JP2020525821A - アダプティブレンズ - Google Patents
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Abstract
Description
−リアルタイムの適応を提供できない。
−実際に良好な光学品質を提供できない。
−携帯電話のカメラモジュールなどの小型の解決策には適さない、厚さまたは複雑さを追加する。
−製造の面で困難な液体を使用するもので、その結果、信頼性が低く、堅牢性が低く、性能が不安定になる。
そのようなタッチセンシティブスクリーンは、抵抗システム、容量システム、弾性表面波システム、赤外システムなどの様々なタッチスクリーン技術に基づいてもよく、それらの全ては、そのベースに透明基板を含んでいる。
厚さ:5〜30μm
サグ:10〜500μm
弦長/開口径:1〜60mm
多数のシミュレーションが、圧電PZTフィルム8を含むアクチュエータシステムを有する、図3(a)および図3(b)に示されるレンズアセンブリで行われた。シミュレーションでは、PZTフィルムのレイアウトや膜4のヤング率を変化させた。PZTへの電圧は、0Vと40Vとの間で変化させ、光パワー範囲は、OP(40V)〜OP(0V)に等しい。
膜を変形させ、光学的変化をもたらすよう、主に、膜に沿って圧縮/引張圧力を導入するアクチュエータを使用することができる。圧力が光軸の周りに回転の対称性を有するようアクチュエータが対称的に配置される場合、アクチュエータは、光軸に沿って主に焦点変動を生成する。設計により、アクチュエータは、非対称の圧力を加え、円筒形の変形、三葉形の変形などを導入することができる。
前述の圧電フィルムは、このようなアクチュエータの例である。これらは、薄膜PZT、バルクPiezo、または膜を曲げるのに十分な力を生成することができる任意の他の種類とすることができる。膜上の圧電フィルムは、電圧が印加されると引張応力を受ける。この応力は、フィルムを横方向寸法に収縮させ、膜を曲げるものである。中央部分における膜の形を変えるために、圧電フィルムは、典型的にはフレームの開口部内に配置されなければならず、これは中央部分の大きさ、従って、開口を制限し得る。したがって、他の考え得るアクチュエータシステムが関連する場合があり、以下で説明する。
本発明によるレンズアセンブリは、様々な装置、特に携帯電話のカメラモジュールに使用されるレンズスタックに使用することができる。これは、厚さを追加しないという利点を有する。通常、スタックの第1レンズは、そのような可変焦点レンズを実装するための最良の位置である。
Claims (11)
- −ヤング率が5MPa〜10,000MPaの範囲の材料で形成される、透明な可撓性膜(4)と、
−透明なバックウィンドウ(3)と、
−前記バックウィンドウの表面部分に垂直な光軸(6)を有するレンズを形成するよう、前記透明なバックウィンドウ(3)と前記透明な可撓性膜(4)との間に挟まれた、透明で変形可能な非流体レンズ本体(2)と、
を備える、
光学レンズアセンブリ(1)であって、
前記透明な可撓性膜は、前記レンズが少なくとも10μmのサグを有する第1全体形状を、前記透明な可撓性膜および前記非流体レンズ本体に付与するように予め成形され、
前記第1全体形状は、前記レンズが実質的に非ゼロの第1光パワーを有し、
前記光学レンズアセンブリ(1)は、
−前記膜の周囲を支持するように配置された剛性フレーム(9)と、
−前記膜および前記レンズ本体の前記全体形状を前記第1全体形状から、前記レンズが異なった光学特性を有する第2全体形状に変化させる力を加えるためのアクチュエータシステム(7)と、
を備え、
前記アクチュエータシステムは、前記透明な可撓性膜の表面上に圧電アクチュエータ(8)を有する、
光学レンズアセンブリ(1)。 - 前記レンズは、前記レンズがゼロボルト状態であるなど、前記アクチュエータシステムが作動されていないとき、少なくとも10μmのサグを有する、
請求項1に記載の光学レンズアセンブリ。 - 前記可撓性膜が、5〜30μmの厚さ、10〜500μmのサグ、および1〜60mmの開口径を有する、
先の請求項のいずれかに記載の光学レンズアセンブリ。 - 前記非流体レンズ本体は、300Paより大きい弾性率を有する、
先の請求項のいずれかに記載の光学レンズアセンブリ。 - 前記非流体レンズ本体は、架橋または部分架橋ポリマーのポリマー網状組織、および混和性油または油の組合せから作成される、
先の請求項のいずれかに記載の光学レンズアセンブリ。 - 前記第1全体形状を有する前記レンズは、少なくとも15μmまたは少なくとも20μmのサグを有する、
先の請求項のいずれかに記載の光学レンズアセンブリ。 - 前形予め成形された膜の中央部分は、実質的に球形の形状を有し、この中央部分の円周は、前記レンズアセンブリの開口を画定する、
先の請求項のいずれかに記載の光学レンズアセンブリ。 - 前記第1全体形状の前記少なくとも10μmのサグは、少なくとも5ジオプトリの第1光パワーに対応する、
先の請求項のいずれかに記載の光学レンズアセンブリ。 - 前記異なる光学特性は、サグおよび/または光パワーおよび/または光学収差である、
先の請求項のいずれかに記載の光学レンズアセンブリ。 - 前記異なる光学特性は、光パワーを含み、
前記レンズは前記第2全体形状を有する第2光パワーを有し、
前記第1光パワーと前記第2光パワーとの間の差、光パワー範囲は、少なくとも2ジオプトリである、
請求項7および9に記載の光学レンズアセンブリ。 - 前記レンズ本体は、前記予め成形された膜の前記形状に対応する形状を有する上面部分を有する、
先の請求項のいずれかに記載の光学レンズアセンブリ。
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