JP7448529B2 - 光線偏向器を有する光学デバイス - Google Patents
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Description
-少なくとも第1および第2の側面を有する透明光学素子と、
-第1の側面を透過する光線を偏向するように配置された光学反射面と、
-第1の表面と反対側の第2の表面を含む、透明で変形可能な非流動体であって、光学反射面、非流動体の第1の表面、および透明光学素子の第1および第2の側面が、1以上の相互接続された光学的に透明な素子を介して接続されており、接続部全体の屈折率が空気の屈折率よりも大きい非流動体と、
-1以上のアクチュエータと、1以上のアクチュエータによる屈曲および/または変位を受けるように配置されたアクチュエータ構成要素とを含み、アクチュエータ構成要素の側面が非流動体の第2表面に当接する、アクチュエータシステムと、
を備える、光学アセンブリが提供される。
-光学反射面は、第1の側面を透過した光線を第2の側面に向けて偏向するように配置されており、
-第1の表面および対向する第2の表面を含む透明で変形可能な非流動体は、非流動体の第1の表面が、第1、第2、および第3の側面のうちのいずれかに当接するように配置される。
一実施形態によると、アクチュエータ構成要素は、透明カバー部材である。透明カバー部材は、ガラス、ポリマー、ポリカーボネート、プラスチックまたは他の材料からなる板状部材であってもよい。板状部材の対向する面は平坦であってもよく、または対向する面の一方または両方が曲面であってもよい。
有利には、異なる変位振幅および/または方向を有する透明カバー部材の変位を生成することによって、透明カバー部材を傾斜させることができる。異なる変位振幅はまた、光パワーと傾斜の両方を提供するように決定され得る。したがって、1以上のアクチュエータが、透明カバー部材の変位および/または屈曲の両方を可能にするように配置されるように、実施形態を組み合わせてもよい。
-少なくとも第1および第2の側面を有する透明光学素子を提供することと、
-第1の側面を透過する光線を偏向するように配置された光学反射面を提供することと、
-第1の表面および反対側の第2の表面を含む、透明で変形可能な非流動体であって、光学反射面(102a、102b、102c)、非流動体の第1の表面(131)、および透明光学素子(101)の第1の側面および第2の側面(111、112)が、1以上の相互接続されており、接続部全体の屈折率が空気の屈折率よりも大きい非流動体を提供することと、
-1以上のアクチュエータと、前記1以上のアクチュエータによって屈曲および/または変位を受けるように配置されたアクチュエータ構成要素とを含み、アクチュエータ構成要素の側面が非流動体の第2の表面に当接する、アクチュエータシステムを提供することと、
を備える。
a.スマートフォンなどの電話、
b.スマートウォッチなどの時計、
c.iPad(登録商標)などのタブレット、
d.ラップトップ、および
e.カメラ、
のいずれか1つである。
Claims (20)
- -少なくとも第1、第2、および第3の側面(111から113)を有し、第1および第2の側面の間の角度が180°未満であり、第3の側面が第1および第2の側面と非平行である透明光学素子(101)と、
-前記第1の側面を透過した光線(121)を偏向するように配置された光学反射面(102a、102b、102c)と、
-第1の表面(131)と反対側の第2の表面(132)を含む、透明で変形可能な非流動体(130)であって、前記光学反射面(102a、102b、102c)、前記非流動体の前記第1の表面(131)、および前記透明光学素子(101)の前記第1および第2の側面(111、112)が、1以上の相互接続された光学的に透明な部品を介して接続されており、接続部全体の屈折率が空気の屈折率よりも大きい非流動体(130)と、
-1以上のアクチュエータ(185)と、前記1以上のアクチュエータによる屈曲および/または変位を受けるように配置されたアクチュエータ構成要素(181、182)とを含み、前記アクチュエータ構成要素の側面が、前記非流動体の前記第2の表面(132)に当接するアクチュエータシステム(180)と、
を備え、
-前記1以上の相互接続された光学的に透明な部品は、前記非流動体(130)および前記透明な光学素子(101)を備え、前記非流動体(130)は、前記透明光学素子(101)および/またはアクチュエータ構成要素(181、182)と同じ屈折率を有し、
-前記透明光学素子の前記第3の側面(113)が前記光学反射面(102a)を備え、あるいは、
-前記アクチュエータ構成要素(181)が、A)前記透明光学素子(101)に面する前記アクチュエータ構成要素の表面に反射面(102b)として配置されているか、または、B)前記非流動体の前記第1の表面(131)が、前記透明光学素子の前記第3の側面(113)に接している前記アクチュエータ構成要素の反対側の表面に反射面(102c)として配置されている、前記光学反射面を備え、
-前記光学反射面(102a、102b、102c)は、前記第1の側面(111)を透過した前記光線(121)を前記第2の側面(112)に向けて偏向するように配置され、
前記アクチュエータ構成要素(181)は透明カバー部材(182)であり、
複数の前記アクチュエータが、前記透明カバー部材(182)での屈折が、調整可能な角度での前記光線の偏向を可能にするように、円周に沿って異なる変位振幅および/または方向で前記透明カバー部材を変位させるよう配置されている、
光学アセンブリ(100)。 - 前記1以上の相互接続された光学的に透明な部品は、同じ屈折率を有する、
請求項1に記載の光学アセンブリ(100)。 - -前記第1の表面(131)および前記反対側の第2の表面(132)を備える前記透明で変形可能な非流動体(130)は、前記非流動体の前記第1の表面が前記第1の側面、前記第2の側面および前記第3の側面のうちの1つに当接するように配置される、
請求項1又は2に記載の光学アセンブリ(100)。 - 前記非流動体の前記第1の表面(131)は、前記透明光学素子の前記第1の側面または前記第2の側面(111、112)に当接し、
前記複数のアクチュエータは、前記非流動体および前記透明カバー部材が光パワーを調整可能なレンズを形成させるように、前記透明カバー部材を屈曲させるよう配置される、
請求項1に記載の光学アセンブリ。 - 前記アクチュエータ構成要素(181)は、前記光学反射面(102a、102b)を備え、
前記非流動体の前記第1の表面(131)は、前記透明光学素子の前記第3の側面(113)に当接し、
前記複数のアクチュエータは、前記アクチュエータ構成要素を円周に沿って変位させるように配置される、
請求項1から4のいずれか一項に記載の光学アセンブリ。 - -2つ以上の非流動体(130)であって、前記非流動体のそれぞれの第1の表面(131)が、前記第1の側面、前記第2の側面および前記第3の側面(111から113)のそれぞれに当接する、2つ以上の非流動体(130)と、
-それぞれの前記非流動体に設けられた、2つ以上のアクチュエータシステム(180)と、
を備える、
請求項1から5のいずれか一項に記載の光学アセンブリ。 - 前記非流動体のうちの1つが、前記第1の側面または前記第2の側面(111、112)と前記アクチュエータシステムのうちの1つに含まれる透明カバー部材(182)との間に挟まれ、
前記非流動体のうちの別のものが、前記第3の側面(113)と前記アクチュエータシステムのうちの別のものに含まれる前記アクチュエータ構成要素(181)との間に挟まれている、
請求項6に記載の光学アセンブリ。 - 前記アクチュエータシステムは、1以上のアクチュエータを備え、
各アクチュエータは、磁気モータ、リニアモータ、ステッピングモータ、薄い圧電フィルムアクチュエータ、容量性アクチュエータ、またはバルク圧電アクチュエータであり、または
1以上のアクチュエータシステムの前記アクチュエータは、磁気モータ、リニアモータ、ステッピングモータ、薄い圧電フィルムアクチュエータ、容量性アクチュエータ、またはバルク圧電アクチュエータのいずれかの組み合わせである、
請求項1から7のいずれか一項に記載の光学アセンブリ。 - 前記アクチュエータシステムは、リング状のアクチュエータを備え、
前記アクチュエータ構成要素は、前記リング状のアクチュエータの作動によって曲げられるように配置され、
前記リング状のアクチュエータは、前記リング状のアクチュエータの内側部分を通して前記光線の透過を可能にする、
請求項1から8のいずれか一項に記載の光学アセンブリ。 - 前記光学アセンブリ(100)の厚さ(T)は、7.5mm未満である、
請求項1から9のいずれか一項に記載の光学アセンブリ。 - 前記透明光学素子(101)は、モノリシックである、
請求項1から10のいずれか一項に記載の光学アセンブリ。 - 前記透明光学素子(101)は、プリズムである、
請求項1から11のいずれか一項に記載の光学アセンブリ。 - 前記第3の側面(113)は、前記光学反射面(102a、102b、102c)と平行である、
請求項1から12のいずれか一項に記載の光学アセンブリ。 - 前記光学反射面(102a、102b、102c)は、部分反射を提供する、
請求項1から13のいずれか一項に記載の光学アセンブリ。 - 請求項1から14のいずれか一項に記載の光学アセンブリ(100)を備える、
カメラモジュール(210)。 - 前記カメラモジュールのカバーガラスは、前記透明光学素子(101)を備える、
請求項15に記載のカメラモジュール。 - 前記カメラモジュールは、光学手振れ補正および/または画像フォーカスを行うように、前記アクチュエータシステム(180)を制御するプロセッサを備える、
請求項15又は16に記載のカメラモジュール。 - イメージセンサ(201A)を備え、
前記イメージセンサは、前記透明光学素子(101)の前記第2の側面(112)を透過する前記光線(121)を受け取るように配置される、
請求項15から17のいずれか一項に記載のカメラモジュール。 - 請求項1から14のいずれか一項に記載の光学アセンブリを製造する方法であって、
-少なくとも第1、第2、および第3の側面(111から113)を有し、第1および第2の側面の間の角度が180°未満であり、第3の側面が第1および第2の側面と非平行である透明光学素子(101)を提供することと、
-前記第1の側面を透過した光線(121)を偏向するように配置された光学反射面(102a、102b、102c)を提供することと、
-第1の表面(131)と反対側の第2の表面(132)を含む、透明で変形可能な非流動体(130)であって、前記光学反射面(102a、102b、102c)、前記非流動体の前記第1の表面(131)、および前記透明光学素子(101)の前記第1および第2の側面(111、112)が、1以上の相互接続された光学的に透明な部品を介して接続されており、接続部全体の屈折率が空気の屈折率よりも大きい非流動体(130)を提供することと、
複数のアクチュエータ(185)と、前記複数のアクチュエータによる屈曲および/または変位を受けるように配置されたアクチュエータ構成要素(181、182)とを含み、前記アクチュエータ構成要素の側面が、前記非流動体の前記第2の表面(132)に当接し、複数の前記アクチュエータは屈折が調整可能な角度での前記透明カバー部材(182)での前記光線の偏向を可能にするように円周に沿って異なる変位振幅および/または方向で前記透明カバー部材を変位させるよう配置されている、アクチュエータシステム(180)を提供することと、
を備え、
-前記1以上の相互接続された光学的に透明な部品は、前記非流動体(130)および前記透明な光学素子(101)を備え、前記非流動体(130)は、前記透明光学素子(101)および/またはアクチュエータ構成要素(181、182)と同じ屈折率を有し、
-前記透明光学素子の前記第3の側面(113)は、前記光学反射面(102a)を備え、あるいは、
-前記アクチュエータ構成要素(181)は、A)前記透明光学素子(101)に面する前記アクチュエータ構成要素の表面に反射面(102b)として配置されているか、または、B)前記非流動体の前記第1の表面(131)が前記透明光学素子の前記第3の側面(113)に接している前記アクチュエータ構成要素の反対側の表面に反射面(102c)として配置されている、前記光学反射面を備え、
-前記光学反射面(102a、102b、102c)は、前記第1の側面(111)を透過した前記光線(121)を前記第2の側面(112)に向けて偏向するように配置される、
光学アセンブリを製造する方法。 - 請求項15から18のいずれか一項に記載のカメラモジュール(210)を備える電子デバイス(200)であって、
前記デバイスは、
f.電話機能を有するデバイス、
g.時計、
h.タブレット、
i.ラップトップ、
j.カメラ、
のいずれか1つである、
電子デバイス(200)。
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