KR20200096243A - 초점 조정 가능 렌즈 코어가 있는 광학 줌 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 조정 가능한 초점 길이를 갖는 제 1 렌즈(10) 및 조정 가능한 초점 렌즈를 갖는 제 2 렌즈(20)를 포함하는 광학 줌 장치(1)에 관한 것으로, 각 렌즈(10, 20)는 투명 유체(12, 22)로 채워진 렌즈 코어(11, 21)를 포함하고, 각각의 렌즈 코어(11, 21)는 탄성 변형 가능한 막 형태의 제 1 벽(13, 23) 및 상기 제 1 벽(13, 23)과 대면하는 투명한 제 2 벽(14, 24)을 포함하며, 유체(12, 22)는 각각의 렌즈 코어(11, 21)의 두 벽(13, 23; 14, 24) 사이에 배치되고, 각각의 렌즈(10, 20)는 각각의 렌즈(10, 20)의 초점 길이를 조정하기 위해 및/또는 그에 의해 생성된 이미지를 안정화시키기 위해 각각의 막(13, 23)과 상호 작용하는 렌즈 성형 부재(15, 25)를 포함한다. 광학 줌 장치(1)는 제 1 및 별도의 제 2 렌즈 배럴(30, 31)을 포함하고, 제 1 렌즈 코어(11)는 제 1 렌즈 배럴(30) 상에 장착되고 제 2 렌즈 코어(21)는 제 2 렌즈 배럴(31) 상에 장착되며, 광학 줌 장치(1)는 제 1 렌즈(10)의 상기 초점 길이를 조정하기 위해, 제 1 렌즈(10)의 막 형성 부재(15)와 제 1 렌즈(10)의 막 형성 부재(15)의 상호 작용을 발생시키기 위해 제 1 렌즈(10)와 관련된 적어도 하나의 액츄에이터(40) 뿐만 아니라, 제 2 렌즈(20)의 상기 초점 길이를 조정하기 위해 제 2 렌즈(20)의 멤브레인(23)과 제 2 렌즈(20)의 렌즈 성형 부재(25)의 상기 상호 작용을 발생시키기 위해 제 2 렌즈(20)와 관련된 적어도 하나의 액츄에이터(41)를 포함한다.
Description
본 발명은 초점 조정 가능 렌즈를 사용하는 광학 줌 장치에 관한 것이다.
특히, 이러한 광학 줌 장치와 관련하여, 초점 거리를 조절할 수 있는 공지된 유체 렌즈를 사용하는 매우 컴팩트한 폼 팩터를 갖는 것이 매우 바람직하다. 이것은 특히 입증된 구성 요소를 포함하는 소형 광학 줌 장치를 구성할 수 있게 한다.
전술한 목적은 청구항 1의 특징을 갖는 광학 줌 장치에 의해 해결된다. 본 발명의 바람직한 실시예는 종속항에 기재되고 후술된다.
제 1 항에 따라, 광학 줌 장치는,
-조절 가능한 초점 거리를 갖는 제 1 렌즈 및 조절 가능한 초점 거리를 갖는 제 2 렌즈, 각각의 렌즈는 투명한 유체로 채워진 렌즈 코어를 포함하고, 각각의 렌즈 코어는 탄성 변형 가능한 막 형태의 투명한 제 1 벽을 포함하고, 및 상기 제 1 벽에 대향하는 투명한 제 2 벽을 포함하고, 상기 유체는 각각의 렌즈 코어의 2 개의 벽 사이에 배치되고, 각각의 렌즈는 각각의 렌즈의 초점 길이를 조정하기 위해 및/또는 두 렌즈의 도움으로 생성된 이미지를 안정화시키기 위해, 각각의 막과 상호 작용하는 렌즈 성형 부재를 포함하고,
- 상기 광학 줌 장치는 제 1 및 별도의 제 2 렌즈 배럴을 포함하고, 상기 제 1 렌즈 코어는 상기 제 1 렌즈 배럴에 장착되고 상기 제 2 렌즈 코어는 상기 제 2 렌즈 배럴에 장착되며,
- 상기 광학 줌 장치는 제 1 렌즈의 초점 거리를 조정하기 위한 제 1 렌즈의 렌즈 성형 부재와 제 1 렌즈의 막의 상호 작용을 발생시키기 위한 제 1 렌즈와 관련된 적어도 하나의 액추에이터뿐만 아니라 제 2 렌즈의 초점 거리를 조정하기 위한 제 2 렌즈의 렌즈 형성 부재와 제 2 렌즈의 막의 상호 작용을 발생시키기 위한 제 2 렌즈와 관련된 적어도 하나의 액추에이터를 포함한다..
다시 말해서, 보다 구체적으로, 본 발명은 광학 이미지 안정화를 포함하는 액체 막 기반 광학 줌 렌즈를 제조하는 새로운 접근법을 기술한다. 특히, 본 발명은 또한 신뢰할 수 있는 광학 시스템을 만들기 위해 제 1 및 제 2 렌즈와 같은 기존의 구성 요소를 사용할 수 있게 한다. 또한, 특히 간단한 구성 요소를 사용하면 시스템에서 조립하기 전에 별도로 테스트할 수 있는 구성 요소를 사용하여 복잡한 카메라 모듈을 구축할 수 있다. 특히(예: 플라스틱) 렌즈 스택 및 조정가능 렌즈의 광학 품질은 시스템에 조립하기 전에 평가할 수 있다. 보이스 코일 액추에이터, 피에조 액추에이터 또는 형상 기억 합금과 같은 특히 선형 액추에이터를 사용하면 매우 컴팩트한 폼 팩터를 구현하는 데 도움이된다.
또한, 본 발명에 따른 광학 줌 장치는 이미지 센서 시프 팅 메커니즘 또는 프리즘 틸트 메커니즘 또는 조정 가능한 프리즘을 사용할 수 있는 광학 이미지 안정화 시스템과 결합될 수 있다. 선택적으로, 광학 이미지 손떨림 보정은 제 1 및/또는 제 2 렌즈를 적절히 변형시켜 후자가 조절 가능한 프리즘을 나타내도록 함으로써 달성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 각각의 렌즈 배럴은 적어도 하나의 강성 렌즈, 특히 복수의 강성 렌즈를 유지한다. 특히, 제 1 및 제 2 렌즈는 각각 광축을 포함하며, 이 광축은 서로 정렬될 수 있으며, 즉 공통 광축을 형성할 수 있다. 제 1 렌즈의 광축은 특히 제 1 렌즈 배럴의 강성 렌즈의 광축을 형성한다. 마찬가지로, 제 2 렌즈의 광축은 또한 제 2 렌즈 배럴의 강성 렌즈의 광축을 형성한다.
또한, 일 실시예에 따르면, 콤팩트한 장치 높이를 달성하기 위해, 제 1 렌즈는 동일한 방향으로 제 1 렌즈 배럴의 외경(예를 들어, 렌즈 배럴의 상기 광축/방사선 방향에 수직한)과 동일(또는 그보다 큰) 외경(예를 들어, 제 1 렌즈의 광축에 수직한)을 가지며, 제 1 렌즈 배럴은 제 1 렌즈를 유지하기 위한 개구를 포함한다. 특히, 제 1 렌즈를 유지하도록 구성된 제 1 렌즈 배럴의 상기 개구를 한정하는 측벽은 상기 직경이 동일한 크기가 되도록 제 1 렌즈의 일부분을 수용하기 위한 하나 또는 다수의 리세스를 포함할 수 있다.
또한, 동일한 방식으로, 제 2 렌즈는 제 2 렌즈는 동일한 방향으로(제 2 렌즈의 광축/제 2 렌즈 배럴의 반경 방향에 대해 수직인) 제 2 렌즈 배럴의 외경과 동일하거나 더 큰 실시예에 따른 외경(예를 들어, 제 2 렌즈의 광축에 수직)을 가지고, 제 2 렌즈 배럴은 제 2 렌즈를 유지하기 위한 개구를 포함한다. 특히, 제 2 렌즈를 유지하도록 구성된 제 2 렌즈 배럴의 상기 개구를 한정하는 측벽은 제 2 렌즈의 일부분을 각각 수용하기 위한 하나 또는 다수의 리세스를 포함할 수 있으며, 이는 상기 직경이 다시 동일한 크기가 되도록 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 광학 장치는 프리즘 또는 미러를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 광학 줌 장치는 상기 프리즘 또는 상기 미러를 유지하는 제 3 배럴을 포함하고, 상기 제 3 배럴은 상기 제 1 배럴에 연결되어, 상기 제 1 렌즈는 상기 프리즘 또는 미러와 광학 줌 장치의 광학 경로에서의 제 2 렌즈 사이에 배열된다.
선택적인 실시예에 따르면, 프리즘 또는 미러는 광학 줌 장치의 광학 경로에서 제 1 렌즈와 제 2 렌즈 사이에 배열된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 광학 장치는 안정화될 상기 이미지를 생성하기 위한 이미지 센서를 포함한다.
특히, 본 발명의 일 실시예에서, 이미지 센서는 특히 제 2 렌즈를 향하도록 제 2 렌즈 배럴에 장착된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 렌즈의 적어도 하나의 액추에이터는 제 1 렌즈의 초검 길이를 조정하기 위해 제 1 렌즈의 렌즈 코어에 대해 제 1 렌즈의 렌즈 성형 부재를 이동 시키도록 구성된다. 선택적으로, 제 1 렌즈의 적어도 하나의 액추에이터는 제 1 렌즈의 초점 길이를 조정하기 위해 제 1 렌즈의 렌즈 성형 부재에 대해 제 1 렌즈의 렌즈 코어를 이동 시키도록 구성된다.
또한, 일 실시예에서, 제 2 렌즈의 적어도 하나의 액추에이터는 제 2 렌즈의 초점 길이를 조정하기 위해 제 2 렌즈의 렌즈 코어에 대해 제 2 렌즈의 렌즈 성형 부재를 이동 시키도록 구성된다. 선택적으로, 제 2 렌즈의 적어도 하나의 액추에이터는 제 2 렌즈의 초점 길이를 조정하기 위해 제 2 렌즈의 렌즈 성형 부재에 대해 제 2 렌즈의 렌즈 코어를 이동 시키도록 구성된다.
특히, 고정 렌즈 성형 부재 및 각각의 렌즈의 이동 평면 렌즈 코어를 갖는 것은 각각의 평면 렌즈 코어의 측면 이동이 광학적으로 보이지 않기 때문에 정렬에 둔감한 설계를 초래한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 렌즈는 초점을 조정하기 위해 제 1 렌즈의 렌즈 코어에 대해 제 1 렌즈의 렌즈 성형 부재를 이동 시키도록 구성된 2 개, 3 개 또는 특히 4 개의 액추에이터를 포함한다. 제 1 렌즈의 초점 길이는 제 1 렌즈의 초점 길이를 조정하기 위해 제 1 렌즈의 렌즈 성형 부재에 대해 제 1 렌즈의 렌즈 코어를 이동 시키도록 구성된다.
또한, 일 실시예에 따르면, 제 2 렌즈는 또한 제 2 렌즈의 초점 거리를 조정하기 위해 제 2 렌즈의 렌즈 코어에 대해 제 2 렌즈의 렌즈 성형 부재를 이동 시키도록 구성되거나 제 2 렌즈의 초점 거리를 조정하기 위해 제 2 렌즈의 렌즈 성형 부재에 대해 제 2 렌즈의 렌즈 코어를 이동 시키도록 구성되는 2 개, 3 개 또는 심지어 4 개의 액추에이터를 포함 할 수있다
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 광학 줌 장치는 상기 이미지를 안정화시키기 위해 제 1 렌즈의 상기 액추에이터를 사용하여 제 1 렌즈의 렌즈 코어에 대해 제 1 렌즈의 렌즈 성형 부재를 틸팅하도록 구성된다. 선택적으로, 광학 줌 장치는 상기 이미지를 안정화시키기 위해 제 1 렌즈의 상기 액추에이터를 사용하여 제 1 렌즈의 렌즈 성형 부재에 대해 제 1 렌즈의 렌즈 코어를 틸팅하도록 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 광학 줌 장치는 상기 이미지를 안정화시키기 위해 제 2 렌즈의 상기 액추에이터를 사용하여 제 2 렌즈의 렌즈 코어에 대해 제 2 렌즈의 렌즈 성형 부재를 틸팅하도록 구성된다. 선택적으로, 광학 줌 장치는 또한 광학 줌 장치에 의해 생성된 상기 이미지를 안정화시키기 위해 제 2 렌즈의 상기 액추에이터를 사용하여 제 2 렌즈의 렌즈 성형 부재에 대해 제 2 렌즈의 렌즈 코어를 틸팅하도록 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 광학 장치는 상기 이미지를 안정화시키기 위해 제 1 또는 제 2 렌즈만을 사용하도록 구성된다. 즉, 손떨림 보정에 사용되지 않는 다른 렌즈는 초점 거리를 조정하기 만하며 모든 손떨림 보정은 두 개의 초점 조절 가능 렌즈 중 하나에 의해서만 수행된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 광학 장치는 상기 이미지를 안정화시키기 위해 프리즘을 조정 또는 틸팅하거나 거울을 조정 또는 틸팅하도록 구성된다. 여기서, 제 1 및 제 2 렌즈는 광학 줌 장치의 줌 기능을 달성하기 위해 단지 그들의 초점 길이를 조정하도록 구성될 수 있다.
특히, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 광학 장치는 다음 중 하나로 구성된다:
- 이미지를 안정화시키기 위해 이미지 센서에 대해 제 1 렌즈의 광축에 수직인 제 1 렌즈를 시프트 및/또는 이미지를 안정화시키기 위해 이미지 센서에 대해 제 2 렌즈의 광축에 수직인 제 2 렌즈를 시프트하고,
- 이미지를 안정화시키기 위해 이미지 센서에 대해 제 1 렌즈의 광축에 수직인 강성 렌즈를 시프트하고 및/또는 이미지를 안정화시키기 위해 이미지 센서에 대해 제 2 렌즈의 광축에 수직인 강성 렌즈를 시프트하고 및/또는 이미지를 안정화시키기 위해 이미지 센서에 대해 제 3 렌즈 배럴의 광축에 수직인 강성 렌즈를 시프트하고, 이미지를 안정화 시키기 위해 이미지 센서를 제 1 렌즈에 대해 제 1 렌즈의 광축에 수직하게 시프트하고 및/또는 이미지를 안정화시키기 위해 이미지 센서를 제 2 렌즈에 대해 제 2 렌즈의 광축에 직각으로 시프트한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 렌즈는 광학 줌 장치의 시야를 정의하는 줌 렌즈를 형성하고, 제 2 렌즈는 이미지 센서 상에 이미지의 초점을 다시 맞추도록 구성된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 렌즈의 렌즈 성형 부재는 조정 가능한 곡률을 갖는 제 1 렌즈의 막의 영역을 정의하고 및/또는 제 2 렌즈의 렌즈 성형 부재는 조정 가능한 곡률을 갖는 제 2 렌즈의 막의 영역을 정의한다. 각각의 막의 영역은 각각의 렌즈 성형 부재의 원주 또는 환형 부분에 의해 정의될 수 있다.
특히, 각각의 렌즈 성형 부재는 각 렌즈의 회전 대칭 영역을 초래하는 원형 부분을 포함할 수 있다. 그러나, 각각의 렌즈 성형 부재는 또한 이후 원통형 렌즈가 되는 정사각형 부분을 포함할 수 있다. 원칙적으로, 임의의 다른 렌즈 성형 부재 형상이 가능하다. 또한, 특히 렌즈 성형 부재는 사출 성형 부품, 금속, 유리 또는 실리콘(에칭) 렌즈 성형 부재일 수 있다.
특히, 광학 장치는 각각의 렌즈 성형 부재와 각각의 막의 상호 작용에 의해, 예를 들어 각각의 렌즈 성형 부재를 각각의 막에 대해 밀거나 또는 각각의 렌즈 성형 부재에 의해 각각의 막을 잡아 당겨서 각각의 곡률을 조정하도록 구성될 수 있다.
특히, 각각의 렌즈 성형 부재는 다른 재료 층을 통해(예를 들어 접착제 등으로 형성된) 직접 또는 간접적으로 각각의 막과 접촉할 수 있다. 각각의 렌즈 성형 부재는 막에 직접 또는 접착제 층과 같은 다른 재료 층을 통해 이를 결합시킴으로써 각각의 막에 추가로 부착될 수 있다.
특히, 일 실시예에 따르면, 각각의 렌즈 성형 부재는 각각의 막에 플라즈마 본딩될 수 있다.
특히, 각각의 렌즈 성형 부재가 조정 가능한 곡률을 갖는 막의 영역을 정의하는 개념은 각각의 렌즈 성형 부재가 막에 부착되거나 또는 탄 성적으로 팽창 가능한(예를 들어, 막에 부착 됨) 것에 의해 한정된다는 것을 의미할 수 있다. 각 막의 원형) 영역, 특히 각각의 영역은 각각의 렌즈 성형 부재의(예를 들어 원주) 내부 에지 까지 연장된다. 각각의 영역은 또한 광이 각각의(제 1 또는 제 2) 렌즈의 각각의 영역을 통과하고 각각의 영역의 곡률에 의해 영향을 받기 때문에 광학 활성 영역으로 표시될 수 있다.
각각의 렌즈 성형 부재가 막에 대해 가압될 때, 각각의 막이 팽창되고 막의 상기 영역의 곡률은 각각의 렌즈 코어에 존재하는 유체로 인해 증가한다. 마찬가지로, 각각의 렌즈 성형 부재가 각각의 막에 대해 덜 밀거나 심지어 각 막을 당길 때, 각각의 막의 영역의 곡률은 감소한다.
곡률이 증가한다는 것은 각 막의 영역이보다 뚜렷한 볼록 돌출을 만들거나 각 막의 영역이 오목하거나 편평한 상태에서 볼록한 것으로 변한다는 것을 의미한다. 마찬가지로, 곡률의 감소는 각각의 막의 영역이 뚜렷한 볼록한 상태에서 덜 뚜렷한 볼록한 상태 또는 심지어 평평한 또는 오목한 상태로 변하거나 평평한 또는 오목한 상태에서 훨씬 더 뚜렷한 오목한 상태로 변하는 것을 의미한다.
각각의 막은 유리, 중합체, 엘라스토머, 플라스틱 또는 임의의 다른 투명하고 신축성 또는 가요성 재료 중 하나 이상으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 막은 PDMS로도 알려진 폴리(디메틸실록산)과 같은 실리콘계 중합체 또는 PET 또는 이축 배향 폴리에틸렌 테레프탈레이트(예를 들어 "Mylar")와 같은 폴리에스테르 물질로 만들어 질 수 있다.
또한, 막은 코팅, 특히 나노 구조로 만들어진 반사 방지 코팅, 또는 나노 입자 또는 졸-겔 코팅을 포함할 수 있다. 또한, 막은 또한 구조화될 수 있으며, 예를 들어 구조화된 표면을 포함하거나 막을 가로 질러 조정 가능 두께 또는 강성을 갖는다.
또한, 상기 유체는 바람직하게는 액체, 액체 금속, 겔, 가스, 또는 변형될 수 있는 임의의 투명, 흡수 또는 반사 물질이거나이를 포함한다. 예를 들어, 유체는 실리콘 오일일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 광학 줌 장치는 제 1 렌즈의 막의 영역이 오목하고 제 2 렌즈의 막의 영역이 볼록한 와이드 모드를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 광학 줌 장치는 또한 제 1 렌즈의 막 영역이 볼록 하고 제 2 렌즈의 막 영역이 오목한 텔레 모드를 포함한다. 다른 실시예에 따르면, 광학 줌 장치는 또한 두 렌즈의 막의 영역이 단지 약간 볼록 하거나 가볍게 오목하거나 심지어 평평한 중간 줌 상태를 포함한다. 제 1 및 제 2 렌즈가 모두 볼록한 경우, 가장 근접한 매크로 포커스가 달성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 각각의 액추에이터는 선형 액추에이터, 피에조 액추에이터, 형상 기억 합금, 스테퍼 모터, 전자기 액추에이터, 이동 코일, 이동 자석 중 하나이거나 이를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 렌즈는 제 1 렌즈의 렌즈 코어에 대해 제 1 렌즈의 렌즈 성형 부재를 이동 시키도록(또는 제 1 렌즈의 초점 길이를 조정하기 위해 제 1 렌즈의 렌즈 성형 부재에 대해 제 1 렌즈의 렌즈 코어를 이동시키도록) 구성된 단일 선형 액추에이터(특히 피에조 액추에이터)를 포함하고, 제 2 렌즈는 상기 제 2 렌즈의 초점 길이를 조정하기 위해 제 2 렌즈의 렌즈 성형 부재에 대해 제 2 렌즈의 렌즈 코어를 이동 시키고 상기 이미지를 안정화시키기 위해 2 개의 상이한 축에 대해 상기 제 2 렌즈의 렌즈 코어를 경사지게 하도록 구성된 4 개의 선형 액추에이터를 포함하며, 각각의 선형 액추에이터는 제 2 렌즈의 렌즈 성형 부재에 대해 상기 제 2 렌즈의 렌즈 코어를 이동 및 틸팅하기 위한 성형 메모리 합금을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 렌즈의 각각의 액추에이터는 제 1 렌즈 배럴의(예 : 원주) 측벽에서 제 1 렌즈 배럴 외부에 배치된다. 또한, 일 실시예에서, 제 2 렌즈의 각각의 액추에이터는 제 2 렌즈 배럴의(예를 들어 원주) 측벽에서 제 2 렌즈 배럴 외부에 배치된다.
특히, 액추에이터의 유리한 최소 구성은 렌즈 당 2 개의 액추에이터를 포함한다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 렌즈의 상기 2 개의 액추에이터 각각은(예를 들어, 제 1 렌즈의 초점 길이를 조정하도록 및/또는 상기이미지를 안정화시키기 위해) 제 1 렌즈의 렌즈 성형 부재의 영역에 연결되어 제 1 렌즈의 렌즈 성형 부재에 힘을 가하거나, 제 1 렌즈의 상기 2 개의 액추에이터 각각은(예를 들어, 제 1 렌즈의 초점 길이를 조정하기 위해 및/또는 상기 이미지를 안정화시키기 위해) 제 1 렌즈의 렌즈 코어의 영역에 연결되어 각각의 영역을 통해 제 1 렌즈의 렌즈 코어에 함을 가하고, 상기 2 개의 영역은 제 1 방향으로 서로 대면한다. 또한, 제 2 렌즈의 상기 2 개의 액추에이터 각각은 제 2 렌즈의 렌즈 성형 부재의 영역에 연결되어 각각의 영역을 통해(예를 들어, 상기 제 2 렌즈 및/또는 상기 이미지를 안정화시키기 위해) 제 2 렌즈의 렌즈 성형 부재에 힘을 가하거나, 상기 제 2 렌즈의 상기 두 개의 액추에이터 각각은 상기 제 2 렌즈의 렌즈 코어의 영역에 연결되어 각각의 영역을 통해(예를 들어, 제 2 렌즈의 초점 길이를 조정하고 및/또는 상기 이미지를 안정화시키기 위해) 상기 제 2 렌즈의 렌즈 코어에 힘을 가하며, 상기 두 영역은 제 2 방향으로 서로 대면하고, 상기 제 2 방향은 제 1 방향과 상이하다. 특히, 상기 제 1 및 제 2 방향은 비스듬하고 평행한 평면으로 연장된다. 특히, 상기 두 방향은 직교한다.
특히, 이하에서, 제 1 렌즈의 렌즈 코어가 제 1 렌즈 배럴에 고정되고, 제 2 렌즈의 렌즈 코어가 제 2 렌즈 배럴에 고정되는 동안 각각의 렌즈 성형 부재가 각각의 액추에이터에 의해 이동되는 실시예가 설명된다.
특히, 일 실시예에서, 광학 장치는 제 1 렌즈의 렌즈 성형 부재의 각 영역에 각각의 액추에이터를 사용하는 힘을 가함으로써 제 1 렌즈의 초점 거리를 조정하도록 구성되며, 상기 두 힘은 동일하여 제 1 렌즈의 막의 상기 영역 및 그와 함께 제 1 렌즈의 초점 길이를 조절하도록 제 1 렌즈의 렌즈 성형 부재가 제 1 렌즈의 막을 밀거나 제 1 렌즈의 막을 잡아 당기게 된다.
또한, 일 실시예에서, 상기 이미지를 안정화시키기 위해, 광학 장치는 제 1 렌즈의 렌즈 성형 부재의 각 영역에 각각의 액추에이터를 사용하여 힘을 가함으로써 상기 이미지를 제 1 시프 팅 방향으로 시프트 시키도록 구성되며, 이 두 힘 제 1 렌즈의 렌즈 성형 부재가 제 1 축을 중심으로 기울어 지도록 하여 이미지를 상기 제 1 시프 팅 방향으로 시프팅 하도록 제 1 렌즈의 렌즈 성형 부재가 대향하고 특히 동일하거나 실질적으로 동일한 크기 이다. 특히, 제 1 렌즈의 렌즈 코어에 대한 제 1 렌즈의 렌즈 성형 부재의 경사로 인해, 제 1 렌즈의 렌즈 코어는 프리즘, 즉 제 1 렌즈의 막의 영역으로 형성된다 즉, 제 1 렌즈의 막의 상기 영역은 제 1 렌즈의 렌즈 코어의 제 2 벽에 대해 기울어진다.
또한, 일 실시예에서, 광학 장치는 제 2 렌즈의 렌즈 성형 부재의 각 영역에 각각의 액추에이터를 사용하는 힘을 가함으로써 제 2 렌즈의 초점 거리를 조정하도록 구성되며, 상기 두 힘은 동일하거나 실질적으로 동일하여 제 2 렌즈의 렌즈 성형 부재가 제 2 렌즈의 막에 대해 밀리거나 제 2 렌즈의 막의 위로 밀려서 제 2 렌즈의 막의 상기 영역의 곡률 및 그에 따른 초점 길이를 조정하게 된다.
또한, 일 실시예에서, 상기 이미지를 안정화시키기 위해, 광학 장치는 제 2 렌즈의 렌즈 성형 부재의 각 영역에 각각의 액추에이터를 사용하여 힘을 가함으로써 상기 이미지를 제 2 시프 팅 방향으로 시프트 시키도록 구성되며, 이 두 힘 제 2 렌즈의 렌즈 성형 부재가 제 2 축에 대해 경사져서 제 2 시프 팅 방향으로 상기 이미지를 시프팅하도록 제 2 렌즈의 렌즈 성형 부재가 대향하고 특히 동일하거나 실질적으로 동일한 크기이다. 특히, 제 2 렌즈의 렌즈 코어에 대한 제 2 렌즈의 렌즈 성형 부재의 경사로 인해, 제 2 렌즈의 렌즈 코어는 프리즘, 즉 제 2 렌즈의 막의 영역으로 형성된다, 즉, 제 2 렌즈의 막의 영역은 제 2 렌즈의 렌즈 코어의 제 2 벽에 대해 기울어진다.
또한, 선택적으로, 액추에이터는 또한 각각의 렌즈 코어에 전술된 힘을 가할 수 있다. 여기서, 제 1 렌즈의 렌즈 성형 부재는 제 1 렌즈 배럴에 고정되고, 제 2 렌즈의 렌즈 성형 부재는 제 2 렌즈 배럴에 고정된다(물론, 혼합된 구성도 가능하다, 즉 둘 중 하나에서 렌즈 성형 부재는 다른 렌즈에서는 각각의 렌즈 코어가 움직이는 동안 렌즈가 움직인다).
특히, 일 실시예에서, 광학 장치는 제 1 렌즈의 렌즈 코어의 각 영역에 각각의 액추에이터를 사용하는 힘을 가함으로써 제 1 렌즈의 초점 거리를 조정하도록 구성되며, 이들 2 개의 힘은 제 1 렌즈의 렌즈 코어가 제 1 렌즈의 렌즈 성형 부재에 대해 제 1 렌즈의 막과 함께 밀리거나 제 1 렌즈의 렌즈 성형 부재로부터 멀어 지도록 동일하거나 실질적으로 동일하여 제 1 렌즈의 렌즈 성형 부재는 제 1 렌즈의 막의 상기 영역의 곡률과 그에 따른 제 1 렌즈의 초점 길이를 조정하도록 제 1 렌즈의 막을 당긴다.
또한, 일 실시예에서, 상기 이미지를 안정화시키기 위해, 광학 장치는 제 1 렌즈의 렌즈 코어의 각 영역에 각각의 액추에이터를 사용하여 힘을 가함으로써 상기 이미지를 제 1 시프 팅 방향으로 시프 팅하도록 구성되며, 이 두 힘은 제 1 렌즈의 렌즈 코어가 제 1 렌즈의 렌즈 성형 부재에 대해 제 1 축을 중심으로 기울어 지도록 상기 이미지를 상기 제 1 시프 팅 방향으로 시프트 시키도록, 상기 제 1 렌즈의 렌즈 코어는 대향하고 특히 동일하거나 실질적으로 동일한 크기이다. 특히, 제 1 렌즈의 렌즈 코어의 틸팅으로 인해, 제 1 렌즈의 렌즈 코어는 프리즘으로 형성된다. 즉, 제 1 렌즈의 막의 상기 영역은 제 1 렌즈의 렌즈 코어의 제 2 벽에 대해 기울어진다.
또한, 일 실시예에서, 광학 장치는 제 2 렌즈의 렌즈 코어의 각 영역에 각각의 액추에이터를 사용하는 힘을 가함으로써 제 2 렌즈의 초점 거리를 조정하도록 구성되며, 이 두 힘은 동일하거나 실질적으로 동일하다 제 2 렌즈의 렌즈 코어가 제 2 렌즈의 렌즈 성형 부재에 대해 제 2 렌즈의 막으로 가압되거나 또는 제 2 렌즈의 렌즈 성형 부재가 당겨 지도록 제 2 렌즈의 렌즈 성형 부재로부터 멀어 지도록 제 2 렌즈의 막의 상기 영역의 곡률 및 그에 따른 제 2 렌즈의 초점 길이를 조정하기 위해 제 2 렌즈의 막 상에 장착될 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 상기 이미지를 안정화시키기 위해, 광학 장치는 제 2 렌즈의 렌즈 코어의 각 영역에 각각의 액추에이터를 사용하여 힘을 가함으로써 상기 이미지를 제 2 시프트 방향으로 시프트 시키도록 구성되며, 이 두 힘은 제 2 렌즈의 렌즈 코어가 제 2 렌즈의 렌즈 성형 부재에 대해 제 2 축을 중심으로 기울어 지도록 상기 이미지를 상기 제 2 시프 팅 방향으로 시프팅하도록 제 2 렌즈의 렌즈 코어가 대향하고 특히 동일하거나 실질적으로 동일한 크기인 것을 특징으로한다. 특히, 제 2 렌즈의 렌즈 코어의 경사로 인해, 제 2 렌즈의 렌즈 코어는 프리즘으로 형성된다, 즉 제 2 렌즈의 막의 상기 영역은 제 2 렌즈의 렌즈 코어의 제 2 벽에 대해 기울어진다.
또한, 일 실시예에 따르면, 제 1 렌즈의 상기 2 개의 액추에이터는 제 1 렌즈 배럴의 [원주] 측벽상의 제 1 렌즈 배럴 외부에 배치되고, 상기 2개의 액추에이터는 제 1 렌즈의 광축에 직교하는 제 1 방향으로 서로 대면하고, 상기 제 2 렌즈의 상기 두 액추에이터는 상기 제 2 렌즈 배럴의 [원주] 측벽 상에 상기 제 2 렌즈 배럴의 외부에 배치되고, 상기 제 2 렌즈의 두 액추에이터는 제 2 렌즈의 광축에 직교하는 제 2 방향으로 서로 대면하고, 상기 제 2 방향은 상기 제 1 방향과는 다르다. 특히, 상기 제 1 및 제 2 방향은 비스듬하고 평행한 평면으로 연장된다. 특히, 상기 두 방향은 직교한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 렌즈의 2 개의 액추에이터 각각은 제 1 렌즈의 광축을 따라 이동 가능한 푸셔를 포함하고, 제 1 렌즈의 상기 푸셔 각각은 각각의 영역에 각각의 힘을 가하기 위해 상기 제 1 렌즈의 렌즈 성형 부재 또는 제 1 렌즈의 렌즈 코어의 영역 중 하나에 연결된다. 또한, 일 실시예에서, 제 2 렌즈의 2 개의 액추에이터 각각은 또한 제 2 렌즈의 광축을 따라 이동 가능한 푸셔를 포함하고, 제 2 렌즈의 상기 푸셔 각각은 각각의 영역에 각각의 힘을 가하도록 제 2 렌즈의 렌즈 성형 부재 또는 제 2 렌즈의 렌즈 코어의 영역 중 하나에 연결된다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 각각의 푸셔는 래칭 연결을 통해 각각의 영역에 연결되며, 특히 각각의 푸셔의 섹션은 각각의 영역의 리세스와 맞물린다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 각각의 푸셔는 접착된 연결을 통해 각각의 영역에 연결된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 각각의 푸셔는 가요성 피스톤을 통해 각각의 영역에 연결된다.
또한, 일 실시예에서, 각각의 액추에이터가 힘을 가하는 각각의 렌즈 성형 부재의 상기 영역 각각은 막의 각각의 영역을 한정하는 각각의 렌즈 성형 부재의 상기 부분으로부터 돌출되는 암으로서 형성될 수 있다. 마찬가지로, 일 실시예에 따르면, 각각의 액추에이터가 힘을 가하는 작용하는 각각의 렌즈 코어의 상기 영역 각각은 각각의 렌즈 코어로부터, 특히 각각의 렌즈 코어의 측벽으로부터 돌출하는 암으로 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 렌즈의 2 개의 액추에이터의 각각의 액추에이터는 전기 전도성 코일 및 제 1 자화를 갖는 제 1 섹션 및 제 2 자화를 갖는 인접한 제 2 섹션을 포함하는 자석 구조물을 포함하고, 여기서 2 개의 자화는 반 평행(즉, 평행하지만 반대 방향을 향함)하고, 특히 제 1 렌즈의 광축에 직교하게 연장되며, 여기서 코일은 제 1 부분 및 제 2 부분을 포함하고, 코일의 제 1 부분은 코일의 제 2 부분은 자석 구조물의 제 2 섹션과 대면하는 반면, 자석 구조물의 제 1 섹션은 자석 구조물의 제 1 섹션을 포함한다. 또한, 특히 코일은 코일의 코일 축 주위로 연장되는 도체를 포함하고, 코일 축은 특히 상기 자화에 평행하게 연장된다.
또한, 일 실시예에 따르면, 제 2 렌즈의 2 개의 액추에이터의 각각의 액추에이터는 또한 전기 전도성 코일 및 제 1 자화를 갖는 제 1 섹션 및 제 2 자화를 갖는 인접한 제 2 섹션을 포함하는 자석 구조물을 포함할 수 있으며, 여기서 2 개의 자화는 반 평행(즉, 평행하지만 반대 방향을 향함)하고 특히 제 2 렌즈의 광축에 직교하게 연장되며, 코일은 제 1 부분 및 제 2 부분을 포함하고, 코일의 제 1 부분은 자석 구조물의 제 1 섹션과 대면하고, 코일의 제 2 부분은 자석 구조물의 제 2 섹션과 대면한다. 특히, 코일은 코일의 코일 축 주위로 연장되는 도체를 포함하고, 코일 축은 특히 제 2 렌즈의 액추에이터의 각각의 자석 구조의 자화에 평행하게 연장된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 렌즈의 각 액추에이터의 자석 구조물은 제 1 렌즈 배럴에 견고하게 결합되는 반면, 제 1 렌즈의 각 액추에이터의 코일은 제 1 렌즈의 각각의 액추에이터의 푸셔 상에 배열된다. 또한, 일 실시예에서, 제 2 렌즈의 각각의 액추에이터의 자석 구조는 제 2 렌즈 배럴에 견고하게 결합되는 반면, 제 2 렌즈의 각각의 액추에이터의 코일은 제 2 렌즈의 각각의 액추에이터의 푸셔 상에 배열된다.
특히, 광학 줌 장치는 특히 긴 플레이트 형태의 2 개의 자속 리턴 구조를 포함할 수 있다. 특히, 각각의 자속 리턴 구조는 제 2 렌즈의 액추에이터의 자석 구조의 양쪽 섹션뿐만 아니라 제 1 렌즈의 액추에이터의 자석 구조물의 양쪽 섹션에 연결된다. 각각의 리턴 구조물은 자속을 자석 구조물의 섹션으로부터 그것이 연결된 자석 구조물의 인접 섹션으로 유도 또는 리턴 시키도록 구성된다. 특히, 각각의 자속 리턴 구조는 제 1 렌즈의 광축 및 제 2 렌즈의 광축을 따라 연장될 수 있다. 또한, 2 개의 자속 리턴 구조는 상기 광축에 직교하는 방향으로 서로 대향한다. 특히, 각각의 자속 리턴 구조는 제 1 및/또는 제 2 렌즈 배럴을 둘러싸는 하우징 또는 쉴드에 연결되거나 하우징의 일부일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 렌즈의 각각의 액추에이터의 코일은 제 1 렌즈 배럴에 견고하게 결합되는 반면, 제 1 렌즈의 각각의 액추에이터의 자석 구조는 각각의 푸셔 상에 배열된다 제 1 렌즈의 액추에이터. 또한, 일 실시예에서, 제 2 렌즈의 각각의 액추에이터의 코일은 제 2 렌즈 배럴에 견고하게 결합되는 반면, 제 2 렌즈의 각각의 액추에이터의 자석 구조는 제 2 렌즈의 각각의 액추에이터의 푸셔 상에 배열된다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 각각의 코일은 특히 인쇄 회로 기판(PCB)의 형태로 기판에 내장될 수 있다. 특히, 광학 줌 장치는 2 개의(예를 들어, 연장된) 기판(예를 들어, PCB)을 포함할 수 있고, 각각의 기판은 제 1 렌즈의 액추에이터의 코일뿐만 아니라 제 2 렌즈의 액추에이터의 코일을 포함한다. 특히, 2 개의 기판은 제 1 및/또는 제 2 렌즈 배럴을 둘러싸는 하우징에 연결될 수 있다. 특히, 2 개의 기판은 제 1 렌즈의 광축에 직교하고 제 2 렌즈의 광축에 직교하는 방향으로 서로 대면할 수 있다.
선택적으로, 광학 줌 장치는 2 개의 기판 조립체를 포함할 수 있고, 여기서 각각의 기판 조립체는 2 개의 기판 사이에 전기적 접속을 제공하기 위해 가요성 커넥터에 의해 서로 전기적으로 연결된 2 개의 개별 기판을 포함하고, 2 개의 기판 중 하나 는 내장된 코일을 포함한다. 다른 기판은 제 2 렌즈의 액추에이터의 코일을 포함하는 한편, 제 1 렌즈의 액추에이터. 또한, 특히, 2 개의 기판 조립체는 제 1 렌즈의 광학 축선에 직교하는 방향 및 제 2 렌즈의 광학 축선에 직교하는 방향으로 서로 대면할 수 있다.
또한, 푸셔 상에 배치된 이동 자석 구조물에 관한 본 실시예에서, 각각의 자석 구조물은 별개의 제 1 자속 리턴 구조물에 연결된다. 각각의 자속 리턴 구조는 자석 구조의한 부분으로부터 오는 자속을 그것이 연결된 자석 구조의 인접한 부분으로 안내 또는 리턴 시키도록 구성된다. 특히, 이러한 제 1 자속 리턴 구조는 각각 관련 푸셔에 견고하게 결합되어 각각의 푸셔와 함께 이동한다.
또한, 특히, 광학 줌 장치는 특히 긴 플레이트 형태의 2 개의 제 2 자속 리턴 구조를 포함할 수 있다. 특히, 각각의 제 2 자속 리턴 구조는 제 2 렌즈의 액추에이터의 자석 구조의 양쪽 섹션뿐만 아니라 제 1 렌즈의 액추에이터의 자석 구조의 양쪽 섹션과 대면한다. 각각의 제 2 리턴 구조는 자석 구조의 섹션으로부터 자석 구조의 인접 섹션으로 오는 자속을 안내 또는 리턴 시키도록 구성된다. 특히, 각각의 제 2 자속 리턴 구조는 제 1 렌즈의 광축 및 제 2 렌즈의 광축을 따라 연장될 수 있다. 또한, 2 개의 제 2 자속 리턴 구조는 상기 광축에 직교하는 방향으로 서로 대향한다. 특히, 각각의 자속 리턴 구조는 제 1 및/또는 제 2 렌즈 배럴을 둘러싸는 하우징 또는 쉴드에 연결되거나 하우징의 일부일 수 있다. 따라서, 여기서, 액추에이터의 모든 코일은 제 1 및 제 2 자속 리턴 구조 사이에 배치된다.
또한, 일 실시예에서, 제 1 렌즈의 각각의 액추에이터는 기판 조립체의 기판(및 그 안에 내장된 코일)을 유지하기 위한 코일 홀더를 포함하고, 이를 통해 기판에 내장된 각각의 코일이 제 1렌즈 배럴에 견고하게 연결된다.
또한, 일 실시예에서, 제 2 렌즈의 각각의 액추에이터는 또한 기판 조립체의 기판(및 그 안에 내장된 코일)을 유지하기 위한 코일 홀더를 포함하고, 이를 통해 기판에 내장된 각각의 코일이 제 2 렌즈 배럴에 강하게 연결된다.
각각의 코일 홀더는 기판 조립체의 2 개의 기판을 연결하는 상기가요성 커넥터를 수용하기 위한 리세스를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 광학 줌 장치는 제 1 렌즈의 각 액추에이터의 자석 구조의 자기장과 상호 작용하기 위해 제 1 렌즈의 각 액추에이터의 코일에 전류를 인가하도록 구성된다. 제 1 렌즈의 각각의 액추에이터의 푸셔가 제 1 렌즈의 광축을 따라 이동되도록 렌즈를 포함하며, 제 1 렌즈의 각 액추에이터의 코일에서의 전류의 방향에 따라 제 1 렌즈의 각각의 액츄에이터의 푸셔는 제 1 렌즈의 렌즈 성형 부재가 제 1 렌즈의 막에 대해 가압되도록 제 1 렌즈의 광축을 따라 이동하거나 제 1 렌즈의 막 길이를 잡아 당겨 제 1 렌즈의 초점 길이를 조정하고 및/또는 상기 이미지를 안정화 시키도록 구성될 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 광학 줌 장치는 푸셔가 되도록 제 2 렌즈의 각각의 액추에이터의 자석 구조의 자기장과 상호 작용하기 위해 제 2 렌즈의 각각의 액추에이터의 코일에 전류를 인가하도록 구성된다. 제 2 렌즈의 각각의 액추에이터의 제 2 렌즈는 제 2 렌즈의 광축을 따라 이동하며, 제 2 렌즈의 각각의 액추에이터의 코일에서 전류의 방향에 따라, 제 2 렌즈의 각각의 액츄에이터의 푸셔는 제 2 렌즈의 렌즈 성형 부재가 제 2 렌즈의 막에 대해 가압되도록 제 2 렌즈의 광축을 따라 이동하거나, 제 2 렌즈의 막 길이를 잡아 당겨 제 2 렌즈의 초점 길이를 조정하고 및/또는 상기 이미지를 안정화 시키도록 구성될 수 있다.
또한, 특히, 각각의 전류는 각각의 코일의 상기 두 부분에서 반대 방향으로 흐른다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 렌즈의 각 액추에이터의 푸셔는 스프링 구조를 통해 제 1 렌즈 배럴에 탄 성적으로 결합되어 제 1 렌즈의 각 액추에이터의 푸셔는 제 1 렌즈의 광축을 따라 이동 가능하다. 또한, 일 실시예에서, 제 2 렌즈의 각각의 액추에이터의 푸셔는 또한 스프링 구조를 통해 제 2 렌즈 배럴에 탄 성적으로 결합되어 제 2 렌즈의 각각의 액추에이터의 푸셔는 제 2 렌즈의 광축을 따라 이동 가능하다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 렌즈의 각 액추에이터의 푸셔는 볼 베어링 상에 지지되어 제 1 렌즈의 각 액추에이터의 푸셔는 제 1 렌즈의 광축을 따라 이동 가능하다. 또한, 일 실시예에 따르면, 제 2 렌즈의 각 액추에이터의 푸셔는 볼 베어링에도 지지되어, 제 2 렌즈의 각 액추에이터의 푸셔는 제 2 렌즈의 광축을 따라 이동 가능하다.
특히, 각각의 푸셔는 제 1 및/또는 제 2 렌즈 배럴을 둘러싸고 제 1 및/또는 제 2 렌즈 배럴에 견고하게 결합될 수 있는 하우징상의 상기 볼 베어링을 통해 지지될 수 있다.
특히, 제 1 렌즈 및 제 2 렌즈의 각각의 액추에이터는 각각의 볼 베어링을 유지하기 위한 케이지, 예를 들어 프레임 형태를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 광학 장치는 각각의 푸셔와 관련된 센서를 사용하여 제 1 렌즈의 광축을 따라 제 1 렌즈의 각 푸셔의 움직임을 측정하도록 구성된다. 또한, 일 실시예에서, 광학 장치는 또한 각각의 푸셔와 관련된 센서를 사용하여 제 2 렌즈의 광축을 따라 제 2 렌즈의 각각의 푸셔의 움직임을 측정하도록 구성된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 각각의 센서는 홀 센서, 유도성 센서, 용량성 센서, 광학 센서 중 하나이다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 광학 줌 장치는 이미지 센서 상에 특정 줌 범위 및 선명한 이미지를 생성하기 위해 제 1 및 제 2 렌즈의 초점 거리를 조정하도록 구성된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 렌즈는 광학 줌 장치(줌 범위)의 시야 를 정의하도록 구성 되고, 제 2 렌즈는 광학 줌 장치에 의해 생성된 이미지를 이미지 센서에 포커싱하도록 구성된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 광학 줌 장치는 광학 줌 장치에 결합된 자이로 스코프의 출력 신호를 수신하도록 구성되며, 이 출력 신호는 광학 줌 장치의 원하지 않는 움직임을 나타내며, 여기서 광학 줌 장치는 상기 이미지를 안정화시키기 위해 상기 출력 신호를 사용하도록 구성된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 광학 줌 장치는 상기 이미지를 안정화시키기 위해 각각의 액추에이터를(특히 개별적으로) 제어하기 위해 상기 출력 신호를 사용하도록 구성된다.
특히, 일 실시예에서, 광학 줌 장치는 선형 전류원을 사용하여 각각의 액추에이터에 인가된 작동 전류에 대한 초점 전력을 기록함으로써 또는 선택적으로 하나 이상의 센서 신호에 대한 초점 전력을 측정함으로써 전송에서 캘리브레이션될 수 있다. 이는 이미지 센서 데이터 처리없이 빠른 초기 튜닝을 가능하게한다.
알고리즘은 상이한 센서 조건 및 배향 의존성과 같은 제 1 및/또는 제 2 렌즈의 알려진 물리적 특성에 대한 하나 이상의 룩업 테이블에 기초할 수 있다. 선택적으로, 알고리즘은 폐쇄 루프에서 각각의 액추에이터에 인가 되는 작동 전류를 변경하기 위한 차수 n의 다항식과 같은 함수에 기초할 수도 있다.
또한, 주변 온도는 온도 변화로 인한 룩업 테이블 및 제 1 및/또는 제 2 렌즈의 올바른 효과를 수정하기 위한 추가 센서 신호로서 사용될 수 있다.
또한, 캘리브레이션 정보는 EEPROM과 같은 광학 줌 장치의 메모리에 저장될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명에 따른 광학 줌 장치 및 상기 광학 줌 장치 보다 더 넓은 시야를 갖는 카메라를 포함하는 장치가 개시되며, 상기 카메라는 광학 줌 장치 보다 더 낮은 F-번호를 가진다. 특히, 카메라 렌즈와 같은 광학 시스템의 F- 번호는 시스템의 초점 거리와 입사 동공의 직경의 비율이다.
이를 통해 넓은 FOV(Field of View) 카메라에 대해 매우 우수한 광학 품질을 유지하면서도 F- 번호에 대한 제약이 적은 우수한 광학 줌 효과를 얻을 수 있다.
특히, 본 발명은 다음 기술 분야에 적용될 수 있고/다음 장치에 사용될 수 있다: 포롭터, 굴절계, 파키 미터, 생체 인식, 페리미터, 굴절계-각도계, 굴절 렌즈 분석기, 안압계, 어노말로스코프, 콘트라스토메터, 내피 현미경, 아노모로스코프, 바이놉토메터, OCT, 로다테스트, 검안경, RTA, 머신 비전, 휴대 전화 카메라, 의료 기기, 로봇 캠, 가상 현실 또는 증강 현실 카메라, 현미경, 망원경, 내시경, 드론 카메라, 감시 카메라, 웹 캠, 자동차 카메라, 동작 추적, 쌍안경, 리서치, 자동차, 프로젝터, 안과용 렌즈, 거리 측정기, 바코드 리더, 3D 감지와 같은 안과 장비.
본 발명의 다른 특징 및 장점 및 본 발명의 실시예는 도면을 참조하여 이하에 설명될 것이다.
도 1은 제 1 렌즈를 작동시키기 위한 피에조 액추에이터를 포함하는 광학줌장치 및 상기 광학 줌 장치의 제 2 렌즈를 작동시키기 위한 형상 기억 합금을 포함하는 액추에이터의 실시예;
도 2는 도 1에 도시된 실시예의 사시도 및 단면도;
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 실시예의 상세도;
도 4는 도 1 내지 도 3에 도시된 실시예의 추가 상세도;
도 5는 도 1 내지 도 4에 도시된 실시예의 변형예의 사시도 및 단면도;
도 6은 본 발명의 다른 양태, 즉 본 발명에 따른 카메라 및 별도의 광학 줌 장치를 포함하는 장치;
도 7은 각각의 렌즈 성형 부재의 위치에 관한 제 1 및 제 2 렌즈의 상이한 가능한 배열;
도 8은 각각의(제 1 또는 제 2) 렌즈의 초점 길이를 조정하기 위해 각각의 렌즈 성형 부재와 제 1 또는 제 2 렌즈의 관련 막과의 가능한 상호 작용의 개략도;
도 9는 특히 각각의 렌즈 성형 부재의 위치에 관한 제 1 및 제 2 렌즈의 추가 가능한 구성;
도 10은 본 발명에 따른 광학 줌 장치의 다른 실시예의 개략도;
도 11은 본 발명에 따른 광학 줌 장치의 2 개의 추가 실시예의 개략도, 각 실시예에 대해 장치의 절반만이 도시되며, 즉 제 1 실시예는 광축(A, A') 위에 도시되며; 제 2 실시예는 광축(A, A') 아래에 도시됨;
도 12는 도 11에 도시된 종류(하반부)의 본 발명에 따른 광학 줌 장치의 실시예의 사시도;
도 13은 도 10 내지 도 12의 실시예에서 사용되는 4 개의 액추에이터의 최소 구성의 개략도;
도 14는 액추에이터의 푸셔와 렌즈 성형 부재(또는 렌즈 코어) 사이의 연결에 관한 다른 실시예;
도 15 내지 도 17은 도 11(하반부) 및 도 12의 실시예의 액추에이터의 상세도;
도 18은 본 발명의 틀에서 액추에이터로서 사용될 수 있는 전자 영구 자석;
도 19는 각각의 액추에이터의 푸셔의 움직임을 측정하는데 사용될 수 있는 광학 센서의 개략도;
도 20은 각각의 렌즈 코어가 액추에이터에 의해 이동되는 경우의 광학 이미지 안정화 및(제 1 또는 제 2) 렌즈의 초점 거리의 조정 원리를 도시한 도면;
도 21은 각각의 렌즈 성형 부재가 액추에이터에 의해 이동되는 경우의 광학 이미지 안정화 및(제 1 또는 제 2) 렌즈의 초점 거리의 조정 원리를 도시한 도면; 및
도 22 내지 23은 광학 줌 장치의 도움으로 생성된 이미지를 안정화시키기 위한 틸트 가능한 프리즘의 사용.
도 2는 도 1에 도시된 실시예의 사시도 및 단면도;
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 실시예의 상세도;
도 4는 도 1 내지 도 3에 도시된 실시예의 추가 상세도;
도 5는 도 1 내지 도 4에 도시된 실시예의 변형예의 사시도 및 단면도;
도 6은 본 발명의 다른 양태, 즉 본 발명에 따른 카메라 및 별도의 광학 줌 장치를 포함하는 장치;
도 7은 각각의 렌즈 성형 부재의 위치에 관한 제 1 및 제 2 렌즈의 상이한 가능한 배열;
도 8은 각각의(제 1 또는 제 2) 렌즈의 초점 길이를 조정하기 위해 각각의 렌즈 성형 부재와 제 1 또는 제 2 렌즈의 관련 막과의 가능한 상호 작용의 개략도;
도 9는 특히 각각의 렌즈 성형 부재의 위치에 관한 제 1 및 제 2 렌즈의 추가 가능한 구성;
도 10은 본 발명에 따른 광학 줌 장치의 다른 실시예의 개략도;
도 11은 본 발명에 따른 광학 줌 장치의 2 개의 추가 실시예의 개략도, 각 실시예에 대해 장치의 절반만이 도시되며, 즉 제 1 실시예는 광축(A, A') 위에 도시되며; 제 2 실시예는 광축(A, A') 아래에 도시됨;
도 12는 도 11에 도시된 종류(하반부)의 본 발명에 따른 광학 줌 장치의 실시예의 사시도;
도 13은 도 10 내지 도 12의 실시예에서 사용되는 4 개의 액추에이터의 최소 구성의 개략도;
도 14는 액추에이터의 푸셔와 렌즈 성형 부재(또는 렌즈 코어) 사이의 연결에 관한 다른 실시예;
도 15 내지 도 17은 도 11(하반부) 및 도 12의 실시예의 액추에이터의 상세도;
도 18은 본 발명의 틀에서 액추에이터로서 사용될 수 있는 전자 영구 자석;
도 19는 각각의 액추에이터의 푸셔의 움직임을 측정하는데 사용될 수 있는 광학 센서의 개략도;
도 20은 각각의 렌즈 코어가 액추에이터에 의해 이동되는 경우의 광학 이미지 안정화 및(제 1 또는 제 2) 렌즈의 초점 거리의 조정 원리를 도시한 도면;
도 21은 각각의 렌즈 성형 부재가 액추에이터에 의해 이동되는 경우의 광학 이미지 안정화 및(제 1 또는 제 2) 렌즈의 초점 거리의 조정 원리를 도시한 도면; 및
도 22 내지 23은 광학 줌 장치의 도움으로 생성된 이미지를 안정화시키기 위한 틸트 가능한 프리즘의 사용.
본 발명은 광학 줌 장치(1)에 관한 것으로, 상기 장치의 특정 실시예는 예를 들어 도 1 내지 5, 도 7 내지 17 및 도 22 내지 23에 도시된다.
이에 따라, 본 발명에 따른 광학 줌 장치는 초점 거리를 조절할 수 있는 제 1 렌즈(10)와 초점 렌즈를 조절할 수 있는 제 2 렌즈(20)를 포함하며, 여기서, 도 8(A)에 도시된 바와 같이, 각각의 렌즈(10, 20)는 투명한 유체(예를 들어 액체)(12, 22)로 채워진 렌즈 코어(11, 21)를 포함하고, 각각의 렌즈 코어(11, 21)는 탄성 변형 가능한 막 형태의 제 1 벽(13, 23) 및 제 1 벽(13, 23)과 대향하는 투명한 제 2 벽을 포함한다. 상기 유체(12, 22)는 각각의 렌즈 코어(11, 21)의 두 벽(13, 23; 14, 24) 사이에 배열되며, 각각의 렌즈(10, 20)는 각각의 렌즈(10, 20)의 초점 길이를 조정하기 위해, 또한 일부 실시예에 따르면, 2 개의 렌즈(10, 20)의 도움으로 생성된 이미지를 안정화시키기 위해 각각의 막(13, 23)과 상호 작용하는 렌즈 성형 부재(15, 25)를 포함한다. 광학 줌 장치(1)는 특히 서로 연결된 제 1 및 별도의 제 2 렌즈 배럴(30, 31)을 포함하고, 여기서, 제 1 렌즈 코어(11)는 제 1 렌즈 배럴(30) 상에 장착되고 제 2 렌즈 코어(21)는 제 2 렌즈 배럴(31) 상에 장착된다. 또한, 특히 광학 줌 장치(1)는 제 2 렌즈 장착된 이미지 센서(2)를 포함한다. 이미지 센서가 제 2 렌즈(20) 및 특히 제 1 렌즈(10)를 향하도록 렌즈 배럴(31)을 포함한다. 특히, 제 1 렌즈(10), 제 2 렌즈(20) 및 이미지 센서는 공통 광축(A, A')에 대해 정렬될 수 있다.
각각의 초점 조절 가능한 유체 렌즈(10, 20)를 작동시키기 위해, 광학 줌 장치(1)는 즉 제 1 렌즈(10)의 초점 거리를 조정하기 위한 제 1 렌즈(10)의 막(13)과 제 1 렌즈(10)의 렌즈 성형 부재(15)의 상기 상호 작용을 발생시키기 위해 제 1 렌즈(10)와 관련된 적어도 하나의 액추에이터(40)뿐만 아니라, 제 2 렌즈(20)의 초점 거리를 조정하기 위해 제 2 렌즈(20)의 막(23)과 제 2 렌즈(20)의 렌즈 성형 부재(25)의 상기 상호 작용을 발생시키기 위해 제 2 렌즈(20)와 관련된 적어도 하나의 액추에이터(41)를 포함한다.
제 1 또는 제 2 렌즈(10, 20)의 초점 거리의 조정 원리는 예를 들어 도 8(B),(C) 및(D)에 도시된다. 특히, 각각의 렌즈(10, 20)의 렌즈 성형 부재(15, 25)는 조정 가능한 곡률을 갖는 각각의 막(13, 23)의 영역(13a, 23a)을 정의한다. 도 8(A) 내지 도 8(D)에 도시된 바와 같이, 각각의 영역(13a, 23a)에 더 큰 곡률을 갖는 경우, 각각의 영역(13a, 23a)에 충돌하는 광(L)이 더 강하게 편향된다. 따라서, 각 렌즈 성형 부재(15, 25)를 사용하여 상기 영역(13a, 23a)의 곡률을 조정함으로써 각 렌즈(10, 20)의 초점 거리를 조정할 수 있다.
특히, 광학 장치(1)는 예를들어 각각의 영역(13a, 23b) 또는 렌즈(10, 20)의보다 뚜렷한 볼록한 형상을 생성하는 도 8(B)에 도시된 바와 같이 각각의 렌즈 성형 부재(15, 25)를 각각의 막(13, 23)에 대해 밀어냄으로써 또는 각각의 영역(13a, 23a) 또는 렌즈(10, 20)의 오목한 형상을 실현할 수있게하는도 8(D)에 도시 된 바와 같이, 각각의 렌즈 성형 부재(15, 25)에 의해 각각의 멤브레인(13, 23)을 잡아당김으로써 각각의 렌즈 성형 부재(15, 25)와 각각의 막(13, 23)의 상호 작용에 의해 각각의 곡률을 조정하도록 구성된다.
따라서, 각각의 렌즈 성형 부재(15, 25)가 각각의 렌즈 코어(11, 21)를 향하거나 멀어 지도록 축 방향 이동에 의해, 각각의 렌즈(10, 20)의 초점 길이가 조정될 수 있다. 물론, 이것은 또한 각각의 렌즈 코어(11, 21)를 이동시키고 각각의 렌즈 성형 부재(15, 25)를 고정 위치에 유지함으로써 달성될 수 있다. 기본적으로, 모든 실시예에서, 각각의 렌즈 성형 부재(15, 25) 또는 각각의 렌즈 코어(11, 21)가 이동된다.
또한, 렌즈(10, 20) 중 하나 또는 렌즈(10, 20) 중 하나는 장치(1)의 이미지 센서(2) 상에 투영되는 광학 줌 장치에 의해 생성된 이미지를 안정화시키는 데 사용될 수 있다. 이러한 안정화는 광학 줌 장치(1)의 원하지 않는(예를 들어, 갑작스러운) 움직임에 대응할 수있게 한다. 이러한 움직임은 예를 들어 원치 않는 움직임을 나타내는 출력 신호를 생성하는 도 1에 도시된 자이로 스코프(100)에 의해 검출 될 수 있다. 상기 신호는 생성된 이미지가 원치 않는 움직임에 대응하도록 시프트되는 방식으로 제 1 및/또는 제 2 렌즈(10)를 제어하는데 사용될 수 있다. 따라서, 이미지 센서(2)상의 이미지의 위치가 유지될 수 있다. 이를 광학 손떨림 보정(OIS)이라고 한다.
도 20 및 도 21에 따라, 이미지 센서(2)의 이미지 평면에서 이미지 센서에 대해 2D로 이미지를 시프트함으로써 광학 이미지 안정화가 달성될 수 있다. 이러한 이미지의 시프트는 렌즈(10) 중 하나에 입사하는 광(L)을 편향시킴으로써 달성된다. 제 2 렌즈(20)는 2 차원으로(즉, 2 개의 상이한, 특히 직교 방향으로) 또는 제 1 렌즈(10)와 제 1 방향으로 그리고 제 2 렌즈(20)와 제 2 방향으로 입사광(L)을 편향시킴으로써 형성된다.
도 20 및 도 21은 단일 렌즈(10 또는 20)를 사용하는 단일 방향에 대한 예로서의 이미지 시프트를 도시한다. 특히, 도 20에 따르면, 각각의 렌즈 코어(11, 12)는 각각의 렌즈 코어(11, 21)를 변형시키는 고정 렌즈 성형 부재에 대해 틸팅될 수 있어, 각 렌즈 코어가 원하는 방식으로 출사 광(L')을 편향시키는(조절 가능한) 프리즘을 형성한다. 틸팅의 양은 자이로 스코프(100)의 상기 출력 신호를 사용하여 제어될 수 있다. 도 20(A) 내지 20(C)는 평탄한 영역(13a, 23a)을 갖는 렌즈 코어(11, 21)의 틸팅을 도시한다. 도 20(D) 내지 20(F)는 각각의 렌즈(10, 20)의 만곡된 영역(13a, 23a)에 의한 각 렌즈 코어(11, 21)의 틸팅을 도시한다.
선택적으로, 도 21에 도시된 바와 같이, 각각의 렌즈 성형 부재(15, 25)는 조정 가능한 프리즘을 생성하는 고정 렌즈 코어(11, 21)에 대해 틸팅될 수 있다. 또한 여기에, Figs. 도 21(A) 내지 21(C)는 평평한 영역(13a, 23a)을 갖는 렌즈 성형 부재(15, 25)의 틸팅을 도시한다. 도 21의(D) 내지(F)는 각각의 렌즈(10, 20)의 만곡 영역(13a, 23a)에 의한 각 렌즈 성형 부재(15, 25)의 틸팅을 도시한다. 따라서, 광학 이미지 안정화 및 초점 조정이 동시에 수행될 수 있다.
그러나, 광학 이미지 손떨림 보정을 위해 렌즈(10, 20)를 사용하지 않는 것도 가능하다. 특히, 개별 실시예에서, 이미지 안정화가 도 22 내지 도 23에 도시된 바와 같이 틸팅 가능한 프리즘(5)을 사용하여 수행되는 변형이 또한 고려될 수 있다. 여기서, 프리즘은 짐벌에 배치되어 약 2 개의 독립적으로 틸팅될 수 있다 짐벌(201)은 짐벌에 연결된 자석(202)을 사용하여 틸팅될 수 있고, 여기서 자석은 기판 PCB 내에 또는 기판 PCB 상에 배열된 코일에 인가된 전류에 의해 이동된다. 짐벌(201)/프리즘(202)의 움직임은 기판/PCB(204) 상에 배열될 수 있는 홀 센서(203)에 의해 자석(202)의 움직임을 측정함으로써 측정될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예의 도 2 내지 도 4와 관련하여 도시된다, 일시예에서는 제 1 렌즈는 단일 선형 액추에이터, 특히 피에조 액추에이터에 의해 작동되는 반면, 제 2 렌즈(10)는 형상 기억 합금(411)을 각각 포함하는 4 개의 액추에이터(41)에 의해 작동된다. 여기서, 이들 4 개의 액추에이터(41)는 제 2 렌즈(20)의 초점 길이를 조정하고, 제 2 렌즈(20)를 통과하는 광을 편향시켜 렌즈(10, 20)의 도움으로 생성되고 이미지 센서(2) 상으로 투사되는 이미지를 안정화 시키도록 구성된다.
특히, 제 1 렌즈(10)의 선형 액추에이터(40)는 제 1 렌즈 배럴(30)의 측벽(30a)에서 제 1 렌즈 배럴(30)의 외부에 배치되고, 광축(A)을 따라로드 형태로 푸셔(400)를 이동 시키도록 구성된다. 푸셔(400)는 제 1 렌즈(10)의 렌즈 성형 부재(15)에 연결되고, 따라서 제 1 렌즈(10)의 초점 길이는 렌즈 코어(11)가 광학 줌 장치(1)의 제 1 렌즈 배럴(30)에 고정되는 제 1 렌즈(10)의 렌즈 코어(11)에 대해 렌즈 성형 부재(15)를 이동시킴으로써 상기 설명된 바와 같이 조정될 수 있다.여기서 제 1 렌즈(10)는 오직 단일 액추에이터(40)만이 필요하도록 제 1 렌즈(10)의 초점 거리 조절을 위해 구성된다.
도 5에 도시된 선택적인 실시예에서, 이러한 단일 액추에이터(40)는 대신에 렌즈 성형 부재(15)에 부착된 원주 자석(72)을 향하는 코일(62)을 광축(A) 주위로 연장하는 코일(62)을 포함하는 보이스 코일 모터에 의해 형성될 수 있다. 여기서, 장치(1)는(광축(A)에 평행한 자석(72)의 주어진 자화에 대해) 코일(62)의 전류 방향에 따라 자석(72)이 코일(62)로부터 멀어지거나 코일(62)쪽으로 당겨지도록 코일(62)에 전류를 인가하도록 구성된다,
또한, 제 2 렌즈(20)의 4 개의 액추에이터(41)는 제 2 렌즈 배럴(31)의 외측 측벽(31a) 상에 배치된다. 4개의 액추에이터(41)는 각각 형상 기억 합금으로 형성된 세장형 부재(411)를 포함하고, 각 부재(411)는 일단이 제 2 렌즈(20)의 렌즈 코어(21)의 영역(510)에 연결되고 타단이 제 2의 측벽(31a)에 연결된다. 또한, 스프링(412)은 각각의 부재(411)에 연결되고, 일단은 각각의 영역(510)에 그리고 타단은 제 2 렌즈 배럴(31)의 측벽(31a)에 연결된다. 개별 부재(41)를 가열함으로써 이와 같이, 모든 부재를 동시에 작동시킴으로써, 제 2 렌즈의 렌즈 코어(21)는 제 2 렌즈 수정 부재(25)에 대해 밀릴 수 있다. 렌즈 성형 부재(25)가 제 2 렌즈 배럴(31)에 대해 고정되는 렌즈(20), 또는 렌즈 코어(21)는 렌즈 성형 부재(25)로부터 멀어 지도록 이동될 수 있고, 렌즈 성형 부재는 제 2 렌즈(20)의 막(23)을 당길 수 있어 도 8(A) 내지(D)와 관련하여 전술한 바와 같이 제 2 렌즈(20)의 초점 거리를 조절하도록 한다.
액추에이터(41)를 예컨대 쌍으로(예를 들어, 제 2 렌즈 배럴(31)에 대해도 1에서 서로 대각선으로 마주 보는 2 개의 액추에이터(41))로 작동시킴으로써, 렌즈 코어(21)는 이미지를 안정화시킬 수 있는 적어도 2 개의 상이한 축에 대해 틸팅될 수 있다. 상술한 바와 같이, 광학 줌 장치(1)에 의해 이미지 센서(2) 상으로 투사된다. 여기서, 이미지 센서(2)는 이미지 센서(2)가 제 2의 광학 축(A')에 직각으로 연장되도록 제 2 렌즈 배럴(31)의 단부에 장착된다 렌즈(20)는 광축(A') 방향으로 제 2 렌즈(20)를 향한다.
특히, 초점 조절 가능 렌즈(10, 20)와는 별도로, 각각의 렌즈 배럴은도 2에 도시된 바와 같이 추가의 강성 렌즈(3)를 보유할 수 있다. 또한, 제 1 렌즈 배럴(30)은 튜브(300)가 미광을 방지하도록 구성된 제 1 렌즈 배럴(30) 내측에 원주 방향으로 연장되는 튜브(300)를 포함할 수 있다.
또한, 광학 줌 장치(1)는 장치(1)의 광학 경로에 제 1 렌즈를 형성하는 전방 렌즈를 포함할 수 있으며, 이 렌즈(4)는 프리즘(5)이 뒤 따른다. 프리즘(5) 및 전방 렌즈(4)는 제 1 렌즈 배럴은 제 3 렌즈 프리즘(32)과 제 2 렌즈 배럴(31) 사이에 배열되도록 제 1 렌즈 배럴(30)에 연결된다.
또한, 광학 줌 장치의 빠른 조립을 가능하게 하기 위해, 각각의 2 개의 인접한 배럴(30, 31, 32)은 포지티브 연결을 통해 서로 연결되도록 구성된다.
또한, 소형 장치 높이를 달성하기 위해 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 렌즈(10)는 제 1 렌즈 배럴(30)의 외부 직경(D2)과 동일한 제 1 렌즈(10)의 광축(A)에 수직인 외경(D1)을 갖는다. 제 1 렌즈 배럴(30)의 제 1 렌즈 배럴(30)의 광학 축(A)에 대해, 제 1 렌즈 배럴(30)은 제 1 렌즈(10)의 렌즈 코어(11)를 유지하기 위한 개구(301)를 포함한다. 특히, 제 1 렌즈 배럴의 개구(301)를 한정하는 측벽(302) 도 30(30)은 제 1 렌즈(10)의 렌즈 코어(11)의 일부를 각각 수용하기 위한 리세스(303)를 포함하며, 상기 직경(D1, D2)은 동일한 크기를 가질 수 있다. 이러한 개념은 장치의 구성 요소 사이의 다른 인터페이스에도 적용될 수 있다.
장치(1)의 광 경로에서의 개별 구성 요소, 특히 렌즈(10, 20)의 배치와 관련하여, 도 7(A) 내지(D) 및 도 9(A) 내지(D)에 도시된 바와 같이 다양한 구성이 가능하다.
예를 들어, 제 1 렌즈는 도 7(A) 내지(D)에 도시된 바와 같이 장치의 광 경로에서 거울(6)(또는 선택적으로 프리즘(5)) 뒤에 배치될 수 있다. 제 1 렌즈(10)의 렌즈 성형 부재(15)는 프리즘(5)/거울(6)(도 7(A) 및 7(B))로부터 멀어 지거나 프리즘(5) 또는 거울(6)(도 7(C) 및 7(D))을 향할 수 있다. 동일한 방식으로, 제 2 렌즈(20)의 렌즈 성형 부재(25)는 프리즘(5)/거울(6)(도 7(A) 및 도 7(C))을 향하거나 프리즘(5)/거울(6)(도 7(B) 및 7(C))을 향할 수 있다.
도 9(A) 내지(D)는 또한 이들 구성을 도시하며, 여기서, 도 8과 달리, 제 1 렌즈는 장치(1)의 광 경로에서 프리즘(5)/미러(6)의 전방에 배치된다. 프리즘(5)/미러(6)는 장치의 광 경로에서 제 1 렌즈(10)와 제 2 렌즈(20) 사이에 배치된다.
도 10 내지 17에 도시된 광학 장치의 다른 실시예는 구성에 관한 것으로, 각 렌즈(10, 20)가 2 개의 액추에이터(40, 41)를 포함하고, 제 1 렌즈(10)의 2 개의 액추에이터(40)는 초점 길이를 조정하고 이미지를 제 1 시프 팅 방향(D)으로 이동 시키도록 구성된다. 제 2 렌즈(20)의 2 개의 액추에이터(41)는 또한 초점 길이의 조절을 제공하지만, 도 13에 개략적으로 나타낸 바와 같이 이미지를 다른(예를 들어 직교) 제 2 시프 팅 방향(D')으로 시프 팅하도록 구성된다.
이는 제 1 렌즈(10)의 2 개의 액추에이터(40)를 제 1 렌즈 배럴(30)의 측면 벽(30a)(렌즈 제 1 배럴(30) 외부)에 배치하여 렌즈 형성 부재(15)의 영역(500)에 각각 작용할 수 있도록 한다. 제 1 렌즈(10)에서, 이들 영역(500)은 제 1 시프 팅 방향(D')으로 서로 대각선으로 대향한다. 이와 대조적으로, 제 2 렌즈(20)의 액추에이터(41)가 작용하는 렌즈 성형 부재(25)의 영역(510)은 상이한(예를 들어, 직교하는) 제 2 시프 팅 방향(D')으로 서로 대면한다. 또한, 여기서, 2 개의 액추에이터(441)는 제 2 렌즈 배럴(31)의 측면 벽(31a)(제 2 렌즈 배럴(31) 외부)에 배치된다. 이에 의해, 제 1 렌즈(10)의 렌즈 성형 부재(15)를 관련 축 B(D에 수직) 주위로 기울일 수 있고, 렌즈 성형 부재(25)는 상이한 축 B'(D'에 수직) 주위에 기울어 질 수 있다. 특히, 이들 2 개의 축(B, B')은 서로에 대해 수직하게 배향될 수 있다.
이하에서, 각각의 렌즈 성형 부재(15, 25)가 이동하고 각각의 렌즈 코어(11, 21)가 대응하는 렌즈 배럴(30, 31)에 고정되는 것으로 가정된다. 렌즈 코어(11, 21) 대신에 각각의 렌즈 셰이퍼(15, 25)를 관련 렌즈 배럴(30, 31)에 고정시킨다.
도 10에 도시된 바와 같이, 제 1 렌즈(10)의 2 개의 액추에이터(40) 각각은 제 1 렌즈 배럴(30) 외부에 배치된 푸셔(400)를 포함하고, 각각의 푸셔(400)는 제 1 렌즈(10)의 광축(A)을 따라 이동 가능하고, 각각 제 1 렌즈(10)의 푸셔(400)는 전술한 바와 같이 제 1 렌즈(10)의 렌즈 성형 부재(15)의 상기 영역(500) 중 하나에 연결되어 렌즈 성형 부재(15)의 각 영역(500)에 힘을 가한다. 제 2 렌즈(20)의 2 개의 액추에이터(41) 각각은 제 2 렌즈(20)의 광축(A')을 따라 이동 가능한 푸셔(410)를 포함하고, 제 2 렌즈(20)의 상기 푸셔(410) 각각은 제 2 렌즈(20)의 렌즈 성형 부재(25)는 각각의 영역(510)에 힘을 가한다.
특히, 푸셔(400, 410)와 관련된 모든 실시예와 관련하여, 각각의 푸셔(400, 410)를 각각의 렌즈 성형 부재(15, 25)의 관련 영역(500, 510)에 연결하기 위한 다른 가능성이 존재한다.
특히, 도 14(A)에 도시된 바와 같이, 각각의 푸셔(400, 410)는 래칭 연결(C1)을 통해 각각의 영역(500, 510)에 연결될 수 있으며, 각각의 푸셔(400, 410)의 섹션은 각각의 영역(500, 510)의 리세스와 맞물린다.
선택적으로, 도 14(C)에 도시된 바와 같이, 각각의 푸셔(400, 410)는 접착된 연결(C2)을 통해 각각의 영역(500, 510)에 연결될 수 있다.
또한, 각각의 푸셔(400, 410)는 가요성 피스톤(C3)을 통해 각각의 영역(500, 510)에 연결될 수 있다.
또한, 도 10을 참조하면, 제 1 렌즈(10)의 2 개의 액추에이터(40)의 각각의 액추에이터(40)는 전기 전도성 코일(60) 및 제 1 자화(M1)를 갖는 제 1 섹션(70a) 및 a를 갖는 인접한 제 2 섹션(70b)을 포함하는 자석 구조물(70)을 포함한다. 제 2 자화(M2)-여기서, 두 개의 자화(M1, M2)는 역 평행(즉, 평행하지만 반대 방향을 향함)이고 특히 제 1 렌즈(10)의 광축(A)에 직교하게 연장된다. 또한, 각각의 코일(60)은 제 1 부분(60a) 및 코일(60)의 제 1 부분(60A)의 코일(60)의 제 2 부분(60B) 반면, 상기 자석 구조체(70)의 제 1 섹션(70A)에 대향, 여기서 제 2 부분(60B)는, 자석 구조체의 제 부 70B 얼굴 특히, 각각, 또 70 코일(60)은 각각의 코일(60)의 코일 축(C) 주위로 연장되는 도체를 포함하고, 코일 축(C)은 특히 자화(M1, M2)에 평행하게 연장된다.
동일한 방식으로, 또한 제 2 렌즈(20)의 2 개의 액추에이터(40)의 각각의 액추에이터(41)는 전기 전도성 코일(61) 및 제 1 자화(M1)를 갖는 제 1 섹션(71a) 및 제 2 자성을 갖는 인접한 제 2 섹션(71b)을 포함하는 자석 구조물(71)을 포함한다. 2 개의 자화(M1, M2)는 역 평행이고, 특히 제 2 렌즈(20)의 광축(A')에 직교하여 연장되는 자화(M2)를 포함한다. 또한, 각각의 코일(61)은 다시 제 1 부분(61a) 및 제 2 부분(61b)을 포함하고, 각각의 코일(61)의 제 1 부분(61a)은 각각의 자석 구조물(71)의 제 1 섹션(71a)과 대면하는 반면, 각각의 코일(61)의 제 2 부분(61b)은 각각의 자석 구조물(71)의 제 2 섹션(71b)과 대면한다. 또한 특히, 각각의 코일(61)은 각각의 코일(61)의 코일 축(C') 주위로 연장되는 전도체를 포함하고, 각각의 코일 축(C')은 특히 자화(M1, M2)에 평행하게 연장된다.
도 10에서 알 수 있는 바와 같이, 실시예는 소위 이동 코일 구성, 즉 제 1 렌즈(10)의 각각의 액추에이터(40)의 자석 구조물(70)이 제 1 렌즈 배럴(30)에 견고하게 결합되는 반면, 제 1 렌즈(10)의 각각의 액추에이터(40)는 제 1 렌즈(10)의 각각의 액추에이터(40)의 푸셔(400) 상에 배열되어 각각의 푸셔(400)와 함께 이동한다.
동일한 방식으로, 제 2 렌즈(20)의 각각의 액추에이터(41)의 자석 구조물(71)은 제 2 렌즈 배럴(31)에 견고하게 결합되는 반면, 제 2 렌즈(20)의 각각의 액추에이터(41)의 코일(61)은 푸셔(410) 상에 배치된다. 제 2 렌즈(20)의 각각의 액추에이터(41)는 각각의 푸셔(410)와 함께 이동한다.
또한, 제 1 렌즈(10)의 각각의 액추에이터(40)의 푸셔(400)는 스프링 구조물(9)를 통해 제 1 렌즈 배럴(30)에 탄 성적으로 결합되어 제 1 렌즈(10)의 각각의 액추에이터(40)의 푸셔(400)는 광축을 따라 이동 가능하다 동일한 방식으로, 제 2 렌즈(20)의 각각의 액추에이터(41)의 푸셔(410)는 스프링 구조물(9)를 통해 제 2 렌즈 배럴(31)에 탄 성적으로 결합되어 각각의 액추에이터(41)의 푸셔(410)는 제 2 렌즈(20)는 제 2 렌즈(20)의 광축(A')을 따라 이동 가능하다.
또한, 자석 구조물(70, 71)에 의해 발생된 자속을 적절히 안내하기 위해, 광학 줌 장치(1)는 특히 길쭉한 판 형태의 2 개의 자속 리턴 구조물(800)을 포함할 수 있다. 특히, 각각의 자속 리턴 구조물(800)은 제 1 렌즈(10)의 액추에이터(40)의 자석 구조물(70)의 섹션(70a, 70b)과 액추에이터(41)의 자석 구조물(71)의 섹션(71a, 71b) 모두에 연결된다. 각각의 리턴 구조물(800)은 자석 구조물(70, 71)의 섹션(70a, 70b, 71a, 71b)으로부터 인접한 섹션(70a, 70b, 71a, 71b)으로 자속을 안내 또는 리턴 시키도록 구성된다. 연결되는 자석 구조물(70, 71)의 구조를 나타낸다. 특히, 각각의 자속 리턴 구조물(800)는 제 1 렌즈(10)의 광축(A)과 제 2 렌즈(20)의 광축(A')을 따라 연장될 수 있다. 또한, 2 개의 자속 리턴 구조물(800)은 직교하는 방향으로 서로 대면한다. 특히, 각각의 자속 리턴 구조물(800)는 제 1 및/또는 제 2 렌즈 배럴(30, 31)을 둘러싸는 하우징(7) 또는 쉴드(8)에 연결되거나 하우징(7)의 일부일 수 있다.
이제, 렌즈의 초점 거리를 조정하고 이미지 안정화를 제공하도록 액추에이터의 푸셔(400, 410)를 이동시키기 위해, 광학 줌 장치(1)는 제 1 렌즈(10)의 각각의 액추에이터(40)의 자석 구조물(70)의 자기장과 상호 작용하기 위한 제 1 렌즈(10)의 제 1 렌즈(10)의 각각의 액추에이터(40)의 코일(60)에 전류를 인가하도록 구성되어 제 1 렌즈(10)의 각각의 액추에이터(40)의 푸셔(400)가 제 1 렌즈(10)의 광축(A)을 따라 이동하도록 하고, 제 1 렌즈(10)의 각 액추에이터(40)의 코일(60)의 전류 방향에 따라, 제 1 렌즈(10)의 렌즈 성형 부재(15)가 제 1 렌즈(10)의 막(13)에 대해 가압되는 제 1 렌즈(10)의 각각의 액추에이터(40)의 푸셔(400)는 제 1 렌즈(10)의 광축(A)을 따라 이동되거나, 제 1 렌즈(10)의 초점 길이를 조정하고 및/또는 상기 이미지를 안정화 시키도록 제 1 렌즈(10)의 막(13)을 잡아 당긴다. 각각의 경우에 각각의 힘은 각각의 영역(500)을 통해 제 1 렌즈(10)의 렌즈 성형 부재(15) 상에 각각의 푸셔(400)에 의해 가해진다. 영역(500)에 동일한 힘의 경우, 제 1 렌즈(10)의 초점 길이는 조정 된다(위 참조). 예를 들어 렌즈 성형 부재(15)의 상기 영역(500)에 반대의 힘이 가해지는 경우, 광학적 이미지 안정화를 제공하기 위해 이미지를 제 1 시프 팅 방향(D)으로 시프팅하기 위해 렌즈 성형 부재가 틸트될 수 있다.
유사하게, 광학 줌 장치(1)는 또한 제 2 렌즈(20)의 각각의 액추에이터(41)의 자석 구조물(71)의 자기장과 상호 작용하기 위해 제 2 렌즈(20)의 각각의 액추에이터(41)의 코일(61)에 전류를 인가하도록 구성된다. 제 2 렌즈(20)의 각각의 액추에이터(41)의 푸셔(410) 가 제 2 렌즈(20)의 광축(A')을 따라 이동되도록, 제 2 렌즈(20)의 각각의 액추에이터(41)의 코일(61)의 전류 방향에 따라 렌즈(20)에서, 제 2 렌즈(20)의 각 액추에이터(41)의 푸셔(410)는 제 2 렌즈(20)의 렌즈 성형 부재(25)가 제 2의 막(23)에 대해 가압되는 제 2 렌즈(20)의 광축(A')을 따라 이동된다. 제 2 렌즈(20)의 초점 길이를 조절하고 및/또는 상기 이미지를 안정화시키기 위해 제 2 렌즈(20)의 막(23)을 잡아 당기거나 렌즈(20)를 잡아 당긴다. 각각의 경우에 각각의 힘은 각각의 영역(510)을 통해 제 2 렌즈(20)의 렌즈 성형 부재(25)에 각각의 푸셔(410)에 의해 가해진다. 영역(510)에 동일한 힘의 경우, 다시 제 2 렌즈(20)의 초점 길이 조정된다(위 참조). 예를 들어 렌즈 성형 부재(25)의 상기 영역(510)에 반대의 힘이 가해지는 경우, 광학적 이미지 안정화를 제공하기 위해 이미지를 제 2 시프트 방향(D')으로 시프트시키기 위해 틸트될 수 있다. 따라서, 양쪽 렌즈 성형 부재(15, 25)를 틸팅하면, 필요하다면 이미지 센서(2)상에서 이미지의 2D 시프트를 실현할 수 있다. 특히, 각각의 전류는 각각의 코일(60, 61)의 상기 두 부분(60a, 60b, 61a, 61b)에서 반대 방향으로 흐른다.
도 10과 달리, 도 11은 소위 움직이는 자석을 갖는 액추에이터 구성을 포함하는 실시예를 도시한다.
여기서, 제 1 렌즈(10)의 각각의 액추에이터(40)의 코일(60)은 제 1 렌즈 배럴(30)에 견고하게 결합되는 반면, 제 1 렌즈(10)의 각각의 액추에이터(40)의 자석 구조물(70)은 각각의 액추에이터의 푸셔(400) 상에 배열된다. 또한, 제 2 렌즈(20)의 각각의 액추에이터(41)의 코일(61)은 제 2 렌즈 배럴(31)에 견고하게 결합되는 반면, 제 2 렌즈(20)의 각각의 액추에이터(41)의 자석 구조물(71)은 제 2 렌즈(20)의 각각의 액추에이터(41)의 푸셔(410)에 배치된다.
도 11의 상부 절반에 따르면, 각각의 코일(60, 61)은 특히 인쇄 회로 기판의 형태로 기판(600)에 내장될 수 있다. 특히, 광학 줌 장치(1)는 2 개의(예를 들어, 길쭉한) 기판(600)(예를 들어, 인쇄 회로 기판)을 포함할 수 있고, 각각의 기판(600)은 제 1 렌즈(10)의 액추에이터(40)의 코일(60) 및 액추에이터(41)의 코일(61)을 포함한다. 특히, 2 개의 기판(600)은 제 1 및/또는 제 2 렌즈 배럴(30, 31)을 둘러싸는 하우징(7)에 연결될 수 있다. 특히, 2 개의 기판(600)은 제 1 렌즈(10)의 광축(A) 및 제 2 렌즈(20)의 광축(A)에 직교하는 방향으로 서로 대면할 수 있다.
또한, 도 11(상반부)에 따르면, 제 1 및 제 2 렌즈(10, 20)의 2 개의 이웃하는 액추에이터(40, 41)에 대한 공통 리턴 구조물(800)를 갖지 않고, 각각의 자석 구조물(70, 71)는 별도의 제 1 각각의 자속 리턴 구조물(80, 81)는 자석 구조의 하나의 섹션(70a, 70b, 71a, 71b)으로부터 오는 자속을 자석 구조물(70, 71)이 연결된 자석 구조물(71, 71, 71a, 71b)의 인접한 섹션(70a, 70b)으로 유도 또는 리턴 시키도록 구성된다. 특히, 이들 제 1 자속 리턴 구조물(80, 81)은 각각 관련 푸셔(400, 410)에 견고하게 결합되어 각각의 푸셔(400, 410)와 함께 이동한다.
도 11의 하반부는 개략적 인 방식으로 본 발명의 다른 실시예를 도시한다.. 도 12, 14 내지 17은 이러한 종류의 실시예의 다른 예시를 도시한다.
여기서, 특히, 광학 줌 장치(1)는 2 개의 기판 조립체(610)를 포함할 수 있고, 각각의 기판 조립체(610)는 2 개의 기판(611, 612) 사이에 전기적 접속을 제공하기 위해 가요성 커넥터(613)에 의해 전기적으로 연결된 2 개의 기판(611, 612)을 포함한다. 2 개의 기판(611)은 제 1 렌즈(10)의 액추에이터(40)의 내장 코일(60)을 포함하는 반면, 다른 기판(612)은 제 2 렌즈(20)의 액추에이터(41)의 코일(61)을 포함한다. 특히, 2 개의 기판 어셈블리(610)는 제 1 렌즈(10)의 광축(A)과 제 2 렌즈(20)의 광축(A)에 수직인 방향으로 서로 대면할 수 있다.
또한, 도 11(상반부)과 관련하여 설명된 제 1 리턴 구조물(80, 81) 외에, 광학 줌 장치(1)는 특히 각각 연장된 플레이트 형태인 2 개의 제 2 자속 리턴 구조물(800)를 포함할 수 있다. 특히, 각각의 제 2 자속 리턴 구조물(800)은 제 2 렌즈의 액추에이터(41)의 자석 구조물(71)의 섹션(71a, 71b)뿐만 아니라 제 1 렌즈(10)의 액추에이터(40)의 자석 구조물(70)의 섹션(70a, 70b) 모두와 대면한다. 각각의 제 2 리턴 구조물(800)는 자석 구조물(70, 71)의 섹션(70a, 70b, 71a, 71b)으로부터 오는 자속을 인접한 섹션(70a, 70b, 71a, 71b)으로 유도하거나 리턴 시키도록 구성된다. 특히, 각각의 제 2 자속 리턴 구조물(800)는 제 1 렌즈(10)의 광축(A) 및 제 2 렌즈(20)의 광축(A')을 따라 연장될 수 있다. 또한, 2 개의 제 2 자속 리턴 구조물(800)은 상기 광축(A, A')에 수직인 방향으로 서로 대면한다. 특히, 각각의 자속 리턴 구조물(800)은 제 1 및/또는 제 2 렌즈 배럴(30, 31)을 둘러싸는 하우징(7) 또는 쉴드(8)에 연결되거나 하우징(7)의 일부일 수 있다. 액추에이터(40, 41)는 제 1 및 제 2 자속 리턴 구조물(80, 81, 800) 사이에 배치된다.
또한, 특히 도 12 및 도 15 내지 도 17에 도시된 바와 같이, 제 1 렌즈(10)의 각각의 액추에이터(40)는 기판 조립체(610)의 기판(611)(및 그에 내장된 코일(60))을 유지하기 위한 코일 홀더(620)를 포함하며, 이를 통해 코일 홀더(620)는 각각의 코일(60)에 내장된다 기판(610)은 제 1 렌즈 배럴(30)에 견고하게 연결된다.
또한, 제 2 렌즈(20)의 각각의 액추에이터(41)는 또한 기판 조립체(610)의 기판(612)(및 그에 내장된 코일(61))을 유지하기 위한 코일 홀더(630)를 포함하고, 이를 통해 코일 홀더(630)는 기판(612)에 내장된다 제 2 렌즈 배럴(31)에는 강하게 연결된다.
각각의 코일 홀더(620, 630)는 기판 조립체(610)의 2 개의 기판(611, 612)을 연결하는 가요성 커넥터(613)를 수용하기 위한 리세스(621, 631)를 더 포함할 수 있다.
또한, 도 11에 도시된 바와 같이(하반부) 및 도 15 내지 도 17에서, 제 1 렌즈(10)의 각각의 액추에이터(40)의 푸셔(400)는 볼 베어링(641) 상에 지지되어 제 1 렌즈(10)의 각각의 액추에이터(40)의 푸셔(400)는 제 1 렌즈(10)의 광축(A)을 따라 이동 가능하다. 동일한 방식으로, 제 2 렌즈(20)의 각각의 액추에이터(41)의 푸셔(410)는 볼 베어링(651) 상에 지지되어 제 2 렌즈(20)의 각각의 액추에이터(41)의 푸셔(410)는 제 2렌즈(20)의 광축(A')을 따라 이동 가능하다.
특히, 각각의 푸셔(400, 410)는 제 1 및/또는 제 2 렌즈 배럴(30, 31)을 둘러쌀 수 있고 강하게 결합될 수 있는 코일 홀더(620, 630)상의 상기(예를 들어 4 개의) 볼 베어링(641, 651)을 통해 제 1 및/또는 제 2 렌즈 배럴(30, 31)에 지지될 수 있다.
특히, 제 1 렌즈(10)의 각각의 액추에이터(40)는 각각의 볼 베어링(641)을 유지하기 위해, 예를 들어 프레임 형태 의 케이지(640)를 포함할 수 있고, 특히 4 개의 볼 베어링(641)이 케이지(640)의 코너 영역에 의해 유지될 수 있다. 제 2 렌즈(20)의 각각의 액추에이터(41)는 각각의 볼 베어링(651)을 유지하기 위해, 예를 들어 프레임 형태의 케이지(650)를 포함할 수 있다. 또한 여기서 4 개의 볼 베어링(651)은 케이지(650)의 코너 영역에 의해 유지될 수 있다.
또한, 전술한 실시예에서, 본 발명에 따른 광학 장치(1)는 바람직하게는 센서(90)를 사용하여 제 1 렌즈(10)의 광축(A)을 따라 제 1 렌즈(10)의 각각의 푸셔(400)의 움직임을 측정하도록 구성된다. 또한, 동일한 방식으로, 광학 장치(1)는 각각의 푸셔(410)에 간련된 센서(91)를 사용하는 제 2 렌즈(20)의 광축(A')을 따라 제 2 렌즈(20)의 각각의 푸셔(410)의 움직임을 측정하도록 구성되는 것이 바람직하다.
특히, 각각의 센서(90, 91)는 각각의 자석 구조물(70, 71)의 움직임을 측정하기 위한 홀 센서이다.
도 11, 15 및 17에 따르면, 각각의 홀 센서는 각각의 기판(611, 612) 상에 배열될 수 있다. 선택적으로, 자석 구조물(70, 71)의 움직임을 감지할 수 있는 다른 위치도 고려될 수 있다(도 11 참조). 또한, 도 15에서 코일(60)에 대해 가능한 전류 방향(I)이 표시된다.
선택적으로, 또한 유도성 센서 또는 용량성 센서가 사용될 수 있다. 도 19에 따르면, 광학 센서(90, 91)도 사용될 수 있다. 이러한 센서는 이동 거울(900)(예를 들어 각각의 푸셔(400, 410) 상에 배치됨) 및 이동 거울 상에 광을 충돌시키는 광원(예를 들어, LED)(901)을 포함할 수 있다. 반사된 광은 감광성 요소(예를 들어, 포토 다이오드)(902)에 의해 검출된다. 반사된 광의 강도는 이동 거울(900)의 위치에 의존한다.
또한, 상기 실시예에서 일반적으로 모든 적합한 액추에이터 유형이 액추에이터(40, 41)에 사용될 수 있다.
특히, 도 18에 따르면, 전자 영구 자석(40, 41)을 포함하는 액추에이터가 또한 사용될 수 있다. 이러한 액추에이터(40, 41)는 제 1 자석을 둘러싸는 코일(65)에 전류를 인가함으로써 스위칭될 수 있는 자화를 포함하는 제 1 자석(75)을 포함한다. 액추에이터(40, 41)는 제 1 자석을 따라 연장되는 영구적 인 제 2 자석(76)을 추가로 포함한다. 2 개의 자석(75, 76)이 반 평행 자화를 포함하는 경우, 외부 자기장이 생성되지 않는다. 코일(65)에 인가된 전류 펄스에 의해 제 1 자석의 자화가 스위칭되는 경우, 자속은 리턴 구조를 통해 안내되고(공기) 갭(G)은 자속 안내 구조물(78)로 안내되고, 자속 안내 구조물은 상기 자속 안내 구조물(78)를 리턴 구조물(77)에 연결하는 스프링 구조물(79)의 작용에 대한 리턴 구조를 향해 끌어당겨진다.
특히, 자속 안내 구조는 렌즈 성형 부재(15, 25) 또는 렌즈 코어(11, 21)에 연결되어 초점 길이를 조정하거나 본 명세서에 기술된 바와 같은 광학 이미지 안정화를 제공할 수 있다.
또한, 코일(65)의 상이한 전류 레벨은 상이한 HC 값을 초래한다. 코일(65)로부터의 이러한 자기장은 원하는 Mr 값으로 전자 영구 자석(40, 41)을 프로그램한다.
액추에이터(40, 41)의 튜닝은 코일(65)의 인덕턴스, 예를 들어 스위칭 시간에 의해, 인가된 전압에 의해, PWM 신호(임의의 형상)에 의해 달성될 수 있다.
마지막으로, 도 6은 본 발명에 따른 광학 줌 장치(1) 및 광학 줌 장치(1)보다 넓은 시야를 갖는 카메라(1")를 포함하는 장치(1')에 관한 본 발명의 다른 양태를 도시하며, 여기서 카메라(1")는 광학 줌 장치(1) 보다 낮은 F- 번호를 갖는다. 이러한 장치 T는 예를 들어 휴대폰 또는 다른 핸드 헬드 장치에 사용될 수 있고, 넓은 시야 카메라에 대해 매우 우수한 광학 품질을 가질 수 있고 여전히 F- 번호에 대한 제약이 적어 광학 줌 효과가 우수하다.
Claims (37)
- 광학 줌 장치(1)에 있어서,
- 조절 가능한 초점 거리를 갖는 제 1 렌즈(10) 및 조절 가능한 초점 거리를 갖는 제 2 렌즈(20)를 포함하고, 각각의 렌즈(10, 20)는 투명 유체(12, 22)로 채워진 렌즈 코어(11, 21)를 포함하고, 각각의 렌즈 코어(11, 21)는 탄성 변형 가능한 막 형태의 투명한 제 1 벽(13, 23) 및 제 1 벽(13, 23)과 대면하는 투명한 제 2 벽(14, 24)을 포함하며, 상기 유체(12, 22)는 각각의 렌즈 코어(11, 21)의 2 개의 벽(13, 23; 14, 24) 사이에 배열되고, 각각의 렌즈(10, 20)는 각각의 렌즈(10, 20)의 초점 길이를 조정하기 위해 및/또는 2 개의 렌즈(10, 20)의 도움으로 생성된 이미지를 안정화시키기 위해 각각의 막(13, 23)과 상호 작용하는 렌즈 성형 부재(15, 25)를 포함하고,
- 광학 줌 장치(1)는 제 1 및 별도의 제 2 렌즈 배럴(30, 31)을 포함하고, 제 1 렌즈 코어(11)는 제 1 렌즈 배럴(30) 및 제 2 렌즈 코어(21) 상에 장착된다. 제 2 렌즈 배럴(31)에 장착되고,
- 광학 줌 장치(1)는 제 1 렌즈(10)의 상기 초점 길이를 조정하기 위해, 제 1 렌즈(10)의 막 형성 부재(15)와 제 1 렌즈(10)의 막 형성 부재(15)의 상호 작용을 발생시키기 위해 제 1 렌즈(10)와 관련된 적어도 하나의 액츄에이터(40) 뿐만 아니라, 제 2 렌즈(20)의 상기 초점 길이를 조정하기 위해, 제 2 렌즈(20)의 멤브레인(23)과 제 2 렌즈(20)의 렌즈 성형 부재(25)의 상기 상호 작용을 발생시키기 위해 제 2 렌즈(20)와 관련된 적어도 하나의 액츄에이터(41)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 줌 장치. - 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 렌즈(10)는 상기 제 1 렌즈 배럴의 외경(D2)과 같거나 큰 외경(D1)을 가지고, 제 1 렌즈 배럴(30)은 제 1 렌즈(10)를 유지하기 위한 개구(301)를 포함하고, 및/또는 제 2 렌즈(20)는 제 2 렌즈 배럴(31)의 외부 직경과 같거나 큰 외부 직경을 가지며, 제 2 렌즈 배럴(31)은 제 2 렌즈(20)를 유지하기 위한 개구(311)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 줌 장치.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학 줌 장치(1)는 프리즘(5) 또는 미러(6)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 줌 장치.
- 제 3 항에 있어서, 상기 광학 줌 장치(1)는 상기 프리즘(5) 또는 상기 미러(6)를 유지하는 제 3 배럴(32)을 포함하고, 상기 제 3 배럴(32)은 제 1 배럴(30)에 연결되어 제 1 렌즈(10)가 광학 줌 장치(1)의 광 경로의 프리즘(5) 또는 미러(6) 및 제 2 렌즈(20) 사이에 배열되도록 하는 것을 특징으로 하는 광학 줌 장치.
- 제 3 항에 있어서, 상기 프리즘(5) 또는 미러(6)는 상기 광학 줌 장치(1)의 광 경로에서 상기 제 1 렌즈(10)와 상기 제 2 렌즈(20) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 광학 줌 장치.
- 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학 줌 장치(1)는 이미지 센서(2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 줌 장치.
- 제 6 항에 있어서, 이미지 센서(2)는 제 2 렌즈 배럴(31)에 장착되는 것을 특징으로 하는 광학 줌 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 렌즈(10)의 적어도 하나의 액추에이터(40)는 제 1 렌즈(10)의 초점 길이를 조정하기 위해 제 1 렌즈(10)의 렌즈 코어(11)에 대해 제 1 렌즈(10)의 렌즈 성형 부재(15)를 이동 시키도록 구성되거나, 또는 제 1 렌즈(10)의 초점 거리를 조정하기 위해 제 1 렌즈(10)의 적어도 하나의 액추에이터(40)가 제 1 렌즈(10)의 렌즈 성형 부재(15)에 대해 제 1 렌즈(10)의 렌즈 코어(11)를 이동 시키도록 구성되고; 및/또는 제 2 렌즈(20)의 적어도 하나의 액추에이터(41)는 제 2 렌즈(20)의 초점 길이를 조정하기 위해 제 2 렌즈의 렌즈 코어(21)에 대해 제 2 렌즈(20)의 렌즈 성형 부재(25)를 이동 시키도록 구성되거나 또는 제 2 렌즈(20)의 초점 길이를 조정하기 위해 제 2 렌즈(20)의 적어도 하나의 액추에이터(41)가 제 2 렌즈(20)의 렌즈 성형 부재(25)에 대해 제 2 렌즈(20)의 렌즈 코어(21)를 이동시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 광학 줌 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 렌즈(10)는 제 1 렌즈(10)의 초점 길이를 조정하기 위해 제 1 렌즈(10)의 렌즈 코어(11)에 대해 상기 제 1 렌즈(10)의 렌즈 성형 부재(15)를 이동 시키도록 구성되거나 또는 상기 제 1 렌즈(10)의 초점 거리를 조정하기 위해 상기 제 1 렌즈(10)의 렌즈 성형 부재(15)에 대해 제 1 렌즈(10)의 렌즈 코어(11)를 이동 시키도록 구성된 2 개, 3 개 또는 4 개의 액추에이터(40)를 포함하고; 및/또는 제 2 렌즈(20)는 제 2 렌즈(20)의 초점 길이를 조정하기 위해 제 2 렌즈(20)의 렌즈 코어(21)에 대해 제 2 렌즈(20)의 성형 부재(25) 또는 렌즈 코어를 이동 시키도록 구성되거나, 또는 제 2 렌즈(20)의 초점 거리를 조정하기 위해 제 2 렌즈(20)의 렌즈 성형 부재(25)에 대해 제 2 렌즈(20)의 렌즈 코어(21)를 이동시키도록 구성된 2 개, 3 개 또는 4 개의 액추에이터(41)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 줌 장치.
- 제 9 항에 있어서, 상기 광학 줌 장치(1)는 이미지를 안정화시키기 위해 제 1 렌즈(10)의 상기 액추에이터(40)를 사용하여 제 1 렌즈의 렌즈 코어(11)에 대해 상기 제 1 렌즈(10)의 렌즈 성형 부재(15)를 틸팅하도록 구성되거나 또는 상기 광학 줌 장치(1)는 이미지를 안정화시키기 위해 제 1 렌즈(10)의 상기 액추에이터(40)를 사용하여 제 1 렌즈(10)의 렌즈 성형 부재(15)에 대해 제 1 렌즈(10)의 렌즈 코어(11)를 틸팅하도록 구성되고; 및/또는 상기 광학 줌 장치(1)는 이미지를 안정화시키기 위해 제 2 렌즈(20)의 액추에이터(41)를 사용하여 제 2 렌즈(20)의 렌즈 코어(21)에 대해 제 2 렌즈(20)의 렌즈 성형 부재(25)를 틸팅하도록 구성되거나, 또는 광학 줌 장치(1)가 이미지를 안정화시키기 위해 제 2 렌즈(20)의 상기 액추에이터(41)를 사용하여 제 2 렌즈(20)의 렌즈 성형 부재(25)에 대해 제 2 렌즈(20)의 렌즈 코어(21)를 틸팅하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 광학 줌 장치.
- 전항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학 줌 장치(1)는 상기 이미지를 안정화시키기 위해 제 1 또는 제 2 렌즈(10, 20)만을 사용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 광학 줌 장치.
- 제 3 항 또는 제 4 항 내지 제 9 항 중에 있어서, 광학 줌 장치(1)는 이미지를 안정화시키기 위해 프리즘(5) 또는 거울(6)을 조정 또는 틸팅하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 광학 줌 장치.
- 제 6 항 또는 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학 줌 장치(1)는:
- 이미지를 안정화시키기 위해 이미지 센서(2)에 대해 제 1 렌즈(10)의 광축(A)에 수직으로 제 1 렌즈(10)를 시프트하고 및/또는 이미지를 안정화시키기 위해 이미지 센서(2)에 대해 제 2 렌즈(20)의 광축(A')에 수직으로 제 2 렌즈(20)를 시프트하고,
- 이미지를 안정화시키기 위해 이미지 센서(2)에 대해 제 1 렌즈(10)의 광축(A)에 수직으로 강성 렌즈(3)를 시프트하고 및/또는 이미지를 안정화시키기 위해 이미지 센서(2)에 대해 제 2 렌즈(20)의 광축(A')에 수직으로 강성 렌즈(3)를 시프트하고, 및/또는 이미지를 안정화시키기 위해 이미지 센서(2)에 대해 제 3 렌즈 배럴(32)의 광축(A")에 수직으로 강성 렌즈(3)를 시프트하고,
- 이미지를 안정화시키기 위해 제 1 렌즈(10)에 대해 제 1 렌즈(10)의 광축(A)에 수직으로 이미지 센서(2)를 시프트하고 및/또는 이미지를 안정화시키기 위해 제 2 렌즈(20)에 대해 제 2 렌즈(20)의 광축(A')에 수직으로 이미지 센서(2)를 시프트하는 것 중 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 광학 줌 장치. - 제 6 항 또는 제 7 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 렌즈(10)는 상기 광학 줌 장치(FOV)의 시야를 정의하는 줌 렌즈를 형성하고 제 2 렌즈(20)는 이미지 센서(2) 상에 이미지의 초점을 다시 맞추도록 구성되는 것을 특징으로 하는 광학 줌 장치.
- 전항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 렌즈(10)의 렌즈 성형 부재(15)는 조정 가능한 곡률을 갖는 제 1 렌즈(10)의 막(13)의 영역(13a)을 정의하고, 및/또는 제 2 렌즈(20)의 렌즈 성형 부재(23)는 조정 가능한 곡률을 갖는 제 2 렌즈(20)의 막(23)의 영역(23a)을 정의하는 것을 특징으로 하는 광학 줌 장치.
- 제 15 항에 있어서, 상기 광학 줌 장치(1)는 상기 제 1 렌즈(10)의 막(13)의 영역(13a)이 오목하고 제 2 렌즈(20)의 막(23)의 영역(23a)이 볼록한 와이드 모드(wide mode)를 포함하고 및/또는 상기 광학 줌 장치(1)는 제 1 렌즈의 막(13)의 영역(13a)이 볼록하고 제 2 렌즈(20)의 막(23)의 영역(23a)이 오목한 텔레 모드(tele mode)를 포함하며, 및/또는 상기 광학 줌 장치(1)는 두 렌즈(10, 20)의 막(13, 23)의 영역(13a, 23a)이 약간 볼록하거나 약간 오목하거나 평평한 것 중 하나인 중간 줌 상태를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 줌 장치.
- 전항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 액추에이터(40, 41)는 선형 액추에이터, 피에조 액추에이터, 형상 기억 합금, 스테퍼 모터, 및 전자기 액추에이터, 이동 코일, 이동 자석, 전자 영구 자석 중 하나이거나 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 줌 장치.
- 제 1 렌즈(10)는 제 1 렌즈(10)의 초점 거리를 조정하기 위해 제 1 렌즈(10)의 렌즈 성형 부재(15)에 대해 제 1 렌즈(10)의 렌즈 코어(11)를 이동 시키도록 구성된 단일 선형 액추에이터(40)를 포함하고, 제 2 렌즈(20)는 제 2 렌즈(20)의 초점 길이를 조정하기 위해 제 2 렌즈(20)의 렌즈 성형 부재(25)에 대해 제 2 렌즈(20)의 렌즈 코어(21)를 이동시키고 이미지를 안정화시키기 위해 2 개의 상이한 축(a, a')에 대해 제 2 렌즈(20)의 렌즈 코어(21)를 틸팅하하도록 구성된 네개의 선형 액추에이터(41)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 줌 장치.
- 전항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 렌즈(10)의 각각의 액추에이터(40)는 제 1 렌즈 배럴(30)의 측벽(30a)에서 제 1 렌즈 배럴(30) 외부에 배치되고 및/또는 제 2 렌즈(20)의 각각의 액추에이터(41)는 제 2 렌즈 배럴(31)의 측벽(31a)에서 제 2 렌즈 배럴(31)의 외부에 배치되는 것을 특징으로 하는 광학 줌 장치.
- 제 9 항 또는 제 10 항 내지 제 19에 있어서, 상기 제 1 렌즈(10)의 상기 2 개의 액추에이터(40) 각각은 각 영역(500)을 통해 제 1 렌즈(10)의 렌즈 성형 부재(15)에 힘을 가하도록 제 1 렌즈(10)의 렌즈 성형 부재(15)의 영역(500)에 연결되거나, 또는 제 1 렌즈(10)의 상기 2 개의 액추에이터(40) 각각은 각 영역(500)을 통해 제 1 렌즈(10)의 렌즈 코어(11)에 힘을 가하도록 제 1 렌즈(10) 의 렌즈 코어(11)의 영역에 연결되고 상기 2 개의 영역(500)은 제 1 방향(D)으로 서로 대면하고, 상기 제 2 렌즈(20)의 상기 2 개의 액추에이터(41) 각각은 각 영역(510)을 통해 제 2 렌즈(20)의 렌즈 성형 부재(25)에 힘을 가하도록 제 2 렌즈(20)의 렌즈 성형 부재(25)의 영역(510)에 연결되거나, 또는 상기 제 2 렌즈(20)의 상기 2 개의 액추에이터(41) 각각은 각 영역(510)을 통해 제 2 렌즈(20)의 렌즈 코어(21)에 힘을 가하도록 제 2 렌즈(20)의 렌즈 코어(21)의 영역(510)에 연결되며,
상기 2 개의 영역(510)은 제 2 방향(D')으로 서로 대면하고, 상기 제 2 방향(D')은 제 1 방향(D)과 상이한 것을 특징으로 하는 광학 장치. - 제 20 항에 있어서, 제 1 렌즈(10)의 2 개의 액추에이터(40) 각각은 제 1 렌즈(10)의 광축(A)을 따라 이동 가능한 푸셔(400)를 포함하고, 제 1 렌즈(10)의 상기 푸셔(400) 각각은 각 영역(500)에 각각의 힘을 가하기 위해 제 1 렌즈(10)의 렌즈 코어(11) 또는 제 1 렌즈(10)의 렌즈 성형 부재(15)의 상기 영역(500) 중 하나에 연결되고, 및/또는 제 2 렌즈(20)의 2 개의 액추에이터(41) 각각은 제 2 렌즈(20)의 광축(A')을 따라 이동 가능한 푸셔(410)를 포함하며, 상기 제 2 렌즈(20)의 상기 푸셔(410) 각각은 각각의 영역(510)에 각각의 힘을 가하기 위해 제 2 렌즈(20)의 렌즈 성형 부재(25) 또는 제 2 렌즈(20)의 렌즈 코어(21)의 상기 영역(510) 중 하나에 연결되는 것을 특징으로 하는 광학 줌 장치.
- 제 21 항에 있어서, 각각의 푸셔(400, 410)는 래칭 연결(C1)을 통해 각각의 영역(500, 510)에 연결되는 것을 특징으로 하는 광학 줌 장치.
- 제 21 항에 있어서, 각각의 푸셔(400, 410)는 접착식 연결(C2)을 통해 각각의 영역(500, 510)에 연결되는 것을 특징으로 하는 광학 줌 장치.
- 제 21 항에 있어서, 각각의 푸셔(400, 410)는 가요성 피스톤(C3)을 통해 각각의 영역(500, 510)에 연결되는 것을 특징으로 하는 광학 줌 장치.
- 제 9 항 또는 제 10항 내지 제 24항 중 어느 하나에 있어서, 제 1 렌즈(10)의 2 개의 액추에이터(40)의 각각의 액추에이터(40)는 전기 전도성 코일(60) 및, 제 1 자화(M1)를 갖는 제 1 섹션(70a) 및 제 2 자화(M2)를 갖는 인접한 제 2 섹션(70b)을 포함하는 자석 구조물(70)을 포함하고, 상기 두 자화(M1, M2)는 평행하지 않고, 상기 코일(60)은 제 1 부분(60a) 및 제 2 부분(60b)을 포함하고, 코일(60)의 제 1 부분(60a)은 자석 구조물(70)의 제 1 섹션(70a)과 대면하는 반면, 코일(60)의 제 2 부분(60b)은 자석 구조물(70)의 제 2 섹션(70b)과 대면하고; 및/또는 제 2 렌즈(20)의 2 개의 액추에이터(41)의 각각의 액추에이터(41)는 전기 전도성 코일(61) 및, 제 1 자화(M1)를 갖는 제 1 섹션(71a) 및 제 2 자화(M2)를 갖는 인접한 제 2 섹션(71b)을 포함하는 자석 구조물(71)을 포함하고; 상기 2 개의 자화(M1, M2)는 평행하지 않고, 코일(61)은 제 1 부분(61a) 및 제 2 부분(61b)을 포함하며, 상기 코일(61)의 제 1 부분(61a)은 자석 구조물(71)의 제 1 섹션(71a)과 대면하는 반면, 상기 코일(61)의 제 2 부분(61b)은 자석 구조물(71)의 제 2 섹션(71b)과 대면하는 것을 특징으로 하는 광학 줌 장치.
- 제 21 항 및 제 25 항에 있어서, 상기 제 1 렌즈(10)의 각각의 액추에이터(40)의 자석 구조물(70)은 상기 제 1 렌즈 배럴(30)에 견고하게 결합되는 반면, 제 1 렌즈(10)의 각각의 액추에이터(40)의 코일( 60)은 제 1 렌즈(10)의 각각의 액추에이터(40)의 푸셔(400)에 배열되고, 및/또는 제 2 렌즈(20)의 각각의 액추에이터(41)의 자석 구조물(71)은 제 2 렌즈 배럴(31)에 견고하게 결합되는 반면, 제 2 렌즈(20)의 각각의 액추에이터(41)의 코일(61)은 제 2 렌즈(20)의 각각의 액추에이터(41)의 푸셔(410)에 배열되는 것을 특징으로 하는 광학 줌 장치.
- 제 21 항 및 제 25 항에 있어서, 상기 제 1 렌즈(10)의 각각의 액추에이터(40)의 코일(60)은 상기 제 1 렌즈 배럴(30)에 견고하게 결합되는 반면, 제 1 렌즈(10)의 각각의 액추에이터(40)의 자석 구조물(70)은 제 1 렌즈(10)의 각 액추에이터(40)의 푸셔(400)에 배열되고, 및/또는 제 2 렌즈(20)의 각각의 액추에이터(41)의 코일(61)은 제 2 렌즈 배럴(31)에 견고하게 결합되는 반면, 제 2 렌즈(20)의 각각의 액추에이터(41)의 자석 구조물(71)은 제 2 렌즈(20)의 각각의 액추에이터(41)의 푸셔(410)에 배열되는 것을 특징으로 하는 광학 줌 장치.
- 제 26 항 또는 제 27 항에 있어서, 상기 광학 줌 장치(1)는 제 1 렌즈(10)의 각각의 액추에이터(40)의 자석 구조물(70)의 자기장과 상호 작용하도록 제 1 렌즈(10)의 각각의 액추에이터(40)의 코일(60)에 전류를 인가하도록 구성되어, 제 1 렌즈(10)의 각각의 액추에이터(40)의 푸셔(400)가 제 1 렌즈(10)의 광축(A)을 따라 이동되도록 하고, 및/또는 상기 광학 줌 장치(1)는 제 2 렌즈(20)의 각각의 액추에이터(41)의 자석 구조물(71)의 자기장과 상호 작용하기 위해 제 2 렌즈(20)의 각각의 액추에이터(41)의 코일(61)에 전류를 인가하도록 구성되어, 제 2 렌즈(20)의 각각의 액추에이터(41)의 푸셔(410)가 제 2 렌즈의 광축(A')을 따라 이동되도록 하는 것을 특징으로 하는 광학 줌 장치.
- 제 21 항 또는 제 21 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 렌즈(10)의 각각의 액추에이터(40)의 푸셔(400)는 스프링 구조물(9)를 통해 제 1 렌즈 배럴(30)에 탄성적으로 결합되어, 제 1 렌즈(10)의 각각의 액추에이터(40)의 푸셔(400)가 제 1 렌즈(10)의 광축(A)을 따라 이동 가능하도록 하고, 및/또는 제 2 렌즈(20)의 각각의 액추에이터(41)의 푸셔(410)는 스프링 구조물(9)를 통해 제 2 렌즈 배럴(31)에 탄성적으로 결합되어 제 2 렌즈(20)의 각각의 액추에이터(41)의 푸셔(410)가 제 2 렌즈(20)의 광축(A')을 따라 이동 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
- 제 21 항 또는 제 21 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 렌즈(10)의 각각의 액추에이터(40)의 푸셔(400)는 볼 베어링(651)에 지지되어, 제 1 렌즈(10)의 각각의 액추에이터(40)의 푸셔(400)가 제 1 렌즈(10)의 광축(A)을 따라 이동 가능하도록 하고, 및/또는 제 2 렌즈(20)의 각각의 액추에이터(41)의 푸셔(410)가 베어링(641)에 지지되어, 제 2 렌즈(20)의 각각의 액추에이터(41)의 푸셔(410)가 제 2 렌즈(20)의 광축(A')을 따라 이동 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
- 제 21 항 또는 제 21 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학 장치(1)는 각각의 푸셔(400)와 관련된 센서(90)를 사용하여 제 1 렌즈(10)의 광축(A)을 따라 상기 제 1 렌즈의 각각의 푸셔(400)의 움직임을 측정하도록 구성되고, 및/또는 상기 광학 장치(1)는 각각의 푸셔(410)와 관련된 센서(91)를 사용하여 제 2 렌즈(20)의 광축(A')을 따라 제 2 렌즈(20)의 각각의 푸셔(410)의 움직임을 측정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
- 제 31 항에 있어서, 각각의 센서(90, 91)는 홀 센서, 유도성 센서, 용량성 센서, 광학 센서 중 하나인 것을 특징으로 하는 광학 장치.
- 제 6 항 또는 제 7 항 내지 제 33 항 중 어느 한 항에 있어서, 광학 줌 장치(1)는 이미지 센서(2)에 특정 줌 범위 및 선명한 이미지를 생성하도록 협력하여 제 1 및 제 2 렌즈(10, 20)의 초점 길이를 조정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 광학 줌 장치.
- 제 6 항 또는 제 7 항 내지 제 34 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 렌즈(10)는 광학 줌 장치(1)의 시야를 정의하도록 구성되고, 제 2 렌즈(20)는 이미지 센서(2)의 광함 줌 장치(1)에 의해 생성된 이미지를 포커싱하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 광학 줌 장치.
- 전항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학 줌 장치(1)는 상기 광학 줌 장치(1)에 연결된 자이로 스코프(100)의 출력 신호를 수신하도록 구성되며, 상기 출력 신호는 광학 줌 장치(1)의 원하지 않는 움직임을 나타내고, 상기 광학 줌 장치는 상기 원하지 않는 움직임에 대응하기 위해 상기 이미지를 안정화시키도록 상기 출력 신호를 사용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 광학 줌 장치.
- 제 10 항 및 제 35 항에 있어서, 상기 광학 줌 장치(1)는 상기 이미지를 안정화시키기 위해 각각의 액추에이터(40, 41)를 제어하도록 상기 출력 신호를 사용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 광학 줌 장치.
- 전항 중 어느 한 항에 따른 광학 줌 장치(1) 및 상기 광학 줌 장치(1)보다 넓은 시야를 갖는 카메라(1)를 포함하는 장치(1')에 있어서, 상기 카메라(1")는 광학 줌 장치(1)보다 F-번호가 낮은 것을 특징으로 하는 장치(1').
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