[发明专利]带滚动支承式线性引导结构和机动式驱动装置的光学组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学组件，包括至少一个光学部件--尤其是透镜支 承件/透镜架--和定子/定件(Stator)。

背景技术

在照相技术或摄影技术中，图像质量尤其与两个因素有关。其一是， 聚焦平面沿着光学轴线精确地定位在成像元件(例如胶卷或数字传感器) 的像平面上。其二是，聚焦平面与成像平面尽可能平面平行。所需精度越 高，成像区域就越小。对于现代的数字传感器来说，允许偏差的范围仅为 几微米。

主要是在结构非常小的光学系统或相机结构中，尤其在移动电话相机 中，在实现光学组件的可调整性时会产生显著的问题。

发明内容

因此基于上述问题，本发明提供了一种光学组件，该光学组件可设计 得尽可能小并能使可动部件相对于成像元件高度精确地定位。

为解决所述问题提出了一种光学组件，该光学组件包括至少一个光学 部件--尤其是透镜支承件--和定子，其中光学部件--尤其是透镜支 承件--通过一滚动支承式线性引导结构()支承 在定子上，该滚动支承式线性引导结构具有在光学部件上--尤其是在透 镜支承件上--和在定子上形成的滚动体导轨。在该线性引导结构的范围 内，一机动式/电动式调整件作用在光学部件--尤其是透镜支承件-- 上，使得光学部件--尤其是透镜支承件--可沿一与摄像装置的摄像平 面垂直的轴线、相对于定子运动。

本发明改善了在光学组件的光程中对透镜、或镜头(物镜)、或单个 光学部件的引导和定位，还实现了可内置在非常小的可用空间中的、结构 非常小的光学系统，例如移动电话相机的光学系统。本发明在很大程度上 实现了所需的精度要求。制造简单、构件可构造得非常小、以及高精度的 必要时无间隙的定位是本发明的优点。

按本发明规定，将光学部件--尤其是透镜支承件的形式--(利用) 滚动体支承在定子上，其中透镜支承件可具有一光学透镜。但其它光学部 件如光阑、遮光器或类似物也可被布置在一合适的支承件上或包括这种支 承件，或者所述其它光学部件可布置在所述透镜支承件上。通过一作用在 线性引导结构的范围内--即直接作用在机械式引导结构自身上--的机 动式调整件可沿着运动轴线实现精确的定位。滚动体支承结构实现了各可 动构件相互间的无间隙、精确的支承，这些构件在运动时具有确定的相对 位置。仅允许沿着标示/明确的运动轴线的运动，从而确保始终满足主要的 光学边界条件，即聚焦平面与成像平面的平面平行性。

在本发明的扩展方案中，可在光学部件--尤其是透镜支承件--上 设置一侧向突出部/附件，在该突出部上形成两个侧向的、彼此相对的导轨， 该突出部嵌入到一设置在定子上的接纳空间中，该接纳空间具有两个彼此 相对的导轨，其中突出部和接纳空间的彼此相对的导轨互补成为两个引导 通道。所述支承结构亦即一种利用两个引导通道的双侧支承结构，这种结 构可以这样简单地实现：在设计成例如环状或中空柱体构件的透镜支承件 上设置一侧向突出部，在该突出部的外侧上设置两个彼此精确相对的、部 件导轨或透镜支承件导轨，而在优选为中空柱体的定子上设置一例如形式 为断口的接纳空间，其中在该接纳空间中设有两个定子导轨，从而在插入 突出部的状态中形成两个引导通道，滚动体在此引导通道中运行。导轨、 进而引导通道的几何当然与滚动体的几何相协调。可以使用滚珠、滚柱或 滚针。

可在预紧的情况下接纳滚动体，从而在整体上实现一种完全无间隙的 支承结构。这可通过将定子的导轨设计成弹性的来实现，这在结构上可以 简单地通过将导轨设置在定子的弹性设计的部段上来实现。这样所述接纳 空间便设置在该弹性部段上，该接纳空间在本设计方案中优选设计成断口， 因而可使该部段具有一定的弹性，该部段优选与定子底部相距一狭小的间 隙以实现所述弹性。

此外可规定，光学部件--尤其是透镜支承件--通过至少三个滚动 体引导，其中在一个引导通道中设置两个滚动体，在另一个引导通道中设 置一个滚动体。由此形成一在轴向上看足够的线性支承结构，该支承结构 尤其是结合透镜支承件中给出的预紧、实现了精确的相对运动。还可考虑 的是，例如设置四个滚动体，即每个引导通道两个滚动体。