[发明专利]设置有连接片的光学结构和用于制造该光学结构的方法

说明书

本发明描述一种具有光学结构和连接片的设备，其中连接片将光学结构与用于承载的结构连接，并且其中光学结构能够实施关于参考平面的运动。

技术领域

本发明涉及一种具有光学结构和连接片的设备，所述连接片将光学结构与用于承载的结构连接，其中光学结构能够实施关于参考平面的运动并且也描述用于该设备的可行的调节。

背景技术

由可硬化的材料构成的光学结构、例如从DE 102009055080 A1中已知的光学结构，在环境温度变化的情况下变化其特性。因此在温度变化的情况下聚合物透镜改变其扩展，使得光学透镜的折射率和曲率同样变化。这会引起光学设备、例如摄像机或者投影器提供变化的图像拍摄质量和/或图像重现质量。

为了补偿变化的图像重现质量和/或图像拍摄质量，再调节插入在光学设备中的透镜和/或透镜组，以便补偿光学设备的焦距的热致变化。为此使用致动器、例如振动圈驱动器、压电马达驱动器或者其它的马达驱动的驱动器。也使用液体透镜，所述液体透镜实现了透镜曲率的变化。然而该方法始终需要主动地调节光学系统的焦距。

由于光学部件的制造过程中的波动，部件的参数、具体来说透镜的焦距波动。如果所述部件与其它的部件接合为更复杂的构造，那么可能不能够实现组件、例如物镜的目标参数。为了保证最佳的功能，所述部件必须在进行接合之后重新调节，以便保证各个部件的最佳的定向从而保证对由于所出现的制造和接合公差而存在的不精确性的补偿。调节的主要目的例如是使透镜或者透镜堆的图像平面关于预设的图像平面最佳地定向，在所述预设的图像平面中存在至少一个光电子图像转换器、即所谓的成像器。

透镜或者透镜组、例如物镜被装入在一个或多个壳体部件中，所述壳体部件此外具有外螺纹。具有相应的内螺纹的保持装置能够插入到一个或多个壳体部件中，其中设定特定的间距、大多数情况是最佳的焦点位置。在进行调节之后必要时进行位置的固定，例如通过粘胶，所述粘胶此外能够构成为是UV硬化的。以这种途径经由待分开引入的且仅为了该步骤而构成的附加的设备调节总光学结构。

为了实现自动聚焦功能此外使用音圈马达。这些音圈马达由多个单一部件构成并且尤其是能够不以晶片级工艺制造。

发明内容

根据接下来描述的实施例的第一方面，实现一种光学设备，所述光学设备能够以自调节的方式并且与其它的致动设备无关地克服因温度变化引起的光学特性的变化。设备能够小型化并且以晶片级工艺制造，使得可实现更小的结构尺寸和/或更小的制造成本。设备根据该方面例如能够补偿制造公差和/或能够通过引发热量在光学的总系统运行时实现可变的聚焦，使得替代其它进行聚焦的机械的构件。

根据第一方面，设备包括具有至少两个连接片的光学结构，所述连接片构成用于实现光学结构关于参考平面的运动。根据第一方面，方法包括将连接片构成为，使得所述连接片实现设置在其上的光学结构的运动，所述运动克服光学结构的光学特性的热致变化。

根据第一方面利用：通过使用在连接片中同时出现的热致机械变化，能够补偿光学结构的例如聚合物元件的热致变化，以便克服光学结构的光学特性的变化。

根据一个实施例，连接片单层地或者单层片地构造。在这种情况下，连接片能够由与悬挂在连接片上的光学结构相同的材料构成，这实现了更简单的制造。所述材料与围绕光学结构的用于承载的结构相比能够具有更高的热膨胀系数，这在温度提高的情况下引起光学结构在沿着光轴的方向运动。光学结构的运动方向通过连接片的拱起部限定，所述拱起部位于光学结构的光轴所位于的平面中。

根据一个替选的实施例，连接片多层地或者多层片地构造，这实现了连接片的直的、不拱起的实施方案，并且连接片材料的组合与环绕的用于承载的结构的热膨胀系数无关地形成，在所述用于承载的结构上安置有连接片，这是因为连接片的弯曲因连接片材料的不同的热膨胀系数而进行。当层非连续地并且在多于两个层片中设置时，也能够实现层材料的机械和光学的特性的解耦。