[发明专利]光学设备，特别是相机，特别是包括自动聚焦和图像稳定的相机

说明书

本发明涉及一种光学设备(1)，包括：第一壳体部分(3)；连接至第一壳体部分(3)的盖元件(20)；透明且可弹性膨胀的膜(10)，该膜布置在所述第一壳体部分(3)内；具有容积(V)的容器(2)，其中膜(10)形成容器(2)的一部分，并且其中所述容器(2)布置在所述第一壳体部分(3)中；容置于容器(2)的所述容积(V)中的透明流体(F)；与膜(10)接触以限定膜(10)的曲率可调区域(10c)的透镜成形部件(11)，该区域(10c)面向所述盖元件(20)；周向透镜镜筒(50)，其保持面向所述容器(2)的至少一个刚性透镜(51)，其中所述透镜镜筒被布置在所述第一壳体部分中；面向透镜镜筒和容器(2)的图像传感器(52)；第二壳体部分(4)，其中图像传感器布置在第二壳体部分；以及致动器装置(40)，其设计成使透镜镜筒相对于第一壳体部分(3)沿轴向方向移动，以便通过透镜成形部件向所述膜施加力以调节容置于容积(V)内的流体(F)的压力以及由此调节所述区域(10c)的曲率，其中所述轴向方向(A)垂直于平面(P)定向，所述图像传感器(52)沿着平面(P)延伸，并且其中致动器装置(40)可选地进一步设计成以下之一：使透镜镜筒(50)与第一壳体部分(3)和所述容器(2)一起平行于所述平面(P)移动；使透镜镜筒(50)相对于第一壳体部分(3)关于平行于所述平面(P)延伸的旋转轴线倾斜，以便通过透镜成形部件(11)向所述膜(10)施加力使容器(2)变形以使穿过容器(2)的光偏转。

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的光学设备。

基于以上内容，本发明所要解决的问题是提供一种光学设备，其允许调整装置的焦距，特别是还以简单的方式用于调整光束方向(例如，用于图像稳定、光束重新定向或超分辨率的目的)。

该问题通过具有权利要求1的特征的光学设备解决。

光学设备的优选实施方式在相应的从属权利要求中陈述，并在下面描述。根据权利要求1，根据本发明的光学设备包括

-第一壳体部分(其特别地包括用于接收入射光的开口)，

-(例如透明的)盖元件，该盖元件可以封闭第一壳体部分的所述开口(例如以保护膜免受灰尘影响)，其中可选地，所述盖元件还可以包括通孔，膜可以通过该通孔突出，见下文)，

-透明且可弹性伸展的膜，其面向所述盖元件并且布置在所述第一壳体部分中，

-具有容积的容器，其中膜形成容器的一部分，并且其中所述容器布置在所述第一壳体部分中，

-容置于与所述膜相邻的容器的所述容积中的透明流体，和

-透镜成形部件，其与膜接触以限定膜的曲率可调区域，该区域面向所述盖元件，以及

-周向透镜镜筒，其保持面向所述容器的至少一个刚性透镜，其中透镜镜筒布置在所述第一壳体部分中

-面向透镜镜筒和容器的图像传感器

-第二壳体部分，其中图像传感器布置在第二壳体部分上，以及

-致动器装置，其设计成使透镜镜筒相对于第一壳体部分沿轴向方向移动，以便通过透镜成形部件在所述膜上施加力，以调节容置于容积内的流体的压力，并由此调节所述区域的曲率，其中所述轴向方向垂直于一如下平面定向：所述图像传感器沿该平面延伸)。

根据本发明的优选实施方式，致动器装置还被设计成以下之一：

o使透镜镜筒与第一壳体部分和所述容器一起沿平行于所述平面的方向移动，或者

o使透镜镜筒相对于第一壳体部分关于平行于所述平面延伸的旋转轴线倾斜，以便通过透镜成形部件向所述膜上施加，透镜成形部件使容器变形的以使穿过容器的光偏转。

特别地，致动器装置可包括单独的致动器，用于沿轴向方向移动镜筒，并使镜筒平行于所述平面P移动或使其倾斜。致动器装置可以是或包括电磁致动器、压电致动器、电活性聚合物致动器、形状记忆合金或电致伸缩致动器。