[发明专利]具有应力分布支撑结构的光学元件

说明书

提出了一种光学元件100，例如可调透镜，其中提供了装置128以减轻在支撑结构101的边界处的可弯曲的覆盖件102中的应力集中的问题，在没有所述装置的情况下这将导致由于可弯曲的覆盖件102周围的机械特性的突然变化而引起的应力奇异性问题。

技术领域

本发明涉及光学元件，更具体地说，本发明涉及具有可弯曲的覆盖件以及一个或多个用于使所述可弯曲的覆盖件成形的致动器的光学元件，以及相应的用途，制造所述光学元件的光学设备和方法。

背景技术

对于诸如透镜组件之类的具有可调焦距和最高可能的成像质量，并且抗冲击的光学(微)元件，日益需要低成本、高产量的解决方案。例如，现代移动电话现在配备有微型数码相机模块，并且对光学元件(例如透镜和透镜组件)的质量和成本要求不断提高，而且要求它们具有抗冲击性。越来越多的用于手机和笔记本电脑的微型相机具有自动对焦功能。例如，用于此类应用的透镜系统的设计需要满足大量要求，其中从生产标准一直到简化在相机模块顶部安装透镜的操作。当透镜装置包括诸如在自动聚焦透镜中遇到的可调参数时，这些挑战甚至更大，其中必须调节焦距，例如以适合从透镜到要拍摄的对象的距离。这样的光学元件通常具有复杂的设计，其中包括可移动部分，这使得难以以简单的方式组装光学元件。这种设计的另一个挑战是在提供用于此类用途的合适光学元件(例如透镜组件)时不断增加的需求。使这些光学元件具有抗冲击性尤其具有挑战性，特别是在必须将光学和机械特性保持在较高水平时。

存在许多用于制造紧凑的自动聚焦光学元件的解决方案。当前解决方案的问题之一是如何提供良好的抗冲击性，例如在保持良好的光学和机械特性的同时提供例如良好的抗冲击性。

因此，具有改善的抗冲击性的光学元件将是有利的，尤其是诸如具有改善的抗冲击性的可调光学微透镜之类的光学元件是有利的，其中用于实现良好的抗冲击性的装置要求光学和机械特性仅有小幅劣化，甚至没有任何劣化。

发明内容

本发明的目的是提供一种光学元件，例如可调光学元件，其解决了现有技术的上述问题，例如提供具有改善的抗冲击性的光学元件(例如可调光学元件)。本发明的另一目的是提供现有技术的替代方案。

因此，本发明的第一方面旨在通过提供一种光学元件来实现上述目的和其他目的，所述光学元件例如是光学透镜，例如可调光学透镜，其限定光轴并包括：

-支撑结构，

-可弯曲的覆盖件，其附接到所述支撑结构上，其中所述可弯曲的覆盖件与所述支撑结构之间的界面限定界面平面，例如正交于所述光轴的界面平面，例如所述光学元件进一步包括至少一个可变形的透明透镜体，其附接到所述可弯曲的覆盖件上，

-一个或多个致动器，例如一个或多个压电致动器，其被布置成使所述可弯曲的覆盖件成形为期望的形状，

其中

-所述界面平面的一侧的所述支撑结构的以下一项或多项

ο在平行于所述光轴的方向上的尺寸，和/或

ο杨氏模量

沿着正交于所述光轴并且与所述光轴相交的线的至少一部分，在远离所述光轴的方向上，逐渐地和/或以多个阶段增加，其中所述线跨越从所述界面的内边缘处的一点到相对于所述光轴更远的一点的范围，

和/或其中

-所述可弯曲的覆盖件在平行于所述光轴的方向上的尺寸

ο在所述界面的内边缘处的至少一个第一点处比

ο在从所述第一点到所述光轴的线上的至少一个第二点处

更大，例如大10％或更多，例如大20％或更多，例如大50％或更多，例如大100％或更多，或者大1微米或更多，例如大2微米或更多，例如大5微米或更多，例如大10微米或更多。