压电致动的光学透镜制造技术

提供了一种包括光学透镜(744)的透明光学装置元件(700)，包括一个或多个压电致动器(206、208、210)，其中所述光学透镜(744)包括光学孔径(632)，并且其中光学装置元件还包括放置在所述光学透镜上的钝化层(312、314、742、628)，所述钝化层包括形成湿气屏障的阻挡层(312)，并且位于所述盖构件的至少一部分上(其中所述盖构件的所述部分与光轴相交)且在所述压电致动器上，并且其中所述钝化层还包括位于所述盖构件与所述光轴相交的至少所述部分上的一个或多个另外层(628)，其中所述钝化层至少沿着所述光轴(634)形成用于所述光学透镜(744)的抗反射涂层。

Piezo actuated optical lens

Provided that includes a lens (744) transparent optical device (700), including one or more piezoelectric actuators (206, 208, 210), wherein the optical lens (744) including optical aperture (632), and the passivation layer of optical device component is placed in the the optical lens (312, 314, 742, 628), the passivation layer includes forming a moisture barrier barrier layer (312), and is located on the cover member at least a portion (wherein the portion of the cover member and the optical axis intersect) and piezoelectric actuator in the, and the passivation layer includes at least the part is positioned on the cover member intersects the optical axis on one or more additional layer (628), wherein the passivation layer at least along the optical axis (634) for the formation of the optical lens (744) of the anti reflective coating layer.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压电致动的光学透镜
本专利技术涉及光学透镜，并且更具体地涉及压电致动的光学透镜，以及对应的使用和制造压电致动的光学透镜的方法。
技术介绍
存在不断增长的针对具有可调焦距的透镜组件的低成本、高容量解决方案的需求。例如，现代手机现在配备有微型数字相机模块，并且针对透镜和透镜组件的质量和成本需求增加。在手机和手提电脑中使用的越来越多的微型相机具有自动对焦功能。用于这种应用的透镜系统的设计需要满足大量的要求，从生产标准到将透镜安装在相机模块顶部上时的易于操作。当透镜布置包括可调参数时，这些挑战甚至更大，诸如在自动对焦透镜中遇到的，其中焦距必须被调整，例如以适应从透镜到被拍摄对象的距离。这种透镜通常是包括可移动部件的复杂设计，其可能使得难以以简单的方式来组装透镜。这种设计的另一个挑战是为这种使用提供合适的透镜组件的需求不断增加。存在许多用于制造紧凑型自动对焦透镜元件的解决方案。当前解决方案的问题之一是如何提供鲁棒的可调谐微透镜，其可以以相对有效的方式来制造，但提供良好的光学性质。因此，改进的可调谐微透镜将是有利的，并且特别是可以以更有效的方式来制造的可调谐微透镜，并且其可以更加鲁棒和/或更可靠将是有利的。
技术实现思路
可以将本专利技术的目的看作是提供一种解决现有技术的上述问题的透明光学装置元件，诸如可调谐微透镜。可以将本专利技术的进一步目的看作是提供现有技术的替代方案。因此，旨在通过提供一种透明光学装置元件(诸如可调谐光学透镜、诸如可调谐光学微透镜)而在本专利技术的第一方面中获得上面描述的目的和几个其他目的，该透明光学装置元件包括：a、光学透镜(744)，包括：i、至少一个可变形透镜体(640)，其由侧壁(602)围绕，ii、可弯曲透明盖构件(104)，其附接到所述至少一个可变形透镜体的表面，iii、一个或多个压电致动器(206、208、210)，其被布置用于将所述盖构件成形(诸如盖构件位于光学孔径中的部分、诸如用于将盖构件与光轴相交的一部分成形)为所期形状，诸如位于所述盖构件的上方和/或下方(诸如顶部和/或底部表面上)的所述压电致动器，诸如包括了位于与钝化层相同的覆盖膜的一侧上和/或与钝化层相对的覆盖膜的一侧上的压电致动器的压电致动器，其中，所述光学透镜(744)包括具有光轴(634)的光学孔径(632)，其中所述光轴与所述透镜体和所述盖构件相交，并且其中所述压电致动器限定了所述光学孔径，诸如被布置为围绕或环绕所述光学孔径，诸如被放置为紧邻但不在光学孔径内，b、钝化层(312、314、742、628)，其被放置在所述光学透镜上，所述钝化层包括多个子层，包括：i、阻挡层(barrierlayer)(312)，所述阻挡层形成湿气屏障，并且位于：1、所述盖构件的至少一部分上，其中所述盖构件的所述部分与所述光轴相交，以及2、所述压电致动器上，i、一个或多个另外层(628)，其位于所述盖构件与所述光轴相交的至少所述部分上，诸如在所述盖构件与光轴相交的至少所述部分上并且至少部分地在压电致动器上，诸如在：1、所述盖构件的一部分上方，以及2、所述压电致动器上方，并且被布置用于改善所述钝化层的抗反射性质，其中，所述钝化层至少沿着所述光轴(634)形成用于所述光学透镜(744)的抗反射涂层诸如以便提供具有充分机械、电学和光学性质的透明光学装置元件，以用作在大气条件下的可调谐透镜。在更一般的实施例中，提供了：b、光学透镜，包括：i、至少一个可变形透镜体，其由侧壁围绕，ii、可弯曲透明盖构件，其附接到所述至少一个可变形透镜体的表面，iii、一个或多个压电致动器，其被布置用于将所述盖构件成形为所期形状，诸如位于所述盖构件的上方和/或下方(诸如顶部和/或底部表面上)的所述压电致动器，诸如包括了位于与钝化层相同的覆盖膜的一侧和/或与钝化层相对的覆盖膜的一侧上的压电致动器的压电致动器，其中，所述光学透镜包括具有光轴的光学孔径，其中所述光轴与所述透镜体和所述盖构件相交，c、钝化层，其被放置在所述光学透镜上，所述钝化层包括多个子层，包括：i、阻挡层，所述阻挡层形成湿气屏障，并且位于：1、所述盖构件的至少一部分上，其中所述盖构件的所述部分与所述光轴相交，以及2、所述压电致动器上，ii、一个或多个另外层，其位于所述盖构件与所述光轴相交的至少所述部分上，诸如在所述盖构件与光轴相交的至少所述部分上并且至少部分地在压电致动器上，诸如在：1、所述盖构件的一部分上方，以及2、所述压电致动器上方其中，所述钝化层至少沿着所述光轴形成用于所述光学透镜的抗反射涂层，诸如以便提供具有充分机械、电学和光学性质的透明光学装置元件，以用作在大气条件下的可调谐透镜。本专利技术特别地但非排他地有利于获得可以以更有效的方式制造的可调谐微透镜，并且其可以更鲁棒和/或更可靠。本专利技术人已经认识到，可以将湿气阻挡层集成到抗反射涂层中，这继而使能可以在单个或少数几个处理步骤中将湿气阻挡层添加到孔径区域和致动器区域。此外，可以被视为优点的是，通过将湿气阻挡层集成到抗反射涂层中可以实现装置元件的良好的光学性质。更进一步的，可以被视为优点的是，大致上可以通过根据第一方面的装置元件来实现良好的性质，诸如良好的电气、机械和/或光学性质。在可能特别简单的具体实施例中，沿着光轴的钝化层的组成(诸如钝化层中的子层的顺序和类型以及厚度)被包括在沿着与光轴平行并与压电致动器相交的(虚拟)线的钝化层的组成内或与其类似，诸如与其相同。可以理解的是，该钝化组合层可以有利地针对透镜的其他要求进行优化，诸如具有不影响光学透镜的功能和/或性能的足够(超)低应力，诸如(poLight,Norway)。如果存在通过沉积条件来调谐该层的应力的可能性，则可以这样做以确保最佳性能。除了钝化层的屏障性质之外，还可以有利的是使用抗反射涂层来覆盖光学孔径，以便提供最佳的光学性质(诸如沿着光学路径的高透射率，诸如>可见光范围350-700nm内的95％平均透射率)。这可以通过将阻挡层与一个或多个另外层组合来实现。由于这些层两者(即，阻挡层和一个或多个另外层)可以有利地在钝化层中实施，因此可以有利地组合它们的特征，使得一层对另一层不具有负面影响。例如，光学上良好的涂层可能不一定具有良好的防潮性，而良好的防潮屏障可能不一定具有良好的光学性质。虽然分离的层可以根据它们的功能被图案化，但这增加了过程的复杂性和成本，这是不利。本专利技术可以被视为有利的，这是因为其提供了一种解决方案，其使能提供了钝化层，该钝化层可以覆盖整个透镜(即，孔径和致动器两者)并且将所需的化学/物理屏障性质与所需的光学性质结合。可以注意到，在可以被视为简单和有利的实施例中，阻挡层和一个或多个另外层中的每个被放置在孔径(诸如与光轴相交)和压电致动器(诸如使能保护压电致动器免受湿气)两者上。在更具体的实施例中，钝化层沿着光轴并且在压电致动器上方具有类似的、诸如相同类似的组成。“透明光学装置元件”被理解为是透明的并且适合于光学装置(诸如照相机或扫描仪或可变光学调谐器或衰减器)的元件，诸如用于被放置在光学装置的光学路径中。“光学透镜”在本领域中是已知的并且因此而理解。“光学”被理解为涉及“光”。光学透镜可以是从挪威poLight公司可获得的被称为的可调谐微透镜。光学透镜可以是对应于专利申请本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透明光学装置元件(700)，包括：a、光学透镜(744)，包括：i、至少一个可变形透镜体(640)，其由侧壁(602)围绕，ii、可弯曲透明盖构件(104)，其附接到所述至少一个可变形透镜体的表面，iii、一个或多个压电致动器(206、208、210)，其被布置用于将所述盖构件成形为所期形状，其中，所述光学透镜(744)包括具有光轴(634)的光学孔径(632)，其中所述光轴与所述透镜体和所述盖构件相交，并且其中所述压电致动器限定了所述光学孔径，诸如被布置为围绕或环绕所述光学孔径，b、钝化层(312、314、742、628)，其被放置在所述光学透镜上，所述钝化层包括多个子层，包括：i、阻挡层(312)，所述阻挡层形成湿气屏障，并且位于：1、所述盖构件的至少一部分上，其中所述盖构件的所述部分与所述光轴相交，以及2、所述压电致动器上，ii、一个或多个另外层(628)，其位于所述盖构件与所述光轴相交的至少所述部分上，并且被布置用于改善所述钝化层的抗反射性质，其中，所述钝化层至少沿着所述光轴(634)形成用于所述光学透镜(744)的抗反射涂层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.18 EP 14177688.0;2014.07.18 EP 14177684.91.一种透明光学装置元件(700)，包括：a、光学透镜(744)，包括：i、至少一个可变形透镜体(640)，其由侧壁(602)围绕，ii、可弯曲透明盖构件(104)，其附接到所述至少一个可变形透镜体的表面，iii、一个或多个压电致动器(206、208、210)，其被布置用于将所述盖构件成形为所期形状，其中，所述光学透镜(744)包括具有光轴(634)的光学孔径(632)，其中所述光轴与所述透镜体和所述盖构件相交，并且其中所述压电致动器限定了所述光学孔径，诸如被布置为围绕或环绕所述光学孔径，b、钝化层(312、314、742、628)，其被放置在所述光学透镜上，所述钝化层包括多个子层，包括：i、阻挡层(312)，所述阻挡层形成湿气屏障，并且位于：1、所述盖构件的至少一部分上，其中所述盖构件的所述部分与所述光轴相交，以及2、所述压电致动器上，ii、一个或多个另外层(628)，其位于所述盖构件与所述光轴相交的至少所述部分上，并且被布置用于改善所述钝化层的抗反射性质，其中，所述钝化层至少沿着所述光轴(634)形成用于所述光学透镜(744)的抗反射涂层。2.根据前述权利要求中任一项所述的透明光学装置元件(700)，其中，所述钝化层包括：-主子层，其位于所述盖构件上，其中所述主子层与所述光轴相交，以及-一个或多个次级子层，其位于所述盖构件上，其中所述一个或多个次级子层与所述光轴相交，并且其中所述主子层比所述一个或多个次级子层中的每个更厚，并且其中所述主子层是被放置在：-所述盖构件的至少一部分，和-所述一个或多个次级子层的至少一部分之间的层。3.根据前述权利要求中任一项所述的透明光学装置元件(700)，其中，所述钝化层在所述一个或多个压电致动器上方的一个或多个区域包括使能电接入所述一个或多个压电致动器的导电层，其中所述导电层被放置在：-所述阻挡层的至少一部分和-所述一个或多个另外层的至少一部分之间。4.根据前述权利要求中任一项所述的透明光学装置元件(700)，其中，所述钝化层在所述一个或多个压电致动器上方的一个或多个区域包括应力补偿层，其中所述应力补偿层被放置在：-所述阻挡层的至少一部分和所述一个或多个另外层的至少一部分之间。5.根据前述权利要求中任一项所述的透明光学装置元件(700)，还包括位于所述压电致动器(206、208、210)上的并且围绕所述光学孔径(632)的至少一个结构元件(742)；其中，所述至少一个结构元件(742)具有在所述可弯曲透明盖构件(104)的直径和所述光学孔径(632)的直径之间的外径；并且其中，所述可弯曲透明盖构件(104)适于为所述透明光学装置元件(700)提供机械稳定性，并且允许所述可弯曲透明盖构件(104)的曲率在负曲率半径和正曲率半径之间的调谐。6.根据前述权利要求中任一项所述的透明光学装置元件(700)，其中，所述至少一个可变形透镜体包括聚合物。7.根据前述权利要求中任一项所述的透明光学装置元件(700)，其中，所述至少一个可变形透镜体包括交联聚合物或部分交联聚合物的聚合物网络和可混溶油或油的组合。8.根据前述权利要求中任一项所述的透明光学装置元件(700)，其中，所述至少一个可变形透镜体可以具有大于300Pa的弹性模量、高于1.35的折射率以及在可见光范围内小于每毫米厚度10％的吸光度。9.根据权利要求5-8中任一项所述的透明光学装置元件(700)，其中，所述至少一个结构元件是热补偿层。10.根据权利要求5-9中任一项所述的透明光学装置元件(700)，其中，所述至少一个结构元件具有在0.03μm和10μm之间的厚度。11.根据权利要求5-10中任一项所述的透明光学装置元件(700)，其中，所述曲率的调谐在–200mm和+200mm的曲率半径之间。12.根据权利要求2所述的透明光学装置元件(700)，其中，所述钝化层在所述一个或多个压电致动器上方的一个或多个区域包括使能电接入所述一个或多个压电致动器的导电层和/或应力补偿层(742)，其中所述导电层和/或所述应力补偿层(742)被放置在：-所述阻挡层和所述主子层的至少一部分，和-所述一个或多个次级子层的至少一部分之间。13.根据前述权利要求中任一项所述的透明光学装置元件(700)，其中，所述钝化层被布置为形成覆盖所述压电致动器的至少一部分的氢屏障。14.根据权利要求3、12和13中任一项所述的透明光学装置元件(700)，其中，所述导电层形成氢屏障和/或湿气屏障。15.根据前述权利要求中任一项所述的透明光学装置元件(700)，其中，所述透明光学装置元件针对沿着所述光轴传播的光具有95％或以上的平均透射率。16.根据前述权利要求中任一项所述的透明光学装置元件(700)，其中，所述钝化层促进所述装置可以在环境条件下操作。17.根据前述权利要求中任一项所述的透明光学装置元件(700)，其中，所述钝化层使能形成湿气屏障，其中当所述装置元件被放置在标准大气条件下诸如被放置在大气空气中并且在诸如20摄氏度的标准环境温度和诸如100kPA的压力下以及在50％相对湿度下时：a、...

【专利技术属性】
技术研发人员：皮埃尔·克雷恩，约翰·菲尔，尼古拉斯·塔拉罗恩，
申请(专利权)人：珀莱特公司，
类型：发明
国别省市：挪威,NO