特開 2023-100762 光学デバイス、具体的には特に自動焦点調節、画像安定化、および超解像を含むカメラ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023100762

(43)【公開日】2023-07-19

(54)【発明の名称】光学デバイス、具体的には特に自動焦点調節、画像安定化、および超解像を含むカメラ

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/04 20210101AFI20230711BHJP

   G02B 7/02 20210101ALI20230711BHJP

   G02B 7/28 20210101ALI20230711BHJP

   G02B 26/08 20060101ALI20230711BHJP

   H04N 23/50 20230101ALI20230711BHJP

   H04N 23/55 20230101ALI20230711BHJP

   H04N 23/57 20230101ALI20230711BHJP

【ＦＩ】

G02B7/04 E

G02B7/02 Z

G02B7/04 Z

G02B7/28 Z

G02B26/08 H

H04N23/50

H04N23/55

H04N23/57

【審査請求】有

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023072644

(22)【出願日】2023-04-26

(62)【分割の表示】P 2018545481の分割

【原出願日】2017-03-02

(31)【優先権主張番号】16158246.5

(32)【優先日】2016-03-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(31)【優先権主張番号】16178616.5

(32)【優先日】2016-07-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(31)【優先権主張番号】17150731.2

(32)【優先日】2017-01-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(71)【出願人】

【識別番号】518044871

【氏名又は名称】ネクストレンズ スウィッツァーランド アーゲー

(74)【代理人】

【識別番号】100120891

【弁理士】

【氏名又は名称】林 一好

(74)【代理人】

【識別番号】100165157

【弁理士】

【氏名又は名称】芝 哲央

(74)【代理人】

【識別番号】100126000

【弁理士】

【氏名又は名称】岩池 満

(72)【発明者】

【氏名】アシュヴァンデン マヌエル

(72)【発明者】

【氏名】ガイスナー マルクス

(57)【要約】      （修正有）

【課題】簡単な様式でデバイスの焦点距離を調整すること、光ビーム方向の調節を可能にする光学デバイスを提供する。
【解決手段】光学デバイスで、透明で弾性膨張可能な膜と、膜に対向する光学素子、壁部材である光学素子および膜はある容積を有する容器が形成されるように接続される壁部材、容積内に存在する流体、膜の曲率調節可能エリアを規定するように膜と接するレンズ成形部であり、エリアは光学素子に対向するレンズ成形部、開口部を包囲する周状レンズ鏡筒で、レンズ鏡筒により保持される少なくとも１つの剛性レンズが開口部内に配置され、周状レンズ鏡筒、容積の内側に存在する流体の圧力およびそれによってエリアの曲率を調節するために、光学素子をレンズ成形部に対して軸方向に移動させ、軸方向はレンズ成形部が沿って延びる平面に垂直の向きに移動させ、またはレンズ成形部を光学素子に対して軸方向に移動させる光学デバイス。
【選択図】なし

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光学デバイス（１）であって、
－ 透明で弾性膨張可能な膜（１０）と、
－ 前記膜（１０）に対向する光学素子（２０）と、
－ 壁部材（３００）であって、前記光学素子（２０）および前記膜（１０）は、ある容積（Ｖ）を有する容器（２）が形成されるように前記壁部材（３００）に接続される、壁部材（３００）と、
－ 前記容積（Ｖ）内に存在する流体（Ｆ）と、
－ 前記膜（１０）の曲率調節可能エリア（１０ｃ）を規定するように前記膜（１０）と接するレンズ成形部（１１）であって、前記エリア（１０ｃ）が前記光学素子（２０）に対向する、レンズ成形部（１１）と、
－ 開口部（５０ｃ）を包囲する周状レンズ鏡筒（５０）であって、前記レンズ鏡筒（５０）により保持される少なくとも１つの剛性レンズ（５１）が前記開口部（５０ｃ）内に配置される、周状レンズ鏡筒（５０）と、
－ アクチュエータ手段（４０）であって、前記容積（Ｖ）内に存在する前記流体（Ｆ）の圧力およびそれによって前記エリア（１０ｃ）の曲率を調節するように、
〇 前記光学素子（２０）を前記レンズ成形部（１１）に対して軸方向（Ａ）に移動させ、前記軸方向（Ａ）は、前記レンズ成形部（１１）が沿って延びる平面に垂直の向きであること、または
〇 前記レンズ成形部（１１）を前記光学素子（２０）に対して軸方向（Ａ）に移動させ、前記軸方向（Ａ）は、前記剛性レンズ（５１）が沿って延びる平面に垂直の向きであること、を行うように設計された、アクチュエータ手段（４０）と、
を備える、光学デバイス（１）。

【請求項2】

前記光学デバイス（１）は、
－ 前記光学素子（２０）を、特に光学的画像安定化を提供するために、特に前記容積（Ｖ）をプリズムへと形成するように、前記レンズ成形部（１１）が沿って延びる前記平面に対して傾動させること、
－ 前記レンズ成形部（１１）を、特に光学的画像安定化を提供するために、特に前記容積（Ｖ）をプリズムへと形成するように、前記剛性レンズ（５１）が沿って延びる前記平面に対して傾動させること、
－ 特に光学的画像安定化を提供するために、前記容器（２）を前記レンズ鏡筒（５０）に対して、前記レンズ成形部（１１）が沿って延びる前記平面と平行に移動させること、
－ 特に光学的画像安定化を提供するために、前記レンズ成形部（１１）を前記レンズ鏡筒（５０）および／または前記容器（２）に対して、前記剛性レンズ（５１）が沿って延びる前記平面と平行に移動させること、
－ 特に光学的画像安定化を提供するために、前記レンズ鏡筒（５０）を前記容器（２）と共に、特に前記光学デバイス（１）のイメージセンサ（５２）と平行に移動させ、前記レンズ鏡筒（５０）が、前記イメージセンサ（５２）の前に配置されること、
－ 特に光学的画像安定化を提供するために、前記レンズ鏡筒（５０）を前記容器（２）と共に、特に前記光学デバイス（１）のイメージセンサ（５２）に対して傾動させ、前記レンズ鏡筒（５０）が、前記イメージセンサ（５２）の前に配置されること、
の少なくとも１つを行うように設計されていることを特徴とする、請求項１に記載の光学デバイス。

【請求項3】

前記アクチュエータ手段（４０）は、前記容積（Ｖ）を通過する光を偏向させるために特に前記容積（Ｖ）をプリズムへと形成するように、前記光学素子（２０）を前記平面に対して傾動させるように設計されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の光学デバイス。

【請求項4】

前記アクチュエータ手段（４０）は、前記容積（Ｖ）を通過する光を偏向させるために特に前記容積（Ｖ）をプリズムへと形成するように、前記レンズ成形部（１１）を、前記剛性レンズ（５１）が沿って延びる前記平面に対して傾動させるように設計されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の光学デバイス。

【請求項5】

前記アクチュエータ手段（４０）は、特に前記容積（Ｖ）を通過する光を偏向させるために、前記容器（２）を前記レンズ鏡筒（５０）に対して前記平面と平行に移動させるように設計されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の光学デバイス。

【請求項6】

前記アクチュエータ手段（４０）は、特に前記容積（Ｖ）を通過する光を偏向させるために、前記レンズ成形部（１１）を前記レンズ鏡筒（５０）および／または前記容器（２）に対して、前記剛性レンズ（５１）が沿って延びる前記平面と平行に移動させるように設計されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の光学デバイス。

【請求項7】

前記レンズ成形部（１１）は、前記周状レンズ鏡筒（５０）に接続されていることを特徴とする、請求項１～６のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項8】

前記アクチュエータ手段（４０）は、前記レンズ成形部（１１）を前記軸方向（Ａ）に移動させるために前記レンズ鏡筒（５０）を前記軸方向（Ａ）に移動させるように設計されていることを特徴とする、請求項７に記載の光学デバイス。

【請求項9】

前記レンズ成形部（１１）は、前記膜（１０）にプラズマ接合されていることを特徴とする、請求項１～８のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項10】

前記レンズ成形部（１１）は、前記レンズ鏡筒（５０）と一体形成され、前記レンズ鏡筒（５０）の正面側（５０ｂ）の一部をなすか、または前記レンズ鏡筒（５０）の正面側（５０ｂ）から突出し、特に前記レンズ成形部（１１）は、前記膜（１０）に接続されていることを特徴とする、請求項１～９のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項11】

前記レンズ成形部（１１）は、前記レンズ鏡筒（５０）の正面側（５０ｂ）に接続されている周状部材（１１）、特に周状材料層（１１）により形成され、特に前記周状部材（１１）は、前記膜（１０）に接続されていることを特徴とする、請求項１～９のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項12】

前記レンズ成形部（１１）は、金型インサートであり、前記金型インサートは、前記レンズ鏡筒の前記正面側の陥凹部に組み込まれることを特徴とする、請求項１１に記載の光学デバイス。

【請求項13】

前記レンズ成形部（１１）は、前記レンズ成形部（１１）を前記レンズ鏡筒（５０）に接続するように、前記レンズ鏡筒（５０）に接着剤（１１６）で接着されていることを特徴とする、請求項１１に記載の光学デバイス。

【請求項14】

前記レンズ鏡筒（５０）は、前記レンズ鏡筒（５０）の前記正面側（５０ｂ）から突出する突出部（１１０）を含み、前記突出部（１１０）は、前記レンズ成形部（１１）がぴったりと適合するように前記突出部（１１０）と係合するとき、前記レンズ成形部（１１）を前記レンズ鏡筒（５０）に対して心出しするように構成されていることを特徴とする、請求項１～１３のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項15】

前記レンズ成形部（１１）は、前記突出部（１１０）を囲撓するように構成されていることを特徴とする、請求項１４に記載の光学デバイス。

【請求項16】

前記突出部（１１０）は、前記レンズ成形部（１１）を囲撓するように構成されていることを特徴とする、請求項１４に記載の光学デバイス。

【請求項17】

前記レンズ鏡筒（５０）の前記正面側（５０ｂ）は、空気が前記レンズ鏡筒（５０）の外側から前記膜（１０）に隣接し前記レンズ成形部（１１）により包囲される領域（Ｒ）内へと前記陥凹部（１１１）を通過することができるように、前記突出部（１１０）の不連続部を形成する少なくとも１つの陥凹部（１１１）を含むことを特徴とする、請求項１４～１６のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項18】

前記レンズ鏡筒（５０）は、空気が前記レンズ鏡筒（５０）の外側から前記膜（１０）に隣接し前記レンズ成形部（１１）により包囲される領域（Ｒ）内へと前記少なくとも１つの溝（１１２）を通過することができるように、前記突出部（１１０）の下に、特に前記レンズ鏡筒（５０）の前記正面側（５０ｂ）の下に延びる少なくとも１つの溝（１１２）を含むことを特徴とする、請求項１４～１６のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項19】

前記レンズ鏡筒（５０）は、空気が前記レンズ鏡筒（５０）の外側から前記膜（１０）に隣接し前記レンズ成形部（１１）により包囲される領域（Ｒ）内へと前記少なくとも１つの溝（１１３）を通過することができるように、少なくとも１つの溝（１１３）を含み、特に前記少なくとも１つの溝（１１３）は、前記レンズ鏡筒（５０）の横外側（５０ａ）から前記レンズ鏡筒（５０）内へと前記レンズ鏡筒（５０）の径方向に延びる第１の部位（１１３ａ）と、前記第１の部位（１１３ａ）と流体連通する第２の部位（１１３ｂ）とを含み、前記第２の部位（１１３ｂ）は、前記レンズ鏡筒（５０）の光軸と平行に延び、前記レンズ鏡筒（５０）の前記正面側（５０ｂ）に至ることを特徴とする、請求項１４～１６のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項20】

前記レンズ鏡筒（５０）は、前記レンズ鏡筒（５０）の前記正面側（５０ｂ）に前記接着剤（１１６）を受容するための少なくとも１つの接着剤ポケット（１１５）を含み、前記少なくとも１つの接着剤ポケット（１１５）は、前記レンズ成形部（１１）の下に配置されることを特徴とする、請求項１３に記載の、または請求項１３に言及するときの請求項１４～１９のいずれか一項に記載の、光学デバイス。

【請求項21】

前記少なくとも１つの接着剤ポケット（１１５）は、前記突出部（１１０）よりも前記レンズ鏡筒（５０）の前記径方向にさらに外向きに延びることを特徴とする、請求項１５および２０に記載の光学デバイス。

【請求項22】

前記少なくとも１つの接着剤ポケット（１１５）は、前記突出部（１１０）よりも前記レンズ鏡筒（５０）の前記径方向にさらに内向きに延びることを特徴とする、請求項１６および２０に記載の光学デバイス。

【請求項23】

前記少なくとも１つの接着剤ポケット（１１５）は、少なくとも１つの接着剤ポケット（１１５）が前記少なくとも１つの接着剤ポケット（１１５）に前記接着剤（１１６）を加えるために前記横外側（５０ａ）からアクセス可能であるように、前記突出部（１１０）の下に延び、特に前記レンズ鏡筒（５０）の横外側（５０ａ）に至ることを特徴とする、請求項１６、２０、または２２のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項24】

前記少なくとも１つの接着剤ポケット（１１５）は、細長湾曲形状を含むことを特徴とする、請求項２０に記載の光学デバイス。

【請求項25】

前記レンズ鏡筒（５０）は、少なくとも１つの貫通孔（１１７）を含み、前記貫通孔（１１７）は、前記接着剤（１１６）を前記貫通孔（１１７）を介して前記少なくとも１つの接着剤ポケット（１１５）に加えることができるように、前記レンズ鏡筒（５０）の前記光軸に沿って延び、前記少なくとも１つの接着剤ポケット（１１５）に至ることを特徴とする、請求項２０、２２、または２４のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項26】

前記接着剤（１１６）は、前記レンズ鏡筒（５０）の前記正面側（５０ｂ）と前記レンズ成形部（１１）との間で前記レンズ鏡筒（５０）の前記正面側（５０ｂ）上に配置された両面接着テープ（１１８）であることを特徴とする、請求項１３に記載の、または請求項１３に言及するときの請求項１４～１９のいずれか一項に記載の、光学デバイス。

【請求項27】

前記容器（２）は、前記レンズ鏡筒（５０）の外側に、前記レンズ鏡筒（５０）の前に配置されることを特徴とする、請求項１～２６のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項28】

前記容器（２）は、前記膜（１０）を介して前記レンズ成形部（１１）上に支持されていることを特徴とする、請求項１～２７のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項29】

前記容器（２）は、少なくとも部分的に、特に完全に、前記レンズ鏡筒（５０）の前記開口部（５０ｃ）内に配置されることを特徴とする、請求項１～９のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項30】

前記光学素子（２０）は、前記レンズ鏡筒（５０）の一番上の剛性レンズを形成することを特徴とする、請求項２９に記載の光学デバイス。

【請求項31】

前記光学デバイス（１）は、前記レンズ鏡筒（５０）を包囲するハウジング（６０）を備えることを特徴とする、請求項１～３０のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項32】

前記ハウジング（６０）は、ぴったりと適合するように前記レンズ鏡筒（５０）を受容するように構成された陥凹部（６６）を含み、特に前記陥凹部（６６）は、前記レンズ鏡筒（５０）の前記ハウジング（６０）内への装着の際に前記レンズ鏡筒（５０）を案内するようにさらに構成されていることを特徴とする、請求項３１に記載の光学デバイス。

【請求項33】

前記壁部材（３００）は、前記壁部材（３００）が静止位置の外に移動されるとき復元力が前記壁部材（３００）に対して加えられるように前記壁部材（３００）が前記ハウジング（６０）に弾性連結されるように、少なくとも１つのばね部材（３０２）を介して前記ハウジング（６０）に接続されていることを特徴とする、請求項３１または３２に記載の光学デバイス。

【請求項34】

前記陥凹部（６６）は、前記レンズ鏡筒（５０）の前記光学デバイス（１）のイメージセンサ（５２）への距離を調節するように前記レンズ鏡筒（５０）の雄ねじ（５０ｆ）と係合するように構成された雌ねじ（６６ｆ）を含むことを特徴とする、請求項３２または３３に記載の光学デバイス。

【請求項35】

前記陥凹部（６６）は、前記レンズ鏡筒（５０）を前記光学デバイス（１）のイメージセンサ（５２）に対して位置決めするための停止部を形成する周状ステップ（６６ａ）を含むことを特徴とする、請求項３２または３４に記載の光学デバイス。

【請求項36】

前記レンズ成形部（１１）は、レンズ成形部キャリヤ（３１０）に接続され、前記レンズ成形部キャリヤ（３１０）は、前記レンズ成形部（１１）に接続される脚部（３１１）を含み、それぞれの前記脚部（３１１）は、前記レンズ鏡筒（５０）内に形成された関連付けられたスロット（５３）を通って前記レンズ成形部（１１）から外向きに延びることを特徴とする、請求項１～９、２７、２９～３５のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項37】

前記それぞれの脚部（３１１）は、前記アクチュエータ手段（４０）の磁石（４２）、またはコイル、または他の部品を保持するための関連付けられた保持部材（３１２）に接続され、それぞれの前記保持部材（３１２）は、前記レンズ鏡筒（５０）の外側に配置されることを特徴とする、請求項３６に記載の光学デバイス。

【請求項38】

前記それぞれの脚部（３１１）は、前記スロット（５３）を通って延びる第１の部位（３１１ａ）と、前記第１の部位（３１１ａ）に接続され、前記第１の部位（３１１ａ）に対してある角度で延びる第２の部位（３１１ｂ）とを含み、前記第２の部位（３１１ｂ）は、前記レンズ鏡筒（５０）の外側に前記レンズ鏡筒（５０）の横外側（５０ａ）に沿って、かつ前記レンズ鏡筒（５０）の前記光軸に沿ってまたは平行して、延びることを特徴とする、請求項３６または３７に記載の光学デバイス。

【請求項39】

前記レンズ成形部キャリヤ（３１０）は、ばね部材（３１４）を含み、それぞれの前記ばね部材（３１４）は、前記レンズ成形部キャリヤ（３１０）の関連付けられた脚部（３１１）に接続され、前記ばね部材（３１４）は、前記レンズ成形部（１１）を前記レンズ鏡筒（５０）に対して心出しするように構成されていることを特徴とする、請求項３６～３８のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項40】

それぞれの前記スロット（５３）は、前記レンズ鏡筒（５０）の底部（５０ｄ）内に形成され、前記底部（５０ｄ）は、前記容器（２）から離れる方向を向き、特に前記それぞれのスロット（５３）は、前記レンズ鏡筒（５０）の前記光軸に沿って延びることを特徴とする、請求項３６～３９のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項41】

前記容器（２）は、前記レンズ鏡筒（５０）の前記底部（５０ｄ）から前記開口部（５０ｃ）内に挿入され、前記レンズ鏡筒（５０）の内側の周状表面領域（５４）により心出しされ、前記容器（２）は、ぴったりと適合するように前記表面領域（５４）と係合することを特徴とする、請求項４０に記載の光学デバイス。

【請求項42】

前記レンズ成形部キャリヤ（３１０）は、前記レンズ成形部（１１）と共に前記レンズ鏡筒（５０）の前記底部（５０ｄ）から前記開口部（５０ｃ）内に挿入され、各ばね部材（３１４）は、前記レンズ成形部（１１）を前記レンズ鏡筒（５０）に対して心出しするように、端部（３１４ａ）が前記レンズ鏡筒（５０）の内側の関連付けられた表面エリア（５５）上にある状態で配置されることを特徴とする、請求項３９に記載の、および請求項４０または４１に記載の光学デバイス。

【請求項43】

前記それぞれのスロット（５３）は、前記レンズ鏡筒（５０）の正面側（５０ｂ）に形成され、前記正面側（５０ｂ）は、前記光学デバイス（１）のイメージセンサ（５２）から離れる方向を向き、特に前記それぞれのスロット（５３）は、前記レンズ鏡筒（５０）の前記光軸に沿って延びることを特徴とする、請求項３６～３９のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項44】

前記容器（２）は、前記容器（２）および前記レンズ成形部（１１）が前記レンズ鏡筒（５０）に対して心出しされ前記それぞれの脚部（３１１）がそれに関連付けられたスロット（５３）内に配置されるように、前記正面側（５０ｂ）から前記レンズ鏡筒（５０）内に挿入されるサブ組立体を形成するように、前記レンズ成形部（１１）および前記レンズ成形部キャリヤ（３１０）と共に別々のレンズ鏡筒頂部部品（５８）内に挿入されることを特徴とする、請求項４３に記載の光学デバイス。

【請求項45】

前記レンズ成形部キャリヤ（３１０）は、前記レンズ成形部（１１）と共に前記レンズ鏡筒（５０）の前記正面側（５０ｂ）から前記レンズ鏡筒（５０）の前記開口部（５０ｃ）内に挿入され、各ばね部材（３１４）は、前記レンズ成形部（１１）を前記レンズ鏡筒（５０）または前記隣り合うプラスチックレンズに対して心出しするように、端部（３１４ａ）が前記レンズ鏡筒（５０）または隣り合うプラスチックレンズの内側の関連付けられた表面エリア（５６）上にある状態で配置されることを特徴とする、請求項４３に記載の光学デバイス。

【請求項46】

前記容器（２）は、前記レンズ鏡筒（５０）の前記正面側（５０ｂ）から前記開口部（５０ｃ）内に挿入され、前記レンズ鏡筒（５０）の内側の周状表面領域（５７）により心出しされ、前記容器（２）は、ぴったりと適合するように前記表面領域（５７）と係合することを特徴とする、請求項４３または４５に記載の光学デバイス。

【請求項47】

前記アクチュエータ手段（４０）は、１つまたは複数の導電性コイル（４１）、特に３つまたは４つのコイル（４１）と、少なくとも１つの磁石（４２）とを含み、各コイル（４１）は、前記少なくとも１つの磁石（４２）に対向し、各コイル（４１）は、電流がコイル（４１）に印加されるときそれぞれのコイル（４１）および前記少なくとも１つの磁石（４２）が前記それぞれのコイル（４１）内の前記電流の方向に応じて互いに対して移動するように、前記少なくとも１つの磁石（４２）と相互作用するように構成されていることを特徴とする、請求項１～４６のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項48】

前記アクチュエータ手段（４０）は、１つまたは複数の導電性コイル（４１）、特に３つまたは４つのコイル（４１）と、対応する数の磁石（４２）とを含み、各磁石（４２）は、前記コイル（４１）のきっかり１つに関連付けられ、各コイル（４１）は、それに関連付けられた磁石（４２）に対向し、各コイル（４１）は、電流がコイル（４１）に印加されるときそれぞれのコイル（４１）およびそれに関連付けられた磁石（４２）が前記それぞれのコイル（４１）内の前記電流の方向に応じて互いに対して移動するように、それに関連付けられた磁石（４２）と相互作用するように構成されていることを特徴とする、請求項１～４６のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項49】

前記アクチュエータ手段（４０）は、１つまたは複数の導電性コイル（４１）、特に３つまたは４つのコイル（４１）を含み、各コイル（４１）は、関連付けられた磁石（４２）を包囲し、各コイル（４１）は、電流がコイル（４１）に印加されるときそれぞれのコイル（４１）および前記関連付けられた磁石（４２）が前記それぞれのコイル（４１）内の前記電流の方向に応じて互いに吸引または互いに反発するように、前記関連付けられた磁石（４２）と相互作用するように構成されていることを特徴とする、請求項１～４６のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項50】

前記それぞれのコイル（４１）は、前記平面または前記光学素子（２０）に垂直に走るコイル軸（Ａ’’）に巻回された導体（４１０）を含むことを特徴とする、請求項４７～４９のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項51】

前記少なくとも１つの磁石（４２）または前記複数の磁石（４２）は、前記ハウジング上に配置されること、および前記コイル（４１）は、前記壁部材（３００）に接続されていることを特徴とする、請求項３１に記載の、および請求項４７～５０のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項52】

前記少なくとも１つの磁石（４２）または前記複数の磁石（４２）は、前記壁部材（３００）に接続されること、および前記コイル（４１）は、前記ハウジング（６０）上に配置されることを特徴とする、請求項３１に記載の、および請求項４７～５０のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項53】

前記壁部材（３００）は、前記少なくとも１つのばね部材（３０２）を一体化部分として含む回路基板として形成され、前記コイル（４１）は、前記回路基板（３００）内に一体化されていることを特徴とする、請求項３３に記載の、および請求項４７～５０のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項54】

前記ハウジング（６０）は、前記少なくとも１つのばね部材（３０２）が接続されるフレーム部材（３０３）を支持するためのスペーサ要素（６１）を含み、前記スペーサ要素（６１）は、温度による前記流体（Ｆ）の膨張に因る温度誘発性の前記容積（Ｖ）の増大を補償するために、温度の上昇に伴って前記軸方向（Ａ）に膨張するように構成されていることを特徴とする、請求項３３に記載の、または請求項３３に言及するときの請求項４７～４９のいずれか一項に記載の、光学デバイス。

【請求項55】

各磁石（４２）は、関連付けられた保持部材（３１２）に接続され、前記複数の導電性コイル（４１）は、前記ハウジング（６０）上に配置され、特に前記複数の導電性コイル（４１）は、前記ハウジング（６０）上に配置された、特に回路基板（４４）の形をした、コイル支持体（４４）上に配置され、特に前記コイル支持体（４４）は、前記ハウジング（６０）の前記陥凹部（６６）と位置合わせされた貫通孔（４４ａ）を含むことを特徴とする、請求項３７および請求項４８に記載の光学デバイス。

【請求項56】

各コイル（４１）は、空芯コイル（４１）、平面コイル（４１ａａ）、またはＰＣＢコイル（４１ａａ）の１つである、またはこれらの１つを含むことを特徴とする、請求項４７～５５のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項57】

前記コイル支持体（４４）は、前記コイル支持体（４４）がシート（４４０）の積層体を含むように、互いに折り重ねられた複数の前記シート（４４０）を含み、各シートは、前記シート（４４０）の積層体が前記複数の導電性コイル（４１）を形成するように、複数の平面コイル（４１ａａ）を含むことを特徴とする、請求項５５に記載の光学デバイス。

【請求項58】

前記アクチュエータ手段（４０）は、前記ハウジング（６０）上に配置された１つまたは複数の電気永久磁石（４１ｃ）、特に２つ、３つ、または４つの電気永久磁石（４１ｃ）と、前記容器（２）に接続された対応する数の軟磁性部材（４２）とを含み、各軟磁性部材（４２）は、前記電気永久磁石（４１ｃ）のきっかり１つに関連付けられ、各軟磁性部材（４２）は、それぞれの軟磁性部材（４２）とそれに関連付けられた電気永久磁石（４１ｃ）との間に間隙（Ｇ）が形成されるように、それに関連付けられた電気永久磁石（４１ｃ）に隣接して配置され、前記光学素子（２０）を前記軸方向（Ａ）に移動させるためおよび／または前記光学素子（２０）を傾動させるために、前記それぞれの電気永久磁石（４１ｃ）は、前記吸引を引き起こす前記それぞれの電気永久磁石（４１ｃ）の外部磁界を生成する対応する電圧パルスが前記それぞれの電気永久磁石（４１ｃ）に印加されるとき、それに関連付けられた軟磁性部材（４２）を吸引するように構成されていることを特徴とする、請求項１～４６のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項59】

前記アクチュエータ手段（４０）は、前記ハウジング（６０）上に配置された１つまたは複数の電気永久磁石（４１ｃ）、特に２つ、３つ、または４つの電気永久磁石（４１ｃ）と、前記壁部材（３００）により形成された単一の軟磁性部材とを含み、各電気永久磁石（４１ｃ）は、前記壁部材（３００）とそれぞれの電気永久磁石（４１ｃ）との間に間隙（Ｇ）が形成されるように、前記軸方向（Ａ）で前記壁部材（３００）に対向し、前記光学素子（２０）を前記軸方向（Ａ）に移動させるためおよび／または前記光学素子（２０）を傾動させるために、前記それぞれの電気永久磁石（４１ｃ）は、前記吸引を引き起こす前記それぞれの電気永久磁石（４１ｃ）の外部磁界を生成する対応する電圧パルスが前記それぞれの電気永久磁石（４１ｃ）に印加されるとき、前記壁部材（３００）を吸引するように構成されていることを特徴とする、請求項１～４６のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項60】

前記それぞれの電気永久磁石（４１ｃ）は、第１の保磁力を有する第１の磁石（４２０）および前記第１の保磁力より小さい第２の保磁力を有する第２の磁石（４２１）を含み、導電性導体は、前記第２の磁石（４２１）の磁化を切り替えるように電圧パルスが前記コイル（４１）に印加されるとき前記吸引を引き起こす前記それぞれの電気永久磁石（４１ｃ）の外部磁界が生成されるように、前記第２の磁石（４２１）を封入するコイル（４１）を形成するように前記第２の磁石（４２１）に巻回されていることを特徴とする、請求項５８または５９に記載の光学デバイス。

【請求項61】

前記２つの磁石（４２０、４２１）の磁化は、前記レンズ成形部（１１）が沿って延びる前記平面と平行の向きであることを特徴とする、請求項６０に記載の光学デバイス。

【請求項62】

前記それぞれの軟磁性部材（４２）は、前記軸方向（Ａ）に垂直に前記関連付けられた電気永久磁石（４１ｃ）に対してオフセットして配置され、特に前記それぞれの電気永久磁石（４１ｃ）は、前記関連付けられた軟磁性部材（４２）よりも前記レンズ鏡筒（５０）の前記径方向にさらに外向きに延びることを特徴とする、請求項５８に記載の、または請求項５８に言及するときの請求項６０～６１のいずれか一項に記載の、光学デバイス。

【請求項63】

前記アクチュエータ手段（４０）は、前記ハウジング（６０）上に配置された１つまたは複数の電磁石（４１ｄ）、特に２つ、３つ、または４つの電磁石（４１ｄ）と、前記容器（２）または前記レンズ成形部（１１）に接続された対応する数の軟磁性部材または磁石（４２）とを含み、各軟磁性部材または磁石（４２）は、前記電磁石（４１ｄ）のきっかり１つに関連付けられ、各軟磁性部材または磁石（４２）は、それに関連付けられた電磁石（４１ｄ）に隣接して配置され、前記光学素子（２０）を前記軸方向（Ａ）に移動させるためおよび／または前記光学素子（２０）を傾動させるために、それぞれの電磁石（４１ｄ）は、前記吸引または反発を引き起こす前記それぞれの電磁石（４１ｄ）の外部磁界を生成する対応する電流が前記それぞれの電磁石（４１ｄ）に印加されるとき、それに関連付けられた軟磁性部材または磁石（４２）を吸引または反発するように構成されていることを特徴とする、請求項１～４６のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項64】

前記それぞれの電磁石（４１ｄ）は、磁心（４２４）を含み、導電性導体が、前記磁心（４２４）を封入するコイル（４１）を形成するように、電流が前記コイル（４１）に印加されるとき前記吸引または反発を引き起こす前記それぞれの電磁石（４１ｄ）の外部磁界が生成されるように、巻軸を中心として前記磁心（４２４）に巻回されていることを特徴とする、請求項６３に記載の光学デバイス。

【請求項65】

それぞれの巻軸は、前記レンズ成形部が沿って延びる前記平面（１１）と平行の向きであることを特徴とする、請求項６４に記載の光学デバイス。

【請求項66】

それぞれの前記軟磁性部材または磁石（４２）は、前記軸方向（Ａ）に垂直に前記関連付けられた電磁石（４１ｄ）に対してオフセットして配置され、特に前記それぞれの電磁石（４１ｄ）は、前記関連付けられた軟磁性部材または磁石（４２）よりも前記レンズ鏡筒（５０）の前記径方向にさらに外向きに延びることを特徴とする、請求項６３～６５のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項67】

それぞれの巻軸は、前記レンズ成形部が沿って延びる前記平面（１１）に垂直であることを特徴とする、請求項６４に記載の光学デバイス。

【請求項68】

それぞれの軟磁性部材または磁石（４２）は、前記軸方向（Ａ）でそれに関連付けられた電磁石（４１ｄ）に対向することを特徴とする、請求項６３、６４、または６７のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項69】

前記光学デバイス（１）は、イメージセンサ（５２）を備え、カメラを形成し、前記カメラは、特に携帯電話内に配置されるように構成され、前記光学素子（２０）もしくは前記レンズ成形部（１１）は、自動焦点調節、特にスーパーマクロ自動焦点調節を提供するために前記軸方向（Ａ）に移動されるように構成され、かつ／または前記光学素子（２０）もしくは前記レンズ成形部（１１）は、光学的画像安定化および／もしくは超解像撮像を提供するために前記容積（Ｖ）をプリズムへと形成するように傾動されるように構成され、かつ／または前記容器（２）は、光学的画像安定化および／もしくは超解像を提供するために前記レンズ鏡筒に対して前記平面と平行に移動されるように構成され、かつ／または前記レンズ鏡筒（５０）は、画像安定化および／もしくは超解像を提供するために前記容器（２）と共に前記イメージセンサ（５２）と平行に移動されるように構成されていることを特徴とする、請求項１～６８のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項70】

前記壁部材（３００）は、前記光学素子（２０）に一体接続されていることを特徴とする、請求項１～６９のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項71】

前記光学素子（２０）は、剛性レンズ（２０）、特に集光レンズを形成することを特徴とする、請求項１～７０のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項72】

前記剛性レンズ（２０）は、平凸レンズ（２０）であることを特徴とする、請求項７１に記載の光学デバイス。

【請求項73】

前記光学素子（２０）は、前記膜（１０）から離れる方向を向く凸表面エリア（２０ｂ）を含むことを特徴とする、請求項７１または７２に記載の光学デバイス。

【請求項74】

前記膜の前面（１０ａ）は、前記流体（Ｆ）から離れる方向を向き、前記膜の前面（１０ａ）は、前記レンズ鏡筒（５０）および／または前記光学デバイス（１）のイメージセンサ（５２）に対向することを特徴とする、請求項１～７３のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項75】

前記膜（１０ａ）の前面（１０ａ）は、前記流体（Ｆ）から離れる方向を向き、前記レンズ鏡筒（５０）および／または前記光学デバイス（１）のイメージセンサ（５２）から離れる方向を向くことを特徴とする、請求項１～７４のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項76】

前記容器（２）の前記容積（Ｖ）は、前記容器（２）の径方向において前記容積（Ｖ）の周縁部に向かって漸減することを特徴とする、請求項１～７５のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項77】

前記膜（１０）を保護するために、特に前記レンズ成形部（１１）を介して前記膜（１０）に対して加えられる力に因る前記膜（１０）の破損を防止するために、前記光学デバイス（１）は、前記光学デバイス（１）の機械的衝撃を感知するためのセンサを備え、前記光学デバイス（１）は、特に前記センサが前記光学デバイス（１）の機械的衝撃を感知したとき対応する電流をそれぞれのコイル（４１）に印加することにより、前記アクチュエータ手段（４０、４１、４２）を適所に保持するように構成されていることを特徴とする、請求項１～７６のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項78】

前記光学デバイス（１）は、前記容器（２）を通って前記レンズ鏡筒（５０）の前記少なくとも１つの剛性レンズ（５１）を通って移動する光を受けるためのイメージセンサ（５２）と、前記イメージセンサ（５２）により生成された画像を記録するためのメモリとを備え、前記光学デバイス（１）は、前記曲率調節可能エリア（１０ｃ）の前記曲率の対応する調節により一連の集束ステップを行い、それぞれの前記集束ステップの各焦点距離の画像を記録するように構成され、前記光学デバイス（１）は、個々の記録された画像を得られる画像へと組み合わせるように構成されていることを特徴とする、請求項１～７７のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項79】

－ 前記光学デバイス（１）のハウジング（６０）内に調節可能焦点レンズを配置するステップであって、前記調節可能焦点レンズは、透明で弾性膨張可能な膜（１０）、前記膜（１０）に対向する光学素子（２０）、および壁部材（３００）を含み、前記光学素子（１０）および前記膜（１０）は、ある容積（Ｖ）を有する容器（２）が形成されるように前記壁部材（３００）に接続され、流体（Ｆ）が、前記容器（２）内に配置される、ステップと、
－ 前記膜（１０）の曲率調節可能エリア（１０ｃ）を規定するように前記膜（１０）に取り付けられるべきレンズ成形部（１１）を含むレンズ鏡筒（５０）を提供するステップと、
－ 前記レンズ鏡筒（５０）を、前記レンズ成形部（１１）が前方にある状態で、前記レンズ成形部（１１）が前記膜（１０）に接触するまで前記ハウジング（６０）内を前記膜（１０）に向かって移動させ、その後前記エリア（１０ｃ）の前記曲率およびそれによって前記焦点調節可能レンズの焦点距離が所望の値に設定されるまで前記レンズ鏡筒（５０）を前記ハウジング（６０）内で移動させるステップと、
－ 前記レンズ鏡筒（５０）を前記ハウジング（６０）に固着するステップと
を含む、特に請求項１～７８のいずれか一項に記載の光学デバイスを製造するための方法。

【請求項80】

－ 前記光学デバイス（１）のハウジング（６０）をイメージセンサ（５２）に接続するステップと、
－ レンズ鏡筒（５０）を前記ハウジング（６０）の陥凹部内に配置し、無限遠物体距離について鮮鋭な焦点を達成するように前記レンズ鏡筒（５０）と前記イメージセンサ（５２）との間の距離を調節するステップであって、前記レンズ鏡筒（５０）は、前記膜（１０）の曲率調節可能エリア（１０ｃ）を規定するためのレンズ成形部（１１）を含む、ステップと、
－ 導電性コイル（４１）を、特に前記コイル（４１）を含むコイル支持体（４４）、特に回路基板を前記ハウジング（６０）上に配置することにより、前記ハウジング（６０）上に配置するステップと、
－ 透明で弾性膨張可能な膜（１０）を有する容器（２）、前記膜（１０）に対向する光学素子（２０）、および壁部材（３００）を含む調節可能焦点レンズ（２）を提供するステップであって、前記光学素子（２０）および前記膜（１０）は、ある容積（Ｖ）を有する前記容器（２）が形成されるように前記壁部材（３００）に接続され、流体（Ｆ）が、前記容器（２）内に配置される、ステップと、
－ 各磁石（４２）が前記コイル（４１）の１つに関連付けられるように、磁石（４２）を含む容器キャリヤ（３００ｃ）上に前記容器（２）を配置するステップと、
－ 前記レンズ成形部（１１）が前記エリア（１０ｃ）を規定するように前記膜（１０）に接触するように、前記容器キャリヤ（３００ｃ）および前記容器（２）を前記レンズ鏡筒（５０）上に配置するステップと
を含む、特に請求項１～７８のいずれか一項に記載の光学デバイスを製造するための方法。

【請求項81】

－ 前記光学デバイス（１）のハウジング（６０）をイメージセンサ（５２）に接続するステップと、
－ レンズ鏡筒（５０）を前記ハウジング（６０）の陥凹部内に配置し、無限遠物体距離について鮮鋭な焦点を達成するように前記レンズ鏡筒（５０）と前記イメージセンサ（５２）との間の距離を調節するステップと、
－ 導電性コイル（４１）を、特に前記コイル（４１）を含むコイル支持体（４４）、特に回路基板を前記ハウジング（６０）上に配置することにより、前記ハウジング（６０）上に配置するステップと、
－ 透明で弾性膨張可能な膜（１０）を有する容器（２）、前記膜（１０）に対向する光学素子（２０）、および壁部材（３００）を含む調節可能焦点レンズ（２）を提供するステップであって、前記光学素子（２０）および前記膜（１０）は、ある容積（Ｖ）を有する前記容器（２）が形成されるように前記壁部材（３００）に接続され、流体（Ｆ）が、前記容器（２）内に配置され、レンズ成形部が、前記膜（１０）の曲率調節可能エリア（１０ｃ）を規定するように前記膜（１０）に接続されている、ステップと、
－ 各磁石（４２）が前記コイル（４１）の１つに関連付けられるように、磁石（４２）を含む容器キャリヤ（３００ｃ）上に前記容器（２）を配置するステップと、
－ 前記レンズ成形部（１１）が前記鏡筒（５０）に接触するように、前記容器キャリヤ（３００ｃ）および前記容器（２）を前記レンズ鏡筒（５０）上に配置するステップと
を含む、特に請求項１～７８のいずれか一項に記載の光学デバイスを製造するための方法。

【請求項82】

－ 前記光学デバイス（１）のハウジング（６０）をイメージセンサ（５２）に接続するステップと、
－ レンズ鏡筒（５０）を前記ハウジング（６０）の陥凹部内に配置し、無限遠物体距離について鮮鋭な焦点を達成するように前記レンズ鏡筒（５０）と前記イメージセンサ（５２）との間の距離を調節するステップと、
－ 導電性コイル（４１）を、特に前記コイル（４１）を含むコイル支持体（４４）、特に回路基板を前記ハウジング（６０）上に配置することにより、前記ハウジング（６０）上に配置するステップと、
－ 透明で弾性膨張可能な膜（１０）を有する容器（２）、前記膜（１０）に対向する光学素子（２０）、レンズ成形部（１１）、および壁部材（３００）を含む調節可能焦点レンズ（２）を提供するステップであって、前記光学素子（２０）および前記膜（１０）は、ある容積（Ｖ）を有する前記容器（２）が形成されるように前記壁部材（３００）に接続され、流体（Ｆ）が、前記容器（２）内に配置される、ステップと、
－ 各磁石（４２）が前記コイル（４１）の１つに関連付けられるように、磁石（４２）を含む容器キャリヤ（３００ｃ）上に前記レンズ成形部（１１）を配置するステップと、
－ 前記容器（２）を、前記容器（１１）が前記鏡筒（５０）に固定されるように前記レンズ鏡筒（５０）上に配置するステップと
を含む、特に請求項１～７８のいずれか一項に記載の光学デバイスを製造するための方法。

【請求項83】

光学デバイス（１）であって、
－ 透明で弾性膨張可能な膜（１０）と、
－ 前記膜（１０）に対向する光学素子（２０）と、
－ 壁部材（３００）であって、前記光学素子（２０）および前記膜（１０）は、ある容積（Ｖ）を有する容器（２）が形成されるように前記壁部材（３００）に接続される、壁部材（３００）と、
－ 前記容積（Ｖ）内に存在する流体（Ｆ）と、
－ 前記膜（１０）の曲率調節可能エリア（１０ｃ）を規定するように前記膜（１０）と接するレンズ成形部（１１）であって、前記エリア（１０ｃ）が前記光学素子（２０）に対向する、レンズ成形部（１１）と、
－ 開口部（５０ｃ）を包囲する周状レンズ鏡筒（５０）であって、前記レンズ鏡筒（５０）により保持される少なくとも１つの剛性レンズ（５１）が前記開口部（５０ｃ）内に配置される、周状レンズ鏡筒（５０）と、
－ 前記容積（Ｖ）の内側に存在する前記流体（Ｆ）の圧力およびそれによって前記エリア（１０ｃ）の曲率を調節するために前記レンズ成形部（１１）を前記光学素子（２０）に対して軸方向（Ａ）に移動させるように設計されたアクチュエータ手段（４０）であって、前記軸方向（Ａ）は、前記レンズ鏡筒（５０）の前記少なくとも１つの剛性レンズ（５１）が沿って延びる平面に垂直の向きである、アクチュエータ手段（４０）と
を備え、
－ 前記光学素子（２０）は、前記レンズ鏡筒（５０）に強固に接続され、
－ 前記光学デバイス（１）は、前記レンズ成形部（１１）を前記平面に対して傾動させること、前記レンズ成形部（１１）を前記レンズ鏡筒に対して前記平面と平行に移動させること、前記レンズ鏡筒（５０）を前記容器（２）と共に移動させること、の少なくとも１つを行うように設計されている、光学デバイス（１）。

【請求項84】

前記光学素子（２０）は、透明で弾性膨張可能な膜（２０）を形成することを特徴とする、請求項１～７８または８３のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項85】

特に請求項１～７８または８３～８４のいずれか一項に記載の光学デバイス（１）の光学的画像安定化機能を較正するための方法であって、前記光学デバイス（１）は、イメージセンサ（５２）を備え、カメラを形成し、前記方法は、
－ 前記光学デバイス（１）の画像プレビューモード中の前記光学デバイス（１）の移動を測定するステップであって、前記移動は、前記光学デバイス（１）により前記イメージセンサ（５２）上に投影される画像のシフトをもたらす、ステップと、
－ 前記光学デバイス（１）のアクチュエータ手段（４０、４００）に信号を印加するステップであって、前記信号は、光学的画像安定化を提供するために、前記イメージセンサ（５２）上の前記画像の前記シフトを少なくとも部分的に補償するように前記アクチュエータ手段（４０、４００）に促す、ステップと、
－ 前記イメージセンサ（５２）により生成される前記画像の鮮鋭度を自動的に決定するステップと、
－ 前記アクチュエータ手段（４０、４００）に印加される前記信号の振幅を比例定数により増加または減少させるステップと、
－ 前記信号のうち、最高の鮮鋭度を有する画像が得られる１つの信号を決定するステップと、
－ 前記比例定数を較正データとして前記光学デバイス（１）内に記憶するステップと
を含む、方法。

【請求項86】

特に請求項１～８４のいずれか一項に記載の光学デバイス（１）の自動焦点調節機能を較正するための方法であって、前記光学デバイス（１）は、カメラとして形成され、前記方法は、
－ 前記光学デバイス（１）と物体との間の距離を前記光学デバイス（１）の距離センサを使用して測定するステップと、
－ 対応する電流信号を前記光学デバイス（１）のアクチュエータ手段（４０）に印加することにより前記光学デバイス（１）の異なる焦点距離にわたって進むステップと、
－ 各焦点距離における画像の画像鮮鋭度を分析するステップと、
－ 前記画像が最高の鮮鋭度を有していた電流信号を、前記光学デバイス（１）と前記物体との間の前記測定された距離と共に記憶するステップと
を含む、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、請求項１のプリアンブルに記載の光学デバイスに関する。さらに、本発明は、このような光学デバイスを製造するための方法に関する。

【背景技術】

【0002】

上記の種類の光学デバイスは、通常、透明で弾性膨張可能な膜と、膜に向かい合うまたは対向する光学素子と、壁部材であって、光学素子および膜は、ある容積を有する容器が形成されるように壁部材に接続され、少なくとも膜、光学素子、および前記壁部材が前記容積を規定する、壁部材と、前記容積内に存在する流体と、膜の外側に取り付けられたレンズ成形部材であって、外側は前記容積から離れる方向を向く、レンズ成形部材と、を備える。

【発明の概要】

【0003】

上記に基づき、本発明の根底にある問題は、光学デバイスの容易な較正を同時に可能にしながら、簡単な様式でデバイスの焦点距離を調整することおよび光ビーム方向の調節（例えば、画像安定化、ビームの向け直し、または超解像の目的のために）を可能にする光学デバイスを提供することである。

【0004】

この問題は、請求項１の特徴を有する光学デバイスにより解決される。

【0005】

光学デバイスの好ましい実施形態は、対応する従属請求項に述べられており、以下で説明される。

【0006】

請求項１によれば、本発明に記載の光学デバイスは、透明で弾性膨張可能な膜、膜に対向する光学素子、壁部材であって、光学素子および膜がある容積（容器の内部空間）を有する容器が形成されるように壁部材に接続される、壁部材と、前記容積内に存在する流体と、膜の曲率調節可能エリアを規定するように（特に膜の前記エリアの曲率を調節するように）膜と接するレンズ成形部であって、エリアは前記光学素子に対向する、レンズ成形部と、レンズ鏡筒の開口部を包囲する周状レンズ鏡筒であって、レンズ鏡筒により保持される少なくとも１つの剛性レンズが開口部内に配置される（特に、レンズ鏡筒は複数の積層された剛性レンズを保持する）、周状レンズ鏡筒と、特に光学デバイスの自動焦点調節（ＡＦ：ａｕｔｏｆｏｃｕｓ）を提供するために、容器内に存在する流体の圧力およびそれによって前記エリアの曲率（ならびにそれによって容器および容器内に存在する流体により形成される流体レンズ／焦点調節可能レンズの焦点距離）をやはり調節するように、光学素子をレンズ成形部に対して軸方向に移動させるように設計されたアクチュエータ手段であって、前記軸方向はレンズ成形部が沿って延びる（架空の）平面（例えば、レンズ成形部が架け渡される平面、下記を参照されたい）に垂直の向きである、アクチュエータ手段と、を備える。あるいは、アクチュエータ手段は、特に光学デバイスの自動焦点調節を提供するために、容積の内側に存在する流体の圧力およびそれによって前記エリアの曲率（ならびにそれによって容器および容器内に存在する流体により形成される流体レンズ／焦点調節可能レンズの焦点距離）を調節するように、レンズ成形部を光学素子／容器に対して軸方向に移動させるように設計され、軸方向は、剛性レンズが沿って延びる（架空の）平面に垂直の向きである。

【0007】

具体的には、アクチュエータ手段は、上記の移動を生成するように適応された任意の好適なアクチュエータであってよい。このようなアクチュエータの具体的な実施形態を、本明細書に詳細に記載する。

【0008】

その上、一般に、本発明の特定の実施形態によれば、光学デバイスは、
－ 特に光学的画像安定化（ＯＩＳ：ｏｐｔｉｃａｌ ｉｍａｇｅ ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ）を提供するために、特に容積をプリズムへと形成するように、光学素子をレンズ成形部が沿って延びる前記平面に対して傾動させること、
－ 特にＯＩＳを提供するために、特に容積をプリズムへと形成するように、レンズ成形部を剛性レンズが沿って延びる前記平面に対して傾動させること、
－ 特にＯＩＳを提供するために、容器をレンズ鏡筒に対して、レンズ成形部が沿って延びる前記平面と平行に移動させること、
－ 特にＯＩＳを提供するために、レンズ成形部をレンズ鏡筒および／または前記容器に対して、剛性レンズが沿って延びる前記平面と平行に移動させること、
－ （特にＯＩＳを提供するために）レンズ鏡筒を前記容器と共に、特に光学デバイスのイメージセンサと平行に移動させ、レンズ鏡筒が、イメージセンサの前に配置されること、
－ （特にＯＩＳを提供するために）レンズ鏡筒を容器と共に、特に光学デバイスのイメージセンサに対して傾動させ、レンズ鏡筒が、イメージセンサの前に配置されること
の少なくとも１つを行うように設計されてもよい。

【0009】

本発明のある実施形態によれば、レンズ成形部は、前記レンズ鏡筒に接続され（特に、レンズ鏡筒の前記少なくとも１つの剛性レンズは、光学素子を通過するまたは光学素子により反射される光が前記エリアとレンズ鏡筒の前記少なくとも１つの剛性レンズとを通過するように、前記エリアおよび前記光学素子に対向する）、光学デバイスは、特に容積をプリズム（または楔形もしくは類似の物体）へと形成するように光学素子を前記平面に対して傾動させる、容器をレンズ鏡筒に対して前記平面と平行に移動させる、またはレンズ鏡筒を容器と共に（特に光学デバイスのイメージセンサと平行に）移動させる、の少なくとも１つを行うように設計されている。

【0010】

膜は、前記エリアの曲率を調節するために弾性変形することができるという事実に因り、前記容器および容器内に存在する流体は、焦点調節可能（または調整可能）レンズを形成する。

【0011】

さらに、本発明による光学デバイスのある実施形態によれば、アクチュエータ手段は、特に容積を、容積を通過する光を偏向させるためのプリズムへと形成するように、光学素子をレンズ成形部が沿って延びる前記平面に対して傾動させるように設計されている。

【0012】

さらに、本発明による光学デバイスのある実施形態によれば、アクチュエータ手段は、特に容器の容積を、容積を通過する光を偏向させるためのプリズムへと形成するように、レンズ成形部を剛性レンズが沿って延びる前記平面に対して傾動させるように設計されている。ここで、特に、レンズ成形部は、レンズ鏡筒に固定されず、レンズ鏡筒に対して移動させることができ、特に容器は、今やレンズ鏡筒に固定されている。

【0013】

さらに、本発明による光学デバイスのある実施形態によれば、アクチュエータ手段は、容器を、容積を通過する光を偏向させるために、レンズ鏡筒に対して前記剛性平面が沿って延びる前記平面と平行に移動させるように設計されている。またここで、レンズ成形部は、レンズ鏡筒に固定されている。

【0014】

さらに、ある実施形態によれば、アクチュエータ手段は、特に容積を通過する光を偏向させるために、レンズ成形部を、レンズ鏡筒および／または前記容器に対して剛性レンズが沿って延びる前記平面と平行に移動させるように設計されている。特に、この実施形態では、レンズ成形部は、レンズ鏡筒に対して移動し、レンズ鏡筒に固定されていない。

【0015】

その上、ある実施形態によれば、レンズ成形部は、周状レンズ鏡筒に接続されている。

【0016】

その上、ある実施形態によれば、アクチュエータ手段は、（レンズ鏡筒に固定されている）レンズ成形部を軸方向に移動させるために、レンズ鏡筒を前記軸方向に移動させるように設計されている。

【0017】

特に、ある実施形態によれば、レンズ成形部は、膜にプラズマ接合されている。

【0018】

さらに、特に、前記レンズ鏡筒を光学デバイスのイメージセンサと平行に移動させるように設計されたさらなるアクチュエータ手段／アクチュエータが設けられてもよく、イメージセンサはレンズ鏡筒に対向し、前記イメージセンサは容器から離れる方向を向くレンズ鏡筒の側に配置される（以下も参照されたい）。

【0019】

特に、レンズ成形部が膜に接触するという事実は、レンズ成形部が膜に直接的に、または（例えば、接着剤などにより形成された）別の材料層を介して間接的に接触することを意味し得る。レンズ成形部はさらに、レンズ成形部を膜に直接的に、または接着層などの別の材料層を介して接合することにより、膜に取り付けることができる。

【0020】

したがって、特に、本発明は、例えば自動焦点調節機能を提供するために、前記膜、壁部材、流体、および光学素子を含む焦点調節可能レンズの焦点距離を調節することを同時に可能にしながら、光学的画像安定化、ビームの向け直し、および／または超解像を提供するために光学素子を含む単一の構成要素、例えばガラスプレート、またはレンズ成形部を含む構成要素を軸方向にシフトおよび傾動させることを可能にする。

【0021】

その上、有利なことには、光学デバイスは、レンズ成形部がレンズ鏡筒上に配置されるという事実に因り、光学デバイスの原則として簡単な調節／較正を可能にする。レンズ鏡筒を例えば光学デバイスのイメージセンサまたは投影平面に対して移動させ、次いでレンズ鏡筒を前記イメージセンサ／投影平面に対して固定することにより（すなわち光学デバイスの製造の際に）、光学デバイスは、簡単かつ効率的な様式で較正することができる。

【0022】

ある実施形態では、光学素子は、透明な（例えば平坦な）プレート（例えばガラスプレート）または剛性レンズであり、光学デバイスは、カメラまたはこのようなカメラの一部であり、カメラは、本発明のため、特に焦点調整可能レンズの焦点距離を自動的に調節して画像安定化および／または超解像を遂行することができる。ある代替的な実施形態では、光学素子は、鏡であってもよく、光学デバイスは、光ビームを自動的に偏向および集束させることができる光学走査デバイスまたはこのようなデバイスの一部である。

【0023】

さらに、レンズ成形部のレンズ鏡筒内への一体化または組み込みは、公差に影響されない設計を可能にする。すなわち、光学素子（例えば平坦なガラスプレート）は、光学品質を低減することなしにｘ－ｙ方向に移動させることができ、これは、変調伝達関数が光学素子（例えば平坦なガラスプレート）の光軸に対する横シフトにより影響されないことを意味する。言い換えれば、位置合わせがクリティカルな全ての光学構成要素がレンズ鏡筒を基準とし、大きな公差チェーンが回避される。

【0024】

さらに、ある実施形態では、アクチュエータ手段は、光学素子／レンズ成形部を軸方向に移動させるようにかつそれを同時に傾動させるように設計されている。このために、アクチュエータ手段は、光学素子を軸方向に移動させるようにかつ光学素子を傾動させるように壁部材／光学素子に作用するように、またはレンズ成形部を軸方向に移動させるようにかつレンズ成形部を傾動させるようにレンズ成形部に作用するように、特に設計されている（以下も参照されたい）。

【0025】

言い換えれば、本発明は、ただ１つの要素（光学素子／壁部材またはレンズ成形部）を移動させることにより調整可能レンズを変形させ、調整可能プリズムを一体化することにより自動焦点調節および画像安定化を行う新しい手法を記載する。その上、同じ構造を使用して、画像シフトを使用した超解像撮像を行うことができる。とりわけ携帯電話内の現在のカメラの光学解像度は、イメージセンサ上の利用可能なピクセル数が限られている。光学ズームの実装は、困難、高価であり、大きな容積を必要とする。特に、画像をサブピクセルだけシフトさせ、画像の後処理を行うことにより、画像の解像度を４倍もしくは９倍またはさらに一層向上させることができ、２×もしくは３×またはさらに高いズーム倍率が得られる。

【0026】

特に、流体は、膜に対して加えられる圧力（または力）を（例えばレンズ成形部を介して）調節することにより膜の曲率を調節することができるように、容積内に存在する。特に、流体は、容積を完全に満たしている。

【0027】

さらに、特に、例えばレンズ成形部が平面に架け渡される、または平面に沿って延びるという考えは、レンズ成形部が、架空の平面に架け渡され、もしくは架空の平面を規定し、またはこのような架空の（延長）平面に沿って延びることを意味する。特に架空の平面であるこの平面は、前記平面に垂直に走る軸方向などの方向を定義するために使用されてもよい。特に、また、前記軸方向はレンズ成形部に垂直に走ると述べてもよい。レンズ成形部が周状構造である実施形態では、前記構造またはその表面は、前記平面内に延びる（かつこのようにして前記平面を規定し、または前記平面に架け渡される）。

【0028】

特に、光学素子またはレンズ成形部を軸方向に沿って移動させるとき、レンズ成形部は、それに応じて膜を押す、または膜を引っ張る。

【0029】

特に、レンズ成形部が調節可能な曲率を有する膜のエリアを規定するという考えは、レンズ成形部が、膜に取り付けられることにより、または膜に接触することにより、膜の弾性膨張可能な（例えば円形の）エリアを規定し、特に前記エリアがレンズ成形部の（例えば周状）内縁部まで延びることを意味し得る。光はレンズのこのエリアを通過し、このエリアの曲率により影響されるので、このエリアは、光学活性エリアとして表示されてもよい。

【0030】

光学素子／壁部材の固定されたレンズ成形部に向かっての移動に因りまたはレンズ成形部の容器に向かっての動きに因りレンズ成形部が膜を押すとき、流体の圧力は、容器内の流体の本質的に一定の容積のために上昇し、膜を膨張させ、膜の前記エリアの前記曲率を上昇させる。同様に、レンズ成形部が膜をそれほど押し出さず、またはそれどころか膜を引っ張るとき、流体の圧力は、下降し、膜を収縮させ、膜の前記エリアの前記曲率を下降させる。それにより、上昇する曲率は、膜の前記エリアがより顕著な凸隆起になり得ること、または膜の前記エリアが凹状態もしくは平坦な状態から凸状態に変化することを意味する。同様に、曲率の下降は、膜の前記エリアが、顕著な凸状態からそれほど顕著ではない凸状態もしくはそれどころか平坦な状態もしくは凹状態に変化すること、または平坦な状態もしくは凹状態からさらに一層の凹状態に変化することを意味する。

【0031】

さらに、傾動させるとき、アクチュエータ手段は、好ましくは、壁部材／光学素子を傾動させる際に膜の曲率が一定に保たれるように、流体内の圧力が一定に保たれるように制御されるように設計されている。

【0032】

膜は、ガラス、ポリマー、エラストマー、プラスチック、または他の任意の透明で伸縮自在もしくは可撓性の材料の少なくとも１つで作製することができる。例えば、膜は、ＰＤＭＳとも呼ばれるポリ（ジメチルシロキサン）などのシリコーンベースのポリマー、またはＰＥＴなどのポリエステル材料、または二軸配向ポリエチレンテレフタレート（例えば「マイラ」）から作製されてもよい。

【0033】

さらに、膜は、コーティングを含むことができる。さらに、膜は、構造化することもでき、例えば構造化された表面を含み、または膜にわたって可変の厚さもしくは剛さを有する。

【0034】

さらに、前記流体は、好ましくは、液体金属、ゲル、液体、気体、もしくは変形することができる任意の透明で吸収性もしくは反射性の材料であるか、またはそれを含む。例えば、流体は、シリコーンオイル（例えば、ビス－フェニルプロピルジメチコン）であってもよい。これに加えて、流体は、ペルフッ素化ポリエーテル（ＰＦＰＥ：ｐｅｒｆｌｕｏｒｉｎａｔｅｄ ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ）不活性流体などのフッ素化ポリマーを含んでもよい。

【0035】

その上、光学素子および／またはレンズ鏡筒内の少なくとも１つの剛性レンズは、好ましくは膜と比較して剛性である。好ましくは、光学素子は、ガラス、プラスチック、ポリマー、もしくは金属から形成され、またはそれを含む。光学素子は、屈折性、回折性、および／もしくは反射性構造を有する（例えばガラス製の）平坦窓、レンズ、鏡、超小形構造の要素を含むことができ、またはそれとして形成することができる。

【0036】

さらに、本発明のある実施形態では、光学素子は、コーティング（例えば反射防止）を含んでもよい。

【0037】

さらに、本発明のある実施形態によれば、アクチュエータ手段は、好ましくは軸方向移動および傾動移動を制御変数として定義することができるように、光学素子またはレンズ成形部を軸方向に移動させるようにかつそれを同時に傾動させるように設計されている。さらに、特に、アクチュエータ手段は、光学素子を軸方向に移動させるようにかつ光学素子を傾動させるように壁部材に作用するように、または光学素子を軸方向に移動させるようにかつ光学素子を傾動させるようにレンズ成形部もしくはレンズ成形部に接続された部材に作用するように、設計されている。

【0038】

好ましくは、ある実施形態では、光学デバイスは、レンズ鏡筒の光学デバイス内への装着の際にレンズ鏡筒の膜に対する移動を案内するための案内手段を備える。この案内手段は、レンズ鏡筒の光学デバイスまたはハウジング内への装着（例えば、押し込みまたはねじ締め）の際にレンズ鏡筒が膜に向かって案内されるように、レンズ鏡筒を受容するための陥凹部を形成し得る光学デバイスのハウジングにより形成されてもよい。

【0039】

その上、本発明のある実施形態によれば、レンズ成形部は、レンズ鏡筒と一体形成され、レンズ鏡筒の正面側または正面側の少なくとも一部を形成し（例えば、前記正面側から突出し）、特に前記正面側または前記レンズ成形部は、膜に取り付けられている。

【0040】

その上、本発明のある代替的な実施形態によれば、レンズ成形部は、膜に対向するレンズ鏡筒の正面側に接続される周状部材または材料層により（例えばシリコーンまたは金属から）形成される。

【0041】

その上、本発明のある実施形態によれば、レンズ成形部は、例えば膜およびレンズ成形器の酸素プラズマ活性化を使用してからこれら２つの要素を接触させ、結果としてこれらの間の接合が得られることにより、膜にプラズマ接合される。

【0042】

さらに、本発明のある実施形態によれば、膜は、容器の前記壁部材にプラズマ接合される。

【0043】

さらに、本発明のある実施形態によれば、レンズ成形部または前記周状部材は、レンズ鏡筒の射出成形の際にレンズ鏡筒に接続される金型インサートであり、この部材／レンズ成形部は、レンズ鏡筒の正面側の陥凹部内に組み込まれる。

【0044】

さらに、本発明のある実施形態によれば、レンズ成形部（例えば周状部材）は、レンズ成形部をレンズ鏡筒に接続するように、レンズ鏡筒に接着剤で接着されている。

【0045】

さらに、本発明のある実施形態によれば、レンズ鏡筒は、レンズ鏡筒の正面側から突出する突出部を含み、この突出部は、レンズ成形部がぴったりと適合するように突出部と係合するとき、（レンズ鏡筒に接続／接着されるべき）レンズ成形部をレンズ鏡筒に対して心出しするように構成されている。

【0046】

さらに、本発明のある実施形態によれば、レンズ成形部は、レンズ成形部が突出部と係合するとき、突出部を囲撓するように構成されている。

【0047】

さらに、本発明のある代替的な実施形態によれば、突出部は、レンズ成形部が突出部と係合するとき、レンズ成形部を囲撓するように構成されている。

【0048】

さらに、本発明のある実施形態によれば、レンズ鏡筒の正面側は、空気がレンズ鏡筒の外側から前記膜に隣接し、レンズ成形部により包囲される領域（すなわち、膜とレンズ鏡筒の一番上の剛性レンズとの間の領域）内へと前記陥凹部（およびレンズ成形部の下方）を通過することができるように、突出部の不連続部を形成する少なくとも１つの陥凹部を含む。これは、前記領域の容積の変化に対応する膜の前記曲率調節可能エリアの曲率が変化するとき、前記領域の通気を可能にする。

【0049】

さらに、本発明のある実施形態によれば、空気がレンズ鏡筒の外側から前記膜に隣接し、レンズ成形部により包囲される領域（すなわち、膜とレンズ鏡筒の一番上の剛性レンズとの間の領域）内へと前記少なくとも１つの溝を通過することができるように、前記領域の通気が再び可能になるように、レンズ鏡筒は、前記突出部の下に、特にレンズ鏡筒の前記正面側の下に延びる少なくとも１つの溝を含む、上記を参照されたい。特に、ここで、突出部は、不連続部を含まないが、環状突出部を形成する。

【0050】

さらに、本発明のある実施形態によれば、空気がレンズ鏡筒の外側から前記膜に隣接し、レンズ成形部により包囲される領域（すなわち、膜とレンズ鏡筒の一番上の剛性レンズとの間の領域）内へと前記少なくとも１つの溝を通過することができるように、前記領域の通気が可能になるように、レンズ鏡筒は、少なくとも１つの溝を含み、上記を参照されたい、前記少なくとも１つの溝は、レンズ鏡筒の横外側からレンズ鏡筒内へとレンズ鏡筒の径方向に（すなわち、レンズ鏡筒の光軸に垂直に）延びる第１の部位と、第１の部位と流体連通する第２の部位とを含み、第２の部位は、レンズ鏡筒の光軸と平行に延び、レンズ鏡筒の正面側に至る。

【0051】

さらに、本発明のある実施形態によれば、レンズ成形部をレンズ鏡筒の正面側に接続するための接着剤を加えるために、レンズ鏡筒は、レンズ鏡筒の正面側に前記接着剤を受容するための少なくとも１つまたはいくつかの接着剤ポケットを含み、少なくとも１つの接着剤ポケットは、レンズ成形部の下に配置される。

【0052】

さらに、本発明のある実施形態によれば、少なくとも１つの接着剤ポケットは、突出部よりもレンズ鏡筒の径方向にさらに外向きに延び、すなわち、レンズ成形部は、前記心出し突出部を囲撓するように構成されている。特に、このようにして、少なくとも１つの接着剤ポケットは、少なくとも１つの接着剤ポケットに接着剤を加えるためにレンズ鏡筒の横外側からアクセス可能になる。

【0053】

さらに、ある代替的な実施形態によれば、少なくとも１つの接着剤ポケットは、突出部よりもレンズ鏡筒の径方向にさらに内向きに延びる。ここで、レンズ成形部は、レンズ鏡筒の前記心出し突出部により囲撓されるように構成されている。

【0054】

さらに、本発明のある実施形態によれば、少なくとも１つの接着剤ポケットが少なくとも１つの接着剤ポケットに前記接着剤を加えるために前記外側からアクセス可能になるように、少なくとも１つの接着剤ポケットは、突出部の下に延び、特にレンズ鏡筒の横外側に至る。

【0055】

さらに、本発明のある実施形態によれば、少なくとも１つの接着剤ポケットは、細長湾曲形状を含み、特に突出部に沿って突出部の内側に沿って、すなわち突出部よりもレンズ鏡筒／突出部の径方向にさらに内向きに、延びる。

【0056】

さらに、本発明のある実施形態によれば、レンズ鏡筒は、少なくとも１つの貫通孔（例えば、レンズ鏡筒の周状壁内に形成された）を含み、この貫通孔は、前記貫通孔を介して少なくとも１つの接着剤ポケットに接着剤を加えることができるように、レンズ鏡筒の光軸に沿って延び、少なくとも１つの接着剤ポケットに至る（すなわち、接着剤ポケットと流体連通する）。

【0057】

さらに、本発明のある実施形態によれば、レンズ成形部をレンズ鏡筒の正面側に接続するために使用される前記接着剤は、レンズ鏡筒の正面側とレンズ成形部との間でレンズ鏡筒の正面側に配置された両面接着テープであり、特にテープは、レンズ成形部を心出しするための突出部により包囲され、突出部は、テープよりもレンズ鏡筒の径方向にさらに外向きに延びる。

【0058】

さらに、本発明のある実施形態によれば、容器は、レンズ鏡筒の外側にレンズ鏡筒の前に、特にレンズ鏡筒の正面側の前に、配置される。特に、この実施形態では、容器、すなわち流体レンズは、従来のレンズ鏡筒と共に使用することができるアドオン組立体として設けることができ、レンズ成形部は、レンズ鏡筒の正面側に設けられる。

【0059】

さらに、本発明のある実施形態によれば、容器（すなわち、光学素子、壁部材、および膜、ならびに容器により封入される流体）は、膜を介してレンズ成形部上に懸架（または支持）されている。容器（レンズコアとも表示される）をレンズ成形部上の膜で懸架／支持することにより、容器／流体レンズの全体は、流体の温度膨張の場合は上に移動し、温度変化の光学的効果を強力に低減する。

【0060】

さらに、本発明のある代替的な実施形態によれば、容器がレンズ鏡筒内に組み込まれるように、容器は、少なくとも部分的に、特に完全に、レンズ鏡筒の前記開口部内に配置される。

【0061】

さらに、本発明のある実施形態によれば、容器の光学素子形態は、レンズ鏡筒の一番上の剛性レンズを形成する（一番上の剛性レンズは、前記少なくとも１つの剛性レンズとすることができる）。特に、光学デバイスは、レンズ鏡筒の開口部内に配置されたいくつかの剛性レンズを含んでもよく、剛性レンズは、互いに重ね合せて配置され、すなわちレンズ鏡筒内に収容される他の全ての剛性レンズは、一番上の剛性レンズと光学デバイスのイメージセンサとの間に配置される。

【0062】

その上、本発明のある実施形態によれば、光学デバイスは、レンズ鏡筒を包囲するハウジングを備える。ハウジングは、開口部を有する頂部側を含んでもよく、光は、例えばＣＭＯＳ、ＣＣＤ、アバランシェダイオードアレイ、または網膜などのイメージセンサに当たるために、開口部を通ってハウジングに入り、焦点調節可能レンズと少なくとも１つの剛性レンズを有するレンズ鏡筒とを通過することができる。

【0063】

特に、ある実施形態では、ハウジングは、容器の移動を限定するための停止部を形成する。特に、容器のイメージセンサに向かっての移動は、アクチュエータ手段／アクチュエータのコイルにより（コイルがハウジング上に配置され、磁石が容器／壁部材に接続されているとき、下記を参照されたい）または磁石により（コイルが容器／壁部材に接続され、磁石がハウジング上に配置されるとき、下記を参照されたい）、限定することができる。

【0064】

特に、全ての実施形態では、ハウジングは、光学デバイスを電磁放射から遮蔽するように構成されたシールドを含むことができる。特にデュアルカメラ構成では、カメラを互いから遮蔽することができる。特に、シールドは、アクチュエータ手段を外部の影響から遮蔽する働きをする。特に、ある実施形態では、シールドは、容器の移動を限定するための前記停止部を形成してもよい。

【0065】

さらに、本発明のある実施形態によれば、ハウジングは、ぴったりと適合するようにレンズ鏡筒を受容するように構成された陥凹部を含み、特に前記陥凹部は、レンズ鏡筒のハウジング内への装着の際にレンズ鏡筒を案内するようにさらに構成されている（上記も参照されたい）。

【0066】

さらに、本発明のある実施形態によれば、前記陥凹部は、レンズ鏡筒の雄ねじと係合するように構成された雌ねじを含み、雄ねじは、光学デバイスのイメージセンサへのレンズ鏡筒の距離を調節するように、レンズ鏡筒の横外側上に形成されている。

【0067】

さらに、本発明のある実施形態によれば、陥凹部は、レンズ鏡筒を光学デバイスのイメージセンサに対して位置決めするための停止部を形成する周状ステップを含み、特にレンズ鏡筒は、陥凹部により形成される停止部に当接するための、その横外側上の表面領域を含む。

【0068】

さらに、本発明のある実施形態によれば、レンズ成形部は、レンズ成形部を支えるためのレンズ成形部キャリヤに接続され、レンズ成形部キャリヤは、レンズ成形部に接続される脚部を含み、脚部は、特にレンズ成形部に一体接続され、それぞれの脚部は、特にレンズ鏡筒内に形成された関連付けられたスロットを通ってレンズ成形部から外向きに延び、特にそれぞれの脚部は、レンズ成形部を軸方向に移動させるようにかつ／またはレンズ成形部を傾動させるように、アクチュエータ手段／アクチュエータと相互作用する（上記も参照されたい）。

【0069】

さらに、本発明のある実施形態によれば、それぞれの脚部は、アクチュエータ手段の磁石を保持するための関連付けられた保持部材に接続されている。特に、それぞれの脚部は、それに関連付けられた保持部材に一体接続されている。さらに、特に、それぞれの保持部材は、レンズ鏡筒の外側に配置され、特に各２つの隣り合う保持部材は、接続部材により接続されている。特に、それぞれの接続部材は、それぞれの隣り合う保持部材を互いに一体接続し、特にそれぞれの接続部材はまた、レンズ鏡筒の外側にレンズ鏡筒の横外側に沿って延びる。

【0070】

さらに、本発明のある実施形態によれば、レンズ成形部キャリヤは、ばね部材を含み、それぞれのばね部材は、レンズ成形部キャリヤの関連付けられた脚部に（例えば一体）接続され、ばね部材は、レンズ成形部をレンズ鏡筒に対して心出し／位置決めするように構成されている。

【0071】

さらに、本発明のある実施形態によれば、それぞれのスロットは、レンズ鏡筒の底部に形成され、底部は、容器から離れる方向を向き、特にそれぞれのスロットは、レンズ鏡筒の光軸に沿って延びる。

【0072】

さらに、本発明のある実施形態によれば、容器は、レンズ鏡筒の底部から開口部に挿入され、レンズ鏡筒の内側の周状表面領域により心出しされ、容器は、ぴったりと適合するように前記表面領域と係合する。

【0073】

さらに、本発明のある実施形態によれば、レンズ成形部キャリヤは、特にレンズ成形部が前記膜に接触するように、レンズ成形部と共にレンズ鏡筒の底部から開口部内に挿入され、各ばね部材は、レンズ成形部をレンズ鏡筒／容器に対して心出しするように、端部がレンズ鏡筒の内側の関連付けられた表面エリア上にある状態で配置される。

【0074】

さらに、本発明のある代替的な実施形態によれば、それぞれのスロットは、レンズ鏡筒の底部にではなく、レンズ鏡筒の正面側に形成され、正面側は、光学デバイスのイメージセンサ／レンズ鏡筒の底部から離れる方向を向き、特にそれぞれのスロットは、レンズ鏡筒の光軸に沿って延びる。

【0075】

さらに、本発明のある実施形態によれば、容器は、サブ組立体を形成するように、レンズ成形部およびレンズ成形部キャリヤと共に別々のレンズ鏡筒頂部部品内に挿入され、次いでサブ組立体は、容器およびレンズ成形部がレンズ鏡筒に対して心出しされ、レンズ成形部キャリヤのそれぞれの脚部がそれに関連付けられたスロット内に配置されるように、正面側からレンズ鏡筒内に挿入される。ここで、特に、容器は、ぴったりと適合するようにレンズ鏡筒頂部部品の内側の関連付けられた周状表面領域と係合し、特に各ばね部材は、端部がレンズ鏡筒頂部部品の関連付けられた表面エリア上にある状態で配置され、レンズ鏡筒頂部部品は、容器およびレンズ成形部がレンズ鏡筒に対して心出しされるように、ぴったりと適合するようにレンズ鏡筒の正面側のレンズ鏡筒の内側と共にさらなる周状表面領域と係合する。

【0076】

さらに、本発明のある代替的な実施形態によれば、レンズ成形部キャリヤは、レンズ成形部と共にレンズ鏡筒の正面側からレンズ鏡筒の開口部内に挿入され、各ばね部材は、レンズ成形部をレンズ鏡筒／容器に対して心出しするように、端部がレンズ鏡筒の内側の関連付けられた表面エリア上にある状態で配置され、前記脚部は、レンズ鏡筒の正面側に形成されたスロット内に配置される。

【0077】

さらに、本発明のある実施形態によれば、容器は、レンズ鏡筒の正面側から開口部内に挿入され、レンズ鏡筒の内側の周状表面領域により心出しされ、容器は、ぴったりと適合するように前記表面領域と係合する。

【0078】

その上、本発明のある実施形態によれば、特に光学素子／容器がレンズ鏡筒に固定されたレンズ成形部に対して移動されるとき、容器の壁部材は、壁部材が静止位置の外に移動されるとき復元力が壁部材に対して加えられるように壁部材がハウジングに弾性連結されるように、少なくとも１つのばね部材（特に４つのばね部材）を介してハウジングに接続されている。

【0079】

その上、本発明のある実施形態によれば、壁部材は、壁部材を包囲するフレーム部材にばね部材を介して接続された周状部材である。特に、ある実施形態では、壁部材は、ばね部材に一体接続され、ばね部材は、フレーム部材に一体接続されている。壁部材、ばね部材、およびフレーム部材は、金属から、特に磁性鋼から形成されてもよい。

【0080】

さらに、本発明のある好ましい実施形態によれば、壁部材は、（例えばプレートの中央に）連続的な陥凹部を有するプレートにより形成され、陥凹部は、壁部材の第１の側から壁部材の第２の側に延び、第２の側は、第１の側から離れる方向に向き、好ましくは光学素子は、前記陥凹部を覆うように第１の側に接続され、好ましくは前記膜は、前記陥凹部を他方側から覆うように壁部材の第２の側に接続されている。このようにして、前記閉鎖された容器が、焦点調節可能レンズの流体を受容するために形成される。

【0081】

その上、本発明のある実施形態によれば、壁部材は、上述したように中央陥凹部を含んでもよく、４つのばね部材を介して包囲するフレーム部材に接続されている、平坦な（例えばプレート状の）環状部材であり、ばね部材は、壁部材に一体接続され、フレーム部材に一体接続され、フレーム部材は、ハウジングに接続されている。特に、ある実施形態では、ばね部材は、蛇行する進路を含む。さらに、ばね部材は、（例えば矩形）フレーム部材のコーナー領域に接続されてもよい。

【0082】

その上、本発明のある実施形態によれば、アクチュエータ手段は、１つの導電性コイルまたは複数の導電性コイル、特に３つまたは４つのコイルと、少なくとも１つの磁石とを含み、各コイルは、軸方向で少なくとも１つの磁石に対向し、各コイルは、電流がコイルに印加されるとき、それぞれのコイル内の電流の方向に応じて、それぞれのコイルが少なくとも１つの磁石に対して移動され、特にそれぞれのコイルが少なくとも１つの磁石に向かって、もしくは少なくとも１つの磁石から離れる方向に、のいずれかに移動される（または少なくとも１つの磁石がそれぞれのコイルに向かって、もしくはそれぞれのコイルから離れる方向に、のいずれかに移動される）ように、少なくとも１つの磁石と相互作用するように構成されている。少なくとも１つの磁石は、環状形状を含んでもよい。さらに、少なくとも１つの磁石は、鋼などの軟磁性金属から作製され得る磁束リターン構造内に配置されてもよい。

【0083】

あるいは、本発明のある実施形態によれば、アクチュエータ手段は、１つの導電性コイルまたは複数の導電性コイル、特に３つまたは４つのコイルと、対応する数の磁石（例えば３つまたは４つの磁石）とを含み、各磁石は、コイルの１つに関連付けられ、各コイルは、軸方向でそれに関連付けられた磁石に対向し、各コイルは、電流がコイルに印加されるとき、それぞれのコイル内の電流の方向に応じて、それぞれのコイルがそれに関連付けられた磁石に向かって、もしくはそれに関連付けられた磁石から離れる方向に、のいずれかに移動される（または関連付けられた磁石がそれぞれのコイルに向かって、もしくはそれぞれのコイルから離れる方向に、のいずれかに移動される）ように、それに関連付けられた磁石と相互作用するように構成されている。さらに、前記磁石は各々、軟磁性金属から作製され得る磁束リターン構造内に配置されてもよい。

【0084】

その上、本発明のある実施形態によれば、それぞれのコイルは、レンズ成形部が沿って延びる前記平面に垂直に走る（例えば、コイルがハウジング上に配置され、磁石が壁部材上に配置されるとき）または前記光学素子に垂直に走る（例えば、コイルが壁部材上に配置され、磁石がハウジング上に配置されるとき）コイル軸に巻回された導体を含み、それぞれのコイルは、電流がそれぞれのコイルに印加されるとき、それぞれのコイル内の電流の方向に応じて、関連付けられた磁石（または少なくとも１つの磁石）およびそれぞれのコイルを互いに吸引または互いに反発させるローレンツ力が生成されるように、それに関連付けられた磁石（または少なくとも１つの磁石）に対向する。

【0085】

その上、本発明のある実施形態によれば、磁石（または少なくとも１つの磁石）は、軸方向に（例えば磁石がハウジング上に配置されるとき）、または前記光学素子に垂直に走る方向に（例えば磁石が壁部材上に配置されるとき）、磁化される。

【0086】

さらに、本発明のある好ましい実施形態によれば、アクチュエータ手段は、複数のコイル（例えば３つまたは４つのコイル）を含んでもよく、各コイルは、好ましくは関連付けられた磁石を包囲し、磁石は、好ましくは壁部材と平行（例えば、磁石が壁部材に接続されているとき）または軸方向に垂直（磁石がハウジング上に配置されるとき）に走る方向に磁化され、磁化は、光学デバイスの中心軸に向かい得る。さらに、それぞれのコイル軸は、軸方向と平行に（例えば、コイルがハウジング上に配置されるとき）または壁部材に垂直に（例えば、コイルが壁部材に接続されているとき）延びてもよい。

【0087】

さらに、ある実施形態によれば、磁石（または少なくとも１つの磁石）は壁部材に、例えば膜も取り付けられる壁部材の第２の側または下側に接続される一方、コイルはハウジング上に、例えば壁部材に対向する側に配置される。ここで、コイルは、ハウジングの前記側に一体化または組み込まれてもよい。ここで、磁石が壁部材に接続されているとき、磁石（または少なくとも１つの磁石）は、コイルに対して移動し、特にそれぞれのコイルに向かってまたはそれから離れる方向に移動し、それぞれのコイルは、特にハウジング上の固定位置を含む。磁石は、そのとき上に壁部材が載置される容器キャリヤ（例えば、コイルに対向する容器キャリヤの下側）に接続することもできる。容器を支える容器キャリヤは、そのとき、前記少なくとも１つまたはいくつか（例えば４つ）のばね部材を介してフレーム部材に（特に一体）接続される。ばね部材は、フレーム部材のコーナー領域に接続してもよい。

【0088】

さらに、ある代替的な実施形態によれば、磁石（または少なくとも１つの磁石）は、ハウジング上に（例えば壁部材に対向する前記側に）配置される一方、コイルは、壁部材上に配置され、コイルは、特に壁部材内に一体化されている。ここで、コイルが壁部材に接続されているとき、それぞれのコイルは、関連付けられた磁石に対して移動し、特に関連付けられた磁石（または少なくとも１つの磁石）に向かってまたはそれから離れる方向に移動する一方、前記関連付けられた磁石（または前記少なくとも１つの磁石）は、ハウジング上の固定位置を含む。

【0089】

あるいは、アクチュエータ手段はまた、複数の頂部電極（特に３つまたは４つの電極）を含む静電アクチュエータ手段として形成されてもよく、各頂部電極は、軸方向で頂部電極に対向する底部電極に関連付けられている。それぞれの頂部電極と底部電極との間に電圧を印加することにより、光学素子を軸方向に移動および／または傾動させることもできる。ここで、頂部電極は壁部材上に配置されてもよい一方、底部電極はハウジング上に配置されてもよい。

【0090】

さらに、本発明のある実施形態では、壁部材は、（例えば４つの）ばね部材を一体化部分として含む回路基板（特にプリント回路基板）として形成され、コイルは、回路基板内に（特に互いに重ね合せて配置されたいくつかの層内に）一体化されている。さらに、特に、前記回路基板は、回路基板への電気接点を作製するためにハウジングから外に延びる。

【0091】

さらに、ある実施形態によれば、ハウジングは、特に回路基板、特にプリント回路基板の形で基材上に配置される。

【0092】

さらに、ある実施形態では、イメージセンサは、レンズ鏡筒が前記イメージセンサの上方に配置され、前記軸方向がイメージセンサの複数の光センサにより形成されるセンサ表面に垂直に走るように、前記基板上に配置される。特に、イメージセンサは、半導体電荷結合素子（ＣＣＤ：ｃｈａｒｇｅ－ｃｏｕｐｌｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）、金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ：ｍｅｔａｌ－ｏｘｉｄｅ－ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、もしくはＮ型金属酸化物半導体（ＮＭＯＳ：Ｎ－ｔｙｐｅ ｍｅｔａｌ－ｏｘｉｄｅ－ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサ、または他の任意の感光性センサであってよい。

【0093】

さらに、イメージセンサに対向する光学素子は、好ましくは透明な光学素子である。ここで、光学デバイスは、特にカメラ（例えば、携帯電話用の）を形成する。

【0094】

さらに、ある実施形態では、光学デバイスのハウジングは、少なくとも１つのばね要素を支持するためのスペーサ要素を含み、特にスペーサは、壁部材から外向きに延びるばね部材が接続される前記フレーム部材を支持し、スペーサ要素は、フレーム部材およびしたがって壁部材をレンズ成形部から離れる方向に移動させ、それにより流体の熱膨張に因る膜の凸性増大を低減することにより、容器容積内に存在する前記流体の容積の温度誘発性の増大を補償するように温度の上昇に伴って軸方向に膨張するように構成されている。

【0095】

その上、本発明のある実施形態によれば、アクチュエータ手段は、１つの導電性コイルまたは複数の導電性コイル、特に３つまたは４つのコイルと、対応する数の磁石を含み、各磁石は、コイルのきっかり１つに関連付けられ、各コイルは、それに関連付けられた磁石に対向し、各コイルは、電流がコイルに印加されるときそれぞれのコイルおよびそれに関連付けられた磁石がそれぞれのコイル内の電流の方向に応じて互いに対して移動するように、それに関連付けられた磁石と相互作用するように構成されている。

【0096】

特に、ある実施形態によれば、各磁石は、関連付けられた保持部材に接続され、特に前記複数の導電性コイルは、ハウジング上に配置／ハウジングに固定されている。したがって、ここで、磁石は、特に光学デバイスのハウジングに固定されているコイルに対して移動する。さらに、ある実施形態によれば、前記複数の導電性コイルは、ハウジング上に配置／ハウジングに固定されている回路基板上に配置される。さらに、特に、回路基板は、レンズ鏡筒を受容するためのハウジングの前記陥凹部と位置合わせされた（例えば中央）貫通孔を含む。

【0097】

さらに、一般に、アクチュエータ手段／アクチュエータの各コイルは、空芯コイル、平面コイル、またはＰＣＢコイル（すなわち、プリント回路基板（ＰＣＢ：ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ）内に一体化されたコイル）の１つである、またはその１つを含み、平面コイルは、巻軸を中心とする単一平面内に巻回された導電性導体を含み、巻軸は、前記単一平面に垂直に走る。

【0098】

その上、ある実施形態によれば、回路基板（特にプリント回路基板）は、回路基板が前記シートの積層体を含むように、互いに折り重ねられた複数の（例えば可撓性）シートを含み、各シートは、前記シートの積層体が前記複数の導電性コイルを形成するように、複数の平面コイルを含む。

【0099】

さらに、ある実施形態によれば、アクチュエータ手段／アクチュエータは、ハウジング上に配置された１つまたは複数の電気永久磁石、特に２つ、３つ、または４つの電気永久磁石と、容器に（特に壁部材に）接続された対応する数の軟磁性部材とを含み、各軟磁性部材は、電気永久磁石のきっかり１つに関連付けられ、各軟磁性部材は、それぞれの軟磁性部材とそれに関連付けられた電気永久磁石との間に間隙が形成されるように、それに関連付けられた電気永久磁石に隣接して配置され、光学素子（または容器）を前記軸方向に移動させるためおよび／または光学素子（または前記容器）を傾動させるために、それぞれの電気永久磁石は、吸引を引き起こすそれぞれの電気永久磁石の外部磁界の磁界強度を調節する対応する電圧パルスがそれぞれの電気永久磁石に印加されるとき、それに関連付けられた軟磁性部材を（例えば、それぞれの間隙を最小化する磁気抵抗力により）吸引するように構成されている。

【0100】

さらに、本発明のある実施形態によれば、アクチュエータ手段／アクチュエータは、ハウジング上に配置された１つまたは複数の電気永久磁石、特に２つ、３つ、または４つの電気永久磁石と、壁部材により形成された単一の軟磁性部材とを含み、各電気永久磁石は、壁部材とそれぞれの電気永久磁石との間に間隙が形成されるように、軸方向で壁部材に対向し、光学素子（または容器）を前記軸方向に移動させるためおよび／または光学素子（または前記容器）を傾動させるために、それぞれの電気永久磁石は、前記吸引を引き起こすそれぞれの電気永久磁石の外部磁界を生成する対応する電圧パルスがそれぞれの電気永久磁石に印加されるとき、前記壁部材を（例えば、それぞれの間隙を最小化する磁気抵抗力により）吸引するように構成されている。

【0101】

さらに、本発明のある実施形態によれば、それぞれの電気永久磁石は、第１の保磁力を有する第１の磁石および第１の保磁力より小さい第２の保磁力を有する第２の磁石を含み、導電性導体は、第２の磁石の磁化を切り替えるように電圧パルスがコイルに印加されるとき前記吸引（例えば、上記のそれぞれの磁気抵抗力）を引き起こすそれぞれの電気永久磁石の外部磁界／磁束が生成されるように、第２の磁石（特に第１の磁石も）を封入するコイルを形成するように第２の磁石に巻回されている。さらに、特に、それぞれの電気永久磁石の２つの磁石は、磁束を案内するように２つの極片間に配置され、極片は、関連付けられた軟磁性部材との間でそれぞれの間隙を形成する。

【0102】

さらに、本発明のある実施形態によれば、磁石の磁化は、レンズ成形部が沿って延びる前記平面と平行（または前記軸方向に垂直）の向きである。

【0103】

さらに、本発明のある実施形態によれば、それぞれの軟磁性部材は、関連付けられた電気永久磁石に対して軸方向に垂直にオフセットして配置され、特にそれぞれの電気永久磁石は、関連付けられた軟磁性部材よりもレンズ鏡筒の径方向にさらに外向きに延びる。

【0104】

さらに、本発明のある実施形態によれば、アクチュエータ手段は、ハウジング上に配置された１つまたは複数の電磁石、特に２つ、３つ、または４つの電磁石と、容器に（特に壁部材に）接続された対応する数の軟磁性部材または磁石とを含み、各軟磁性部材または磁石は、電磁石のきっかり１つに関連付けられ、各軟磁性部材または磁石は、それに関連付けられた電磁石に隣接して配置され、光学素子（または容器）を前記軸方向に移動させるためおよび／または光学素子（または前記容器）を傾動させるために、それぞれの電磁石は、前記吸引または反発を引き起こすそれぞれの電磁石の外部磁界を生成する対応する電流がそれぞれの電磁石に印加されるとき、それに関連付けられた軟磁性部材を（例えば、磁力により）吸引または反発するように構成されている。

【0105】

さらに、本発明のある実施形態によれば、それぞれの電磁石は、磁心を含み、導電性導体が、磁心を封入するコイルを形成するように、電流がコイルに印加されるとき前記吸引を引き起こすそれぞれの電磁石の外部磁界／磁束が生成されるように、巻軸を中心として磁心に巻回されている。

【0106】

さらに、本発明のある実施形態によれば、それぞれの巻軸は、レンズ成形部が沿って延びる前記平面と平行（または前記軸方向に垂直）の向きである。

【0107】

さらに、本発明のある実施形態によれば、それぞれの軟磁性部材は、関連付けられた電磁石に対して軸方向に垂直にオフセットして配置され、特にそれぞれの電磁石は、関連付けられた軟磁性部材よりもレンズ鏡筒の径方向にさらに外向きに延びる。

【0108】

さらに、本発明のある実施形態によれば、それぞれの巻軸は、レンズ成形部が沿って延びる前記平面に垂直に（すなわち軸方向と平行に）走っている。

【0109】

さらに、本発明のある実施形態によれば、それぞれの軟磁性部材または磁石は、軸方向でそれに関連付けられた電磁石に対向する。

【0110】

さらに、本発明のある好ましい実施形態によれば、光学デバイスは、光学素子のもしくは壁部材などの光学素子に接続された構成要素の空間位置、または例えばレンズ成形部の位置などの基準位置に対しての（容器／光学素子が可動および／もしくは傾動可能な構成要素であるとき）もしくは容器／レンズ鏡筒の位置などの基準位置に対しての（レンズ成形部が可動および／もしくは傾動可能な構成要素であるとき）レンズ成形部のもしくはレンズ成形部キャリヤの位置を検出するための位置センサ手段を備える。光学素子／レンズ成形部の空間位置を所定の状態に調節することにより、光学デバイスの光学特性を定義することができる。これには、焦点調節可能レンズ（変形可能な膜、光学素子、壁部材、流体、およびレンズ成形部を含む）の屈折力、ならびに可変プリズムの角度が含まれる。

【0111】

その上、本発明のある実施形態によれば、光学デバイスは、制御ユニットを備える。

【0112】

さらに、ある実施形態では、制御ユニットは、特に光学デバイス（例えばカメラ）の自動焦点調節機能を提供するために、焦点調節可能レンズの焦点距離を自動的に調節するように、アクチュエータ手段／アクチュエータを制御するように構成されている（例えば、例えば光学素子の、測定された位置または温度が光学素子の所望の位置に到達するように）。

【0113】

さらに、ある実施形態では、特に光学素子が鏡であり、光学デバイスが光学走査デバイス（またはその一部）であるとき、制御ユニットは、光学素子の傾動を自動的に調節するために、特に焦点調節可能レンズを通過する光ビームを自動的に偏向させるために（例えば走査目的のために）、アクチュエータ手段／アクチュエータを制御するように構成されている（例えば、光学素子の測定された位置が光学素子の所望の位置に到達するように）。

【0114】

さらに、本発明のある好ましい実施形態によれば、光学デバイスは、打ち消されるべき光学デバイスの（例えば意図しない急速な）移動を感知するための移動センサ手段をさらに含む。移動センサ手段は、ヨー移動および／またはピッチ移動、すなわち２つの直交軸を中心とする回転を検出するように設計されてもよく、２つの直交軸は各々、光軸／軸方向に直交する。

【0115】

ここで、好ましくは、制御ユニットは、移動センサ手段により感知された打ち消されるべき移動に応じて、前記感知された移動を打ち消す方式で光学デバイスを通過する入射光ビームの方向を変更するために、光学素子がアクチュエータ手段／アクチュエータにより前記平面に対して傾動されるように、アクチュエータ手段／アクチュエータを制御するように設計されている。

【0116】

その上、本発明のある実施形態によれば、前記イメージセンサは、ＲＧＢピクセルを含むＲＧＢイメージセンサであり、各ＲＧＢピクセルは、４つのピクセル、すなわち緑色フィルタ（すなわち緑色光に対して透明なフィルタ）を含む２つのピクセル、青色フィルタを含むピクセル、および赤色フィルタを含むピクセルを有するベイヤーパターンからなり、４つのピクセルは、合わせて正方形を形成する各４つの隣接する隣り合うフィルタ（すなわち、１つのＲＧＢピクセルを形成するように正方格子上に配置される）が前記正方形内に斜めに配置される２つの緑色フィルタならびに同様に前記正方形内に斜めに配置される青色フィルタおよび赤色フィルタを含むように、正方配列内に配置される。特に、ＲＧＢピクセルを形成する個々のピクセルは、各々が第１の方向ｘに延びる平行する行および各々が第１の方向ｘと直交して走る第２の方向ｙに延びる平行する列内に配置される。５０％の緑色フィルタ、２５％の赤色フィルタ、および２５％の青色フィルタを含むフィルタパターンを有するこのようなフィルタ配列は、ベイヤーフィルタとも表示され、対応するイメージセンサは、ベイヤーセンサとも表示され、ベイヤーセンサは、例えば米国特許第３，９７１，０６５号に詳細に記載されている。

【0117】

その上、本発明のある実施形態によれば、特にイメージセンサがＲＧＢイメージセンサであるとき、制御ユニットは、光学デバイスにより（例えば、調節可能焦点レンズおよびレンズ鏡筒内に配置された少なくとも１つのレンズにより）イメージセンサ上に投影される画像が、壁部材およびそれによって光学素子を傾動させることによりまたはレンズ成形部（レンズ成形部は、調節可能焦点レンズを通過する光の対応する偏向を生み出すようにそれぞれの方向で容積を前記プリズムへと形成する）を傾動させることにより、初期位置から第１の方向に単に１ピクセルだけ、初期位置から第２の方向に単に１ピクセルだけ、および初期位置から第１の方向に１ピクセルだけかつ第２の方向に１ピクセルだけ連続的にシフトされるように、アクチュエータ手段／アクチュエータを制御するように構成され、特にイメージセンサ上に投影されるこれら４つの画像の各々は、イメージセンサにより記録され、４つの記録された画像は、次いで解像度が４倍に向上された単一の超解像画像を形成するように光学デバイスにより重畳される。

【0118】

別の実施形態によれば、制御ユニットは、光学デバイスにより（例えば、調節可能焦点レンズおよびレンズ鏡筒内に配置された少なくとも１つのレンズにより）イメージセンサ上に投影された画像がＲＧＢピクセルのある端数部分または複数の端数部分だけ（例えば、端数部分はＲＧＢピクセルの３分の２であってもよい）移動されるように、アクチュエータ手段／アクチュエータを制御するように構成され、光学デバイスは、初期投影画像および各シフトされた画像をイメージセンサにより記録し、高解像画像を形成するようにこれらの記録された画像を重畳させるように構成されている。例えば、ＲＧＢピクセルの３分の２のシフトを使用して、９つの画像を重畳させてもよく、９倍の解像度の向上がもたらされる。

【0119】

その上、ある実施形態によれば、制御ユニットは、光学デバイスの被写界深度（ＤＯＦ：ｄｅｐｔｈ－ｏｆ－ｆｉｅｌｄ）が拡大されるようにアクチュエータ手段／アクチュエータを制御するように構成され、特に光学デバイスは、単一の露光中、すなわちイメージセンサによる画像の生成中、ＤＯＦを拡大するために光学デバイスが焦点を合わせる距離を調節するように構成され、または特に光学デバイスは、それぞれがイメージセンサにより異なる焦点距離で記録されているいくつかの画像を組み合わせ、いわゆるデプスフロムフォーカス（ｄｅｐｔｈ ｆｒｏｍ ｆｏｃｕｓ）方法を使用して３Ｄ画像を作成するように構成されている。

【0120】

さらに、ある実施形態では、本発明による光学デバイスの焦点調節可能レンズは、小さな移動（例えば０．０５ｍｍ）で大きな焦点距離の変化を引き起こすことができる可動な壁部材を使用することにより、ほとんど変形なしに（例えば、２ｍｍのレンズ直径を仮定すると０．１ｍｍの中心厚の変化）非常に接近して（例えば２０ｍｍ）焦点を合わせることができるので、光学デバイスは、スーパーマクロ性能を備える。

【0121】

さらに、本発明による光学デバイスのある好ましい実施形態によれば、後者は、得られるカメラがスーパーマクロ自動焦点調節、光学的画像安定化、および／または超解像撮像機能を提供し、特に携帯電話のカメラ内で使用され、またはこのようなカメラを形成するように、イメージセンサと組み合わせて使用される。

【0122】

特に、光学素子は、自動焦点調節、特にスーパーマクロ自動焦点調節を提供するために軸方向に移動されるように構成することができる。これに加えて、またはこれに代えて、光学素子は、光学的画像安定化および／または超解像撮像を提供するために、容積をプリズム（または本質的に同じ効果を提供する他のなんらかの形状）へと形成するように傾動されるように構成されてもよい。さらに、これに加えて、またはこれに代えて、容器は、光学的画像安定化を提供するためにレンズ鏡筒に対して前記平面と平行に移動されるように構成されてもよい。さらに、これに加えて、またはこれに代えて、前記レンズ鏡筒は、画像安定化を提供するために前記イメージセンサと平行に移動されるように構成されてもよい。

【0123】

その上、一般に、壁部材は、光学素子に一体接続することができる。例えば、光学素子は、前記容器を形成するように膜により覆われる陥凹部を含んでもよい。

【0124】

さらに、本発明による光学デバイスのある実施形態によれば、前記光学素子は、剛性レンズ、特に集光レンズを形成する。

【0125】

その上、本発明による光学デバイスのある実施形態によれば、光学素子により形成される前記剛性レンズは、平凸レンズである。

【0126】

特に前記平凸レンズの場合、前記光学素子は、前記膜から離れる方向を向く凸表面エリアを含み、特に膜に対向する平坦な表面を含む。

【0127】

その上、膜は、一般に、前面を含み、前面は、容器の容積内に存在する流体から離れる方向に向く。特に、本明細書に記載の全ての実施形態において、膜の前面は、レンズ鏡筒および／または光学デバイスのイメージセンサに対向することができる。

【0128】

あるいは、膜の前面はまた、レンズ鏡筒から、かつ／または光学デバイスのイメージセンサから離れる方向に向くことができる。

【0129】

その上、更に別の実施形態によれば（これは、本明細書に記載の全ての容器に適用することができる）、容器の容積は、光学流体の量を低減するためおよび温度変化に因る光学性能の変化を低減するために、容器の径方向において容積／容器の周縁部に向かって漸減する。特に、このために、容器は、（例えば、平坦な周縁部の代わりに）円錐形状の周縁部を有してもよい。

【0130】

さらに、本発明のある実施形態によれば、膜を保護するために、特にレンズ成形部を介して膜に加えられる力／影響に因る膜の破損を防止するために、光学デバイスは、光学デバイスの機械的衝撃を感知するためのセンサを備え、光学デバイスは、特に前記センサが光学デバイスの機械的衝撃を感知したとき対応する電流をそれぞれのコイルに印加することにより、アクチュエータ手段を適所に保持するように構成されている。

【0131】

例えば、この安全特徴は、光学デバイスまたは光学デバイスを含む携帯電話が電源オフされているとき待機状態にあってもよい。

【0132】

センサは、スマートフォン／携帯電話または中に光学デバイスが一体化された他のなんらかのデバイスの構成要素を形成するなんらかのセンサ（例えばＧセンサ）とすることができる。有利なことには、光学デバイスが自由落下しているとき、光学デバイスまたは本発明による光学デバイス（例えばカメラ）を含むデバイス（例えばスマートフォン）が地面にぶつかるまたは衝撃を受ける前に、前記センサの信号を使用してアクチュエータ／アクチュエータ手段に安定化電流を印加することができる。

【0133】

その上、本発明のある実施形態によれば、光学デバイスは、容器を通ってレンズ鏡筒の少なくとも１つの剛性レンズを通って移動する光を受けるためのイメージセンサと、イメージセンサの補助により生成された画像を記録するためのメモリとを備え、光学デバイスは、曲率調節可能エリアの曲率の対応する調節により一連の集束ステップを行い、それぞれの集束ステップの各焦点距離の画像を記録するように構成され、光学デバイスは、個々の記録された画像を得られる画像へと組み合わせるように構成されている。

【0134】

特に、記録された画像の前記組み合わせは、記録された画像の鮮鋭な領域（例えば前景、中間、背景）を組み合わせてその全ての領域で特に鮮鋭である単一の画像を形成する、いわゆる焦点合成とすることができる。

【0135】

その上、本発明のさらに別の態様によれば、光学デバイスを製造（または較正）するための方法が提案され、この方法は、
－ 光学デバイスのハウジング内に調節可能焦点レンズを配置するステップであって、調節可能焦点レンズは、透明で弾性膨張可能な膜、膜に対向する光学素子、および壁部材を含み、光学素子および膜は、ある容積を有する容器が形成されるように壁部材に接続され、流体が容器内に配置される、ステップと、
－ 膜の曲率調節可能エリアを規定するように膜に取り付けられるべきレンズ成形部を含むレンズ鏡筒を提供するステップと、
－ 前記エリアの曲率およびそれによって焦点調節可能レンズの焦点距離が所望の値に調節されるように、レンズ鏡筒を、レンズ成形部が前方にある状態で、レンズ成形部が膜に作用する（例えば膜を押すまたは膜を引っ張る）までハウジング内へと膜に向かって移動させるステップと、
－ 例えばレンズ鏡筒をハウジングに接着することにより、レンズ鏡筒をハウジングに固着するステップと
を含む。

【0136】

あるいは、レンズ成形部は、当初、容器に接続されている。そのとき、プロセスは、代わりに以下のように行われる。
－ 光学デバイスのハウジング内に調節可能焦点レンズを配置するステップであって、調節可能焦点レンズは、透明で弾性膨張可能な膜、膜に対向する光学素子、および壁部材を含み、光学素子および膜は、ある容積を有する容器が形成されるように壁部材に接続され、流体が容器内に配置され、レンズ成形部は、膜の曲率調節可能エリアが規定されるように膜に接続される、ステップと、
－ レンズ鏡筒を提供するステップと、
－ レンズ鏡筒を、レンズ成形部がレンズ鏡筒に接触するようにハウジング内へとレンズ成形部に向かって移動させるステップであって、前記エリアの曲率およびそれによって焦点調節可能レンズの焦点距離が所望の値に調節される、ステップと、
－ 例えばレンズ鏡筒をハウジングに接着することにより、レンズ鏡筒をハウジングに固着するステップ。

【0137】

さらに、レンズ成形部は、焦点距離の前記調節の前に、特にプラズマ接合により膜に接合される。

【0138】

その上、本発明による方法のある実施形態によれば、前記容器は、壁部材を提供するステップ（特にその中央陥凹部は、壁部材をエッチングすることにより、または壁部材をレーザ切断することにより、または壁部材を打ち抜くことにより生成される）と、予め伸張された膜を壁部材に接合（例えばプラズマ接合）するステップと、流体を受容するための窪みを形成するために過小圧力（例えば真空）を使用して膜を偏向させるステップと、流体を容器内に封入するために光学素子を壁部材に接合するステップと、膜が上に配置されるように容器を配置するステップと、過小圧力（例えば真空）を使用して空気を膜を通じて容器の容積の外へと脱気するステップと、により形成される。

【0139】

その上、ある実施形態では、いくつかの容器が同時に並行して製造される（バッチ処理）。

【0140】

その上、本発明による方法のある実施形態によれば、複数の接続された容器が形成され、個々の容器は、容器を分離するステップにより得られ、前記複数の容器は、透明で弾性膨張可能な膜を、複数の一体接続された壁部材を含む中間層に接続するステップと、前記流体を容器内に提供するステップと、容器を閉鎖するために光学素子を中間層に接続するステップとにより形成され、中間層により形成される接続された壁部材は、流体で満たされた個々の容器を提供するために分離される。

【0141】

本発明のさらに別の態様によれば、
－ レンズ鏡筒をイメージセンサ上に装着し、レンズ鏡筒をハウジング内に配置するステップと、
－ 容器（または壁部材）を少なくとも１つのばね部材に接続するステップと、
－ 容器がレンズ成形部上に載置されるように容器をレンズ鏡筒上に配置するステップであって、レンズ成形部は膜に接触する、ステップと、
－ 少なくとも１つのばね部材をハウジングに接続する、特に接着するステップと
を含む、本発明による光学デバイスを組み立てるためのさらなる方法が開示される。

【0142】

その上、
－ 光学デバイスのハウジングをイメージセンサに接続するステップと、
－ レンズ鏡筒を前記ハウジングの陥凹部内に配置し、無限遠物体距離について鮮鋭な焦点を達成するようにレンズ鏡筒とイメージセンサとの間の距離を調節するステップと、
－ 導電性コイルを、特に前記コイルを含む回路基板をハウジング上に配置することにより、ハウジング上に配置するステップと、
－ 透明で弾性膨張可能な膜を有する容器、膜に対向する光学素子、および壁部材を含む調節可能焦点レンズを提供するステップであって、光学素子および膜は、ある容積を有する前記容器が形成されるように壁部材に接続され、流体が容器内に配置される、ステップと、
－ 各磁石がコイルの１つに関連付けられるように、磁石を含む容器キャリヤ上に前記容器を配置するステップと、
－ レンズ成形部が膜の曲率調節可能エリアを規定するように膜に接触するように、容器キャリヤおよび容器をレンズ鏡筒上に配置するステップであって、特に容器キャリヤおよび容器をレンズ鏡筒上に配置する際にレンズ成形部は容器またはレンズ鏡筒に接続される、ステップと、
－ 任意追加的にカバーガラスをカバーフレームに装着するステップと、
－ 任意追加的にカバーフレームをハウジングに装着するステップと
を含む、本発明による光学デバイスを製造するための別の方法が開示される。

【0143】

その上、本発明のさらに別の態様によれば、特に上記の光学デバイスの変形例に対応するさらなる光学デバイスが開示され、さらなる光学デバイスは、
－ 透明で弾性膨張可能な膜と、
－ 膜に対向する光学素子と、
－ 壁部材であって、光学素子および膜は、ある容積を有する容器が形成されるように壁部材に接続される、壁部材と、
－ 前記容積内に存在する流体と、
－ 膜の曲率調節可能エリアを規定するように膜と接するレンズ成形部であって、エリアが前記光学素子に対向する、レンズ成形部と、
－ 開口部を包囲する周状レンズ鏡筒（５０）であって、レンズ鏡筒により保持される少なくとも１つの剛性レンズが中に配置される、周状レンズ鏡筒と、
－ 容積の内側に存在する流体の圧力およびそれによって前記エリアの曲率を調節するためにレンズ成形部を光学素子（またはレンズ鏡筒）に対して軸方向に移動させるように設計されたアクチュエータ手段であって、前記軸方向は、レンズ鏡筒の少なくとも１つの剛性レンズ（またはレンズ鏡筒の開口）が沿って延びる平面に垂直の向きである、アクチュエータ手段と
を備え、
－ 光学素子は、レンズ鏡筒に（特にレンズ鏡筒の周状面側に）強固にされ、
－ 光学デバイスは、特に容積を通過する光を偏向させるためにレンズ成形部を前記平面に対して傾動させる、特に容積を通過する光を偏向させるためにレンズ成形部をレンズ鏡筒に対して前記平面と平行に移動させる、レンズ鏡筒を容器と共に移動させる、の少なくとも１つを行うように設計されている（例えば光学デバイスのイメージセンサと平行に、特にイメージセンサ上の画像をシフトさせるように、例えばＯＩＳを提供するために）。

【0144】

特に、光学素子は、剛性レンズ（特に集光レンズ）を形成する。

【0145】

その上、ある実施形態によれば、前記剛性レンズは、平凸レンズである。

【0146】

さらに、前記光学素子は、レンズ鏡筒に対向する凸表面エリア、および膜に対向する平坦な表面を含んでもよい。

【0147】

特に、ある実施形態によれば、光学素子の代わりにレンズ成形部が移動されるとき、光学素子は、レンズ鏡筒とレンズ成形部との間に配置される（すなわち、レンズ成形部は、レンズ鏡筒から離れる方向に向く容器の側に配置される。したがって、ここで、膜は、光学デバイスに入る光が光学素子に当たる第１の面を形成し、次いで光学デバイスの容器の内側の液体を通った後に光が当たる後続の面を形成する。

【0148】

さらに、特に、アクチュエータ手段はまた、特に容積を通過する光を偏向させるために、レンズ成形部を前記平面に対して傾動させるように構成されてもよい。その上、アクチュエータ手段（またはさらなるアクチュエータ手段）はまた、特に容積を通過する光を偏向させるために、レンズ成形部をレンズ鏡筒に対して前記平面と平行に移動させるように構成されてもよい。その上、光学デバイスは、レンズ鏡筒を容器と共に移動させるためのさらなるアクチュエータ手段を備えてもよい（例えば光学デバイスのイメージセンサと平行に、特にイメージセンサ上の画像をシフトさせるように、例えばＯＩＳを提供するために）。

【0149】

またここで、ある実施形態では、光学デバイスは、イメージセンサを備え、カメラを形成し、カメラは、特に携帯電話内に配置されるように構成され、下記の少なくとも１つまたは下記の組み合わせが当てはまる。
－ レンズ成形部は、自動焦点調節、特にスーパーマクロ自動焦点調節を提供するために軸方向に移動されるように構成されている。
－ レンズ成形部は、光学的画像安定化および／または超解像撮像を提供するために傾動されるように構成されている。
－ レンズ成形部は、光学的画像安定化を提供するために、レンズ鏡筒に対して前記平面と平行に移動されるように構成されている（光が所定の様式で偏向されるように容積を変形するために）。
－ レンズ鏡筒は、光学的画像安定化を提供するために、容器と共に前記イメージセンサと平行に移動されるように構成されている。

【0150】

その上、本発明の全ての態様および実施形態では、前記容器が両側に膜を含むように、前記光学素子も透明で弾性膨張可能な膜を形成することも可能である。

【0151】

さらに、本発明のさらに別の態様は、特に本明細書に記載の光学デバイスの光学的画像安定化機能を較正するための方法に関し、光学デバイスは、イメージセンサを備え、カメラを形成し、方法は、
－ 光学デバイスの画像プレビューモード中（例えば、カメラが、カメラにより記録されるべき、または記録され得る画像を表示するとき）の光学デバイスの移動を測定するステップであって、移動は、光学デバイスによりイメージセンサ上に投影される画像のシフトをもたらす、ステップと、
－ 光学デバイスのアクチュエータ手段に信号を印加するステップであって、信号は、光学的画像安定化を提供するために、アクチュエータ手段に、イメージセンサ上の前記画像の前記シフトを少なくとも部分的に補償するように促す、ステップと、
－ イメージセンサにより生成される（前記信号に関連付けられた）画像の鮮鋭度を自動的に決定するステップと、
－ 前記アクチュエータ手段に印加される信号の振幅を比例定数により増加または減少させるステップと、
－ 前記信号のうち、最高の鮮鋭度を有する画像が得られる１つの信号を決定するステップと、
－ 比例定数を較正データとして光学デバイス内に（例えば、光学デバイスの半導体メモリ内に）記憶するステップと
を含む。

【0152】

その上、本発明のさらに別の態様は、特に本明細書に記載の光学デバイスの自動焦点調節機能を較正するための方法に関し、光学デバイスは、カメラとして形成され、画像を生成するためのイメージセンサを備え、方法は、
－ 光学デバイスと物体との間の距離を光学デバイスの距離センサを使用して測定するステップと、
－ 対応する電流信号を光学デバイスのアクチュエータ手段に印加することにより光学デバイスの異なる焦点距離にわたって進むステップと、
－ カメラのイメージセンサにより各焦点距離で生成された画像の画像鮮鋭度を分析するステップと、
－ 生成された画像が最高の鮮鋭度を有していた電流信号を、光学デバイスと物体との間の測定された距離と共に記憶するステップ（特に、前記電流信号および測定された距離は、光学デバイスの半導体メモリ内に記憶される）と
を含む。

【0153】

特に、本発明による光学デバイスは、以下の用途、照明器具、ライトショー、プリンタ、医療機器、ファイバ結合、頭部着用眼鏡、レーザ加工、生体測定、計量、電子拡大鏡、ロボットカム、ファイバ結合、動き追跡、眼内レンズ、携帯電話、頭部装着カメラ、軍事、デジタルスチルカメラ、ウェブカム、顕微鏡、望遠鏡、内視鏡、双眼鏡、研究、産業用途、監視カメラ、自動車、プロジェクタ、眼用レンズ、視覚システム、距離計、バーコード読み取り機、仮想現実ディスプレイ、拡張現実ディスプレイ、自動車カメラ、デジタル時計、タブレット、ＴＶカメラ、で応用することができる。

【0154】

本発明の光学デバイスは、非常に接近して焦点を合わせるとき指紋を読み取るために、または３次元の物体を測定するために使用することができる。その上、本発明による光学デバイスは、虹彩検出のために使用することができる。その上、光学デバイスは、Ｌ．Ｅ．Ｓ．Ｓ．により提供されるものなどの例えばナノアクティブファイバ製のリング照明と組み合わせることができる。特に、リング照明は、撮像エリアの均一な照光を可能にするために、光学デバイス（例えばカメラ）が中心にある状態で、特に焦点調節可能レンズ／容器が中心にある状態で、円形（リング）に配置された多数の光源（例えばＬＥＤ）を含むことができる。これは、光学デバイス／カメラの一方側のみに位置するので非常に接近した物体に対して非常に不均一な照光を提供するスマートフォンの現行のフラッシュライトＬＥＤのみを使用することとは対照的である。

【0155】

本発明および本発明の実施形態のさらなる特徴および利点を、以下において図面を参照しながら説明する。

【図面の簡単な説明】

【0156】

【図1】膜と平行の向きである（図１）、または調整可能レンズの容積を通過する光ビームを偏向させるように膜に対して傾動された（図２および３）透明な光学素子を有する、本発明による光学デバイスの概略断面図を示す。

【図2】膜と平行の向きである（図１）、または調整可能レンズの容積を通過する光ビームを偏向させるように膜に対して傾動された（図２および３）透明な光学素子を有する、本発明による光学デバイスの概略断面図を示す。

【図3】膜と平行の向きである（図１）、または調整可能レンズの容積を通過する光ビームを偏向させるように膜に対して傾動された（図２および３）透明な光学素子を有する、本発明による光学デバイスの概略断面図を示す。

【図4】これに加えて、膜の曲率が、光ビームを集束するように膜に作用するレンズ成形部により調節され、レンズ成形部が、レンズ鏡筒に接続されている、図１～３に示される光学デバイスの概略断面図を示す。

【図5】これに加えて、膜の曲率が、光ビームを集束するように膜に作用するレンズ成形部により調節され、レンズ成形部が、レンズ鏡筒に接続されている、図１～３に示される光学デバイスの概略断面図を示す。

【図6】これに加えて、膜の曲率が、光ビームを集束するように膜に作用するレンズ成形部により調節され、レンズ成形部が、レンズ鏡筒に接続されている、図１～３に示される光学デバイスの概略断面図を示す。

【図7】膜と平行の向きである（図１）、または調整可能レンズの容積を通過する光ビームを偏向させるように膜に対して傾動された（図２および３）鏡の形の光学素子を有する、本発明によるさらなる光学デバイスの概略断面図を示す。

【図8】膜と平行の向きである（図１）、または調整可能レンズの容積を通過する光ビームを偏向させるように膜に対して傾動された（図２および３）鏡の形の光学素子を有する、本発明によるさらなる光学デバイスの概略断面図を示す。

【図9】膜と平行の向きである（図１）、または調整可能レンズの容積を通過する光ビームを偏向させるように膜に対して傾動された（図２および３）鏡の形の光学素子を有する、本発明によるさらなる光学デバイスの概略断面図を示す。

【図10】これに加えて、膜の曲率が、光ビームを集束するように膜に作用するレンズ成形部により調節され、レンズ成形部が、レンズ鏡筒に接続されている、図７～９に示される光学デバイスの概略断面図を示す。

【図11】これに加えて、膜の曲率が、光ビームを集束するように膜に作用するレンズ成形部により調節され、レンズ成形部が、レンズ鏡筒に接続されている、図７～９に示される光学デバイスの概略断面図を示す。

【図12】これに加えて、膜の曲率が、光ビームを集束するように膜に作用するレンズ成形部により調節され、レンズ成形部が、レンズ鏡筒に接続されている、図７～９に示される光学デバイスの概略断面図を示す。

【図13】焦点調節可能レンズの焦点距離を調節するため、かつ／または容器の容積を光ビームを偏向させるためのプリズムへと形成するように光学素子を傾動させるために使用され得る電磁アクチュエータ手段の原理を示す。

【図14】２つのコイルおよび磁石を使用した、ならびに３つのコイルおよび対応する数の関連付けられた磁石を使用した、電磁駆動を示す。

【図15】代替的な静電アクチュエータ手段を示す。

【図16】デバイスのハウジング上に配置された円形磁石および焦点調節可能レンズの容器の壁部材内に一体化された４つのコイルを有するアクチュエータ手段を使用する、本発明による光学デバイスのある実施形態の斜視断面図を示す。

【図17】図１６に示される実施形態の斜視図詳細を示す。

【図18】図１６に示される実施形態のさらなる詳細の斜視断面図を示す。

【図19】現在４つのコイルがデバイスのハウジング上に配置される一方、今や関連付けられた磁石およびそれらの磁束リターン構造が容器の壁部材上に配置される、図１６に示される実施形態の変形例の斜視断面図を示す。

【図20】図１９に示される実施形態の詳細の斜視断面図を示す。

【図21】図１９に示される実施形態のさらなる詳細の斜視断面図を示す。

【図22】ここでは磁石の磁束リターン構造が壁部材により形成されている、図１９に示される実施形態の変形例の斜視断面図を示す。

【図23】図２２に示される実施形態の変形例の斜視断面図を示す。

【図24】レンズ成形部がレンズ鏡筒と一体で一体形成されている、本発明による光学デバイスのレンズ鏡筒を示す。

【図25】ここではレンズ成形部が、レンズ鏡筒の本体の正面側に接続される別々の要素である、代替的なレンズ成形部／レンズ鏡筒を示す。

【図26】焦点調節可能レンズの焦点距離を最初に調節するために、本発明による光学デバイスのハウジング内にレンズ鏡筒を配置するプロセスのある実施形態を示す。

【図27】デバイスの焦点調節可能レンズを形成するために、本発明による光学デバイスの容器を形成し、容器を流体で満たすプロセスのある実施形態を概略的に示す。

【図28】複数の容器のバッチ処理を示す。

【図29】本発明による光学デバイスのスーパーマクロ撮像の能力を明示する。

【図30】調整可能なプリズムを生成するために光学素子の傾動を使用する画像安定化の原理を示す。

【図31】画像をピクセル毎にシフトさせるために光学素子の傾動を使用して実装することができる、ベイヤーパターンを使用した超解像の基本原理を示す。

【図32】光学素子を傾動させることによる光学的画像変換を通じて９×の超解像を実現する原理を示す。

【図33】磁石が、光学素子と平行な平面において磁化され、磁石は、関連付けられたコイルにより包囲されている、あるさらなる実施形態を示す。

【図34】本発明による光学デバイスのあるさらなる実施形態の分解図を示す。

【図35A】特に図３４の実施形態の、自動焦点調節および光学的画像安定化機能を示す。

【図35B】特に図３４の実施形態の、自動焦点調節および光学的画像安定化機能を示す。

【図35C】特に図３４の実施形態の、自動焦点調節および光学的画像安定化機能を示す。

【図36A】一体化された剛性レンズを含む光学素子を有する、本発明による光学デバイスのさらなる実施形態の自動焦点調節および光学的画像安定化機能を示す。

【図36B】一体化された剛性レンズを含む光学素子を有する、本発明による光学デバイスのさらなる実施形態の自動焦点調節および光学的画像安定化機能を示す。

【図36C】一体化された剛性レンズを含む光学素子を有する、本発明による光学デバイスのさらなる実施形態の自動焦点調節および光学的画像安定化機能を示す。

【図37A】ここではレンズ成形部は剛性レンズから離れる方向に向く膜の表面に対して作用する、本発明によるさらに別の光学デバイスの自動焦点調節および光学的画像安定化機能を示す。

【図37B】ここではレンズ成形部は剛性レンズから離れる方向に向く膜の表面に対して作用する、本発明によるさらに別の光学デバイスの自動焦点調節および光学的画像安定化機能を示す。

【図37C】ここではレンズ成形部は剛性レンズから離れる方向に向く膜の表面に対して作用する、本発明によるさらに別の光学デバイスの自動焦点調節および光学的画像安定化機能を示す。

【図38A】光学デバイスが互いに対向する２つの膜を含むように光学素子も膜により形成され、レンズ成形部は、光学デバイスの焦点距離を調整するようにこれらの膜の１つに対して作用する、実施形態を示す。

【図38B】光学デバイスが互いに対向する２つの膜を含むように光学素子も膜により形成され、レンズ成形部は、光学デバイスの焦点距離を調整するようにこれらの膜の１つに対して作用する、実施形態を示す。

【図39A】本発明による光学デバイスの光学素子またはレンズ成形部を軸方向に移動および／または傾動させるための、アクチュエータ手段の磁石（単数または複数）およびコイルの異なる可能な配置を示す。

【図39B】本発明による光学デバイスの光学素子またはレンズ成形部を軸方向に移動および／または傾動させるための、アクチュエータ手段の磁石（単数または複数）およびコイルの異なる可能な配置を示す。

【図39C】本発明による光学デバイスの光学素子またはレンズ成形部を軸方向に移動および／または傾動させるための、アクチュエータ手段の磁石（単数または複数）およびコイルの異なる可能な配置を示す。

【図39D】本発明による光学デバイスの光学素子またはレンズ成形部を軸方向に移動および／または傾動させるための、アクチュエータ手段の磁石（単数または複数）およびコイルの異なる可能な配置を示す。

【図40】容器／焦点調節可能レンズの膜の前面が、光学デバイスのレンズ鏡筒／イメージセンサに対向する、本発明による光学デバイスのある実施形態を示す。

【図41】容器／焦点調節可能レンズの膜の前面が、光学デバイスのレンズ鏡筒／イメージセンサから離れる方向に向く、図４０に示される実施形態の変形例を示す。

【図42】容器／焦点調節可能レンズが、レンズ鏡筒内に組み込まれ、レンズ鏡筒の第１のレンズを形成する、ある実施形態を示す。

【図43】ここでは容器／焦点調節可能レンズの膜の前面が、光学デバイスのイメージセンサから離れる方向に向く、図４２に示される実施形態の変形例を示す。

【図44】容器／焦点調節可能レンズが、レンズ鏡筒の前にアドオンとして配設されている（Ｂ）、または容器／焦点調節可能レンズが、レンズ鏡筒の一番上の剛性レンズを形成するようにレンズ鏡筒内に組み込まれている（Ｃ）本発明の２つの実施形態と比較して、剛性レンズのみを有する標準的なレンズ鏡筒（Ａ）を示す。

【図45】焦点調節可能レンズの焦点を調節するために、容器が、固定されたレンズ成形部に対して軸方向に移動される、自動焦点調節の実現を示す。

【図46】焦点調節可能レンズの焦点を調節するために、レンズ成形部が、固定された容器に対して軸方向に移動される、自動焦点調節の実現を示す。

【図47】焦点調節可能レンズの焦点を調節するために、レンズ成形部が装着されたレンズ鏡筒が、固定された容器に対して軸方向に移動される、自動焦点調節の実現を示す。

【図48】イメージセンサに向かって移動する光を偏向させるために、容器が、固定されたレンズ成形部に対して傾動される、光学的画像安定化（ＯＩＳ：ｏｐｔｉｃａｌ ｉｍａｇｅ ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ）の実現を示す。

【図49】イメージセンサに向かって移動する光を偏向させるために、レンズ成形部が、固定された容器に対して傾動される、ＯＩＳの実現を示す。

【図50】イメージセンサ上の光をシフトさせるために、容器が、レンズ成形部に対してイメージセンサと平行に移動される、光学的画像安定化（ＯＩＳ：ｏｐｔｉｃａｌ ｉｍａｇｅ ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ）の実現を示す。

【図51】イメージセンサ上の光をシフトさせるために、レンズ成形部が、容器に対してイメージセンサと平行に移動される、ＯＩＳの実現を示す。

【図52】イメージセンサ上の光をシフトさせるために、容器が、レンズ鏡筒と共にイメージセンサと平行に移動される、光学的画像安定化（ＯＩＳ：ｏｐｔｉｃａｌ ｉｍａｇｅ ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ）の実現を示す。

【図53】イメージセンサ上の光をシフトさせるために、容器が、レンズ鏡筒と共に傾動／回転される、ＯＩＳの実現を示す。

【図54】ハウジングおよび／またはコイルが、その膜を介して、レンズ鏡筒に接続されたレンズ成形部上に懸架された容器の移動を局限する停止部をどのように提供し得るかを示す。

【図55】容器が、ぴったりと適合するようにツール内に挿入される容器心出し面を含む、心出しツールを使用した容器のレンズ鏡筒に対する心出しを示す。

【図56】容器が、単にその膜を介して、レンズ鏡筒に接続されたレンズ成形部上に懸架されるときの、膜の曲率に対する温度効果の低減を明示する。

【図57】容器が、単にその膜を介して、レンズ鏡筒に接続されたレンズ成形部上に懸架されるときの、膜の曲率に対する温度効果の低減を明示する。

【図58】容器が、単にその膜を介して、レンズ鏡筒に接続されたレンズ成形部上に懸架されるときの、膜の曲率に対する温度効果の低減を明示する。

【図59】本発明による光学デバイスの容器および容器の膜に接触する円形のレンズ成形部の斜視図を示す。

【図60】レンズ成形部をレンズ鏡筒に対して心出しするための異なる可能な選択肢を示す。

【図61】レンズ成形部をレンズ鏡筒に対して心出しするための異なる可能な選択肢を示す。

【図62】排出される空気体積の通気を可能にするための空気交換溝またはトンネルを実装するための異なる可能な選択肢を示す。

【図63】排出される空気体積の通気を可能にするための空気交換溝またはトンネルを実装するための異なる可能な選択肢を示す。

【図64】排出される空気体積の通気を可能にするための空気交換溝またはトンネルを実装するための異なる可能な選択肢を示す。

【図65】排出される空気体積の通気を可能にするための空気交換溝またはトンネルを実装するための異なる可能な選択肢を示す。

【図66】レンズ成形部をレンズ鏡筒に接続するための異なる可能な選択肢を示す。

【図67】レンズ成形部をレンズ鏡筒に接続するための異なる可能な選択肢を示す。

【図68】レンズ成形部をレンズ鏡筒に接続するための異なる可能な選択肢を示す。

【図69】レンズ成形部をレンズ鏡筒に接続するための異なる可能な選択肢を示す。

【図70】レンズ成形部をレンズ鏡筒に接続するための異なる可能な選択肢を示す。

【図71】レンズ成形部の異なる実施形態を示す。

【図72】レンズ成形部の異なる実施形態を示す。

【図73】レンズ成形部の異なる実施形態を示す。

【図74】容器が、レンズ鏡筒内に組み込まれ、レンズ鏡筒の一番上の剛性レンズも形成する、図４４（Ｃ）に示される種類の本発明による光学デバイスのある実施形態を示す。

【図75】レンズ鏡筒が、レンズ鏡筒をイメージセンサに対して位置決めするための雄ねじを含む、図７４に示される種類の光学デバイスを示す。

【図76】ハウジングが、レンズ鏡筒をイメージセンサに対して位置決めするための停止部を含む、図７４に示される種類の光学デバイスを示す。

【図77】温度効果を低減するための容器の漸減する容積を示す。

【図78】レンズ成形部を支えるレンズ成形部キャリヤであって、キャリヤはレンズ鏡筒のスロット内に挿入される、レンズ成形部キャリヤ、のある実施形態を示す。

【図79】レンズ成形部を支えるレンズ成形部キャリヤであって、キャリヤはレンズ鏡筒のスロット内に挿入される、レンズ成形部キャリヤ、のある実施形態を示す。

【図80】光学デバイスの構成要素を心出しおよび組み立てる異なる方式を示す。

【図81】光学デバイスの構成要素を心出しおよび組み立てる異なる方式を示す。

【図82】光学デバイスの構成要素を心出しおよび組み立てる異なる方式を示す。

【図83】容器またはレンズ成形部を移動させるために使用することができる、アクチュエータのコイルの異なる実施形態を示す。

【図84】容器またはレンズ成形部を移動させるために使用することができる、アクチュエータのコイルの異なる実施形態を示す。

【図85】ジンバル軸受およびジンバルリングを使用して、自動焦点調節（ＡＦ：ａｕｔｏｆｏｃｕｓ）および光学的画像安定化（ＯＩＳ：ｏｐｔｉｃａｌ ｉｍａｇｅ ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ）のために別々のアクチュエータ（例えばボイスコイルモータ）をどのように使用することができるかを示す。

【図86】容器が電気永久磁石を使用して移動される、光学デバイスのある実施形態を示す。

【図87】図８６に示される実施形態の変形例を示す。

【図88】容器が電磁石を使用して移動される、光学デバイスのある実施形態を示す。

【図89】図８８に示される実施形態の変形例を示す。

【図90】４つ、３つ、またはそれどころか１つの磁石－コイル対を使用して容器／焦点調節可能レンズを駆動することができることを示す。

【図91】４つ、３つ、またはそれどころか１つの磁石－コイル対を使用して容器／焦点調節可能レンズを駆動することができることを示す。

【図92】４つ、３つ、またはそれどころか１つの磁石－コイル対を使用して容器／焦点調節可能レンズを駆動することができることを示す。

【図93】による光学デバイスの分解図および光学デバイスの個々の構成要素の装着プロセスを示す。

【図94】ここで、容器／焦点調節可能レンズは、特にレンズ鏡筒の前に（例えば、鏡筒の正面側から）配設することができるアドオンであり、容器は、レンズ鏡筒の正面側からレンズ鏡筒内に少なくとも部分的に挿入することができる、図７４に示される駆動原理を使用したある実施形態を示す。

【図95】図９４に示される実施形態の変形例を示す。

【図96】レンズ鏡筒から突出する脚部が、図９５に示される態様に従って形成された、本発明による光学デバイスのある実施形態を示す。

【発明を実施するための形態】

【0157】

図１～１２は、光学素子２０を有する本発明による光学デバイス１を示す。図１～６では、光学素子２０は透明であり、光学デバイスは（例えば携帯電話の）カメラとすることができ、カメラは、光学素子２０を含む１つの可動な構成要素を使用することにより自動焦点調節、画像安定化、および超解像を含んでもよい。一方、図７～１２では、光学素子２０は鏡であり、光学デバイス１は例えば光学走査デバイス１であり、光学走査デバイス１は、この場合も光学素子２０を含む１つの可動な構成要素を使用することにより、自動焦点調節および走査目的のために同時に光ビームを方向付ける機能を含んでもよい。

【0158】

図１～１２に示されるように、光学デバイス１は、透明で弾性膨張可能な膜１０、膜（１０）に対向する光学素子２０、平坦な壁部材３００を備え、流体Ｆ（例えば液体、上記も参照されたい）により満たされた容積Ｖを封入する容器２が形成されるように、光学素子２０は壁部材３００の第１の側（上側）３００ａに接続され、膜１０は壁部材３００の第２の側（下側）３００ｂに接続される。デバイス１は、膜１０の曲率調節可能エリア１０ｃが設けられるように膜１０に取り付けられたレンズ成形部１１であって、エリア１０ｃは前記光学素子２０に対向する、レンズ成形部１１と、容積Ｖの内側に存在する流体Ｆの圧力およびそれによって前記エリア１０ｃの曲率を調節するために光学素子２０をレンズ成形部１１に対して軸方向Ａに移動させるように設計されたアクチュエータ手段４０とをさらに備え、前記軸方向Ａは、レンズ成形部１１が沿って延び、好ましくは円形の構成を含む平面に垂直の向きであり、前記アクチュエータ手段４０は、容積Ｖを通過する光を偏向させるために、特に容積Ｖをプリズムまたは楔形状へと形成するように光学素子２０を前記平面に対して傾動させるように設計されている。本発明によれば、レンズ成形部１１は、簡単のため図１～１２に示されていないが例えば図２４および２５に詳細に示されている周状レンズ鏡筒５０に接続される。それによれば、レンズ鏡筒５０は、レンズ鏡筒５０により保持される少なくとも１つの剛性レンズ５１または複数の積層された剛性レンズ５１が中に配置される例えば細長開口部５０ｃを包囲する。

【0159】

光学素子２０、流体Ｆが中に存在する前記容積Ｖ、壁部材３００、および膜１０は、本明細書で焦点調節可能レンズとも表示される焦点調整可能レンズのレンズ本体を形成する。曲率、特にこのレンズの焦点を調節するために、光学デバイス１は、膜１０の外側（前面とも表示される）１０ａに特にプラズマ接合により取り付けられるレンズ成形部１１を利用し、外側１０ａは、前記容積Ｖから離れる方向に向く。それにより、レンズ成形部１１は、膜１０の前記光学活性かつ弾性膨張可能な（例えば円形の）エリア１０ｃを規定し、エリア１０ｃは、レンズ成形部１１の（例えば周状）内縁部まで延びる。好ましくは、レンズ成形部１１は、球面調整可能レンズを生成するための環状（例えば円形の）構造を含むが、他の任意の好適な幾何学的形状も有してもよい。

【0160】

図１～３に概略的に示されるように、光学デバイス１は、光学素子２０をレンズ成形部１１が架け渡される平面に対して傾動させるように設計されたアクチュエータ手段４０を含む（すなわち、レンズ成形部材１１は、前記架空の平面を規定する、または前記架空の平面にもしくはそれに沿って延びる）。これは、容積Ｖを通る光Ｌが図２および３に表示されるように偏向されるように、光学素子２０の下の容積Ｖにプリズムまたは楔形の形状を与えることを可能にする。これは、画像安定化および走査のために用いることができる。

【0161】

光学デバイス１がカメラ内でまたはカメラとして使用されるとき、イメージセンサ５２（例えば図１６、１９、２２、および２３を参照）の表面上の像点は、光学デバイス１の意図しない急速な移動に因りシフトされ得る。これは、物点に関連付けられた方向Ａ’に移動する入射光ビームＬと、反対方向のイメージセンサ５２の表面との間の交差点をシフトさせることにより打ち消すことができる。このために、光学デバイス１は、打ち消されるべき光学デバイス１の前記意図しない急速な移動を感知するための移動センサ手段６４を備えてもよく、光学デバイス１は、移動センサ手段６４に接続された制御ユニット６５をさらに備えてもよく、制御ユニット６５は、移動センサ手段６４により感知される打ち消されるべき移動に応じてアクチュエータ手段４０を制御するように設計されており、その結果、光学素子２０は、前記感知された移動を打ち消す方式で入射光ビームＬの進路を物点に関連付けられた方向Ａ’に変更するためにアクチュエータ手段４０により、レンズ成形部材１１が架け渡される前記平面（すなわちレンズ成形部材が沿って延びる平面）に対して傾動され、すなわち光学デバイス１の急速かつ意図しない移動に因るイメージセンサ５２の表面（または画像平面）上の像点のシフトは、物点に関連付けられた前記入射光ビームＡ’とイメージセンサ（画像平面）との交差点の反対方向へのシフトにより補償される。

【0162】

図４～６に示されるように、本発明による光学デバイス１はさらに、レンズ成形部１１で膜１０を押すことにより（または膜１０を引っ張ることにより）、同時に膜１０の前記エリア１０ｃを変形することができる。これは、容器２の容積Ｖの内側に存在する流体Ｆの圧力およびそれによって膜１０の前記エリア１０ｃの曲率を調節するように、光学素子２０をレンズ成形部１１に対して軸方向Ａ（レンズ成形部１１が架け渡される／それにより規定される平面に垂直の向きである）に移動させるようにさらに設計されている、同じアクチュエータ手段４０により達成することができる（上記も参照されたい）。これは、特に、２つの異なる凸曲率もしくは２つの異なる凹曲率の間で、またはそれどころか凸曲率と凹曲率との間で曲率を変更することを可能にする。したがって、焦点調整可能レンズの焦点は、非常に効果的に改変することができる。好ましくは、アクチュエータ手段４０は、光学素子２０を軸方向に移動させるように、および光学素子２０を詳細に後述する固定されたレンズ成形部材１１に対して傾動させるように壁部材３００に作用するように設計されている。

【0163】

図７～９はまた、図１～６とは対照的に、光学デバイス１が今や容器焦点調整可能レンズの容積Ｖに対向する反射表面を有する鏡の形の光学素子２０を備える、本発明による光学デバイス１の傾動移動を示す。ここで、光学素子２０の傾動は、例えば２Ｄ画像平面の走査を可能にする。

【0164】

図１０～１２に示されるように、これは、３Ｄ走査も可能になるように、図４～６に関して前述したように焦点調整可能レンズの焦点を調節するために膜１０の前記エリア１０ｃを変形させること、と組み合わせることもできる。

【0165】

図１３は、本発明による光学デバイス１の可能な電磁駆動の概略断面図を示す。このために、光学デバイス１は、例えば３つまたは４つの磁石４２と、コイル支持体またはフレーム４４により支持される対応する数のコイル４１とを含むアクチュエータ手段４０を備え、各磁石４２は、きっかり１つのコイル４１に関連付けられ、軸方向Ａできっかり１つのコイル４１に対向する。ここで、図１３の右手側に詳細に示されるように、それぞれの磁石４２は、関連付けられたコイル４１の上方に軸方向に配置され、関連付けられたコイル４１は、磁石の下方に、電流Ｉが第１の方向にかつ磁石４２の磁界Ｂに垂直に流れる部位４１１を含む一方、隣り合う第２の部位４１２では、電流は、反対方向にかつ磁石４２の磁界Ｂに垂直に流れる。磁石４２は、前記電流が印加されるとき生成されるローレンツ力ＦＬが軸方向Ａに沿った向きになり、磁石４２およびコイル４１をコイル４１内の電流の方向に応じて互いに吸引または互いに反発させるために、磁界Ｂが壁部材３００と平行に（または軸方向Ａに垂直に）延びるように、２つのコイル部位４１１および４１２に対して心出しされる。

【0166】

３つまたは４つのコイル４１および磁石４２が使用されるという事実に因り、膜のエリア１０ｃの曲率は、光学素子２０の軸方向移動が達成されるように（自動焦点調節）全てのコイルを動作させることにより自動的に調節することができ、光学素子２０の傾動は、単一またはいくつかのコイル４１を駆動することにより達成することができ、容積Ｖをプリズムへと形成し容器２を通る光を偏向させることを可能にする壁部材３００の傾動およびしたがって光学素子２０の傾動をもたらす。

【0167】

さらに、図１４は、自動焦点調節機能、すなわち光学素子２０／壁部材３００の軸方向Ａにおける軸方向移動が内側コイル４１ａおよび外側コイル４１ｂを使用することにより生成することができることを例示し、電流Ｉは、図１３の右手側の断面詳細に示されるように壁部材３００に取り付けられた環状磁石４２を環状磁石４２に対して配置された固定されたコイル４１ａ、４１ｂに向かって移動させることができるように、図１４の左下部に示されるように反対方向に流れる。

【0168】

下方右手側は、３つの磁石４２が壁部材３００に取り付けられ、３つの磁石４２が軸方向Ａでそれぞれの磁石４２に対向する関連付けられたコイル４１と相互作用することができる、図１３に関して上記ですでに扱った構成を示す。磁石は、光学素子を軸方向Ａに移動させることができるが、図１４の上方右手側に示されるように好適なローレンツ力を生成することにより傾動させることもできるように、１２０°の距離で互いに対して配置される。さらに後述するように、３つの磁石４２と関連付けられたコイル４１との代わりに、４つの磁石とコイルとを使用することもできる。

【0169】

さらに、電磁駆動の代わりに、光学素子２０は、静電アクチュエータ手段または圧電アクチュエータ手段により軸方向に移動させてもよく、または傾動させてもよい。

【0170】

あるいは、アクチュエータ手段４０は、壁部材３００上に配置された複数の頂部電極（特に３つまたは４つの電極）Ｅを含む図１５に示される静電アクチュエータ手段として形成されてもよく、各頂部電極Ｅは、軸方向Ａで対応する頂部電極Ｅに対向する底部電極Ｅ’に関連付けられてもよい。それぞれの頂部電極Ｅとそれぞれの底部電極Ｅ’との間に電圧を印加することにより、光学素子２０は、軸方向に移動および／または傾動させることができる。ここで、頂部電極Ｅは、壁部材３００／光学素子２０と共に可動になるように壁部材３００上に配置されてもよい一方、底部電極Ｅ’は、デバイス１のハウジングに対して固定された位置を含むようにハウジング６０（図１５に図示せず）上に配置されてもよい。複雑さを低減するために、頂部電極または底部電極を１つの電極に統合し、反対電極のみを複数の部位に分割することも可能である。

【0171】

図１６は、図１７および１８と併せて、カメラが軸方向Ａに垂直に延びる透明で弾性膨張可能な膜１０と、軸方向Ａで膜１０に対向する透明な光学素子２０（例えば円形ガラスプレート）と、中央陥凹部３０１を包囲する平坦な環状壁部材３００とを含み、前記陥凹部３０１が閉鎖され、容積Ｖを有する容器２が形成され、前記容積Ｖを満たす流体Ｆが容器２内に配置されるように光学素子２０が壁部材３００の第１の側（上側）３００ａに接続され、膜１０が壁部材３００の第２の側（下側）３００ｂに接続された、カメラの形の本発明による光学デバイス１のある実施形態を示す。デバイス１は、図２４および２５に詳細に示されるようにレンズ鏡筒５０に接続されるレンズ成形部１１をさらに備える。

【0172】

それによれば、レンズ鏡筒５０は、管形状を含み、少なくとも１つの剛性レンズ５１または剛性レンズ５１の積層体が中に配置される鏡筒５０の開口部５０ｃを包囲する。鏡筒５０は、外横側（横外側とも表示される）５０ａをさらに含み、外横側５０ａは、図２４によればレンズ鏡筒５０の環状正面側１１により形成される鏡筒５０の外径がレンズ成形部１１に向かって減少するように、周状ステップを含んでもよい。あるいは、レンズ成形部１１は、膜１０に対向するレンズ鏡筒５０の正面側５０ｂに取り付けられる環状材料層１１により形成されてもよい。

【0173】

図１６に示されるように、レンズ成形部１１は、例えば図４～６に関して上述したように光学素子２０をアクチュエータ手段４０により軸方向に移動させることにより調節することができる曲率を含む膜１０のエリア１０ｃが形成されるように、特にプラズマ接合により膜１０に接合される。さらに、図１～３に関して上述したように、光学素子２０は、後述する超解像または画像安定化の目的のために光ビームを偏向させるために傾動されてもよい。

【0174】

光学素子２０を軸方向Ａに移動させるためおよび／または光学素子２０をレンズ成形部１１が沿って延びる平面に対して傾動させるために、図１６～１８による光学デバイス１は、Ｕ字形状断面を含む周状磁束リターン構造４３内に組み込まれている周状磁石４２（図１８を参照）を含むアクチュエータ手段４０を備え、すなわち、リターン構造４３は、デバイス１のハウジング６０上に載置される底部部分４３ｂと、軸方向Ａに沿って底部部分４３ｂから突出する２つの横部分４３ａ、４３ｃとを含み、横部分４３ａ、４３ｃは、磁石４２の内側および外側を覆う。磁石４２は、前記横部分４３ａ、４３ｃ間に配置され、前記横部分４３ａ、４３ｃと同じ高さの正面側をさらに含む。さらに、図１６によれば、アクチュエータ手段４０は、図１７に示されるように前記壁部材３００内に一体化された４つのコイル４１を含み、磁石４２の前記正面側は、軸方向Ａで前記４つのコイル４１に対向する。

【0175】

コイル４１の各々は、前記光学素子２０に垂直に走るコイル軸Ａ’’を中心として巻回された導体を含む一方、磁石４２は、軸方向Ａに磁化され、矢印Ｍにより表示される。これは、コイル４１および磁石４２により生成されるローレンツ力ＦＬが本質的に軸方向に沿って延び、したがって光学素子２０を軸方向に移動させるためまたは光学素子２０を傾動させるために効率的な様式で使用されることを担保する。このために、磁石４２は、コイル４１に関して、各コイル４１の２つの向かい合う部位（図１３の部位４１１、４１２を参照）の上方の磁界Ｂが主として軸方向Ａに垂直かつコイル４１の前記向かい合う部位内の電流Ｉに垂直（図１３に明示されるように）の向きになるように、さらに構成されている。

【0176】

さらに、図１７によれば、壁部材３００は、壁部材３００がばね部材３０２および矩形フレーム部材３０３を介してハウジング６０上に支持されるように、４つのばね部材３０２を介してハウジング６０上に載置されるフレーム部材３０３に一体接続されている。ハウジング６０自体は、基材６００（例えばプリント回路基板）上に載置される。ばね部材３０２は、蛇行する形状を有してもよく、壁部材３００をフレーム部材３０３の４つのコーナー領域に接続してもよい。したがって、容器２全体は、ハウジングに可動に連結され、光学素子２０が静止位置の外に移動されるとき、ばね部材３０２および膜１０に因り復元力が光学素子２０に対して作用する。

【0177】

さて、光学素子２０を傾動または軸方向に移動させることができるために、電流は、上述したようにコイル４１内の電流の方向上で光学素子２０が軸方向Ａでレンズ成形部１１から離れる方向に移動されるまたはレンズ成形部１１に向かって移動されるように、全てのコイル４１に同時に印加される。電流を別にコイル４１に印加することにより、光学素子２０は、容積Ｖがプリズムへと形成されるように、さらに傾斜することもできる。したがって、容器２およびレンズ鏡筒５０内のレンズ５１を通る光ビームは、ハウジング６０の内側でデバイス１の基材６００上のレンズ鏡筒５０の下方に配置されたイメージセンサ５２上に集束させることができるが、画像安定化および／または超解像を可能にするためにイメージセンサ５２上に投影される画像を少量だけシフトさせることができるように偏向させることもできる。電流をコイル４１に供給することができるために、コイル４１は、ハウジング６０から外に延び前記ハウジング６０の外側で基材６００上に設けられたコネクタに接続された可撓性導体３０４を介して、接続されている。

【0178】

特に、壁部材３００、ばね部材３０２、およびフレーム部材３０３は、特にいくつかの積層された導体層の形で、コイル４１も中に一体化されているプリント回路基板３００、３０２、３０３の一体化部分を形成してもよい。可撓性導体３０４は、次いで、容器２を形成するこのプリント回路基板を光学素子２０および膜１０と共に基材６００上のコネクタ３０６に接続する。さらに、ハウジングは、デバイス１を電磁界から保護するおよび周囲をデバイス１により生成される電磁界から保護するための外側シールド６０１を含んでもよい。

【0179】

図１６に表示されるように、光学デバイス１は、制御ユニット６５、位置センサ手段６３、および移動センサ手段６４、ならびに温度センサ６８を備えてもよい。以下に記載のデバイス１の全ての実施形態は、これらの構成要素も備えてもよく、図１６～１８の実施形態に関してこれより説明するように制御されてもよい。

【0180】

特に、位置センサ手段６３は、光学素子２０または光学素子２０に接続された構成要素の基準位置に対する位置（または変位）を測定するように構成されている。特に、位置センサ手段６３は、ばね部材３０２の変形を測定する歪みセンサ、磁石４２と壁部材３００との間の距離の変化を測定する静電容量センサ、磁気抵抗センサ、または駆動コイル４１もしくは壁部材３００内に組み込まれた別々のコイルを使用する誘導性フィードバックセンサ（例えばＴｅｘａｓ ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのＬＤＣ１６１４ＥＶＭ）とすることができる。さらに、位置センサ手段は、特に後述するように磁石（単数または複数）４２が壁部材３００上に配置され、コイル４１がハウジング上に載置される場合、ホールセンサとすることもできる。

【0181】

好ましくは、制御ユニット６５は、光学素子２０の測定された位置が温度センサ６８により測定される特定の温度で所望の位置に到達するようにコイル４１に印加される電流を制御することによりアクチュエータ手段４０を制御するように構成されている。このような態様で、焦点調節可能レンズの焦点距離は、所望の値に自動的に調節することができる（例えば、膜１０のエリア１０ｃの曲率を調節するように光学素子を軸方向に移動させることにより）。

【0182】

その上、移動センサ手段６４、例えばジャイロセンサを使用して、打ち消されることになる光学デバイス１全体の不要な移動を検出することができる。ここで、制御ユニット６５は、移動センサ手段６４により感知された打ち消されるべき移動に応じて、光学素子２０が前記感知された移動を打ち消す方式で入射光ビームＬの方向を光学デバイス１を通過する方向Ａ’に変更するためにアクチュエータ手段４０により傾動されるように、アクチュエータ手段４０を制御するように設計されている。

【0183】

図１９は、図２０および２１と併せて、コイル４１が今や、４つのコイル４１の各々が関連付けられた磁石４２に対向するようにハウジング６０上に載置される周状コイルフレーム４４内に一体化され、これらの４つの磁石４２が今や、膜１０も取り付けられる壁部材３００の下側３００ｂに配置された、図１６の実施形態の変形例を示す。ここで、図１６とは対照的に、コイル４１は今やハウジング６０上に固定された位置を有する一方、磁石４２は光学素子２０と共に移動することができる。ここで、磁石４２は光学素子２０に垂直に走る方向Ｍに磁化される一方、前記コイル軸Ａ’’は軸方向Ａと平行に走る。この場合も、各磁石４２は、各磁石４２が図１３の右手側に示される態様でそれに関連付けられたコイル４１に軸方向Ａで対向するように、それに関連付けられたコイル４１に対して位置決めされる（すなわち、それぞれの磁石４２は、軸方向Ａでそれぞれの磁石の下方に配置される関連付けられたコイル４１に対して心出しされる）。さらに、図２１に示されるように、各磁石は、それぞれの磁石４２が壁部材３００に接続され得る頂部部分４３ｂと、頂部部分４３ｂから軸方向Ａに沿って突出する２つの横部分４３ａ、４３ｃとを有する磁束リターン構造４３内に組み込まれてもよく、それぞれのリターン構造４３は、やはり上述したように関連付けられた磁石に対して配置される。さらに、前のとおりに、壁部材３００は、４つの（例えば蛇行する）ばね部材３０２を介してフレーム部材３０３に一体接続することができる。

【0184】

その上、ハウジング６０は、上にフレーム部材３０３が支持され得る周状スペーサ要素６１を含んでもよく、スペーサ要素６１は、（温度による流体Ｆの容積の増大に因る）温度誘発性の容器２の前記容積Ｖの増大を補償するために、光学デバイス１の温度の上昇に伴って軸方向Ａに膨張するように構成されている。このようなスペーサ要素はまた、本明細書に記載の他の実施形態で使用してもよい。

【0185】

さらに、図２２によれば、別々のリターン構造４３は、省略することもできる。ここで、壁部材３００は、リターン構造も形成し、したがって軟磁性材料から形成される。

【0186】

図２３は、ここでコイルフレーム４４が省略され、コイル４１がハウジング６０内に直接一体化された、さらなる変形例を示す。

【0187】

さらに、図３３は、ここでアクチュエータ手段４０が複数のコイル（例えば３つまたは４つのコイル）４１を含み、各コイル４１が、好ましくは膜１０も取り付けられる壁部材３００の下側３００ｂに接続される関連付けられた磁石４２を包囲し、好ましくは壁部材３００と平行に走る方向Ｍに磁化され、磁化Ｍが光学デバイス１の中心軸に向かい得る、本発明による光学デバイス１のさらに別の実施形態を示す。さらに、それぞれのコイル４１は、ハウジング６０（図示せず）上に配置され、そのコイル軸Ａ’’は、光学デバイスの軸方向Ａと平行に延びる。またこの構成では、上記で説明したように、本質的に軸方向に沿って延び、本明細書に記載のように容積Ｖをプリズムへと形成するために光学素子２０の軸方向への効率的な移動および／または光学素子２０を傾動することを可能にする、ローレンツ力ＦＬを生成することができる。またここで、自動焦点調節、光学的画像安定化、および／または超解像を提供するように光学素子の移動を制御するために、上記のセンサ手段６３、６４、および６８、ならびに制御ユニット６５を使用してもよい。

【0188】

図２６は、焦点調整可能レンズの膜１０の前記エリア１０ｃの曲率の初期調節または較正のための本発明による手順を示す。このために、レンズ鏡筒５０は、その円形のレンズ成形部１１が膜１０に接触し、このようにして膜１０の前記中央エリア１０ｃを規定するまで、ハウジング６０（図２６の上方左手）内へ移動／螺着される。第２のステップでは、好ましくは膜１０がレンズ成形部１１に接続された後、レンズ鏡筒５０は、焦点調節可能レンズの初期焦点距離が所望の値に設定されるまで、移動される。レンズ鏡筒５０の膜１０に向かっての移動の際にレンズ鏡筒５０を案内するために、ハウジング６０は、膜１０に軸方向Ａで対向する陥凹部６６を含み、陥凹部６６は、軸方向Ａに垂直な横移動を防止するために、例えばぴったりと適合するようにレンズ鏡筒５０を受容するように構成されている。

【0189】

レンズ成形部は、焦点調整可能レンズの焦点距離が正しくなるまで、エリア１０ｃの曲率を調節するように膜１０の下側１０ｂに例えば押し当てられる（図２６の左手下側）。

【0190】

ひとたび適所に来ると、レンズ鏡筒５０は、図２６の右手側に示されるように適所に接着される。このために、鏡筒５０の外側と陥凹部６６の内側との間の２つの向かい合う空隙６７は、接着剤Ｇで満たされ、接着剤Ｇは、ひとたび接着剤が硬化すると、レンズ鏡筒５０の位置をハウジング６０に対して固定する。この手順は、容積Ｖを流体Ｆで満たす間または中央陥凹部３０１の製造中に製造公差を補償するために特に有用である。

【0191】

さらに、図２７は、本発明による光学デバイス１の容器２を製造し、焦点調整可能レンズを製造するために容器２を前記流体Ｆで満たすための方式を示す。ここで、前記容器は、壁部材３００を設けることにより提供され、特にその中央陥凹部３０１は、壁部材３００をエッチング（ステップ１）またはレーザ切断もしくは打ち抜き、予め伸張された膜１０を壁部材３００にプラズマ接合し（ステップ２）、過小圧力（例えば真空）を使用して膜１０をたわまさせて、流体Ｆを受容する（ステップ４）ための窪みＤを形成し（ステップ３）、光学素子２０を壁部材３００に接合し（ステップ５）、膜１０が上に配置されるように容器２を配置し（ステップ６）、過小圧力（例えば真空）を使用して空気を膜１０を通じて容器２の容積Ｖの外へと脱気する（ステップ７）、ことにより生成される。

【0192】

図２８は、複数の容器２の並列処理を示す。ここで、複数の接続された容器２が形成され、個々の容器２は、透明で弾性膨張可能な膜１０を、複数の一体接続された壁部材３００を含む中間層３０５に接続するステップと、前記流体Ｆを容器２内に提供するステップと、容器２を閉鎖するために光学素子１０を中間層３０５に接続するステップとにより得られ、中間層３０５により形成される接続された壁部材３００は、流体で満たされた個々の容器２を提供するために分離される。

【0193】

さらに、図２９は、図２９に表示される膜１０の前記エリア１０ｃを含む焦点調節可能レンズが、単純に光学素子２０を軸方向Ａに移動させることにより、調整可能レンズの曲率の最小限の変化だけで、光を無限遠から２０ｍｍ未満（すなわち顕微鏡撮像）までの焦点距離に高速に集束させることができるという事実に因り、本発明による光学デバイス１がスーパーマクロ性能を含むことを明示する。

【0194】

その上、図３０は、視野（ＦＯＶ：ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｖｉｅｗ）が１．０°だけ回転され、イメージセンサ５２上のシフトされた画像が得られる状況を示す。これは、本明細書に記載のように光学素子２０を傾動させることにより自動的に補償され、これは、図３０の右手側に示されている。

【0195】

その上、図３１は、透明な光学素子２０の傾動が、超解像画像を達成するために本発明の実施形態でどのように使用されるかを示す。

【0196】

ここで、イメージセンサ５２上のＲＧＢピクセル５２０の半分だけ画像を移動させるために必要とされるだけ光学素子２０を傾動させることは、超解像画像を作成することを可能にし、光学素子／カメラ１の解像度は、４倍に向上することができる。調整可能プリズム（容積Ｖ）に因り、本発明は、数ミリ秒範囲の非常に高速な移動およびしたがって高フレームレートの超解像画像を可能にする。

【0197】

詳細には、図３１に示されるように、イメージセンサ５２がＲＧＢイメージセンサ５２であるとき、各ＲＧＢピクセル５２０（黒実線の正方形により表示される）は、４つのピクセル５２１、５２２、５２３、５２４、すなわち緑色フィルタ（すなわち緑色光に対して透明なフィルタ）を含む２つのピクセル５２１、５２２、および青色フィルタを含むピクセル５２３、ならびに赤色フィルタを含むピクセル５２４からなり、４つのピクセルは、合わせて正方形を形成する各４つの隣り合う色フィルタが前記正方形内に斜めに配置される２つの緑色フィルタ５２１および５２２ならびに同様に前記正方形内に斜めに配置される青色フィルタ５２３および赤色フィルタ５２４を含むように、正方配列内に配置される（例えば、ＲＧＢピクセル５２０を表す黒の正方形を参照されたい）。特に、ＲＧＢピクセル５２０を形成する個々のピクセル５２１、５２２、５２３、５２４は、第１の方向ｘに延びる（平行）行５３０および第１の方向ｘに直交して走る第２の方向ｙに延びる（平行）列５３１内に配置される。５０％の緑色フィルタ、２５％の赤色フィルタ、および２５％の青色フィルタを含むフィルタパターンを有するこのようなフィルタ配列は、ベイヤーフィルタとも呼ばれる。

【0198】

このようなＲＧＢイメージセンサ５２の場合、本明細書に記載の制御ユニット６５は、好ましくは、壁部材３００およびそれによって光学素子２０を、容積Ｖを調節可能レンズを通過する光を偏向させ、イメージセンサ上に投影された画像の所望の変位を引き起こすプリズムへと形成する対応する方向に傾動させることにより、光学デバイス１により（例えば、調節可能焦点レンズおよびレンズ鏡筒５０内に配置された少なくとも１つのレンズ５１により）イメージセンサ５２上に投影された画像が初期位置（ｘ：オフ、ｙ：オフ）から第１の方向ｘ（ｘ：オン、ｙ：オフ）に単に１ピクセルだけ、第２の方向ｙ（ｘ：オフ、ｙ：オン）に単に１ピクセルだけ、および第１の方向ｘに１ピクセルだけかつ第２の方向ｙに１ピクセルだけ（ｘ：オン、ｙ：オン）移動されるようにアクチュエータ手段４０を制御するように構成されている。特に、上述したように互いに対してシフトされた４つの投影画像の各々は、イメージセンサ５２により記録され、４つの記録された画像は、次いで、解像度が４倍に向上された単一の超解像画像を形成するように重畳される。

【0199】

図３２に示される別の実施形態によれば、制御ユニット６５は、光学デバイス１により（例えば調節可能レンズおよびレンズ鏡筒内に配置された少なくとも１つのレンズにより）イメージセンサ５２上に投影された画像が、光学素子２０をそれに応じて傾動させることによりＲＧＢピクセル５２０のある端数部分または複数の端数部分だけ移動されるようにアクチュエータ手段４０を制御するように構成することができ、初期投影画像のほかに各シフトされた投影画像が、イメージセンサ５２により記録され、これらの記録された画像は、次いで、高解像画像を形成するように光学デバイスにより重畳される。図３２では、前記端数部分は、ＲＧＢピクセル５２０の３分の１であり、画像ＩＭは、図３２に示されるように連続的に８回シフトされ、光学デバイス１により重畳されるべき９つの画像ＩＭを生み出す。

【0200】

その上、図３４は、本発明による光学デバイス１のあるさらなる実施形態を示す。ここで、コイル４１は、４つのコイル４１が各々関連付けられた磁石４２を包囲するようにハウジング６０上に載る周状コイルフレーム４４上に配置され、これらの４つの磁石４２は今や、上に光学デバイス１の容器２が載置される容器キャリヤ３００ｃの下側に配置され、容器２は、中に透明な流体Ｆが配置される容器２の前記容積Ｖが形成されるように、容器キャリヤ３００ｃ上に載置され平坦な光学素子２０および膜１０が接続される周状壁部材３００を含む。

【0201】

容器キャリヤ３００ｃは、４つのばね部材３０２を介して外側フレーム部材３０３に（好ましくは一体）接続され、外側フレーム部材３０３は、ハウジング６０上に載置される。容器２は、詳細に上述したように、したがってハウジング６０上に弾性支持され、ハウジング６０上に固定された磁石４２およびコイル４１により移動させることができる。特に、磁石４２は光学素子２０に垂直に走る方向Ｍに磁化される一方、前記コイル軸Ａ’’は軸方向Ａと平行に走る。

【0202】

その上、ハウジング６０は、上にフレーム部材３０３が支持され得る周状スペーサ要素（上記も参照されたい）を含んでもよく、スペーサ要素は、（温度による流体Ｆの容積の増大に因る）温度誘発性の容器２の前記容積Ｖの増大を補償するために、光学デバイス１の温度の上昇に伴って軸方向Ａに膨張するように構成されている。このようなスペーサ要素はまた、本明細書に記載の他の実施形態で使用してもよい。

【0203】

さらに、容器２の、特に流体Ｆの温度は、コイル支持体４４上に一体化された温度センサ６３で測定することができる。さらに、磁石４２の、したがって容器２の位置は、同じくコイル支持体４４上に一体化されたホールセンサ６８で測定することができる。測定された位置は、焦点調節可能レンズ２の焦点距離を調節し、画像安定化および／または超解像を提供するように（例えば本明細書に記載のように）光学素子２０（容器２）を軸方向に移動および／または傾動させるために、アクチュエータ手段４０（すなわちコイル４１）を制御するために制御ユニットにより使用することができる。この場合も、コイル４１およびセンサ６３、６８、ならびに他の構成要素への電気接点は、コイル支持体４４に接続されるまたはコイル支持体４４を形成する可撓性導体３０４を介して作製されてもよい。

【0204】

図３４の光学デバイス１の光学素子２０を軸方向に移動させることにより焦点パワーを調節することは、図３５Ａ（無限遠）および図３５Ｂ（マクロ）に示されている。ここで、図３５Ｃの上部に示されるように、光学的画像安定化（ＯＩＳ：ｏｐｔｉｃａｌ ｉｍａｇｅ ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ）は、本明細書に記載のように光学素子２０を傾動させることにより提供することができる。これは、イメージセンサ５２上に投影された画像を、光学デバイス１の乱れ／移動により引き起こされる画像のシフトと反対の方向に移動させることを可能にする。

【0205】

あるいは、またはこれに加えて、レンズ鏡筒５０は、ＯＩＳを提供するために、図３５Ｃの下部に表示されるように、容器２と共にイメージセンサ５２と平行に移動させてもよい。

【0206】

図３４に記載の実施形態は、デバイス１がスマートフォンなどの携帯用途で使用されることになる場合に非常に重要な、軸方向Ａに相対的に小さい高さの光学デバイス１の設計を可能にする。

【0207】

この高さは、光学素子２０を剛性レンズへと、特にレンズ鏡筒５０から離れる方向に向く凸表面エリア２０ｂとレンズ鏡筒５０に対向する平坦な表面２０ａとを含む平凸レンズなどの集光レンズへと形成することにより、図３６Ａ～３６Ｃに表示されるようにさらに低減することができる。このようにして、剛性レンズ２０は、レンズ鏡筒５０の第１のレンズの機能を担うことができる。

【0208】

またここで、自動焦点調節（ＡＦ：ａｕｔｏｆｏｃｕｓ）は、本明細書に記載のように光学素子２０を軸方向に（軸Ａに沿って）移動させ、このようにして膜１０のエリア１０ｃを変形させることにより、達成することができる（図３６Ａ「無限遠」および図３６Ｂ「マクロ」を参照。一方、ＯＩＳは、光学素子２０を傾動させること（図３６Ｃの上部）、図３６Ｃの中間部に示されるように光学素子２０／容器を鏡筒５０に固定されたレンズ成形部１１に対してイメージセンサ５２）と平行に移動させること、またはレンズ鏡筒５０全体を容器２と共にイメージセンサ５２と平行に移動させること（図３６Ｃの下部）、の少なくとも１つにより達成され得る。

【0209】

その上、図３７Ａ～３７Ｃに示されるように、レンズ成形部１１は、膜１０のエリア１０ｃを変形させるために、かつ／または光を偏向させるように（例えば光学的画像安定化または超解像の目的のためにイメージセンサ５２上の画像を移動させるように）容積Ｖを変形させるために、本明細書に記載のように磁石４２およびコイル４１により移動させることもできる。今や、光学素子２０は、レンズ鏡筒５０に固定され、膜２０とレンズ鏡筒５０との間に配置される。ここで、膜２０は、容器２の容積Ｖを通ってイメージセンサ５２に向かって移動する光が当たる焦点調節可能レンズ２の第１の面を形成する。またここで、図３７Ｃの上部に示されるように、レンズ成形部１１は、傾斜させることができ、またはイメージセンサ５２に当たる光がセンサ５２上でシフトされるように容積Ｖを変形するために、図３７Ｃの中間部に示されるように、イメージセンサ５２と平行に（膜２０に対して）移動させることができる。さらに、レンズ鏡筒５０全体も、このようなシフトを提供するように（例えばＯＩＳまたは超解像のために）容器２と共にイメージセンサ５２と平行に移動させることができる。

【0210】

図３５Ｃ、３６Ｃ、３７Ｃに示される実施形態では、鏡筒５０／容器２の、または容器２、もしくはレンズ成形部１１の（イメージセンサ５２に対する）平行移動は、さらなる好適なアクチュエータ手段４００により達成することができる。

【0211】

さらに、図３８Ａ～３８Ｂに示されるように、上記実施形態の剛性レンズ／光学素子２０は、剛性レンズまたは光学素子２０の代わりに、透明で弾性変形可能な膜２０とすることもできる。したがって、容器２の両側は、今や弾性変形することができる。これは、レンズの必要な変形を低減することを可能にし、これは、球面収差を含む光学収差を比較的低く保ちながら消費電力を低減する。

【0212】

本明細書に記載のいずれの実施形態についても、磁石とコイルの位置は、切り替えることができる。その上、示されているアクチュエータレイアウトは単に例示であり、所望の移動が得られる異なるコイル磁石レイアウトが可能である。アクチュエータ手段４０のコイル４１の、それらに関連付けられた磁石４２に対する可能な位置に関して、図３９Ａ～３９Ｄは、本発明による光学デバイス１の上記実施形態でも使用され得る異なる構成を示す。

【0213】

図３９Ａによれば、それぞれの磁石４２は、それに関連付けられたコイル４１に心出しされて対向し、磁化Ｍおよびコイル４１の導体が巻回されるコイル軸（または巻軸）Ａ’’は、互いに対して平行に走る（当然ながら、光学素子２０またはレンズ成形部１１の傾動移動に因り、磁化Ｍおよびコイル軸Ａ’’は、前記平行構成からわずかに逸脱してもよい）。

【0214】

さらに、図３９Ｂによれば、磁石４２または磁石４２の正面側に接続される磁束リターン構造４３は、実際は、関連付けられたコイル４１により形成される中央開口部内に部分的に突出してもよい。

【0215】

さらに、図３９Ｃによれば、それぞれの磁石４２は、図３９Ａに示されるようにそれに関連付けられたコイル３１に対向してもよいが、逆平行に磁化された隣接する部分４２ａ、４２ｂを含んでもよく、この場合も前記（逆平行）磁化Ｍは、前記コイル軸Ａ’’と平行に走る。

【0216】

さらに、それぞれの磁石４２は、それぞれのコイル３１の内側に配置されてもよく、図３９Ｄに示されるようにコイル軸Ａ’’に垂直に走る磁化Ｍを含んでもよい。

【0217】

その上、図４０は、容器２／焦点調節可能レンズ２の膜１０の前面１０ａが光学デバイス１のレンズ鏡筒５０／イメージセンサ５２に対向する、本発明による光学デバイスのある実施形態を示す。

【0218】

特に、光学デバイス１は、透明で弾性膨張可能な膜１０、膜１０に対向する光学素子２０、および壁部材３００を備え、光学素子２０および膜１０は、容積Ｖを有する容器２が形成されるように壁部材３００に接続されている。前のとおりに、容器の容積Ｖは、流体Ｆで満たされ、レンズ成形部１１は、膜１０の曲率調節可能エリア１０ｃを規定するように膜１０と接し、エリア１０ｃは、前記光学素子２０に対向する。エリア１０ｃの曲率およびそれによってレンズ２の焦点距離は、特にレンズ成形部を容器２に対して移動させることにより、本明細書に記載のように変更することができる。

【0219】

すでに述べたように、膜１０／エリア１０ｃは、流体Ｆから離れる方向に向くが、イメージセンサ５２またはイメージセンサ５２の前に配置された剛性レンズ５１に対向する、外側または前面１０ａを含む。剛性レンズ５１は、レンズ鏡筒５０（図示せず）内に配置することができる。

【0220】

あるいは、図４１に示されるように、前面１０ａはまた、剛性レンズから、またはイメージセンサから離れる方向に向いてもよい。したがって、レンズ成形部はまた、剛性レンズ５１から、またはイメージセンサから離れる方向に向く容器２の側に配置される。

【0221】

図４２にさらに示されるように、光学素子２０は、平坦で透明な部材である必要はなく、イメージセンサ５２から離れる方向に隆起する剛性レンズ、ここでは平凸レンズ２を形成することもできる。ここで、膜１０の前面１０ａは、イメージセンサ５２に対向する。このような構成は、容器２／焦点調節可能レンズ２をレンズ鏡筒内に、特にレンズ鏡筒５０の一番上の剛性レンズ（図示せず）内に一体化するために使用することができる。

【0222】

あるいは、図４３に示すように、光学素子２０により形成される剛性レンズは、残りの剛性レンズ５１に向かって、またはイメージセンサ５２に向かって隆起することもできる。ここで、図４１と同様に、膜の前面１０ａは、剛性レンズ５１から、またはイメージセンサ５２から離れる方向に向く。

【0223】

図４４（Ａ）は、容器２／焦点調節可能レンズ２がレンズ鏡筒５０の前に追加（アドオン）として配設される（図４４（Ｂ）を参照）、または容器２／焦点調節可能レンズ２がレンズ鏡筒５０の一番上の剛性レンズを形成するようにレンズ鏡筒５０内に組み込まれる（図４４（Ｃ）を参照）、以下で詳細に説明する本発明の２つの実施形態と比較して、剛性レンズ５１のみを有する標準的なレンズ鏡筒５０を示す。

【0224】

図４５は、図４０に示されるように設計される容器２が、焦点調節可能レンズ２の焦点を調節するエリア１０ｃが上述したように相応して湾曲／変形されるように、固定されたレンズ成形部１１に対して軸方向Ａに移動される、自動焦点調節の実現を示す。

【0225】

図４６は、レンズ成形部１１が、焦点調節可能レンズ２の焦点を調節するために固定された容器２に対して軸方向Ａに移動される、アドオン容器２／焦点調節可能レンズ２を含む構成における自動焦点調節の実現を示す。

【0226】

図４７は、レンズ成形部１１が、固定された容器２に対して軸方向Ａに移動される、自動焦点調節の実現を示す。このために、レンズ成形部１１は、レンズ鏡筒５０の正面側５０ｂに接続され、レンズ鏡筒５０全体は、焦点調節可能レンズ２の焦点を調節するために軸方向Ａに移動される。

【0227】

図４８は、ここでは図４０と併せて上記で説明したように設計された容器２が、レンズ鏡筒５０の正面側５０ｂに接続された固定されたレンズ成形部１１に対して傾動された、光学的画像安定化（ＯＩＳ：ｏｐｔｉｃａｌ ｉｍａｇｅ ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ）の実現を示す。これは、イメージセンサ５２に向かって移動する光Ｌを偏向させることを可能にする。

【0228】

あるいは、図４９に示されるように、レンズ成形部１１は、ＯＩＳを提供するためにイメージセンサ５２に向かって移動する光を偏向させるように、固定された容器２に対して傾動されてもよい。

【0229】

さらに別の実施形態によれば（図５０を参照）、光学的画像安定化（ＯＩＳ：ｏｐｔｉｃａｌ ｉｍａｇｅ ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ）は、イメージセンサ５２上の光をシフトさせるために、剛性（例えば平凸）レンズの形の光学素子２０を含む容器２をレンズ成形部１１に対してイメージセンサ５１と平行に移動させることにより、達成されてもよい。

【0230】

さらに、あるいは、レンズ成形部１１は、イメージセンサ５２上の光をシフトするために、容器（剛性（例えば平凸）レンズの形の光学素子２０を含み得る）に対してイメージセンサ５２と平行に移動させてもよい（図５１を参照）。ここで、膜１０の前面１０ａは、イメージセンサ５２から離れる方向に向き、レンズ成形部１１は、イメージセンサ２から離れる方向に向く容器２の側で膜に接触する。

【0231】

さらに、図５２は、容器２が、イメージセンサ５２上の光をシフトさせるために、レンズ鏡筒５０と共にイメージセンサ５２と平行に移動される、光学的画像安定化（ＯＩＳ：ｏｐｔｉｃａｌ ｉｍａｇｅ ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ）の実現を示す。

【0232】

あるいは、図５３に示すように、容器２は、レンズ鏡筒５０と共に、ＯＩＳを提供するために、イメージセンサ５２上の光をシフトするように傾動／回転することができる。

【0233】

その上、図５４は、光学デバイス１のハウジング６０および／またはアクチュエータコイル４１が、その膜１０を介してレンズ成形部１１上に懸架される容器２の移動を区切る停止部をどのように提供し得るかを示し、レンズ成形部１１は、レンズ鏡筒５０の正面側５０ｂに接続され、正面側５０ｂは、容器２に対向する。またここで、容器２は、周状壁部材３００を含み、光学素子２０および膜１０は、流体Ｆで満たされた容積Ｖを封入する容器２が形成されるように、壁部材３００に接続されている（上記も参照されたい）。

【0234】

図５４に表示されるように、磁石４２は、壁部材３００に接続され、各磁石４２は、ハウジング６０に接続されているコイル４１に対向する。コイル４１および磁石４２は、その膜１０を介してレンズ成形部１１上に支持される容器２を、曲率調節可能エリア１０ｃが規定されるように軸方向に移動および／または傾動させるアクチュエータ４０の一部を形成する。このエリア１０ｃの曲率は、対応する容器２のレンズ成形部１１に対する軸方向移動により調節することができる（上記も参照されたい）。

【0235】

容器２はレンズ成形部１１上に懸架されるので、容器の移動を限定するための、ハウジング６０により、およびコイル４１により規定される停止部を使用することができる。特に、容器２は、その壁部材３００を介してハウジング６０に、またはその磁石４２を介してコイル４１に接触することができ、これは、容器２の移動を停止する。

【0236】

図５５は、心出しツール５００を使用した容器２のレンズ鏡筒５０に対する心出しを示し、容器２は、容器２がツール５００内に挿入されるとき、ぴったりと適合するようにツール５００に接触する容器心出し面２ａを含む。さらに、レンズ鏡筒５０も、膜に接続されたレンズ成形部１１がレンズ鏡筒５０の正面側５０ｂに心出しされて接触することができるように、他方側からツール５００内に挿入することができる。

【0237】

このツール５００またはその心出し特徴は、レンズ鏡筒５０の一体化部とすることもでき、そのときには光学デバイスの組立て後に取り外されない。

【0238】

有利なことには、膜１０が切断される面１０ｄの代わりに別々の心出し面２ａを使用することは、膜１０の切断の際に面２ａが損傷されることがないので、より高い精度で容器２を心出しすることを可能にする。

【0239】

さらに、図５６～５８は、容器２が、単にその膜１０を介して、レンズ鏡筒５０に接続されたレンズ成形部１１上に懸架されるときの、膜のエリア１０ｃの曲率に対する温度効果の低減を明示する。これは、図５７に示されており、図５８に示されるように容器２が適所に固定され（例えば、その箇所が、例えばホールセンサにより、位置制御されるため）、温度上昇ΔＴに因る流体Ｆの熱膨張がエリア１０ｃのより強い隆起をもたらす状況とは対照的に、容器２は、流体Ｆが温度上昇ΔＴに因り膨張し、エリア１０ｃの曲率の相対的に小さな増大をもたらすとき、上に移動することができる（例えば、その箇所が力制御されるため）。

【0240】

さらに、図５９は、本発明による光学デバイス１の容器２、および容器２の膜１０に接触して曲率調節可能エリア１０ｃを規定する円形のレンズ成形部１１の斜視図を示す。

【0241】

図６０～６１に示されるこのようなレンズ成形部１１は、レンズ鏡筒に対して異なる方式で接続／心出しすることができる。

【0242】

図６０によれば、レンズ鏡筒５０は、レンズ鏡筒５０の正面側５０ｂから容器２に向かって突出する（例えば円形の）突出部１１０を含んでもよく、容器２は、上述したように、前記容器２を形成するためにそれぞれ壁部材３００、光学素子２０、および壁部材３００に接続された膜１０を含むことができ、容器２は、流体Ｆで満たされる容積Ｖを封入する（上記も参照されたい）。突出部１１０は、レンズ成形部１１がぴったりと適合するように突出部１１０と係合するとき、レンズ鏡筒５０に接続されるべき別々のレンズ成形部１１をレンズ鏡筒５０に対して心出しするように構成されている。

【0243】

図６０に示されるように、ある実施形態によれば、レンズ成形部１１は、レンズ成形部１１が突出部１１０と係合するとき、突出部１１０を囲撓するように構成されている。

【0244】

あるいは、図６１に示されるように、突出部１１０はまた、レンズ成形部１１が突出部１１０と係合するとき、レンズ成形部１１を囲撓するように構成されている。

【0245】

さらに、図６２～６５は、排出される空気体積の通気を可能にするための空気交換溝またはトンネルを実装するための異なる可能な選択肢を示す。

【0246】

ここで、ある実施形態では、図６２に示されるように、空気がレンズ鏡筒５０の外側から前記膜１０に隣接しレンズ成形部１１により包囲される領域Ｒ内へと前記陥凹部１１１を通ってかつレンズ成形部１１の下方を通過することができ、それにより膜１０の前記曲率調節可能エリア１０ｃの曲率が変化するとき（これは前記領域Ｒの容積の変化に対応する）前記領域Ｒの通気が可能になるように、レンズ鏡筒５０の正面側５０ｂは、突出部１１０の不連続部を形成する少なくとも１つの陥凹部１１１（例えば３つの陥凹部１１１）を含む。

【0247】

あるいは、図６３に示されるように、レンズ鏡筒５０は、空気がレンズ鏡筒５０の外側から前記膜１０に隣接しレンズ成形部１１により包囲される前記領域Ｒ内へと前記少なくとも１つの溝１１２を通過することができるように、それによりこの場合も前記領域Ｒの通気が可能になるように、前記円形の突出部１１０の下に、特にレンズ鏡筒５０の前記正面側５０ｂの下に延びる少なくとも１つの溝１１２（例えば３つの溝１１２）を含んでもよい。特に、ここで、突出部１１０は、不連続部を含まない。

【0248】

その上、図６４によれば、空気がレンズ鏡筒５０の外側から前記膜１０に隣接しレンズ成形部１１により包囲される前記領域Ｒ内へと前記少なくとも１つの溝１１３を通過することができるように、それにより前記領域Ｒの通気が可能になるように、レンズ鏡筒５０は、少なくとも１つの溝１１３を含んでもよい、上記を参照されたい。ここで、前記少なくとも１つの溝は、レンズ鏡筒壁にわたって、すなわちレンズ鏡筒の正面側５０ｂの下方に完全に、延びる。

【0249】

特に、図６５に示されるように、前記少なくとも１つの溝１１３はまた、ここでもこの領域Ｒの通気が可能になるように、レンズ鏡筒５０の横外側５０ａからレンズ鏡筒５０内へとレンズ鏡筒５０の径方向に（すなわちレンズ鏡筒５０の光軸に垂直に）延びる第１の部位１１３ａと、第１の部位１１３ａと流体連通し、レンズ鏡筒（５０）の光軸と平行に延び、レンズ鏡筒５０の正面側５０ｂに至り、前記領域Ｒに入る第２の部位１１３ｂとを含んでもよい。

【0250】

その上、図６６～７０は、心出しされたレンズ成形部１１を接着剤１１６、１１８によりレンズ鏡筒５０に接続するための異なる可能な選択肢を示す。

【0251】

図６６によれば、レンズ鏡筒５０は、レンズ鏡筒５０の正面側５０ｂに前記接着剤１１６を受容するための少なくとも１つの接着剤ポケット１１５を含み、少なくとも１つの接着剤ポケット１１５は、レンズ成形部１１の下に配置される。

【0252】

その上、少なくとも１つの接着剤ポケット１１５は、突出部１１０よりもレンズ鏡筒５０の径方向にさらに外向きに延びる。特に、このようにして、少なくとも１つの接着剤ポケット１１５は、実線矢印により表示されるように、レンズ鏡筒５０の横外側５０ａから少なくとも１つの接着剤ポケット１１５に接着剤１１６を加えるためにアクセス可能である。

【0253】

あるいは、図６７に示されるように、少なくとも１つの接着剤ポケット１１５は、突出部１１０よりもレンズ鏡筒５０の径方向にさらに内向きに延びる。ここで、少なくとも１つの接着剤ポケット１１５は、実線矢印により表示されるように、少なくとも１つの接着剤ポケット１１５が前記接着剤１１６を少なくとも１つの接着剤ポケット１１５に加えるために前記横外側５０ａからアクセス可能になるように、突出部１１０の下に延び、特にレンズ鏡筒５０の横外側５０ａに至ることができる。

【0254】

その上、図６８に示されるように、少なくとも１つの接着剤ポケット１１５は、細長湾曲形状を含んでもよく、特に突出部１１０に沿って突出部１１０の内側に沿って、すなわち突出部１１０よりもレンズ鏡筒５０／突出部１１０の径方向にさらに内向きに、延びてもよい。

【0255】

さらに、図６９に示すように、レンズ鏡筒５０は、少なくとも１つの貫通孔１１７（例えば、レンズ鏡筒５０の周状壁内に形成される）を含んでもよく、貫通孔１１７は、実線矢印により表示されるように、接着剤１１６を前記貫通孔１１７を介して少なくとも１つの接着剤ポケット１１５に加えることができるように、レンズ鏡筒５０の光軸に沿って延び、少なくとも１つの接着剤ポケット１１５に至る（例えば、接着剤ポケット１１５と流体連通する）。

【0256】

あるいは、図７０に示されるように、液体接着剤１１６の代わりに両面接着テープ１１８を使用してレンズ成形部１１をレンズ鏡筒５０の正面側５０ｂに接続することもできる。ここで、テープ１１８は、レンズ鏡筒５０の正面側５０ｂとレンズ成形部１１との間のレンズ鏡筒５０の正面側５０ｂ上に配置することができ、特にテープ１１８は、テープ１１８よりもレンズ鏡筒５０の径方向にさらに外向きに延びる（例えば円形の）突出部１１０により包囲することができる。

【0257】

その上、図７１～７３は、レンズ成形部１１の異なる実施形態を示す。

【0258】

図７１によれば、レンズ成形部１１は、レンズ鏡筒５０の正面側５０ｂに接着される（上記を参照されたい）別々の部品１１とすることができる。あるいは、レンズ成形部１１は、鏡筒５０の射出成形の際にレンズ鏡筒に成型される金型インサート１１とすることができ、インサート１１は、そのときレンズ鏡筒５０の正面側５０ｂの陥凹部５０ｅ内に組み込まれる。

【0259】

その上、レンズ成形部１１は、図７３に示されるように、レンズ鏡筒５０に一体接続することもできる。

【0260】

図７４は、容器２が、レンズ鏡筒５０内に組み込まれ、レンズ鏡筒５０の一番上の剛性レンズも形成する、図４４（Ｃ）に示される種類の本発明による光学デバイス１のある実施形態を示す。

【0261】

特に、光学デバイス１は、中に複数のレンズ５１が配置される中央開口部５０ｃを有するレンズ鏡筒５０を含む。レンズ鏡筒は、鏡筒５０が光学デバイス１のイメージセンサ５２の前に配置されるようにハウジング６０の開口部６６内に受容され、イメージセンサ５２は、ハウジング６０内に配置される。鏡筒５０の一番上のレンズは、容器２により形成され、容器２は、容器２が中に前記流体Ｆが配置される容積Ｖを封入するように膜１０が接続される、一体的な横壁部材３００を形成する平凸レンズの形の光学素子２０（または強度の非球面を含む表面形状の他の任意の組み合わせ）を含む。透明な容器２は、光Ｌがイメージセンサ５２に当たる前に容器２および前記レンズ５１を通ることができるように、残りのレンズ５１の前に、かつイメージセンサ５２の前に配置される。

【0262】

容器２およびその中の流体Ｆにより形成される焦点調節可能レンズ２の焦点パワーを調節するために、レンズ成形部１１は、本明細書に記載のように膜１０に接触し、膜の曲率調節可能エリア１０ｃを規定し、レンズ成形部１１は、リング形状を含み、以下に詳細に記載されるレンズ成形部キャリヤ３１０に接続される。キャリヤ３１０は、レンズ成形部に接続される脚部３１１を含み、レンズ成形部は、鏡筒内に形成されたスロット５３を通じて鏡筒５０から外に延び（以下を参照されたい）、脚部３１１は、鏡筒５０の外側に配置され、それぞれ関連付けられたコイル４１と相互作用する磁石４２に接続する。これらのコイル４１は、ハウジング６０上に配置され、それぞれのコイル４１内の電流の方向に応じて、関連付けられた磁石４２を吸引／反発することができる。特に、各磁石４２は、例えば図３１と併せて詳細に説明するように、それに関連付けられたコイル４１に心出しされて対向してもよい。

【0263】

図７５によれば、レンズ鏡筒５０は、ハウジング６０の前記陥凹部６６の雌ねじ６６ｆと係合する雄ねじ５０ｆを含むことができ、これは、レンズ鏡筒のイメージセンサ５２に対する正確な位置決めを可能にする。

【0264】

図７５でさらに表示するように、ハウジング６０は、イメージセンサ５２を支える基材６００上に載置されてもよい。その上、光学デバイス１の構成要素への電気接点は、基材６００／ハウジング６０に接続する可撓性導体３０４を介して作製することができる。その上、ハウジングまたは鏡筒５０は、容器２と位置合わせされた中央開口部を含むシールド６０１により覆うことができる。シールド６０１は、光学デバイス１を電磁放射などの外乱から保護する働きをする。

【0265】

さらに、図７６に示されるように、ハウジング６０はさらに、レンズ鏡筒５０をイメージセンサ５２に対して位置決めするための停止部を、陥凹部６０の周状ステップ６６ａの形で提供してもよい。ここで、鏡筒５０の周状表面領域５０ｇは、イメージセンサ５２に対するレンズ鏡筒５０の正確な位置／距離を規定するように前記停止部６６ａに当接することができる。

【0266】

その上、図７７に示されるように、容器２の容積Ｖは、容器２内の光学流体Ｆの量を低減するように、かつこのようにして温度変化に因る光学性能の変化を低減するように、容積Ｖ／容器２の周縁部に向かって容器２の径方向に漸減する。特に、このために、容器は、（例えば、図７７で点線により表示される平坦な周縁部の代わりに）円錐形状の周縁部を有してもよい。特に、壁部材３００および光学素子２０は、互いに結合される別々の要素である代わりに、一体で形成することができ、すなわち互いに一体接続することができる。

【0267】

特に、上記ですでに言及したレンズ成形部キャリヤ３１０は、図７８～７９に示されるように形成することができる。それによれば、レンズ成形部１１は、レンズ成形部１１を支えるためのレンズ成形部キャリヤ３１０に接続され、レンズ成形部キャリヤ３１０は、レンズ成形部１１に接続される脚部３１１を含み、脚部３１１は、レンズ成形部１１に特に一体接続され、それぞれレンズ鏡筒５０内に形成された関連付けられたスロット５３を通じてレンズ成形部１１から外向きに（例えば放射状に）延びる。

【0268】

レンズ成形部１１を軸方向Ａに移動させるために、かつ／またはレンズ成形部１１を傾動させるために（上記も参照されたい）、それぞれの脚部３１１は、アクチュエータ手段／アクチュエータ４０の磁石４２を保持するための関連付けられた保持部材３１２に接続され、それぞれの保持部材３１２は、レンズ鏡筒５０の外側に配置される。図７８および７９に表示されるように、磁石４２は特に、ハウジング６０上、特にコイル支持体４４上に配置されるコイル４１に対向する保持部材３１２の側に接続する。磁石４２は、例えば詳細に上述したように、各磁石４２がそれに関連付けられたコイル４１に対向するように配置される。

【0269】

さらに、各２つの隣り合う保持部材３１２は、接続部材３１３により接続することができ、特にそれぞれの接続部材３１３は、それぞれの隣り合う保持部材３１２を互いに一体接続する。それぞれの接続部材３１３はまた、レンズ鏡筒５０の外側にレンズ鏡筒５０の横外側５０ａに沿って延び、前記接続部材３１３は、保持部材３１２と共に環状構造を形成する。

【0270】

その上、復元力を提供するために、かつレンズ成形部キャリヤ３１０／レンズ成形部１１をレンズ鏡筒５０に対して心出しするために、キャリヤ３１０は、ばね部材３１４を含み、それぞれのばね部材３１４は、レンズ成形部キャリヤ３１０の関連付けられた脚部３１１に（例えば一体）接続される。特に、ばね部材３１４は、本明細書に記載のようにレンズ成形部キャリヤ３１０がアクチュエータ４０、４１、４２により移動されるとき、レンズ成形部キャリヤ３１０に対して復元力を提供する。

【0271】

その上、図８０～８２は、光学デバイスの構成要素、特にレンズ成形部キャリヤ／レンズ成形部１１および容器２をレンズ鏡筒に対して心出しするおよび組み立てる異なる方式を示す。

【0272】

図８０に示されるように、それぞれのスロット５３はまた、レンズ鏡筒５０の底部５０ｄに形成することができ、底部５０ｄは、容器２から離れる方向に向き、特にそれぞれのスロット５３は、レンズ鏡筒５０の光軸に沿って延びる。

【0273】

ここで、特に、容器２は、レンズ鏡筒５０の底部５０ｄから開口部５０ｃ内に挿入され、レンズ鏡筒５０の内側の周状表面領域５４により心出しされ、容器２は、ぴったりと適合するように前記表面領域５４と係合する。

【0274】

また、レンズ成形部キャリヤ３１０は、特にレンズ成形部１１が前記膜１０に接触するように、容器２の後でレンズ成形部１１と共にレンズ鏡筒５０の底部５０ｄから開口部５０ｃ内に挿入され、各ばね部材３１４は、レンズ成形部１１をレンズ鏡筒５０／容器２に対して心出しするように、端部３１４ａがレンズ鏡筒５０の内側の関連付けられた表面エリア５５上にある状態で配置され、それぞれの脚部３１１は、それに関連付けられたスロット５３内に配置される。

【0275】

あるいは、図８１に示すように（図７８および７９も参照）、鏡筒５０のそれぞれのスロット５３は、レンズ鏡筒５０の正面側５０ｂに形成することができ、正面側５０ｂは、光学デバイス１のイメージセンサ５２から離れる方向に向き、特にそれぞれのスロット５３はまた、レンズ鏡筒５０の光軸に沿って延びる。

【0276】

ここで、容器２は、容器２およびレンズ成形部１１がレンズ鏡筒５０に対して心出しされそれぞれの脚部３１１がそれに関連付けられたスロット５３内に配置されるように、正面側５０ｂからレンズ鏡筒５０内に挿入されるサブ組立体を形成するように、レンズ成形部１１およびレンズ成形部キャリヤ３１０と共に別々のレンズ鏡筒頂部部品５８内に挿入される。

【0277】

さらに、特に、容器２は、ぴったりと適合するようにレンズ鏡筒頂部部品５８の内側の関連付けられた周状表面領域５８ａと係合し、また各ばね部材３１４は特に、端部３１４ａがレンズ鏡筒頂部部品５８の関連付けられた表面エリア５８ｂ上にある状態で配置される。次いで、レンズ鏡筒頂部部品５８は、容器２およびレンズ成形部１１がレンズ鏡筒５０に対して心出しされるように、レンズ鏡筒５０の周状内側領域５０ｈがレンズ鏡筒５０の正面側５０ｂに隣接する状態で、ぴったりと適合するようにさらなる周状表面領域５８ｃと係合する。

【0278】

あるいは、図８２に示されるように、レンズ成形部キャリヤ３１０は、レンズ成形部１１と共にレンズ鏡筒５０の正面側５０ｂからレンズ鏡筒５０の開口部５０ｃ内に挿入することができ、脚部３１１は、鏡筒５０の正面側５０ｂに形成されるスロット５３内に配置され、各ばね部材３１４は、レンズ成形部１１をレンズ鏡筒５０／容器２に対して心出しするように、端部３１４ａがレンズ鏡筒５０の内側の関連付けられた表面エリア５６上にある状態で配置される。

【0279】

次いで、容器２は、レンズ成形部キャリヤ３１０の上部のレンズ鏡筒（５０）の正面側５０ｂから開口部５０ｃ内に挿入され、レンズ鏡筒５０の内側の周状表面領域５７により心出しされ、容器２は、ぴったりと適合するように前記表面領域５７と係合する。

【0280】

さらに、図７４に示される実施形態の代替物として、図９４は、レンズ容器２が、図７４と併せて記載されるように駆動することができるが、組み込み容器／レンズ２ではなくアドオンレンズ２であることを示す。ここで、容器２は、特に、平坦な光学素子２０を有する。特に、ここでも、壁部材３００は、光学素子２０に一体接続することができる（上記図７７も参照されたい）。

【0281】

特に、ここでも、光学デバイス１は、中に複数のレンズ５１が配置される中央開口部５０ｃを有するレンズ鏡筒５０を含む。レンズ鏡筒５１は、鏡筒５０が光学デバイス１のイメージセンサ５２の前に配置されるように、ハウジング６０の開口部６６内に受容され、イメージセンサ５２は、ハウジング６０内に配置される。鏡筒５０の一番上のレンズは、ここで鏡筒５０の前に配設されるまたは鏡筒の開口部５０ｃ内に部分的に挿入される容器２によってではなく、剛性レンズ５１によって形成される。容器２は、容器２が中に前記流体Ｆが配置される容積Ｖを封入するように、膜１０が接続される横壁部材３００に（例えば一体）接続される平坦な光学素子２０を含む。透明な容器２は、光Ｌがイメージセンサ５２に当たる前に容器２および前記レンズ５１を通ることができるように、剛性レンズ５１の前に、かつイメージセンサ５２の前に配置される。

【0282】

容器２およびその中の流体Ｆにより形成される焦点調節可能レンズ２の焦点パワーを調節するために、レンズ成形部１１は、本明細書に記載のように膜１０に接触し、膜１０の曲率調節可能エリア１０ｃを規定する。特に、レンズ成形部１１は、リング形状を含み、本明細書に記載のように設計することができるレンズ成形部キャリヤ３１０に接続される。特に、キャリヤ３１０は、レンズ成形部１１に接続される脚部３１１を含み、脚部３１１は、鏡筒内に形成されたスロット５３を通って鏡筒５０から外に延び（上記も参照されたい）、脚部３１１は、鏡筒５０の外側に配置され、各々関連付けられたコイル４１と相互作用する磁石４２に接続する。これらのコイル４１は、ハウジング６０上に配置され、それぞれのコイル４１内の電流の方向に応じて、関連付けられた磁石４２を吸引／反発することができる。特に、各磁石４２は、例えば図３１と併せて詳細に説明するように、それに関連付けられたコイル４１に心出しされて対向してもよい。

【0283】

その上、図８３～８４によれば、空芯コイル４１（図８３を参照）および平面コイル４１ａａは、例えば関連付けられた磁石４２と相互作用するアクチュエータ４０のコイル４１を形成するために使用することができる。

【0284】

特に、図８４に示されるように、コイル支持体４４は、コイル支持体４４が前記シート４４０の積層体を含むように、互いに折り重ねられた複数の（例えば可撓性）シート４４０を含んでもよく、各シートは、前記シート４４０の積層体が前記複数の導電性コイル４１を形成するように、複数の平面コイル４１ａａを含む。

【0285】

図８５は、ジンバル軸受およびジンバルリングを使用して、自動焦点調節（ＡＦ：ａｕｔｏｆｏｃｕｓ）および光学的画像安定化（ＯＩＳ：ｏｐｔｉｃａｌ ｉｍａｇｅ ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ）のために別々のアクチュエータ（例えばボイスコイルモータ）をどのように使用することができるかを示す。

【0286】

図８３および８４によれば（図９０～９１も参照）、４つのコイルおよび磁石対は（または３つのコイルおよび磁石対も）、例えばレンズ成形部１１または光学素子２０／容器２を軸方向に移動させるための（例えばＡＦを提供するために）、かつＯＩＳを提供するように（例えば、同時に／重畳された）レンズ成形部１１または光学素子２０／容器２を傾動させるための、アクチュエータ手段／アクチュエータ４０として使用することができる。軸方向移動のみが遂行されることになる場合、単一のコイル磁石対を使用することができる（例えば図９２）。

【0287】

しかしながら、アクチュエータ４０ａ、４０ｂ、４０ｃはまた、図８５に表示されるように、自動焦点調節（ＡＦ：ａｕｔｏｆｏｃｕｓ）および光学的画像安定化（ＯＩＳ：ｏｐｔｉｃａｌ ｉｍａｇｅ ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ）のために使用されてもよい。ここで、一般に、ＯＩＳは、アクチュエータ４０ａがレンズ成形部１１を第１の方向に傾動させるという事実に因り、レンズ成形部１１を２つの方向に傾動させることができるアクチュエータ４０ａおよび４０ｂを使用して達成され、アクチュエータ４０ｂは、ジンバルリング７０１をレンズ成形部１１と共に独立した（例えば垂直な）第２の方向に傾動させる。外側ジンバルリングは、ＡＦを提供するようにリング７０１およびレンズ成形部１１と共に軸方向に移動させることができる。この概念は、全ての実施形態に適用することができる。

【0288】

その上、図８６～８９は、容器２の軸方向移動のための異なるアクチュエータを示し、容器２は、流体Ｆで満たされた容積Ｖが形成されるように、この場合も光学素子２０と横壁部材３００に接続された膜１０とを含む。ここで、容器２／焦点調節可能レンズ２の焦点パワーを調節するために、容器をレンズ成形部１１に対して移動させるように、膜１０の前面１０ａは、イメージセンサ５２に対向し、レンズ成形部１１は、（例えばレンズ鏡筒５０に）固定されている。

【0289】

図８６によれば、アクチュエータ手段４０は、ハウジング６０上に配置された複数の電気永久磁石４１ｃ、ここでは特に２つの電気永久磁石４１ｃと、容器（２）、特に壁部材３００に接続された対応する数の軟磁性部材４２とを含み、各軟磁性部材４２は、電気永久磁石４１ｃのきっかり１つに関連付けられている。さらに、各軟磁性部材４２は、それぞれの軟磁性部材４２とそれに関連付けられた電気永久磁石４１ｃとの間に間隙Ｇが形成されるように、それに関連付けられた電気永久磁石４１ｃに隣接して配置され、容器２を前記軸方向Ａに移動させるために、それぞれの電気永久磁石４１ｃは、前記吸引を引き起こすそれぞれの電気永久磁石４１ｃの外部磁界を生成する対応する電圧パルスがそれぞれの電気永久磁石４１ｃに印加されるとき、その関連付けられた軟磁性部材４２を吸引するように構成されている（例えば、それぞれの間隙Ｇを最小化する磁気抵抗力により）。

【0290】

詳細には、それぞれの電気永久磁石４１ｃは、第１の保磁力を有する第１の磁石４２０と、第１の保磁力より小さい第２の保磁力を有する第２の磁石４２１とを含み、導電性導体は、第２の磁石４２１の磁化を切り替えるように電圧パルスがコイル４１に印加されるとき上記の前記吸引／それぞれの磁気抵抗力を引き起こすそれぞれの電気永久磁石４１ｃの外部磁界／磁束が生成されるように、第２の磁石４２１を少なくとも封入するコイル４１を形成するように第２の磁石４２１に巻回されている。

【0291】

特に、それぞれの電気永久磁石４１ｃの２つの磁石４２０、４２１は、関連付けられた軟磁性部材４２との間でそれぞれの間隙Ｇを形成する２つの極片４２２、４２３の間に配置され、磁束を案内する。

【0292】

その上、特に、２つの磁石４２０、４２１の磁化は、レンズ成形部１１が沿って延びる前記平面と平行の向きである。

【0293】

図８６にさらに示されるように、それぞれの軟磁性部材４２は特に、関連付けられた電気永久磁石４１ｃに対して軸方向Ａに垂直にオフセットして配置され、特にそれぞれの電気永久磁石４１ｃは、関連付けられた軟磁性部材４２よりもレンズ鏡筒５０の径方向にさらに外向きに延びる。

【0294】

その上、図８７は、アクチュエータ手段／アクチュエータ４０が、ハウジング６０上に配置された複数の電気永久磁石４１ｃ、ここでは特に２つの電気永久磁石４１ｃと、環状壁部材３００により形成される単一の軟磁性部材とを含み、各電気永久磁石４１ｃが、壁部材３００とそれぞれの電気永久磁石４１ｃとの間に間隙Ｇが形成されるように、今や軸方向Ａで壁部材３００に対向する、ある代替的な実施形態を示す。容器２を前記軸方向Ａに移動させるために、それぞれの電気永久磁石４１ｃは、前記吸引を引き起こすそれぞれの電気永久磁石４１ｃの外部磁界を生成する対応する電圧パルスがそれぞれの電気永久磁石４１ｃに印加されるとき、前記壁部材３００を吸引するように構成されている（例えばそれぞれの間隙Ｇを最小化する磁気抵抗力により）。

【0295】

図８８は、ここではアクチュエータ手段４０が、ハウジング６０上に配置された複数の電磁石４１ｄ、特に２つの電磁石４１ｄと、容器２、特に壁部材３００に接続された対応する数の軟磁性部材または磁石４２とを含み、各軟磁性部材または磁石４２が、電磁石４１ｄのきっかり１つに関連付けられ、各軟磁性部材または磁石４２が、その関連付けられた電磁石４１ｄに隣接して配置され、容器２を前記軸方向Ａに移動させるために、それぞれの電磁石４１ｄが、前記吸引を引き起こすそれぞれの電磁石４１ｄの外部磁界を生成する対応する電流がそれぞれの電磁石（４１ｄ）に印加されるとき、それに関連付けられた軟磁性部材または磁石４２を吸引するように構成されている（例えば磁力により）、あるさらなる実施形態を示す。

【0296】

さらに、図８８に示されるように、それぞれの電磁石４１ｄは、磁心４２４を含んでもよく、導電性導体は、電流がコイル４１に印加されるとき前記吸引を引き起こすそれぞれの電磁石４１ｄの外部磁界／磁束が生成されるように、磁心４２４を封入するコイル４１を形成するように巻軸を中心として磁心４２４に巻回される。図８８に表示するように、それぞれの巻軸は、レンズ成形部１１が沿って延びる前記平面と平行の向きであり、それぞれの軟磁性部材または磁石４２は、関連付けられた電磁石４１ｄに対して軸方向Ａに垂直にオフセットして配置され、特にそれぞれの電磁石４１ｄは、関連付けられた軟磁性部材または磁石４２よりもレンズ鏡筒５０の径方向にさらに外向きに延びる。

【0297】

さらに、図８９は、図８８とは対照的に、それぞれの巻軸が、レンズ成形部１１が沿って延びる前記平面に垂直であり、それぞれの軟磁性部材または磁石４２が、軸方向Ａでそれに関連付けられた電磁石４１ｄに心出しされて対向する、ある代替的な実施形態を示す。

【0298】

アクチュエータ手段／アクチュエータ４０、すなわち磁石コイル対、電気永久磁石と軟磁性部材、または電磁石と対応する磁石／軟磁性部材／領域は、上述したように制御ユニットを使用して制御することができ、制御ユニットは、特に自動焦点調節（ＡＦ：ａｕｔｏｆｏｃｕｓ）および／または光学的画像安定化（ＯＩＳ：ｏｐｔｉｃａｌ ｉｍａｇｅ ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ）を提供するために、光学素子２０／容器２またはレンズ成形部１１の所定の軸方向移動または傾動移動を生成するように、コイル４１に印加される電流および／または電圧を制御する。

【0299】

さらに、図９３は、光学デバイス１の可能な装着プロセスを説明するための光学デバイス１の分解図を示す。特に、図９３に示される光学デバイス１を組み立てるために、以下のステップが行われ得る。
－ 光学デバイス１のハウジング６０をイメージセンサ５２に接続するステップ（イメージセンサは、基材上またはなんらかのフレーム６００上に設けられてもよい）、
－ レンズ鏡筒５０（レンズ鏡筒５０は、任意追加的にレンズ成形部１１のための心出し突出部１１０を鏡筒５０の正面側５０ｂ上に含む）を前記ハウジング６０の陥凹部内に配置し、無限遠物体距離について鮮鋭な焦点を達成するようにレンズ鏡筒５０とイメージセンサ５２との間の距離を調節するステップと、
－ 特に前記コイル４１を含むコイル支持体４４、特に回路基板をハウジング６０上に配置することにより、導電性コイル４１をハウジング６０上に配置するステップ（コイル支持体は、陥凹部６６と位置が合った開口部を含むことができる）と、
－ 透明で弾性膨張可能な膜１０を有する容器２、膜１０に対向する光学素子２０、および壁部材３００を含む調節可能焦点レンズ２を提供するステップであって、光学素子２０および膜１０は、ある容積Ｖを有する前記容器２が形成されるように壁部材３００に接続され、流体Ｆが容器２内に配置され、レンズ成形部１１が、（特に曲率調節可能エリア１０ｃが規定されるように、例えば上記も参照されたい）膜１０に接続されている、ステップと、
－ 各磁石４２がコイル４１の１つに関連付けられるように、磁石４２を含む容器キャリヤ３００ｃ上に前記容器２を配置するステップと、
－ レンズ成形部（１１）がレンズ鏡筒５０の正面側５０ｂに配置される（かつ特にレンズ成形部１１をレンズ鏡筒５０に対して心出しするように突出部１１０と係合する）ように、容器キャリヤ（３００ｃ）および容器（２）をレンズ鏡筒（５０）上に配置するステップと、
－ 任意追加的にカバーガラス（６０２）をカバーフレーム（６０３）に装着するステップと、
－ 任意追加的にカバーフレーム（６０３）をハウジング（６０）に装着するステップ。

【0300】

あるいは、レンズ成形部１１は、当初、レンズ鏡筒５０（図９３の点線）の一部であり、レンズ鏡筒５０にすでに接続されている。そのとき、方法は、以下のように行われる。
－ 光学デバイス１のハウジング６０をイメージセンサ５２に接続するステップ（イメージセンサ５２は、基材またはなんらかのフレーム６００上に設けられてもよい）と、
－ レンズ鏡筒５０を前記ハウジング６０の陥凹部内に配置し、無限遠物体距離について鮮鋭な焦点を達成するようにレンズ鏡筒５０とイメージセンサ５２との間の距離を調節するステップであって、レンズ鏡筒５０は、膜１０の曲率調節可能エリア１０ｃを規定するためのレンズ成形部１１を含む、ステップと、
－ 特に前記コイル４１を含むコイル支持体４４、特に回路基板をハウジング６０上に配置することにより、導電性コイル４１をハウジング６０上に配置するステップ（コイル支持体は、陥凹部６６と位置が合った開口部を含むことができる）と、
－ 透明で弾性膨張可能な膜１０を有する容器２、膜１０に対向する光学素子２０、および壁部材３００を含む調節可能焦点レンズ２を提供するステップであって、光学素子２０および膜１０は、ある容積Ｖを有する前記容器２が形成されるように壁部材３００に接続され、流体Ｆが、容器２内に配置される、ステップと、
－ 各磁石４２がコイル４１の１つに関連付けられるように、磁石４２を含む容器キャリヤ３００ｃ上に前記容器２を配置するステップと、
－ レンズ成形部１１が膜１０に接触し膜の曲率調節可能エリア１０ｃを規定するように、容器キャリヤ３００ｃおよび容器２をレンズ鏡筒５０上に配置するステップと、
－ 特にカバーガラス（６０２）をカバーフレーム（６０３）に装着するステップと、
－ 特にカバーフレーム（６０３）をハウジング（６０）に装着するステップ。

【0301】

最後に、図９５および９６は、図９４に示される実施形態の変形例を示し、ここでは図９４と対照的に、脚部３１１は、レンズ鏡筒５０の外に直線的に延び、脚部３１１は、レンズ鏡筒５０内のそれぞれのスロット５３を通って延びる第１の部位３１１ａと、第１の部位３１１ａに接続され、第１の部位３１１ａに対して角度（例として８０°～１００°、特に９０°）をなして延びる第２の部位３１１ｂとを含み、第２の部位３１１ｂは、レンズ鏡筒５０の外側にレンズ鏡筒５０の横外側５０ａに沿って、かつレンズ鏡筒５０の光軸（または軸方向Ａ）に沿ってまたは平行して、延びる。

【0302】

これは、レンズ鏡筒の上方部位が今や、デバイス１が装着されることになる携帯電話などのさらなるデバイスの筐体／カバーガラスの陥凹部内へ突出することができるように、容器２が配置されるレンズ鏡筒５０の上方部位内のデバイス１の直径を低減することを可能にする。対照的に、図９４による設計を使用すると、磁石４２および脚部３１１に必要とされる設置スペースに因りここではレンズ鏡筒５０の上方領域は図９５および９６の場合ほど細くないので、このような陥凹部はより大きい直径を有さなければならない。

【0303】

さらに、図９５および９６は、レンズ成形部１１に接続されたばね部材３１４も示し、ばね部材３１４は、端部３１４ａ（図７９も参照）と共にレンズ鏡筒５０上に載置されてもよい。

【0304】

その上、以下において、本発明のさらなる態様を開示し、「項目１」および「項目１５」と呼ぶ。これらの項目はまた、本発明の独立請求項として表現されてもよい（例えば、「項目」を「請求項」で置き換えることにより）。さらに、これらの態様の実施形態も以下において開示され、項目としても表示される。実施形態に対応するこれらの項目は、それぞれの独立請求項の従属請求項として表現することができる（例えば、「項目」を「請求項」で置き換えることにより）。かっこ内で述べる数字は、本出願の図面を指す。

【0305】

項目１：
－ 透明で弾性膨張可能な膜（１０）と、
－ 膜（１０）に対向する光学素子（２０）と、
－ 壁部材（３００）であって、光学素子（２０）および膜（１０）は、ある容積（Ｖ）を有する容器（２）が形成されるように壁部材（３００）に接続される、壁部材（３００）と、
－ 前記容積（Ｖ）内に存在する流体（Ｆ）と、
－ 膜（１０）の曲率調節可能エリア（１０ｃ）を規定するように膜（１０）と接するレンズ成形部（１１）であって、エリア（１０ｃ）が前記光学素子（２０）に対向する、レンズ成形部（１１）と、
－ 容積（Ｖ）の内側に存在する流体（Ｆ）の圧力およびそれによって前記エリア（１０ｃ）の曲率を調節するために、光学素子（２０）をレンズ成形部（１１）に対して軸方向（Ａ）に移動させるように設計されたアクチュエータ手段（４０）であって、前記軸方向（Ａ）は、レンズ成形部（１１）が沿って延びる平面に垂直の向きであり、前記アクチュエータ手段（４０）は、容積（Ｖ）を通過する光を偏向させるために特に容積（Ｖ）をプリズムへと形成するように、光学素子（２０）を前記平面に対して傾動させるように設計されている、アクチュエータ手段（４０）と
を備える光学デバイス（１）であって、
レンズ成形部（１１）は、開口部（５０ｃ）を包囲する周状レンズ鏡筒（５０）であって、レンズ鏡筒（５０）により保持される少なくとも１つの剛性レンズ（５１）が開口部（５０ｃ）内に配置される、周状レンズ鏡筒（５０）、に接続されていることを特徴とする、光学デバイス（１）。

【0306】

項目２：レンズ成形部（１１）は、レンズ鏡筒（５０）と一体形成され、レンズ鏡筒（５０）の正面側を形成し、正面側（１１）は、特に膜（１０）に接続されていることを特徴とする、項目１に記載の光学デバイス。

【0307】

項目３：レンズ成形部（１１）は、レンズ鏡筒（５０）の正面側（５０ｂ）に接続されている周状材料層（１１）により形成され、特に材料層（１１）は、膜（１０）に接続されていることを特徴とする、項目１に記載の光学デバイス。

【0308】

項目４：レンズ成形部（１１）は、膜（１０）にプラズマ接合されていることを特徴とする、項目１～３のいずれか一つに記載の光学デバイス。

【0309】

項目５：光学デバイス（１）は、レンズ鏡筒（５０）を包囲するハウジング（６０）を備えることを特徴とする、項目１～４のいずれか一つに記載の光学デバイス。

【0310】

項目６：ハウジング（６０）は、ぴったりと適合するようにレンズ鏡筒（５０）を受容するように構成された陥凹部（６６）を含み、前記陥凹部（６６）は、レンズ鏡筒（５０）のハウジング（６０）内への装着の際にレンズ鏡筒（５０）を案内するようにさらに構成されていることを特徴とする、項目５に記載の光学デバイス。

【0311】

項目７：壁部材（３００）は、壁部材（３００）が静止位置の外に移動されるとき復元力が壁部材（３００）に対して加えられるように壁部材（３００）がハウジング（６０）に弾性連結されるように、少なくとも１つのばね部材（３０２）を介してハウジング（６０）に接続されていることを特徴とする、項目５または６に記載の光学デバイス。

【0312】

項目８：アクチュエータ手段（４０）は、複数の導電性コイル（４１）、特に３つまたは４つのコイル（４１）と、少なくとも１つの磁石（４２）または対応する数の磁石（４２）とを含み、各磁石（４２）は、コイル（４１）のきっかり１つと関連付けられ、各コイル（４１）は、少なくとも１つの磁石（４２）もしくはそれに関連付けられた磁石（４２）に軸方向（Ａ）で対向し、または各コイル（４１）は、少なくとも１つの磁石（４２）を包囲し、各コイル（４１）は、電流がコイル（４１）に印加されるとき、それぞれのコイル（４１）内の電流の方向に応じてそれぞれのコイル（４１）が軸方向（Ａ）に少なくとも１つの磁石（４２）に向かって、もしくはそれに関連付けられた磁石（４２）に向かって、または少なくとも１つの磁石（４２）から離れる方向に、もしくはそれに関連付けられた磁石（４２）から離れる方向に、のいずれかに移動されるように、少なくとも１つの磁石（４２）またはそれに関連付けられた磁石（４２）と相互作用するように構成されていることを特徴とする、項目１～７のいずれか一つに記載の光学デバイス。

【0313】

項目９：それぞれのコイル（４１）は、前記平面または前記光学素子（２０）に垂直に走るコイル軸（Ａ’’）に巻回された導体（４１０）を含むことを特徴とする、項目８に記載の光学デバイス。

【0314】

項目１０：少なくとも１つの磁石（４２）または複数の前記磁石（４２）は、ハウジング上に配置されること、およびコイル（４１）は、壁部材（３００）上に配置されることを特徴とする、項目５および項目８～９のいずれか一つに記載の光学デバイス。

【0315】

項目１１：少なくとも１つの磁石（４２）または複数の前記磁石（４２）は、壁部材（３００）に接続されること、およびコイル（４１）は、ハウジング（６０）上に配置されることを特徴とする、項目５に記載の、および項目８～９のいずれか一つに記載の光学デバイス。

【0316】

項目１２：壁部材（３００）は、ばね部材（３０２）を一体化部分として含む回路基板として形成され、コイル（４１）は、回路基板（３００）内に一体化されていることを特徴とする、項目８～１０のいずれか一つに記載の光学デバイス。

【0317】

項目１３：ハウジング（６０）は、少なくとも１つのばね部材（３０２）が接続されるフレーム部材（３０３）を支持するためのスペーサ要素（６１）を含み、スペーサ要素（６１）は、温度による流体（Ｆ）の膨張に因る温度誘発性の前記容積（Ｖ）の増大を補償するために、温度の上昇に伴って軸方向（Ａ）に膨張するように構成されていることを特徴とする、項目７～１２のいずれか一つに記載の光学デバイス。

【0318】

項目１４：光学デバイス（１）は、イメージセンサ（５２）を備え、カメラを形成し、カメラは、特に携帯電話内に配置されるように構成され、光学素子（２０）は、自動焦点調節、特にスーパーマクロ自動焦点調節を提供するために軸方向（Ａ）に移動されるように構成され、かつ／または光学素子（２０）は、光学的画像安定化および／もしくは超解像撮像を提供するために容積（Ｖ）をプリズムへと形成するように傾動されるように構成されていることを特徴とする、項目１～１３のいずれか一つに記載の光学デバイス。

【0319】

項目１５：
－ 光学デバイス（１）のハウジング（６０）内に調節可能焦点レンズを配置するステップであって、調節可能焦点レンズは、透明で弾性膨張可能な膜（１０）、膜（１０）に対向する光学素子（２０）、および壁部材（３００）を含み、光学素子（１０）および膜（１０）は、ある容積（Ｖ）を有する容器（２）が形成されるように壁部材（３００）に接続され、流体（Ｆ）が容器（２）内に配置される、ステップと、
－ 膜（１０）の曲率調節可能エリア（１０ｃ）を規定するように膜（１０）に取り付けられるべきレンズ成形部（１１）を含むレンズ鏡筒（５０）を提供するステップと、
－ レンズ鏡筒（５０）を、レンズ成形部（１１）が前方にある状態で、レンズ成形部（１１）が膜（１０）に接触するまでハウジング（６０）内を膜（１０）に向かって移動させ、その後前記エリア（１０ｃ）の曲率およびそれによって焦点調節可能レンズの焦点距離が所望の値に設定されるまでレンズ鏡筒（５０）をハウジング（６０）内で移動させるステップと、
－ レンズ鏡筒（５０）をハウジング（６０）に固着するステップと
を含む、特に項目１～１４のいずれか一つに記載の光学デバイスを製造するための方法。

【0320】

その上、以下において、本発明のさらなる態様を開示し、「目的１」、「目的２２」、「目的２３」、「目的２５」、および「目的２６」と呼ぶ。これらの目的はまた、本発明の独立請求項として表現されてもよい（例えば、「目的」を「請求項」で置き換えることにより）。さらに、これらの態様の実施形態も以下において開示され、目的としても表示される。実施形態に対応するこれらの目的は、それぞれの独立請求項の従属請求項として表現することができる（例えば、「目的」を「請求項」で置き換えることにより）。かっこ内で述べる数字は、本出願の図面を指す。

【0321】

目的１：
－ 透明で弾性膨張可能な膜（１０）と、
－ 膜（１０）に対向する光学素子（２０）と、
－ 壁部材（３００）であって、光学素子（２０）および膜（１０）は、ある容積（Ｖ）を有する容器（２）が形成されるように壁部材（３００）に接続される、壁部材（３００）と、
－ 前記容積（Ｖ）内に存在する流体（Ｆ）と、
－ 膜（１０）の曲率調節可能エリア（１０ｃ）を規定するように膜（１０）と接するレンズ成形部（１１）であって、エリア（１０ｃ）が前記光学素子（２０）に対向する、レンズ成形部（１１）と、
－ 開口部（５０ｃ）を包囲する周状レンズ鏡筒（５０）であって、レンズ鏡筒（５０）により保持される少なくとも１つの剛性レンズ（５１）が開口部（５０ｃ）内に配置される、周状レンズ鏡筒（５０）と、
－ 容積（Ｖ）の内側に存在する流体（Ｆ）の圧力およびそれによって前記エリア（１０ｃ）の曲率を調節するために、光学素子（２０）をレンズ成形部（１１）に対して軸方向（Ａ）に移動させるように設計されたアクチュエータ手段（４０）であって、前記軸方向（Ａ）は、レンズ成形部（１１）が沿って延びる平面に垂直の向きである、アクチュエータ手段（４０）と
を備える光学デバイス（１）であって、
レンズ成形部（１１）は、周状レンズ鏡筒（５０）に接続され、光学デバイス（１）は、特に容積（Ｖ）をプリズムへと形成するように光学素子（２０）を前記平面に対して傾動させる、容器（２）をレンズ鏡筒（５０）に対して前記平面と平行に移動させる、レンズ鏡筒（５０）を前記容器（２）と共に移動させる、の少なくとも１つを行うように設計されることを特徴とする、光学デバイス（１）。

【0322】

目的２：アクチュエータ手段（４０）は、容積（Ｖ）を通過する光を偏向させるために特に容積（Ｖ）をプリズムへと形成するように、光学素子（２０）を前記平面に対して傾動させるように設計されていることを特徴とする、目的１に記載の光学デバイス。

【0323】

目的３：アクチュエータ手段（４０）は、特に容積（Ｖ）を通過する光を偏向させるために、容器（２）をレンズ鏡筒（５０）に対して前記平面と平行に移動させるように設計されていることを特徴とする、目的１または２に記載の光学デバイス。

【0324】

目的４：レンズ成形部（１１）は、レンズ鏡筒（５０）と一体形成され、レンズ鏡筒（５０）の正面側を形成し、正面側（１１）は、特に膜（１０）に接続されていることを特徴とする、目的１～３のいずれか一つに記載の光学デバイス。

【0325】

目的５：レンズ成形部（１１）は、レンズ鏡筒（５０）の正面側（５０ｂ）に接続されている周状材料層（１１）により形成され、特に材料層（１１）は、膜（１０）に接続されていることを特徴とする、目的１～３のいずれか一つに記載の光学デバイス。

【0326】

目的６：レンズ成形部（１１）は、膜（１０）にプラズマ接合されていることを特徴とする、目的１～５のいずれか一つに記載の光学デバイス。

【0327】

目的７：光学デバイス（１）は、レンズ鏡筒（５０）を包囲するハウジング（６０）を備えることを特徴とする、目的１～６のいずれか一つに記載の光学デバイス。

【0328】

目的８：ハウジング（６０）は、ぴったりと適合するようにレンズ鏡筒（５０）を受容するように構成された陥凹部（６６）を含み、前記陥凹部（６６）は、レンズ鏡筒（５０）のハウジング（６０）内への装着の際にレンズ鏡筒（５０）を案内するようにさらに構成されていることを特徴とする、目的７に記載の光学デバイス。

【0329】

目的９：壁部材（３００）は、壁部材（３００）が静止位置の外に移動されるとき復元力が壁部材（３００）に対して加えられるように壁部材（３００）がハウジング（６０）に弾性連結されるように、少なくとも１つのばね部材（３０２）を介してハウジング（６０）に接続されていることを特徴とする、目的７または８に記載の光学デバイス。

【0330】

目的１０：アクチュエータ手段（４０）は、複数の導電性コイル（４１）、特に３つまたは４つのコイル（４１）と、少なくとも１つの磁石（４２）とを含み、各コイル（４１）は、少なくとも１つの磁石（４２）に対向し、各コイル（４１）は、電流がコイル（４１）に印加されるときそれぞれのコイル（４１）および少なくとも１つの磁石（４２）がそれぞれのコイル（４１）内の電流の方向に応じて互いに対して移動するように、少なくとも１つの磁石（４２）と相互作用するように構成されていることを特徴とする、目的１～９のいずれか一つに記載の光学デバイス。

【0331】

目的１１：アクチュエータ手段（４０）は、複数の導電性コイル（４１）、特に３つまたは４つのコイル（４１）と、対応する数の磁石（４２）とを含み、各磁石（４２）は、コイル（４１）のきっかり１つに関連付けられ、各コイル（４１）は、それに関連付けられた磁石（４２）に対向し、各コイル（４１）は、電流がコイル（４１）に印加されるときそれぞれのコイル（４１）およびそれに関連付けられた磁石（４２）がそれぞれのコイル（４１）内の電流の方向に応じて互いに対して移動するように、それに関連付けられた磁石（４２）と相互作用するように構成されていることを特徴とする、目的１～９のいずれか一つに記載の光学デバイス。

【0332】

目的１２：アクチュエータ手段（４０）は、複数の導電性コイル（４１）、特に３つまたは４つのコイル（４１）を含み、各コイル（４１）は、関連付けられた磁石（４２）を包囲し、各コイル（４１）は、電流がコイル（４１）に印加されるときそれぞれのコイル（４１）および関連付けられた磁石（４２）がそれぞれのコイル（４１）内の電流の方向に応じて互いに吸引または互いに反発するように、関連付けられた磁石（４２）と相互作用するように構成されていることを特徴とする、目的１～９のいずれか一つに記載の光学デバイス。

【0333】

目的１３：それぞれのコイル（４１）は、前記平面または前記光学素子（２０）に垂直に走るコイル軸（Ａ’’）に巻回された導体（４１０）を含むことを特徴とする、目的１０～１２のいずれか一つに記載の光学デバイス。

【0334】

目的１４：少なくとも１つの磁石（４２）または前記複数の磁石（４２）は、ハウジング上に配置されること、およびコイル（４１）は、壁部材（３００）に接続されていることを特徴とする、目的７に記載の、および目的１０～１２のいずれか一つに記載の光学デバイス。

【0335】

目的１５：少なくとも１つの磁石（４２）または前記複数の磁石（４２）は、壁部材（３００）に接続されること、およびコイル（４１）は、ハウジング（６０）上に配置されることを特徴とする、目的７および目的１０～１２のいずれか一つに記載の光学デバイス。

【0336】

目的１６：壁部材（３００）は、少なくとも１つのばね部材（３０２）を一体化部分として含む回路基板として形成され、コイル（４１）は、回路基板（３００）内に一体化されていることを特徴とする、目的９および目的１０～１２のいずれか一つに記載の光学デバイス。

【0337】

目的１７：ハウジング（６０）は、少なくとも１つのばね部材（３０２）が接続されるフレーム部材（３０３）を支持するためのスペーサ要素（６１）を含み、スペーサ要素（６１）は、温度による流体（Ｆ）の膨張に因る温度誘発性の前記容積（Ｖ）の増大を補償するために、温度の上昇に伴って軸方向（Ａ）に膨張するように構成されていることを特徴とする、目的９に記載の、または目的９に言及するときの目的１０～１６のいずれか一つに記載の、光学デバイス。

【0338】

目的１８：光学デバイス（１）は、イメージセンサ（５２）を備え、カメラを形成し、カメラは、特に携帯電話内に配置されるように構成され、光学素子（２０）は、自動焦点調節、特にスーパーマクロ自動焦点調節を提供するために軸方向（Ａ）に移動されるように構成され、かつ／または光学素子（２０）は、光学的画像安定化および／もしくは超解像撮像を提供するために容積（Ｖ）をプリズムへと形成するように傾動されるように構成され、かつ／または容器（２）は、光学的画像安定化および／もしくは超解像を提供するためにレンズ鏡筒に対して前記平面と平行に移動されるように構成され、かつ／または前記レンズ鏡筒（５０）は、画像安定化および／もしくは超解像を提供するために容器（２）と共に前記イメージセンサ（５２）と平行に移動されるように構成されていることを特徴とする、目的１～１７のいずれか一つに記載の光学デバイス。

【0339】

目的１９：前記光学素子（２０）は、剛性レンズ（２０）、特に集光レンズを形成することを特徴とする、目的１～１８のいずれか一つに記載の光学デバイス。

【0340】

目的２０：剛性レンズ（２０）は、平凸レンズ（２０）であることを特徴とする、目的１９に記載の光学デバイス。

【0341】

目的２１：前記光学素子（２０）は、前記膜（１０）から離れる方向を向く凸表面エリア（２０ｂ）を含むことを特徴とする、目的１９または２０に記載の光学デバイス。

【0342】

目的２２：
－ 光学デバイス（１）のハウジング（６０）内に調節可能焦点レンズを配置するステップであって、調節可能焦点レンズは、透明で弾性膨張可能な膜（１０）、膜（１０）に対向する光学素子（２０）、および壁部材（３００）を含み、光学素子（１０）および膜（１０）は、ある容積（Ｖ）を有する容器（２）が形成されるように壁部材（３００）に接続され、流体（Ｆ）が容器（２）内に配置される、ステップと、
－ 膜（１０）の曲率調節可能エリア（１０ｃ）を規定するように膜（１０）に取り付けられるべきレンズ成形部（１１）を含むレンズ鏡筒（５０）を提供するステップと、
－ レンズ鏡筒（５０）を、レンズ成形部（１１）が前方にある状態で、レンズ成形部（１１）が膜（１０）に接触するまでハウジング（６０）内を膜（１０）に向かって移動させ、その後前記エリア（１０ｃ）の曲率およびそれによって焦点調節可能レンズの焦点距離が所望の値に設定されるまでレンズ鏡筒（５０）をハウジング（６０）内で移動させるステップと、
－ レンズ鏡筒（５０）をハウジング（６０）に固着するステップと
を含む、特に目的１～２１のいずれか一つに記載の光学デバイスを製造するための方法。

【0343】

目的２３：光学デバイス（１）であって、
－ 透明で弾性膨張可能な膜（１０）と、
－ 膜（１０）に対向する光学素子（２０）と、
－ 壁部材（３００）であって、光学素子（２０）および膜（１０）は、ある容積（Ｖ）を有する容器（２）が形成されるように壁部材（３００）に接続される、壁部材（３００）と、
－ 前記容積（Ｖ）内に存在する流体（Ｆ）と、
－ 膜（１０）の曲率調節可能エリア（１０ｃ）を規定するように膜（１０）と接するレンズ成形部（１１）であって、エリア（１０ｃ）が前記光学素子（２０）に対向する、レンズ成形部（１１）と、
－ 開口部（５０ｃ）を包囲する周状レンズ鏡筒（５０）であって、レンズ鏡筒（５０）により保持される少なくとも１つの剛性レンズ（５１）が開口部（５０ｃ）内に配置される、周状レンズ鏡筒（５０）と、
－ 容積（Ｖ）の内側に存在する流体（Ｆ）の圧力およびそれによって前記エリア（１０ｃ）の曲率を調節するためにレンズ成形部（１１）を光学素子（２０）に対して軸方向（Ａ）に移動させるように設計されたアクチュエータ手段（４０）であって、前記軸方向（Ａ）は、レンズ鏡筒（５０）の少なくとも１つの剛性レンズ（５１）が沿って延びる平面に垂直の向きである、アクチュエータ手段（４０）と
を備え、
－ 光学素子（２０）は、レンズ鏡筒（５０）に強固に接続され、
－ 光学デバイス（１）は、レンズ成形部（１１）を前記平面に対して傾動させる、レンズ成形部（１１）をレンズ鏡筒に対して前記平面と平行に移動させる、レンズ鏡筒（５０）を容器（２）と共に移動させる、の少なくとも１つを行うように設計されている、光学デバイス（１）。

【0344】

目的２４：前記光学素子（２０）は、透明で弾性膨張可能な膜（２０）を形成することを特徴とする、目的１～２１および目的２３のいずれか一つに記載の光学デバイス。

【0345】

目的２５：特に目的１～２１、２３、２４のいずれか一つに記載の光学デバイス（１）の光学的画像安定化機能を較正するための方法であって、光学デバイス（１）は、イメージセンサ（５２）を備え、カメラを形成し、方法は、
－ 光学デバイス（１）の画像プレビューモード中の光学デバイス（１）の移動を測定するステップであって、移動は、光学デバイス（１）によりイメージセンサ（５２）上に投影される画像のシフトをもたらす、ステップと、
－ 光学デバイス（１）のアクチュエータ手段（４０、４００）に信号を印加するステップであって、信号は、光学的画像安定化を提供するために、イメージセンサ（５２）上の前記画像の前記シフトを少なくとも部分的に補償するようにアクチュエータ手段（４０、４００）に促す、ステップと、
－ イメージセンサ（５２）により生成される画像の鮮鋭度を自動的に決定するステップと、
－ 前記アクチュエータ手段（４０、４００）に印加される信号の振幅を比例定数により増加または減少させるステップと、
－ 前記信号のうち、最高の鮮鋭度を有する画像が得られる１つの信号を決定するステップと、
－ 比例定数を較正データとして光学デバイス（１）内に記憶するステップと
を含む、方法。

【0346】

目的２６：特に目的１～２１、２３、２４のいずれか一つに記載の光学デバイス（１）の自動焦点調節機能を較正するための方法であって、光学デバイス（１）は、カメラとして形成され、方法は、
－ 光学デバイス（１）と物体との間の距離を光学デバイス（１）の距離センサを使用して測定するステップと、
－ 対応する電流信号を光学デバイス（１）のアクチュエータ手段（４０）に印加することにより光学デバイス（１）の異なる焦点距離にわたって進むステップと、
－ 各焦点距離における画像の画像鮮鋭度を分析するステップと、
－ 画像が最高の鮮鋭度を有していた電流信号を、光学デバイス（１）と物体との間の測定された距離と共に記憶するステップと
を含む、方法。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35A】

【図35B】

【図35C】

【図36A】

【図36B】

【図36C】

【図37A】

【図37B】

【図37C】

【図38A】

【図38B】

【図39A】

【図39B】

【図39C】

【図39D】

【図40】

【図41】

【図42】

【図43】

【図44】

【図45】

【図46】

【図47】

【図48】

【図49】

【図50】

【図51】

【図52】

【図53】

【図54】

【図55】

【図56】

【図57】

【図58】

【図59】

【図60】

【図61】

【図62】

【図63】

【図64】

【図65】

【図66】

【図67】

【図68】

【図69】

【図70】

【図71】

【図72】

【図73】

【図74】

【図75】

【図76】

【図77】

【図78】

【図79】

【図80】

【図81】

【図82】

【図83】

【図84】

【図85】

【図86】

【図87】

【図88】

【図89】

【図90】

【図91】

【図92】

【図93】

【図94】

【図95】

【図96】

【手続補正書】

【提出日】2023-05-26

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光学デバイス（１）であって、
－ 透明で弾性膨張可能な膜（１０）と、
－ 前記膜（１０）に対向する光学素子（２０）と、
－ 壁部材（３００）であって、前記光学素子（２０）および前記膜（１０）は、ある容積（Ｖ）を有する容器（２）が形成されるように前記壁部材（３００）に接続される、壁部材（３００）と、
－ 前記容積（Ｖ）内に存在する流体（Ｆ）と、
－ 前記膜（１０）の曲率調節可能エリア（１０ｃ）を規定するように前記膜（１０）と接するレンズ成形部（１１）であって、前記エリア（１０ｃ）が前記光学素子（２０）に対向する、レンズ成形部（１１）と、
－ 開口部（５０ｃ）を包囲する周状のレンズ鏡筒（５０）であって、前記周状のレンズ鏡筒（５０）により保持される少なくとも１つの剛性レンズ（５１）が前記開口部（５０ｃ）内に配置される、周状のレンズ鏡筒（５０）と、
－ 前記容積（Ｖ）内に存在する前記流体（Ｆ）の圧力およびそれによって前記エリア（１０ｃ）の曲率を調節するように、前記レンズ成形部（１１）を、所定の位置に保持される前記光学素子（２０）に向かって、または離れる方向に軸方向（Ａ）に移動させるように設計されたアクチュエータ手段（４０）であって、前記軸方向（Ａ）は、前記少なくとも１つの剛性レンズ（５１）が沿って延びる平面に垂直の向きである、アクチュエータ手段（４０）と、
を備え、
前記アクチュエータ手段（４０）は、磁石（４２）と、対応する数のコイル（４１）とを含み、
前記磁石（４２）のそれぞれは、正確に前記コイル（４１）の１つに関連付けられ、前記磁石（４２）のそれぞれは、軸方向Ａで関連する前記コイル（４１）に対向し、
前記コイル（４１）は、それぞれ、前記磁石（４２）の下方に第１の部位（４１１）を含み、前記第１の部位（４１１）では、それぞれ、電流（Ｉ）が第１の方向に、かつ磁石（４２）の磁界（Ｂ）に垂直に流れ、隣り合う第２の部位（４１２）では、それぞれ、電流（Ｉ）は、前記第１の方向に反対で、かつ磁石（４２）の磁界（Ｂ）に垂直な方向に流れ、
前記磁石（４２）は、それぞれ、前記電流（Ｉ）が印加されるとき、生成されるローレンツ力（ＦＬ）が軸方向（Ａ）に沿った向きになり、磁石（４２）およびコイル（４１）をコイル（４１）内の前記電流（Ｉ）の方向に応じて互いに吸引または互いに反発させるために、磁界（Ｂ）が軸方向（Ａ）に垂直に延びるように、第１の部位（４１１）および前記第２の部位（４１２）に対して心出しされる、光学デバイス（１）。

【請求項2】

前記光学デバイス（１）は、
－ 前記光学素子（２０）を、光学的画像安定化を提供するために、前記容積（Ｖ）をプリズムへと形成するように、前記レンズ成形部（１１）が沿って延びる前記平面に対して傾動させること、
－ 前記レンズ成形部（１１）を、光学的画像安定化を提供するために、前記容積（Ｖ）をプリズムへと形成するように、前記剛性レンズ（５１）が沿って延びる前記平面に対して傾動させること、
－ 光学的画像安定化を提供するために、前記容器（２）を前記周状のレンズ鏡筒（５０）に対して、前記レンズ成形部（１１）が沿って延びる前記平面と平行に移動させること、
－ 光学的画像安定化を提供するために、前記レンズ成形部（１１）を前記周状のレンズ鏡筒（５０）および／または前記容器（２）に対して、前記剛性レンズ（５１）が沿って延びる前記平面と平行に移動させること、
－ 光学的画像安定化を提供するために、前記周状のレンズ鏡筒（５０）を前記容器（２）と共に、前記光学デバイス（１）のイメージセンサ（５２）と平行に移動させ、前記周状のレンズ鏡筒（５０）が、前記イメージセンサ（５２）の前に配置されること、
－ 光学的画像安定化を提供するために、前記周状のレンズ鏡筒（５０）を前記容器（２）と共に、前記光学デバイス（１）のイメージセンサ（５２）に対して傾動させ、前記周状のレンズ鏡筒（５０）が、前記イメージセンサ（５２）の前に配置されること、
の少なくとも１つを行うように設計されていることを特徴とする、請求項１に記載の光学デバイス。

【請求項3】

前記アクチュエータ手段（４０）は、前記容積（Ｖ）を通過する光を偏向させるために、前記容積（Ｖ）をプリズムへと形成するように、前記光学素子（２０）を前記平面に対して傾動させるように設計されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の光学デバイス。

【請求項4】

前記アクチュエータ手段（４０）は、前記容積（Ｖ）を通過する光を偏向させるために、前記容積（Ｖ）をプリズムへと形成するように、前記レンズ成形部（１１）を、前記剛性レンズ（５１）が沿って延びる前記平面に対して傾動させるように設計されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の光学デバイス。

【請求項5】

前記アクチュエータ手段（４０）は、前記容積（Ｖ）を通過する光を偏向させるために、前記容器（２）を前記周状のレンズ鏡筒（５０）に対して前記平面と平行に移動させるように設計されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の光学デバイス。

【請求項6】

前記アクチュエータ手段（４０）は、前記容積（Ｖ）を通過する光を偏向させるために、前記レンズ成形部（１１）を前記周状のレンズ鏡筒（５０）および／または前記容器（２）に対して、前記剛性レンズ（５１）が沿って延びる前記平面と平行に移動させるように設計されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の光学デバイス。

【請求項7】

前記レンズ成形部（１１）は、前記周状レンズ鏡筒（５０）に接続されていることを特徴とする、請求項１～６のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項8】

前記アクチュエータ手段（４０）は、前記レンズ成形部（１１）を前記軸方向（Ａ）に移動させるために前記周状のレンズ鏡筒（５０）を前記軸方向（Ａ）に移動させるように設計されていることを特徴とする、請求項７に記載の光学デバイス。

【請求項9】

前記レンズ成形部（１１）は、前記膜（１０）にプラズマ接合されていることを特徴とする、請求項１～８のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項10】

前記レンズ成形部（１１）は、前記周状のレンズ鏡筒（５０）と一体形成され、前記周状のレンズ鏡筒（５０）の正面側（５０ｂ）の一部をなすか、または前記周状のレンズ鏡筒（５０）の正面側（５０ｂ）から突出し、前記レンズ成形部（１１）は、前記膜（１０）に接続されていることを特徴とする、請求項１～９のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項11】

前記レンズ成形部（１１）は、前記周状のレンズ鏡筒（５０）の正面側（５０ｂ）に接続されている周状部材（１１）、周状材料層（１１）により形成され、前記周状部材（１１）は、前記膜（１０）に接続されていることを特徴とする、請求項１～９のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項12】

前記レンズ成形部（１１）は、金型インサートであり、前記金型インサートは、前記周状のレンズ鏡筒の前記正面側の陥凹部に組み込まれることを特徴とする、請求項１１に記載の光学デバイス。

【請求項13】

前記周状のレンズ鏡筒（５０）は、前記周状のレンズ鏡筒（５０）の前記正面側（５０ｂ）から突出する突出部（１１０）を含み、前記突出部（１１０）は、前記レンズ成形部（１１）がぴったりと適合するように前記突出部（１１０）と係合するとき、前記レンズ成形部（１１）を前記周状のレンズ鏡筒（５０）に対して心出しするように構成されていることを特徴とする、請求項１～１２のいずれか一項に記載の光学デバイス。

【請求項14】

前記レンズ成形部（１１）は、前記突出部（１１０）を囲撓するように構成されていることを特徴とする、請求項１３に記載の光学デバイス。

【請求項15】

光学デバイス（１）であって、
－ 透明で弾性膨張可能な膜（１０）と、
－ 前記膜（１０）に対向する光学素子（２０）と、
－ 壁部材（３００）であって、前記光学素子（２０）および前記膜（１０）は、ある容積（Ｖ）を有する容器（２）が形成されるように前記壁部材（３００）に接続される、壁部材（３００）と、
－ 前記容積（Ｖ）内に存在する流体（Ｆ）と、
－ 前記膜（１０）の曲率調節可能エリア（１０ｃ）を規定するように前記膜（１０）と接するレンズ成形部（１１）であって、前記エリア（１０ｃ）が前記光学素子（２０）に対向する、レンズ成形部（１１）と、
－ 開口部（５０ｃ）を包囲する周状のレンズ鏡筒（５０）であって、前記周状のレンズ鏡筒（５０）により保持される少なくとも１つの剛性レンズ（５１）が前記開口部（５０ｃ）内に配置される、周状のレンズ鏡筒（５０）と、
－ 前記レンズ成形部（１１）を、所定の位置に保持される前記光学素子（２０）に向かって、または離れる方向に軸方向（Ａ）に移動させるように設計された、アクチュエータ手段（４０）であって、前記軸方向（Ａ）は、前記少なくとも１つの剛性レンズ（５１）が沿って延びる平面に垂直の向きである、アクチュエータ手段（４０）と、
を備え、
レンズ成形部キャリヤ（３１０）に接続される前記レンズ成形部（１１）であって、前記レンズ成形部キャリヤ（３１０）は、前記レンズ成形部（１１）に接続される脚部（３１１）を含み、
それぞれの前記脚部（３１１）は、前記周状のレンズ鏡筒（５０）内に形成された関連付けられたスロット（５３）を通って、前記レンズ成形部（１１）から外向きに延び、それぞれの前記脚部（３１１）は、レンズ成形部（１１）を軸方向（Ａ）に移動させるようにおよび／またはレンズ成形部（１１）を傾動させるように、アクチュエータ手段（４０）と相互作用する、光学デバイス（１）。

【外国語明細書】