本技術屬于光學，涉及一種液態(tài)透鏡及模組結(jié)構(gòu)。

背景技術：

1、薄膜形變型液態(tài)透鏡一般采用彈性薄膜制作而成，通過機械控制使彈性體材料發(fā)生形變，從而使得透鏡表面曲率發(fā)生變化，讓焦距可以在相當大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。薄膜形變型液態(tài)透鏡特殊優(yōu)勢在于響應速度快、結(jié)構(gòu)空間小，目前被廣泛應用于各種電子設備的模組中，尤其是移動應用，比如智能手機。

2、薄膜形變型液態(tài)透鏡主要包括密封液體腔室、可形變的彈性薄膜以及致動器等，通過致動器施加外界壓力，改變腔室內(nèi)液體對彈性薄膜的壓強，使其凸起或凹下，改變透鏡的焦距。由于液體對彈性薄膜的壓強各處相等，理想情況下均一平整的彈性薄膜會形變?yōu)榻魄蛎?，此時可實現(xiàn)理想的成像；但由于工藝等原因，實際通光孔徑內(nèi)的彈性薄膜在貼合后會有變形、褶皺等現(xiàn)象，導致變焦時薄膜形變不均勻，表面形狀不規(guī)則，從而影響成像質(zhì)量。

3、液態(tài)透鏡的液體腔室由相關結(jié)構(gòu)件及彈性薄膜貼合密封而成，實際工藝過程中，導致薄膜貼合后變形、褶皺的主要原因在于貼合時薄膜的形變。液態(tài)透鏡模組組裝的結(jié)構(gòu)平行度與同心度問題會影響透鏡模組的成像質(zhì)量，通常的薄膜形變型液態(tài)透鏡模組結(jié)構(gòu)件較多，顯著提高了組裝中產(chǎn)生的位置誤差，同時對結(jié)構(gòu)件設計加工的精度要求也更高。

4、因此，亟需設計開發(fā)一種液態(tài)透鏡及模組結(jié)構(gòu)，解決現(xiàn)有技術中透鏡制造良品率低、工藝復雜的問題，且提高透鏡的成像性能，簡化結(jié)構(gòu)與工藝過程，降低模組制造難度。

技術實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種液態(tài)透鏡及模組結(jié)構(gòu)，在本實用新型中，液態(tài)透鏡的固定環(huán)與致動環(huán)可以同時與第一彈性膜貼合，有利于解決第一彈性膜與固定環(huán)和致動環(huán)貼合過程導致的變形、褶皺的問題；且可以直接將固定環(huán)與透鏡驅(qū)動器連接，通過3次膠合工藝即可，減少結(jié)構(gòu)件數(shù)量，簡化工藝過程，降低模組制造難度，有利于提高成像質(zhì)量，結(jié)構(gòu)簡單，適合推廣。

2、為達此目的，本實用新型采用以下技術方案：

3、第一方面，本實用新型提供了一種液態(tài)透鏡，所述液態(tài)透鏡包括固定環(huán)、致動環(huán)和通光板，所述固定環(huán)的內(nèi)側(cè)開設有環(huán)形凹槽，所述固定環(huán)的頂部為第一圓環(huán)面，所述環(huán)形凹槽朝向所述第一圓環(huán)面的一側(cè)為第二圓環(huán)面；

4、所述第一圓環(huán)面上設置有所述通光板，所述第二圓環(huán)面上設置有第一彈性膜，且所述第一彈性膜背向所述第一圓環(huán)面的一側(cè)設置有所述致動環(huán)；

5、所述通光板、所述環(huán)形凹槽和所述第一彈性膜圍設呈密閉腔體，所述密閉腔體用于存儲光學液體。

6、在本實用新型中，液態(tài)透鏡的固定環(huán)與致動環(huán)可以同時與第一彈性膜貼合，有利于解決第一彈性膜與固定環(huán)和致動環(huán)貼合過程導致的變形、褶皺的問題；且可以直接將固定環(huán)與透鏡驅(qū)動器連接，通過3次膠合工藝即可，減少結(jié)構(gòu)件數(shù)量，簡化工藝過程，降低模組制造難度，有利于提高成像質(zhì)量，結(jié)構(gòu)簡單，適合推廣；重要的是，如果第一彈性膜的兩側(cè)分別貼合固定環(huán)和致動環(huán)、而不是本實用新型中的同一側(cè)貼合固定環(huán)和致動環(huán)，則達不到本實用新型中的液態(tài)透鏡的技術效果。

7、需要說明的是，本實用新型中的液態(tài)透鏡，優(yōu)化了彈性膜的貼合工藝，同時將兩個結(jié)構(gòu)件與彈性膜貼合，從而解決貼合導致的薄膜變形、褶皺問題，能夠顯著提高透鏡的成像性能；且直接將液態(tài)透鏡與透鏡驅(qū)動器連接，簡化了結(jié)構(gòu)與工藝過程，降低了模組結(jié)構(gòu)的制造難度。

8、需要說明的是，本實用新型中對固定環(huán)的具體材質(zhì)、大小和外側(cè)形狀等不做特殊限定，本領域技術人員可以根據(jù)實際情況進行適應性調(diào)整。其中，固定環(huán)的材質(zhì)包含金屬鐵、鐵合金、金屬銅、金屬鋅、銅合金、鋅合金、銅鋅合金、金屬鋁和鋁合金，或pmma、pc、ps、pet、pi、pp、coc、abs、pen和pvc，或玻璃、硅中的任意一種，可以通過數(shù)控機床加工、鈑金或者模具成型等方式獲??；固定環(huán)在一定條件下可以與彈性膜有效結(jié)合在一起，起到密封的作用。

9、需要說明的是，本實用新型中的光學液體對光具有一定透過率，其折射率可以與彈性膜的材料接近，光學液體被設置在密閉腔體中。

10、作為本實用新型一種優(yōu)選的技術方案，所述液態(tài)透鏡還包括第二彈性膜，所述第二彈性膜設置在所述第一圓環(huán)面和所述通光板之間。

11、作為本實用新型一種優(yōu)選的技術方案，所述第二彈性膜的一側(cè)和所述通光板貼合連接，另一側(cè)和所述第一圓環(huán)面貼合連接。

12、作為本實用新型一種優(yōu)選的技術方案，所述第一彈性膜的直徑小于所述第二彈性膜的直徑。作為本實用新型一種優(yōu)選的技術方案，所述第一彈性膜的一側(cè)與所述致動環(huán)的圓環(huán)面貼合連接，且與所述第二圓環(huán)面貼合連接。

13、需要說明的是，本實用新型中第一彈性膜和第二彈性膜的材質(zhì)可以相同也可以不同，主要具有低彈性模量及較大拉伸伸長率，且滿足光通過條件的材料制成，本領域技術人員可以根據(jù)實際情況進行適應性調(diào)整。其中，二者的材質(zhì)可以獨立的選取聚二甲基硅氧烷(pdms)、熱塑性聚氨酯(tpu)、氫化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(sebs)、鉑金硅膠(ecoflex)等；彈性膜在其各個位置的彈性性能及厚度均勻相等；且彈性膜在一定的壓力作用下可以與固定環(huán)和/或致動環(huán)有效結(jié)合在一起，起到密封和/或連接的作用；在機械外力作用下，彈性膜拉伸變形，透鏡面型變化，從而實現(xiàn)變焦功能。

14、作為本實用新型一種優(yōu)選的技術方案，所述致動環(huán)上設置有通孔，所述通孔用于通光。

15、需要說明的是，本實用新型中對致動環(huán)的具體材質(zhì)、大小和形狀等不做特殊限定，本領域技術人員可以根據(jù)實際情況進行適應性調(diào)整。其中，致動環(huán)的材質(zhì)包含金屬鐵、鐵合金、金屬銅、金屬鋅、銅合金、鋅合金、銅鋅合金、金屬鋁和鋁合金，或pmma、pc、ps、pet、pi、pp、coc、abs、pen和pvc，或玻璃、硅中的任意一種，可以通過數(shù)控機床加工、鈑金或者模具成型等方式獲??；將致動環(huán)表面進行活化處理，致動環(huán)在一定條件可以與彈性膜有效結(jié)合在一起，起到連接的作用。

16、需要說明的是，本實用新型對致動環(huán)上設置的通孔的形狀、大小和數(shù)量等不做特殊限定，本領域技術人員可以根據(jù)實際情況進行適應性調(diào)整。其中，通孔作為透光的特征孔存在。

17、作為本實用新型一種優(yōu)選的技術方案，所述通光板的直徑不超過所述固定環(huán)的最大直徑。

18、需要說明的是，本實用新型中對通光板的具體材質(zhì)、大小和形狀等不做特殊限定，本領域技術人員可以根據(jù)實際情況進行適應性調(diào)整。其中，通光板可以由滿足光通過條件的材料制成，可以為玻璃、樹脂等材料，可以為平面或具有其他特定光學面型，具有化學及物理學(結(jié)構(gòu)和性能)上的高度均勻性，具有特定和精確的光學常數(shù)。

19、第二方面，本實用新型提供了一種模組結(jié)構(gòu)，所述模組結(jié)構(gòu)包括透鏡驅(qū)動器、致動環(huán)連接件以及第一方面所述的液態(tài)透鏡。

20、需要說明的是，本實用新型中對致動環(huán)連接件的具體材質(zhì)、大小和形狀等不做特殊限定，本領域技術人員可以根據(jù)實際情況進行適應性調(diào)整。其中，致動環(huán)連接件的材質(zhì)包含金屬鐵、鐵合金、金屬銅、金屬鋅、銅合金、鋅合金、銅鋅合金、金屬鋁和鋁合金，或pmma、pc、ps、pet、pi、pp、coc、abs、pen和pvc，或玻璃、硅中的任意一種，可以通過數(shù)控機床加工、鈑金或者模具成型等方式獲取。

21、需要說明的是，本實用新型中透鏡驅(qū)動器為音圈馬達(vcm)，vcm具有自動對焦功能，占用電路板面積小，可靠性高，能支持大功率；vcm靠簧片方式支持鏡頭伸縮，能實現(xiàn)平滑且連續(xù)鏡頭移動；vcm內(nèi)部部件較多，包括磁石、導磁體、線圈、彈簧、底座、載體等，各個部件組裝形成vcm，實現(xiàn)將電能轉(zhuǎn)化為機械能。

22、作為本實用新型一種優(yōu)選的技術方案，所述模組結(jié)構(gòu)還包括固定環(huán)連接件。

23、作為本實用新型一種優(yōu)選的技術方案，所述透鏡驅(qū)動器包括活動部和固定部。

24、進一步地，所述致動環(huán)背向所述第一彈性膜的一側(cè)通過所述致動環(huán)連接件膠合連接所述透鏡驅(qū)動器的活動部。

25、進一步地，所述透鏡驅(qū)動器的固定部通過固定環(huán)連接件膠合連接在所述固定環(huán)的底部。

26、需要說明的是，本實用新型中的模組結(jié)構(gòu)既減少了結(jié)構(gòu)件的數(shù)量，又簡化了工藝過程，降低了模組制造難度，即該模組結(jié)構(gòu)直接將液態(tài)透鏡中的固定環(huán)與透鏡驅(qū)動器連接，可以無需固定環(huán)連接件，通過3次膠合工藝可將液態(tài)透鏡、致動環(huán)連接件和透鏡驅(qū)動器組裝形成模組。

27、與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果為：

28、在本實用新型中，液態(tài)透鏡的固定環(huán)與致動環(huán)可以同時與第一彈性膜貼合，有利于解決第一彈性膜與固定環(huán)和致動環(huán)貼合過程導致的變形、褶皺的問題；且可以直接將固定環(huán)與透鏡驅(qū)動器連接，通過3次膠合工藝即可，減少結(jié)構(gòu)件數(shù)量，簡化工藝過程，降低模組制造難度，有利于提高成像質(zhì)量，結(jié)構(gòu)簡單，適合推廣。