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公開番号2023012544
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-01-25
出願番号2022178791,2021014562
出願日2022-11-08,2021-02-01
発明の名称離散可変焦点アセンブリ及び装置
出願人ハンド ヘルド プロダクツ インコーポレーティッド
代理人個人,個人,個人
主分類G02B 7/04 20210101AFI20230118BHJP(光学)
要約【課題】離散フォーカスレンズアセンブリを提供する。
【解決手段】離散フォーカスレンズアセンブリ100の焦点を調整するために、レンズバレルアセンブリ104などの1つ以上の構成要素の再位置決めを可能にするように設計される。離散フォーカスレンズアセンブリ100は、一対の位置決め磁石を有するレンズバレルアセンブリ104を収容するモジュール基部106と、一対の位置決めコイルアセンブリを備える位置決めコイル基板108と、位置決めコイル基板のコイル内部領域内に位置決めされる位置決めパッドと、構成要素の一部若しくは全てを位置決め、及び/又は位置合わせするモジュールアライメントピン102と、を含む。位置決めコイルアセンブリは、位置決め磁石と一緒になって、レンズバレルアセンブリを再位置決めするために様々な磁場を及ぼすように構成される。
【選択図】図1A
特許請求の範囲【請求項1】
離散フォーカスレンズアセンブリであって、
少なくとも第1の位置決めコイルアセンブリ及び第2の位置決めコイルアセンブリを備える位置決めコイル基板と、
レンズバレルアセンブリと、
前記レンズバレルアセンブリを収めるように設計された内部モジュール空間を画定するモジュール基部であって、前記モジュール基部が、第1のコイル位置で前記第1の位置決めコイルアセンブリを、かつ第2のコイル位置で前記第2の位置決めコイルアセンブリを支持するように設計されており、前記第1のコイル位置が前記第2のコイル位置と反対側にある、モジュール基部と、
前記モジュール基部、前記位置決めコイル基板、及び前記レンズバレルアセンブリと係合した少なくとも1つのモジュールアライメントピンと、を備え、
前記第1の位置決めコイルアセンブリ及び前記第2の位置決めコイルアセンブリが、前記レンズバレルアセンブリと一緒になって、前記レンズバレルアセンブリの焦点位置を画定する、離散フォーカスレンズアセンブリ。
続きを表示(約 1,900 文字)【請求項2】
前記第1の位置決めコイルアセンブリが、第1の位置決めコイルを備え、前記第1の位置決めコイルが、第1の位置決めパッドの周りに位置決めされており、かつ前記第2の位置決めコイルアセンブリが、第2の位置決めコイルを備え、前記第2の位置決めコイルが、第2の位置決めパッドの周りに位置決めされており、かつ前記レンズバレルアセンブリが、前記第1の位置決めパッドに隣接して位置する第1の位置決め磁石と、前記第2の位置決めパッドに隣接して位置する第2の位置決め磁石と、撮像光学レンズと、を備え、第1の位置決めパッド、前記第1の位置決めコイル、及び前記第1の位置決め磁石が、前記第2の位置決めパッド、前記第2の位置決めコイル、及び前記第2の位置決め磁石と一緒になって、前記レンズバレルアセンブリの前記焦点位置を画定する、請求項1に記載の離散フォーカスレンズアセンブリ。
【請求項3】
前記第1の位置決めパッドが、前記第1の位置決めコイルによって画定される第1のコイル内部領域内に位置し、前記第2の位置決めパッドが、前記第2の位置決めコイルによって画定される第2のコイル内部領域内に位置する、請求項2に記載の離散フォーカスレンズアセンブリ。
【請求項4】
前記モジュール基部、前記位置決めコイル基板、及び前記レンズバレルアセンブリが各々、少なくとも1つのアライメントピン開口部を備え、各アライメントピン開口部は、前記少なくとも1つのモジュールアライメントピンが前記少なくとも1つのアライメントピン開口部を通って、前記モジュール基部、前記位置決めコイル基板、及び前記レンズバレルアセンブリの各々に係合することを可能にするように位置決めされている、請求項1~3のいずれか一項に記載の離散フォーカスレンズアセンブリ。
【請求項5】
前記第1の位置決めパッドが、第1の鉄位置決めパッドを備え、前記第2の位置決めパッドが、第2の鉄位置決めパッドを備える、請求項2に記載の離散フォーカスレンズアセンブリ。
【請求項6】
前記焦点位置が、前記位置決めコイル基板の給電状態の値に基づく連続焦点位置を含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の離散フォーカスレンズアセンブリ。
【請求項7】
前記レンズバレルアセンブリの前記焦点位置は、前記位置決めコイル基板が第1の給電状態にある状況における第1の焦点位置を含み、前記レンズバレルアセンブリの前記焦点位置は、前記位置決めコイル基板が第2の給電状態にある状況における第2の焦点位置
を含み、かつ前記レンズバレルアセンブリの前記焦点位置は、前記位置決めコイル基板が非給電状態にある状況におけるデフォルト焦点位置を含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の離散フォーカスレンズアセンブリ。
【請求項8】
前記第1の位置決め磁石及び前記第2の位置決め磁石が各々、非光沢の暗色表面を備える、請求項2に記載の離散フォーカスレンズアセンブリ。
【請求項9】
少なくとも請求項1~8のいずれか一項に記載の離散フォーカスレンズアセンブリと、少なくとも1つの追加のレンズアセンブリと、を収容するように構成された装置シャーシを備える、マルチセンサ撮像装置。
【請求項10】
離散フォーカスレンズアセンブリを組み立てる方法であって、
レンズバレルアセンブリを形成するために、レンズバレル、一対の位置決め磁石、及び撮像レンズを組み立てることであって、前記レンズバレルアセンブリが、前記一対の位置決め磁石の第2の位置決め磁石の反対側に装着された前記一対の位置決め磁石の第1の位置決め磁石を備える、組み立てることと、
モジュール基部によって画定されたモジュール空間内に前記レンズバレルアセンブリを挿入することであって、前記モジュール基部が、少なくとも1つのアライメントピン開口部を備える、挿入することと、
前記モジュール基部の前記少なくとも1つのアライメントピン開口部を通して、少なくとも1つのモジュールアライメントピンを前記レンズバレルアセンブリと係合させることと、
第1の位置決めコイルアセンブリと第2の位置決めコイルアセンブリとを組み立てることと、
前記モジュール基部上に、前記第1の位置決めコイルアセンブリ及び前記第2の位置決めコイルアセンブリを取り付けることであって、前記第1の位置決めコイルアセンブリが、前記第2の位置決めコイルアセンブリの反対側に位置決めされる、取り付けることと、を含む、方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示の実施形態は、概して、バーコード及び/又は他のシンボル体系スキャナなどの撮像装置用のレンズフォーカスアセンブリに関し、具体的には、スモールフォームファクタの撮像装置で使用するための、かつ電磁気を使用する離散フォーカス用に構成された可変焦点レンズアセンブリに関する。
続きを表示(約 3,100 文字)【背景技術】
【0002】
レンズは、多くの場合、特定の所定の範囲にあるオブジェクトがレンズを介して焦点が合って見えるように設計される。この点に関して、撮像装置が、センサを利用して、レンズを介した視野を表す画像データオブジェクトをキャプチャし得る。固定レンズでは、所定の範囲の合焦に限定される。可変焦点レンズは、この所定の範囲を変更する能力を有利に提供し、可変焦点の従来の実装は、かさばり、遅く、かつ/又は1つ以上の環境影響を受けやすい。この点に関して、従来の可変焦点レンズは、多くの場合、スモールフォームファクタのモバイル撮像装置での使用には好適ではなく、及び/又は使用のためにそのような装置内に物理的に収めることができない。出願人は、可変焦点レンズアセンブリ及び装置の現在の実装に関する問題を発見した。払われた努力、創意工夫、及びイノベーションを通じて、出願人は、以下に詳細に記載される本開示において具体化されたものを開発することによって、これらの特定された問題の多くを解決した。
【発明の概要】
【0003】
一般に、本明細書で提供される本開示の実施形態は、離散フォーカスレンズアセンブリ及び1つ以上のそのようなアセンブリを含む離散フォーカス撮像装置を含む。離散フォーカスレンズアセンブリ及び/又は離散フォーカス撮像装置のうちの1つ以上の他の実装形態は、以下の図面及び詳細な説明を検討すると当業者には明らかであるか、又は明らかになるであろう。そのような追加の実装形態は全て、本開示の範囲内にある本明細書内に含まれ、以下の特許請求の範囲によって保護されることが意図される。
【0004】
本開示の一態様によれば、離散フォーカスレンズアセンブリが提供される。離散フォーカスレンズアセンブリは、少なくともレンズバレルアセンブリを所定の数の焦点位置に、及び/又は焦点位置の連続的なセット内に、アセンブリがスモールフォームファクタの装置シャーシ内に収まり得るように縮小されたフォームファクタで位置決めするように構成される。少なくとも1つの例示的実施形態では、例示的な離散フォーカスレンズアセンブリは、少なくとも第1の位置決めコイルアセンブリ及び第2の位置決めコイルアセンブリを備える位置決めコイル基板を備える。例示的な離散フォーカスレンズは、レンズバレルアセンブリを更に備える。例示的な離散フォーカスレンズは、レンズバレルアセンブリを収めるように設計された内部モジュール空間を画定するモジュール基部を更に備え、モジュール基部は、第1のコイル位置で第1の位置決めコイルアセンブリを、及び第2のコイル位置で第2の位置決めコイルアセンブリを支持するように設計され、第1のコイル位置は第2のコイル位置と反対側にある。例示的な離散フォーカスレンズは、モジュール基部、位置決めコイル基板、及びレンズバレルアセンブリと係合した少なくとも1つのモジュールアライメントピンを更に備え、第1の位置決めコイルアセンブリ及び第2の位置決めコイルアセンブリは、レンズバレルアセンブリと一緒になって、レンズバレルアセンブリの焦点位置を画定する。
【0005】
追加的に又は代替的に、離散フォーカスレンズアセンブリの少なくともいくつかの実施形態では、第1の位置決めコイルアセンブリは、第1の位置決めコイルを備え、第1の位置決めコイルは、第1の位置決めパッドの周りに位置決めされ、第2の位置決めコイル
アセンブリは、第2の位置決めコイルを備え、第2の位置決めコイルは、第2の位置決めパッドの周囲に位置決めされ、レンズバレルアセンブリは、第1の位置決めパッドに隣接して位置する第1の位置決め磁石、第2の位置決めパッドに隣接して位置する第2の位置決め磁石、及び撮像光学レンズを備え、第1の位置決めパッド、第1の位置決めコイル、及び第1の位置決め磁石は、第2の位置決めパッド、第2の位置決めコイル、及び第2の位置決め磁石と共に、レンズバレルアセンブリの焦点位置を画定する。追加的に又は代替的に、離散フォーカスレンズアセンブリの少なくともいくつかのそのような実施形態では、第1の位置決めパッドは、第1の位置決めコイルによって画定される第1のコイル内部領域内に位置し、第2の位置決めパッドは、第2の位置決めコイルによって画定される第2のコイル内部領域内に位置する。追加的に又は代替的に、離散フォーカスレンズアセンブリの少なくともいくつかのそのような実施形態では、第1の位置決めパッドは、第1の鉄位置決めパッドを備え、第2の位置決めパッドは、第2の鉄位置決めパッドを備える。追加的に又は代替的に、離散フォーカスレンズアセンブリの少なくともいくつかのそのような実施形態では、フォーカス位置は、位置決めコイル基板が非給電状態にある状況におけるデフォルト焦点位置を含み、第1の位置決めパッドは、第1の位置決め磁石と位置合わせされ、第2の位置決めパッドは、デフォルト焦点位置で第2の位置決め磁石と位置合わせされる。追加的に又は代替的に、離散フォーカスレンズアセンブリの少なくともいくつかのそのような実施形態では、デフォルト焦点位置は、デフォルト焦点範囲に基づく。
【0006】
追加的に又は代替的に、離散フォーカスレンズアセンブリの少なくともいくつかのそのような実施形態では、第1の位置決め磁石及び第2の位置決め磁石は各々、非光沢の暗色表面を含む。追加的に又は代替的に、離散フォーカスレンズアセンブリの少なくともいくつかのそのような実施形態では、非光沢の暗色表面は、磁石表面エポキシを含む。
【0007】
追加的に又は代替的に、離散フォーカスレンズアセンブリ、モジュール基部、位置決めコイル基板、及びレンズバレルアセンブリの少なくともいくつかの実施形態では、各々少なくとも1つのアライメントピン開口部を備え、各アライメントピン開口部は、少なくとも1つのモジュールアライメントピンが少なくとも1つのアライメントピン開口部を通って、モジュール基部、位置決めコイル基板、及びレンズバレルアセンブリの各々に係合することを可能にするように位置決めされる。
【0008】
追加的に又は代替的に、離散フォーカスレンズアセンブリ、モジュール基部、位置決めコイル基板、及びレンズバレルアセンブリの少なくともいくつかの実施形態では、各々第1のアライメントピン開口部及び第2のアライメントピン開口部を備え、第1のアライメントピン開口部の各々は、第2のアライメントピン開口部のうちの1つの反対側に位置し、少なくとも1つのモジュールアライメントピンは、第1のアライメントピン及び第2のアライメントピンを含み、第1のアライメントピンは、第1のアライメントピン開口部の各々を介してモジュール基部、位置決めコイル基板、及びレンズバレルアセンブリと係合され、第2のアライメントピンは、第2のアライメントピン開口部の各々を介してモジュール基部、位置決めコイル、及びレンズバレルアセンブリと係合される。
【0009】
追加的に又は代替的に、離散フォーカスレンズアセンブリの少なくともいくつかの実施形態では、焦点位置は、位置決めコイル基板の給電状態の値に基づく連続焦点位置を含む。
【0010】
追加的に又は代替的に、離散フォーカスレンズアセンブリの少なくともいくつかの実施形態では、離散フォーカスレンズアセンブリは、7ミリメートル未満のアセンブリ高さを備える。
(【0011】以降は省略されています)

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