Насадний елемент змінної оптичної сили для об’єктивів мобільних пристроїв

Реферат: Насадний елемент змінної оптичної сили для об'єктивів мобільних пристроїв містить прозорий оптичний компонент, утворений з двох частин з порожниною між ними, яка заповнена змінною кількістю речовини, резервуар, що містить додаткову речовину, канал передачі речовини між оптичним компонентом і резервуаром, які сукупно утворюють герметичну систему, причому додатково обладнаний комплектом для кріплення на корпусі або чохлі мобільного пристрою, канал передачі речовини між оптичним компонентом і резервуаром може бути обладнаний запірним елементом, частина прозорого оптичного компонента, що контактує з об′єктивом, виконана жорсткою або еластичною, зовнішня частина прозорого оптичного компонента виконана еластичною, як речовину використовують воду або гель, переміщення речовини між прозорим оптичним компонентом і резервуаром здійснюють шляхом натискання на резервуар або прозорий оптичний елемент. UA 112307 U (54) НАСАДНИЙ ЕЛЕМЕНТ ЗМІННОЇ ОПТИЧНОЇ СИЛИ ДЛЯ ОБ'ЄКТИВІВ МОБІЛЬНИХ ПРИСТРОЇВ UA 112307 U UA 112307 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до області лінз із змінною оптичною силою (фокусною відстанню), зокрема до лінз, які заповнені текучим середовищем (гелем) або рідиною і може бути використана як насадний елемент, що дозволяє збільшувати зображення, яке отримують за допомогою об'єктива мобільного пристрою (планшета, мобільного телефона тощо). Сучасні мобільні пристрої (мобільні телефони, планшети, міні-комп'ютери тощо), як правило, обладнані вбудованими фото- та відеокамерами, які дозволяють проводити фото- і відеозйомку із збереженням зображення на мобільному пристрої. Однак, об'єктиви таких вбудованих камер мають стаціонарні лінзи з фіксованою фокусною відстанню і тому мають обмежену функціональність. На даний час відома велика кількість пристроїв, призначених для розширення функціональних можливостей вбудованих камер. Однак відомі пристрої мають ряд істотних недоліків, зокрема виробники намагаються виконати подібні пристрої аналогічно відомим аналогам для професійної фототехніки. У результаті відомі пристрої являють собою складні багатокомпонентні накладні об'єктиви, які до того ж, найчастіше, досить дорогі, громіздкі і ненадійно фіксуються на вбудованому об'єктиві мобільного телефона. Лінзи зі змінною фокусною відстанню були відомі принаймні з 1958 року [1]. Пізніше були описані в статті [2] і в міжнародній заявці [3]. Ці лінзи орієнтовані на фотоніку, технологію цифрових телефонів і камер, а також на мікроелектроніку. Лінзи із змінною фокусною відстанню можуть приймати форму об'єму рідини, укладеної між гнучкими прозорими пластинами. Зазвичай дві такі пластини, одна, яка утворює фронтальну поверхню лінзи, а інша, що утворює задню поверхню лінзи, приєднуються одна до одної по краях або безпосередньо, або до власника між цими пластинами і утворюють герметичну камеру, яка містить рідину. Обидві пластини можуть бути гнучкими або ж одна пластина може бути гнучкою, а інша - жорсткою. Рідина може бути введена в камеру або видалена з камери для зміни об'єму рідини, і, як тільки обсяг рідини змінюється, то ж саме відбувається і з кривизною пластини (пластин) і тим самим - і з оптичною силою лінзи. Такі лінзи мають багато переваг, включаючи широкий динамічний діапазон, здатність до надання адаптивної корекції і низьку вартість. Однак, у всіх випадках переваги таких лінз повинні бути збалансовані з їхніми недоліками, такими як можливість витоку наповнювача, несумісність характеристик і т.п. Відомі насадні лінзи на об'єктиви мобільних телефонів [4], які являють собою лінзи і навіть невеликі об'єктиви, які кріпляться за допомогою прищіпок, фіксуючих елементів і магнітів. Дані пристрої є дорогими і громіздкими. Відома насадна лінза для об'єктива мобільного телефона [5], яка виконана з оптичнопрозорого полімерного матеріалу, на основу лінзи нанесено оптично-прозорий клейовий шар, який забезпечує можливість установки і фіксації лінзи на поверхні об'єктива мобільного телефона. Недоліками відомої насадної лінзи є те, що вона не забезпечує зміну оптичної сили, а використання клейового шару для кріплення ускладнює її багаторазове використання. В основу корисної моделі поставлено задачу створення насадного елемента змінної оптичної сили для об'єктивів мобільних пристроїв, що дозволить отримувати зображення з різним збільшенням, який легко закріплюється і знімається, зміна оптичної сили якого досягається за бажанням оператора, зручний і простий у використанні. Поставлена задача вирішується тим, що насадний елемент змінної оптичної сили для об'єктивів мобільних пристроїв містить прозорий оптичний компонент, утворений з двох частин з порожниною між ними, яка заповнена змінною кількістю речовини, резервуар з додатковою речовиною, канал передачі речовини між оптичним компонентом і резервуаром, які сукупно утворюють герметичну систему, який додатково обладнаний комплектом для кріплення на корпусі або чохлі мобільного пристрою, канал передачі речовини між оптичним компонентом і резервуаром може бути обладнаний запірним елементом, частина прозорого оптичного компонента, що контактує з об'єктивом, виконана жорсткою або еластичною, зовнішня частина прозорого оптичного компонента виконана еластичною, як речовину використовують воду або гель, переміщення речовини між прозорим оптичним компонентом і резервуаром здійснюють шляхом натискання на резервуар або прозорий оптичний елемент, комплект для кріплення на корпусі або чохлі мобільного пристрою може бути виконаний у вигляді двосторонньої клейкої стрічки або у вигляді щонайменше однієї еластичної замкнутої стрічки у вигляді кільця. Запропонована конструкція забезпечує зручність у використанні, простоту закріплення оптичного елемента на корпусі, легку зміну оптичної сили елемента, можливість отримувати зображення із різним збільшенням. 1 UA 112307 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Застосування комплекту кріплення у вигляді двосторонньої клейкої стрічки або у вигляді щонайменше однієї еластичної замкнутої стрічки у вигляді кільця забезпечує швидку та надійну фіксацію оптичного елемента. Використання еластичного матеріалу для зовнішньої частини прозорого оптичного компонента дає можливість легко переміщувати речовину між прозорим оптичним компонентом і резервуаром шляхом натискання на лінзу або резервуар для отримання необхідної фокусної відстані. Обладнання запірним елементом каналу передачі речовини між оптичним компонентом і резервуаром дозволяє запобігати довільному переміщенню речовини між ними, наприклад, у випадку, коли як речовину використовують воду. Використання як речовини гелю не призводить до довільного переміщення його між оптичним компонентом і резервуаром. Суть запропонованої корисної моделі пояснюється кресленнями, де на Фіг. 1 схематично зображено оптичний елемент, на Фіг. 2 зображено приклади розміщення оптичного елемента на корпусі мобільних пристрїв. Перелік позначень на кресленнях: 1 – прозорий оптичний елемент, 2 – резервуар, що містить додаткову речовину, 3 – запірний елемент, 4 – канал передачі речовини між оптичним компонентом і резервуаром, 5 – еластична зовнішня частина, 6 – еластична поверхня оптичного компонента, 7 – еластична поверхня резервуара, 8 – жорстка або еластична частина, що контактує з об'єктивом, 9 та 11 – мобільний пристрій, 10 – комплект для кріплення у вигляді еластичної стрічки, 12 – комплект для кріплення у вигляді двосторонньої клейкої стрічки, 13 – об'єктив мобільного пристрою. Пристрій працює таким чином. У залежності від виду мобільного пристрою вибирають спосіб кріплення насадного елемента змінної оптичної сили на корпусі чи чохлі мобільного пристрою. Для чого використовують комплект для кріплення у вигляді еластичної стрічки 10 або комплект для кріплення у вигляді двосторонньої клейкої стрічки 12. У випадку використання комплекту для кріплення у вигляді еластичної стрічки 10, фіксують щонайменше однією стрічкою насадний елемент до корпусу мобільного пристрою так, щоб прозорий оптичний елемент 1 залишався вільним. У випадку використання двосторонньої клейкої стрічки 12, фіксують її на корпусі або чохлі мобільного пристрою 9 або 11 над об'єктивом 13 мобільного пристрою і на ній закріплюють насадний елемент. Насадний елемент розміщують так, щоб центр прозорого оптичного елемента 1 співпадав із центром об'єктива 13 мобільного пристрою 9 або 11. Після того, як насадний елемент відцентрований і закріплений, запірний елемент 3 встановлюють у положення, яке дозволяє вільно переміщатися речовині через канал передачі 4 між оптичним компонентом 1 і резервуаром 2. Шляхом натискання на еластичну поверхню 6 оптичного компонента 1 та/або на еластичну поверхню 8 резервуара 2, досягають такої кількості речовини у оптичному компоненті 1, яка забезпечує отримання необхідної фокусної відстані, запірний елемент 3 встановлюють у положення, яке перешкоджає вільно переміщатися речовині через канал передачі 4. Здійснюють фото- або відеозйомку мобільним пристроєм, отримуючи збільшене зображення. Зручними у використанні є комплекти кріплення у вигляді оптично-прозорої двосторонньої клейкої стрічки, що повторює форму насадного елемента, легко знімається з корпусу мобільного пристрою і з насадного елемента або зі звичайної двосторонньої клейкої стрічки з отвором, для оптичного елемента. Випробування зразків запропонованого насадного елемента змінної оптичної сили, де як речовина застосовувалися вода або гель, з мобільними пристроями різних виробників (мобільними телефонами, смартфонами, планшетами) з різними варіантами кріплення, показали зручність і простоту використання насадного елемента, легкість зміни фокусної відстані, забезпечили отримання якісних зображень з різним збільшенням. Запропонований насадний елемент змінної оптичної сили для об'єктивів мобільних пристроїв забезпечується можливість розширення функціональних можливостей вбудованого об'єктива мобільного пристрою при невеликих фінансових витратах, зручний і простий у використанні, легко закріплюється і знімається, зміна оптичної сили досягається за бажанням оператора. Джерела інформації: 1. Патент US 2836101; G02B 3/12, G02B 3/14; Optical elements / De Swart Jan; Swart Dev Company; заявка US19550531864; заявл. 01.09.1955; опубл. 27.05.1958. 2. Tang SK, Stan CA, Whitesides GM. Dynamically Reconfigurable Liquid Core Liquid Cladding Lens in a Microfluidic Channel // LAB ON А CHIP. – 2008, Mar; 8(3). - Р. 395-401. 2 UA 112307 U 5 3. Міжнародна заявка WO 2008063442; G02B 3/14, G02B 26/02 (2006.01); Liquid Lenses with Polycyclic Alkanes=Рідкі лінзи з поліциклічними парафінами / LUCENT TECHNOLOGIES INC.; Заявка PCT/US2007/023691; заявл. 09.11.2007; опубл. 29.05.2008. 4. http://www.miniinthebox.com/ru/reviews/lens-for-iphone-4-4s-review_c4798 5. Патент UA 93002 U; G03B 41/00 (2014.1); Насадна лінза для об'єктива мобільного телефона / О.В.Рогожинський; Заявка № u201404407; заявл. 24.04.2014; опубл. 10.09.2014, Бюл.№ 17. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 20 25 1. Насадний елемент змінної оптичної сили для об'єктивів мобільних пристроїв, що містить прозорий оптичний компонент, утворений з двох частин з порожниною між ними, яка заповнена змінною кількістю речовини, резервуар, що містить додаткову речовину, канал передачі речовини між оптичним компонентом і резервуаром, які сукупно утворюють герметичну систему, який відрізняється тим, що додатково обладнаний комплектом для кріплення на корпусі або чохлі мобільного пристрою, канал передачі речовини між оптичним компонентом і резервуаром може бути обладнаний запірним елементом, частина прозорого оптичного компонента, що контактує з об′єктивом, виконана жорсткою або еластичною, зовнішня частина прозорого оптичного компонента виконана еластичною, як речовину використовують воду або гель, переміщення речовини між прозорим оптичним компонентом і резервуаром здійснюють шляхом натискання на резервуар або прозорий оптичний елемент. 2. Насадний елемент змінної оптичної сили для об'єктивів мобільних пристроїв за п. 1, який відрізняється тим, що комплект для кріплення на корпусі або чохлі мобільного пристрою виконаний у вигляді двосторонньої клейкої стрічки. 3. Насадний елемент змінної оптичної сили для об'єктивів мобільних пристроїв за п. 1, який відрізняється тим, що комплект для кріплення на корпусі або чохлі мобільного пристрою виконаний у вигляді щонайменше однієї еластичної замкнутої стрічки у вигляді кільця. 3 UA 112307 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4