[发明专利]具有可变焦距的照相机器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有可变焦距的照相机器件，用于使目标物成像在图像传感器上。

背景技术

在光学器件的发展过程中，特别是对于移动设备(手机)来说，趋向于越来越扁平的结构设计。由此，类似地，多倍光学变焦的实现越来越多地成为研发者的工作重心。然而，对于具有尽可能扁平构造的器件的日趋增大的需求在迄今所应用的装置和系统中仍受到限制，特别是在焦距的可变性方面受到限制。

在一种公知的如开始所述类型的系统(US 2008/0049334A1)中，提供了具有变焦功能的光学系统。所述的系统具有固定的第一透镜组，该透镜组具有全反射棱镜，该全反射棱镜使位于图像一侧的光轴以90度的方向偏转。该第一透镜组是正片。在棱镜的后面，于朝向图像传感器方向的光轴上，设置有另外三个透镜组。第四组光学组件同样是固定的。变焦通过活动的第二和第三透镜组来实现。然而，在该光学系统的设置方案中，对于特别扁平的构造的实现仍然受到限制。

另一个文献(US 2008/0007623)公开了一种照相机器件，其具有两块承载板，这两块承载板设置在相互叠加的两个平面中。每块承载板都具有四个对称地相邻固定设置的透镜，这些透镜相互对应。经由一个转换装置实现了在图像传感器的四个限定区域上的四条光路的聚焦。在此，光路延伸经过不同的彩色滤镜，从而在图像传感器的四个区域上仅形成单色的图像。这四个图像在一个信号处理系统中电子组成一个高分辨率的彩色图像。

在US 7,495,852B2中公开了一种变焦物镜，例如用于移动电话，该变焦物镜具有由多个相互组合的透镜构成的设置结构。透镜能够通过垂直于容纳装置(照相机)的光轴的运动插设在光轴上或再从光轴上取下。在此，优选将单一的透镜或多个透镜固定设置在透镜列中，透镜列设置在平行于光轴的多个平面中。通过同时从一个或多个相互叠加设置的透镜列中分别将一个透镜引入到光轴上，实现物镜的不同焦距。该装置这样构成，即，以简单的方式能够在光轴上实现不同的透镜组合。系统的聚焦通过特定的透镜组来实现，这样的透镜组能够沿着光轴进行移动。在上述公开文献中并没有对所应用的透镜或可行的透镜组合以及相关可能实现的焦距的光学性能进行详细说明。据推测，在各个透镜组合成不同的透镜组合的过程中可以实现所希望的图像特征。此外，物镜的构造长度相对较长，因此这里提供的物镜几乎不适合用于手机。

多数具有照相功能移动设备几乎都只具有固定的焦距，因为变焦系数大于2的变焦物镜具有相对较大的构造高度。在照相功能中，所谓的“变焦”通过固定焦距以电子形式来实现，这样就会导致成像功率的显著降低。那么，例如一个三百万像素的照相机对应的照相机的VGA分辨率通常为640×480像素的分辨率。这里的VGA(Video Graphics Array，视频图形阵列)指的是计算机图像标准，该标准通过图形分辨率和色数(颜色-字节-深度)以及重复频率而限定出确定的组合，其中，多数情况下采用并非原有的较高的像素深度或颜色分辨率。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有较小尺寸的照相机器件，该照相机器件在保证良好成像质量的同时还能够实现多个离散可变的焦距。

技术方案

上述目的通过本发明具有独立权利要求的技术特征的方案来实现。本发明的具有优势的扩展方案在从属权利要求中给出。对此，所

有权利要求的内容都由说明书的内容进行解释和说明。

本发明涉及一种用于使目标物成像在图像传感器上的照相机器件，其中，光线穿过目标物和图像传感器之间的光路，其中，该照相机器件具有：

a)至少两块承载板，

a1)其中，第一承载板承载多个具有光轴的主物镜，所述主物镜由多个透镜组成；

a2)其中，第二承载板承载多个增补物镜，所述增补物镜由多个透镜组成；

b)其中，每块承载板具有优选平面，所述优选平面垂直于所述光轴设置；

c)其中，所述承载板的优选平面能够这样改变位置，即，能够使不同的主物镜和增补物镜定位在光路中；

d)其中，所述承载板在光路中相互叠加设置；

e)其中，主物镜和增补物镜这样构成，即，不同透镜组合的定位由

e1)单独的主物镜、或

e2)主物镜和增补物镜

构成，在光路中产生多个具有不同焦距的成像光学系统，其中，这些光学系统适用于使目标物在图像传感器上成像；以及