[发明专利]可调焦距相机透镜

说明书

相关申请

本申请是一个常规的申请，并要求优先权为美国临时专利申请62/181,496，优先权日为2015年6月18日，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本申请涉及可调焦距照相机透镜组件，且特别是，利用电可调“折射”透镜的照相机透镜组件，例如液体透镜、可变形的聚合物透镜、液晶透镜和不进行物理移动而改变其聚焦特性的类似结构。

现有技术

当今的自动对焦相机市场是由音圈马达结构主导的，其通过整个基底透镜沿着相机的光轴的实际移动来实现聚焦调整。使用这种技术的聚焦调节范围是由运动的最大距离来决定的。

可替代的无运动的方法已运用电可调“折射”透镜，如液体透镜、可变形的聚合物透镜、液晶透镜等被提出了。

这样的电可调透镜的设计受限于它们的光学倍率的可调谐范围，其中，在某些情况下，具有对透镜的直径的依赖关系。例如，液晶透镜的情况下，这种依赖关系可以是逆二次函数关系。在一个具体的例子中，更小的直径将提供更高的光学倍率。此外，所需的直径较大时，一般这样的透镜的性能更差(例如，像差和MTF劣化，较慢的响应时间，更多的光散射等)。

发明内容

申请人已经发现一个照相机透镜组件可以被设置在所述透镜组件前的光通孔挡板处，使得电可调透镜可以设置在光通孔挡板处或附近。这意味着可调透镜的位置越接近相机的光通孔挡板，整体性能则更好。当光通孔挡板处设置这样一个电可调透镜，可调透镜的大小可随着光通孔挡板的尺寸被减小。这提供了可调聚焦相机透镜系统的整体性能的提高，因此相应地改进了自动对焦相机。

根据所提出的方案的一个方面，提供了一种自动对焦相机组件，包括：电可控光学倍率透镜；透镜组件，其具有框架以支撑至少一个邻近所述电可控光学倍率透镜的透镜元件，所述电可控光学倍率透镜被安装到所述框架的目标端；和光通孔挡板，位于所述电可控光学倍率透镜上或在其内，或在所述电可控光学倍率透镜旁边的所述框架的外表面上。

根据所提出的方案的另一个方面，提供了一种可调液晶透镜，包括至少两个液晶单元，每个都调制光的一个线性偏振的聚焦和以所述单元的电极限定的光通孔内的光通孔挡板遮光膜。

根据所提出的方案，提供了对应于所述光通孔挡板的指示对准标记。

图示简单说明

本发明将通过参照所附的附图详细描述实施例，以更好的理解本发明的实施方式，其中：

图1示出了传统的小孔径定焦照相机，其具有位于外部凸透镜的外部周边，该凸透镜具有位于与光通孔挡板距离d、在外部透镜的前方的可调液晶透镜(TLCL)；

图2是截面图，示出了如图1的基础透镜框架、外部透镜和TLCL的一部分；

图3是如图1和2的照相机透镜装置的分段区域(到角部)功能的调制传递函数(MTF)的近似曲线图，其中MTF性能显示为从中心到右上(TR)，右下(BR)，左下(BL)和左上(TL)；

图4A是根据所提出的解决方案的实施例的TLCL结构的示意图，其具有在透镜组件前、用于自动对焦相机的设置在TLCL层状几何结构内的光通孔挡板层；

图4B是根据所提出的解决方案的实施例，是图4A中所示出的光学设置的简化示意图，其中显示了光线，而省略了基础透镜的细节；

图5A是根据所提出的解决方案的另一个实施例，示出了TLCL结构的示意图，其具有TLCL内的光通孔挡板，邻接与在图4A和4B示出的结构类似的基础透镜框架；

图5B是根据所提出的解决方案的另一个实施例，示出了TLCL结构的示意图，其具有TLCL外表面上的光通孔挡板，邻接与在图4A和4B示出的结构类似的基础透镜框架；

图5C是根据所提出的解决方案的另一个实施例，示出了TLCL结构的示意图，其具有邻接与在图4A和4B示出的结构类似的基础透镜框架，具有从所述基础透镜框架的平面周边凸缘延伸的光通孔挡板；

图6是根据所提出的解决方案，如图4A、4B和5A-5C的照相机(透镜)几何结构，示出了MTF性能的示意图，显示为从中心到右上(TR)，右下(BR)，左下(BL)和左上(TL)；和

图7示出了如图5B的TLCL的示意性前视图，其中，光通孔遮光膜上印有取向标记，以辅助带有基础透镜框架的TLCL的取向，

其中，各个图中类似的特征使用类似的标号。而所描述的层的次序是有意义的，“前”和“后”在本说明书中的限定，仅仅是用于参考本申请的附图中的方向，并不意味着任何绝对的空间方向。

实施方式