[发明专利]吸光凸缘透镜

说明书

本发明公开了一种可用于紧凑型透镜系统的透镜堆叠的吸光凸缘透镜。在吸光凸缘透镜中，该透镜的有效区域由透明光学材料构成，并且该透镜的该凸缘的至少一部分由吸收进入该凸缘的光的至少一部分的光学材料构成。当与包括包封在透镜镜筒中的透镜堆叠的常规紧凑型透镜系统相比时，使用吸光凸缘透镜可允许从该透镜系统中消除该透镜镜筒，从而减小该透镜系统的X‑Y尺寸。此外，在该吸光凸缘透镜的该凸缘中使用吸光材料可减小或消除图像中的光学像差，诸如透镜耀光、雾度和重影。

背景技术

相关技术描述

小型移动多用途设备诸如智能电话和平板电脑或平板设备的出现导致对高分辨率小外形相机集成在设备中的需求。然而，由于常规相机技术的局限性，在此类设备中使用的常规小型相机趋于以比利用较大的较高品质相机可实现的较低的分辨率和/或较低的图像质量来捕获图像。使用小封装尺寸的相机实现较高的分辨率通常需要使用具有小像素尺寸的光电传感器和较好的紧凑型成像透镜系统。技术进步已实现了光电传感器的像素尺寸的减小。然而，随着光电传感器变得更加紧凑和强大，对具有改善的成像质量性能的紧凑型成像透镜系统的需求已增加。

发明内容

本公开的实施方案可提供小封装尺寸的相机(被称为小格式因数相机)。本发明描述了可包括一个或多个折射透镜元件(被称为透镜堆叠)的紧凑型透镜系统的实施方案。本发明描述了吸光凸缘透镜的实施方案，其可用于透镜堆叠，而不是其中透镜元件的有效区域和凸缘由相同透明光学材料构成的常规一体式透镜元件。在吸光凸缘透镜中，有效区域由透明光学材料构成；然而，透镜的凸缘的至少一部分由吸收进入凸缘的光的至少一部分的光学吸光材料构成。使用吸光凸缘透镜允许从透镜系统中减小或消除透镜镜筒。这通过减小相机在X-Y维度上的尺寸而对相机的X-Y尺寸具有显著影响。当与其中透镜系统包括由不透明透镜镜筒包封的透镜堆叠中的一体式透镜的类似相机相比时，这可允许相机的X-Y尺寸减小。

此外，将吸光材料用于吸光凸缘透镜的凸缘可减小或消除光学像差，诸如在用相机捕获的图像中的透镜耀光、雾度和重影，因为通过吸光凸缘透镜的前部(物体侧)进入的光的部分被吸收，而不是被凸缘的表面反射并且通过透镜元件的图像侧离开(如在一体式透镜元件中那样)。

在一些实施方案中，用于透镜元件的凸缘的光学吸光材料的折射率可高于用于透镜元件的有效区域的光学透明材料的折射率。这可有助于进一步减小耀光或其他像差。

吸光凸缘透镜的实施方案可用于红外相机应用以及可见光相机应用。在一些实施方案中，吸光凸缘透镜的凸缘中的吸光材料是吸收可见光和红外(IR)光两者的光学材料。然而，在一些实施方案中，吸光凸缘透镜的凸缘中的吸光材料是吸收光谱的可见部分中的光并同时透射光谱的IR部分中的光的至少一部分的光学材料。这可允许使用IR光来检测相机/透镜的机械特征，例如允许在制造期间或之后使用IR光来检查透镜。

附图说明

图1示出了根据一些实施方案的相机透镜系统。

图2A是根据一些实施方案的包括安装在透镜镜筒中的折射透镜元件的示例性相机透镜系统的剖视图。

图2B示出了根据一些实施方案的透镜元件的凸缘和有效部分。

图3示出了根据一些实施方案的由一体式透镜元件的凸缘引起的耀光。

图4A至图4C示出了根据一些实施方案的至少部分地由光学吸光材料构成以减小或消除光学像差诸如耀光的透镜元件的凸缘。

图5是根据一些实施方案的包括安装在透镜镜筒中的折射透镜元件的另一个示例性相机透镜系统的剖视图。

图6是根据一些实施方案的包括折射透镜元件的示例性相机透镜系统的剖视图，其中凸缘至少部分地由允许减小或消除透镜镜筒的光学吸光材料构成，从而减小透镜系统的直径。