[发明专利]长焦透镜模块

说明书

包括广角子相机和折叠式固定长焦子相机的变焦数字相机。折叠式长焦子相机可以通过移动其透镜或插入在其透镜和相应的图像传感器之间的光学路径中的反射元件来自动对焦。折叠式长焦子相机被配置成具有低轮廓，以使得其能够集成在便携式电子设备内。

分案申请

本申请是申请号为201580042992.7的、发明名称为“带有折叠式透镜的变焦双孔径相机”的、申请人为“核心光电有限公司”的、国际申请日为2015年8月7日的专利申请的分案申请201811309090.7 的再次分案申请。分案申请201811309090.7的母案申请201580042992.7系国际申请号为PCT/IB2015/056004的中国国家阶段申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年5月20日提交的美国专利申请号14/717,258 和于2014年8月10日提交的美国专利申请号14/455,906的优先权，这两个申请的标题均为“带有折叠式透镜的变焦双孔径相机(Zoom dual-aperture camera with folded lens)”。

技术领域

当前公开的主题一般涉及数字相机领域，并且特别地，涉及多孔径数字相机。

背景技术

近年来，诸如蜂窝电话(特别地，智能电话)、平板电脑和膝上型计算机之类的移动设备已经变得普遍存在。这样的设备通常包括一个或两个紧凑型数字相机，例如，主后向相机(即，背向用户并且经常用于休闲摄影的在设备后侧上的相机)和次要前向相机(即，位于设备的前侧上并且经常用于视频会议的相机)。

这些相机中的许多相机的设计类似于数字静态相机的传统结构，即，它们包括放置在图像传感器(以下也被简称为“传感器”)的顶部上的光学部件(或者一连串的几个光学元件和主孔径)。光学部件(也被称为“光学部件”)使入射光线折射并且使它们弯曲以在传感器上产生场景的图像。

这些相机的尺寸主要由传感器的尺寸和光学器件的高度确定。这些通常通过透镜的焦距(f)及其视场(FOV)结合在一起，必须在特定大小的传感器上成像特定FOV的透镜具有特定的焦距。保持FOV 恒定，传感器尺寸越大(例如，在X-Y平面中)，焦距和光学器件高度越大。

随着移动设备的尺寸(并且特别地，诸如智能电话之类的设备的厚度)不断减小，紧凑的相机尺寸正在变得越来越成为设备厚度的限制因素。已经提出了几种途径来减小紧凑的相机厚度以便减轻这种约束。最近，为此目的已经提出了多孔径系统。在这样的系统中，代替具有一个带有一连串的光学元件的孔径，相机被分成几个孔径，每个孔径具有专用光学元件，并且全部共享相似视场。在下文中，每个这样的孔径与其上形成有图像的光学器件和传感器区域一起被定义为“子相机”。来自子相机的图像被融合在一起以创建单个输出图像。

在一些多孔径相机设计中，与由参考单孔径相机创建的图像相比较，每个子相机在图像传感器上产生更小的图像。因此，每个子相机的高度可以小于单孔径相机的高度，从而减小相机的总高度并且允许移动设备的更薄的设计。

已知其中一个子相机具有宽FOV(“广角子相机”)而另一个具有窄FOV(“长焦子相机”)的双孔径变焦相机。双孔径变焦相机的一个问题涉及变焦长焦子相机的高度。长焦(“T”)和广角(“W”)子相机的高度(也被称为“总轨道长度”或“TTL”)存在显着差异。TTL通常被定义为第一透镜元件的对象侧表面与相机图像传感器平面之间的最大距离。在大多数微型透镜中，TTL大于透镜有效焦距(EFL)。给定透镜(或透镜单元)的典型TTL/EFL比率为约1.3。在具有1/3至1/4 传感器的单孔径智能手机相机中，EFL通常分别在3.5mm和4.5mm 之间，从而导致70°至80°的FOV。