本公開(kāi)的主題大體上涉及數(shù)字相機(jī)領(lǐng)域，且具體地，涉及用于諸如智能手機(jī)之類(lèi)的移動(dòng)電子裝置中的折疊數(shù)字相機(jī)。定義在本技術(shù)中，對(duì)于在整個(gè)說(shuō)明書(shū)和附圖中提及的光學(xué)和其它性質(zhì)，使用以下符號(hào)和縮寫(xiě)，所有這些都是本領(lǐng)域已知的術(shù)語(yǔ)：透鏡元件(lens?element)：?jiǎn)瓮哥R元件。鏡頭(lens)：多個(gè)透鏡元件的組件。光學(xué)總長(zhǎng)(total?track?length，ttl)：當(dāng)系統(tǒng)聚焦到無(wú)窮遠(yuǎn)物體距離時(shí)，在第一透鏡元件l1的前表面s1的點(diǎn)與圖像傳感器之間沿與鏡頭的光軸平行的軸測(cè)量的最大距離。后焦距(bfl)：當(dāng)系統(tǒng)聚焦到無(wú)窮遠(yuǎn)物體距離時(shí)，最后一個(gè)透鏡元件ln的后表面s2n的點(diǎn)與圖像傳感器之間沿與鏡頭的光軸平行的軸測(cè)量的最小距離。有效焦距(efl)：在鏡頭(透鏡元件l1至ln的組件)中，鏡頭的后主點(diǎn)(rearprincipal?point)p'和后焦點(diǎn)(rear?focal?point)f'之間的距離。f數(shù)(f-number(f/#))：鏡頭的efl與入瞳(或孔徑)直徑(entrance?pupildiameter)的比。多孔徑相機(jī)(或“多相機(jī)”，其中以具有兩個(gè)相機(jī)的“雙相機(jī)”為示例)是當(dāng)今用于便攜式電子移動(dòng)裝置(“移動(dòng)裝置”，例如智能手機(jī)、平板電腦等)的標(biāo)配。多相機(jī)設(shè)置通常包括寬視場(chǎng)(或“角度”)fovw相機(jī)(廣角(wide)相機(jī)或“w”相機(jī))以及至少一個(gè)附加相機(jī)(例如，具有較窄的(比f(wàn)ovw窄的)fov的相機(jī)(具有fovt的遠(yuǎn)攝(telephoto)相機(jī)或“tele”相機(jī)))。圖1a示例性地示出了已知的折疊遠(yuǎn)攝相機(jī)100，其包括光路折疊元件(opticalpath?folding?element，opfe)102、鏡頭104、鏡筒110以及圖像傳感器106，鏡頭104包括n＝4的透鏡元件l1-l4，鏡頭104包括在鏡筒110中。鏡頭104具有沿op?112測(cè)量的光學(xué)鏡頭高度hl。hl定義了鏡頭104在所示的yz坐標(biāo)系中沿z方向的孔徑直徑(da)。鏡頭104可以是包括一個(gè)或多個(gè)切割透鏡元件li(參見(jiàn)圖1d)的切割鏡頭。opfe?102沿所示坐標(biāo)系中的y軸將光路(op)從第一op?112(在z方向上)折疊到與鏡頭104的光軸平行的第二op?108。鏡頭104位于opfe?102的圖像側(cè)處。相機(jī)100的ttl和bfl都沿與op?108平行的維度(在這種情況下，y軸)定向。示出了包括相機(jī)100的相機(jī)模塊的高度的理論極限(“最小模塊高度”或“mhm”)。mhm由包括在相機(jī)100中的組件的沿op?112的最大尺寸來(lái)限定。hl受到mhm的限制，即，hl<mhm。圖1b示出了已知的雙相機(jī)150，其包括折疊遠(yuǎn)攝相機(jī)100和(豎直或直立)廣角相機(jī)130，該寬視場(chǎng)相機(jī)130包括廣角鏡頭132和廣角圖像傳感器138。鏡頭132包括在鏡筒134中。廣角相機(jī)130具有與op?112基本平行的op?136。圖1c在剖視圖中示出了已知的標(biāo)號(hào)為160的雙折疊相機(jī)的示例。相機(jī)160包括第一物側(cè)opfe(“o-opfe”，例如棱鏡)162、包括多個(gè)透鏡元件的鏡頭164、第二圖像側(cè)opfe(“i-opfe”-例如鏡子)166和圖像傳感器168。相機(jī)160的光路被折疊兩次，從基本上平行于所示xyz坐標(biāo)系中的y軸的第一op?172折疊到基本上平行于x軸的第二op?174，再折疊到基本上平行于y軸的第三op?176。圖像傳感器168定向在平行于x-z平面的平面中。o-opfe?162和i-opfe?166相對(duì)于op?172和op?174定向成45度角。圖1d在剖視圖中示出了已知的切割透鏡元件180。透鏡元件180可以限定包括透鏡元件180的光學(xué)鏡頭系統(tǒng)的孔徑。透鏡元件180被切割20％，即其光學(xué)寬度wl比其光學(xué)高度hl大20％。這意味著光學(xué)鏡頭系統(tǒng)的孔徑也相應(yīng)地改變，使得孔徑不是軸對(duì)稱(chēng)的。切割允許小的hl，這對(duì)于小的mhm(見(jiàn)圖1a)是需要的，并且還允許滿(mǎn)足da>hl的相對(duì)大的有效孔徑直徑(da)。如上所述，f/#＝efl/da。如已知的，期望低f/#，因?yàn)樗哂?個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)：良好的低光靈敏度，強(qiáng)的“自然”散景效果(bokeh?effect)和高圖像分辨率。在此要注意的是，“孔徑”(aperture)是指鏡頭(或“透鏡組件”)的入瞳。如果是指“相機(jī)的孔徑”或“光學(xué)鏡頭系統(tǒng)的孔徑”，則這總是指分別包括在相機(jī)或光學(xué)鏡頭系統(tǒng)中的鏡頭的孔徑?！翱讖健焙汀巴ü饪讖健?clear?aperture)可交換使用。通常，在諸如智能手機(jī)的移動(dòng)電子裝置(或僅僅是“移動(dòng)裝置”)中，諸如160的雙折疊相機(jī)包括具有大約5mm至7mm的sd的相對(duì)較小的圖像傳感器，并且具有大約4mm至5mm的相對(duì)較小的hl，導(dǎo)致大約3至6的相對(duì)較大的f/#和相對(duì)較小的hl/hm的比。hm是包括諸如160的雙折疊相機(jī)的相機(jī)模塊的高度，hm可以是大約5mm至15mm。通過(guò)hm＝mhm+高度約束(height?penalty)(“約束”(penalty))將hm聯(lián)系到最小模塊高度(“mhm”，參見(jiàn)圖1a)，該約束大約為1mm至2mm。有利的是，具有移動(dòng)裝置兼容的雙折疊遠(yuǎn)攝相機(jī)，其包括大的圖像傳感器并提供大的da，以實(shí)現(xiàn)大的hl/mhm比，同時(shí)允許低的f/#和薄的相機(jī)設(shè)計(jì)。

背景技術(shù)：

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、在各種示例性實(shí)施例中，提供了相機(jī)模塊，包括：鏡頭，具有n＝6個(gè)透鏡元件li，6個(gè)透鏡元件li被分成第一透鏡組(g1)和第二透鏡組(g2)，并且鏡頭具有有效焦距efl、孔徑直徑da、f數(shù)f/#、光學(xué)總長(zhǎng)ttl和后焦距bfl，其中，每個(gè)透鏡元件具有各自的焦距fi，并且其中，第一透鏡元件l1面向物側(cè)，且最后一個(gè)透鏡元件ln面向像側(cè)；物側(cè)光路折疊元件o-opfe，用于將第一光路(op1)折疊到第二光路(op2)；像側(cè)光路折疊元件i-opfe，用于將op2折疊為第三光路(op3)，其中，op1和op2彼此垂直，并且其中，op1和op3彼此平行；以及圖像傳感器，具有傳感器對(duì)角線(xiàn)(sd)。相機(jī)模塊是折疊數(shù)字相機(jī)模塊，其中，g1位于o-opfe的物側(cè)處且g2位于o-opfe的像側(cè)處，其中，efl在8mm<efl<50mm的范圍內(nèi)，其中，相機(jī)模塊被劃分為第一區(qū)域和第二區(qū)域，第一區(qū)域具有最小相機(jī)模塊區(qū)域高度mhm且包括g1和o-opfe，第二區(qū)域具有最小肩區(qū)域高度mhs<mhm并且包括i-opfe和圖像傳感器，其中，所有高度都沿op1測(cè)量，其中，鏡頭的孔徑高度是hl，并且其中，hl/mhs>0.9。

2、在一些示例中，hl/mhs>1。在一些示例中，hl/mhs>1.05。在一些示例中，hl/mhs>1.1。

3、在一些示例中，efl>1.1·mlm。在一些示例中，efl>1.2·mlm。在一些示例中，efl>1.3·mlm。

4、在一些示例中，5mm<sd<15mm。

5、在一些示例中，sd/efl>0.3。在一些示例中，sd/efl>0.35。在一些示例中，sd/efl>0.4。

6、在一些示例中，鏡頭的光學(xué)寬度wl與鏡頭的光學(xué)高度hl之間的比滿(mǎn)足wl/hl>1.1。在一些示例中，wl/hl>1.2。

7、在一些示例中，efl/ttl<1.2。

8、在一些示例中，bfl/efl>0.25。在一些示例中，bfl/ttl>0.3。

9、在一些示例中，15mm<efl<40mm。在一些示例中，20mm<efl<30mm。

10、在一些示例中，5mm<da<15mm，且2<f/#<6.5。在一些示例中，6mm<da<10mm且2.5<f/#<4.5。

11、在一些示例中，g1、o-opfe和g2相對(duì)于i-opfe和圖像傳感器一起沿op2是可移動(dòng)的，以用于調(diào)焦。

12、在一些示例中，g1、o-opfe、g2和i-opfe相對(duì)于圖像傳感器一起沿op2是可移動(dòng)的，以用于圍繞第一ois軸的光學(xué)圖像穩(wěn)定(ois)。

13、在一些示例中，g1、o-opfe和g2相對(duì)于圖像傳感器一起沿op2是可移動(dòng)的，以用于圍繞第一ois軸的ois。

14、在一些示例中，g1、o-opfe、g2和i-opfe相對(duì)于圖像傳感器一起沿與op1和op2兩者垂直的軸是可移動(dòng)的，以用于圍繞第二ois軸的ois。

15、在一些示例中，g1、o-opfe和g2相對(duì)于圖像傳感器一起沿op2是可移動(dòng)的，以用于圍繞第二ois軸的ois。

16、在一些示例中，相機(jī)模塊的第一區(qū)域具有模塊區(qū)域高度hm，相機(jī)模塊的第二區(qū)域具有肩區(qū)域高度hs，且hm>hs。在一些示例中，4mm<hs<10mm且6mm<hm<13mm。在一些示例中，6mm<hs<8mm且7mm<hm<11mm。

17、在一些示例中，hs/hm<0.9。在一些示例中，hs/hm<0.8。

18、在一些示例中，ttl與所有透鏡元件l1至ln的平均透鏡厚度(alt)之間的比滿(mǎn)足alt/ttl<0.05。在一些示例中，l1的厚度(t1)和alt的比滿(mǎn)足t1/alt>2。

19、在一些示例中，l5與l6之間的距離d5-6和alt滿(mǎn)足d5-6/alt>1.2。

20、在一些示例中，l1由玻璃制成。

21、在一些示例中，efl和l1的f1之間的比滿(mǎn)足f1/efl<0.75。

22、在一些示例中，efl與l6的|f6|之間的比滿(mǎn)足|f6|/efl>0.75。

23、在一些示例中，最后的透鏡元件ln是負(fù)的。

24、在一些示例中，g1具有厚度t-g1且t-g1/ttl<0.1。

25、在一些示例中，g2具有厚度t-g2且t-g2/ttl<0.1。

26、在一些示例中，g1是沿平行于op1的軸切割的切割鏡頭。

27、在一些示例中，g1被切割20％，并且mh相對(duì)于軸向?qū)ΨQ(chēng)透鏡組通過(guò)所述切割減少>10％，軸向?qū)ΨQ(chēng)透鏡組具有與切割的g1的沿垂直于op1和op2兩者的軸測(cè)量的直徑相同的鏡頭直徑。

28、在一些示例中，o-opfe和/或i-opfe是反射鏡。

29、在一些示例中，g2是沿平行于op2的軸切割的切割鏡頭。

30、在一些示例中，g2被切割20％并且具有切割鏡頭直徑，并且mh相對(duì)于軸向?qū)ΨQ(chēng)鏡頭通過(guò)所述切割減小>10％，軸向?qū)ΨQ(chēng)鏡頭具有與切割的透鏡的沿垂直于op1和op2兩者的軸測(cè)量的直徑相同的鏡頭直徑。

31、在一些示例中，相機(jī)模塊不包括i-opfe。

32、在一些示例中，op1和op3彼此垂直。

33、在各種示例性實(shí)施例中，提供了包括如上所述的相機(jī)模塊的移動(dòng)裝置，其中，移動(dòng)裝置具有裝置厚度t和相機(jī)凸起區(qū)域，其中，凸起區(qū)域具有升高的高度t+b，其中，相機(jī)模塊的第一區(qū)域被并入到相機(jī)凸起區(qū)域中，并且其中，相機(jī)模塊的第二區(qū)域未被并入到相機(jī)凸起區(qū)域中。

34、在一些示例中，相機(jī)的第一區(qū)域包括相機(jī)模塊透鏡，且其中，相機(jī)的第二區(qū)域包括相機(jī)模塊圖像傳感器。

35、在各種示例性實(shí)施例中提供了：鏡頭，鏡頭具有n＝4個(gè)透鏡元件li，且具有鏡頭厚度tlens、efl，孔徑直徑da、f/#、ttl和bfl，其中每個(gè)透鏡元件具有各自的焦距fi，并且其中，第一透鏡元件l1面向物側(cè)，并且最后一個(gè)透鏡元件ln面向像側(cè)；o-opfe，用于將第一光路(op1)折疊到第二光路(op2)；i-opfe，用于將op2折疊為第三光路(op3)，其中op1和op2彼此垂直并且其中op1和op3彼此平行；以及圖像傳感器，具有傳感器對(duì)角線(xiàn)sd。相機(jī)模塊是折疊數(shù)字相機(jī)模塊，其中鏡頭位于o-opfe的物側(cè)處，其中，efl在8mm<efl<50mm的范圍內(nèi)，并且其中，鏡頭厚度tlens與ttl之間的比滿(mǎn)足tlens/ttl<0.4。

36、在一些示例中，tlens/ttl<0.3。在一些示例中，tlens/ttl<0.25。

37、在一些示例中，相機(jī)模塊被劃分為第一區(qū)域和第二區(qū)域，第一區(qū)域具有最小相機(jī)模塊區(qū)域高度mhm并包括鏡頭和o-opfe，第二區(qū)域具有最小肩區(qū)域高度mhs<mhm且包括i-opfe和圖像傳感器，相機(jī)模塊具有最小相機(jī)模塊長(zhǎng)度mlm，其中所有高度均沿op1測(cè)量，其中長(zhǎng)度沿op2測(cè)量，其中鏡頭的孔徑高度為hl，并且其中hl>mhs-1.5mm。

38、在一些示例中，hl>mhs-1mm。

39、在一些示例中，hl>0.8·mhs。在一些示例中，hl>0.9·mhs。在一些示例中，hl>mhs。

40、在一些示例中，efl>1.1·mlm。在一些示例中，efl>1.2·mlm。在一些示例中，efl>1.3·mlm。

41、在一些示例中，ttl>1.2·mlm。在一些示例中，ttl>1.3·mlm。在一些示例中，ttl>1.4·mlm。

42、在一些示例中，鏡頭和o-opfe相對(duì)于i-opfe和圖像傳感器一起沿op2是可移動(dòng)的，以用于調(diào)焦。

43、在一些示例中，鏡頭相對(duì)于o-opfe、i-opfe和圖像傳感器沿op1是可移動(dòng)的，以用于調(diào)焦。

44、在一些示例中，鏡頭、o-opfe和i-opfe相對(duì)于圖像傳感器一起沿op2是可移動(dòng)的，以用于圍繞第一ois軸的ois。

45、在一些示例中，鏡頭相對(duì)于o-opfe、i-opfe和圖像傳感器沿op2是可移動(dòng)的，以用于圍繞第一ois軸的ois。

46、在一些示例中，鏡頭、o-opfe和i-opfe相對(duì)于圖像傳感器一起沿垂直于op1和op2兩者的軸是可移動(dòng)的，以用于圍繞第二ois軸的ois。

47、在一些示例中，鏡頭相對(duì)于o-opfe、i-opfe和圖像傳感器沿垂直于op1和op2兩者的軸是可移動(dòng)的，以用于圍繞第二ois軸的ois。

48、在一些示例中，l1由玻璃制成并且具有n>1.7的折射率n。

49、在一些示例中，f1<efl/2。

50、在一些示例中，透鏡元件l1至l4的焦度的序列是正-負(fù)-正-正。在一些示例中，透鏡元件l1至l4的焦度的序列是正-負(fù)-正-負(fù)。在一些示例中，透鏡元件l1至l4的焦度的序列是正-負(fù)-負(fù)-正。