[發明專利]帶有折疊式透鏡的變焦雙孔徑相機

有效

• 申請號: 201811261825.3
• 申請日: 2015-08-07
• 公開（公告）號: CN109246347B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: G·沙布岱;E·戈登堡;G·艾維維;G·巴查爾
• 申請（專利權）人: 核心光電有限公司
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225;G02B13/02;G02B13/00;G02B7/10
• 代理公司: 上海尚寶律師事務所 31372
• 代理人: 張力允;張宏佐

包括廣角子相機和折疊式固定長焦子相機的變焦數字相機。折疊式長焦子相機可以通過移動其透鏡或插入在其透鏡和相應的圖像傳感器之間的光學路徑中的反射元件來自動對焦。折疊式長焦子相機被配置成具有低輪廓，以使得其能夠集成在便攜式電子設備內。

分案申請

本申請是申請號為201580042992.7的、發明名稱為“帶有折疊式透鏡的變焦雙孔徑相機”的、申請人為“核心光電有限公司”的、國際申請日為2015年8月7日的專利申請的分案申請。該分案申請的母案申請201580042992.7系國際申請號為PCT/IB2015/056004的中國國家階段申請。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2015年5月20日提交的美國專利申請號14/717,258和于2014年8月10日提交的美國專利申請號14/455,906的優先權，這兩個申請的標題均為“帶有折疊式透鏡的變焦雙孔徑相機(Zoom dual-aperture camera with folded lens)”。

技術領域

當前公開的主題一般涉及數字相機領域，并且特別地，涉及多孔徑數字相機。

背景技術

近年來，諸如蜂窩電話(特別地，智能電話)、平板電腦和膝上型計算機之類的移動設備已經變得普遍存在。這樣的設備通常包括一個或兩個緊湊型數字相機，例如，主后向相機(即，背向用戶并且經常用于休閑攝影的在設備后側上的相機)和次要前向相機(即，位于設備的前側上并且經常用于視頻會議的相機)。

這些相機中的許多相機的設計類似于數字靜態相機的傳統結構，即，它們包括放置在圖像傳感器(以下也被簡稱為“傳感器”)的頂部上的光學部件(或者一連串的幾個光學元件和主孔徑)。光學部件(也被稱為“光學部件”)使入射光線折射并且使它們彎曲以在傳感器上產生場景的圖像。

這些相機的尺寸主要由傳感器的尺寸和光學器件的高度確定。這些通常通過透鏡的焦距(f)及其視場(FOV)結合在一起，必須在特定大小的傳感器上成像特定FOV的透鏡具有特定的焦距。保持FOV恒定，傳感器尺寸越大(例如，在X-Y平面中)，焦距和光學器件高度越大。

隨著移動設備的尺寸(并且特別地，諸如智能電話之類的設備的厚度)不斷減小，緊湊的相機尺寸正在變得越來越成為設備厚度的限制因素。已經提出了幾種途徑來減小緊湊的相機厚度以便減輕這種約束。最近，為此目的已經提出了多孔徑系統。在這樣的系統中，代替具有一個帶有一連串的光學元件的孔徑，相機被分成幾個孔徑，每個孔徑具有專用光學元件，并且全部共享相似視場。在下文中，每個這樣的孔徑與其上形成有圖像的光學器件和傳感器區域一起被定義為“子相機”。來自子相機的圖像被融合在一起以創建單個輸出圖像。

在一些多孔徑相機設計中，與由參考單孔徑相機創建的圖像相比較，每個子相機在圖像傳感器上產生更小的圖像。因此，每個子相機的高度可以小于單孔徑相機的高度，從而減小相機的總高度并且允許移動設備的更薄的設計。

已知其中一個子相機具有寬FOV(“廣角子相機”)而另一個具有窄FOV(“長焦子相機”)的雙孔徑變焦相機。雙孔徑變焦相機的一個問題涉及變焦長焦子相機的高度。長焦(“T”)和廣角(“W”)子相機的高度(也被稱為“總軌道長度”或“TTL”)存在顯著差異。TTL通常被定義為第一透鏡元件的對象側表面與相機圖像傳感器平面之間的最大距離。在大多數微型透鏡中，TTL大于透鏡有效焦距(EFL)。給定透鏡(或透鏡單元)的典型TTL/EFL比率為約1.3。在具有1/3至1/4傳感器的單孔徑智能手機相機中，EFL通常分別在3.5mm和4.5mm之間，從而導致70°至80°的FOV。