[發明專利]緊湊型折疊式相機中的自動對焦和光學圖像穩定

在審

• 申請號: 202011258716.3
• 申請日: 2016-04-15
• 公開（公告）號: CN112305833A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: E·戈登堡;G·沙布岱;G·艾維維;M·道爾;G·巴查爾;I·易迪德
• 申請（專利權）人: 核心光電有限公司
• 主分類號: G03B5/00
• 分類號: G03B5/00;G02B27/64;G02B7/02;G02B7/08;G02B7/09;G02B13/00;G02B13/16;G03B13/36;H04N5/225;H04N5/232;G02B26/08
• 代理公司: 上海尚寶律師事務所 31372
• 代理人: 張力允;張宏佐

具有自動對焦(AF)和光學圖像穩定(OIS)能力的緊湊型折疊式相機模塊和包括這些模塊的多光圈相機。在一個實施例中，折疊式相機模塊包括光路折疊元件(OPFE)，其用于折疊從具有第一光軸的第一光路到具有與第一光軸垂直的第二光軸的第二光路的光；圖像傳感器；以及鏡頭模塊，其承載具有與第二光軸平行的對稱軸的鏡頭。鏡頭模塊可以被致動成在垂直于第一光軸的平面中在第一和第二正交方向上移動，在第一方向上的移動用于自動對焦，而在第二方向上的移動用于OIS。OPFE可以被致動傾斜以進行OIS。

分案申請:

本發明專利申請系在先專利申請號為201680021706.3、申請日為2016年4月15日，發明名稱為“緊湊型折疊式相機中的自動對焦和光學圖像穩定”的PCT(對應的國際申請的申請號為PCT/IB2016/052179)進中國專利申請的分案申請202010005395.X的再次分案申請。

相關申請的交叉引用:

本申請要求于2015年4月16日提交的美國臨時專利申請第62/148,435號以及于2015年10月8日提交的第62/238,890號的優先權，兩個申請具有相同的標題并且以整體內容通過引用明確并入本文。

技術領域

本文公開的實施例一般涉及數字相機，特別涉及折疊鏡頭式數字相機和具有折疊鏡頭的雙光圈數字相機。

背景技術

近年來，諸如手機(特別是智能手機)、平板電腦和筆記本電腦之類的移動設備變得無所不在。許多這些設備包括一個或兩個緊湊型相機，該緊湊型相機包括例如后置主相機(即，在設備后側的相機，其遠離用戶并且經常用于休閑攝影)和前置輔相機(即，位于設備前側并且經常用于視頻會議的相機)。

盡管在本質上相對緊湊，但這些相機中的大多數的設計類似于傳統結構的數字靜物相機，即，其包括放置在圖像傳感器頂部上的鏡頭模塊(或者一連串數個光學元件)。鏡頭模塊折射入射光線并將其彎曲以在傳感器上創建場景圖像。這些相機的尺寸在很大程度上取決于傳感器的大小和光學元件的高度。這些通常通過鏡頭的焦距(“f”)及其視場(FOV)結合在一起，其中，必須在一定尺寸傳感器上對一定的FOV進行成像的鏡頭具有特定的焦距。為了保持FOV恒定，傳感器尺寸越大(例如，在X-Y平面中)，焦距和光學高度就越大。

最近已經提出了一種“折疊式相機模塊”結構來減小緊湊型相機的高度。在折疊式相機模塊結構中，增加光路折疊元件(以下稱為“OPFE”)，例如，棱鏡或反射鏡(本文另外統稱為“反射元件”)，以將光傳播方向從垂直于智能手機背面傾斜成平行于智能手機背面。如果折疊式相機模塊是雙光圈相機的一部分，這會通過一個鏡頭模塊(例如，長焦鏡頭)來提供折疊式光路。在本文中，這種相機被稱為“折疊鏡頭式雙光圈相機”或者“具有折疊鏡頭的雙光圈相機”。一般而言，折疊式相機模塊可以包括在多光圈相機中，例如，和兩個“非折疊式”相機模塊一起位于三光圈相機中。

除了鏡頭模塊和傳感器之外，現代相機通常進一步包括機械運動(致動)機構，主要用于以下兩個目的：傳感器上的圖像對焦以及光學圖像穩定(OIS)。對于對焦，在更高級的相機中，可以借助致動器改變鏡頭模塊(或者至少鏡頭模塊中的鏡頭元件)的位置，并且可以根據所捕獲的對象或場景改變對焦距離。

數字靜物相機的趨勢是提高縮放能力(例如，提高至5x、10x或更多)，而在手機(特別是智能手機)相機中，則是減少傳感器像素大小并提高像素數。由于以下兩個原因，這些趨勢導致對相機的抖動更加敏感：1)分辨率更高，以及2)由于傳感器像素更小，曝光時間更長。需要OIS機構來減輕這種影響。