紧凑型双折叠长焦相机的制作方法

紧凑型双折叠长焦相机
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2021年11月2日提交的第63/274,700号美国临时专利申请和于2021年12月10日提交的第63/288,047号美国临时专利申请的权益，这两个临时专利申请的全部内容通过引用包含于此。
技术领域
3.本公开的主题大体上涉及数字相机领域，且具体地，涉及用于诸如智能手机之类的移动电子装置中的折叠数字相机。
4.定义
5.在本技术中，对于在整个说明书和附图中提及的光学和其它性质，使用以下符号和缩写，所有这些都是本领域已知的术语：
6.透镜元件(lens element)：单透镜元件。
7.镜头(lens)：多个透镜元件的组件。
8.光学总长(total track length，ttl)：当系统聚焦到无穷远物体距离时，在第一透镜元件l1的前表面s1的点与图像传感器之间沿与镜头的光轴平行的轴测量的最大距离。
9.后焦距(bfl)：当系统聚焦到无穷远物体距离时，最后一个透镜元件ln的后表面s
2n
的点与图像传感器之间沿与镜头的光轴平行的轴测量的最小距离。
10.有效焦距(efl)：在镜头(透镜元件l1至ln的组件)中，镜头的后主点(rear principal point)p'和后焦点(rear focal point)f'之间的距离。
11.f-数(f-number(f/#))：镜头的efl与入瞳(或孔径)直径(entrance pupil diameter)的比。


背景技术：

12.多孔径相机(或“多相机”，其中以具有两个相机的“双相机”为示例)是当今用于便携式电子移动装置(“移动装置”，例如智能手机、平板电脑等)的标配。多相机设置通常包括宽视场(或“角度”)fovw相机(“wide”相机或“w”相机)以及至少一个附加相机(例如，具有较窄的(比fovw窄的)fov的相机(具有fov
t
的长焦(telephoto)相机或“tele”相机))。
13.图1a示例性地示出了已知的折叠长焦相机100，其包括光路折叠元件(optical path folding element，opfe)102、镜头104、镜筒110以及图像传感器106，镜头104包括n＝4的透镜元件l
1-l4，镜头104包括在镜筒110中。镜头104具有沿着op 112测量的光学镜头高度h
l
。h
l
定义了镜头104在所示的yz坐标系中沿z方向的孔径直径(da)。镜头104可以是包括一个或多个切割透镜元件li(参见图1d)的切割镜头。opfe 102沿着所示坐标系中的y轴将光路(op)从第一op 112(在z方向上)折叠到与镜头104的光轴平行的第二op 108。镜头104位于opfe 102的图像侧处。相机100的ttl和bfl都沿着与op 108平行的维度(在这种情况下，y轴)定向。示出了包括相机100的相机模块的高度的理论极限(“最小模块高度”或“mh
m”)。mhm由包括在相机100中的组件的沿着op 112的最大尺寸来限定。h
l
受到mhm的限制，
即，h
l
《mhm。
14.图1b示出了已知的双相机150，其包括折叠长焦相机100和(竖直或直立)wide相机130，该宽视场相机130包括wide镜头132和wide图像传感器138。镜头132包括在镜筒134中。wide相机130具有与op 112基本平行的op 136。
15.图1c在剖视图中示出了已知的标号为160的双折叠相机的示例。相机160包括第一物侧opfe(“o-opfe”，例如棱镜)162、包括多个透镜元件的镜头164、第二图像侧opfe(“i-opfe
”‑
例如镜子)166和图像传感器168。相机160的光路被折叠两次，从基本上平行于所示xyz坐标系中的y轴的第一op 172折叠到基本上平行于x轴的第二op 174，再折叠到基本上平行于y轴的第三op 176。图像传感器168定向在平行于x-z平面的平面中。o-opfe 162和i-opfe 166相对于op 172和op 174定向成45度角。
16.图1d在剖视图中示出了已知的切割透镜元件180。透镜元件180可以限定包括透镜元件180的光学镜头系统的孔径。透镜元件180被切割20％，即其光学宽度w
l
比其光学高度h
l
大20％。这意味着光学镜头系统的孔径也相应地改变，使得孔径不是轴对称的。切割允许小的h
l
，这对于小的mhm(见图1a)是需要的，并且还允许满足da》h
l
的相对大的有效孔径直径(da)。如上所述，f/#＝efl/da。如已知的，期望低f/#，因为它具有3个主要优点：良好的低光灵敏度，强的“自然”散景效果(bokeh effect)和高图像分辨率。
17.在此要注意的是，“孔径”(aperture)是指镜头(或“镜头组件”)的入瞳。如果是指“相机的孔径”或“光学镜头系统的孔径”，则这总是指分别包括在相机或光学镜头系统中的镜头的孔径。“孔径”和“通光孔径”(clear aperture)可交换使用。通常，在诸如智能手机的移动电子装置(或仅仅是“移动装置”)中，诸如160的双折叠相机包括具有大约5mm至7mm的sd的相对较小的图像传感器，并且具有大约4mm至5mm的相对较小的h
l
，导致大约3至6的相对较大的f/#和相对较小的h
l
/hm的比。hm是包括诸如160的双折叠相机的相机模块的高度，hm可以是大约5mm至15mm。通过hm＝mhm+高度约束(height penalty)(“约束”(penalty))将hm联系到最小模块高度(“mh
m”，参见图1a)，该约束大约为1mm至2mm。
18.有利的是，具有移动装置兼容的双折叠长焦相机，其包括大的图像传感器并提供大的da，以实现大的h
l
/mhm比，同时允许低的f/#和薄的相机设计。


技术实现要素：

19.在各种示例性实施例中，提供了相机模块，包括：镜头，具有n＝6个透镜元件li，6个透镜元件li被分成第一镜头组(g1)和第二镜头组(g2)，并且镜头具有有效焦距efl、孔径直径da、f-数f/#、光学总长ttl和后焦距bfl，其中，每个透镜元件具有各自的焦距fi，并且其中，第一透镜元件l1面向物侧，且最后一个透镜元件ln面向像侧；物侧光路折叠元件o-opfe，用于将第一光路(op1)折叠到第二光路(op2)；像侧光路折叠元件i-opfe，用于将op2折叠为第三光路(op3)，其中，op1和op2彼此垂直，并且其中，op1和op3彼此平行；以及图像传感器，具有传感器对角线(sd)。相机模块是折叠数字相机模块，其中，g1位于o-opfe的物侧处且g2位于o-opfe的像侧处，其中，efl在8mm《efl《50mm的范围内，其中，相机模块被划分为第一区域和第二区域，第一区域具有最小相机模块区域高度mhm且包括g1和o-opfe，第二区域具有最小肩区域高度mhs《mhm并且包括i-opfe和图像传感器，其中，所有高度都沿着op1测量，其中，镜头的孔径高度是h
l
，并且其中，h
l
/mhs》0.9。
20.在一些示例中，h
l
/mhs》1。在一些示例中，h
l
/mhs》1.05。在一些示例中，h
l
/mhs》1.1。
21.在一些示例中，efl》1.1 mlm。在一些示例中，efl》1.2mlm。在一些示例中，efl》1.3 mlm。
22.在一些示例中，5mm《sd《15mm。
23.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。
24.在一些示例中，镜头的光学宽度w
l
与镜头的光学高度h
l
之间的比满足w
l
/h
l
》1.1。在一些示例中，w
l
/h
l
》1.2。
25.在一些示例中，efl/ttl《1.2。
26.在一些示例中，bfl/efl》0.25。在一些示例中，bfl/ttl》0.3。
27.在一些示例中，15mm《efl《40mm。在一些示例中，20mm《efl《30mm。
28.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。
29.在一些示例中，g1、o-opfe和g2相对于i-opfe和图像传感器一起沿着op2是可移动的，以用于调焦。
30.在一些示例中，g1、o-opfe、g2和i-opfe相对于图像传感器一起沿着op2是可移动的，以用于围绕第一ois轴的光学图像稳定(ois)。
31.在一些示例中，g1、o-opfe和g2相对于图像传感器一起沿着op2是可移动的，以用于围绕第一ois轴的ois。
32.在一些示例中，g1、o-opfe、g2和i-opfe相对于图像传感器一起沿着与op1和op2两者垂直的轴是可移动的，以用于围绕第二ois轴的ois。
33.在一些示例中，g1、o-opfe和g2相对于图像传感器一起沿着op2是可移动的，以用于围绕第二ois轴的ois。
34.在一些示例中，相机模块的第一区域具有模块区域高度hm，相机模块的第二区域具有肩区域高度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。
35.在一些示例中，hs/hm《0.9。在一些示例中，hs/hm《0.8。
36.在一些示例中，ttl与所有透镜元件l1至ln的平均透镜厚度(alt)之间的比满足alt/ttl《0.05。在一些示例中，l1的厚度(t1)和alt的比满足t1/alt》2。
37.在一些示例中，l5与l6之间的距离d5-6和alt满足d5-6/alt》1.2。
38.在一些示例中，l1由玻璃制成。
39.在一些示例中，efl和l1的f1之间的比满足f1/efl《0.75。
40.在一些示例中，efl与l6的|f6|之间的比满足|f6|/efl》0.75。
41.在一些示例中，最后的透镜元件ln是负的。
42.在一些示例中，g1具有厚度t-g1且t-g1/ttl《0.1。
43.在一些示例中，g2具有厚度t-g2且t-g2/ttl《0.1。
44.在一些示例中，g1是沿着平行于op1的轴切割的切割镜头。
45.在一些示例中，g1被切割20％，并且mh相对于轴向对称镜头组通过所述切割减少》10％，轴向对称镜头组具有与切割的g1的沿着垂直于op1和op2两者的轴测量的直径相同的
镜头直径。
46.在一些示例中，o-opfe和/或i-opfe是反射镜。
47.在一些示例中，g2是沿着平行于op2的轴切割的切割镜头。
48.在一些示例中，g2被切割20％并且具有切割镜头直径，并且mh相对于轴向对称镜头通过所述切割减小》10％，轴向对称镜头具有与切割的透镜的沿垂直于op1和op2两者的轴测量的直径相同的镜头直径。
49.在一些示例中，相机模块不包括i-opfe。
50.在一些示例中，op1和op3彼此垂直。
51.在各种示例性实施例中，提供了包括如上所述的相机模块的移动装置，其中，移动装置具有装置厚度t和相机凸起区域，其中，凸起区域具有升高的高度t+b，其中，相机模块的第一区域被并入到相机凸起区域中，并且其中，相机模块的第二区域未被并入到相机凸起区域中。
52.在一些示例中，相机的第一区域包括相机模块透镜，且其中，相机的第二区域包括相机模块图像传感器。
53.在各种示例性实施例中提供了：镜头，镜头具有n＝4个透镜元件li，且具有镜头厚度t
镜头
、efl，孔径直径da、f/#、ttl和bfl，其中每个透镜元件具有各自的焦距fi，并且其中，第一透镜元件l1面向物侧，并且最后一个透镜元件ln面向像侧；o-opfe，用于将第一光路(op1)折叠到第二光路(op2)；i-opfe，用于将op2折叠为第三光路(op3)，其中op1和op2彼此垂直并且其中op1和op3彼此平行；以及图像传感器，具有传感器对角线sd。相机模块是折叠数字相机模块，其中镜头位于o-opfe的物侧处，其中，efl在8mm《efl《50mm的范围内，并且其中，镜头厚度t
镜头
与ttl之间的比满足t
镜头
/ttl《0.4。
54.在一些示例中，t
镜头
/ttl《0.3。在一些示例中，t
镜头
/ttl《0.25。
55.在一些示例中，相机模块被划分为第一区域和第二区域，第一区域具有最小相机模块区域高度mhm并包括镜头和o-opfe，第二区域具有最小肩区域高度mhs《mhm且包括i-opfe和图像传感器，相机模块具有最小相机模块长度mlm，其中所有高度均沿op1测量，其中长度沿op2测量，其中镜头的孔径高度为h
l
，并且其中h
l
》mh
s-1.5mm。
56.在一些示例中，h
l
》mh
s-1mm。
57.在一些示例中，h
l
》0.8mhs。在一些示例中，h
l
》0.9 mhs。在一些示例中，h
l
》mhs。
58.在一些示例中，efl》1.1 mlm。在一些示例中，efl》1.2mlm。在一些示例中，efl》1.3 mlm。
59.在一些示例中，ttl》1.2mlm。在一些示例中，ttl》1.3mlm。在一些示例中，ttl》1.4 mlm。
60.在一些示例中，镜头和o-opfe相对于i-opfe和图像传感器一起沿着op2是可移动的，以用于调焦。
61.在一些示例中，镜头相对于o-opfe、i-opfe和图像传感器沿op1是可移动的，以用于调焦。
62.在一些示例中，镜头、o-opfe和i-opfe相对于图像传感器一起沿op2是可移动的，以用于围绕第一ois轴的ois。
63.在一些示例中，镜头相对于o-opfe、i-opfe和图像传感器沿op2是可移动的，以用
于围绕第一ois轴的ois。
64.在一些示例中，镜头、o-opfe和i-opfe相对于图像传感器一起沿着垂直于op1和op2两者的轴是可移动的，以用于围绕第二ois轴的ois。
65.在一些示例中，镜头相对于o-opfe、i-opfe和图像传感器沿垂直于op1和op2两者的轴是可移动的，以用于围绕第二ois轴的ois。
66.在一些示例中，l1由玻璃制成并且具有n》1.7的折射率n。
67.在一些示例中，f1《efl/2。
68.在一些示例中，透镜元件l1至l4的焦度的序列是正-负-正-正。在一些示例中，透镜元件l1至l4的焦度的序列是正-负-正-负。在一些示例中，透镜元件l1至l4的焦度的序列是正-负-负-正。
附图说明
69.下面参考在本段之后列出的附图来描述在此公开的实施例(或“示例”)的非限制性示例。附图和描述旨在说明和阐明在此公开的实施例，而不应被认为是以任何方式进行限制。
70.图1a示出了已知的折叠长焦相机；
71.图1b示出了已知的双相机；
72.图1c示意性地示出了已知的双折叠长焦相机；
73.图1d示出了已知的切割透镜元件的剖视图；
74.图2a示意性地示出了在此公开的双折叠长焦相机模块的实施例；
75.图2b示意性地示出了具有外表面并包括如图2a所示的双折叠长焦相机的移动装置的剖视图；
76.图2c示意性地示出了在此公开的1g双折叠长焦相机模块的实施例；
77.图2d示意性地示出了包括如图2c中的双折叠长焦相机的移动装置的剖视图；
78.图3a示出了在此公开的光学镜头系统的实施例的剖视图；
79.图3b示出了在此公开的光学镜头系统的另一实施例的剖视图；
80.图3c示出了在此公开的光学镜头系统的又一实施例的剖视图；
81.图3d示出了图3c的光学镜头系统的实施例的透视图；
82.图3e示出了图3c的光学镜头系统的实施例的俯视图；
83.图4示出了在此公开的光学镜头系统的另一实施例的剖视图；
84.图5示出了在此公开的光学镜头系统的又一实施例的剖视图；
85.图6示出了在此公开的光学镜头系统的又一实施例的剖视图；
86.图7a示出了在此公开的光学镜头系统的又一实施例的剖视图；
87.图7b示出了图7a的光学镜头系统的棱镜的侧视图；
88.图7c示出了图7a的光学镜头系统的棱镜的透视图；
89.图8a示意性地示出了在此公开的用于在光学镜头系统中调焦(或“自动调焦”或“af”)的方法；
90.图8b示意性地示出了在此公开的用于光学镜头系统的在第一ois方向上执行光学图像稳定化(ois)的方法；
91.图8c示意性地示出了在此公开的用于光学镜头系统的在第二ois方向上执行ois的方法。
具体实施方式
92.在下面的详细描述中，阐述了许多具体细节，以便提供透彻的理解。然而，本领域技术人员将理解，可以在没有这些具体细节的情况下实践当前公开的主题。在其它情况下，没有详细描述公知的方法和特征，以免使当前公开的主题模糊。
93.图2a示意性地示出了在此公开的并且标号为200的“2组”(或“2g”)双折叠长焦相机模块的实施例。相机模块200包括具有标号为l1至ln的多个(n个)透镜元件(这里并且例如，n＝5)的镜头202，其中l1朝向物侧定向。相机模块200还包括用于将第一光路op1 212折叠到第二光路op2 214的o-opfe 204、用于将op2折叠到第三光路op3 216的i-opfe 206、以及图像传感器208。如所示，相机元件可以包括在模块壳体220中。在相机200中，op1 212基本上平行于z轴，op2 214基本上平行于y轴，并且op3 216基本上平行于z轴。o-opfe 204和i-opfe 206与y轴和z轴都形成45度角。图像传感器208在垂直于所示坐标系中的z轴的平面中定向。
94.在其它示例中，诸如相机模块200的相机模块可以不是双折叠长焦相机模块，而是(单)折叠长焦相机模块。即，该相机模块可以不具有op3，并且可以不包括诸如i-opfe 206的i-opfe。在这些其它示例中，op1可以垂直于op2定向(如所示)，并且图像传感器(诸如图像传感器208)可以在所示坐标系中垂直于y轴的平面中定向。
95.在另外的示例中，诸如相机模块200的相机模块可以是双折叠的长焦相机模块，但是op3可以垂直于op1(不平行于op1，如所示)。在这些另外的示例中，op1可以平行于z轴，op2可以平行于y轴(如所示)，并且op3可以垂直于所示的y-z坐标系。诸如图像传感器208的图像传感器可以在平行于所示y-z坐标系的平面中定向。
96.镜头202被分成第一镜头组(“g1”)和第二镜头组(“g2”)，标记为202-g1和202-g2。g1位于o-opfe 204的物侧，并且g2位于o-opfe 204的像侧和i-opfe 206的物侧。
97.相机模块200被分成第一“模块”区域和第二“肩”区域，第一“模块”区域包括202-g1和o-opfe 204且具有模块区域高度hm和最小模块区域长度rlm(如所示)，第二“肩”区域包括i-opfe 206和图像传感器208且具有肩区域高度hs《hm和肩区域长度ls。沿op1 212测量所有高度，沿op2 214测量所有长度。
98.透镜元件l1的光学高度和光学宽度可以限定相机200的孔径(具有直径da)，使得透镜元件l1的光学高度和光学宽度也分别代表孔径高度和孔径宽度。如所示，沿y轴测量透镜元件l1的高度h
l1
。在此公开的这一事实和进一步的设计考虑允许实现提供低f/#和大efl(即，高变焦因子)的光学系统，因为它们有紧凑尺寸或维度尺寸。这以以下两个有利的值和比来表示(参见表1)：
99.1.光学高度h
l
，其大于最小肩高度hms的90％，h
l
》0.9hms，或甚至
100.h
l
》hms；
101.2.efl，其比最小模块长度大10％(或20％，或甚至30％)，
102.efl》1.1 mlm。
103.如所示，相机模块200的ttl被分成三个部分：ttl1至ttl3。相机模块200的bfl被分
成两部分：bfl1和bfl2。第一部分ttl1与op1 212平行，第二部分ttl2和第一部分bfl1与op2 214平行，第三部分ttl3和第二部分bfl2与op3 216平行。ttl和bfl分别通过ttl＝ttl1+ttl2+ttl3和bfl＝bfl1+bfl2获得。
104.为了估计包括在此公开的光学镜头系统的相机模块的最小尺寸的理论极限，我们引入了以下参数和相关性。“理论极限”是指仅考虑包括在在此公开的光学镜头系统中的部件的光学操作区域。
105.最小模块区域长度mrlm[0106]-mrlm是具有高度hm的模块区域222的理论模块区域长度极限。mrlm[0107]
由包括在模块区域222中的部件的物理尺寸限定。
[0108]-对于200，mrlm＝h
g1
，即g1的高度(沿y轴测量的高度)代表mrlm的下限。
[0109]
肩区域长度ls[0110]-具有高度hs的肩区域224的长度。
[0111]-从mls获得。为了实现对相机肩长度(“l
s”)的实际估计，可以将例如3.5mm的长度添加到mls，即ls＝mls+3.5mm。该附加长度考虑了af和/或ois以及图像传感器封装、外体等可能需要的移动行程。注意的是，
[0112]
3.5mm的值是示例性的并且决不是限制性的，并且附加值可以在1.5mm
[0113]
与10mm之间变化。
[0114]-通常，从工业设计的观点来看，使ls最大化(使mlm最小化)可能是有益的。
[0115]
最小模块高度(“mh
m”)和模块高度hm[0116]-mhm是具有高度hm的模块区域222的理论模块高度极限-mhm＝h
opfe
+δlo+t
g1
，h
opfe
是o-opfe 204在平行于op1 112的方向上的高度(o-opfe 204相对于y轴和z轴均以45度取向，使得h
opfe
＝w
opfe
)w
opfe
是o-opfe在平行于op2 108的方向上的宽度，δlo是g1的中央部与o-opfe 204之间的距离，并且t
g1
是g1的高度(或厚度)。
[0117]-为了实现对相机模块高度的实际估计，我们通过将1.5mm的附加高度约束加到mhm来计算hm，即hm＝mhm+1.5mm。该约束考虑了光学图像稳定化(ois)、自动调焦(af)以及壳体、镜头盖等可能需要的移动。
[0118]
注意的是，1.5mm的值是示例性的，而不是限制性的，并且该附加值可以在0.5mm与3mm之间变化。
[0119]
最小模块长度(“ml
m”)
[0120]-mlm是具有高度hm的模块壳体220的理论模块长度极限。
[0121]
mlm＝mrlm+mls。
[0122]-为了实现对相机模块长度(“l
m”)的实际估计，可以将例如3.5mm的长度加到mlm，即lm＝mlm+3.5mm。
[0123]
最小肩高度(“mh
s”)和肩高度hs[0124]-mhs是具有高度hs的肩区域224的理论肩高度极限。
[0125]-为了实现对肩高度hs的实际估计，我们通过将附加高度1.5mm加到mhs上来计算hs，即hs＝mhs+1.5mm。
[0126]-与像相机100这样的已知折叠相机相比，在相机模块200中，图像传感器208不是平行于z轴定向，而是平行于y轴(在所示的坐标系中)定向。给定特定的hs，这允许使用较大
的图像传感器，例如，传感器对角线(sd)在大约6mm至16mm范围内的图像传感器，因为图像传感器尺寸的大小不受hs的限制。较大的图像传感器在相机的图像质量方面是有益的，例如按照信噪比(“snr”)测量。
[0127]
图2b示意性地示出了具有外部前表面232和外部后表面234的移动装置230(例如，智能手机)的横截面，外部后表面234包括2g双折叠长焦相机200。相机200的孔径位于后表面234处。前表面232可以例如包括屏幕(不可见)。移动装置230具有拥有厚度(“t”)的第一“规则”区域236和在规则区域236上方高出(向外突出)高度b的第二“凸起”区域238。凸起区域具有凸点长度(“bl”)和凸起厚度t+b。相机200的模块区域222包括在凸起区域238中。肩区域224包括在规则区域236中。可选地，在一些实施例中，肩区域224的部分也可以包括在凸起区域238中。
[0128]
出于工业设计的原因，期望小的相机凸起区域(即，短bl)。诸如100的已知的折叠相机可以完全包括在凸起区域238中。相比之下，相机200(其可仅部分地包含在凸起区域238中)允许较小的相机凸起区域(即，较短的bl)。
[0129]
图2c示意性地示出了在此公开的且标号为250的“1组”(或“1g”)双折叠长焦相机模块的实施例。相机模块250包括具有标号为l1至ln的多个(n个)透镜元件(在此且例如n＝3)的镜头252，并且l1朝向物侧定向。相机模块250还包括用于将op1 262折叠成op2 264的o-opfe 254、用于将op2折叠成op3 266的i-opfe 256、以及图像传感器258。相机元件可以包括在模块壳体270中。在相机250中，op1 262基本上平行于z轴，op2 264基本上平行于y轴，且op3 266基本上平行于z轴。o-opfe 254和i-opfe 256可以与y轴和z轴形成45度角，也可以不与y轴和z轴形成45度角。镜头252整体位于o-opfe 254的物侧。图像传感器258在垂直于所示坐标系中的z轴的平面中定向。
[0130]
在其它示例中，诸如相机模块250的相机模块可以不是双折叠长焦相机模块，而是(单)折叠长焦相机模块。即，它可以不具有op3，并且它可以不包括i-opfe，诸如i-opfe 256。在这些其它示例中，op1可以垂直于op2定向(如图所示)，并且图像传感器(诸如图像传感器208)可以在所示坐标系中垂直于y轴的平面中定向。
[0131]
在另外的示例中，诸如相机模块250的相机模块可以是双折叠长焦相机模块，但是op3可以垂直于op1(不平行于op1，如所示)。在这些另外的示例中，op1可以平行于z轴，op2可以平行于y轴(如所示)，op3可以垂直于所示的y-z坐标系。诸如图像传感器258的图像传感器可以在平行于所示y-z坐标系的平面中定向。
[0132]
透镜元件l1的光学高度和光学宽度可以限定相机250的孔径。如所示，沿y轴测量透镜元件l1的高度h
l1
。在此公开的这一事实和进一步的设计考虑允许实现提供低f/#、大efl(即，高变焦因子)和大ttl的光学系统，因为它们具有紧凑尺寸或维度尺寸。此外，镜头厚度仅占ttl的相对较小的部分。这以以下四个有利值和比来表示(参见表1)：
[0133]
1.光学高度h
l
，其大于最小肩高度hms的80％，hl》0.8hms。
[0134]
2.efl，其比最小模块长度大10％(或20％，或甚至30％)，
[0135]
efl》1.1 mlm。
[0136]
3.ttl，其比最小模块长度大20％(或30％，或甚至40％)，
[0137]
ttl》1.2 mlm。
[0138]
4.镜头厚度t
镜头
与光学总长的小的比值，t
镜头
/ttl《0.4(或《0.35，或甚至
[0139]
《0.3)。
[0140]
相机模块250被分成模块区域和肩区域，模块区域具有模块区域高度hm并包括镜头252和o-opfe 254，肩区域具有肩区域高度hs《hm并包括i-opfe 256和图像传感器258。
[0141]
如所示，相机模块250的ttl和bfl分别被分成三个部分，分别为ttl1至ttl3和bfl1至bfl3。ttl和bfl分别通过ttl＝ttl1+ttl2+ttl3和bfl＝bfl1+bfl2+bfl3来获得。
[0142]
图2d示意性地示出了具有外部前表面282和外部后表面284的移动装置280(例如，智能手机)的横截面，外部后表面284包括双折叠长焦相机250。相机250的孔径(aperture)位于后表面284处。前表面282可以例如包括屏幕(不可见)。移动装置280具有凸起区域288和拥有厚度(“t”)的规则区域286。凸起区域具有凸起长度(“bl”)和凸起厚度t+b。相机250的模块区域272包括在凸起区域288中。肩区域274包括在规则区域286中。可选地，在一些实施例中，肩区域274的部分也可以包括在凸起区域288中。
[0143]
相机250(其可以仅部分地包括在凸起区域288中)允许相对小的相机凸起区域(即，短bl)。
[0144]
为了清楚起见，在此公开的所有相机模块和光学镜头系统都有利于用在移动装置(诸如智能手机、平板电脑等)中。
[0145]
图3a至图3d和图4至图7a示出了在此公开的光学镜头系统。图3a至图3d以及图4至图7a中所示的所有镜头系统可以包括在双折叠相机模块(诸如图2a至图2d中所示的200或250)中。在以下公开的所有光学镜头系统中，透镜元件l1的光学高度和光学宽度限定了光学镜头系统的孔径。
[0146]
表1总结了包括在图3a至图3e和图4至图7a中所示的镜头系统300、320、350、400、500、600和700中的各特征的值及其比值(hl1、wl1、da、mhs、mhm、hs、hm、δlo、ttl1、bfl1、ttl2、bfl2、ttl3、ttl、bfl、efl、efl-g1、efl-g2、sd、alt、d5-6、f1、f6、t1、mlm、lm、mhm、mhs、t-g1、t-g2以mm给出，hfov以度给出)。
[0147]
‑“
类型”指定光学镜头系统是1g还是2g光学镜头系统。
[0148]-n指定透镜元件的数量。
[0149]-da是孔径直径。对于切割镜头352、402和702，给出了有效的孔径直径。“有效孔径直径”在这里是指圆形(或轴对称)孔径(aperture)的直径，其中圆形孔径具有与切割镜头(其具有非轴对称孔径)相同的孔径面积。
[0150]-efl-g1和efl-g2分别是镜头组g1和g2的有效焦距。
[0151]-平均透镜厚度(“alt”)测量所有透镜元件的平均厚度。
[0152]-平均间隙厚度(“agt”)测量位于反射镜的物侧上的透镜元件之间的所有间隙的平均厚度。
[0153]-d
5-6
是l5和l6之间的距离。
[0154]-t1、t-g1和t-g2分别是l1、g1和g2的中心厚度。对于1g光学镜头系统，t-g1＝t
镜头
，t
镜头
是镜头的厚度。
[0155]-在其它示例中，h
l1
可以在h
l1
＝4mm-15mm的范围内。
[0156]-这里未具体限定的所有其它参数具有它们如本领域已知的通常含义。
[0157]
[0158]
[0159][0160]
表1
[0161]
图3a示出了在此公开且标号为300的光学镜头系统的实施例。镜头系统300包括镜头302、o-opfe 304(例如，棱镜或反射镜)、i-opfe 306(例如棱镜或反射镜)、光学元件307和图像传感器308。系统300示出有光线追踪。对于所有随后的光学镜头系统，光学元件307是可选的，并且可以是例如红外(ir)滤光器和/或玻璃图像传感器防尘盖。
[0162]
o-opfe 304和i-opfe 306都相对于y轴和z轴以45度角定向。对于所有随后的光学镜头系统，示出了可以包括光学系统300的相机模块(诸如模块200)的mhm和mhs。
[0163]
镜头302包括多个(n个)透镜元件li(其中“i”是1和n之间的整数)。这里，例如，例如，n＝6。镜头302被分成两个镜头组，包括l1和l2的302-g1和包括l3至l6的302-g2。对于所有随后的光学镜头系统，每个镜头组内的透镜元件彼此不相对移动。
[0164]
l1是最靠近物侧的透镜元件，且ln是最靠近像侧(即，图像传感器所处的一侧)的透镜元件。对于在此公开的所有镜头和透镜元件，这种顺序是适用的。302-g1具有光(透镜)轴312，且302-g2具有光轴314。302-g1中包括的透镜元件l1和l2沿着op1 312轴向对称。302-g2中包括的透镜元件l3至l6沿着op2 314轴向对称。每个透镜元件li包括相应的前表面s
2i-1
(索引符(或下标)“2i-1”是前表面的编号)和相应的后表面s
2i
(索引符“2i”是后表面的编号)，其中“i”是1和n之间的整数。在整个说明书中使用这种编号规定。可选地，如贯穿本说明书所做的，透镜表面被标为“s
k”，k从1到2n。前表面和后表面在某些情况下可以是非球面的。然而，这不是限制性的。
[0165]
如在此所使用的，对于每个透镜元件，术语“前表面”是指透镜元件的较靠近相机的入口(相机物侧)的表面，而术语“后表面”是指透镜元件的较靠近图像传感器(相机像侧)的表面。对于图3a中的透镜元件的示例，详细的光学数据和表面数据在表2和表3中给出。针对这些示例给出的值仅仅是说明性的，并且根据其他示例，可以使用其他值。
[0166]
表2中限定了表面类型。表3中限定了表面的系数。表面类型为：
[0167]
a)plano：平坦表面，无曲率
[0168]
b)q类型1(qt1)表面矢高(sag)公式：
[0169][0170][0171][0172][0173][0174][0175][0176]
c)偶次非球面(even asphere(asp))表面矢高公式：
[0177][0178]
其中{z,r}是标准柱面极坐标(standard cylindrical polar coordinates)，c是表面的近轴曲率(paraxial curvature)，k是圆锥参数(conic parameter)，r
norm
通常是表面的通光孔径的一半，并且an是透镜数据表中所示的多项式系数。z轴是朝向图像为正。孔径半径的值以通光孔径(或简称为“孔径”)半径给出，即da/2。参考波长为555.0nm。除了折射率(“index”)和阿贝值(abbe#)之外，单位是mm。
[0179][0180][0181]
表2
[0182]
在表2中给出了每个透镜元件li具有各自的焦距fi。fov以半fov(hfov)给出。表面类型、z轴、da值、参考波长、单位、焦距和hfov的定义对于表1至表13是有效的。
[0183]
在一些示例中，o-opfe 304是反射镜，并且o-opfe 304的尺寸是3.1
×
3.63mm(在o-opfe的俯视图中的x和y)，并且o-opfe 304倾斜45
°
。之后，o-opfe 304朝向l2 y-偏心0.845mm，使得o-opfe的中心不位于镜头的中心处。
[0184]
在一些示例中，i-opfe 306是反射镜，并且i-opfe 306的尺寸是3.9
×
3.6mm(在i-opfe的俯视图中的x和y)，并且i-opfe 306倾斜45
°
。然后，i-opfe 306朝向光学元件307y-偏心0.451mm。
[0185][0186]
表3
[0187]
图3b示出了在此公开且标号为320的另一2g光学镜头系统。镜头系统320与光学镜头系统300相同，除了第二镜头组322-g2是如本领域已知的通过切割镜头组302-g2获得的切割镜头。切割仅在322-g2的底侧315处进行，而322-g2的顶侧317不被切割。如图3b中所示，切割允许较小的hmm和mhs(见表1)。hmm和mhs通过切割减少约10％。
[0188]
图3c示出了在此公开且标号为350的另一2g光学镜头系统。镜头系统350包括镜头352、o-opfe 354、i-opfe 356、光学元件357和图像传感器358。镜头352被分成两个镜头组，包括l1和l2(“g1”)的352-g1和包括l3至l6(“g2”)的352-g2。
[0189]
o-opfe 354和i-opfe 356都相对于y轴和z轴以45度角定向。
[0190]
mhm(相对于光学镜头系统300和320)的减小是由这样的事实引起的，即，由于沿y方向进入光学系统350的极值场减小，所以o-opfe 354的宽度可以减小。
[0191]
将诸如302-g1的第一镜头组切割x％将使mhm和mhs减少约0.5
·
x％至x％。例如，将第一镜头组切割20％将使mhm和mhs降低约10％至20％。
[0192]
除了镜头孔径(da/2，参见表1)之外，包括在光学镜头系统350中的透镜元件l1至l6具有像包括在光学镜头系统300中的透镜元件l1至l6那样的表面类型和表面系数，但是在光学镜头系统350中，镜头352被切割20％。352-g1和352-g2分别沿着z轴和y轴切割。在两侧
362和364处切割352-g1。也在两侧366和368处切割352-g2。表4中限定了光学镜头系统350的表面类型。给出非切割镜头的表面类型，包括在切割镜头352中的透镜元件的孔径半径(da/2)由下式给出：
[0193]
1.在非切割方向(l
li
)上参见表4中的值。
[0194]
2.在切割方向(l
wi
)上：分别包括在352-g1和352-g2(l6)中的透镜元件的最大透镜元件352-g1(l1)的值(参见表4)的80％。
[0195][0196][0197]
表4
[0198]
被切割的镜头包括被切割的一个或多个透镜元件li，即其具有w
li
》h
li
(参见图3e的
示例)。将镜头切割x％可以使包括在此公开的光学镜头系统中的任一个的相机模块(诸如200或250)的mhm和/或mhs减少约0.5
·
x％至x％。例如，d-切割比可以是0％-50％，这意味着w
li
可以比h
li
大0％-50％，即w
li
＝h
li
至1.5
·hli
。在一些示例中，位于o-opfe的物侧处的第一镜头组(诸如352-g1)的和位于o-opfe的像侧处的第二镜头组(诸如352-g2)可以被不同地切割，即，第一镜头组可以具有与第二镜头组的d-切割比不同的d-切割比。
[0199]
图3d示出了2g光学镜头系统350的透视图。352-g1的切割镜头侧362和364以及未切割侧363和365是可见的。还可以看到352-g2的切割镜头侧366和368以及352-g2的未切割侧367和369。
[0200]
图3e示出了包括在2g光学镜头系统350的352-g1中的元件l1的俯视图。l1被切割20％，即其光学宽度w
l1
比其光学高度h
l1
大20％。由于l1限定了镜头352的孔径，这意味着孔径直径da也相应地改变，从而孔径不是轴对称的。对于切割的镜头，da是如上定义的有效孔径直径。
[0201]
由于d切割，镜头352的孔径的宽度(“w
l”)可以大于高度“h
l”，如图3e中所示。h
l1
不是沿着z轴测量的，例如对于包括在352-g2中的透镜元件或镜头104(参见图1a)的透镜元件的光学高度，h
l1
是沿着y轴测量的。因此，h
l1
不受mhm的限制，即，镜头(诸如镜头352)可以支持满足h
l1
》mhs的实施例，即，比模块肩部大的孔径高度(沿z轴测量)，与已知的折叠照相机100相反。这在包括在此公开的光学系统的相机的图像质量方面是有益的，因为它可以克服模块肩部中包括的镜头的几何限制(即h
l
《mhs)，例如对于图1a中所示的已知折叠相机100所示。大的孔径高度允许较大的有效da，导致较低的f/#，这是有益的，因为它允许更多的光在给定的时间间隔内进入相机。图3e中给出的用于光学镜头系统350的定义和解释对于在此公开的所有其它光学镜头系统也是有效的。
[0202]
图4示出了标号为400的另一2g光学镜头系统。镜头系统400包括镜头402、o-opfe 404(例如棱镜或反射镜)、i-opfe 406(例如棱镜或反射镜)、光学元件407和图像传感器408。o-opfe 404和i-opfe 406都相对于y轴和z轴以45度角定向。镜头402被分成g1(包括l1和l2)和g2(包括l3至l6)。在一些示例中，402-g1和/或402-g2可以是切割镜头，如上面的示例。光学镜头系统400的详细光学数据和表面数据在表5和表6中给出。o-opfe 404可以是尺寸为7.4mm
×
7.82mm(在o-opfe平面内测量)的反射镜。i-opfe 406可以是尺寸为8.4mm
×
7.86mm(在i-opfe平面内测量)的反射镜。关于多个opfe的厚度是相对于光轴的厚度。在一些示例中，可以如图3b所示切割镜头402，使得o-opfe 404和i-opfe 406确定mhm和mhs，如所述的mh
m-切割和mh
s-切割。对于这样的示例，mh
m-切割＝8.85mm，且mh
s-切割＝6.35mm(如所示)。
[0203][0204]
表5
[0205][0206]
表6
[0207]
[0208][0209]
表6(续)
[0210]
图5示出了标号为500的“1组”(或“1g”)光学镜头系统，其包括具有n＝4个透镜元件的镜头502、o-opfe 504、i-opfe 506、光学元件507和图像传感器508。镜头502不被分成两个镜头组，而是所有4个透镜元件位于o-opfe 504的物侧处。
[0211]
光学镜头系统500的详细光学数据和表面数据在表7和表8中给出。o-opfe 504和i-opfe 506都可以是反射镜。o-opfe 504和i-opfe 506的尺寸为5.0mm
×
5.2mm(在opfe平面内测量)。关于反射镜的厚度是相对于光轴的厚度。o-opfe 504和i-opfe 506相对于op1和op2倾斜45度。
[0212]
在诸如500、600和700的1g光学镜头系统的一些示例中，镜头可以是如上示例中所见的切割镜头。通过沿z轴切割，可以通过减小o-opfe的尺寸和i-opfe的尺寸来实现较低的mhm和mhs。通过将镜头切割x％将使mhm和mhs减少约0.5
·
x％至x％。例如，将镜头切割20％将使mhm和mhs降低约10％至20％。
[0213]
[0214][0215]
表7
[0216][0217][0218]
表8
[0219][0220]
表8(续)
[0221]
图6示出了标号为600的另一1g光学镜头系统，其包括具有n＝4个透镜元件的镜头602、o-opfe 604、i-opfe 606、光学元件607和图像传感器608。镜头602的所有4个透镜元件位于o-opfe 604的物侧处。光学镜头系统600的详细光学数据和表面数据在表9和表10中给出。o-opfe 6504和i-opfe 606都可以是反射镜。o-opfe 604的尺寸为8.0mm
×
6.1mm(在o-opfe平面内测量)。i-opfe 606的尺寸为9.6mm
×
7.9mm(在i-opfe平面内测量)。关于多个opfe的厚度是相对于光轴的厚度。o-opfe 604相对于y轴倾斜α＝43度。i-opfe 606相对于y轴倾斜β＝47度。
[0222]
[0223][0224]
表9
[0225]
[0226][0227]
表10
[0228][0229]
表10(续)
[0230]
图7a示出了标号为700的又一1g光学镜头系统，其包括具有n＝4个透镜元件的镜头702、o-opfe 704、i-opfe 706、光学元件707和图像传感器708。所有4个透镜元件位于o-opfe 704的物侧处。
[0231]
光学镜头系统700的详细光学数据和表面数据在表11和表12中给出。o-opfe 704可以是反射镜，且i-opfe 706可以是棱镜。o-opfe 704的尺寸为6.2mm
×
4.64mm(在o-opfe平面内测量)。i-opfe 706的尺寸为6.7mm
×
9.16mm(在i-opfe平面内测量)。o-opfe 704和i-opfe 706相对于y轴倾斜45度。o-opfe 704是反射镜，i-opfe 706是棱镜。
[0232]
棱镜706包括物体侧底部杂散光防止机构732、物侧顶部杂散光防止机构734、像侧底部杂散光防止机构722和像侧顶部杂散光防止机构724。
[0233][0234][0235]
表11
[0236][0237]
表12
[0238][0239][0240]
表12(续)
[0241]
图7b示出了棱镜706的侧视图。图7c示出了棱镜706的透视图。物侧底部防杂散光机构732和物侧顶部防杂散光机构734是防杂散光遮罩。这意味着没有光进入到其中杂散遮罩732和杂散遮罩734所位于的棱镜706处，但是仅以光学有效(optically active)的方式进入的光是736。像侧底部防杂散光机构722和像侧顶部防杂散光机构724是几何防杂散光
机构，其在下文中被称为“防杂散光架”。
[0242]
棱镜706具有沿z轴测量的棱镜高度(“h
p”)和光学(或光学有效)棱镜高度(“h
p-o”)、沿y轴测量的棱镜长度(“l
p”)和沿x轴测量的棱镜宽度(“w
p”)。底部防杂散光架722和顶部防杂散光架724具有长度(对于“底部架”和“顶部架”的长度分别为“l
bs”和“l
ts”)和高度(分别为“h
bs”和“h
ts”)。底部防杂散光遮罩732和顶部防杂散光遮罩734分别具有“底部遮罩”的高度“h
bm”和“顶部遮罩”的高度“h
tm”。值和范围在表13中以mm为单位给出。
[0243]
防杂散光机构是有益的，因为它们防止杂散光到达图像传感器(诸如图像传感器708)。杂散光是从场景中的物体发射或反射的不希望的光，其进入相机的孔径(或光圈)并且以不同于规划的(或期望的)光路的光路到达图像传感器。规划的光路描述如下：
[0244]
1.光由场景中的物体发射或反射。
[0245]
2.光进入相机的孔径(或光圈)并通过镜头的所有表面(对于1g光学镜头系统)或镜头的g1(对于2g光学镜头系统)。
[0246]
3.例如，在o-opfe是反射镜的情况下，光被反射一次。例如，在o-[0247]
opfe是棱镜的情况下，光一次通过o-opfe的物侧表面，被反射一次(如在此所公开的光学镜头系统所示)，然后一次通过o-opfe的像侧表面。
[0248]
4.对于2g光学镜头系统，光一次通过镜头g2的所有表面。
[0249]
5.例如，在i-opfe是反射镜的情况下，光被反射一次。例如，在i-opfe是棱镜的情况下，光一次通过i-opfe的物侧表面，被反射一次(如在此所公开的光学镜头系统所示)，然后一次通过i-opfe的像侧表面。
[0250]
6.光照射在图像传感器上。
[0251]
在除了上述规划光路之外的任何光路上到达图像传感器的光被认为是不希望的，并且被称为杂散光。
[0252] 数值数值范围h
p
5.23-10h
p-o
3.52-10l
p
6.54
–
12.5w
p
7.14
–
12.5h
bs
0.180.05
–
1l
bs
1.450.25
–
5h
ts
0.850.2
–
4l
ts
0.850.2
–
4h
bm
0.40.2
–
3h
tm
1.30.5
–4[0253]
表13
[0254]
图8a示意性地示出了用于在此公开的光学镜头系统中进行调焦(或“自动调焦”或“af”)的方法。
[0255]
1g光学系统的调焦
[0256]
镜头802和o-opfe 804相对于不移动的i-opfe 806和图像传感器808沿着y轴一起线性移动。框812指示用于执行af的组件移动，箭头814指示用于执行af的移动方向。本领域
已知的致动器(例如音圈马达(vcm)或步进马达)可以用于致动该运动以及图8a至图8c中描述的所有其它运动。
[0257]
此外，1g光学镜头系统可以执行调焦和ois，像诸如wide相机130的常规(或“竖直”或“非折叠”)相机。具体而言，可以通过相对于所有其它相机部件沿平行于z轴的轴仅移动镜头(诸如镜头802)来对1g光学镜头系统进行调焦，即，镜头802相对于o-opfe 804、i-opfe 806和图像传感器808沿z轴移动。为了沿第一ois轴执行ois，仅镜头802可以相对于所有其它相机组件沿平行于y轴的轴移动。为了沿第二ois轴执行ois，镜头802可以相对于所有其它相机组件沿与y轴和z轴的两者垂直的轴移动。
[0258]
2g光学系统的调焦
[0259]
第一镜头组(诸如以镜头组302-g1为例)、o-opfe(诸如o-opfe 304)和第二镜头组(诸如镜头组302-g2沿)着y方向一起移动。i-opfe(诸如i-opfe 306)和图像传感器(诸如图像传感器308)不移动。
[0260]
图8b示意性地示出了用于在此公开的光学镜头系统的在第一ois方向上执行光学图像稳定化(optical image stabilization，ois)的方法。
[0261]
在1g光学镜头系统中在第一方向上的ois
[0262]
镜头802、o-opfe 804和i-opfe 806相对于不移动的图像传感器808沿着y轴一起线性移动。框816指示用于在第一ois方向上执行ois的组件移动，箭头818指示用于在第一ois方向上执行ois的移动方向。
[0263]
在2g光学镜头系统中在第一方向上的ois
[0264]
第一镜头组如302-g1、o-opfe(诸如o-opfe 304)、第二镜头组(诸如302-g2)和i-opfe(诸如i-opfe 306)沿y方向一起移动。图像传感器(诸如图像传感器308)不移动。在其它2g光学镜头系统中，仅第一镜头组(诸如302-g1)、o-opfe(诸如o-opfe 304)和第二镜头组(诸如302-g2)相对于i-opfe(诸如i-opfe 306)并相对于图像传感器(诸如图像传感器308)移动。
[0265]
图8c示意性地示出了在此所公开的用于光学镜头系统的在第二ois方向上执行ois的方法。
[0266]
在1g光学镜头系统中在第二方向上的ois
[0267]
镜头802、o-opfe 804和i-opfe 806相对于不移动的图像传感器808与所示的y-z坐标系垂直地一起线性移动。框816指示用于在第二ois方向上执行ois的组件移动，箭头822指示用于在第二ois方向上执行ois的移动方向。箭头822指向垂直于所示y-z坐标系的方向。
[0268]
在2g光学镜头系统中在第二方向上的ois
[0269]
第一镜头组(诸如302-g1)、o-opfe(诸如o-opfe 304)、第二镜头组(诸如302-g2)和i-opfe(诸如i-opfe 306)相对于不移动的图像传感器(诸如图像传感器308)垂直于所示的y-z坐标系线性移动。在其它2g光学镜头系统中，仅第一镜头组(诸如302-g1)、o-opfe(诸如o-opfe 304)和第二镜头组(诸如302-g2)相对于i-opfe(诸如i-opfe 306)且相对于图像传感器(诸如图像传感器308)移动。
[0270]
要理解的是，为了清楚起见，在单个实施例的上下文中描述的本公开主题的某些特征也可以在单个实施例中组合提供。相反，为了简洁起见，在单个实施例的上下文中描述
的本公开主题的各种特征也可以单独提供或以任何合适的子组合提供。
[0271]
除非另有说明，否则用于选择的选项列表的最后两个元件之间的表述“和/或”的使用指示对所列选项中的一个或更多个的选择是适当的并且可以进行。
[0272]
应当理解，当权利要求书或说明书提到“一”或“一个”元件时，这种表述不应被解释为仅存在该元件中的一个。
[0273]
此外，为了清楚起见，术语“基本上”在本文中用于暗示值在可接受的范围内的变化的可能性。根据一示例，在此使用的术语“基本上”应被解释为暗示超过或低于任何指定值多达5％的可能变化。根据另一示例，本文使用的术语“基本上”应被解释为暗示超过或低于任何指定值多达2.5％的可能变化。根据另一示例，本文使用的术语“基本上”应被解释为暗示超过或低于任何指定值多达1％的可能变化。
[0274]
本说明书中提到的所有专利和专利申请都通过引用整体结合到本说明书中，其程度如同每个单独的专利或专利申请被具体地和单独地指出通过引用结合到本文中一样。此外，在本技术中任何参考文献的引用或标识不应被解释为承认这样的参考文献可作为本公开的现有技术获得。

技术特征：
1.一种相机模块，包括：镜头，具有n＝6个透镜元件l
i
，被分成第一镜头组(g1)和第二镜头组(g2)，并且具有有效焦距efl、孔径直径da、f-数f/#、光学总长ttl和后焦距bfl，其中，每个透镜元件具有各自的焦距f
i
，并且其中，第一透镜元件l1面向物侧，且最后一个透镜元件l
n
面向像侧；物侧光路折叠元件o-opfe，用于将第一光路(op1)折叠到第二光路(op2)；像侧光路折叠元件i-opfe，用于将op2折叠到第三光路(op3)，其中，op1和op2彼此垂直，并且其中，op1和op3彼此平行；以及图像传感器，具有传感器对角线(sd)，其中，相机模块是折叠数字相机模块，其中，g1位于o-opfe的物侧处且g2位于o-opfe的像侧处，其中，efl在8mm<efl<50mm的范围内，其中，相机模块被分成第一区域和第二区域，第一区域具有最小相机模块区域高度mh
m
并且包括g1和o-opfe，第二区域具有最小肩区域高度mh
s
<mh
m
并且包括i-opfe和图像传感器，其中，所有高度都沿着op1测量，其中，镜头的孔径高度是h
l
，并且其中，h
l
/mh
s
>0.9。2.根据权利要求1所述的相机模块，其中，h
l
/mh
s
>1。3.根据权利要求1所述的相机模块，其中，h
l
/mh
s
>1.05。4.根据权利要求1所述的相机模块，其中，h
l
/mh
s
>1.1。5.根据权利要求1所述的相机模块，其中，相机模块具有最小相机模块长度ml
m
，并且其中，efl>1.1ml
m
。6.根据权利要求1所述的相机模块，其中，相机模块具有最小相机模块长度ml
m
，并且其中，efl>1.2ml
m
。7.根据权利要求1所述的相机模块，其中，相机模块具有最小相机模块长度ml
m
，并且其中，efl>1.3ml
m
。8.根据权利要求1所述的相机模块，其中，5mm<sd<15mm。9.根据权利要求1所述的相机模块，其中，sd/efl>0.3。10.根据权利要求1所述的相机模块，其中，sd/efl>0.35。11.根据权利要求1所述的相机模块，其中，sd/efl>0.4。12.根据权利要求1所述的相机模块，其中，镜头的光学宽度w
l
和h
l
之间的比满足w
l
/h
l
>1.1。13.根据权利要求1所述的相机模块，其中，镜头的光学宽度w
l
和h
l
之间的比满足w
l
/h
l
>1.2。14.根据权利要求1所述的相机模块，其中，efl/ttl<1.2。15.根据权利要求1所述的相机模块，其中，bfl/efl>0.25。16.根据权利要求1所述的相机模块，其中，bfl/ttl>0.3。17.根据权利要求1所述的相机模块，其中，15mm<efl<40mm。18.根据权利要求1所述的相机模块，其中，20mm<efl<30mm。19.根据权利要求1所述的相机模块，其中，5mm<da<15mm，并且其中，2<f/#<6.5。20.根据权利要求1所述的相机模块，其中，6mm<da<10mm，并且其中，2.5<f/#<4.5。21.根据权利要求1所述的相机模块，其中，g1、o-opfe和g2相对于i-opfe和图像传感器一起沿着op2是可移动的，以用于调焦。
22.根据权利要求1所述的相机模块，其中，g1、o-opfe、g2和i-opfe相对于图像传感器一起沿着op2是可移动的，以用于围绕第一ois轴的光学图像稳定(ois)。23.根据权利要求1所述的相机模块，其中，g1、o-opfe和g2相对于图像传感器一起沿着op2是可移动的，以用于围绕第一ois轴的光学图像稳定(ois)。24.根据权利要求1所述的相机模块，其中，g1、o-opfe、g2和i-opfe相对于图像传感器一起沿着与op1和op2两者垂直的轴是可移动的，以用于围绕第二ois轴的光学图像稳定(ois)。25.根据权利要求1所述的相机模块，其中，g1、o-opfe和g2相对于图像传感器一起沿着op2是可移动的，以用于围绕第二ois轴的光学图像稳定(ois)。26.根据权利要求1所述的相机模块，其中，相机模块的第二区域具有肩区域高度h
s
，其中，相机模块的第一区域具有模块区域高度h
m
>h
s
，并且其中，4mm<h
s
<10mm且其中6mm<h
m
<13mm。27.根据权利要求1所述的相机模块，其中，相机模块的第二区域具有肩区域高度h
s
，其中，相机模块的第一区域具有模块区域高度h
m
>h
s
，并且其中，6mm<h
s
<8mm且其中7mm<h
m
<11mm。28.根据权利要求1所述的相机模块，其中，相机模块的第二区域具有肩区域高度h
s
，其中，相机模块的第一区域具有模块区域高度h
m
>h
s
，并且其中，h
s
/h
m
<0.9。29.根据权利要求1所述的相机模块，其中，相机模块的第二区域具有肩区域高度h
s
，其中，相机模块的第一区域具有模块区域高度h
m
>h
s
，并且其中，h
s
/h
m
<0.8。30.根据权利要求1所述的相机模块，其中，所有透镜元件l
1-l
n
的平均透镜厚度(alt)与ttl之间的比满足alt/ttl<0.05。31.根据权利要求1所述的相机模块，其中，l1的厚度(t1)与所有透镜元件l
1-l
n
的平均透镜厚度(alt)的比满足t1/alt>2。32.根据权利要求1所述的相机模块，其中，l5和l6之间的距离d5-6与所有透镜元件l
1-l
n
的平均透镜厚度(alt)满足d5-6/alt>1.2。33.根据权利要求1所述的相机模块，其中，l1由玻璃制成。34.根据权利要求1所述的相机模块，其中，l1的f-数f1与efl之间的比满足f1/efl<0.75。35.根据权利要求1所述的相机模块，其中，l6的f-数|f6|与efl之间的比满足|f6|/efl>0.75。36.根据权利要求1所述的相机模块，其中，最后的透镜元件l
n
是负的。37.根据权利要求1所述的相机模块，其中，g1具有厚度t-g1，并且其中，t-g1/ttl<0.1。38.根据权利要求1所述的相机模块，其中，g2具有厚度t-g2，并且其中，t-g2/ttl<0.1。39.根据权利要求1所述的相机模块，其中，g1是沿着平行于op1的轴切割的切割镜头组。40.根据权利要求39所述的相机模块，其中，相机模块的第一区域具有模块区域高度h
m
，其中，g1被切割20％，并且其中，h
m
相对于轴向对称镜头组通过所述切割减少>10％，轴向对称镜头组具有与切割的g1的沿着垂直于op1和op2两者的轴测量的直径相同的镜头直径。41.根据权利要求1所述的相机模块，其中，o-opfe和/或i-opfe是反射镜。
42.根据权利要求1所述的相机模块，其中，g2是沿着平行于op2的轴切割的切割镜头组。43.根据权利要求42所述的相机模块，其中，相机模块的第一区域具有模块区域高度h
m
，其中，g2被切割20％且具有切割镜头组直径，并且其中，h
m
相对于轴向对称镜头通过所述切割减小>10％，轴向对称镜头具有与切割的g2的沿垂直于op1和op2两者的轴测量的直径相同的镜头直径。44.根据权利要求1所述的相机模块，其中，op1和op3彼此垂直。45.一种包括根据权利要求1-44中任一项所述的相机模块的移动装置，其中，移动装置具有装置厚度t和相机凸起区域，其中，凸起区域具有升高的高度t+b，其中，相机模块的第一区域被并入到相机凸起区域中，并且其中，相机模块的第二区域未被并入到相机凸起区域中。46.根据权利要求45所述的移动装置，其中，相机的第一区域包括相机模块透镜，并且其中，相机的第二区域包括相机模块图像传感器。47.一种相机模块，包括：镜头，具有n＝6个透镜元件l
i
，6个透镜元件l
i
被分成第一镜头组(g1)和第二镜头组(g2)，并且镜头具有有效焦距efl，并且其中，第一透镜元件l1面向物侧，且最后一个透镜元件l
n
面向像侧；光路折叠元件opfe，用于将第一光路(op1)折叠到第二光路(op2)；以及图像传感器，其中，相机模块是折叠数字相机模块，其中，g1位于opfe的物侧处且g2位于opfe的像侧处，其中，efl在8mm<efl<50mm的范围内，其中，相机模块被分成第一区域和第二区域，第一区域具有最小相机模块区域高度mh
m
并且包括g1和opfe，第二区域具有最小肩区域高度mh
s
<mh
m
并且包括g2和图像传感器，其中，所有高度都沿着op1测量，其中，镜头的孔径高度是h
l
，并且其中，h
l
/mh
s
>0.9。48.一种相机模块，包括：镜头，具有n＝4个透镜元件l
i
，具有镜头厚度t
镜头
、有效焦距(efl)、孔径直径da、f-数f/#、光学总长(ttl)和后焦距(bfl)，其中，每个透镜元件具有各自的焦距f
i
，并且其中，第一透镜元件l1面向物侧，并且最后一个透镜元件l
n
面向像侧；物侧光路折叠元件o-opfe，用于将第一光路(op1)折叠到第二光路(op2)；像侧光路折叠元件i-opfe，用于将op2折叠到第三光路(op3)，其中，op1和op2彼此垂直，并且其中，op1和op3彼此平行；以及图像传感器，具有传感器对角线(sd)，其中，相机模块为折叠数字相机模块，其中，镜头位于o-opfe的物侧处，其中，efl在8mm<efl<50mm的范围内，并且其中，镜头厚度t
镜头
与ttl之间的比满足t
镜头
/ttl<0.4。49.根据权利要求48所述的相机模块，其中t
镜头
/ttl<0.3。50.根据权利要求48所述的相机模块，其中t
镜头
/ttl<0.25。51.根据权利要求48所述的相机模块，其中，相机模块被分成第一区域和第二区域，第一区域具有最小相机模块区域高度mh
m
且包括镜头和o-opfe，第二区域具有最小肩区域高度mh
s
<mh
m
且包括i-opfe和图像传感器，相机模块具有沿op2测量的最小相机模块长度ml
m
，
其中，所有高度沿op1测量，其中，镜头的孔径高度为h
l
，并且其中，h
l
>mh
s-1.5mm。52.根据权利要求51所述的相机模块，其中，h
l
>mh
s-1mm。53.根据权利要求51所述的相机模块，其中，h
l
>0.8mh
s
。54.根据权利要求51所述的相机模块，其中，h
l
>0.9mh
s
。55.根据权利要求51所述的相机模块，其中，h
l
>mh
s
。56.根据权利要求51所述的相机模块，其中，efl>1.1 ml
m
。57.根据权利要求51所述的相机模块，其中，efl>1.2 ml
m
。58.根据权利要求51所述的相机模块，其中，efl>1.3 ml
m
。59.根据权利要求51所述的相机模块，其中，ttl>1.2 ml
m
。60.根据权利要求51所述的相机模块，其中，ttl>1.3 ml
m
。61.根据权利要求51所述的相机模块，其中，ttl>1.4 ml
m
。62.根据权利要求48所述的相机模块，其中，镜头和o-opfe相对于i-opfe和图像传感器一起沿着op2是可移动的，以用于调焦。63.根据权利要求48所述的相机模块，其中，镜头相对于o-opfe、i-opfe和图像传感器沿op1是可移动的，以用于调焦。64.根据权利要求48所述的相机模块，其中，镜头、o-opfe和i-opfe相对于图像传感器一起沿op2是可移动的，以用于围绕第一ois轴的光学图像稳定(ois)。65.根据权利要求48所述的相机模块，其中，镜头相对于o-opfe、i-opfe和图像传感器沿op2是可移动的，以用于围绕第一ois轴的光学图像稳定(ois)。66.根据权利要求48所述的相机模块，其中，镜头、o-opfe和i-opfe相对于图像传感器一起沿着垂直于op1和op2两者的轴是可移动的，以用于围绕第二ois轴的光学图像稳定(ois)。67.根据权利要求48所述的相机模块，其中，镜头相对于o-opfe、i-opfe和图像传感器沿垂直于op1和op2两者的轴是可移动的，以用于围绕第二ois轴的光学图像稳定(ois)。68.根据权利要求48所述的相机模块，其中，5mm<sd<15mm。69.根据权利要求48所述的相机模块，其中，5mm<da<15mm，并且其中，2<f/#<6.5。70.根据权利要求48所述的相机模块，其中，6mm<da<10mm，并且其中，2.5<f/#<4.5。71.根据权利要求48所述的相机模块，其中，相机模块的第二区域具有肩区域高度h
s
，其中，相机模块的第一区域具有模块区域高度h
m
>h
s
，其中，4mm<h
s
<10mm，并且其中，6mm<h
m
<13mm。72.根据权利要求48所述的相机模块，其中，相机模块的第二区域具有肩区域高度h
s
，其中，相机模块的第一区域具有模块区域高度h
m
>h
s
，其中6mm<h
s
<8mm，并且其中，7mm<h
m
<11mm。73.根据权利要求48所述的相机模块，其中，相机模块的第二区域具有肩区域高度h
s
，其中，相机模块的第一区域具有模块区域高度h
m
>h
s
，其中，h
s
/h
m
<0.9。74.根据权利要求48所述的相机模块，其中，相机模块的第二区域具有肩区域高度h
s
，其中，相机模块的第一区域具有模块区域高度h
m
>h
s
，其中，h
s
/h
m
<0.8。75.根据权利要求48所述的相机模块，其中，l1由玻璃制成且具有n>1.7的折射率n。76.根据权利要求48所述的相机模块，其中，l1的焦距f1满足f1<efl/2。
77.根据权利要求48所述的相机模块，其中，透镜元件l
1-l4的焦度的序列是正-负-正-正。78.根据权利要求48所述的相机模块，其中，透镜元件l
1-l4的焦度的序列是正-负-正-负。79.根据权利要求48所述的相机模块，其中，透镜元件l
1-l4的焦度的序列是正-负-负-正。80.根据权利要求48所述的相机模块，其中，镜头的光学宽度w
l
与镜头的光学高度h
l
之间的比满足w
l
/h
l
>1.1。81.根据权利要求48所述的相机模块，其中，镜头的光学宽度w
l
与镜头的光学高度h
l
之间的比满足w
l
/h
l
>1.2。82.根据权利要求48所述的相机模块，其中，o-opfe和i-opfe是反射镜。83.根据权利要求48所述的相机模块，其中，o-opfe是反射镜，并且i-opfe是棱镜。84.根据权利要求48所述的相机模块，其中，镜头是沿着平行于op1的轴切割的切割镜头。85.根据权利要求84所述的相机模块，其中，相机模块的第一区域具有模块区域高度h
m
，其中，镜头被切割20％，并且其中，h
m
相对于轴向对称镜头通过所述切割减少>10％，轴向对称镜头具有与切割的镜头的沿着垂直于op1和op2两者的轴测量的直径相同的镜头直径。86.根据权利要求48所述的相机模块，其中，op1和op3彼此垂直。87.一种包括根据权利要求48-86中任一项所述的相机模块的移动装置，其中，移动装置具有装置厚度t和相机凸起区域，其中，凸起区域具有升高的高度t+b，其中，相机模块的第一区域被并入到相机凸起区域中，并且其中，相机模块的第二区域未被并入到相机凸起区域中。88.根据权利要求87所述的移动装置，相机的第一区域包括相机模块透镜，并且其中，相机的第二区域包括相机模块图像传感器。89.一种相机模块，包括：镜头，具有n＝4个透镜元件l
i
，具有镜头厚度t
镜头
、有效焦距(efl)，并且其中，第一透镜元件l1面向物侧，并且最后一个透镜元件l
n
面向像侧；光路折叠元件opfe，用于将第一光路(op1)折叠到第二光路(op2)；以及图像传感器，其中，相机模块是折叠数字相机模块，其中，镜头位于opfe的物侧处，其中，efl在8mm<efl<50mm的范围内，其中，镜头厚度t
镜头
与ttl之间的比满足t
镜头
/ttl<0.4。

技术总结
在一些实施例中，公开了折叠相机模块，其包括：镜头，具有被分成第一镜头组G1和第二镜头组G2的N＝6个透镜元件L


技术研发人员：以法莲
受保护的技术使用者：核心光电有限公司
技术研发日：2022.10.23
技术公布日：2023/7/31