CN101939701B - 长焦广角模块 - Google Patents

Abstract

一种长焦广角模块，包括第一光学器件组、用于第一光学器件组的固定位置、第二光学器件组、用于第二光学器件组的预定位置集、用于从预定位置集选择第一位置的选择器和图像传感器。第一光学器件组配置为向图像传感器提供聚焦。该聚焦基于所选第一位置。一种调节透镜配置的方法包括从位置集选择第一位置。基于所选位置，该方法相对于第一透镜组放置第二透镜组。通常，第一透镜组的位置固定。通过第一透镜组和第二透镜组，该方法向图像传感器提供图像。一些实施例的方法通过使用超焦点设定向图像传感器提供聚焦图像。

Description

长焦广角模块

技术领域

本发明涉及相机光学器件。具体而言，本发明涉及长焦广角模块(tele wide module)。

背景技术

近来已经有数码相机技术的诸多发展。一种这样的发展在于光学和机械部分进一步小型化至毫米和亚毫米尺度。相机活动部分的缩小已经允许将现代数码相机和光学技术实施到范围更广的设备中。这些设备也在持续地被设计和构造成外型规格越来越小的实施例中。例如，如今，如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)和手表和/或怀表等典型个人电子设备包括小型数码相机。另外，外型规格更大的设备也包装有附加特征。例如，典型视频可携式摄像机常常具有用于运动视频记录的机制和电路一起构建到可携式摄像机设备中的用于“静止”摄影的整个数码相机。

然而现代数码相机实现通常受多种约束困扰。这些约束中的某些约束包括成本、尺寸、特征和复杂度。例如随着尺寸减少通常伴随成本增加、特征减少和/或复杂度增加。

发明内容

一种长焦广角模块，包括第一光学器件组、第二光学器件组、用于第二光学器件组的预定位置集、用于从预定位置集选择第一位置的选择器和图像传感器。第一光学器件组配置为向图像传感器提供焦点。该焦点基于所选第一位置。

在一些实施例中，位置集包括：微距位置、广角位置和长焦位置。优选地，微距位置包括预定位置集中的在长焦位置与广角位置之间的位置。在这些实施例中，微距位置是暂时的，从而仅通过将选择器手动移动并保持在预定位置集中的特定微距位置来选择微距位置。当释放选择器时，选择器自动地返回到位置集中的另一位置。在一个具体实施例中，第一光学器件组具有固定位置，并且第一光学器件组和第二光学器件组在物理上相邻，而在一个备选实施例中，第一光学器件组和第二光学器件组相隔预定距离。

一些实施例的模块还包括第一杆和Ω形弹簧。第一杆的定向从位置集选择位置，并且Ω形弹簧向第一杆提供顺时针和逆时针旋转力。Ω形弹簧提供的旋转力的方向取决于第一杆的定向。

优选地，选择器是选择第一位置以配置模块而无需电机的手动选择器。一些实施例的选择器具有耦合到旋转转盘的旋钮，而一些实施例的选择器具有滑动开关。一些实施例的图像传感器包括互补金属氧化物半导体(CMOS)，而一些实施例的图像传感器包括电荷耦合器件(CCD)。一些实施例的模块也具有耦合到第一光学器件组的棱镜元件。棱镜将相对于模块的平面成角度的图像引向第一光学器件组。

一些实施例包括一种调节透镜配置的方法。该方法从位置集选择第一位置。基于所选位置，该方法相对于第一透镜组来放置第二透镜组。通常，第一透镜组的位置固定。通过第一透镜组和第二透镜组，该方法向图像传感器提供图像。一些实施例的方法向基于超焦点设定的图像传感器提供聚焦图像。

通常，从位置集选择微距位置包括将第二透镜组定位于长焦位置与广角位置之间。具体而言，在一些实施例中，选择微距位置包括将选择器手动移动并保持在预定位置集中的特定微距位置。从这一位置释放选择器将透镜配置自动地返回到预定位置集中的与微距位置不同的位置。

一些实施例的选择第一位置设置第二光学器件组在物理上与第一光学器件组相邻，或者备选地设置第二光学器件组与第一光学器件组相距预定距离。一些实施例的方法从位置集选择第二位置并且设置第二光学器件组与第一光学器件组相距小于预定距离。

通常，该方法基于所选第一位置对第一杆进行定向。在这些实施例中，第一杆的定向确定第一透镜组与第二透镜组之间的线性距离。一些方法还通过使用单个机械元件来提供顺时针和逆时针旋转力。单个机械元件提供的旋转力的方向取决于第一杆的定向。优选地，单个机械元件包括Ω形弹簧。

该选择经常包括旋转耦合到旋转转盘的旋钮，或者取而代之，该选择包括沿着引导的路径滑动开关。在任一情况下，该选择优选为手动操作而无需电机。

附图说明

在所附权利要求书中阐述本发明的新颖特征。然而出于说明的目的，在以下附图中阐述本发明的若干实施例

图1图示了根据本发明一些实施例的长焦广角模块。

图2A图示了用于在长焦位置的模块的筒形配置。

图2B图示了在长焦位置的长焦广角模块的机械杆。

图2C图示了根据一些实施例的在长焦位置的长焦广角模块的三维表示。

图2D更详细地图示了长焦位置。

图3A图示了用于在广角位置的模块的筒形配置。

图3B图示了在广角位置的长焦广角模块的机械杆。

图3C图示了根据一些实施例的在广角位置的长焦广角模块的三维表示。

图3D更详细地图示了广角位置。

图4A图示了用于在微距位置的模块的筒形配置。

图4B图示了在微距位置的长焦广角模块的机械杆。

图5A、图5B和图5C更详细地图示了长焦广角模块的微距功能。

图6图示了根据一些实施例的用于长焦广角模块的引导销布置。

图7和图8图示了一些实施例的棱镜特征。

图9图示了一些实施例的分级缩放特征的一个示例性实现方式。

图10是图示了根据本发明一些实施例的调节透镜配置的方法的过程流程。

具体实施方式

在下文描述中出于说明的目的阐述诸多细节和备选方案。然而本领域普通技术人员将认识到，可以在不使用这些具体细节的情况下可以实现本发明。在其它实例中以框图形式示出了公知结构和设备以免使本发明的描述因不必要的细节而难以理解。

I.结构概述

图1图示了根据本发明一些实施例的长焦广角模块100。如此图中所示，模块100包括前透镜组102、附接到长焦广角杆110的旋钮，以及图像传感器130。旋钮旋转具有微距位置104、广角位置106和长焦位置108这三个位置的长焦广角杆110。前透镜组102通常包括一个或者多个光学元件，比如透镜。例如，图1中所示模块100包括前透镜组102中的单个光学透镜。因此这一组将简称为前透镜102。然而，本领域普通技术人员将认识到用于前透镜组的更复杂的布置。

微距位置104用于将前透镜102的焦点调节至预定微距视野设置。微距位置104用于与前透镜102相距例如小于0.4米的对象的靠近查看和/或摄影。具体而言，针对近似7.2cm至9.0cm或者约2.8至3.6英寸的焦距来优化一些实施例的微距位置104。

广角位置106用于将前透镜102的焦点调节至预定广角角度视野。广角角度视野用于包围与前透镜102相距例如大于近似0.4米的更广角摄影场景。一些实施例的视场角度在广角位置106近似为64度。

长焦位置108用于将前透镜102的焦点调节至如下预定位置，该预定位置适合于与前透镜102相距例如大于约0.8米的长焦照相视野。一些实施例的视场角度在长焦位置108近似为32度。在图1中图示了已选择长焦位置108的旋钮和长焦广角杆110

A.长焦照相位置

图2A、图2B和图2C图示了在长焦位置108的长焦广角模块200的更多细节。如这些图中所示，模块200包括前透镜202、具有长焦广角杆210的旋钮、缩放杆212、后筒214、前筒216、弹簧杆218、Ω形弹簧220和图像传感器230。

前筒216通常容纳前透镜202，而后筒214通常容纳一个或者多个透镜和/或附加光学元件。图2B结合模块200的其它部件更详细地图示了长焦广角杆210的机制。在长焦位置108，长焦广角杆210保持缩放杆212就位，从而弹簧杆218抵靠前筒216推动后筒214。具体而言，Ω形弹簧220为弹簧杆218提供抵靠前筒216推动后筒214的力。

如图2A中所示，当后筒214处于抵靠前筒216的向前位置时，后筒214的一个或者多个光学元件调节前筒202的焦点，从而将长焦照相或者放大图像投影到图像传感器230上。例如，图2C图示了根据一些实施例的在长焦位置的长焦广角模块200的三维表示。如此图中所示，抵靠前筒216保持后筒214，从而穿过透镜202的图像的光线在某些合乎需要的长焦照相配置中投射到图像传感器230上。

除了长焦位置108之外，长焦广角模块200还可调节至用于提供图像的不同焦点视野的附加位置。例如，模块200还能够以广角角度向图像传感器230提供图像。

B.广角角度位置

图3A、图3B和图3C图示了在广角位置106的长焦广角模块300。如图3B中所示，当旋钮和长焦广角杆310在广角位置106时，从长焦广角杆310释放缩放杆312，由此允许后筒314搁放于离开前筒316并且优选地后面抵靠于模块300的后壳的位置。通常，模块300的后壳包含焦点调节器凸轮323。因此，后筒314抵靠焦点调节器凸轮323的表面搁放于广角位置106。具体而言，Ω形弹簧320经由弹簧杆318提供抵靠焦点调节器凸轮323保持后筒314的力。

如图3A中所示，当后筒314在这一向后位置抵靠焦点调节器凸轮323时，透镜302的焦点得以调节，从而使其将广角角度或者缩小图像投影到图像传感器330上。

例如，图3C图示了根据一些实施例的在广角位置106的长焦广角模块300的三维表示。如此图中所示，保持后筒314离开前筒316并且优选地抵靠焦点调节器凸轮323(见图3A-图3B)，从而穿过透镜302的来自图像的光在某一广角角度配置中投射到图像传感器330上。在一些实施例中，从前筒316到后筒314的距离近似为4.7至9.4毫米。

除了长焦位置108和广角位置104，一些实施例提供用于模块300的附加配置。例如，长焦广角模块300还能够在宏观或者靠近水平向图像传感器330提供图像。

C.微距视野位置

图4A和图4B图示了在微距位置104的长焦广角模块400。如图4B中所示，长焦广角杆410在微距位置104之时抵靠微距/广角调节器凸轮422保持缩放杆412，从而使后筒414从图像传感器430移开。在一些实施例中，在微距位置与广角位置之间的距离改变近似小于1.0毫米。具体而言，Ω形弹簧420经由弹簧杆418抵靠长焦广角杆410推动后筒414，而长焦广角杆410抵靠Ω形弹簧420的力保持后筒414就位。

图5A、图5B和图5C更详细地图示了长焦广角模块500的微距功能。在图5A中，长焦广角杆510在微距位置104。如此图中所示，微距返回弹簧524耦合到长焦广角杆510，并且向长焦广角杆510提供逆时针力。在所示实施例中，微距返回弹簧524抵靠模块500的壳按压，以在微距位置104之时提供力。

图5A和图5B中还示出，在微距位置104，长焦广角杆510抵靠微距/广角调节器凸轮522进行按压，这使缩放杆512顺时针旋转，从而将后筒514定位成进一步离开图像传感器530。如上文提到的那样，长焦广角杆510横向地移动缩放杆510的距离在一些实施例中近似小于1.0毫米。

然后，如图5C中所示，当从微距位置104释放长焦广角杆510时，微距返回弹簧524引起长焦广角杆510的逆时针旋转直至杆510返回到广角位置106。在所示实施例中，切口526在长焦广角杆510的顺时针和逆时针旋转期间对用于它的广角位置进行定位。当为模块500的光学元件选择广角位置106时，与切口526互作用的棘爪527维持长焦广角杆510保持静止。优选地，棘爪527与长焦广角杆510中的两个单独切口(一个用于广角位置，而一个用于长焦位置)相互作用。上述切口526阻止长焦广角杆510在已经从微距位置104释放杆510之后经过广角位置逆时针旋转。长焦广角杆510优选地还包括用于长焦位置的阻止杆510从长焦位置意外旋转的第二切口。

在模块500的一些实施例中，后筒514在成组引导销上在前筒516与图像传感器530之间滑动。

D.引导销布置

一些实施例的模块由以扣合方式相互连接的前壳和后壳构成，其中两个引导销用于对准。引导销还用来在移向指定长焦位置、广角位置和微距位置时引导包括孔和相邻槽的后筒。图像传感器和可选红外线(IR)滤波器和/或低通滤波器附接到后壳。前筒和可选棱镜附接到前壳。模块的壳优选地还包括罩和盖机制，该盖机制例如包括盖、盖杆、盖弹簧和托架。盖机制优选地防止漏光和灰尘污染影响模块的内部部件、具体为透镜组和图像传感器。

图6图示了根据一些实施例的用于长焦广角模块的引导销布置。如这些图中所示，模块600还包括成组引导销632。一些实施例包括成对引导销，而一些实施例采用不同数目的引导销。引导销632无论它们的数目如何都通常沿模块600的线性轴装配，以允许后筒614从前筒616(在长焦位置108)滑向图像传感器630(在广角位置106)。在一些实施例中，引导销632为后筒614提供的运动范围近似为4.7至9.4毫米。

然而由于这一运动范围，一些实施例的引导销632经常影响模块600的外型规格。因此一些实施例还包括用于修改和/或隐藏模块600的外型规格的装置。

E.棱镜特征

例如，一些实施例还包括棱镜特征。这一特征允许按多种定向来设置和/或装配长焦广角模块。例如，常常限制具体实现方式的水平广角度，从而模块优选地纵向设置于包围物的竖直平面中。这一定向允许在具有小的广角度和/或深度外型规格的设备中实现后筒如上所述沿着引导销的运动范围。

图7-图8图示了这些实施例中的一些实施例的棱镜特征。图7包括模块700，该模块具有装配于前筒716的棱镜740。棱镜740对相对于前筒716成角度的图像的光线重定向。如上所述，前筒716通常容纳前透镜组。前透镜组包含一个或者多个前光学元件，比如图1中所示前透镜102。因此，棱镜740允许在通常按相对于查看和/或摄影的对象而言的角度保持的设备内按多种定向来设置模块700。

图8图示了根据一些实施例的模块800上装配的透镜840的小外型规格。在这些实施例中，棱镜保持器和棱镜托架的组合有利地与模块800的前透镜820相邻装配透镜。如上所述，透镜840通常对来自相对于模块800的前透镜802成角度的对象图像的光线重定向。

F.其它配置

图9图示了具有小的深度外型规格的模块的分级缩放特征的一个示例性实现方式。如此图中所示，通过使用滑动选择器950而不是图1中所示旋钮来致动长焦广角杆。滑动选择器950调节长焦广角杆的位置，以选择上述微距位置104、广角位置106和长焦位置108。接着描述关于这些模式的更多细节。

II.设置和操作

在上文图示和描述的实施例中，长焦广角模块的光学布置包括前筒中的静止前透镜组和后筒中的可移动后透镜组。在示例性实施方式中，前筒包括一个透镜或者光学元件，而后筒包含三个光学透镜元件。然而，本领域普通技术人员将认识到，不同实施例的前筒和后筒包含不同数目和/或类型的透镜和光学元件。无论元件数目和/或类型如何，一些实施例提供用于长焦广角模块的多种配置。下文进一步描述这些实施例中的一些实施例的机制的具体移动。

例如，图2D更详细地图示了图2A、图2B和图2C的机制。如此图中所示，长焦广角杆210上的槽211与缩放杆212相互作用。在一些实施例中，长焦广角杆210上的槽211啮合缩放杆212上的圆柱销213。长焦广角杆210在缩放杆212上的转矩(经由槽到销的啮合)使缩放杆212旋转。缩放杆212也具有与后筒214上的销217A啮合的槽215。在所示实施例中，缩放杆212上的销213和槽215相互偏移约90度。

一些实施例的后筒214包括辅助销217B，其在后筒214在一个或者多个引导销上滑动之时与弹簧杆218的槽219啮合。弹簧杆218也顺时针和逆时针旋转。后筒214在它在一个或者多个引导销上前后滑动时使弹簧杆218与Ω形弹簧220相互作用。Ω形弹簧220优选地包括两个端环并且适于作为用于“过中心(over the center)”机制的主弹簧。Ω形弹簧220的一个端环耦合到后壳上的销221，而另一端环耦合到弹簧杆218。

“过中心”机制

通过各种杆以及前筒和后筒的上述旋转啮合，Ω形弹簧220操作如下：Ω形弹簧220的两个端环持续地相互推开，这交替地提供对弹簧杆218的顺时针和逆时针旋转力。对弹簧杆218的旋转力的方向和程度取决于弹簧杆218的过中心程度和旋转。例如在弹簧杆218的逆时针旋转中，Ω形弹簧220朝向长焦位置108推动后筒214(经由与弹簧杆218的上述槽到销的啮合)。而在弹簧杆218的顺时针旋转中，Ω形弹簧220朝向广角位置106推动后筒214(经由弹簧杆218)。另外，Ω形弹簧220提供使长焦广角杆210旋转到微距位置104的力。

A.长焦设置和操作

在模块200的长焦位置108，后筒214放置成与前筒直接接触。因此在这一位置108，前透镜组和后透镜组相互物理上相邻放置。为了在长焦位置108将模块200调节至恰当焦距，前筒216和后筒214通过经由与前壳的螺纹连接顺时针或者逆时针旋转前筒216来一起移向优选清晰图像(聚焦)位置。该聚焦位置优选为超焦距。

以下机制设定一些实施例的长焦位置108。长焦广角杆210逆时针旋转并且同时缩放杆212顺时针旋转(经由销到槽的啮合)，而后筒214朝向前筒216前移(槽到销的啮合)。由于这样的前移，后筒214逆时针移动弹簧杆218(经由销到槽的啮合)，由此Ω形弹簧220在穿过中心之后顺时针推动弹簧杆218。弹簧杆218转而将后筒214推向抵靠前筒216的倾斜位置，并且设定长焦位置108。

B.广角

图2D图示了用于将模块300设定于广角位置106的机制。现在，在长焦位置108的长焦广角杆310顺时针旋转，并且在逆时针旋转缩放杆312之时后筒314朝向图像传感器330而往回后移。在这样的向后运动期间，后筒314顺时针移动弹簧杆318，由此Ω形弹簧320在穿过中心之后也顺时针推动弹簧杆318。弹簧杆318转而将后筒314推向抵靠焦点调节器凸轮323的倾斜位置。通过顺时针或者逆时针旋转焦点调节器凸轮323，在广角位置106将后筒314设定于优选清晰图像聚焦。如提到的那样，这一优选焦点位置通常包括用于广角位置106的超焦距。

然后，如图5C中所示，长焦广角杆510由通常为平片金属弹簧的棘爪527和微距返回弹簧524保持于广角位置106。微距返回弹簧524通常为扭力弹簧。如上文提到的那样，在广角位置106，棘爪527防止长焦广角杆510逆时针旋转，而微距返回弹簧524防止长焦广角杆510顺时针旋转。

C.微距

图4A-图4B和图5A-图5C图示了用于设定微距位置104的机制。如图5C中所示，现在，在广角位置的长焦广角杆510抵靠微距返回弹簧524的力顺时针旋转，直至长焦广角杆501上的槽的突出臂抵靠模块500的后壳倾斜。长焦广角杆510优选地包括微距调节器凸轮522，该凸轮具有在抵靠Ω形弹簧520推动之时横向地移动缩放杆512的突出接触点。因而，微距调节器凸轮522抵靠后筒514前推，从而后筒514沿着一个或者多个引导销滑向指定微距位置。例如，在一些实施例中，在将长焦广角杆510保持于这一位置之时，微距调节器凸轮522旋转直至后筒514在(图1的)微距图像位置104设定成优选清晰图像聚焦。通常，微距调节器凸轮522用粘合剂紧固于优选固定(聚焦)位置。

D.自动重置成广角位置

如果从图5A的微距位置104释放长焦广角杆510，则模块500将自动返回到图5C的广角位置106。微距返回弹簧524将逆时针旋转长焦广角杆510，直至弹簧524的臂抵靠后壳搁放。如上所述，广角位置106再次由Ω形弹簧520的恒力来设定，而长焦广角杆510的保持位置由棘爪527和微距返回弹簧524来设定。因此，每当使用微距位置104时，必须有意地手动选择并保持它就位。一些实施例的这一“自动重置”特征防止将微距位置104的设定被意外用于普通摄影。如本领域中所知，用户错误常常在广角角度和长焦照相场景的“拍摄”期间由于不合需要地忘记撤回先前所选微距选项而产生未对焦摄影。

图10是图示了根据本发明一些实施例的调节透镜配置的方法的过程流程1000。如此图中所示，过程1000始于步骤1005，其中从位置集选择第一位置。在一些实施例中，所选位置包括三个光学聚焦配置，这些配置包括微距位置、广角位置和长焦位置。继而，在步骤1005之后，过程1000转向步骤1010，其中基于所选位置相对于第一透镜组放置第二透镜组。通常并且如上文提到的那样固定第一透镜组的位置。优选地，第二透镜组放置于将透镜组定位成相距预定距离的超焦点位置，以便提供一个或者多个超焦点图像。一些实施例通过使用弹簧和杆的小外型规格的紧凑组件来放置第二透镜组，而无需笨重和/或机动化部分。一些实施例运用具有很少移动部分的滑动组件以通过使用单个滑动组件来实现三个聚焦位置。这些实施例对于多种小外型规则的透镜应用而言通常为小、成本有效并且可靠。在第二透镜组设置于所选位置之后，过程1000转向步骤1015，其中通过第一透镜组和第二透镜组向图像传感器提供图像。在步骤1015之后，过程1000结束。

III.优点

如前示例中所示，通过直接旋转机械运动将一些实施例的模块设定成长焦位置、广角位置和微距位置这三个不同光学位置。这些不同光学位置有利地提供多种照片摄取模式。在恰当调节各个别(光学或者超)焦距之后，将各种位置和/或照片摄取模式最优地预设成模块的固定聚焦配置。因此，一些上述实施例提供小外型规格的三个固定焦距。这些实施例有利地允许用于如下小设备的更复杂实现方式，这些设备通常具有用于多焦点光学和/或相机机制的有限容积。例如，一些实施例在另外简单和紧凑设备中有利地包括长焦位置、广角位置和微距位置这三个焦点位置。由于描述的实施例需要有限运动范围并且具有最小空间要求，所以这些实施例在超紧凑便携设备中、如例如在移动电话和其它用户电子设备中具有多种应用。

在一些实施例中，旋转旋钮设定光学器件的位置，而在一些实施例中，机械滑动用于设定焦距并且移动光学元件。有利地，这些实施例的机制通常手动操作。另外，在实现多聚焦功能的益处之时，上述实施例需要很少空间并且仅需有限运动范围而具有低成本。例如，一些实施例无需复杂、高成本和笨重自动聚焦系统而代之以针对无穷聚焦加以优化。另外，无需电致动器电机和/或驱动器电子器件。这些实施例运用预定光学聚焦位置和配置的手动或者自动(杆式)致动。

在实际的简化中，结合附加微距设定在放大率为2倍(长焦照相)的模块中成功地实现“2倍长焦广角模块”。这一实施例运用像素尺寸为2.8微米而对角传感器尺寸为5.6mm的1600x1200像素(2.0兆像素)传感器。在备选实施例中，使用了像素尺寸为2.2微米的2000x1500像素(3.0兆像素)传感器。这些实施例的图像传感器通常为CMOS型图像传感器。然而本领域普通技术人员认识到使用其它类型的图像传感器，这些图像传感器例如包括电荷耦合器件(CCD)型图像传感器。

一些实施例的光学元件包括2倍长焦照相/广角角度透镜布置。如上所述，一些实施例的光学元件划分成两组：一组容纳于前筒中，另一组容纳于后筒中。优选地，一组在制造时固定就位。因而，无论受限空间如何，这些实施例的模块都通过使用单个可移动透镜组来提供多个光学模式。通常，通过使用上述一个或者多个机制来实现这一单组在受限空间内的精确运动。在一些实施例中，各组包括各组中的三个透镜元件。这些实施例中的一些实施例优选地包括四个塑料元件和两个玻璃元件。

还如上所述，若干实施例包括微距模式、广角模式和/或长焦照相模式中的一个或者多个。因此，这些实施例包括支持这样的模式的相机和透镜特征。例如，一些实施例包括用于广角模式和微距模式设定的F3的F-stop和用于长焦照相设定的F4.2。这些实施例包括近似4.7mm至9.4mm的焦距和近似32-64度的场角度。一些实施例还包括用于各模式设定的在适当距离的固定焦点。例如，一些实施例的焦距为用于广角模式的0.4m至无穷、用于长焦模式的0.8m至无穷和用于微距模式的近似7.2cm至9.0cm(2.8”至3.6”)。这些实施例的失真通常约为3％而光晕约为3％最大值。一些实施例的长焦广角模块的外型规格近似为21x12x11.5mm。在一些实施例中，用户输入为手动，其中用机械转盘或者滑动选择器选择广角、长焦照相和微距设置。在这些焦距固定的解决方案中，机械转盘和/或滑动件优选地以上述方式通过将一组透镜移动具体距离在三个设定焦距之间切换。

尽管已经参照许多具体细节描述本发明，但是本领域普通技术人员将认识到可以用其它具体形式实现本发明而不脱离本发明的精神实质。因此本领域普通技术人员将理解本发明不受前文示例细节限制而实际上将由所附权利要求书加以限定。

Claims (19)

1.一种长焦广角模块，包括：

第一光学器件组；

第二光学器件组，其沿着引导销可滑动地安装，以便将所述第二光学器件组移动到预定位置集中的每个位置；其中所述预定位置集包括微距位置、广角位置以及长焦位置，并且所述微距位置位于所述长焦位置和广角位置之间；

选择器，用于从所述预定位置集选择所述第二光学器件组的第一位置，其中所述选择器是选择所述第一位置以配置所述模块而无需电机的手动选择器；以及

图像传感器，其中所述第一光学器件组相对于所述图像传感器固定并且配置为向所述图像传感器提供焦点，其中所述焦点基于选择的第一位置；

其中所述微距位置为暂时的，从而仅通过将所述选择器手动移向所述预定位置集中的特定微距位置来选择所述微距位置，其中当释放所述选择器时，所述选择器自动地返回到所述位置集中的另一位置。

2.根据权利要求1所述的模块，其中所述第一光学器件组和所述第二光学器件组在物理上相邻。

3.根据权利要求1所述的模块，其中所述第一光学器件组和第二光学器件组相隔预定距离。

4.根据权利要求1所述的模块，还包括：

第一杆，适配于响应于所述选择器的移动而移动，其中所述第一杆的定向基于选择的第一位置；以及

Ω形弹簧，其中所述Ω形弹簧向所述第一杆提供顺时针和逆时针旋转力两者，其中所述Ω形弹簧提供的所述旋转力的方向取决于所述第一杆的定向。

5.根据权利要求1所述的模块，其中所述选择器包括耦合到旋转转盘的旋钮。

6.根据权利要求1所述的模块，其中所述选择器包括滑动开关。

7.根据权利要求1所述的模块，其中所述图像传感器包括互补金属氧化物半导体(CMOS)。

8.根据权利要求1所述的模块，其中所述图像传感器包括电荷耦合器件(CCD)。

9.根据权利要求1所述的模块，还包括耦合到所述第一光学器件组的棱镜元件，其中所述棱镜元件将相对于所述模块的平面成角度的图像引向所述第一光学器件组。

10.一种调节透镜配置的方法，所述方法包括：

从预定位置集选择第二透镜组的第一位置，其中所述预定位置集包括微距位置、广角位置以及长焦位置，并且所述微距位置位于所述长焦位置和广角位置之间，以及所述选择是手动操作选择器以配置所述透镜配置而无需电机；其中选择所述微距位置包括将所述选择器手动移动并保持在所述预定位置集中的特定微距位置，其中释放所述选择器将所述透镜配置自动地返回到所述预定位置集中与所述特定微距位置不同的位置；

基于选择的第一位置，通过沿着引导销滑动所述第二透镜组来相对于第一透镜组放置第二透镜组，其中所述第一透镜组的位置相对于图像传感器是固定的；

通过所述第一透镜组和第二透镜组向所述图像传感器提供图像。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括向所述图像传感器提供聚焦图像，其中所述聚焦图像包括超焦点设定对应的图像。

12.根据权利要求10所述的方法，其中选择所述第一位置包括放置所述第二透镜组使其与所述第一透镜组在物理上相邻。

13.根据权利要求10所述的方法，其中选择所述第一位置包括放置所述第二透镜组使其与所述第一透镜组相距预定距离。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括从所述位置集选择第二位置，其中选择所述第二位置放置所述第二透镜组与所述第一透镜组相距小于所述预定距离。

15.根据权利要求10所述的方法，还包括：

基于选择的第一位置对第一杆进行定向，其中所述第一杆的定向确定所述第一透镜组与第二透镜组之间的线性距离。

16.根据权利要求15所述的方法，还包括：

通过使用单个机械元件来提供顺时针和逆时针旋转力，其中由所述单个机械元件提供的所述旋转力的方向取决于所述第一杆的定向。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述单个机械元件是Ω形弹簧。

18.根据权利要求10所述的方法，其中所述选择器包括耦合到旋转转盘的旋钮。

19.根据权利要求10所述的方法，其中所述选择器包括滑动开关。

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