CN107272149A - 光学系统、电子设备、相机、方法、及计算机程序 - Google Patents

光学系统、电子设备、相机、方法、及计算机程序 Download PDF

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Abstract

一种电子设备，包括光学系统，该光学系统通过分束器组合第一透镜与第二透镜。

Description

光学系统、电子设备、相机、方法、及计算机程序
技术领域
本公开整体涉及数码相机领域，具体地，涉及具有变焦功能、而无机械移动零件的数码相机。本公开还涉及实现该相机的电子设备。
背景技术
变焦透镜通常需要沿着光轴机械地移动的透镜组，以从短焦距变成长焦距，即，等同于从广角透镜模式(wide-angle lens mode)变成长焦透镜模式(tele-lens mode)。最长焦距与最短焦距之比被称为变焦率。用于机械移动的变焦致动器的体积大并且因此难以整合成诸如移动手机(智能手机)或平板电脑的小型照相机。此外，与智能手机照相机中的小尺寸的透镜相比较，致动器的机械容差过大。而且，特别地，当拍快照时，变焦致动器的机械移动相对缓慢。
其他解决方案通过使用具有并排的一个广角照相机和一个长焦照相机的双照相机实现了广角模式和长焦模式。该解决方案的缺点在于宽透镜与长焦透镜的光轴之间存在基线，从而导致两个照相机的视野之间出现视差误差。
无论使用双照相机还是变焦致动器解决方案，在任何情况下，由于长焦透镜的固有长焦距，所以长焦透镜的整体长度相当长，
对于具有变焦功能的数码相机而言，尽管存在现有的技术，然而，通常希望提供具有改善变焦功能的数码相机。
发明内容
根据第一方面，本公开提供一种包括光学系统的电子设备，该光学系统通过分束器组合第一透镜与第二透镜。所附权利要求、下列描述、以及附图中设定了进一步的方面。
附图说明
参考所附附图，通过实施例方式对实施方式进行说明，其中：
图1示出了具有重合光轴的广角透镜与长焦透镜的光学系统的第一实施方式；
图2示出了具有重合光轴的广角透镜与长焦透镜的光学系统的第二实施方式；
图3示出了具有重合光轴的广角透镜与长焦透镜的光学系统的第三实施方式；
图4示出了具有重合光轴的广角透镜与长焦透镜的光学系统的第四实施方式；
图5示出了具有重合光轴的广角透镜与长焦透镜的光学系统的第五实施方式；
图6示出了具有重合光轴的广角透镜与长焦透镜的光学系统的第六实施方式；
图7示意性地描述了从广角图像数据与长焦图像数据生成组合图像的方法；
图8示意性地描述了从广角图像数据与长焦图像数据生成组合图像的过程；并且
图9示意性地描述了包括广角图像传感器和长焦图像传感器的电子设备(此处，例如，智能手机)的实施方式。
具体实施方式
在公开参考图1的实施方式的详细描述之前，进行一般性的说明。
更详细地，下面所述实施方式公开了一种包括光学系统的电子设备，光学系统通过分束器组合第一透镜(lens，镜头)与第二透镜。例如，电子设备可以是相机，具体地，数码相机。电子设备还可以是包括相机的智能手机或平板电脑。应用相机的任何其他使用情况也是可能的。在一些实施方式中，可将光学系统(例如，具有光学变焦功能的相机)整合到移动电话中。
更详细地，在下面所述的一些实施方式中，第一透镜是具有第一焦距的透镜，并且第二透镜是具有比第一透镜的焦距更长的第二焦距的透镜。例如，第一透镜可以是在其相应图像传感器上创建放大或变焦图像的长焦透镜(tele lens，长焦镜头)，并且第二透镜可以是在其相应图像传感器上创建宽视场(FoV)图像的广角透镜(wide-angle lens，广角镜头)。通过分束器组合长焦透镜与广角透镜的光学系统可在无机械移动零件的情况下提供变焦功能。
在其他实施方式中，第一透镜与第二透镜可具有相同的焦距。仍可替代地，第一透镜与第二透镜可具有不同的焦距、但是相同的视场(如果传感器尺寸不同)。例如，这可允许将无滤色器的黑白(BW)传感器的高空间分辨率与多色传感器的高光谱分辨率(但低空间分辨率)进行组合。
根据实施方式，广角透镜的图像传感器的尺寸与长焦透镜的图像传感器的尺寸大致相等。在假设两个图像传感器的尺寸大致相等的情况下，广角透镜的焦距比长焦透镜的焦距更短。例如，两个图像传感器的对角线尺寸可以是6mm并且广角透镜的焦距是4mm且长焦透镜的焦距是12mm。
分束器是将光束分裂成两束的光学设备。根据一些实施方式，分束器形成为由玻璃棱镜与涂覆在一个棱镜的一侧上的分束器表面构成的分束器立方体。分束器表面可包括或甚至由经过调整的多层涂覆层构成，因此，(对于特定的波长范围或入射角)由于多层干涉，通过一个“端口“(即，立方体的一面)入射的光的一半被反射，并且另一半被透射。在下面所述的实施方式中，分束器表面用作将通过电子设备的外壳中的光入口进入的光分裂成两个光束的反射平面。两个光束中的一个被导向广角透镜，并且两个光束中的另一个被导向长焦透镜。
根据一些实施方式的光学系统，第一透镜(例如，长焦透镜)与第二透镜(例如，广角透镜)在分束器的从电子设备的外壳中的光入口接收入射光的一侧处具有重合的光轴。在分束器的光接收侧处具有重合光轴的光学系统(导向电子设备的外壳中的光入口)可提供视差误差。
仍进一步地，根据一些实施方式的光学系统，通过分束器的表面折叠第一透镜(例如，长焦透镜)的光轴。通过分束器的表面折叠第一透镜(例如，长焦透镜)的光轴，可将第二透镜(例如，广角透镜)的长度限制成配合在分束器立方体与光学系统的外壳边缘之间的有限空间内。因此，光轴的折叠有助于将长焦透镜配合在照相机的细长本体内。例如，通过折叠长焦透镜的光轴，长焦透镜可配合到约6mm厚度的智能手机或平板电脑内。
仍进一步地，根据一些实施方式的光学系统，将公共透镜放置在分束器的接收入射光的一面的前方，通过将公共透镜放置在分束器的接收入射光的一面的前方，将公共透镜整合到第一透镜(例如，长焦透镜)与第二透镜(例如，广角透镜)的设计中，因此，公共透镜是第一透镜与第二透镜的公共部分。根据实施方式，布置在电子设备的外壳中的光入口附近的分束器之前的公共透镜使得传入光晶束向下变窄。这可允许分束器立方体的尺寸更小和广角透镜的空间更大。
仍进一步地，根据一些实施方式的光学系统，第一透镜(例如，长焦透镜)的光轴的折叠小于90度。在第一透镜(例如，长焦透镜)的光轴的折叠小于90度的实施方式中，分束器的一面(导向第一透镜的一面)可倾斜，使得第一透镜的折叠光轴以法线入射角撞击分束器的该面，以避免光轴发生折射。
仍进一步地，在第一透镜(例如，长焦透镜)的光轴的折叠小于90度的实施方式中，可将分束器放置成靠近电子设备的外壳的光入口。这可允许将透镜元件与长焦透镜的外壳及长焦透镜的图像传感器配合到外壳的边缘内。
仍进一步地，根据一些实施方式的光学系统，通过分束器的表面折叠第一透镜(例如，长焦透镜)的光轴与第二透镜(例如，广角透镜)的光轴。这可进一步释放对广角透镜的空间限制。
仍进一步地，根据一些实施方式的光学系统，通过将反射镜(其将光反射回至分束器)放置在分束器立方体的一面处可折叠长焦透镜的光轴。通过将反射镜(其将光反射回至分束器)放置在分束器立方体的一面处，分束器可将被反射回的光的一部分重新定向在长焦透镜的方向上，并且被反射回的光的互补部分可在电子设备的外壳的光入口的方向上穿过分束器并且由此损失该部分。
仍进一步地，根据一些实施方式的光学系统，分束器包括偏振分束器(polarizingbeam-splitter)表面。例如，偏振分束器表面可反射s偏振光并且透射p偏振光。例如，通过交替的高与低折射指数材料的中间层的堆叠可以实现偏振分束器表面。可替代地，通过有线网格结构(有线网格偏振器)可以实现此表面。
仍进一步地，根据一些实施方式的光学系统，将四分之一波长延迟板布置在分束器之后。四分之一波长延迟板可被布置成使得p偏振光离开分束器并且然后穿过布置在分束器之后的四分之一波长延迟板。具体地，可使四分之一波长板的快轴(fast axis)定位成相对于p偏振光的偏振方向为45度，由此将p偏振光转换成圆偏振光。在该实施方式中，在反射镜处被反射之后，圆偏振光改变其手征，从左圆改变成右圆，或反之亦然，最后，当穿过四分之一波长延迟板时，则转换成s偏振光并且进入分束器。现通过偏振分束器表面将s偏振光重新定向在第一透镜(例如，长焦透镜)方向上。
仍进一步地，根据一些实施方式的光学系统，在电子设备的外壳中的光入口方向上，将第二四分之一波长板放置在分束器一面的前方。具体地，可使第二四分之一波长延迟板的快轴定位成相对于p偏振光的偏振方向为45度。在实施方式中，将穿过第二四分之一波长延迟板的p偏振或s偏振光转换成圆偏振光，即，等同于在偏振分束器表面分裂。具有相对于p偏振(或s偏振)光的偏振方向成+/-45度的偏振方向的线性偏振光不受第二四分之一波长延迟板影响并且也等同于在偏振分束器表面分裂。
通过分束器组合广角透镜与长焦透镜的光学系统可在无机械移动零件的情况下提供变焦功能。
仍进一步地，根据一些实施方式的光学系统，长焦透镜是远距照相透镜。远距照相透镜通过使得最外层(即，聚光)元件的焦距比等同长焦距透镜短很多并且然后整合延伸锥光(以使得看似来自更大焦距的透镜)的靠近传感器平面的第二组元件而工作。通过透镜的整体长度与其焦距之比限定远距照相比。实际上，通常实现约80％的远距照相比。例如，如果广角透镜的焦距是4mm并且指定变焦比为因数3，则产生的长焦透镜的焦距为3×4mm＝12mm。如果将长焦透镜实现为具有80％的远距照相比的远距照相透镜，则长焦透镜的剩余长度为0.8×12mm＝9.6mm，即，与智能手机的厚度相比较，仍相当大。
仍进一步地，一些实施方式的电子设备进一步包括被配置为将通过第二透镜的图像传感器获得的图像与通过第一透镜的图像传感器获得的图像进行数字化组合的电路。
具体地，根据一些实施方式的电子设备，第一透镜是长焦透镜，第二透镜是广角透镜，并且电路被配置为将通过长焦透镜的图像传感器获得的图像数字化地嵌入到通过广角透镜的图像传感器获得的图像中。
电路可以是由软件等控制的处理器。例如，电路可被配置为通过用于在中央部分创建具有高分辨率并且在外部部分具有低分辨率的数字图像的数字图像处理技术而将通过长焦透镜获得的图像数字化地嵌入到广角图像中。可以使用数字插值技术从广角图像连续地变焦成长焦图像。
现参考所附图对具体实施方式进行描述。
图1示出了具有重合光轴的广角透镜与长焦透镜的光学系统的第一实施方式。通过分束器表面35折叠长焦透镜10的光轴1。进入光的特定部分r被分束器表面35反射并且互补部分(1-r)穿过分束器表面。光在第一面31处进入分束器立方体30。折叠光轴1在第二面32处离开分束器立方体30。广角透镜20的光轴2未被折叠并且将广角透镜放置在紧靠分束器立方体30的第三面33附近。广角透镜的长度TTL-W被限制成配合在分束器立方体30与外壳50的边缘之间的有限空间内。例如，外壳50的光入口51至广角传感器25的距离限制为d＝6mm并且分束器立方体30的边缘程度为a＝2.5mm。长焦透镜的光轴1与外壳50的边缘之间的距离d′为图像传感器15的宽度的至少一半加上一些裕量，例如，d′＝2mm。在这种情况下，将广角透镜20的长度限制为TTL-W<(6mm-2mm-2.5/2mm)＝2.75mm。
图2示出了具有重合光轴的广角透镜与长焦透镜的光学系统的第二实施方式。图2中的实施方式基于图1中的实施方式。放置在分束器立方体30的第一面31前方的公共透镜60使得传入光晶束向下变窄，由此允许分束器立方体的尺寸更小并且广角透镜的空间更大。公共透镜60需要整合到长焦透镜10与广角透镜20的设计中。
图3示出了具有重合光轴的广角透镜与长焦透镜的光学系统的第三实施方式。图3中的实施方式基于图1中的实施方式。为了释放对广角透镜的空间限制，将分束器立方体30靠近放置外壳50的光入口51。在这种情况下，长焦透镜的光轴1的折叠小于90度，以将透镜元件与长焦透镜10的外壳及长焦图像传感器15配合在外壳50的边缘内。在这种情况下，分束器立方体30的第二面32需要倾斜，以确保折叠光轴1以法线入射角撞击第二面32，从而避免光轴发生折射。
图4示出了具有重合光轴的广角透镜与长焦透镜的光学系统的第四实施方式。图4中的实施方式基于图1中的实施方式。为了进一步释放对广角透镜20的空间限制，折叠长焦透镜的光轴1与广角透镜20的光轴2。通过放置在分束器立方体30的第三面33处的反射镜40实现此目的。通过反射镜将光反射回至分束器30中并且通过分束器表面35使反射回的光的一部分r重新定向在第二面32的方向上并且进入长焦透镜10。被反射回的光的互补部分(1-r)在第一面31的方向上穿过分束器表面35并且损失。这就限制了长焦透镜光径的光效率。例如，在分束器表面35处被反射的光的部分为r＝50％，而在反射镜处被反射的光为100％。在这种情况下，仅0.5*(1-0.5)＝25％的进入光最后进入长焦透镜。
图5示出了具有重合光轴的广角透镜与长焦透镜的光学系统的第五实施方式。图5中的实施方式基于图4中的实施方式，为了克服图4中关于光效率的限制，将分束器表面实现为偏振分束器表面36。其反射s偏振光并且透射p偏振光。P偏振光在第三面33处离开分束器立方体并且穿过四分之一波长延迟板41。将四分之一波长板41的快轴定位成相对于p偏振光的偏振方向为45度，由此将p偏振光转换成圆偏振光。在反射镜40处发生反射之后，圆偏振光改变其手征，从左圆改变成右圆，或反之亦然，并且最后，当穿过四分之一波长延迟板41时，则转换成s偏振光并且进入分束器立方体30的第三面33。现通过偏振分束器表面36将s偏振光重新定向在第二面32的方向上并且进入长焦透镜10。
通过交替的高与低折射指数材料的干扰层的堆叠能够实现偏振分束器表面36。可替代地，通过有线网格结构(有线网格偏振器)可以实现此表面。
例如，偏振分束器涂覆层36反射r＝99％的进入s偏振光并且透射t＝90％的p偏振光。反射镜40可反射约92％的光并且用于将线性偏振光转换成圆偏振光的四分之一波长延迟板41的转换效率为约95％，反之亦然。对于进入的未被偏振的光(50％s偏振与50％p偏振)的情况，评估进入长焦透镜的光量为进入光的0.5*0.9*0.95*0.92*0.95*0.99＝37％。
图6示出了具有重合光轴的广角透镜与长焦透镜的光学系统的第六实施方式。图6中的实施方式基于图5中的实施方式。来自镜面反射的强光通常被部分线性偏振。该部分线性偏振光在偏振分束器表面36处被不均等地分裂，从而导致图像传感器15与25处的眩光强度不等。为了使得图像传感器15与25之间的眩光等同匹配，将第二四分之一波长板42放置在分束器立方体30的第一面31前方。第二四分之一波长延迟板42的快轴定位成相对于p偏振光的偏振方向为45度。穿过第二四分之一波长延迟板42的p偏振光和s偏振光被转换成圆偏振光，其在偏振分束器表面36处均等分裂。具有相对于p偏振(或s偏振)光的偏振方向成+/-45度偏振方向的线性偏振光不受第二四分之一波长延迟板42的影响并且也在偏振分束器表面36处均等分裂。
图7示意性地描述了从广角数据与长焦图像数据生成组合图像的方法。在71处，从广角图像传感器获得广角图像数据。在72处，从长焦图像传感器获得长焦图像数据。在73处，从广角图像数据与长焦图像数据创建组合图像，该组合图像是在中央部分具有高分辨率并且在外部部分具有低分辨率的数字图像。
图8示意性地描述了从广角图像数据与长焦图像数据生成组合图像的过程。从广角图像数据81与长焦图像数据82创建组合图像83。组合图像83指在中央部分具有高分辨率并且在外部部分具有低分辨率的数字图像。
图9示意性地描述了包括广角图像传感器与长焦图像传感器的电子设备(此处，例如，智能手机)的实施方式。电子设备90包括CPU 91作为处理器。电子设备90进一步与处理器91连接的包括麦克风96、扩音器97、以及触摸屏98。这些单元96、97、98用作人机接口并且实现用户与电子设备之间的对话。电子设备90进一步包括蓝牙接口94和Wifi接口95。这些单元94、95用作与外部设备进行数据通信的I/O接口，诸如，电子设备中用于上传图像的云平台。电子设备90进一步包括与广角透镜协作的广角图像传感器25(见图1至图6中的20)以及与长焦透镜协作的长焦图像传感器15(见图1至图6中的10)。这些图像传感器15与25提供图像数据，具体地，通过广角图像传感器25获得的广角图像数据(图8中的81)与通过长焦图像传感器15获得的长焦图像数据(图8中的82)。处理器91运行将通过广角图像传感器25获得的广角图像数据与通过长焦图像传感器15获得的长焦图像数据进行组合的插值软件以获得组合图像(图8中的83)。电子设备90进一步包括数据储存器92和数据存储器93(此处，RAM)。数据存储器93被布置成临时储存或缓存通过处理器91进行处理的数据或计算机指令。数据储存器92被布置成长期储存器，例如，以用于记录从图像传感器15、25获得的图像数据。
总之，在图1至图3的实施方式中，示例性地，通过分束器涂覆层折叠第一透镜(长焦透镜)的光轴，以在上述所述6mm尺寸的限制内配合更长的长焦透镜。在图4至图6的实施方式中，示例性地，通过分束器涂覆层直接折叠第二透镜(广角透镜)的光轴。因此，在一些实施方式中，直接被折叠的光径的光径长度比通过分束器的反射镜反射的光径更短。在一些实施方式中，利用更短光径长度，更大视场的广角透镜能够更好地配合在有限尺寸的分束器立方体内。
在上文中，参考上面图1至图6的实施方式对诸如数字照相机或智能手机等电子设备的光学系统进行了描述。然而，本公开并不局限于这些实施方式。
例如，在图4至图6的实施方式中，可以将分束器表面36翻转成使得光分别直接进入长焦透镜并且广角透镜在反射回的路线上。
仍进一步地，传感器15与25可以属于不同的类型。例如，一个传感器可以是无滤色器的传感器并且另一传感器可以是具有Bayer模式滤色器的彩色传感器。或者，两个传感器皆可具有不同模式与光谱范围的滤色器。
仍进一步地，替代使用由玻璃棱镜与涂覆在一个棱镜的一侧上的分束器表面构成的分束器立方体，可以使用分束器板。分束器板由基底板(例如，玻璃板)与涂覆在基底的一侧上的分束器表面构成。
在一些实施方式中，当在计算机和/或处理器上运行时，此处描述的方法还将实现为致使计算机和/或处理器执行该方法的计算机程序。在一些实施方式中，还提供储存计算机程序产品的非瞬时性计算机可读记录介质，通过诸如上述所述处理器等处理器运行的计算机程序产品致使执行此处描述的方法。
应当认识到，实施方式按照方法步骤中的示例性排序对方法进行了描述。然而，仅出于示出性目的给出了方法步骤的具体排序并且不应解释为受约束。例如，图7的实施方式中的排序71与72可以互换。方法步骤的排序的其他变化对本领域技术人员显而易见。
应进一步认识到，仅出于示出性的目的将电子设备90划分成单元91至98，并且本公开并不局限于按照指定的单元进行任何指定的功能划分。例如，通过组合图9中所示的特定功能的相应编程处理器、场可编程门阵列(FPGA)等可以实现电子设备90。
应进一步认识到，只要本公开涉及被配置为执行具体功能的电路，就可以预见，该电路可被配置为通过处理诸如软件、计算机程序等指令而执行指定的功能。电路还可分布在电子设备与例如云平台之间。
说明书中描述以及所附权利要求中要求保护的电子设备的全部单元与实体(如果未另行陈述)可以实现为例如片上集成电路逻辑，并且通过软件可以实现该单元和实体提供的功能(如果未另行陈述)。
截至目前，使用软件控制的数据处理装置至少部分实现了上述所述公开的实施方式，应当认识到，提供该软件控制与传输的计算机程序、提供计算机程序的储存器或其他介质被设想为本公开的各个方面。
应注意，本技术的配置还可如下所述。
(1)一种电子设备，包括光学系统，该光学系统通过分束器组合第一透镜与第二透镜。
(2)根据(1)所述的电子设备，其中，第一透镜与第二透镜在分束器的从电子设备的外壳中的光入口接收入射光的一侧处具有重合的光轴。
(3)根据(1)或(2)所述的电子设备，其中，通过分束器的表面折叠第一透镜的光轴。
(4)根据(1)至(3)中任一项所述的电子设备，进一步包括放置在分束器的接收入射光的一面的前方的公共透镜。
(5)根据(1)至(4)中任一项所述的电子设备，其中，第一透镜的光轴的折叠小于90度。
(6)根据(1)至(5)中任一项所述的电子设备，其中，通过分束器的表面折叠第一透镜的光轴与第二透镜的光轴。
(7)根据(1)至(6)中任一项所述的电子设备，进一步包括放置在分束器的将光反射回至分束器的一面处的反射镜。
(8)根据(1)至(7)中任一项所述的电子设备，其中，分束器包括偏振分束器表面。
(9)根据(7)或(8)中任一项所述的电子设备，进一步包括布置在分束器与反射镜之间的四分之一波长延迟板。
(10)根据(9)所述的电子设备，进一步包括在电子设备的外壳中的光入口的方向上放置于分束器的一面的前方的第二四分之一波长板。
(11)根据(1)至(10)中任一项所述的电子设备，其中，第一透镜是在其相应图像传感器上创建放大或变焦图像的长焦透镜，并且第二透镜指在其相应图像传感器上创建宽视场图像的广角透镜。
(12)根据(1)至(11)中任一项所述的电子设备，其中，长焦透镜是远距照相透镜。
(13)根据(1)至(10)中任一项所述的电子设备，其中，第一透镜与第二透镜具有相同的焦距。
(14)根据(1)至(13)中任一项所述的电子设备，进一步包括被配置为将通过第二透镜的图像传感器获得的图像与通过第一透镜的图像传感器获得的图像进行数字化组合的电路。
(15)根据(14)所述的电子设备，其中，第一透镜是长焦透镜，第二透镜是广角透镜，并且电路被配置为将通过长焦透镜的图像传感器获得的图像数字化地嵌入到通过广角透镜的图像传感器获得的图像中。
(16)一种光学系统，通过分束器组合第一透镜与第二透镜。
(17)根据(16)所述的光学系统，其中，第一透镜与第二透镜在分束器的从电子设备的外壳中的光入口接收入射光的一侧处具有重合的光轴。
(18)根据(16)或(17)所述的光学系统，其中，通过分束器的表面折叠第一透镜的光轴。
(19)根据(16)至(18)中任一项所述的光学系统，进一步包括放置在分束器的接收入射光的一面的前方的公共透镜。
(20)根据(16)至(19)中任一项所述的光学系统，其中，第一透镜的光轴的折叠小于90度。
(21)根据(16)至(20)中任一项所述的光学系统，其中，通过分束器的表面折叠第一透镜的光轴与第二透镜的光轴。
(22)根据(16)至(21)中任一项所述的光学系统，进一步包括放置在分束器的将光反射回至分束器的一面处的反射镜。
(23)根据(16)至(22)中任一项所述的光学系统，其中，分束器包括偏振分束器表面。
(24)根据(22)或(23)中任一项所述的光学系统，进一步包括布置在分束器与反射镜之间的四分之一波长延迟板。
(25)根据(24)所述的光学系统，进一步包括在电子设备的外壳中的光入口的方向上放置于分束器的一面的前方的第二四分之一波长板。
(26)根据(16)至(25)中任一项所述的光学系统，其中，第一透镜是在其相应图像传感器上创建放大或变焦图像的长焦透镜，并且第二透镜是在其相应图像传感器上创建宽视场图像的广角透镜。
(27)根据(16)至(26)中任一项所述的光学系统，其中，长焦透镜是远距照相透镜。
(28)根据(16)至(25)中任一项所述的光学系统，其中，第一透镜与第二透镜具有相同的焦距。
(29)根据(16)至(28)中任一项所述的光学系统，进一步包括被配置为将通过第二透镜的图像传感器获得的图像与通过第一透镜的图像传感器获得的图像进行数字化组合的电路。
(30)根据(29)所述的光学系统，其中，第一透镜是长焦透镜，第二透镜是广角透镜，并且电路被配置为将通过长焦透镜的图像传感器获得的图像数字化地嵌入到通过广角透镜的图像传感器获得的图像中。
(31)一种方法，包括：
从第一图像传感器获得图像数据；
从第二图像传感器获得图像数据；并且
通过将来自第一图像传感器的图像数据与来自第二图像传感器的图像数据进行组合而创建数字图像。
(32)根据(31)所述的方法，其中，创建数字图像包括：从广角图像数据与长焦图像数据创建中央部分具有高分辨率并且外部部分具有较低分辨率的数字图像。
部件列表
1 长焦透镜的光轴
2 广角透镜的光轴
10 长焦透镜
15 长焦透镜的图像传感器
20 广角透镜
25 广角透镜的图像传感器
30 分束器立方体
31 分束器立方体的第一面
32 分束器立方体的第二面
33 分束器立方体的第三面
34 分束器立方体的第四面
35 分束器表面
36 偏振分束器表面
40 反射镜
41 四分之一波长延迟板
42 第二四分之一波长延迟板
50 外壳
51 光入口窗口
60 公共透镜
81 广角图像
82 长焦图像
83 组合图像
90 智能手机
91 CPU
92 储存器
93 RAM
94 蓝牙
95 Wifi
96 麦克风
97 扩音器
98 触摸屏。

Claims (15)

1.一种电子设备，包括光学系统，所述光学系统通过分束器组合第一透镜与第二透镜。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述第一透镜与所述第二透镜在所述分束器的从所述电子设备的外壳中的光入口接收入射光的一侧处具有重合的光轴。
3.根据权利要求1所述的电子设备，其中，通过所述分束器的表面折叠所述第一透镜的光轴。
4.根据权利要求1所述的电子设备，进一步包括公共透镜，所述公共透镜放置在所述分束器的接收入射光的一面的前方。
5.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述第一透镜的光轴的折叠小于90度。
6.根据权利要求1所述的电子设备，其中，通过所述分束器的表面折叠所述第一透镜的光轴与所述第二透镜两者的光轴。
7.根据权利要求6所述的电子设备，进一步包括放置在所述分束器的一面的反射镜，所述反射镜将光反射回至所述分束器。
8.根据权利要求7所述的电子设备，其中，所述分束器包括偏振分束器表面。
9.根据权利要求8所述的电子设备，进一步包括布置在所述分束器与所述反射镜之间的四分之一波长延迟板。
10.根据权利要求9所述的电子设备，进一步包括在所述电子设备的外壳中的光入口方向上放置于所述分束器的一面的前方的第二四分之一波长板。
11.根据权利要求9所述的电子设备，其中，所述第一透镜是在它的相应图像传感器上创建放大或变焦图像的长焦透镜，并且所述第二透镜是在它的相应图像传感器上创建宽视场图像的广角透镜。
12.根据权利要求11所述的电子设备，其中，所述长焦透镜指远距照相透镜。
13.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述第一透镜与所述第二透镜具有相同的焦距。
14.根据权利要求1所述的电子设备，进一步包括被配置为将通过所述第二透镜的图像传感器获得的图像与通过所述第一透镜的图像传感器获得的图像进行数字化组合的电路。
15.根据权利要求14所述的电子设备，其中，所述第一透镜是长焦透镜并且所述第二透镜是广角透镜，并且所述电路被配置为将通过所述长焦透镜的图像传感器获得的图像数字化地嵌入到通过所述广角透镜的图像传感器获得的图像中。
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