CN109644225A - 成像装置 - Google Patents

Abstract

成像装置包括具有活动和不活动位置的可缩回结构。在不活动位置，透镜组位于图像传感器附近，而在活动位置，透镜组位于距图像传感器的预定距离处。透镜组由至少一个致动器在活动位置和不活动位置之间移动。该成像装置还包括具有在与图像传感器相对的一侧并面向移动的透镜组的凹入形状的平场透镜。

Description

成像装置

背景

数码相机通常包括透镜和传感器，用于通过捕捉光并将其转换成电信号来捕捉图像。诸如智能电话之类的移动电子设备通常配备有成像装置，例如，相机。移动电子设备的成像质量可通过光学图像稳定或自动对焦来改善。目前移动电子设备设计的一个趋势是以薄设备为目标，其中该形状因子得益于要被容纳在移动电子设备内部的薄成像装置。

概述

提供本概述以便以简化的形式介绍以下在详细描述中进一步描述的概念的选集。本概述并不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，亦非旨在用于限制所要求保护的主题的范围。

该成像装置包括具有活动和不活动位置的可缩回结构。最外层透镜组和透镜组致动器沿光轴可移动。透镜组致动器的各示例为自动对焦致动器或光学图像稳定器。在不活动位置，透镜组和透镜组致动器位于图像传感器附近。

在活动位置，最外层透镜组和透镜组致动器沿光轴距离图像传感器更远。可缩回结构可从容纳成像装置的设备突出。在一个示例中，最外层透镜组和透镜组致动器从设备突出。在结构颠倒的一个示例中，图像传感器从设备突出，而最外层透镜组被固定在设备主体上。

该设备包括被固定在图像传感器上的平场透镜，以补偿最外层透镜组的可能倾斜。该结构允许具有更好光学特性的成像装置例如在非常薄的设备中被实现。具有各种形状因子的设备可能会受益于更小的成像装置，因为有更多的空间来实现设备的其他特征。

许多附带特征将变得更容易领会，因为它们通过参考结合附图考虑的以下详细描述而变得更好理解。以下描述的各实施例不限于解决集成在手持设备中的已知成像装置的缺点中的任何缺点或全部缺点的实现。

附图描述

根据附图阅读以下详细描述将更好地理解本说明书，在附图中：

图1a示出了结合了两个成像装置的电子设备的一个实施例；

图1b示出了具有处于活动位置的成像装置的实施例的后侧；

图2a示出了结合了一个成像装置的电子设备的一个实施例；

图2b示出了具有处于活动位置的成像装置的实施例的后侧；

图3a是处于活动位置的成像装置的一个实施例的简化横截面视图；

图3b是处于不活动位置的实施例的简化横截面视图；

图4a是处于活动位置的具有可移动图像传感器的成像装置的一个实施例的简化横截面视图；

图4b是处于不活动位置的实施例的简化横截面视图；以及

图5是具有弧形图像传感器的成像装置的一个实施例的简化横截面视图。

图6a是根据一实施例的透镜形状的一个示例的简化横截面视图。

图6b是根据一实施例的透镜形状的一个示例的简化横截面视图。

在各个附图中使用相同的附图标记来指代相同的部件。

详细描述

下面结合附图提供的详细描述旨在作为本发明实施例的描述，并不旨在表示可以构建或使用本发明实施例的仅有形式。然而，可以通过不同的实施例来实现相同或等效的功能和序列。

虽然在本文中将本发明的各实施例描述并例示为在智能电话中实现，但是所描述的设备只是作为示例而非限制来提供的。如本领域技术人员将领会的，本发明的实施例适于应用在各种不同类型的移动装置和/或手持装置中，诸如用于平板、膝上型计算机、数码相机或游戏控制台。

图1a示出了结合了成像装置的电子设备的一个示例的前侧，其中该电子设备的一个实施例是智能电话。电子设备包括包含显示器100、扬声器120、麦克风130和键140的主体100。电子设备在一个表面上包括成像装置150，即相机。电子设备可以包括两个或更多个相机，例如前表面上的前相机150和另一成像装置，即后侧的后相机160。图1b示出电子设备的后侧，其中后相机160驻留在可缩回元件161上。在一个示例中，可缩回元件为至少一个透镜致动器和第一透镜组提供保护外壳。可缩回元件161被示为处于活动位置，其中至少一个透镜和至少一个致动器沿光轴移离图像传感器组。光轴是一条线，在光学系统中沿该条线存在一定程度的旋转对称。光轴是定义光传播穿过系统所沿的路径的假想的线。在不活动位置，可缩回元件161可与后表面平齐。根据一实施例，由玻璃制成的透明的前表面101覆盖了显示器和前相机150的透镜。后表面102是不透明的并例如由塑料或金属制成。具有从玻璃表面凸出的可缩回元件可能需要附加的边缘和锐利的角以被制造到玻璃表面，因此在由塑料或金属制成的表面上实现可缩回元件可能更经济。

图2a和2b解说了根据一实施例，设备200在可缩回元件210内具有可移动传感器组。可缩回元件210从后表面220突出。前表面230由诸如玻璃之类的透明材料覆盖。成像设备240，例如相机，通过平齐前表面230具有光学视场241。可缩回元件210在活动位置从后表面220突出，在传感器组和第一透镜组之间提供附加的距离。在一实施例中，透明前表面230的一部分被包含在第一透镜组中。如前面的示例中所示，可缩回元件的行程可为几毫米，以允许活动位置。

图3a是处于活动位置的电子设备中实现的成像装置的简化横截面视图。第一透镜组320位于光轴301上，其中第一透镜组320包括光线通过它们传输到图像传感器组350的透镜。第一透镜组320可包括仅一个透镜，或者它可以是若干透镜的组合。在一实施例中，可缩回元件311上的窗口330是形成第一透镜组320的一部分的透镜。窗口330不被透镜组致动器移动。在一实施例中，第一透镜组320是透镜筒，其中透镜可以相对于彼此固定，或者它们可以移动以实现各种光学特性。自动对焦致动器340被配置成移动第一透镜组320或第一透镜组320中的至少一个透镜，以便在图像平面和图像传感器350上达到锐利焦点。在一实施例中，自动对焦致动器被配置成改变光学变焦因子。在一实施例中，光学变焦因子由配置在透镜筒内的致动器改变。自动对焦致动器340是透镜组致动器的一个示例。经延伸的位置允许透镜组致动器340、341的移动。

光学图像稳定器341被配置成移动第一透镜组320－在一实施例中，光学图像稳定器341被配置成将自动对焦致动器340与第一透镜组320一起移动。光学图像稳定器341是透镜组致动器的一个示例。在一实施例中，光学图像稳定器341被附加到第一透镜组或附加到透镜筒；而自动对焦致动器340被配置成移动图像稳定器341和第一透镜组320。在一实施例中，自动对焦致动器340被机电连接到在组件堆栈上的自动对焦致动器340下的光学图像稳定器341。

根据一实施例，可缩回元件311悬置至少一个透镜组致动器340、341的结构和第一透镜组320的至少部分。可缩回元件311可以包括能够将第一透镜组320或至少一个透镜组致动器340、341附连到可缩回元件311的框架。在一实施例中，可缩回元件311被配置成，例如，在引导运动的轨道或类似结构上移动。

第二致动器310被配置成沿光轴301在活动位置和不活动位置之间移动第一透镜组320。第二致动器310被配置成调节至少一个透镜组致动器340、341和图像传感器组350之间的距离。第一透镜组320和至少一个透镜组致动器340、341具有沿光轴301相对于图像传感器组350的活动位置和不活动位置。在活动位置，第一透镜组320和至少一个透镜组致动器340、341沿光轴301从设备主体300突出。在一实施例中，致动器是可包括机械元件的升降机构，该机械元件诸如设备的用户施加的杠杆，以在活动位置和不活动位置之间改变第一透镜组320和图像传感器组350之间的距离。在一实施例中，升降机构是传动系统。

图像传感器组350驻留于光轴上，图像传感器350位于图像平面上。图像传感器350被设置在光轴上以接收来自第一透镜组320的图像。焦平面是对象出现在焦点上的平面。在一实施例中，第一透镜组320向减小所检测到的抖动的影响的方向倾斜以实现光学图像稳定。倾斜的第一透镜组320使得焦平面也倾斜，其中焦平面与图像传感器350不对齐。图像传感器350包括例如多个光感测元件，该多个光感测元件测量由光感测元件捕捉的光以形成像素构成的图像。在一实施例中，图像传感器组350包括平场透镜351。平场透镜351校正由倾斜第一透镜组320引起的焦平面投影误差。在一实施例中，通过倾斜和移动透镜来稳定图像。在一实施例中，通过移动透镜来稳定图像。在一实施例中，通过移动图像传感器或图像传感器组350来稳定图像。图像传感器组可如此定义：包括图像传感器、具有一个静态透镜的图像传感器或具有多于一个静态透镜的图像传感器。

在一实施例中，平场透镜351被不可移动地连接到图像传感器350。平场透镜351不与第一透镜组320一起倾斜；它被布置成在第一透镜组320以任何预定角度倾斜时将焦平面变平到成像平面。效果通过设计平透镜而不是移动图像平面、图像传感器350或移动另一元件来抵消倾斜的第一透镜组320来实现。平场透镜使第一透镜组的320场曲率变平，其中曲线是由不同倾斜角度所导致的一系列的点来定义的。平场透镜351的形状可被计算或从若干替换方案中选出，以在第一透镜组320处于倾斜位置时允许将焦点或焦平面变平到图像平面。由于第一透镜组320的移动，例如由光学图像稳定导致的移动，由平场透镜351补偿的倾斜可以是动态的；或静态的倾斜，例如来自制造过程的残余倾斜。

平场透镜351在与图像传感器350相对的一侧具有凹形表面，如图3a所示。该结构允许成像装置的改进的光学设计和更薄的形状，因为凹部不需要在图像传感器350和透镜筒320之间通常更长的距离，并且凹形为第一透镜组320提供空间以在处于不活动状态的设备内进一步缩回。

图像传感器组350被安装在电路板370上。相机硬件370可以包括以下的至少一个：处理器、控制器、存储器、或诸如陀螺仪之类的传感器。诸如柔性电缆380的布线可将成像装置连接到电子设备。

根据一实施例，平场透镜351可以直接胶合到图像传感器350。这去除了透镜351和传感器350之间的气隙，这可以通过去除不想要的折射来改善系统的光学质量。在一替换实施例中，平场透镜351可以附连到图像传感器350或电路板370，图像传感器350利用图像传感器350的两个或更多个边缘上(或附近)的机械元件被安装在该电路板370上。在该实施例中，提供了图像传感器350和平场透镜351之间的气隙。

尽管平场透镜351被示出为附连到图像传感器350的第二透镜组中的唯一透镜，但是在各种实施例中，更多光学元件(例如其他透镜和滤光器)可被包括在该组和图像传感器组中。平场透镜351是图像传感器组的顶部透镜，并且可以不直接附连到图像传感器。

图3b示出处于不活动位置的成像装置。在不活动位置，一个透镜组致动器341的一部分与图像传感器组350垂直于光轴301处于同一水平。根据一实施例，第一透镜组320和至少一个透镜组致动器340、341在设备主体300内。当第一透镜组320被带到图像传感器组350附近时，透镜被缩回。降低到图像传感器组350的水平的透镜组致动器可以是自动对焦致动器340或光学图像稳定器341，其中两个透镜组致动器可以被堆叠。在一个实施例中，较低透镜组致动器是自动对焦致动器340或光学图像稳定器341。

前一个实施例示出了两组光学器件，其中各组件以小于典型的功能间隙(functional clearance)的距离处于不活动位置中。功能间隙的示例是自动对焦笔画、容忍度边距或后部焦距。图像传感器组保持静止，而第一透镜组能够沿光轴垂直移动。在一实施例中，图像传感器组和至少一个透镜组致动器被嵌套在不活动位置中。

图4a和4b解说了一个实施例，其中图像传感器组450相对于第一透镜组420和设备主体是可移动的。该设备主体包括透明的前表面400和不透明的后表面410。第一透镜组420被附连在面向透明前表面400的设备主体内。第一透镜组可以通过从至少一个透镜组致动器440、441中悬置来被附连到设备主体上。成像装置的光学视场403穿过透明表面400。图4a示出活动位置，其中图像传感器组450沿光轴401从设备主体突出。可缩回元件411覆盖成像装置结构。可缩回元件411从设备主体突出，导致第一透镜组420与图像传感器组450之间的距离。图像传感器组450被附连到可缩回元件411。诸如柔性电缆480的布线将图像传感器组连接到成像装置。

在不活动位置，图像传感器组450位于设备主体内，如图4b中所示。在这个示例中，设备主体是平齐的，没有任何从成像装置凸出的地方。在一实施例中，该设计可允许在可缩回元件的上下文中使用不同的形状。

透镜组致动器可以是音圈致动器、压电致动器或形状记忆合金致动器。在一实施例中，致动器具有圆形形状而图像传感器组装配在致动器周界内。透镜组致动器可以包围图像传感器组。

在一实施例中，图像传感器组包括弧形图像传感器550，如图5所示。以可倾斜透镜筒520作为传感器550的曲率的弧形传感器550跟随焦平面投影。在一实施例中，可以不需要用平场透镜来校正焦平面投影误差。不活动位置所需的空间可以进一步被减小。透镜组致动器541可以被降低到与弧形传感器550相同的平面。该水平被定义为垂直于光轴501。在一实施例中，透镜组致动器541的功能部分与图像传感器550或图像传感器组处于相同的水平。

可缩回透镜结构利用图像传感器组周围的可用空间。对于平面设备，成像设备的高度必须被最小化。在这种情况下，成像设备的尺寸的0.01mm量级的差值的改进可以被认为是一种改进。单个组件的减小了的尺寸可能会对电子设备中的其他组件具有影响，例如，在设备内如何放置其他组件方面。

图6a和6b示意性地示出了第一透镜组620和位于图像传感器表面650上的平场透镜651的示例布局。这些实施例中的透镜示出为处于活动位置，并且光的方向用线来表示。根据这些实施例的透镜布局可以是上述实施例中的任一者的成像装置的一部分。在图6a所示的实施例中，平场透镜651在与图像传感器表面650相对的一侧具有球面凹入形状。这校正了通过倾斜包括各自具有两个表面的五个透镜的第一透镜组620导致的焦平面投影误差，该五个透镜包括四个非球面表面和六个球面表面。透镜651可以用胶水附连到图像传感器表面650。图6b示出了一个实施例，其中平场透镜651具有与图像传感器650相对的非球面凹形表面。透镜651还具有靠近图像传感器表面650的弧形表面，以在两个元件之间提供气隙。上表面的非球面凹形提供了微调包括透镜组620的系统的光学设计的能力，该透镜组620包括全都具有非球面表面的四个透镜。图6a-6b所示的实施例仅为示例并不应被解释为限制可能的实现。

具有凹入的上表面的附连到图像传感器的平场透镜与可以移入和移出活动位置的可缩回透镜组的组合的附加技术效果进一步容忍由相机的重复激活和停用导致的潜在的倾斜和移动误差。

根据一方面，公开了一种成像装置。该成像装置包括：光轴上的可缩回的第一透镜组；被配置成沿所述光轴在活动位置和不活动位置之间移动所述可缩回的第一透镜组的至少一个透镜组致动器；所述光轴上的图像传感器；以及包括不可移动地连接到所述图像传感器的至少一个透镜的第二透镜组。在活动位置，可缩回的第一透镜组位于距第二透镜组和图像传感器的预定距离处，并且在不活动位置，可缩回的第一透镜组位于第二透镜组附近。第二透镜组包括平场透镜，该平场透镜在与图像传感器相对的一侧具有凹形表面。

预定距离可以根据透镜组的布局而变化，并且可以在0.1mm和5mm之间。在不活动位置，可缩回的第一透镜组以比活动位置的预定距离更近的距离位于第二透镜组附近。该距离可以在0.01mm和2mm之间。

在一实施例中，平场透镜被配置成校正由第一透镜组的倾斜导致的焦平面投影误差。

在一实施例中，作为以上实施例的替换或补充，平场透镜在与图像传感器相对的一侧具有非球面凹形表面。

在一实施例中，作为以上实施例的替换或补充，第二透镜组用胶水不可移动地连接到图像传感器。

在一实施例中，作为以上实施例的替换，第二透镜组用位于图像传感器的两个或更多个边缘处的机械元件不可移动地连接到图像传感器。

在一实施例中，作为以上实施例的替换或补充，可缩回的第一透镜组包括透镜筒。

在一实施例中，作为以上实施例的替换或补充，第二透镜组包括单个平场透镜。

在一实施例中，作为以上实施例的替换，第二透镜组还包括红外滤光器。

在一实施例中，作为以上实施例的替换或补充，成像装置包括导轨，该导轨被配置成在活动位置和不活动位置之间引导可缩回的第一透镜组。

在一实施例中，作为以上实施例的替换或补充，在不活动位置，至少一个透镜组致动器的一部分与图像传感器组垂直于光轴处于同一水平。

在一实施例中，作为以上实施例的替换或补充，透镜组致动器包括自动对焦致动器或光学图像稳定器。

在一替换实施例中，透镜组致动器包括自动对焦致动器和光学图像稳定器两者。

在一实施例中，作为以上实施例的替换或补充，成像装置包括设备主体。图像传感器组被附连在设备主体内；可缩回的第一透镜组和至少一个透镜组致动器相对于图像传感器组和设备主体沿光轴是可移动的。在活动位置，第一透镜组和至少一个透镜组致动器沿光轴从设备主体突出。在不活动位置，可缩回的第一透镜组和至少一个透镜组致动器在设备主体内部。

在一实施例中，作为以上实施例的替换或补充，透镜组致动器中的至少一个是音圈致动器、压电致动器或形状记忆合金致动器。

根据一方面，公开了一种设备。该设备包括具有可在活动位置和不活动位置操作的可缩回元件的设备主体；光轴上的附连到可缩回元件的第一透镜组；光轴上的图像传感器；包括不可移动地连接到图像传感器的平场透镜的第二透镜组；以及被配置成在活动位置和不活动位置之间移动可缩回元件的升降机构。在活动位置，可缩回元件从设备主体突出，导致第一透镜组和第二透镜组之间的距离；在不活动位置，可缩回元件在设备主体内部；并且平场透镜在与图像传感器相对的一侧具有凹形表面。

在一实施例中，该设备包括至少一个被配置成移动第一透镜组的透镜组致动器。所述至少一个透镜组致动器选自自动对焦致动器和光学图像稳定器。

在一实施例中，作为以上实施例的补充，图像传感器组被附连在设备主体内；第一透镜组和至少一个透镜组致动器被连接到可缩回元件，并且第一透镜组和至少一个透镜组致动器相对于图像传感器组和设备主体沿光轴是可移动的。

根据一方面，公开了一种设备。该设备包括具有可在活动位置和不活动位置操作的可缩回元件的设备主体；光轴上的第一透镜组；光轴上的附连到可缩回元件的图像传感器；包括不可移动地连接到图像传感器的平场透镜的第二透镜组；以及被配置成在活动位置和不活动位置之间移动可缩回元件的升降机构。在活动位置，可缩回元件从设备主体突出，导致第一透镜组和第二透镜组之间的距离。在不活动位置，可缩回元件在设备主体内部。平场透镜在与图像传感器相对的一侧具有凹形表面。

在一实施例中，根据该方面的该设备的设备主体包括透明表面。第一透镜组面向透明表面被附连在设备主体内，并且光学视场穿过透明表面；以及图像传感器被附连到可缩回元件。在该实施例中，图像传感器和第二透镜组相对于第一透镜组和设备主体是可移动的。在活动位置，图像传感器和第二透镜组沿光轴从设备主体突出；而在不活动位置，图像传感器和第二透镜组在设备主体内部。

在一实施例中，作为以上实施例的替换或补充，该设备包括连接到第一透镜组并选自自动聚焦致动器和光学图像稳定器的至少一个透镜组致动器。

公开了一种成像装置，包括：

光轴上的第一透镜组；被配置成移动所述第一透镜组的至少一个透镜组致动器；所述光轴上的图像传感器组；以及被配置成调整所述至少一个透镜组致动器与所述图像传感器组之间的距离的第二致动器，所述第一透镜组和所述至少一个透镜组致动器具有沿光轴相对于图像传感器组的活动位置和不活动位置。

在不活动位置，一个透镜组致动器的一部分与图像传感器组垂直于光轴处于同一水平。在一实施例中，至少一个透镜组致动器是自动对焦致动器或光学图像稳定器。在一实施例中，第一透镜组致动器是自动对焦致动器，而第二透镜组致动器是光学图像稳定器。在一实施例中，在不活动位置，所述自动对焦致动器的一部分与所述图像传感器组处于同一水平。在一实施例中，在不活动位置，所述自动对焦致动器的一部分和所述光学图像稳定器的一部分与所述图像传感器组处于同一水平。在一实施例中，成像装置包括设备主体，其中所述图像传感器组被附连在设备主体内；所述第一透镜组和所述至少一个透镜组致动器相对于所述图像传感器组和所述设备主体沿所述光轴可移动，其中在活动位置，所述第一透镜组和所述至少一个透镜组致动器从所述设备主体沿所述光轴突出；而在所述不活动位置，所述第一透镜组和所述至少一个透镜组致动器在所述设备主体内部。在一实施例中，所述成像装置包括具有透明表面的设备主体，所述第一透镜组面向所述透明表面被附连在设备主体内并且光学视场穿过所述透明表面；并且所述图像传感器组相对于所述第一透镜和所述设备主体是可移动的，其中：在活动位置，所述图像传感器组沿所述光轴从所述设备主体突出；而在不活动位置，所述图像传感器组在设备主体内部。在一实施例中，所述至少一个透镜组致动器是音圈致动器、压电致动器或形状记忆合金致动器。在一实施例中，所述图像传感器组包括平场透镜。在一实施例中，图像传感器组包括弧形图像传感器。

公开了一种设备，包括：具有可缩回元件的设备主体；光轴上的第一透镜组和被配置成移动所述第一透镜组的至少一个透镜组致动器；包括在所述光轴上的图像传感器的图像传感器组；所述可缩回元件具有活动位置和不活动位置。在活动位置，所述可缩回元件从所述设备主体突出，造成所述第一透镜组和所述图像传感器组之间的距离；在不活动位置，所述至少一个透镜组致动器的一部分与所述图像传感器组垂直于光轴处于同一水平；并且包括升降机构，所述升降机构被配置成在活动位置和不活动位置之间移动所述可缩回元件。在一实施例中，至少一个透镜组致动器是自动对焦致动器或光学图像稳定器。在一实施例中，该设备包括两个透镜组致动器，其中第一透镜组致动器是自动对焦致动器，而第二透镜组致动器是光学图像稳定器。在一实施例中，所述设备主体包括透明表面，所述第一透镜组面向所述透明表面被附连在设备主体内并且光学视场穿过所述透明表面；并且所述图像传感器组被附连在所述可缩回元件上，其中所述图像传感器组相对于所述第一透镜组和所述设备主体是可移动的，其中：在活动位置，所述图像传感器组沿所述光轴从所述设备主体突出；而在不活动位置，所述图像传感器组在设备主体内部。在一实施例中，所述图像传感器组被附连在所述设备主体内；所述第一透镜组和所述至少一个透镜组致动器被连接到所述可缩回元件，并且所述第一透镜组和所述至少一个透镜组致动器相对于所述图像传感器组和所述设备主体沿光轴是可移动的。

公开了一种系统，包括：光轴上的第一透镜组；所述光轴上的图像传感器组；以及被配置成移动所述第一透镜组的至少一个透镜组致动器；被配置成沿所述光轴调整所述至少一个透镜组致动器与所述图像传感器组之间的距离的第二致动器，所述第一透镜组和所述至少一个透镜组致动器具有沿所述光轴相对于所述图像传感器组的活动位置和不活动位置，其中：在不活动位置，一个透镜组致动器的一部分与图像传感器组垂直于光轴处于同一水平。在一实施例中，至少一个透镜组致动器是自动对焦致动器或光学图像稳定器。在一实施例中，所述系统包括两个透镜组致动器，其中第一透镜组致动器是自动对焦致动器，而第二透镜组致动器是光学图像稳定器，其中在不活动位置所述自动对焦致动器的一部分和所述光学图像稳定器的一部分与所述图像传感器组处于同一水平。在一实施例中，所述系统包括一个设备主体，其中所述图像传感器组被附连在所述设备主体内；所述第一透镜组和所述至少一个透镜组致动器相对于所述图像传感器组和所述设备主体沿所述光轴是可移动的，其中：在活动位置，所述第一透镜组和所述至少一个透镜组致动器沿光轴从所述设备主体突出；而在不活动位置，所述第一透镜组和所述至少一个透镜组致动器在设备主体内部。在一实施例中，所述系统包括具有透明表面的设备主体，所述第一透镜组面向所述透明表面被附连在设备主体内并且光学视场穿过所述透明表面；并且所述图像传感器组相对于所述第一透镜和所述设备主体是可移动的，其中：在活动位置，所述图像传感器组沿所述光轴从所述设备主体突出；而在不活动位置，所述图像传感器组在设备主体内部。

上文所描述的装置或系统的示例是包括一个或多个处理器的基于计算的设备，该一个或多个处理器可以是微处理器、控制器或任何其他合适类型的处理器，以用于处理计算机可执行指令来控制设备的操作以便控制一个或多个传感器、接收传感器数据并使用传感器数据。可以在基于计算的设备处提供包括操作系统或任何其他合适的平台软件在内的平台软件以允许应用软件能够在该设备上被执行。

可以使用可由基于计算的设备访问的任何计算机可读介质来提供计算机可执行指令。计算机可读介质可包括例如诸如存储器之类的计算机存储介质和通信介质。诸如存储器之类的计算机存储介质包括以用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块等信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。计算机存储介质包括但不限于，RAM、ROM、EPROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储设备，或者可被用来储存信息以供计算设备访问的任何其他非传输介质。相比而言，通信介质可以以诸如载波或其他传输机制之类的已调数据信号来体现计算机可读指令、数据结构、程序模块等。如本文中所定义的，计算机存储介质不包括通信介质。因此，计算机存储介质本身不应当被理解成是传播信号。传播的信号本身不是计算机存储介质的示例。虽然在基于计算的设备中示出了计算机存储介质，但是应当领会，该存储可以是分布式的或者位于远程且经由网络或其他通信链路(例如，通过使用通信接口)来访问。

基于计算的设备可包括被布置成向显示设备输出显示信息的输入/输出控制器，该显示设备可与基于计算的设备分离或集成。显示信息可提供图形用户界面以用于例如显示由该设备使用传感器输入跟踪的手部姿势或用于其他显示目的。输入/输出控制器还被布置成接收并处理来自一个或多个设备的输入，所述设备诸如用户输入设备(例如，鼠标、键盘、相机、话筒或其他传感器)。在一些实施例中，用户输入设备可检测语音输入、用户姿势或其他用户动作，并且可提供自然用户界面(NUI)。该用户输入可用于诸如通过接收关于特定用户的骨骼长度的信息来配置该用户的设备。在一实施例中，如果显示设备是触敏显示设备，则其也可充当用户输入设备。输入/输出控制器还可向除显示设备之外的设备输出数据，例如，本地连接的打印设备。

本文中所使用的术语“计算机”或“基于计算的设备”是指带有处理能力以便其可执行指令的任何设备。本领域技术人员将认识到，这样的处理能力被结合到许多不同设备中，并且因此术语“计算机”和“基于计算的设备”各自包括个人计算机、服务器、移动电话(包括智能电话)、平板计算机、机顶盒、媒体播放器、游戏控制台、个人数字助理和许多其他设备。

本文中所给出的任何范围或设备值可被扩展或更改而不丢失所寻求的效果。

虽然已用结构特征和/或动作专用的语言描述了本主题，但应当理解，所附权利要求书中限定的主题不必限于以上所描述的具体特征或动作。相反，以上所描述的具体特征和动作是作为实现权利要求书的示例而公开的，并且其他等价特征和动作旨在处于权利要求书的范围内。

可以理解，上文所描述的优点可以涉及一个实施例或者可以涉及多个实施例，或其组合。各实施例并不限于解决所阐述的问题中的任何或全部问题的那些实施例、或者具有所阐述的益处和优点中的任何或全部益处和优点的那些实施例。将进一步理解，对“一个”项目的提及是指那些项目中的一个或多个。

本文中使用术语“包括”以意指包括所标识的方法的框或元件，但是这样的框或元件是不包括排他性列表的，并且方法或装置可包含附加的框或元件。

可以理解，上面的描述只是作为示例给出并且本领域的技术人员可以做出各种修改。以上说明、示例和数据提供了对各示例性实施例的结构和使用的全面描述。虽然上文以一定的详细度或参考一个或多个单独实施例描述了各个实施例，但是，在不偏离本说明书的精神或范围的情况下，本领域技术人员可以对所公开的实施例作很多改变或组合。

Claims (15)

1.一种成像装置，包括：

在光轴上的可缩回的第一透镜组；

被配置成沿所述光轴在活动位置和不活动位置之间移动所述可缩回的第一透镜组的至少一个透镜组致动器；

在所述光轴上的图像传感器；以及

包括不可移动地连接到所述图像传感器的至少一个透镜的第二透镜组；其中

在所述活动位置，所述可缩回的第一透镜组位于距所述第二透镜组和所述图像传感器的预定距离处，

在所述不活动位置，所述可缩回的第一透镜组位于所述第二透镜组附近，并且

所述第二透镜组包括平场透镜，所述平场透镜在与所述图像传感器相对的一侧具有凹形表面。

2.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述平场透镜被配置成校正由所述第一透镜组的倾斜导致的焦平面投影误差。

3.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述平场透镜在与所述图像传感器相对的一侧具有非球面凹形表面。

4.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述第二透镜组用胶水不可移动地连接到所述图像传感器。

5.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述第二透镜组用位于所述图像传感器的两个或更多个边缘处的机械元件不可移动地连接到所述图像传感器。

6.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述可缩回的第一透镜组包括透镜筒。

7.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述第二透镜组包括单个平场透镜。

8.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述第二透镜组包括红外滤光器。

9.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，包括导轨，所述导轨被配置成在所述活动位置和所述不活动位置之间引导所述可缩回的第一透镜组。

10.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，在所述不活动位置，至少一个透镜组致动器的一部分与所述图像传感器组垂直于所述光轴处于同一水平。

11.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述透镜组致动器包括自动对焦致动器或光学图像稳定器。

12.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述透镜组致动器包括自动对焦致动器和光学图像稳定器。

13.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，包括设备主体，其中

所述图像传感器组被附连在所述设备主体内；

所述可缩回的第一透镜组和所述至少一个透镜组致动器相对于所述图像传感器组和所述设备主体沿所述光轴是可移动的，并且

在所述活动位置，所述第一透镜组和所述至少一个透镜组致动器沿所述光轴从所述设备主体突出；以及

在所述不活动位置，所述可缩回的第一透镜组和所述至少一个透镜组致动器在所述设备主体内部。

14.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述至少一个透镜组致动器是音圈致动器、压电致动器或形状记忆合金致动器。

15.一种设备，包括：

具有能够在活动位置和不活动位置操作的可缩回元件的设备主体；

附连到所述可缩回元件的光轴上的第一透镜组；

在所述光轴上的图像传感器；

包括不可移动地连接到所述图像传感器的平场透镜的第二透镜组；以及

被配置成在所述活动位置和所述不活动位置之间移动所述可缩回元件的升降机构；其中

在所述活动位置，所述可缩回元件从所述设备主体突出，导致所述第一透镜组和所述第二透镜组之间的距离。

在所述不活动位置，所述可缩回元件在所述设备主体内部；并且

所述平场透镜在与所述图像传感器相对的一侧具有凹形表面。