CN111208632A - 混合变焦镜头和电子装置 - Google Patents

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CN111208632A
CN111208632A CN202010196653.7A CN202010196653A CN111208632A CN 111208632 A CN111208632 A CN 111208632A CN 202010196653 A CN202010196653 A CN 202010196653A CN 111208632 A CN111208632 A CN 111208632A
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杨小威
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Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
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    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
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Abstract

本申请公开了一种混合变焦镜头和电子装置。混合变焦镜头包括第一焦距范围和第二焦距范围,所述第一焦距范围与所述第二焦距范围不同。所述混合变焦镜头在所述第一焦距范围内连续变焦,所述混合变焦镜头在所述第二焦距范围内分档变焦。本申请实施方式的混合变焦镜头和电子装置中通过在第一焦距范围内连续变焦,在第二焦距范围内分档变焦,使得混合变焦镜头实现一个大跨度范围的变焦的同时,在另一个预设范围内能具有连续变焦的功能,在限制镜头整体尺寸、难度、以及成本的前提下具有跨度更广的变焦范围,有利于混合变焦镜头和电子装置根据不同的拍摄场景选择最适合的焦距,提高混合变焦镜头和电子装置拍摄的照片的清晰度,从而提升用户的使用感受。

Description

混合变焦镜头和电子装置
技术领域
本申请涉及镜头成像技术领域,特别涉及一种混合变焦镜头和电子装置。
背景技术
变焦镜头在一定范围内可以变换焦距,从而在拍摄中得到不同宽窄的视场角、不同大小的影像和不同景物范围的图片。变焦镜头在不改变拍摄距离的情况下,可以通过改变焦距来改变拍摄范围,因此非常有利于画面构图。由于一个变焦镜头可以兼担当起若干个定焦镜头的作用,外出旅游时不仅减少了携带摄影器材的数量,也节省了更换镜头的时间。然而变焦镜头的设计加工难度大,因此在限制尺寸、镜片数量、制造成本等前提下,变焦镜头很难做到一个大范围的变焦。
发明内容
本申请实施方式提供一种混合变焦镜头和电子装置。
本申请实施方式提供的混合变焦镜头包括第一焦距范围和第二焦距范围,所述第一焦距范围与所述第二焦距范围不同,所述混合变焦镜头在所述第一焦距范围内连续变焦,所述混合变焦镜头在所述第二焦距范围内分档变焦。
本申请实施方式提供的电子装置包括混合变焦镜头和机壳,所述混合变焦镜头设置在所述机壳上。所述混合变焦镜头包括第一焦距范围和第二焦距范围,所述第一焦距范围与所述第二焦距范围不同,所述混合变焦镜头在所述第一焦距范围内连续变焦,所述混合变焦镜头在所述第二焦距范围内分档变焦。
本申请实施方式的混合变焦镜头和电子装置中通过在第一焦距范围内连续变焦,在第二焦距范围内分档变焦,使得混合变焦镜头实现一个大跨度范围的变焦的同时,在另一个预设范围内能具有连续变焦的功能,在限制镜头整体尺寸、难度、以及成本的前提下具有跨度更广的变焦范围,有利于混合变焦镜头和电子装置根据不同的拍摄场景选择最适合的焦距,以满足不同场景的拍摄需求,提高混合变焦镜头和电子装置拍摄的照片的清晰度,从而提升用户的使用感受。
本申请实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本申请某些实施方式的电子装置的示意图;
图2是本申请某些实施方式的混合变焦镜头的焦距为100mm时的结构示意图;
图3是本申请某些实施方式的混合变焦镜头的焦距为70mm时的结构示意图;
图4是本申请某些实施方式的混合变焦镜头的焦距为10mm时的结构示意图;
图5是本申请某些实施方式的连续变焦段和独立变焦档的分布示意图;
图6是本申请某些实施方式的连续变焦段和独立变焦档的分布示意图;
图7是本申请某些实施方式的连续变焦段和独立变焦档的分布示意图;
图8是本申请某些实施方式的连续变焦段和独立变焦档的分布示意图;
图9是本申请某些实施方式的连续变焦段和独立变焦档的分布示意图;
图10是本申请某些实施方式的连续变焦段和独立变焦档的分布示意图;
图11是本申请某些实施方式的连续变焦段和独立变焦档的分布示意图;
图12是本申请某些实施方式的连续变焦段和独立变焦档的分布示意图;
图13是本申请某些实施方式的混合变焦镜头的结构示意图;
图14是本申请某些实施方式的混合变焦镜头的结构示意图;
图15是本申请某些实施方式的混合变焦镜头的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本申请。此外,本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
请参阅图1,本申请实施方式的电子装置1000包括混合变焦镜头100和机壳200,混合变焦镜头100设置在机壳200上。其中,电子装置1000可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、游戏机、智能手表、智能手环、头显设备、无人机、数字相机(Digital Still Camera,DSC)、数字摄录像机(Digital Video Camcorder,DVC)、行车记录器等监视设备以及其它具备照相机或摄录像机的电子设备。本申请实施方式以电子装置1000是手机为例进行说明,可以理解,电子装置1000的具体形式并不限于手机。
混合变焦镜头100与机壳200结合。机壳200可用于安装混合变焦镜头100,或者说,机壳200可作为混合变焦镜头100的安装载体。机壳200可对混合变焦镜头100起到支撑、连接、保护等作用。机壳200还可用于安装电子装置1000的供电装置、成像装置、通信装置等功能模块,以使机壳200为功能模块提供防尘、防摔、防水等保护。机壳200的材料可为塑料、金属、玻璃等,在此不作限制。
请参阅图2,本申请实施方式的混合变焦镜头100包括第一焦距范围和第二焦距范围,第一焦距范围与第二焦距范围不同,混合变焦镜头100在第一焦距范围内连续变焦,混合变焦镜头100在第二焦距范围内分档变焦。
本申请实施方式的电子装置1000和混合变焦镜头100通过在第一焦距范围内连续变焦,在第二焦距范围内分档变焦,使得混合变焦镜头100实现一个大跨度范围的变焦的同时,在另一个预设范围内能具有连续变焦的功能,在限制镜头整体尺寸、难度、以及成本的前提下具有跨度更广的变焦范围,有利于混合变焦镜头100和电子装置1000根据不同的拍摄场景选择最适合的焦距,以满足不同场景的拍摄需求,提高混合变焦镜头100和电子装置1000拍摄的照片的清晰度,从而提升用户的使用感受。
请参阅图2、图3和图4,在某些实施方式中,混合变焦镜头100包括变焦透镜组40和感光元件30,变焦透镜组40包括共轴设置的多个透镜。混合变焦镜头100通过改变变焦透镜组40的多个透镜之间的间距和/或变焦透镜组40与感光元件30之间的间距实现连续变焦和分档变焦。也即是说,混合变焦镜头100通过改变变焦透镜组40的多个透镜之间的间距实现连续变焦和分档变焦;或者,混合变焦镜头100通过改变变焦透镜组40与感光元件30之间的间距实现连续变焦和分档变焦;或者,混合变焦镜头100通过改变变焦透镜组40的多个透镜之间的间距和变焦透镜组40与感光元件30之间的间距实现连续变焦和分档变焦。混合变焦镜头100在一段或者多段取值连续的范围(第一焦距范围)内变焦,即为混合变焦镜头100的连续变焦。混合变焦镜头100在一个取值离散的范围(第二焦距范围)内变焦,即为混合变焦镜头100的分档变焦。混合变焦镜头100通过改变变焦透镜组40的多个透镜和感光元件30的位置关系改变镜头焦距,使得一个镜头可实现多个焦距,相较于多个镜头切换变焦而言,具有更小的体积,有利于混合变焦镜头100和电子装置1000的小型化。
请参阅图2,在某些实施方式中,变焦透镜组40的多个透镜包括第一透镜101、第二透镜102、第三透镜103、第四透镜104、第五透镜201、第六透镜202、第七透镜203和第八透镜204。第一透镜101的物侧面为凹面,第一透镜101的像侧面为凸面。第二透镜102的物侧面为凸面,第二透镜102的像侧面为凸面。第三透镜103的物侧面为凸面,第三透镜103的像侧面为凹面。第四透镜104的物侧面为凸面,第四透镜104的像侧面为凸面。第五透镜201的物侧面为凸面,第五透镜201的像侧面为凸面。第六透镜202的物侧面为凹面,第六透镜202的像侧面为凹面。第七透镜203的物侧面为凸面,第七透镜203的像侧面为凸面。第八透镜204的物侧面为凹面,第八透镜204的像侧面为凸面。本申请实施方式的混合变焦镜头100通过合理配置每片透镜的形状,有利于矫正畸变等各类像差及色差,提高混合变焦镜头100拍摄的图像的解析力,从而提升混合变焦镜头100的成像质量。
请参阅图2、图3和图4所示,第一透镜101、第二透镜102、第三透镜103和第四透镜104组成第一透镜组10。第一透镜组10内的透镜在混合变焦镜头100的变焦过程中共同运动。第五透镜201、第六透镜202、第七透镜203和第八透镜204组成第二透镜组20。第二透镜组20内的透镜在混合变焦镜头100的变焦过程中共同运动。
当混合变焦镜头100进行连续变焦时,也即混合变焦镜头100的焦距处于第一焦距范围时,混合变焦镜头100正处于连续变焦的调节模式中。在连续变焦的调节模式中,混合变焦镜头100的马达控制变焦透镜组40的多个透镜匀速移动,变焦透镜组40的多个透镜之间的间距和变焦透镜组40与感光元件30之间的间距逐渐变化。例如,请参阅图2、图3和图8,图2为混合变焦镜头100的焦距处于连续变焦段中的100mm时,第一透镜组10、第二透镜组20和感光元件30的位置关系;图3为混合变焦镜头100的焦距处于连续变焦段中的70mm时,第一透镜组10、第二透镜组20和感光元件30的位置关系。当混合变焦镜头100需要从连续变焦段中的70mm调整成100mm时,在连续变焦的调节模式中,混合变焦镜头100的马达(图未示)控制变焦透镜组40的多个透镜从图3匀速移动到图2所示的透镜对应的位置(即控制变焦透镜组40的多个透镜沿光轴OO’向物侧方向移动,同时控制变焦透镜组40的第一透镜组10和第二透镜组20的间距减小,使得混合变焦镜头100的焦距变大),从而将焦距调整为100mm。
当混合变焦镜头100进行分档变焦时,也即混合变焦镜头100的焦距处于第二焦距范围时,混合变焦镜头100正处于分档变焦的调节模式中。在分档变焦的调节模式中,混合变焦镜头100的马达控制变焦透镜组40的多个透镜移动到镜头处于某个独立变焦档时透镜对应的固定位置。例如,请参阅图3、图4和图8,图3为混合变焦镜头100的焦距处于独立变焦档70mm时,第一透镜组10、第二透镜组20和感光元件30的位置关系;图4为混合变焦镜头100的焦距处于独立变焦档10mm时,第一透镜组10、第二透镜组20和感光元件30的位置关系。当混合变焦镜头100需要从独立变焦档70mm转换成独立变焦档10mm时,在分档变焦的调节模式中,混合变焦镜头100的马达(图未示)控制变焦透镜组40的多个透镜移动到图4所示的透镜对应的固定位置(即控制变焦透镜组40的多个透镜沿光轴OO’向像侧方向移动,同时控制变焦透镜组40的第一透镜组10和第二透镜组20的间距增大,使得混合变焦镜头100的焦距变小),从而将焦距转换为独立变焦档10mm。
请参阅图5,混合变焦镜头100中,第一焦距范围可以包括至少一个连续变焦段。如图5所示,第一焦距范围为[10mm,55mm],包括一个连续变焦段[10mm,55mm]。
请参阅图6,混合变焦镜头100中,第二焦距范围可以包括至少一个独立变焦档。如图6所示,第二焦距范围为{10mm,18mm},包括两个独立变焦档10mm和18mm。请参阅图5,第二焦距范围为{100mm},包括一个独立变焦档100mm。
请参阅图7,在某些实施方式中,混合变焦镜头100中,第一焦距范围包括至少一个连续变焦段并且第二焦距范围包括至少一个独立变焦档。如图7所示,第一焦距范围为[18mm,55mm]∪[100mm,140mm],包括两个连续变焦段[18mm,55mm]和[100mm,140mm];第二焦距范围为{10mm,70mm},包括两个独立变焦档10mm和70mm。
请参阅图8,在某些实施方式中,混合变焦镜头100中,第一焦距范围和第二焦距范围可以有重合的焦距值。图8中,第一焦距范围为[30mm,100mm],包括一个连续变焦段[30mm,100mm];第二焦距范围为{10mm,18mm,70mm,135mm,140mm},包括五个独立变焦档10mm、18mm、70mm、135mm和140mm。其中焦距值70mm既在第一焦距范围中,又在第二焦距范围中。也就是说,混合变焦镜头100既可以通过在连续变焦模式中连续变焦,调整混合变焦镜头100的焦距到70mm,又可以通过在分档变焦模式中调节混合变焦镜头100的独立变焦档的档位,调整混合变焦镜头100的焦距到70mm,从而使得本申请实施方式的混合变焦镜头100无论处于连续变焦的模式中还是分档变焦的模式中,均可以不切换控制模式,以最快的速度将混合变焦镜头100切换成70mm的档位。在其他的实施例中,第一焦距范围和第二焦距范围重合的焦距值还可以为30mm、40mm、50mm、60mm、70mm、80mm、90mm、100mm等在日常摄影中较常用的焦距值,从而使得本申请实施方式能不切换控制模式,从而以较快的速度切换到某个常用的焦距值,提升用户的使用感受。
请参阅图9,在某些实施方式中,第二焦距范围的独立变焦档的个数多于第一焦距范围内的连续变焦段的个数。图9中第二焦距范围的独立变焦档为70mm、90mm、110mm、130mm和150mm,共有5个。第一焦距范围内的连续变焦段为[10mm,50mm],共一个。由于独立变焦档只能在固定的设计档位具有较好的成像效果,第二焦距范围的独立变焦档的个数多于第一焦距范围内的连续变焦段的个数,有利于混合变焦镜头100在拍摄时在的较大跨度的变焦范围内的均能调节到较为合适的焦距,有利于提升混合变焦镜头100的总体的成像品质。
在某些实施方式中,混合变焦镜头100中,第一焦距范围可以包括第一焦距值和第二焦距值,第二焦距范围可以包括第三焦距值。混合变焦镜头100在第一焦距值至第二焦距值之间连续变焦。当混合变焦镜头100由第一焦距范围切换为第三焦距值时实现分档变焦。其中,第一焦距值小于第二焦距值,第二焦距值小于第三焦距值。请参阅图5,第一焦距范围[10mm,55mm]包括第一焦距值10mm和第二焦距值50mm,第二焦距范围{100mm}包括第三焦距值100mm。混合变焦镜头100在第一焦距值10mm至第二焦距值50mm之间连续变焦。当混合变焦镜头100由第一焦距范围[10mm,55mm]切换为第三焦距值100mm时,混合变焦镜头100先从连续变焦模式切换成分档变焦模式,再在分档变焦模式中通过马达控制变焦透镜组40的多个透镜组移动到焦距值为第三焦距值100mm时透镜组对应的位置,实现分档变焦。当混合变焦镜头100由第三焦距值100mm切换为第一焦距范围[10mm,55mm]中的15mm时,混合变焦镜头100先从分档变焦模式切换成连续变焦模式,将变焦透镜组40的多个透镜组移动到焦距值为55mm时透镜组对应的位置,再在连续变焦模式中通过马达控制变焦透镜组40的多个透镜组匀速移动到焦距值为15mm时透镜组对应的位置,实现连续变焦。
在另一些实施方式中,第一焦距范围包括第二焦距值和第三焦距值,第二焦距范围包括第一焦距值。混合变焦镜头100在第二焦距值至第三焦距值之间连续变焦,当混合变焦镜头100由第一焦距范围切换为第一焦距值时实现分档变焦;其中,第一焦距值小于第二焦距值,第二焦距值小于第三焦距值。请参阅图6,第一焦距范围[30mm,100mm]包括第二焦距值30mm和第三焦距值100mm,第二焦距范围{10mm,18mm}包括第一焦距值10mm,混合变焦镜头100在第二焦距值30mm至第三焦距值100mm之间连续变焦,当混合变焦镜头100由第一焦距范围[30mm,100mm]切换为第一焦距值10mm时实现分档变焦。
在某些实施方式中,第二焦距范围可以包括多个独立变焦档,其中,每两个相邻的独立变焦档之间的焦距差相等。请参阅图9,第二焦距范围[70mm,90mm,110mm,130mm,150mm]包括五个独立变焦档70mm、90mm、110mm、130mm和150mm,其中,每两个相邻的独立变焦档之间的焦距差相等,均为20mm。在本申请实施方式中,由于每两个相邻的独立变焦档之间的焦距差相等,使得独立变焦档能涵盖的变焦范围的跨度比较宽的同时,混合变焦镜头100具有均匀分布的独立变焦档位,便于本申请实施方式的电子装置1000和混合变焦镜头100满足变焦过程中的焦距需求。
在另一些实施方式中,第二焦距范围可以包括多个独立变焦档,其中,沿着远离第一焦距范围的数值变化方向,每两个相邻的独立变焦档之间的焦距差逐渐增大。请参阅图10,第二焦距范围[60mm,72mm,85mm,100mm,120mm,150mm]包括六个独立变焦档60mm、72mm、85mm、100mm、120mm和150mm,其中,每两个相邻的独立变焦档之间的焦距差逐渐增大,分别为12mm、13mm、15mm、20mm和30mm。在本申请实施方式中,由于每两个相邻的独立变焦档之间的焦距差逐渐增大,使得独立变焦档能涵盖的变焦范围的跨度比较宽的同时,在靠近第一焦距范围的时候,混合变焦镜头100具有更密集分布的独立变焦档位,从而使得本申请实施方式的电子装置1000和混合变焦镜头100在靠近第一焦距范围时候的分档变焦功能更近似于连续变焦,具有更多的变焦选择,有利于提升用户的使用体验。另外,由于在远离第一焦距范围的焦距数值区域内,焦距一般过小或过大,用户在日常拍摄时在较为少用,本申请实施方式的混合变焦镜头100沿着远离第一焦距范围的数值变化方向,每两个相邻的独立变焦档之间的焦距差逐渐增大,有利于使得在用户日常拍摄较为少用的区域设置更少独立变焦档,从而有利于减小混合变焦镜头100和电子装置1000的整体尺寸,降低设计难度,减少成本。
请参阅图11,在某些实施方式中,第一焦距范围可以为[35mm,100mm]。[35mm,100mm]为日常拍摄中较为常用的焦距范围,使得本申请实施方式在较为常用的焦距范围内可以连续变焦,从而便于用户在日常拍摄时在较为常用的焦距范围内选择最合适的焦距进行拍摄,从而有利于提升用户的使用体验。第一焦距范围还可以为[28mm,30mm]、[30mm,35mm]、[35mm,40mm]、[40mm,45mm]、[45mm,50mm]、[50mm,55mm]、[55mm,60mm]、[60mm,65mm]、[65mm,70mm]、[70mm,75mm]、[75mm,80mm]、[80mm,85mm]、[85mm,90mm]、[90mm,95mm]、[95mm,100mm]、[100mm,105mm]和[105mm,110mm]中的一个或多个的集合。
请参阅图11,在某些实施方式中,第二焦距范围属于[10mm,35mm]∪[100mm,400mm]。[10mm,35mm]为焦距较短的广角变焦段,[100mm,400mm]为焦距较长的长焦变焦段,在日常拍摄中均使用较少,在使用率较少的变焦段[10mm,35mm]∪[100mm,400mm]中选取部分焦距值作为第二焦距范围,如图11所示,第二焦距范围为[10mm,35mm]∪[100mm,400mm]内的{10mm,18mm,25mm,130mm,180mm,200mm,300mm,400mm},第二焦距范围{10mm,18mm,25mm,130mm,180mm,200mm,300mm,400mm}包括八个独立变焦档10mm、18mm、25mm、130mm、180mm、200mm、300mm和400mm。第一焦距范围为日常拍摄中较为常用的变焦范围[35mm,100mm]。本实施方式在使用率较低的广角变焦段或长焦变焦段中可以实现分档变焦,在较为常用的焦距范围内可以连续变焦,有利于加宽混合变焦镜头100的变焦范围的跨度,同时不影响用户在日常拍摄时在较为常用的焦距范围内选择最合适的焦距进行拍摄,从而有利于提升用户的使用体验。第二焦距范围还可以属于[10mm,40mm]∪[95mm,400mm]、[18mm,32mm]∪[90mm,200mm]或[20mm,30mm]∪[90mm,180mm]等其它在日常拍摄中使用较少的变焦段。
请参阅图12,在某些实施方式中,第一焦距范围还可以包括[100mm,400mm]。[100mm,400mm]为焦距较长的长焦变焦段,镜头焦距较长时景深比较小,景物到镜头的距离只有在镜头的景深范围中才能成清晰的像,因此第一焦距范围包括[100mm,400mm],在长焦变焦段采用连续变焦的方式,有利于混合变焦镜头100在拍摄场景中的长焦段取得清晰的图像。
在某些实施方式中,第一焦距范围包括第二焦距值和第三焦距值,第二焦距范围包括第一焦距值和第四焦距值。混合变焦镜头100在第二焦距值至第三焦距值之间连续变焦,当混合变焦镜头100由第一焦距范围切换为第一焦距值或第四焦距值时实现分档变焦;其中,第一焦距值小于第二焦距值,第二焦距值小于第三焦距值,第三焦距值小于第四焦距值。请参阅图8,第一焦距范围[30mm,100mm]包括第二焦距值30mm和第三焦距值100mm,第二焦距范围{10mm,18mm,135mm,140mm}包括第一焦距值10mm和第四焦距值140mm,混合变焦镜头100在第二焦距值30mm至第三焦距值100mm之间连续变焦,当混合变焦镜头100由第一焦距范围[30mm,100mm]切换为第一焦距值10mm或第四焦距值140mm时实现分档变焦。第一焦距值和第四焦距值在焦距值轴上分布在端点为第二焦距值和第三焦距值的两边,使得焦距大于连续变焦段的部分和焦距小于连续变焦段的部分都有独立变焦档分布,有利于在大于连续变焦段的部分和小于连续变焦段的部分均增大混合变焦镜头100的焦距的可变化范围的跨度。
请参阅图13,在某些实施方式中,混合变焦镜头100包括连续变焦子镜头110、分档变焦子镜头120和感光元件30。混合变焦镜头100通过连续变焦子镜头110在第一焦距范围内实现连续变焦;混合变焦镜头100通过分档变焦子镜头120在第二焦距范围内实现分档变焦。当混合变焦镜头100需要实现第一焦距范围内的焦距时,混合变焦镜头100调整为连续变焦子镜头110工作,分档变焦子镜头120不工作的状态,也即连续变焦子镜头110和感光元件30配合成像,而分档变焦子镜头120在成像光路之外的状态。混合变焦镜头100通过连续变焦子镜头110在第一焦距范围内实现连续变焦。当混合变焦镜头100需要实现第二焦距范围内的焦距时,混合变焦镜头100调整为连续变焦子镜头110不工作,分档变焦子镜头120工作的状态,也即分档变焦子镜头120和感光元件30配合成像,而连续变焦子镜头110在成像光路之外的状态。混合变焦镜头100通过分档变焦子镜头120在第二焦距范围内实现分档变焦。混合变焦镜头100和电子装置1000通过设置连续变焦子镜头110和分档变焦子镜头120,将不同变焦功能和变焦范围的镜头分为两个子镜头,能减小设计难度的同时,有利于减小单个子镜头的镜片个数和镜头厚度,从而有利于产品的轻薄化。
请参阅图14,在某些实施方式中,混合变焦镜头100还包括反射件40。外界入射的光线经由反射件40反射后依次入射到第一透镜组10和第二透镜组20,从第二透镜组20出射后的光线汇聚至感光元件30。感光元件30用于将汇聚的光线转换为电信号以成像。反射件40可以为棱镜或者平面镜等实现反射功能的光学器件。例如,反射件40可以为棱镜。反射件40包括至少一个反射面,可用于改变混合变焦镜头100的入射光的入射方向,以实现混合变焦镜头100的潜望式结构,使得混合变焦镜头100能够横向安装在电子装置1000上。在图14的示例中,反射件40用于将入射光线折弯90度。更具体地,反射件40可以为三棱镜,其中三棱镜可以为全反射三棱镜,将入射光线反射,折弯光路,改变混合变焦镜头100的入射光的入射方向,使得混合变焦镜头100能够横向安装在电子装置1000上,有利于混合变焦镜头100和电子装置1000的小型化。
请参阅图15,在某些实施方式中,混合变焦镜头100还可以包括一个微透镜阵列80,微透镜阵列80和变焦透镜组40共轴。微透镜阵列80可以设置在变焦透镜组40和感光元件30之间,也可以设置在变焦透镜组40中第一透镜组10和第二透镜组20之间,或者设置在变焦透镜组40的物侧方。由于在混合变焦镜头100中加入了微透镜阵列80,相较于没有设置微透镜阵列而言,有助于将经过变焦透镜组40之后的光线提前汇聚到图像传感器30上,从而可以有效降低混合变焦镜头100的光学总长。微透镜阵列80可包括多个微透镜801。多个微透镜801分布在垂直于光轴OO’的平面上。换句话说,多个微透镜801的中心所在的平面垂直于光轴OO’,以使得入射过程中关于中心对称的光线能以相同的角度入射到微透镜阵列80,以减少混合变焦镜头100成像过程中的畸变。
综上所述,本申请实施方式的混合变焦镜头100和电子装置1000中通过在第一焦距范围内连续变焦,在第二焦距范围内分档变焦,使得混合变焦镜头100实现一个大跨度范围的变焦的同时,在另一个预设范围内能具有连续变焦的功能,在限制镜头整体尺寸、难度、以及成本的前提下具有跨度更广的变焦范围,有利于混合变焦镜头100和电子装置1000根据不同的拍摄场景选择最适合的焦距,以满足不同场景的拍摄需求,提高混合变焦镜头100和电子装置1000拍摄的照片的清晰度,从而提升用户的使用感受。
在本说明书的描述中,参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个所述特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
尽管上面已经示出和描述了本申请实施方式,可以理解,上述实施方式是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型,本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种混合变焦镜头,其特征在于,所述混合变焦镜头包括第一焦距范围和第二焦距范围,所述第一焦距范围与所述第二焦距范围不同,所述混合变焦镜头在所述第一焦距范围内连续变焦,所述混合变焦镜头在所述第二焦距范围内分档变焦。
2.根据权利要求1所述的混合变焦镜头,其特征在于,所述第一焦距范围包括至少一个连续变焦段;和/或
所述第二焦距范围包括至少一个独立变焦档。
3.根据权利要求1所述的混合变焦镜头,其特征在于,所述第一焦距范围包括第一焦距值和第二焦距值,所述第二焦距范围包括第三焦距值,所述混合变焦镜头在所述第一焦距值至所述第二焦距值之间连续变焦,当所述混合变焦镜头由所述第一焦距范围切换为所述第三焦距值时实现分档变焦;或者
所述第一焦距范围包括第二焦距值和第三焦距值,所述第二焦距范围包括第一焦距值,所述混合变焦镜头在所述第二焦距值至所述第三焦距值之间连续变焦,当所述混合变焦镜头由所述第一焦距范围切换为所述第一焦距值时实现分档变焦;
其中,所述第一焦距值小于所述第二焦距值,所述第二焦距值小于所述第三焦距值。
4.根据权利要求1所述的混合变焦镜头,其特征在于,所述第二焦距范围包括多个独立变焦档,其中:
每两个相邻的所述独立变焦档之间的焦距差相等;或者
沿着远离所述第一焦距范围的数值变化方向,每两个相邻的所述独立变焦档之间的焦距差逐渐增大。
5.根据权利要求1所述的混合变焦镜头,其特征在于,所述第一焦距范围为[35mm,100mm]。
6.根据权利要求1所述的混合变焦镜头,其特征在于,所述第二焦距范围属于[10mm,35mm]∪[100mm,400mm]。
7.根据权利要求1所述的混合变焦镜头,其特征在于,所述第一焦距范围包括第二焦距值和第三焦距值,所述第二焦距范围包括第一焦距值和第四焦距值,所述混合变焦镜头在所述第二焦距值至所述第三焦距值之间连续变焦,当所述混合变焦镜头由所述第一焦距范围切换为所述第一焦距值或所述第四焦距值时实现分档变焦;
其中,所述第一焦距值小于所述第二焦距值,所述第二焦距值小于所述第三焦距值,所述第三焦距值小于所述第四焦距值。
8.根据权利要求1所述的混合变焦镜头,其特征在于,所述混合变焦镜头包括变焦透镜组和感光元件,所述变焦透镜组包括共轴设置的多个透镜,所述混合变焦镜头通过改变所述变焦透镜组的多个透镜之间的间距和/或所述变焦透镜组与所述感光元件之间的间距实现连续变焦和分档变焦。
9.根据权利要求8所述的混合变焦镜头,其特征在于,所述变焦透镜组的多个透镜包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜,所述第一透镜的物侧面为凹面,所述第一透镜的像侧面为凸面,所述第二透镜的物侧面为凸面,所述第二透镜的像侧面为凸面,所述第三透镜的物侧面为凸面,所述第三透镜的像侧面为凹面,所述第四透镜的物侧面为凸面,所述第四透镜的像侧面为凸面,所述第五透镜的物侧面为凸面,所述第五透镜的像侧面为凸面,所述第六透镜的物侧面为凹面,所述第六透镜的像侧面为凹面,所述第七透镜的物侧面为凸面,所述第七透镜的像侧面为凸面,所述第八透镜的物侧面为凹面,所述第八透镜的像侧面为凸面。
10.根据权利要求1所述的混合变焦镜头,其特征在于,所述混合变焦镜头包括连续变焦子镜头和分档变焦子镜头,所述混合变焦镜头通过所述连续变焦子镜头在所述第一焦距范围内实现连续变焦,所述混合变焦镜头通过所述分档变焦子镜头在所述第二焦距范围内实现分档变焦。
11.一种电子装置,其特征在于,所述电子装置包括:
权利要求1至10任意一项所述的混合变焦镜头;和
机壳,所述混合变焦镜头设置在所述机壳上。
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