CN113050254A - 折叠式摄影机以及其折叠透镜套件 - Google Patents

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Abstract

本发明的折叠式摄影机包括折叠透镜套件，折叠透镜套件从物侧到像侧包括：具有第一光轴和第一透镜宽度W1的正的第一透镜元件L1、光折叠元件、具有共同的第二光轴的负的第二透镜元件L2和多个附加的透镜元件L3‑LN以及具有传感器对角线长度(SDL)的图像传感器，其中光折叠元件被配置成把光从第一光轴折叠到第二光轴，折叠透镜套件具有光学高度OH，SDL/OH>0.7，并且OH/W1<1.1。

Description

折叠式摄影机以及其折叠透镜套件
本申请为申请号CN201880003488.X(PCT申请号为PCT/IB2018/055450)、申请日2018年07月22日、发明名称“具有大孔径的紧凑型折叠透镜”的分案申请。
相关申请的交叉引用
本申请要求通过引用的方式被全文合并在本文中的2017年7月23日提交的美国临时专利申请No.62/535,926的权益。
技术领域
本文所公开的实施例涉及光学透镜，具体说涉及折叠式光学透镜。
背景技术
具有折叠式光学装置的摄影机(或者简称作“折叠式摄影机模块”或“折叠式摄影机”)是已知的。具体来说，这样的折叠式摄影机模块已被提出用于合并在例如蜂窝电话或智能电话之类的电子移动设备中，例如是作为包括两个或更多透镜模块的多摄影机结构的一部分，至少其中一个透镜模块是“折叠式”的。一个实例是可以包括一个或两个折叠式摄影机模块的两摄影机结构(也被称作“双摄影机”或“双孔径摄影机”)。
在折叠式摄影机模块结构中，添加了例如是棱镜或反射镜的光径折叠元件(后文中称作“OPFE”)，以便把光传播方向从第一方向(例如垂直于电话背表面的方向)倾斜到第二方向(例如平行于电话背表面)。如果折叠式摄影机模块是双孔径摄影机的一部分，这样则提供了穿过一个透镜模块(通常是“长焦”透镜模块)的折叠光径。这样的摄影机在本文中被称作折叠透镜双孔径摄影机或者具有折叠透镜的双孔径摄影机。
随着移动设备的规格(特别是例如智能电话之类的设备的厚度)不断减小，紧凑型摄影机规格正越来越成为设备厚度的一个限制因素。因此，需要进一步减小摄影机规格，特别是折叠式摄影机高度和长度。
发明内容
本发明所公开的主题内容包括折叠式摄影机的各种设计，其中的折叠透镜的设计具有大摄影机孔径面积、减小的光学高度，并且可以支持相对于光学高度具有大对角线尺寸的图像传感器，并且其中大多数透镜元件具有圆形孔径。
在本说明书中，在附图中被示出并且标记出的本领域内已知的术语“轨道总长”(TTL)是透镜的一项属性，并且包括(也就是二者之和)两个部分TTL1和TTL2(例如参见图1B和2B)：即沿着从第一透镜元件的光入射表面到棱镜反射表面的第一光轴测量的第一部分，以及沿着从棱镜反射表面到图像传感器(例如CCD或CMOS传感器)的第二光轴测量的第二部分。一般来说，第一和第二光轴之间的角度时90°角，但是在其他角度的某些实例中，该角度的数值可以小于或大于90°。在下面提供的实例中，TTL是在透镜被聚焦到无限远并且包括定位在最后一个透镜元件与图像传感器之间的窗口(例如IR滤光器)时所测量的，正如在设计数值中所规定的那样。
在本说明书中，例如在图1B中示出并且标记出的术语“透镜总长”(TLL)是透镜的一项属性，其被定义成沿着第二光轴方向的图像传感器处的像平面与第一光学元件的最远顶点之间的距离。TLL是在透镜被聚焦到无限远并且包括定位在最后一个透镜元件与图像传感器之间的窗口(例如IR滤光器)时所测量的，正如在设计数值中所规定的那样。
在本说明书中，例如在图1B中示出并且标记出的本领域内已知的术语“后焦距”(BFL)是透镜的一项属性，其被定义成沿着第二光轴方向的像平面与最后一个光学元件的最靠近图像的点之间的距离。
在本说明书中，本领域内已知的术语“有效焦距”(EFL)是透镜的一项属性，并且具有其常规含义。EFL被定义成具有与整个透镜(其具有几个透镜元件)相等的放大率的单个透镜元件的焦距。
在本说明书中，“透镜表面孔径”指的是最大光学可用透镜元件表面的形状和尺寸，也就是具有通过透镜公式定义的矢高(sag)的所有表面。“透镜元件孔径”或“透镜孔径”指的是透镜的前表面和后表面。“摄影机孔径”或“透镜套件孔径”指的是对入射光线开放的第一透镜元件物侧表面的透镜孔径。
在本说明书中，每一个透镜被设计成用于具有以mm给出的传感器对角线长度(SDL)的图像传感器。SDL/2是传感器对角线长度的一半。可以与本文中所公开的给定透镜实例的组合一起使用具有所规定的SDL的所有传感器，例如具有3:4或9:16或1:2等宽高比的传感器。
在各个示例性实施例中，提供了折叠透镜套件，其从物侧到像侧包括：具有第一光轴和第一透镜宽度W1的正的第一透镜元件L1、光折叠元件、具有共同的第二光轴的负的第二透镜元件L2和多个附加的透镜元件L3-LN以及具有传感器对角线长度SDL的图像传感器，其中光折叠元件被配置成把光从第一光轴折叠到第二光轴，每一个折叠透镜套件具有光学高度OH，SDL/OH>0.7，并且OH/W1<1.1。
在一个实施例中，SDL/OH>1。
在一个实施例中，OH/W1<1。在一个实施例中，OH/W1<0.95。
在一个实施例中，BFL/TTL>0.2。在一个实施例中，BFL/TTL>0.35。
在一个实施例中，第一透镜元件具有长度A1，从而使得OH/A1<1.4。
一个实施例中，OH/A1<1.1。
在一个实施例中，第二透镜元件L2可以具有圆形孔径。
在一个实施例中，透镜套件包括符合条件STD<0.020的透镜元件之间的至少两个气隙，其中STD是归一化间隙标准偏差，并且rnorm是邻近的表面LiS2与Li+1S1之间的一半间隙的最小值。在具有至少两个气隙的一个实施例中，STD<0.010。
在一个实施例中，透镜套件包括符合条件STD<0.035的透镜元件之间的至少三个气隙。在具有至少三个气隙的一个实施例中，STD<0.015。
在一个实施例中，透镜套件包括符合条件STD<0.050的透镜元件之间的至少三个气隙。在具有至少四个气隙的一个实施例中，STD<0.025。
在某些实施例中，透镜套件从物侧到像侧包括五个透镜元件，其中第一元件具有正折射本领，第二元件具有负折射本领，并且其他元件当中的任一个具有正或负折射本领。举例来说，透镜元件的本领符号序列可以是PNPPN或PNPNP，其中P指的是正透镜元件本领，N指的是负透镜元件本领。
在一个实施例中，透镜套件包括符合条件STD<0.01和OA_Gap/TTL<1/80的透镜元件之间的至少一个气隙，其中OA_Gap是轴上间隙。在一个实施例中，STD<0.01并且OA_Gap/TTL<1/65。
在某些实施例中，第一和第二透镜元件以及第三透镜元件分别具有大于50、小于30和大于50的阿贝数。
在某些实施例中，第二透镜元件和第三透镜元件合起来具有负的有效焦距。
在某些实施例中，第一透镜元件具有焦距f1并且f1/EFL<0.7。在一个实施例中，f1/EFL<0.6。在一个实施例中，第二透镜元件具有焦距f2并且|f2/f1|<1。在一个实施例中，|f2/f1|<0.7。
在某些实施例中，透镜元件L2到LN具有圆形孔径。
在某些实施例中，TTL/EFL<1.1。
在一个实施例中，第一透镜元件的孔径被沿着第二光轴切割。
在一个实施例中，TLL/EFL<1。
在各种示例性设计中，前两个透镜元件L1和L2的光学本领是对于透镜系统的低OH/W1和TTL/EFL比值的重要贡献者。这是通过低(<0.6)f1/EFL比值还有f2/f1比值的低(<1)绝对值而实现的。L1和L2的高(>50)和低(<30)阿贝数还分别贡献于减少透镜系统色像差。L3到LN透镜元件主要贡献于像差(例如球面、畸变、场曲率像差等等)的减少。导致大(>0.2)BFL/TTL比值的透镜元件之间的紧邻或小间隙贡献于支持大SDL/OH比值的透镜系统。
附图说明
下面将参照在本段之后列出的附图来描述本文中所公开的实施例的非限制性实例。出现在多于一幅图中的完全相同的结构、元件或部件在其所出现的所有各幅图中通常由相同的数字标记。附图和描述意图说明和澄清本文中所公开的实施例，而不应当被视为以任何方式作出限制。附图中的单元不一定是按比例绘制的。在附图中：
图1A示出了本文中所公开的包括光学透镜套件的折叠式摄影机的第一实施例的等距视图；
图1B示出了图1A的摄影机的侧视图；
图1C示出了图1A的摄影机的顶视图；
图1D示出带有从物体到图像传感器的光线踪迹的图1A的摄影机；
图1E示出了处于外罩中的图1A的摄影机；
图1F示出了图1E的摄影机的侧切；
图2A示出了本文中所公开的包括光学透镜套件的折叠式摄影机的第二实施例的等距视图；
图2B示出了图2A的折叠式摄影机的侧视图；
图2C示出了图2A的折叠式摄影机的顶视图；
图2D示出了带有从物体到图像传感器的光线踪迹的图2A的摄影机；
图3示出了带有从物体到图像传感器的光线踪迹的折叠式摄影机的第三示例性实施例；
图4示出了带有从物体到图像传感器的光线踪迹的折叠式摄影机的第四示例性实施例；
图5示出了带有从物体到图像传感器的光线踪迹的折叠式摄影机的第五示例性实施例；
图6示出了带有从物体到图像传感器的光线踪迹的折叠式摄影机的第六示例性实施例；
图7示出了带有从物体到图像传感器的光线踪迹的折叠式摄影机的第七示例性实施例。
具体实施方式
图1A-1C示出了本文中所公开的编号为100的折叠式摄影机的第一示例性实施例(也被称作“实例1”)。图1A示出了实施例100的等距视图，图1B示出了实施例100的侧视图，并且图1C示出了实施例100的顶视图。图1A中的元件编号也适用于图1B和1C。
折叠式摄影机100包括折叠透镜套件(也被简称作“折叠透镜”)102和图像传感器106。可选的是，摄影机100可以包括窗口(例如玻璃窗口)114，其例如可以充当用于图像传感器的防尘罩，并且/或者用来过滤红外(IR)光并且防止IR光到达图像传感器106。在一个实施例中，折叠透镜套件102按照从物侧到像侧的顺序包括第一透镜元件L1、光折叠元件(作为示例是棱镜)104以及多个透镜元件L2…LN。透镜套件102一共包括数目为N的多个透镜元件，例如被标记成L1、L2、L3、L4和L5的五个透镜元件(如此实施例中那样)。在其他实施例中，透镜套件可以包括另一数目的元件，例如N＝4、6或7，其中本文中关于五个透镜元件所公开的设计原理对于其他(例如更多)数目的透镜元件可以保持成立。一般来说，Li将标记任何透镜的第i个透镜元件，其中“i”是1到N之间的整数。每一个透镜元件Li都具有光轴。透镜元件L1具有光轴(也被称作“第一光轴”)108。透镜元件L2…LN具有共同的光轴(也被称作“第二光轴”)110。棱镜104把从物体或场景116到达并且沿着基本上平行于第一光轴108的第一光径穿过透镜元件L1的光折叠到去向图像传感器106的基本上平行于第二光轴110的第二光径。棱镜104具有光入射表面(或“平面”)104a、光出射表面(平面)104b和光折叠表面(平面)104c。第一光轴108和第二光轴110在平面104c上相交。在一个实例中，棱镜光出射表面104b小于棱镜光入射表面104a，也就是说光出射表面104b的直径小于光入射表面104a的直径。这一特征允许棱镜低于(具有更低的高度)光入射和出射表面的直径相等的情况。因此，透镜102的光学高度(OH，参见图1B和下面的定义)可以被减小。根据本文中所描述的某些实例，棱镜光出射表面与棱镜光入射表面规格之间的比值可以小于1.00。
每一个透镜元件Li具有对应的焦距fi，在表1中对于本说明书中的所有实例的所有透镜元件给出。每一个透镜元件Li具有沿着第一光轴的方向测量的对应高度Hi，例如参见图1F。
每一个透镜元件Li具有对应的前表面LiS1和对应的后表面LiS2，其中“i”是1到N之间的整数。每一个透镜元件的本文中所使用的术语“前表面”指的是透镜元件的位置更靠近摄影机入射处(摄影机物侧)的表面，并且术语“后表面”指的是透镜元件的位置更靠近图像传感器(摄影机像侧)的表面。前表面和/或后表面在某些情况下可以是非球面。前表面和/或后表面在某些情况下可以是球面。但是这些选项不作限制。透镜元件L1到LN可以由各种材料制成，例如塑料或玻璃。某些透镜元件可以由不同于其他透镜元件的材料制成。
在摄影机100的情况中，L1S2与棱镜光入射表面104a是同一个表面。但是在其他情况中，在两个表面之间可以存在气隙(未示出)。在摄影机100的情况中，L1和棱镜被制作成固定地附着(例如胶粘)到彼此的两个部件。在其他情况中，二者可以被制作成一个部件，这例如是通过取得棱镜并且抛光其入射表面，从而具有光学本领并且充当透镜。对应于这样的情况(L1和棱镜作为一个部件)的透镜的光学设计可以与其中L1S2不具有光学本领的透镜102的设计完全相同。在摄影机100中，L1和棱镜由相同的材料制成。在其他实施例中，二者可以由不同的材料制成。
L1具有两个表面(L1S1、L1S2)，从而具有包括两处切割(切面)112a和112b的两个孔径。因此，透镜元件L1被称作“切割透镜”。所述切割允许透镜套件更低并且/或者更短，正如在如图中所示出的那样。L1中的切割允许缩短棱镜入射表面，并且从而缩短TLL。棱镜入射表面的缩短还允许降低棱镜出射表面，并且从而降低光学高度。
L1S1的孔径在本文中被称作“切割孔径”。正如通过举例的方式在图1B中示出的那样，L1的高度(被标示成A1)是沿着第二光轴方向在切割112a和112b之间测量的。正如另外通过举例的方式在图1C中示出的那样，L1的宽度(被标示成W1)是沿着与第一和第二光轴的方向二者都垂直的方向测量的。A1和W1同样适用于本文中所提供的所有其他实例。
在表2-4中给出了摄影机100(实例1)和透镜套件102的详细光学数据。R是表面的曲率半径，T是从该表面到沿着光轴的下一个表面的距离。D是表面的光学直径。D/2表示“半直径”或直径的一半。R、T、D、A和W的单位以毫米计(mm)。Nd和Vd分别是驻留在该表面与下一个表面之间的透镜元件材料的折射率和阿贝数。各个表中的“偏移量”(以mm给出)是离开光轴的位移，并且是在光学设计软件中重建棱镜所需要的信息。表1中的“类型”具有本领域内所熟知的通常含义。
表面类型被定义在表2中，并且对应于表面的系数被定义在表3中：
-标准表面；
-非球面表面，使用Eq.1定义并且其细节在表4中给出：
Figure BDA0003000623840000071
其中r是光学表面中的一点到(并且垂直于)相关的光轴(第一或第二)的距离，k是二次曲线系数，c＝1/R，并且α是在表4中给出的系数。在应用于折叠式摄影机100中的透镜102的前述等式中，系数α1和α4到α7是零。应当提到的是，对于任何非球面表面，r的最大值(“max r”)是对应表面的半直径(D/2)。
-“光阑”，也就是本领域内已知的可以阻止一部分光到达图像传感器的表面。光阑在光学设计中是常见的。光阑可以帮助减少杂散光并且改进图像的光学质量。光阑表面在透镜102中的位置(在棱镜与L2之间)是示例性的。在其他实施例中，一个或多个光阑可以位于其他元件之间或者甚至位于L1之前。另外的其他实施例可以不包括“光阑”。
-棱镜的反射表面，通常也被称作“反射镜”。
在本说明书中，一个部件、元件或者部件或元件群组的“高度”被定义成第一光轴方向(示例性坐标系中的Y方向)上的该部件/元件/群组的最下方点与该部件/元件/群组的最上方点之间的距离。术语“上方”或“顶部”指的是任何部件/元件/群组的一个节段，该节段相对于同一部件/元件/群组的其他节段沿着Y更靠近并且面对所成像(摄影)的物体(例如物体116)。术语“下方”或“底部”指的是任何部件/元件/群组的一个节段，该节段相对于同一部件/元件或群组的其他节段沿着Y最远离并且背对所成像的物体。举例来说，如图2B中所见，L5的高度是沿着Y方向从L5的最底部118a到L5的最顶部118b的距离。折叠透镜102(被标记在图1B中)的光学高度(OH)被定义成从透镜元件L2…LN和棱镜104当中的任一个的最底部的最低处到透镜元件L1的最顶部的距离。举例来说，折叠透镜102的光学高度是从透镜L5的最底部测量的，这是因为该透镜具有最大的直径。在本说明书中，fi将标示透镜元件Li的焦距。根据某些实例，下面的关系成立：|f1|>|f3|>|f2|。根据某些实例，下面的关系成立：|f3|>|f1|>|f2|。根据某些实例，|f3|>|f2|>|f1|。
透镜的F数(F#)的已知定义是透镜有效焦距(EFL)与入射光瞳的直径(d)的比值。
在本申请中，在某些情况下，入射光瞳不是圆形的。在这样的情况中，d被通过下式给出的de的“等效”圆形入射光瞳直径取代：
Figure BDA0003000623840000081
其中entrance pupil area：入射光瞳面积
于是
Figure BDA0003000623840000082
在本说明书中，“间隙”或“气隙”指的是相继的透镜元件之间的空间。在透镜元件1和2的情况中，其指的是棱镜出射表面与透镜2的第一表面之间的空气空间。
每个间隙的若干函数和常数如下定义：
1、“Gapi(r)”函数(其中i是透镜元件编号并且r是使用在Eq.1中的相同变量)为如下：
a)对于i＝1：Gap1(r)＝L2S1的SAG(r)+(沿着第二光轴的棱镜出射表面与L2S1之间的距离)；
b)对于i>1：Gapi(r)＝Li+1S1的SAG(r)+(沿着第二光轴的LiS2与Li+1S1之间的距离)-LiS2的SAG(r)；
c)对于r＝0，“轴上间隙”(OA_Gapi)被定义成Gapi(r＝0)；
2、“平均间隙”(AVGi)常数由下式给出：
Figure BDA0003000623840000083
其中j是从0到N的离散变量，N是>10的整数，rnorm是表面{LiS2,Li+1S1}的最小值D/2。
3、归一化间隙标准偏差(STDi)常数由下式给出：
Figure BDA0003000623840000084
其中rnorm是表面{LiS2,Li+1S1}的最小值D/2，N是>10的整数，并且AVGi如(Eq.4)中定义。
Ex 1 Ex 2 Ex 3 Ex 4 Ex 5 Ex 6 Ex 7
F# 2.73 2.63 2.75 2.75 2.75 2.75 2.75
EFL[mm] 14.947 14.956 15.00 14.960 14.958 14.961 14.967
TTL[mm] 15.05 15.61 14.77 14.60 14.62 14.79 14.45
TLL[mm] 13.85 14.31 13.56 13.25 13.26 13.43 13.13
BFL[mm] 4.751 4.515 5.500 5.275 5.374 5.297 5.457
TTL/EFL 1.006 1.043 0.984 0.975 0.977 0.988 0.965
BFL/TTL 0.315 0.289 0.372 0.361 0.367 0.358 0.377
A<sub>1</sub>[mm] 4.8 5.7 4.7 4.7 4.7 4.7 4.7
W<sub>1</sub>[mm] 5.7 5.7 5.7 5.7 5.7 5.7 5.7
W<sub>1</sub>/TTL<sub>1</sub> 1.583 1.373 1.599 1.538 1.536 1.538 1.549
SDL[mm] 5.86 5.86 5.86 5.86 5.86 5.86 5.86
D(L<sub>N</sub>S<sub>2</sub>)/SDL 0.607 0.512 0.619 0.617 0.616 0.617 0.615
OH[mm] 5.38 6.05 5.37 5.51 5.51 5.51 5.48
OH/W<sub>1</sub> 0.943 1.061 0.942 0.967 0.968 0.967 0.962
OH/A<sub>1</sub> 1.120 1.061 1.142 1.173 1.174 1.173 1.167
SDL/OH 1.089 0.968 1.091 1.063 1.063 1.063 1.069
f<sub>1</sub>[mm]0.587μm 8.87 9.66 8.72 9.38 9.36 8.94 9.13
f<sub>2</sub>[mm]0.587μm -5.20 -5.13 -5.86 -9.26 -8.68 -6.13 -7.17
f<sub>3</sub>[mm]0.587μm 6.94 5.91 36.00 -6855.9 -8587.8 4.92 18.32
f<sub>4</sub>[mm]0.587μm 6.38 6.03 7.40 8.70 -11.26 -14.95 -6.59
f<sub>5</sub>[mm]0.587μm -4.81 -4.32 -11.30 -10.76 8.17 -12.24 6.72
f<sub>1</sub>/EFL 0.593 0.646 0.581 0.627 0.626 0.598 0.610
|f<sub>2</sub>/f<sub>1</sub>| 0.586 0.530 0.672 0.987 0.926 0.685 0.785
TTL/OA_Gap<sub>1</sub> 27.870 41.696 131.937 150.447 149.100 138.803 146.802
TTL/OA_Gap<sub>2</sub> 86.450 128.449 254.474 278.606 279.280 50.084 258.256
TTL/OA_Gap<sub>3</sub> 97.510 101.485 35.102 29.309 38.463 291.430 26.310
TTL/OA_Gap<sub>4</sub> 99.554 100.425 58.416 134.274 111.851 71.467 126.195
STD<sub>1</sub> 0.022 0.022 0.007 0.003 0.004 0.013 0.007
STD<sub>2</sub> 0.014 0.004 0.011 0.028 0.018 0.038 0.001
STD<sub>3</sub> 0.001 0.003 0.056 0.078 0.056 0.032 0.049
STD<sub>4</sub> 0.013 0.014 0.026 0.012 0.014 0.031 0.013
表1
实例1：
# Type R[mm] T[mm] Nd Vd A/2[mm] W/2[mm]
S<sub>1</sub> L<sub>1</sub>S<sub>1</sub> Aspheric-Stop 4.326 1.200 1.487 70.405 2.400 2.850
S<sub>2</sub> L<sub>1</sub>S<sub>2</sub> Prism Entrance Infinity 2.400 1.487 70.405 2.400 2.850
S<sub>1</sub> Prism Reflectiveface Infinity -2.400 1.487 70.405 - -
S<sub>4</sub> * Prism Exit Infinit -0.540 2.100 2.850
*棱镜出射表面包括-0.3mm偏移量。
表2
(其中，Type得意思是“类型”；Aspheric-Stop的意思是“非球面-光阑”；PrismEntrance——“棱镜入射处”；Prism Reflective face——“棱镜反射面”；Prism Exit——“棱镜出射处”；Infinity——“无限远”。)
# Type R[mm] T[mm] Nd Vd D/2[mm]
S<sub>5</sub> L<sub>2</sub>S<sub>1</sub> Aspheric 7.502 -0.296 1.639 23.523 1.450
S<sub>6</sub> L<sub>2</sub>S<sub>2</sub> Aspheric -6.089 -0.174 1.400
S<sub>7</sub> L<sub>3</sub>S<sub>1</sub> Aspheric -5.811 -1.105 1.534 55.664 1.500
S<sub>8</sub> L<sub>3</sub>S<sub>2</sub> Aspheric 9.627 -0.154 1.500
S<sub>9</sub> L<sub>4</sub>S<sub>1</sub> Aspheric 10.940 -1.600 1.639 23.523 1.500
S<sub>10</sub> L<sub>4</sub>S<sub>2</sub> Asperic 3.143 -0.151 1.700
S<sub>11</sub> L<sub>5</sub>S<sub>1</sub> Aspheric 2.344 -0.273 1.534 55.664 1.700
S<sub>12</sub> L<sub>5</sub>S<sub>2</sub> Aspheric 27.026 -4.151 1.800
S<sub>13</sub> Standard Infinit -0.210 1.516 64.167 2.900
S<sub>14</sub> Standard Infinity -0.400 2.950
S<sub>15</sub> Standard Infinity 0.000 3.030
表3
(Type-类型；Aspheric-非球面；Standard-标准；Infinity-无限远)
# k α<sub>2</sub> α<sub>3</sub>
S<sub>1</sub> -0.305 6.77E-05 3.27E-06
S<sub>5</sub> 15.881 -1.26E-02 -1.55E-03
S<sub>6</sub> 6.600 1.35E-02 -5.89E-03
S<sub>7</sub> -7.648 2.29E-02 -4.61E-03
S<sub>8</sub> 26.734 4.59E-02 -4.28E-03
S<sub>9</sub> 26.996 4.53E-02 -1.64E-03
S<sub>10</sub> -0.292 1.60E-02 -5.36E-04
S<sub>11</sub> -0.336 8.70E-04 -1.26E-04
S<sub>12</sub> 3.075 -4.34E-03 6.15E-04
表4
根据一个实例，在摄影机100中，L1的长度A1(在图中被标示成128)是4.80mm，其宽度W1是5.7mm，由于切割112a和112b，长度小于宽度。TLL是13.85mm，并且EFL是15mm。TTL1是11.45mm，TTL2是3.60mm。TTL(即TTL1+TTL2)因此是15.05mm。光学高度OH是5.38mm。为了进一步减小OH，棱镜104可以具有平行于光入射平面104a并且与出射平面104b和光折叠平面104c相交的平坦表面104d。L1的孔径沿着第二光轴110被切割。L2、L3、L4和L5的孔径是圆形的。应当提到的是，在某些实施例中，L2、L3、L4和L5的孔径当中的一些也可以具有切割。
在透镜102中，L1是正的(也就是说具有正折射光学本领)透镜元件。L2是负的(也就是说具有负折射光学本领)透镜元件。这对于本文中所公开的所有其他实施例(也就是实例2-7)也是成立的。透镜元件L3到Ln可以具有任何符号。在实例100中，L3是正的，L4是正的，并且L5是负的。在这里所给出的其他实例中，L3是正的，L4是负的，并且L5是正的。在这里所给出的另外的其他实例中，L3是负的，L4是负的，并且L5是正的。鉴于前面列出的描述和数值，显而易见的是光学高度(5.38mm)小于1.2xA1(4.80mm)＝5.76mm，比值TTL/EFL＝1.0033(小于1.2并且甚至小于1.1)，并且TLL/EFL<1。根据某些实例(见下文)，TTL/EFL<1。
图1E示出了类似于容纳在外罩127中的摄影机100的折叠式摄影机100’。图1F示出了沿着图1E中的A-A一线的切割。外罩127可以被用来保护光学元件免于灰尘和机械损伤。外罩127包括开口128。光可以经过开口128进入透镜102。在摄影机100’中，透镜元件L2到LN被容纳在透镜镜筒150中。透镜镜筒150例如可以被用于机械保护，防止不希望的光进入透镜，并且用于透镜元件L2到LN的机械对准。摄影机100’的高度HC被定义成从摄影机100’的最低点到摄影机100’的最高点的高度。HC可以基本上等于光学高度OH加上“惩罚”140。惩罚140可以等于底部屏蔽125(其是外罩127的一部分)和气隙144的厚度。气隙142可能对于透镜102的致动是所需的(见下文)。在一个实例中，底部屏蔽125可以具有50-150μm的厚度，气隙144可以具有50-150μm的宽度。因此，在某些实例中，HC可以等于光学高度OH加上100μm，或者等于OH加上200μm，或者等于OH加上300μm。
除了HC，在某些情况下，摄影机100’可以具有不均匀的高度。也就是说，摄影机100’的节段132可以具有高于节段134的高度。在某些实例中，节段132可以包括透镜元件L1和棱镜104，节段134则可以包括透镜元件L2到LN和镜筒150。摄影机100’的下方部分(节段134)被称作“摄影机肩部”，并且肩部高度被标记成HS。高度HS可以基本上等于镜筒150的高度(被标记成HB)加上惩罚140加上惩罚146。惩罚146可以等于顶部屏蔽126(其是外罩122的一部分)和气隙148的厚度。气隙148可能对于透镜102的致动是所需的(见下文)。在一个实例中，顶部屏蔽126可以具有50-150μm的厚度，气隙148可以具有50-150μm的宽度。因此，在某些实例中，HS可以等于HB加上250μm，或者等于OH加上300μm，或者等于OH加上500μm。
外罩122还可以包括致动器，其可以移动(致动、移位)折叠透镜102以用于聚焦(或自动聚焦——“AF”)和光学图像稳定(OIS)。可以通过沿着第二光轴110相对于图像传感器108移位透镜102来实施聚焦。可以通过沿着垂直于第二光轴110的两个轴移位透镜102来实施OIS。
图2A-2C示出了本文中所公开的编号为200的折叠式摄影机的第二示例性实施例(实例2)。图2A示出了实施例200的等距视图，图2B示出了摄影机200的侧视图，并且图2C示出了摄影机200的顶视图。除了第一透镜元件L1之外，摄影机100和200中的所有元件都是完全相同的，第一透镜元件L1在此实施例中缺少例如112a和112b的切割。因此，摄影机200中的折叠透镜被标记成202，并且被称作“无切割透镜”。对应于折叠式摄影机200和折叠透镜202的详细光学数据在表1和5-7中给出。
实例2：
# Type R[mm] T[mm] Nd Vd A/2[mm] W/2[mm]
S<sub>1</sub> L<sub>1</sub>S<sub>1</sub> Aspheric 4.712 1.300 1.48749 70.4058 2.850 2.850
S<sub>2</sub> L<sub>1</sub>S<sub>2</sub> Prism Entrance Infinity 2.850 1.48749 70.4058 2.850 2.850
S<sub>3</sub> Prism Reflective face Infinit -2.850 1.48749 70.4058 - -
S<sub>4</sub> * Prism Exit Infinity -0.169 2.360 2.850
*棱镜出射表面包括-0.495mm偏移量。
表5
(Type——类型；Aspheric——非球面；Prism Entrance——棱镜入射处；PrismReflective face-棱镜反射面；Prism Exit——棱镜出射处；Infinity——无限远)
# Type R[mm] T[mm] Nd Vd D/2[mm]
S<sub>5</sub> Standard-Stop Infinit -0.206 1.455
S<sub>6</sub> L<sub>2</sub>S<sub>1</sub> Aspheric 7.821 -0.296 1.6397 23.523 1.436
S<sub>7</sub> L<sub>2</sub>S<sub>2</sub> Aspheric -5.750 -0.122 1.407
S<sub>8</sub> L<sub>3</sub>S<sub>1</sub> Aspheric -4.660 -1.120 1.5348 55.664 1.425
S<sub>9</sub> L<sub>3</sub>S<sub>2</sub> Aspheric 9.045 -0.154 1.465
S<sub>10</sub> L<sub>4</sub>S<sub>1</sub> Aspheric 12.33 -1.600 1.6397 23.523 1.412
S<sub>11</sub> L<sub>4</sub>S<sub>2</sub> Aspheric 3.090 -0.155 1.550
S<sub>12</sub> L<sub>5</sub>S<sub>1</sub> Aspheric 2.329 -0.273 1.5348 55.664 1.484
S<sub>13</sub> L<sub>5</sub>S<sub>2</sub> Aspheric -35.821 -3.905 1.507
S<sub>14</sub> Standard Infinity -0.21 1.5168 64.2 2.930
S<sub>15</sub> Standard Infinit -0.400 2.930
S<sub>16</sub> Standard Infinity 0.000 3.030
表6
(Type——类型；Standard-Stop——标准-光阑；Aspheric——非球面；Standard——标准；Infinity——无限远)
# k α<sub>2</sub> α<sub>3</sub>
S<sub>1</sub> -0.361 9.14E-05 3.24E-06
S<sub>6</sub> 18.000 -1.09E-02 -1.72E-03
S<sub>7</sub> 2.173 1.72E-02 -7.95E-03
S<sub>8</sub> -4.968 2.36E-02 -6.40E-03
S<sub>9</sub> 22.508 4.42E-02 -4.56E-03
S<sub>10</sub> 19.512 4.90E-02 -2.09E-03
S<sub>11</sub> -0.257 1.90E-02 -1.20E-03
S<sub>12</sub> -0.219 4.04E-03 -2.14E
S<sub>13</sub> 91.000 -2.45E-03 4.74E-04
表7
在折叠式摄影机200中，A1和W1是5.70mm(也就是说在摄影机200中，L1是圆形的)。TLL是14.31mm并且EFL是15mm，TTL1是11.46mm，TTL2是4.15mm(也就是说总的TTL＝15.61mm)，并且OH是6.05mm。与折叠式摄影机100中一样，棱镜可以具有平行于光入射平面并且与光出射平面和光折叠平面相交的平坦表面。在根据图2示出的实例中，所有透镜元件的孔径都是圆形的。
鉴于前面列出的描述和数值，显而易见的是光学高度(6.05mm)小于1.2xA1(5.70mm)＝6.84mm，并且甚至小于1.1xA1(＝6.27mm)。比值TTL/EFL＝1.0407，也就是说小于1.2并且甚至小于1.1。此外，TLL/EFL＜1。
图3示出了编号为300的折叠式摄影机的第三示例性实施例(“实例3”)，其中具有透镜302以及从物体到图像传感器的光线踪迹。对应于折叠式摄影机300和折叠透镜302的详细光学数据在表1和8-10中给出。除了透镜302之外，摄影机300中的所有元件与摄影机100和200中的元件完全相同。
实例3：
# Type R[mm] T[mm] Nd Vd A/2[mm] W/2[mm]
S<sub>1</sub> Standard-Stop Infinity -0.905 2.350 2.850
S<sub>2</sub> L<sub>1</sub>S<sub>1</sub> Aspheric 4.611 1.214 1.528 76.975 2.350 2.850
S<sub>3</sub> L<sub>1</sub>S<sub>2</sub> Prism Entrance Infinity 2.350 1.528 76.975 2.350 2.850
S<sub>4</sub> Prism Reflective face Iffinity -2.350 1.528 76.975 - -
S<sub>5</sub> * Prism Exit Infinit -0.112 2.100 2.850
*棱镜出射表面包括-0.265mm偏移量。
表8
(Type——类型；Standard-STOP——标准-光阑；Aspheric——非球面；PrismEntrance——棱镜入射处；Prism Reflective face——棱镜反射面；Prism Exit——棱镜出射处；Infinity——无限远)
# Type R[mm] T[mm] Nd Vd D/2[mm]
S<sub>6</sub> L<sub>2</sub>S<sub>1</sub> Aspheric 2.118 -0.441 1.651 21.513 1.815
S<sub>7</sub> L<sub>2</sub>S<sub>2</sub> Aspheric -4.758 -0.058 1.718
S<sub>8</sub> L<sub>3</sub>S<sub>1</sub> Aspheric -3.508 -0.902 1.535 56.115 1.736
S<sub>9</sub> L<sub>3</sub>S<sub>2</sub> Aspheric -3.904 -0.421 1.658
S<sub>10</sub> L<sub>4</sub>S<sub>1</sub> Aspheric -8.924 -0.925 1.651 21.513 1.652
S<sub>11</sub> L<sub>4</sub>S<sub>2</sub> Aspheric 10.049 -0.253 1.754
S<sub>12</sub> L<sub>5</sub>S<sub>1</sub> Aspheric 3.985 -0.252 1.535 56.115 1.723
S<sub>13</sub> L<sub>5</sub>S<sub>2</sub> Aspheric 11.922 -4.790 1.815
S<sub>14</sub> Standard Infinity -0.210 1.516 64.167 2.889
S<sub>15</sub> Standard Infinity -0.500 2.919
S<sub>16</sub> Standard Infinity - 3.030
表9
(Type-类型；Aspheric-非球面；Standard-标准；Infinity-无限远)
# K α<sub>2</sub> α<sub>3</sub>
S<sub>2</sub> -0.874 8.10E-04 1.91E-05
S<sub>6</sub> -129.217 -2.12E-03 -2.70E-04
S<sub>7</sub> 0.203 4.80E-03 -2.56E-03
S<sub>8</sub> 0.184 1.64E-02 -3.58E-03
S<sub>9</sub> 1.622 2.67E-02 -1.23E-03
S<sub>10</sub> -22.269 2.61E-02 2.30E-03
S<sub>11</sub> 12.035 2.21E-02 9.77E-04
S<sub>12</sub> 1.931 8.11E-03 3.19E-04
S<sub>13</sub> 21.054 3.37E-04 3.10E-05
表10
在折叠式摄影机300(实例3和表8-10)中，A1和W1分别是4.7mm和5.7mm(也就是说在摄影机300中，L1是切割透镜)。TLL是13.56mm并且EFL是15.00mm，TTL1是3.564mm，TTL2是11.206mm(也就是说总的TTL＝14.77mm)，并且OH是5.37mm。与折叠式摄影机100(表面104d)或200中一样，棱镜可以具有平行于光入射平面并且与光出射平面和光折叠平面相交的平坦表面，其贡献于OH的减小。应当提到的是，在实例3-7中(以及在实例1中)，除了L1之外的所有透镜元件的孔径都是圆形的。应当提到的是，在实例2中，包括L1在内的所有透镜元件都具有圆形孔径。
鉴于前面列出的描述和数值，显而易见的是光学高度(5.37mm)小于1.2xA1(4.7mm)＝5.64mm。比值TTL/EFL＝0.984，也就是说小于1.2，并且甚至小于1.1，并且甚至小于1。此外，TLL/EFL＜1。
图4示出了编号为400的折叠式摄影机的第四示例性实施例(实例4)，其中具有透镜402以及从物体到图像传感器的光线踪迹。对应于折叠式摄影机400和折叠透镜402的详细光学数据在表1和11-13中给出。除了透镜402之外，摄影机400中的所有元件与摄影机100、200和300中的元件完全相同。
实例4：
# Type R[mm] T[mm] Nd Vd A/2[mm] W/2[mm]
S<sub>1</sub> Standard-Stop Infinity -1.057 2.350 2.850
S<sub>2</sub> L<sub>1</sub>S<sub>1</sub> Aspheric 4.073 1.355 1.433 95.232 2.350 2.850
S<sub>3</sub> L<sub>1</sub>S<sub>2</sub> Prism Entrance Infinit 2.350 1.433 95.232 2.350 2.850
S<sub>4</sub> Prism Reflective face Infinity -2.350 1.433 95.232 - -
S<sub>5</sub> * Prism Exit Infinity -0.097 2.080 2.850
*棱镜出射表面包括-0.270mm偏移量。
(Type——类型；Standard-STOP——标准-光阑；Aspheric——非球面；PrismEntrance——棱镜入射处；Prism Reflective face——棱镜反射面；Prism Exit——棱镜出射处；Infinity——无限远)
表11
# Type R[mm] T[mm] Nd Vd D/2[mm]
S<sub>6</sub> L<sub>2</sub>S<sub>1</sub> Aspheric 31.776 -0.409 1.651 21.513 1.806
S<sub>7</sub> L<sub>2</sub>S<sub>2</sub> Aspheric -7.479 -0.052 1.716
S<sub>8</sub> L<sub>3</sub>S<sub>1</sub> Aspheric -3.567 -0.907 1.535 56.115 1.730
S<sub>9</sub> L<sub>3</sub>S<sub>2</sub> Aspheric -3.247 -0.498 1.619
S<sub>10</sub> L<sub>4</sub>S<sub>1</sub> Aspheric -14.616 -0.951 1.651 21.513 1.622
S<sub>11</sub> L<sub>4</sub>S<sub>2</sub> Aspheric 9.021 -0.109 1.750
S<sub>12</sub> L<sub>5</sub>S<sub>1</sub> Aspheric 4.476 -0.252 1.535 56.115 1.740
S<sub>13</sub> L<sub>5</sub>S<sub>2</sub> Asperic 20.463 -4.566 1.806
S<sub>14</sub> Standard Infinity -0.210 1.516 64.167 2.876
S<sub>15</sub> Standard Infinit -0.500 2.907
S<sub>16</sub> Standard Infinity - 3.030
表12
(Type——类型；Aspheric——非球面；Standard——标准；Infinity——无限远)
# K α<sub>2</sub> α<sub>3</sub>
S<sub>2</sub> -0.303 7.31E-05 1.71E-06
S<sub>6</sub> 96.549 -6.01E-03 -6.90E-06
S<sub>7</sub> 10.219 -5.99E-3 3.20E-04
S<sub>8</sub> -0.715 -1.72E-03 1.80E-04
S<sub>9</sub> -3.213 -3.61E-03 9.19E-04
S<sub>10</sub> -108.408 1.13E-02 3.97E-03
S<sub>11</sub> -0.202 6.62E-03 3.68E-03
S<sub>12</sub> 3.281 -1.18E-02 2.17E-03
S<sub>13</sub> 95.038 -2.74E-03 4.32E-04
表13
在折叠式摄影机400(实例4和表11-13)中，A1和W1分别是4.7和5.7mm。TLL是13.25mm并且EFL是14.96mm，TTL1是3.705mm，TTL2是10.895mm(也就是说总的TTL＝14.6mm)，并且OH是5.51mm。与折叠式摄影机100或200中一样，棱镜可以具有平行于光入射平面并且与光出射平面和光折叠平面相交的平坦表面。所有透镜元件的孔径都是圆形的。
鉴于前面列出的描述和数值，显而易见的是光学高度(5.51mm)小于1.2xA1(4.7mm)＝5.64mm。比值TTL/EFL＝0.975，也就是说小于1.2，并且甚至小于1.1，并且甚至小于1。此外，TLL/EFL＜1。
图5示出了编号为500的折叠式摄影机的第五示例性实施例(“实例5”)，其中具有透镜502以及从物体到图像传感器的光线踪迹。对应于折叠式摄影机500和折叠透镜502的详细光学数据在表1和14-16中给出。除了透镜502之外，摄影机500中的所有元件与摄影机100、200、300和400中的元件完全相同。
实例5：
# Type R[mm] T[mm] Nd Vd A/2[mm] W/2[mm]
S<sub>1</sub> Standard-Stop Infinityy -1.065 2.35 2.850
S<sub>2</sub> L<sub>1</sub>S<sub>1</sub> Aspheric 4.062 1.359 1.433 95.232 2.350 2.850
S<sub>3</sub> L<sub>1</sub>S<sub>2</sub> Prism Entrance Infinity 2.350 1.433 95.232 2.350 2.850
S<sub>4</sub> Prism Reflective face Infinity -2.350 1.433 95.232 - -
S<sub>5</sub> * Prism Exit Infinit -0.098 2.080 2.850
*棱镜出射表面包括-0.27mm偏移量。
表14
(Type——类型；Standard-STOP——标准-光阑；Aspheric——非球面；PrismEntrance——棱镜入射处；Prism Reflective face——棱镜反射面；Prism Exit——棱镜出射处；Infinity——无限远)
# Type R[mm] T[mm] Nd Vd D/2[mm]
S<sub>6</sub> L<sub>2</sub>S<sub>1</sub> Aspheric 52.828 -0.649 1.651 21.513 1.800
S<sub>7</sub> L<sub>2</sub>S<sub>2</sub> Aspheric -6.365 -0.052 1.709
S<sub>8</sub> L<sub>3</sub>S<sub>1</sub> Aspheric -3.970 -0.906 1.535 56.115 1.720
S<sub>9</sub> L<sub>3</sub>S<sub>2</sub> Aspheric -3.651 -0.380 1.636
S<sub>10</sub> L<sub>4</sub>S<sub>1</sub> Aspheric -7.218 -0.446 1.535 56.115 1.637
S<sub>11</sub> L<sub>4</sub>S<sub>2</sub> Aspheric -3.214 -0.131 1.749
S<sub>12</sub> L<sub>5</sub>S<sub>1</sub> Aspheric -4.056 -0.531 1.651 21.513 1.765
S<sub>13</sub> L<sub>5</sub>S<sub>2</sub> Aspheric -16.194 -4.665 1.807
S<sub>14</sub> Standard Infinit 0.210 1.516 64.167 2.883
S<sub>15</sub> Standard Infinit -0.500 2.914
S<sub>16</sub> Standard Infinit - 3.03
表15
(Type-类型；Aspheric-非球面；Standard-标准；Infinity-无限远)
# k α2 α3
S<sub>2</sub> -0.225 -3.72E-05 -3.37E-06
S<sub>6</sub> 2.287 -1.24E-03 1.30E-04
S<sub>7</sub> 3.112 -5.95E-03 1.01E-03
S<sub>8</sub> -0.731 -1.11E-03 3.02E-04
S<sub>9</sub> 0.084 2.12E-02 -1.55E-03
S<sub>10</sub> -24.608 2.74E-02 7.22E-04
S<sub>11</sub> -10.147 8.67E-04 1.15E-03
S<sub>12</sub> -13.144 3.59E-03 1.08E-03
S<sub>13</sub> -14.426 1.64E-02 -1.25E-04
表16
在折叠式摄影机500(实例5和表14-16)中，A1和W1分别是4.7和5.7mm。TLL是13.26mm并且EFL是14.958mm，TTL1是3.709mm，TTL2是10.911mm(也就是说总的TTL＝14.62mm)，并且OH是5.51mm。与折叠式摄影机100或200中一样，棱镜可以具有平行于光入射平面并且与光出射平面和光折叠平面相交的平坦表面。所有透镜元件的孔径都是圆形的。
鉴于前面列出的描述和数值，显而易见的是光学高度(5.51mm)小于1.2xA1(4.7mm)＝5.64mm。比值TTL/EFL＝0.977，也就是说小于1.2，并且甚至小于1.1，并且甚至小于1。此外，TLL/EFL＜1。
图6示出了编号为600的折叠式摄影机的第六示例性实施例(实例6)，其中具有透镜602以及从物体到图像传感器的光线踪迹。对应于折叠式摄影机600和折叠透镜602的详细光学数据在表1和17-19中给出。除了透镜602之外，摄影机600中的所有元件与摄影机100、200、300、400和500中的元件完全相同。
实例6：
# Type R[mm] T[mm] Nd Vd A/2[mm] W/2[mm]
S<sub>1</sub> Standard-Stop Infinity -1.060 2.350 2.850
S<sub>2</sub> L<sub>1</sub>S<sub>1</sub> Aspheric 4.078 1.355 1.456 90.900 2.350 2.850
S<sub>3</sub> L<sub>1</sub>S<sub>2</sub> Prism Entrance Infinit 2.350 1.456 90.900 2.350 2.850
S<sub>4</sub> Prism Reflective face Infinit -2.350 1.456 90.900 - -
S<sub>5</sub> Prism Exit Infinit -0.107 2.080 2.850
*棱镜出射表面包括-0.27mm偏移量。
(Type——类型；Standard-STOP——标准-光阑；Aspheric——非球面；PrismEntrance——棱镜入射处；Prism Reflective face——棱镜反射面；Prism Exit——棱镜出射处；Infinity——无限远)
表17
# Type R[mm] T[mm] Nd Vd D/2[mm]
S<sub>6</sub> L<sub>2</sub>S<sub>1</sub> Aspheric 15.780 -0.670 1.651 21.513 1.767
S<sub>7</sub> L<sub>2</sub>S<sub>2</sub> Aspheric -5.439 -0.295 1.653
S<sub>8</sub> L<sub>3</sub>S<sub>1</sub> Aspheric -8.111 -0.907 1.651 21.513 1.653
S<sub>9</sub> L<sub>3</sub>S<sub>2</sub> Aspheric 5.073 -0.051 1.760
S<sub>10</sub> L<sub>4</sub>S<sub>1</sub> Aspheric 7.664 -0.953 1.651 21.513 1.789
S<sub>11</sub> L<sub>4</sub>S<sub>2</sub> Aspheric 37.777 -0.207 1.809
S<sub>12</sub> L<sub>5</sub>S<sub>1</sub> Aspheric 5.035 -0.25 1.535 56.115 1.809
S<sub>13</sub> L<sub>5</sub>S<sub>2</sub> Aspheric 22.129 -4.588 1.811
S<sub>14</sub> Standard Infinit -0.210 1.516 64.167 2.864
S<sub>15</sub> Standard Infinit -0.500 2.896
S<sub>16</sub> Standard Infinit - 3.030
(Type-类型；Aspheric-非球面；Standard-标准；Infinity-无限远)
表18
# K α<sub>2</sub> α<sub>3</sub>
S<sub>2</sub> -0.283 7.76E-05 3.45E-06
S<sub>6</sub> 22.671 -1.94E-04 -1.43E-03
S<sub>7</sub> 6.703 1.44E-02 8.50E-05
S<sub>8</sub> -31.425 9.90E-03 4.27E-03
S<sub>9</sub> -35.446 -2.24E-02 5.67E-03
S<sub>10</sub> -112.063 -3.55E-02 5.52E-03
S<sub>11</sub> 63.734 -1.41E-03 2.85E-04
S<sub>12</sub> 2.909 -9.30E-03 -2.48E-03
S<sub>13</sub> 113.315 -6.41E-03 -1.64E-03
表19
在折叠式摄影机600(实例6和表17-19)中，A1和W1分别是4.7和5.7mm。TLL是13.43mm并且EFL是14.961mm，TTL1是3.705mm，TTL2是11.085mm(也就是说总的TTL＝14.79mm)，并且OH是5.51mm。与折叠式摄影机100或200中一样，棱镜可以具有平行于光入射平面并且与光出射平面和光折叠平面相交的平坦表面。所有透镜元件的孔径都是圆形的。
鉴于前面列出的描述和数值，显而易见的是光学高度(5.51mm)小于1.2xA1(4.7mm)＝5.64mm。比值TTL/EFL＝0.988，也就是说小于1.2，并且甚至小于1.1，并且甚至小于1。此外，TLL/EFL＜1。
图7示出了编号为700的折叠式摄影机的第七示例性实施例(实例7)，其中具有透镜702以及从物体到图像传感器的光线踪迹。对应于折叠式摄影机700和折叠透镜702的详细光学数据在表1和20-22中给出。除了透镜702之外，摄影机700中的所有元件与摄影机100、200、300、400、500和600中的元件完全相同。
实例7：
# Type R[mm] T[mm] Nd Vd A/2[mm] W/2[mm]
S<sub>1</sub> Standard-Stop Infinity -1.024 2.350 2.850
S<sub>2</sub> L<sub>1</sub>S<sub>1</sub> Aspheric 4.166 1.328 1.433 95.232 2.350 2.850
S<sub>3</sub> L<sub>1</sub>S<sub>2</sub> Prism Entrance Infinity 2.350 1.433 95.232 2.350 2.850
S<sub>4</sub> Prism Reflective face Infinity -2.350 1.433 95.232 - -
S<sub>5</sub> Prism Exit Infinity -0.098 2.080 2.850
*棱镜出射表面包括-0.27mm偏移量。
表20
(Type——类型；Standard-STOP——标准-光阑；Aspheric——非球面；PrismEntrance——棱镜入射处；Prism Reflective face——棱镜反射面；Prism Exit——棱镜出射处；Infinity——无限远)
# Type R[mm] T[mm] Nd Vd D/2[mm]
S<sub>6</sub> L<sub>2</sub>S<sub>1</sub> Aspheric -25.077 -0.253 1.651 21.513 1.791
S<sub>7</sub> L<sub>2</sub>S<sub>2</sub> Aspheric -3.922 -0.56 1.715
S<sub>8</sub> L<sub>3</sub>S<sub>1</sub> Aspheric -4.023 -0.906 1.535 56.115 1.721
S<sub>9</sub> L<sub>3</sub>S<sub>2</sub> Aspheric -6.284 -0.549 1.646
S<sub>10</sub> L<sub>4</sub>S<sub>1</sub> Aspheric -7.945 -0.431 1.535 56.115 1.615
S<sub>11</sub> L<sub>4</sub>S<sub>2</sub> Aspheric -2.399 -0.115 1.754
S<sub>12</sub> L<sub>5</sub>S<sub>1</sub> Aspheric -3.472 -0.563 1.651 21.513 1.773
S<sub>13</sub> L<sub>5</sub>S<sub>2</sub> Aspheric -15.725 -4.747 1.803
S<sub>14</sub> Standard Infinity -0.210 1.516 4.167 2.877
S<sub>15</sub> Standard Infinity -0.500 2.908
S<sub>16</sub> Standard Infinit - 3.030
(Type-类型；Aspheric-非球面；Standard-标准；Infinity-无限远)
表21
# K α<sub>2</sub> α<sub>3</sub>
S<sub>2</sub> -0.373 1.69E-04 7.56E-06
S<sub>6</sub> -30.531 5.01E-03 -1.01E-03
S<sub>7</sub> -0.953 4.25E-03 -1.57E-03
S<sub>8</sub> -5.260 -3.33E-03 -1.47E-03
S<sub>9</sub> -22.816 1.13E-02 -1.86E-03
S<sub>10</sub> -91.835 4.26E-02 -8.24E-04
S<sub>11</sub> -8.964 7.03E-03 2.50E-04
S<sub>12</sub> -13.635 4.43E-03 -2.45E-04
S<sub>13</sub> -36.786 2.05E-02 -2.06E-03
表22
在折叠式摄影机700(实例7和表20-22)中，A1和W1分别是4.7和5.7mm。TLL是13.13mm并且EFL是14.967mm，TTL1是3.678mm，TTL2是10.772mm(也就是说总的TTL＝14.45mm)，并且OH是5.48mm。与其他折叠式摄影机中一样，棱镜可以具有平行于光入射平面并且与光出射平面和光折叠平面相交的平坦表面。所有透镜元件的孔径都是圆形的。
鉴于前面列出的描述和数值，显而易见的是光学高度(5.48mm)小于1.2xA1(4.7mm)＝5.64mm。比值TTL/EFL＝0.965，也就是说小于1.2，并且甚至小于1.1，并且甚至小于1。此外，TLL/EFL＜1。
表23总结了出现在前面列出的实例中的设计特性和参数。这些特征有助于实现具有大透镜套件孔径的紧凑型折叠式摄影机的目标：
“AA”：AA1≡BFL/TTL＞0.2，AA2≡BFL/TTL＞0.28，AA3≡BFL/TTL＞0.35；
“BB”：BB1≡OH/A1＜1.4，BB2≡OH/A1＜1.2，BB3≡OH/A1＜1.1；
“CC”：CC1≡OH/W1＜1.1，CC2≡OH/W1＜1.00，CC3≡OH/W1＜0.95；
“DD”：符合DD1≡STD＜0.020、DD2≡STD＜0.015、DD3≡STD＜0.010的至少两个间隙；
“EE”：符合EE1≡STD＜0.035、EE2≡STD＜0.025、EE3≡STD＜0.015的至少3个间隙；
“FF”：符合FF1≡STD＜0.050、FF2≡STD＜0.035、FF3≡STD＜0.025的至少4个间隙；
“GG”：GG1≡SDL/OH＞0.7，GG2≡SDL/OH＞0.85，GG3≡SDL/OH＞1；
“HH”：本领符号序列；
“II”：“II”：符合II1≡STD＜0.01和OA_Gap/TTL＜1/80、II2≡STD＜0.015和OA_Gap/TTL＜1/65的至少1个间隙；
“JJ”：透镜元件1、2和3的阿贝数序列可以分别大于50、小于30和大于50；
“KK”：组合的透镜元件2和3的有效焦距是负的；
“LL”：LL1≡f1/EFL＜0.7，LL2≡f1/EFL＜0.6；
“MM”：MM1≡|f2/f1|＜1，MM2≡|f2/f1|＜0.7；以及
“NN”：L2到LN具有圆形孔径。
表23表明参数或条件在每一个实例中得到满足(符号“√”)还是未被满足(符号“x”)。提到所引述的实例是为了说明所公开的主题内容的原理，并且不应当被解释成作出限制。在本发明公开的主题内容的范围内还设想到其他实例。
Example EX1 EX2 EX3 EX4 EX5 EX6 EX7
AA<sub>1</sub> √ √ √ √ √ √ √
AA<sub>2</sub> √ √ √ √ √ √ √
AA<sub>3</sub> × × √ √ √ √ √
BB<sub>1</sub> √ √ √ √ √ √ √
BB<sub>2</sub> √ √ √ √ √ √ √
BB<sub>3</sub> × √ × × × × ×
CC<sub>1</sub> √ √ √ √ √ √ √
CC<sub>2</sub> √ √ √ √ √ √ √
CC<sub>3</sub> √ × √ × × × ×
DD<sub>1</sub> √ √ √ √ √ √ √
DD<sub>2</sub> √ √ √ √ √ × √
DD<sub>3</sub> × √ × × × × √
EE<sub>1</sub> √ √ √ √ √ √ √
EE<sub>2</sub> √ √ √ × √ × √
EE<sub>3</sub> √ √ × × × × √
FF<sub>1</sub> √ √ × × × √ √
FF<sub>2</sub> √ √ × × × × ×
FF<sub>3</sub> √ √ × × × × ×
GG<sub>1</sub> √ √ √ √ √ √ √
GG<sub>2</sub> √ √ √ √ √ √ √
GG<sub>3</sub> √ × √ √ √ √ √
HH PNPPN PNPPN PNPPN PNNPN PNNNP PNPNN PNPNP
H<sub>1</sub> √ √ √ √ √ × √
H<sub>2</sub> √ √ √ √ √ √ √
JJ √ √ √ √ √ √ √
KK √ √ √ √ √ × √
LL<sub>1</sub> √ √ √ √ √ √ √
LL<sub>2</sub> √ × √ × × √ √
MM<sub>1</sub> √ √ √ √ √ √ √
MM<sub>2</sub> √ √ √ × × √ ×
NN √ √ √ √ √ √ √
表23
虽然本公开内容描述了有限数目的实施例，但是应当认识到这样的实施例可以有许多变型、修改和其他应用。一般来说，本公开内容应当被理解成不受本文中所描述的具体实施例的限制，而是仅由所附权利要求的范围限制。
在本说明书中所提到的所有参考文献通过引用的方式被全文合并到说明书中，就如同每一项单独的参考文献都被具体并且单独地表明通过引用的方式合并在本文中。此外，在本申请中对于任何参考文献的引述或标识不应当被解释为承认这样的参考文献可用作针对本申请的现有技术。

Claims (14)

1.一种折叠透镜套件，其从物侧到像侧包括：
a)具有第一光轴的第一透镜元件L1，其中所述第一透镜元件具有长度A1；
b)光折叠元件，其被配置成把光从所述第一光轴折叠到第二光轴；以及
c)沿所述第二光轴设置的第二透镜元件L2，其中所述折叠透镜套件具有光学高度OH，并且OH/A1<1.1。
2.根据权利要求1所述的折叠透镜套件，其中L1具有正折射本领且L2具有负折射本领。
3.根据权利要求1所述的折叠透镜套件，还包括沿所述第二光轴设置的第三透镜元件L3。
4.根据权利要求2所述的折叠透镜套件，还包括沿所述第二光轴设置且具有正折射本领的第三透镜元件L3。
5.根据权利要求3所述的折叠透镜套件，还包括沿所述第二光轴设置的第四透镜元件L4。
6.根据权利要求4所述的折叠透镜套件，还包括沿所述第二光轴设置且具有正折射本领的第四透镜元件L4。
7.根据权利要求5所述的折叠透镜套件，还包括沿所述第二光轴设置的第五透镜元件L5。
8.根据权利要求6所述的折叠透镜套件，还包括沿所述第二光轴设置且具有负折射本领的第五透镜元件L5。
9.根据权利要求1至8中任一权利要求所述的折叠透镜套件，其中所述第一透镜元件由玻璃制成，并且所有其他透镜元件由塑料制成。
10.根据权利要求1至8中任一权利要求所述的折叠透镜套件，其中所有所述透镜元件由塑料制成。
11.一种折叠式摄影机，包括权利要求1至8中任一权利要求所述的折叠透镜套件和图像传感器。
12.一种折叠式摄影机，包括如权利要求8所述的折叠透镜套件和具有传感器对角线长度(SDL)的图像传感器，其中折叠透镜套件具有光学高度OH。
13.根据权利要求12所述的折叠式摄影机，其中SDL/OH>0.7。
14.根据权利要求12所述的折叠式摄影机，其中SDL/OH>0.85。
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