TWM542775U - 透鏡系統 - Google Patents

透鏡系統 Download PDF

Info

Publication number
TWM542775U
TWM542775U TW105216069U TW105216069U TWM542775U TW M542775 U TWM542775 U TW M542775U TW 105216069 U TW105216069 U TW 105216069U TW 105216069 U TW105216069 U TW 105216069U TW M542775 U TWM542775 U TW M542775U
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
lens
lens system
lens element
camera
less
Prior art date
Application number
TW105216069U
Other languages
English (en)
Inventor
篠原義和
Original Assignee
蘋果公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 蘋果公司 filed Critical 蘋果公司
Publication of TWM542775U publication Critical patent/TWM542775U/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/0045—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having five or more lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0075—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means for altering, e.g. increasing, the depth of field or depth of focus
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/02—Telephoto objectives, i.e. systems of the type + - in which the distance from the front vertex to the image plane is less than the equivalent focal length
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0025—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/28—Interference filters
    • G02B5/281—Interference filters designed for the infrared light
    • G02B5/282—Interference filters designed for the infrared light reflecting for infrared and transparent for visible light, e.g. heat reflectors, laser protection
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/282—Autofocusing of zoom lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/62—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having six components only
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B3/00—Focusing arrangements of general interest for cameras, projectors or printers
    • G03B3/10—Power-operated focusing
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/005—Diaphragms
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/208—Filters for use with infrared or ultraviolet radiation, e.g. for separating visible light from infrared and/or ultraviolet radiation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Description

透鏡系統
此揭露大體上係關於照相機系統，且更具體係關於高解析度、小形狀因子照相機系統及透鏡系統。
小型行動式多用途裝置（例如，智慧型手機與平板或平板電腦裝置）的出現，導致為了整合在裝置中而需要高解析度、小形狀因子照相機。然而，由於習知照相機技術的限制，用於此類裝置中的習知小型照相機傾向於以較低解析度擷取影像，及/或以低於較大、較高品質照相機可達成之影像品質擷取影像。以小封裝尺寸的照相機達成較高的解析度通常需要使用一具有小像素尺寸的光感測器以及一良好的小型成像透鏡系統。技術的發展已達成光感測器中之像素大小的縮減。然而，隨著光感測器變得更小型且更強大，針對具有改善的成像品質效能之小型成像透鏡系統的需求已然增加。
本揭露之實施例可提供呈一小封裝尺寸之一高解析度窄角照相機。所述之照相機包括一光感測器及一小型透鏡系統。所述係一具有六個透鏡元件之小型透鏡系統的實施例，其可提供一較大影像，並具有比習知小形狀因子照相機中已實現者更長的有效焦距。照相機的實施例可以一小封裝尺寸實施，同時仍擷取銳利、高解析度影像，使照相機的實施例適於用在小型及/或行動式多用途裝置中（例如，行動電話、智慧型手機、平板電腦或平板運算裝置、膝上型電腦、輕省筆電、筆記型電腦、次筆記型電腦、及超輕薄筆記型電腦(ultrabook computer)）。在一些實施例中，可將如本文所述之窄角照相機與一或多個其他照相機（例如，一習知、較廣視野的小格式照相機）一起包括在一裝置中，其將諸如允許使用者在以該裝置擷取影像時於不同照相機格式之間作選擇（例如，遠景拍攝(telephoto)或廣視野）。在一些實施例中，可將如本文所述之二或更多個窄角照相機包括在一裝置中（例如，作為一行動裝置中之前置及後置照相機）。 在一些實施例中，該窄角透鏡系統可為一固定式透鏡系統，其經組態使得該透鏡系統的有效焦距 f係7毫米(mm)或更小（例如，在6.0至7.0 mm的範圍內），F數（焦比）係2.8 mm或更小（例如，在從約2.2至約2.8的範圍內），且該透鏡系統的總軌道長度(total track length, TTL)係6.5 mm或更小（例如，在約5.5至約6.5 mm的範圍內）。在本文所述之實例實施例中，該透鏡系統可經組態使得該透鏡系統的有效焦距 f係在6.6或約為6.6，且該F數(F-number)係在2.4或2.6或者約為2.4或2.6。然而要注意的是，焦距及/或其他透鏡系統參數可經縮放或經調整成符合用於其他照相機系統應用之光學、成像、及/或封裝限制的規格。 在一些實施例中，可將孔徑光闌(aperture stop)的位置移動到該透鏡系統的前頂點後面（例如，在該第一透鏡元件之該前頂點的後面或者在該等第一與第二透鏡元件之間）。向內（朝影像側）移動該孔徑光闌有效地將該照相機的理想主點(ideal principal point)向前移動至物體側及該透鏡系統的該前頂點前面。 在一些實施例中，該窄角透鏡系統可為可調整的。例如，該透鏡系統可配備一可調整的光圈或孔徑光闌。使用一可調整的孔徑光闌，可在某一範圍內（例如，在2.2至10的範圍內）動態地改變F數。在一些實施例中，該透鏡系統可以較快的焦比(＜2.4)使用，在相同視場(field of view, FOV)（例如，36度）可能具有降級的成像品質效能或者在一較小FOV具有合理的良好效能。 在各種實施例中的折射透鏡元件可包含塑膠材料。在一些實施例中，該等折射透鏡元件可包含射出模製光學塑膠材料。然而，可使用其他合適的透明材料。同樣要注意的是，在一給定實施例中，該等透鏡元件之一不同者可包含具有不同光學特性（例如，不同阿貝數(Abbe number)及/或不同折射率）的材料。 在小型透鏡系統的實施例中，可選擇該等透鏡元件材料，並可計算該等透鏡元件的光焦度分布以滿足一透鏡系統有效焦距及F數(F-number)需求，並校正透鏡假影及效應（包括但不限於以下之一或多者：漸暈(vignetting)、色像差、透鏡閃光(lens flare)、及像場曲率(field curvature)或珀茲伐和(Petzval sum)）。例如，可藉由調整該等透鏡元件之曲率半徑及非球面係數或幾何形狀及與軸向間距(axial separation)來減少光學像差的單色及色彩變化，以產生經良好校正及平衡的最小殘餘像差，還有縮短總軌道長度(TTL)以及在一小形狀因子窄角照相機中達成品質光學效能及高影像解析度。
所敘述者係一包括一光感測器及一小型透鏡系統之小形狀因子照相機的實施例。所敘述者係一包括六個透鏡元件之小型、窄角透鏡系統的各種實施例，該透鏡系統可用在照相機中，並提供一比已在習知的小型照相機中實現者更低的F數及更短的總軌道長度。照相機可以一小封裝尺寸實施，同時仍擷取銳利、高解析度影像，使照相機的實施例適於用在小型及/或行動式多用途裝置中（例如，行動電話、智慧型手機、平板電腦或平板運算裝置、膝上型電腦、輕省筆電、筆記型電腦、次筆記型電腦、及超輕薄筆記型電腦(ultrabook computer)）等等。然而要注意的是，照相機的態樣（例如，透鏡系統及光感測器）可按比例放大或縮小以提供具有較大或較小封裝尺寸的照相機。此外，照相機系統的實施例可實施為單獨的數位相機。除了靜物（單幀擷取）照相機應用以外，照相機系統的實施例可經調適以用於視訊攝像機應用中。 圖1係一實例小型照相機的截面圖，其包括一小型窄角透鏡系統，該小型窄角透鏡系統包括五個透鏡元件與一在該透鏡系統之前頂點處或前面的孔徑光闌。一照相機10包括至少一小型窄角透鏡系統11及一光感測器12。照相機10可包括一孔徑光闌30，其在透鏡系統11的前頂點處或前面。照相機10亦可包括一紅外線(IR)濾光器，其位於透鏡系統11與光感測器12之間。照相機10的小型透鏡系統11可包括五個具有光焦度與透鏡系統有效焦距 f的透鏡元件（21至25），其等係以從一物體側至一影像側的順序沿著一光學軸配置： •   一第一透鏡元件21，其具有正光焦度； •   一第二透鏡元件22，其具有負光焦度； •   一第三透鏡元件23，其具有負光焦度； •   一第四透鏡元件24，其具有負光焦度；以及 •   一第五透鏡元件25，其具有正光焦度。 圖1之窄角、五透鏡元件的透鏡系統11可提供2.8或更高的F數（焦比）。一透鏡系統的F數或焦比係透鏡系統的焦距( f)對孔徑光闌的入射光瞳(D)的直徑之比率( f/D)。欲以照相機10達成較低F數，必須擴大照相機10的孔徑。然而，使用較大孔徑，五透鏡元件的透鏡系統11將必須更強（在光功率方面）以避免成像品質降級並達成令人滿意的效能。使用如圖1所示之五透鏡元件的透鏡系統11將需要增加透鏡系統11的總軌道長度(TTL)以增加透鏡系統11的強度。（一透鏡系統的TTL係從透鏡系統的前頂點至感測器表面之影像平面的距離）。然而，增加透鏡系統11的TTL將增加透鏡系統11的封裝尺寸，並可需要更大的照相機10。此外，使用如圖1所示之在透鏡系統11之前頂點處的孔徑光闌30，照相機10的主點40係有效地處於光闌30處。 所敘述者係具有六個透鏡元件之小型窄角透鏡系統的實施例。當與五透鏡元件的透鏡系統相比時，實施例可提供一較大孔徑，從而提供較低的F數。與圖1所示之具有五個透鏡元件的透鏡系統可達成者相比，如本文所述之具有六個透鏡元件的小型窄角透鏡系統的實施例可以較低的F數（例如以2.8或更低，諸如2.6或2.4）提供較高的成像品質，同時提供相同或類似的TTL從而提供相同或類似的封裝尺寸。當與如圖1所繪示之五透鏡系統11相比時，透鏡系統的六個透鏡元件提供增加的光功率以使用較大孔徑及較低F數達成令人滿意的效能，而不增加小型透鏡系統的TTL及封裝尺寸。 除了將一第六透鏡元件添加至透鏡系統以外，在六透鏡元件透鏡系統中，透鏡的焦度順序可不同於五透鏡元件透鏡系統11中之透鏡的焦度順序。例如，在圖1的實例五透鏡元件透鏡系統11中，從第一透鏡至第五透鏡的焦度順序係PNNNP，其中P指示一具有正光焦度的透鏡，而N代表一具有負光焦度的透鏡。在如圖2至圖4所示之一實例六透鏡元件透鏡系統中，焦度順序可為PNPNNP。然而要注意的是，其他焦度順序係可行且可設想的（例如，PNPNPP或PNNNPP）。此外，在一些實施例中，可將孔徑光闌的位置移動到該透鏡系統的前頂點後面（例如，在該第一透鏡元件之該前頂點的後面或者在該等第一與第二透鏡元件之間）。向內（朝影像側）移動該孔徑光闌有效地將該照相機的理想主點(ideal principal point)向前移動至物體側及該透鏡系統的該前頂點前面。 此外，可至少部分選擇透鏡系統參數（包括但不限於透鏡形狀、幾何、位置、及材料）以減少、補償、或校正透鏡假影及效應（包括但不限於以下之一或多者：漸暈、色像差、像場曲率或珀茲伐和、及透鏡閃光）。例如，在一些實施例中，可選擇一或多個透鏡元件的透鏡系統參數以調整通行穿過透鏡系統的光線來減少或消除透鏡閃光。因此，六透鏡元件透鏡系統可減少透鏡閃光，進而在所擷取的影像中產生少於以如圖1所繪示之一五透鏡元件透鏡系統所擷取之影像中一般存在的透鏡閃光效應。 所敘述者係具有六個透鏡元件之小型窄角透鏡系統的若干非限制性實例實施例。圖2顯示一實例實施例，其包括六個折射透鏡元件，其中孔徑光闌係位於第一透鏡元件處且在該透鏡系統之前頂點後面。圖3及圖4顯示實例實施例，其等包括六個折射透鏡元件，其中孔徑光闌係位於第一與第二透鏡元件之間。如本文所述之具有六個透鏡元件之小型窄角透鏡系統的實例實施例可提供小於2.8的F數（例如，2.6、2.4、或更低）與約6.6 mm的焦距( f)以及約5.9至6 mm的TTL。然而要注意的是，這些實例並未意欲作為限制，且在針對該透鏡系統給定之各種參數上的變化係可行的，同時仍達到類似結果。 在各種實施例中的折射透鏡元件可諸如包含一塑膠材料。在一些實施例中，該等折射透鏡元件可包含一射出模製塑膠材料。然而，可使用其他透明材料。同樣要注意的是，在一給定實施例中，該等透鏡元件之一不同者可包含具有不同光學特性（例如，不同阿貝數(Abbe number)及/或不同折射率）的材料。阿貝數V d可由下列方程式界定： V d=(N d–1)/(N F– N C)， 其中N F及N C分別係在氫的F線及C線處之材料的折射率值。 具有低 F 數窄角 透鏡系統之小形狀因子照相機在圖2至圖4的各者中，一實例照相機包括至少一小型窄角透鏡系統及一光感測器。光感測器可為（一或多個）積體電路(IC)技術晶片，其係根據各種類型之光感測器技術的任一者實施。可用之光感測器技術的實例係電荷耦合裝置(CCD)技術及互補式金氧半導體(CMOS)技術。在一些實施例中，光感測器的像素尺寸可為1.2微米或更小，但可使用較大的像素尺寸。在一非限制性實例實施例中，光感測器可根據一1280×720像素的影像格式製造以擷取1百萬像素的影像。然而，在實施例中可使用其他像素格式，例如5百萬像素、1千萬像素、或者更大或更小的格式。 照相機亦可包括一孔徑光闌(AS)，其係如圖2所示位於第一透鏡元件處並在透鏡系統的前頂點後面，或者如圖3及圖4所示介於第一與第二透鏡元件之間。 照相機亦可（但非必然）包括一紅外線(IR)濾光器，其係位於透鏡系統的最後或第六透鏡元件與光感測器之間。IR濾光器可諸如包含一玻璃材料。然而，可使用其他材料。在一些實施例中，IR濾光器不具有光焦度，且不影響透鏡系統的有效焦距 f。進一步要注意的是，除了本文所繪示及敘述的彼等以外，照相機亦可包括其他組件。 在照相機中，透鏡系統在光感測器表面處之一影像平面(IP)處或接近光感測器表面之影像平面處形成一影像。針對一遠距離物體的影像尺寸係與一透鏡系統的有效焦距 f成正比。透鏡系統的總軌道長度(TTL)係第一（物體側）透鏡元件之物體側表面處的前頂點與影像平面之間在光學軸(AX)上的距離。對一遠景拍攝透鏡系統而言，總軌道長度(TTL)係小於透鏡系統有效焦距( f)，且總軌道長度對焦距的比率(TTL/ f)係遠景拍攝比率。欲分類為一遠景拍攝透鏡系統，TTL/ f係小於或等於1。對一非遠景拍攝透鏡系統而言，遠景拍攝比率係大於1。 在一些實施例中，透鏡系統可為一固定式透鏡系統，其經組態使得：透鏡系統的有效焦距 f為6.6毫米(mm)或約6.6 mm（例如，在6.0至7.0 mm的範圍內）、F數（焦比或f/#）係在從約2.2至約2.8的範圍內、視場(FOV)為36度或約36度（但是可達成較窄或較廣的FOV）、且透鏡系統的總軌道長度(TTL)係在約5.5至約6.5 mm的範圍內。 在本文所述之非限制性實例實施例中（參見圖2至圖4），透鏡系統可經組態使得透鏡系統的有效焦距 f為6.6 mm或約6.6 mm。圖2及圖3所示之非限制性實例實施例可經組態使得F數為2.6或約2.6。圖4所示之非限制性實例實施例可經組態使得F數為2.4或約2.4。例如，透鏡系統可經組態具有如實例中所示之6.6 mm的焦距 f、6 mm的TTL、及2.4或2.6的F數，以滿足用於特定照相機系統應用之指定的光學、成像、及/或封裝限制。要注意的是F數（亦稱為焦比或f/#）係由 f/ D界定，其中 D係入射光瞳（亦即，有效孔徑）的直徑。作為一實例，在 f=6.6 mm時，2.6的F數係以@2.54 mm之一有效孔徑達成。作為另一實例，在 f=6.6 mm時，2.4的F數係以@2.75 mm之一有效孔徑達成。實例實施例可例如經組態具有36度或約36度的視場(FOV)。實例實施例的總軌道長度(TTL)可為或約為5.9 mm或6 mm。實例實施例之遠景拍攝比率(TTL/ f)因而為約0.89至0.91。 然而要注意的是，焦距 f、F數、TTL、孔徑光闌位置、及/或其他參數可經縮放或經調整成符合用於其他照相機系統應用之光學、成像、及/或封裝限制的各種規格。可指定為用於特定照相機系統應用之需求及/或可針對不同的照相機系統應用作改變之一照相機系統的限制包括但不限於：焦距 f、有效孔徑、孔徑光闌位置、F數、視場(FOV)、遠景拍攝比率、成像效能需求、及封裝體積或尺寸限制。 在一些實施例中，透鏡系統可為可調整的。例如，在一些實施例中，如本文所述之一透鏡系統可配備一可調整的光圈（入射光瞳）或孔徑光闌。使用一可調整的孔徑光闌，可在一範圍內動態地改變F數（焦比或f/#）。例如，若透鏡系統經良好校正而處於f/2.6、處於給定焦距 f及FOV下，則可藉由調整孔徑光闌（假定孔徑光闌可調整至F數設定）使焦比在2.4至10（或較高）之範圍內變化。在一些實施例中，可藉由將孔徑光闌調整在相同FOV（例如，36度）而以較快焦比(＜2.4)來使用透鏡系統，其可能具有降級的成像品質效能，或在較小FOV下具有相當優良之效能。 雖然可在本文給定一或多個光學參數可在其中動態地改變（例如，使用一可調整的孔徑光闌）之值的範圍作為用於可調整照相機及透鏡系統的實例，仍可實施包括固定式（不可調整的）透鏡系統（其中用於光學及其他參數的值係在這些範圍內）之照相機系統的實施例。 首先參照如圖1所繪示的實施例，一實例照相機100至少包括一小型窄角透鏡系統110及一光感測器120。照相機100可包括一孔徑光闌130，其在第一透鏡元件處並在透鏡系統110的前頂點後面。照相機100亦可（但非必要）包括一紅外線(IR)濾光器，其諸如位於透鏡系統110與光感測器120之間。IR濾光器可起作用以阻擋可損害或不利地影響光感測器之紅外線輻射，並可經組態以便不影響 f。 照相機100的小型透鏡系統110可包括六個透鏡元件（圖1之透鏡系統110中的101至106），該等透鏡元件具有光焦度與透鏡系統有效焦距 f，其等係以從一物體側至一影像側的順序沿著一光學軸AX配置： •   一第一透鏡元件L1(101)，其具有正光焦度並具有一凸物體側表面； •   一第二透鏡元件L2(102)，其具有負光焦度並具有一凹影像側表面； •   一第三透鏡元件L3(103)，其具有正光焦度； •   一第四透鏡元件L4(104)，其具有負光焦度並具有一凹物體側表面； •   一第五透鏡元件L5(105)，其具有負光焦度並具有一凹物體側表面；以及 •   一第六透鏡元件L6(106)，其具有正光焦度並具有一凸影像側表面。 此外，六個透鏡元件之物體側表面與影像側表面中之至少一者可為非球面。 在透鏡系統110的一些實施例中，L1、L3、及/或L6的形狀可為雙凸面。在透鏡系統110的一些實施例中，L2、L4、及/或L5可為負彎月形透鏡或雙凹面透鏡。然而，在透鏡系統110中可使用其他透鏡形狀。例如，L1可為一具有實質上平坦之影像側表面的凸透鏡。作為另一實例，L4可為一具有實質上平坦之影像側表面的凹透鏡。此外，可使用具有其他焦度的透鏡。例如，L3可具有負光焦度及/或L5可具有正光焦度。在一些實施例中，L3及/或L5具有低光焦度。 在如圖2所繪示之一些實施例中，一或多個透鏡元件可包含一具有阿貝數V1的材料（例如，一塑膠材料）。一或多個其他透鏡元件可包含一具有阿貝數V2的材料（例如，一塑膠材料）。在一些實施例中，用於透鏡元件之透鏡材料的阿貝數可滿足下列條件： 30＜V1–V2＜35。 在圖2的照相機100中，孔徑光闌130係位於第一透鏡元件101處並在透鏡系統110的前頂點後面。理想主點140係經定位在透鏡系統110的前頂點前面（例如，在前頂點前面約0.6 mm處）。透鏡系統110可具有約6.6 mm的有效焦距 f、約6 mm的TTL、及約2.54 mm的有效孔徑。照相機100的F數因而係約2.6。 現參照如圖3所繪示的實施例，一實例照相機200包括至少一小型窄角透鏡系統210及一光感測器220。照相機200可包括一孔徑光闌230，其位於透鏡系統210的第一透鏡元件與第二透鏡元件之間。照相機200亦可（但非必要）包括一紅外線(IR)濾光器，其諸如位於透鏡系統210與光感測器220之間。IR濾光器可起作用以阻擋可損害或不利地影響光感測器之紅外線輻射，並可經組態以便不影響 f。 照相機200的小型透鏡系統210可包括六個透鏡元件（201至206），該等透鏡元件具有光焦度與透鏡系統有效焦距 f，其等係以從一物體側至一影像側的順序沿著一光學軸AX配置： •   一第一透鏡元件L1(201)，其具有正光焦度並具有一凸物體側表面； •   一第二透鏡元件L2(202)，其具有負光焦度並具有一凹影像側表面； •   一第三透鏡元件L3(203)，其具有正光焦度； •   一第四透鏡元件L4(204)，其具有負光焦度並具有一凹物體側表面； •   一第五透鏡元件L5(205)，其具有負光焦度並具有一凹物體側表面；以及 •   一第六透鏡元件L6(206)，其具有正光焦度並具有一凸影像側表面。 此外，六個透鏡元件之物體側表面與影像側表面中之至少一者可為非球面。 在透鏡系統210的一些實施例中，L1及L3的形狀可為雙凸面。在透鏡系統210的一些實施例中，L2、L4、及/或L5可為負彎月形透鏡或雙凹面透鏡。在透鏡系統210的一些實施例中，L6可為一正彎月形透鏡。然而，在透鏡系統210中可使用其他透鏡形狀。例如，L1可為一具有實質上平坦之影像側表面的凸透鏡。作為另一實例，L4可為一具有實質上平坦之影像側表面的凹透鏡。此外，可使用具有其他焦度的透鏡。例如，L3可具有負光焦度，且/或L5可具有正光焦度。在一些實施例中，L3及/或L5具有低光焦度。 在如圖3所繪示之一些實施例中，一或多個透鏡元件可包含一具有阿貝數V1的材料（例如，一塑膠材料）。一或多個其他透鏡元件可包含一具有阿貝數V2的材料（例如，一塑膠材料）。在一些實施例中，用於透鏡元件之透鏡材料的阿貝數可滿足下列條件： 30＜V1–V2＜35。 在圖3的照相機200中，孔徑光闌230係位於透鏡系統210的第一透鏡元件201與第二透鏡元件201之間。理想主點240係經定位在透鏡系統210的前頂點前面（例如，在前頂點前面約0.6 mm處）。透鏡系統210可具有約6.6 mm的有效焦距 f、約6 mm的TTL、及約2.54 mm的有效孔徑。照相機200的F數因而係約2.6。 現參照如圖4所繪示的實施例，一實例照相機300包括至少一小型窄角透鏡系統310及一光感測器320。照相機300可包括一孔徑光闌330，其位於透鏡系統310的第一透鏡元件與第二透鏡元件之間。照相機300亦可（但非必要）包括一紅外線(IR)濾光器，其諸如位於透鏡系統310與光感測器320之間。IR濾光器可起作用以阻擋可損害或不利地影響光感測器之紅外線輻射，並可經組態以便不影響 f。 照相機300的小型透鏡系統310可包括六個透鏡元件（301至306），該等透鏡元件具有光焦度與透鏡系統有效焦距 f，其等係以從一物體側至一影像側的順序沿著一光學軸AX配置： •   一第一透鏡元件L1(301)，其具有正光焦度並具有一凸物體側表面； •   一第二透鏡元件L2(302)，其具有負光焦度並具有一凹影像側表面； •   一第三透鏡元件L3(303)，其具有正光焦度； •   一第四透鏡元件L4(304)，其具有負光焦度並具有一凹物體側表面； •   一第五透鏡元件L5(305)，其具有負光焦度並具有一凹物體側表面；以及 •   一第六透鏡元件L6(306)，其具有正光焦度並具有一凸影像側表面。 此外，六個透鏡元件之物體側表面與影像側表面中之至少一者可為非球面。 在透鏡系統310的一些實施例中，L1及L3的形狀可為雙凸面。在透鏡系統310的一些實施例中，L2、L4、及/或L5可為負彎月形透鏡或雙凹面透鏡。在透鏡系統310的一些實施例中，L6可為一正彎月形透鏡。然而，在透鏡系統310中可使用其他透鏡形狀。例如，L1可為一具有實質上平坦之影像側表面的凸透鏡。作為另一實例，L4可為一具有實質上平坦之影像側表面的凹透鏡。此外，可使用具有其他焦度的透鏡。例如，L3可具有負光焦度，且/或L5可具有正光焦度。在一些實施例中，L3及/或L5具有低光焦度。 在如圖4所繪示之一些實施例中，一或多個透鏡元件可包含一具有阿貝數V1的材料（例如，一塑膠材料）。一或多個其他透鏡元件可包含一具有阿貝數V2的材料（例如，一塑膠材料）。在一些實施例中，用於透鏡元件之透鏡材料的阿貝數可滿足下列條件： 30＜V1–V2＜35。 在圖4的照相機300中，孔徑光闌330係位於透鏡系統310的第一透鏡元件301與第二透鏡元件301之間。理想主點340係經定位在透鏡系統310的前頂點前面（例如，在前頂點前面約0.6 mm處）。透鏡系統310可具有約6.6 mm的有效焦距 f、約6 mm的TTL、及約2.75 mm的有效孔徑。照相機300的F數因而係約2.4。 圖5係根據一些實施例之一用於使用一具有一透鏡系統之照相機擷取影像之方法的高階流程圖，該透鏡系統包括六個透鏡元件及一孔徑光闌，該孔徑光闌在該第一透鏡元件處並在該透鏡系統的前頂點後面，如圖2及圖3所繪示。如1100所指示者，通過一孔徑光闌於照相機之一第一透鏡元件處接收來自照相機前面之一物體場的光。在一些實施例中，孔徑光闌可位於第一透鏡元件處並在透鏡系統的前頂點後面。如1102所指示者，第一透鏡元件將光折射至一第二透鏡元件。在一些實施例中，第一透鏡元件可具有正光焦度。如1104所指示者，接著由第二透鏡元件將光折射至一第三透鏡元件。在一些實施例中，第二透鏡元件可具有負光焦度。如1106所指示者，接著由第三透鏡元件將光折射至一第四透鏡元件。在一些實施例中，第三透鏡元件可具有正光焦度。如1108所指示者，接著由第四透鏡元件將光折射至一第五透鏡元件。在一些實施例中，第四透鏡元件可具有負光焦度。如1110所指示者，接著由第五透鏡元件將光折射至一第六透鏡元件。在一些實施例中，第五透鏡元件可具有負光焦度。如1112所指示者，由第六透鏡元件將光折射以在一光感測器表面處之一影像平面處或接近一光感測器表面處之影像平面處形成一影像。在一些實施例中，第六透鏡元件可具有正光焦度。如1114所指示者，影像係由光感測器擷取。雖然未圖示，在一些實施例中，光可通行穿過一可諸如位於第六透鏡元件與光感測器之間的紅外線濾光器。 在一些實施例中，可如圖2所繪示般地組態參照至圖5的第六透鏡元件。或者，可如圖3所繪示般地組態第六透鏡元件。然而要注意的是，在達到類似的光學結果的同時，圖2及圖3中給定之實例上的變化係可行的。 圖6係根據一些實施例之一用於使用一具有一透鏡系統之照相機擷取影像之方法的高階流程圖，該透鏡系統包括六個透鏡元件及一孔徑光闌，該孔徑光闌在該第一透鏡元件處並在該透鏡系統的前頂點後面，如圖4所繪示。如1200所指示者，在照相機之一第一透鏡元件處接收來自照相機前面之一物體場的光。如1202所指示者，第一透鏡元件將光折射穿過一孔徑光闌至一第二透鏡元件。在一些實施例中，孔徑光闌可位於透鏡系統的第一透鏡元件與第二透鏡元件之間。在一些實施例中，第一透鏡元件可具有正光焦度。如1204所指示者，接著由第二透鏡元件將光折射至一第三透鏡元件。在一些實施例中，第二透鏡元件可具有負光焦度。如1206所指示者，接著由第三透鏡元件將光折射至一第四透鏡元件。在一些實施例中，第三透鏡元件可具有正光焦度。如1208所指示者，接著由第四透鏡元件將光折射至一第五透鏡元件。在一些實施例中，第四透鏡元件可具有負光焦度。如1210所指示者，接著由第五透鏡元件將光折射至一第六透鏡元件。在一些實施例中，第五透鏡元件可具有負光焦度。如1212所指示者，由第六透鏡元件將光折射以在一光感測器表面處之一影像平面處或接近一光感測器表面處之影像平面處形成一影像。在一些實施例中，第六透鏡元件可具有正光焦度。如1214所指示者，影像係由光感測器擷取。雖然未圖示，在一些實施例中，光可通行穿過一可諸如位於第六透鏡元件與光感測器之間的紅外線濾光器。 在一些實施例中，可如圖4所繪示般地組態參照至圖6的第六透鏡元件。然而要注意的是，在達到類似的光學結果的同時，圖4中給定之實例上的變化係可行的。 實例運算裝置圖7繪示一實例運算裝置（稱為電腦系統2000），其可包括或代管如圖2至圖6所繪示之照相機的實施例。此外，電腦系統2000可實施用於控制照相機操作及/或用於執行對以照相機所擷取的影像之影像處理的方法。在不同實施例中，電腦系統2000可為各類型裝置的任一者，包括但不限於個人電腦系統、桌上型電腦、膝上型電腦、筆記型電腦、平板或平板電腦裝置、平板、或輕省筆電、大型電腦系統、手持式電腦、工作站、網路電腦、照相機、機上盒、行動裝置、無線電話、智慧型手機、消費型裝置、視訊遊戲控制台(video game console)、手持式視訊遊戲裝置、應用伺服器、儲存裝置、電視、錄影裝置、周邊裝置（例如，交換器、數據機、路由器）、或大體上任何類型的運算或電子裝置。 在所繪示的實施例中，電腦系統2000包括一或多個處理器2010，其（等）係經由一輸入/輸出(I/O)介面2030耦合至一系統記憶體2020。電腦系統2000進一步包括一網路介面2040，其係耦合至I/O介面2030；及一或多個輸入/輸出裝置2050（例如，游標控制裝置2060、鍵盤2070、及（一或多個）顯示器2080）。電腦系統2000亦可包括：一或多個照相機2090（例如，如上文針對圖2至圖6所述的一或多個照相機），其亦可耦合至I/O介面2030；或者如上文針對圖2至圖6所述的一或多個照相機連同一或多個其他照相機（例如，習知的廣視野照相機）。 在各種實施例中，電腦系統2000可為一單處理器系統，其包括一個處理器2010；或一多處理器系統，其包括若干處理器2010（例如，二、四、八、或另一合適的數目）。處理器2010可為能夠執行指令之任何合適的處理器。例如，在各種實施例中，處理器2010可為一般用途或嵌入式處理器，其等實施各種指令集架構(ISA)的任一者（例如，x86、PowerPC、SPARC、或MIPS ISA、或者任何其他合適的ISA）。在多處理器系統中，處理器2010之各者可共同（但非必要）實施相同的ISA。 系統記憶體2020可經組態以儲存可由處理器2010存取之程式指令2022及/或資料2032。在各種實施例中，系統記憶體2020可使用任何合適的記憶體技術來實施（例如，靜態隨機存取記憶體(SRAM)、同步動態隨機存取記憶體(SDRAM)、非揮發性/快閃型記憶體、或任何其他類型的記憶體）。在所繪示的實施例中，程式指令2022可經組態以實施用於控制照相機2090之操作以及用於以整合式照相機2090擷取與處理影像的各種介面、方法、及/或資料或者其他方法或資料（例如，用於擷取、顯示、處理、及儲存以照相機2090擷取之影像的介面及方法）。在一些實施例中，程式指令及/或資料可經接收、傳送、或儲存在不同類型的電腦可存取媒體上或在與系統記憶體2020或電腦系統2000分開之類似的媒體上。 在一實施例中，I/O介面2030可經組態以協調處理器2010、系統記憶體2020、與裝置中的任何周邊裝置（包括網路介面2040或例如輸入/輸出裝置2050之其他周邊介面）之間的I/O流量。在一些實施例中，I/O介面2030可執行任何必要的協定、時序、或其他資料轉換，以將來自一組件（例如，系統記憶體2020）的資料信號變換為一適於由另一組件（例如，處理器2010）使用的格式。在一些實施例中，I/O介面2030可例如包括對通過各種類型的周邊匯流排（例如，周邊組件互連(PCI)匯流排標準或通用串列匯流排(USB)標準之一變體）附接之裝置的支援。例如，在一些實施例中，I/O介面2030的功能可拆成兩個或更多個分開的組件（例如，一北橋或一南僑）。同樣地，在一些實施例中，I/O介面2030的一些或全部功能（例如，至系統記憶體2020之一介面）可直接併入處理器2010中。 網路介面2040可經組態以允許在電腦系統2000與附接至一網路2085之其他裝置（例如，承載或代理裝置）之間或在電腦系統2000的節點之間交換資料。在各種實施例中，網路2085可包括一或多個網路，其包括但不限於區域網路(LAN)（例如，乙太網路或企業網路）、廣域網路(WAN)（例如，網際網路）、無線資料網路、一些其他的電子資料網路、或其某一組合。在各種實施例中，網路介面2040可例如經由以下者支援通信：經由有線或無線一般資料網路（例如，任何合適類型的乙太網路）；經由電信/電話網路（例如，類比語音網路或數位光纖通信網路）；經由儲存區域網路（例如，光纖通道儲存區域網路(SAN)）；或經由任何其他合適類型的網路及/或協定。 在一些實施例中，輸入/輸出裝置2050可包括一或多個顯示終端機、鍵盤、小鍵盤、觸控板、掃描裝置、語音或光學識別裝置、或任何其他適於由電腦系統2000輸入或存取資料的裝置。多個輸入/輸出裝置2050可存在於電腦系統2000中，或者可分佈在電腦系統2000的各節點上。在一些實施例中，類似的輸入/輸出裝置可與電腦系統2000分開，並可通過一有線或無線連接（例如，在網路介面2040上）與電腦系統2000的一或多個節點交互作用。 如圖17所示，記憶體2020可包括程式指令2022，其可為處理器可執行的以實施任何元件或動作來支援整合式照相機2090，該等指令包括但不限於用於控制照相機2090的影像處理軟體與介面軟體。在一些實施例中，由照相機2090擷取的影像可儲存至記憶體2020。此外，用於由照相機2090擷取之影像的後設資料可儲存至記憶體2020。 所屬技術領域中具有通常知識者將理解電腦系統2000僅係說明之用，且並未意欲限制實施例的範疇。具體而言，電腦系統及裝置可包括可執行所指示的功能之硬體或軟體的任一組合，包括電腦、網路裝置、網際網路器具(Internet appliance)、PDA、無線電話、傳呼器、視訊或靜物照相機等。電腦系統2000亦可連接至其他未說明的裝置，或者可替代地可操作為一單獨系統。此外，由所繪示的組件提供的功能在一些實施例中可結合在較少組件中或分佈在額外組件內。類似地，在一些實施例中，可不提供所繪示的組件中之一些者的功能及/或其他額外功能可為可供使用的。 所屬技術領域中具有通常知識者亦將理解，雖然各種項目係說明為在使用時經儲存在記憶體中或在儲存器上，此等項目或此等項目之部分在記憶體與其他儲存裝置之間移轉以用於記憶體管理與資料完整性的目的。或者，在其他實施例中，軟體組件之一些或全部可在另一裝置上的記憶體中執行，並經由電腦間通信與所繪示的電腦系統2000通信。亦可將系統組件或資料結構的一些或全部（例如，作為指令或結構化資料）儲存在待由一適當驅動器讀取之一可攜式物件或一電腦可存取媒體上（其等之各種實例係描述於上文）。在一些實施例中，儲存在與電腦系統2000分開之一電腦可存取媒體上的指令可經由傳輸媒體或經由通信媒體（例如，一網路及/或一無線鏈路）輸送之信號（例如，電信號、電磁信號、或數位信號）傳輸至電腦系統2000。各種實施例可進一步包括接收、發送或儲存根據以上描述實施在電腦一可存取媒體上的指令及/或資料。大致上而言，一電腦可存取媒體可包括一非暫時性、電腦可讀取儲存媒體或記憶體媒體，例如磁性或光學媒體（諸如，磁碟或DVD/CD-ROM、揮發性或非揮發性媒體（諸如，RAM（例如SDRAM、DDR、RDRAM、SRAM等）、ROM等））。在一些實施例中，一電腦可存取媒體可包括傳輸媒體或經由一通信媒體（例如，網路及/或一無線鏈）輸送之信號（例如電信號、電磁信號、或數位信號）。 在不同實施例中，本文所述之方法可以軟體、硬體、或其一組合實施。此外，可改變方法方塊的順序，且各種元件可增加、重排序、結合、省略、修改等。對受益於本揭露之所屬技術領域中具有通常知識者而言將顯而易見的是，可作出各種修改及改變。本文所述之各種實施例係意欲作為說明而非限制之用。許多變化、修改、增加、及改善係可行的。因此，可針對本文中被描述為單一例子之組件提供複數例子。各種組件、操作、與資料儲存之間的界線係稍微為任意的，且特定操作係在特定說明性組態的上下文說明。其他的功能配置係經預想並可落在下列之申請專利範圍的範疇內。最後，可將在實例組態中作為離散組件呈現的結構與功能實施為一經結合的結構或組件。這些及其他變化、修改、增加、及改善可落在如下列申請專利範圍中所界定之實施例的範疇內。
10‧‧‧照相機
11‧‧‧小型窄角透鏡系統
12‧‧‧光感測器
21‧‧‧透鏡元件；第一透鏡元件
22‧‧‧透鏡元件；第二透鏡元件
23‧‧‧透鏡元件；第三透鏡元件
24‧‧‧透鏡元件；第四透鏡元件
25‧‧‧透鏡元件；第五透鏡元件
30‧‧‧孔徑光闌
40‧‧‧主點
100‧‧‧照相機
101‧‧‧透鏡元件；第一透鏡元件L1
102‧‧‧透鏡元件；第二透鏡元件L2
103‧‧‧透鏡元件；第三透鏡元件L3
104‧‧‧透鏡元件；第四透鏡元件L4
105‧‧‧透鏡元件；第五透鏡元件L5
106‧‧‧透鏡元件；第六透鏡元件L6
110‧‧‧小型窄角透鏡系統
120‧‧‧光感測器
130‧‧‧孔徑光闌
140‧‧‧理想主點
200‧‧‧照相機
201‧‧‧透鏡元件；第一透鏡元件L1
202‧‧‧透鏡元件；第二透鏡元件L2
203‧‧‧透鏡元件；第三透鏡元件L3
204‧‧‧透鏡元件；第四透鏡元件L4
205‧‧‧透鏡元件；第五透鏡元件L5
206‧‧‧透鏡元件；第六透鏡元件L6
210‧‧‧小型窄角透鏡系統
220‧‧‧光感測器
230‧‧‧孔徑光闌
240‧‧‧理想主點
300‧‧‧照相機
301‧‧‧透鏡元件；第一透鏡元件L1
302‧‧‧透鏡元件；第二透鏡元件L2
303‧‧‧透鏡元件；第三透鏡元件L3
304‧‧‧透鏡元件；第四透鏡元件L4
305‧‧‧透鏡元件；第五透鏡元件L5
306‧‧‧透鏡元件；第六透鏡元件L6
310‧‧‧小型窄角透鏡系統
320‧‧‧光感測器
330‧‧‧孔徑光闌
340‧‧‧理想主點
1100‧‧‧步驟
1102‧‧‧步驟
1104‧‧‧步驟
1106‧‧‧步驟
1108‧‧‧步驟
1110‧‧‧步驟
1112‧‧‧步驟
1114‧‧‧步驟
1200‧‧‧步驟
1202‧‧‧步驟
1204‧‧‧步驟
1206‧‧‧步驟
1208‧‧‧步驟
1210‧‧‧步驟
1212‧‧‧步驟
1214‧‧‧步驟
2000‧‧‧電腦系統
2010a、2010b…2010n‧‧‧處理器
2020‧‧‧系統記憶體
2022‧‧‧程式指令
2030‧‧‧輸入/輸出(I/O)介面
2032‧‧‧資料
2040‧‧‧網路介面
2050‧‧‧輸入/輸出裝置
2060‧‧‧游標控制裝置
2070‧‧‧鍵盤
2080‧‧‧顯示器
2085‧‧‧網路
2090‧‧‧照相機
圖1係一先前技術小型照相機的截面圖，其包括一小型透鏡系統，該小型透鏡系統包括五個透鏡元件與一在該透鏡系統之前頂點處或前面的孔徑光闌。 圖2係一小型照相機之一實例實施例的截面圖，其包括一小型透鏡系統，該小型透鏡系統包括六個透鏡元件，其中孔徑光闌係位於第一透鏡元件處且在該透鏡系統之前頂點後面。 圖3係一小型照相機之一實例實施例的截面圖，其包括一小型透鏡系統，該小型透鏡系統包括六個具有光焦度的透鏡元件，其中孔徑光闌係位於第一與第二透鏡元件之間。 圖4係一小型照相機之另一實例實施例的截面圖，其包括一小型透鏡系統，該小型透鏡系統包括六個具有光焦度的透鏡元件，其中孔徑光闌係位於第一與第二透鏡元件之間。 圖5係根據一些實施例之一用於使用如圖2所繪示之照相機擷取影像之方法的流程圖。 圖6係根據一些實施例之一用於使用如圖3及圖4所繪示之照相機擷取影像之方法的流程圖。 圖7繪示一可在實施例中使用之實例電腦系統。 此專利說明書包括對「一個實施例(one embodiment)」或「一實施例(an embodiment)」的指稱。片語「在一個實施例中(in one embodiment)」或「在一實施例中(in an embodiment)」的出現不必然指稱相同實施例。可以與此揭露一致的任何合適方式結合特定特徵、結構、或特性。 「包含(Comprising)」。此用語係開放式。如在隨附之申請專利範圍中所用者，此用語不排除額外的結構或步驟。考慮一請求項，其敘述：「一種設備，其包含一或多個處理器單元…」。此一類請求項不排除該設備包括額外組件（例如，一網路介面單元、圖形電路系統等）。 「經組態以(Configured To)」。可敘述或主張各種單元、電路、或其他組件為「經組態以」執行一任務或多個任務。在此類上下文中，「經組態以」係用於藉由指示該等單元/電路/組件包括在操作期間執行彼等（一或多個）任務的結構（例如，電路系統）來暗示結構。因而，即使當指定單元/電路/組件當前並不操作（例如，未接通），仍可稱該單元/電路/組件經組態以執行該任務。與「經組態以」語言一起使用的該等單元/電路/組件包括硬體－例如，電路、記憶體（儲存可執行以實施操作之程式指令）等。敘述一單元/電路/組件「經組態以」執行一或多個任務明確地並非意欲為該單元/電路/組件援引35 U.S.C. § 112，第六節。此外，「經組態以」可包括通用結構(generic structure)（例如，通用電路系統），其係藉由軟體及/或韌體（例如，FPGA或執行軟體的一般用途處理器）操縱，以能夠執行待解決之（一或多個）任務的方式進行操作。「經組態以」亦可包括調適一製造程序（例如，一半導體製造設備）以製造經調適以實施或執行一或多個任務的裝置（例如，積體電路）。 「第一(First)」、「第二(Second)」等。如本文所用，這些用語係用作名詞的前導標示，且不意味著任何類型的排序（例如，空間、時間、邏輯等）。例如，可在本文中將一緩衝器電路敘述為針對「第一」及「第二」值執行寫入操作。「第一」及「第二」的用語不必然意味著必須在該第二值之前寫入該第一值。 「基於(Based On)」。如本文所用，此用語係用於敘述影響一判定的一或多個因素。此用語不排除可能影響一判定的額外因素。也就是說，一判定可僅基於彼等因素或至少部分基於彼等因素。考慮片語「基於B判定A」。雖然在此情況下，B係一影響A之判定的因素，此一類片語不排除亦基於C來判定A。在其他例子中，A可僅基於B而判定。
300‧‧‧照相機
301‧‧‧透鏡元件；第一透鏡元件L1
302‧‧‧透鏡元件；第二透鏡元件L2
303‧‧‧透鏡元件；第三透鏡元件L3
304‧‧‧透鏡元件；第四透鏡元件L4
305‧‧‧透鏡元件；第五透鏡元件L5
306‧‧‧透鏡元件；第六透鏡元件L6
310‧‧‧小型窄角透鏡系統
320‧‧‧光感測器
330‧‧‧孔徑光闌
340‧‧‧理想主點

Claims (20)

  1. 一種透鏡系統，其包含： 複數個折射透鏡元件，其等係沿著該透鏡系統之一光學軸配置，其中該複數個透鏡元件以從一物體側至一影像側的順序沿著該光學軸包括： 一第一透鏡元件，其具有正光焦度並具有一凸物體側表面； 一第二透鏡元件，其具有負光焦度並具有一凹影像側表面； 一第三透鏡元件； 一第四透鏡元件，其具有負光焦度； 一第五透鏡元件；以及 一第六透鏡元件，其具有正光焦度並具有一凸影像側表面； 其中該透鏡系統具有在7.0毫米或更小之一範圍內的有效焦距 f，且其中該透鏡系統的總軌道長度(TTL)係6.5毫米或更小。
  2. 如請求項1所述之透鏡系統，其中該透鏡系統的焦比係2.8或更小。
  3. 如請求項1所述之透鏡系統，其中從該照相機之該物體側開始的該第三透鏡元件係一具有正光焦度的正透鏡，且其中從該照相機之該物體側開始的該第五透鏡元件係一具有負光焦度的負透鏡。
  4. 如請求項1所述之透鏡系統，其中該透鏡系統進一步包含一孔徑光闌，該孔徑光闌位於從該照相機之該物體側開始之一第一透鏡元件處，並在該透鏡系統之一前頂點後面。
  5. 如請求項4所述之透鏡系統，其中該透鏡系統的有效孔徑係2.6或更小。
  6. 如請求項1之所述透鏡系統，其中該透鏡系統進一步包含一孔徑光闌，該孔徑光闌位於該透鏡系統之該第一透鏡元件與該第二透鏡元件之間。
  7. 如請求項6所述之透鏡系統，其中該透鏡系統的有效孔徑係2.8或更小。
  8. 如請求項1所述之透鏡系統，其中該透鏡系統的遠景拍攝比率(TTL/ f)係小於或等於1.0。
  9. 一種透鏡系統，其包含： 六個折射透鏡元件，其等係沿著一光學軸配置，並經組態以折射來自一物體場的光以在一影像平面處形成一場景之一影像；以及 一孔徑光闌，其係位於該透鏡系統之一前頂點後面； 其中該透鏡系統之總軌道長度(TTL)係6.5毫米或更小，其中該透鏡系統的焦比係2.8或更小；且 其中使該孔徑光闌位於該前頂點後面之作用為將該透鏡系統之一理想主點向前移動至該透鏡系統之該前頂點前面。
  10. 如請求項9所述之透鏡系統，其中該等透鏡元件以從該物體側至該影像側的順序沿著該光學軸包括： 一第一透鏡元件，其具有正光焦度並具有一凸物體側表面； 一第二透鏡元件，其具有負光焦度並具有一凹影像側表面； 一第三透鏡元件； 一第四透鏡元件，其具有負光焦度； 一第五透鏡元件；以及 一第六透鏡元件，其具有正光焦度並具有一凸影像側表面。
  11. 如請求項10所述之透鏡系統，其中從該照相機之該物體側開始的該第三透鏡元件係一具有低正光焦度的正透鏡。
  12. 如請求項10所述之透鏡系統，其中從該照相機之該物體側開始的該第五透鏡元件係一具有負光焦度的負透鏡。
  13. 如請求項10所述之透鏡系統，其中該第二透鏡元件具有一凹物體側表面，其中該第三透鏡元件具有一凸影像側表面，且其中該第四透鏡元件具有一凹影像側表面。
  14. 如請求項9所述之透鏡系統，其中該透鏡系統之有效焦距 f係7.0毫米或更小，且其中該透鏡系統的焦比係2.8或更小。
  15. 如請求項9所述之透鏡系統，其中該透鏡系統的有效孔徑係2.8或更小。
  16. 如請求項9所述之透鏡系統，其中該複數個透鏡元件之至少一者的至少一表面係非球面。
  17. 如請求項9所述之透鏡系統，其中該複數個透鏡元件之至少一者係包含一第一塑膠材料，且其中該複數個透鏡元件之至少一其他者係包含一第二塑膠材料，該第二塑膠材料具有不同於該第一塑膠材料的光學特性。
  18. 如請求項9所述之透鏡系統，其中該透鏡系統具有有效焦距 f，且其中該透鏡系統的遠景拍攝比率(TTL/ f)係小於或等於1.0。
  19. 一種裝置，其包含： 一或多個處理器； 一或多個照相機；以及 一記憶體，其包含可由該一或多個處理器之至少一者執行的程式指令，以控制該一或多個照相機的操作； 其中該一或多個照相機之至少一者係一窄角照相機，該窄角照相機包含： 一光感測器，其經組態以擷取投射至該光感測器之一表面上的光；以及 一透鏡系統，其經組態以折射來自一位於該照相機前面之物體場的光，以在近接該光感測器的該表面之一影像平面處形成一場景之一影像，其中該透鏡系統包含六個折射透鏡元件，其等係沿著該照相機之一光學軸配置；且 其中該透鏡系統具有在7.0毫米或更小之一範圍內的有效焦距 f，其中該透鏡系統的總軌道長度(TTL)係6.5毫米或更小，且其中該透鏡系統的焦比係2.8或更小。
  20. 如請求項19所述之裝置，其中該透鏡系統進一步包含一孔徑光闌，該孔徑光闌位於該透鏡系統之一前頂點後面，其中使該孔徑光闌位於該前頂點後面的作用為將該照相機之一理想主點向前移動至該透鏡系統之該前頂點前面。
TW105216069U 2015-10-22 2016-10-21 透鏡系統 TWM542775U (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562245196P 2015-10-22 2015-10-22
US15/285,898 US10185123B2 (en) 2015-10-22 2016-10-05 Lens system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TWM542775U true TWM542775U (zh) 2017-06-01

Family

ID=58558456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105216069U TWM542775U (zh) 2015-10-22 2016-10-21 透鏡系統

Country Status (3)

Country Link
US (2) US10185123B2 (zh)
KR (2) KR200489192Y1 (zh)
TW (1) TWM542775U (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI641862B (zh) * 2017-06-02 2018-11-21 玉晶光電股份有限公司 光學成像鏡頭
TWI676831B (zh) * 2017-06-20 2019-11-11 美商蘋果公司 成像透鏡系統

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109194849B (zh) 2013-06-13 2021-01-15 核心光电有限公司 双孔径变焦数字摄影机
US9857568B2 (en) 2013-07-04 2018-01-02 Corephotonics Ltd. Miniature telephoto lens assembly
KR101757101B1 (ko) 2013-07-04 2017-07-12 코어포토닉스 리미티드 소형 망원 렌즈 조립체
US9392188B2 (en) 2014-08-10 2016-07-12 Corephotonics Ltd. Zoom dual-aperture camera with folded lens
WO2016108093A1 (en) 2015-01-03 2016-07-07 Corephotonics Ltd. Miniature telephoto lens module and a camera utilizing such a lens module
KR101762006B1 (ko) * 2015-07-24 2017-07-26 삼성전기주식회사 촬상 광학계 및 서로 다른 화각을 가진 복수의 촬상 광학계가 장착된 모바일 기기
KR102212611B1 (ko) 2017-02-23 2021-02-05 코어포토닉스 리미티드 폴디드 카메라 렌즈 설계
US11106018B2 (en) 2017-07-07 2021-08-31 Corephotonics Ltd. Folded camera prism design for preventing stray light
CN113050253B (zh) 2017-07-23 2023-08-04 核心光电有限公司 折叠式摄影机以及其折叠透镜套件
KR102467648B1 (ko) 2018-03-02 2022-11-16 코어포토닉스 리미티드 미광을 완화시키기 위한 스페이서 설계
TWI671548B (zh) * 2018-08-17 2019-09-11 大立光電股份有限公司 成像鏡頭、相機模組及電子裝置
KR20200038154A (ko) 2018-10-02 2020-04-10 삼성전자주식회사 렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 전자 장치
JP7252247B2 (ja) 2019-01-03 2023-04-04 コアフォトニクス リミテッド ２つのズーム状態を有する少なくとも１つのカメラを備えるマルチアパーチャカメラ
KR102606345B1 (ko) 2019-02-25 2023-11-23 코어포토닉스 리미티드 적어도 하나의 2 상태 줌 카메라를 갖는 멀티-애퍼처 카메라
CN111830669A (zh) * 2019-04-17 2020-10-27 浙江舜宇光学有限公司 电子成像装置
CN114578519A (zh) 2019-08-21 2022-06-03 核心光电有限公司 镜头组件
US11656538B2 (en) 2019-11-25 2023-05-23 Corephotonics Ltd. Folded zoom camera module with adaptive aperture
CN110824671B (zh) * 2019-11-26 2021-11-16 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头
KR20230019225A (ko) 2020-01-08 2023-02-07 코어포토닉스 리미티드 멀티-애퍼처 줌 디지털 카메라 및 그 사용 방법
CN117572549A (zh) 2020-05-30 2024-02-20 核心光电有限公司 用于获得超微距图像的系统和方法
EP4038433A4 (en) 2020-07-31 2022-12-21 Corephotonics Ltd. FOLDED MACROTV LENS DESIGNS
US11966147B2 (en) 2020-09-18 2024-04-23 Corephotonics Ltd. Pop-out zoom camera
CN114868065A (zh) 2020-12-01 2022-08-05 核心光电有限公司 具有连续自适应变焦系数的折叠摄像机
US11930263B2 (en) 2021-01-25 2024-03-12 Corephotonics Ltd. Slim pop-out wide camera lenses
CN115885205B (zh) 2021-03-22 2024-04-16 核心光电有限公司 具有连续自适应缩放因子的折叠式相机
US12019363B2 (en) 2021-09-23 2024-06-25 Corephotonics Lid. Large aperture continuous zoom folded tele cameras
KR102610118B1 (ko) 2021-11-02 2023-12-04 코어포토닉스 리미티드 컴팩트형 더블 폴디드 텔레 카메라
CN115113366B (zh) * 2022-05-23 2023-12-15 江西欧菲光学有限公司 光学系统、镜头模组和电子设备

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5979212A (ja) * 1982-10-29 1984-05-08 Canon Inc 合成樹脂材料を用いたズ−ムレンズ
JP5636713B2 (ja) * 2010-03-24 2014-12-10 ソニー株式会社 光学ユニットおよび撮像装置
TWI447473B (zh) * 2011-03-25 2014-08-01 Largan Precision Co Ltd 攝影用光學鏡頭組
JP5924121B2 (ja) 2012-05-22 2016-05-25 株式会社オプトロジック 撮像レンズ
TWI448721B (zh) 2012-06-19 2014-08-11 Largan Precision Co Ltd 影像透鏡系統組
CN102967922A (zh) 2012-11-08 2013-03-13 中山联合光电科技有限公司 应用于监控、摄像、车载的光学系统
US20140240469A1 (en) * 2013-02-28 2014-08-28 Motorola Mobility Llc Electronic Device with Multiview Image Capture and Depth Sensing
JP5886230B2 (ja) * 2013-03-29 2016-03-16 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像レンズを備えた撮像装置
JP6257081B2 (ja) * 2013-05-31 2018-01-10 カンタツ株式会社 撮像レンズ
TWI465762B (zh) * 2013-08-09 2014-12-21 Largan Precision Co Ltd 影像擷取系統透鏡組及取像裝置
US9223118B2 (en) 2013-10-31 2015-12-29 Apple Inc. Small form factor telephoto camera
KR102109936B1 (ko) 2013-11-21 2020-05-13 삼성전자주식회사 촬영 렌즈 및 이를 포함한 촬영 장치
CN105334595B (zh) 2014-08-06 2017-12-01 玉晶光电(厦门)有限公司 可携式电子装置与其光学成像镜头
KR102126419B1 (ko) 2014-10-20 2020-06-24 삼성전기주식회사 촬상 광학계
TWI529417B (zh) * 2015-04-15 2016-04-11 大立光電股份有限公司 攝像鏡頭組、取像裝置及電子裝置
US10274700B2 (en) * 2015-05-21 2019-04-30 Apple Inc. Camera lens system
KR101762006B1 (ko) * 2015-07-24 2017-07-26 삼성전기주식회사 촬상 광학계 및 서로 다른 화각을 가진 복수의 촬상 광학계가 장착된 모바일 기기
TWI585455B (zh) * 2015-10-20 2017-06-01 大立光電股份有限公司 影像擷取透鏡系統、取像裝置及電子裝置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI641862B (zh) * 2017-06-02 2018-11-21 玉晶光電股份有限公司 光學成像鏡頭
TWI676831B (zh) * 2017-06-20 2019-11-11 美商蘋果公司 成像透鏡系統
US11347030B2 (en) 2017-06-20 2022-05-31 Apple Inc. Imaging lens system

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190001163U (ko) 2019-05-15
US20170115471A1 (en) 2017-04-27
KR200489192Y1 (ko) 2019-05-14
US10185123B2 (en) 2019-01-22
US20190227284A1 (en) 2019-07-25
KR20170001529U (ko) 2017-05-04
KR200490558Y1 (ko) 2020-01-08
US10564401B2 (en) 2020-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10564401B2 (en) Lens system
KR102453386B1 (ko) 접이식 렌즈 시스템
TWI676831B (zh) 成像透鏡系統
JP6302566B2 (ja) スモールフォームファクタ望遠カメラ
KR102125161B1 (ko) 4개의 굴절 렌즈들을 갖는 접이식 렌즈 시스템
KR102601049B1 (ko) 넓은 시야의 5 요소 렌즈 시스템
TWI830731B (zh) 透鏡系統、照相機及成像系統
EP3443397A1 (en) Imaging lens system
WO2021022138A1 (en) Lens system