(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022045891
(43)【公開日】2022-03-22
(54)【発明の名称】光学レンズ、カメラモジュール及び電子機器
(51)【国際特許分類】
G02B 15/00 20060101AFI20220314BHJP
G02B 7/02 20210101ALI20220314BHJP
G03B 11/04 20210101ALI20220314BHJP
G03B 11/00 20210101ALI20220314BHJP
H04N 5/225 20060101ALI20220314BHJP
【FI】
G02B15/00
G02B7/02 Z
G03B11/04 Z
G03B11/00
H04N5/225 400
H04N5/225 700
【審査請求】有
【請求項の数】10
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021097238
(22)【出願日】2021-06-10
(31)【優先権主張番号】202010943293.2
(32)【優先日】2020-09-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(71)【出願人】
【識別番号】516180667
【氏名又は名称】北京小米移動軟件有限公司
【氏名又は名称原語表記】Beijing Xiaomi Mobile Software Co.,Ltd.
【住所又は居所原語表記】No.018, Floor 8, Building 6, Yard 33, Middle Xierqi Road, Haidian District, Beijing 100085, China
(74)【代理人】
【識別番号】100095407
【弁理士】
【氏名又は名称】木村 満
(74)【代理人】
【識別番号】100132883
【弁理士】
【氏名又は名称】森川 泰司
(74)【代理人】
【識別番号】100148633
【弁理士】
【氏名又は名称】桜田 圭
(74)【代理人】
【識別番号】100147924
【弁理士】
【氏名又は名称】美恵 英樹
(72)【発明者】
【氏名】尹 志東
【テーマコード(参考)】
2H044
2H083
2H087
5C122
【Fターム(参考)】
2H044AJ06
2H083AA04
2H083AA26
2H083DD02
2H083DD04
2H087KA01
2H087NA17
2H087NA18
2H087RA34
2H087RA41
2H087RA43
2H087RA44
2H087SA02
5C122EA54
5C122FB02
5C122FB03
5C122FE02
(57)【要約】 (修正有)
【課題】光学レンズ、カメラモジュール及び電子機器に関し、アパーチャの大きさが携帯電話の厚さによって制限され、大きくすることができず、入射光量が低く、光線の回折限界が低いなどの問題を克服する。
【解決手段】光学レンズは、光軸方向に沿って物体側から結像面に向かって順に配列される絞り101、ズームレンズ群102、光線偏向コンポーネント103、及び補償レンズ群104を含み、光軸は、絞りと光線偏向コンポーネントとの間に第1光軸セグメントを形成し、ズームレンズ群が第1光軸セグメントに位置し、光軸は、光線偏向コンポーネントと補償レンズ群との間に第2光軸セグメントを形成し、第1光軸セグメントは、第2光軸セグメントとは異なる、ことを特徴とする。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
光学レンズであって、
光軸方向に沿って物体側から結像面に向かって順に配列される絞り、ズームレンズ群、光線偏向コンポーネント及び補償レンズ群を含み、
前記光軸は、前記絞りと前記光線偏向コンポーネントとの間に第1光軸セグメントを形成し、前記ズームレンズ群が前記第1光軸セグメントに位置し、
前記光軸は、前記光線偏向コンポーネントと前記補償レンズ群との間に第2光軸セグメントを形成し、
前記第1光軸セグメントは、前記第2光軸セグメントとは異なる、
ことを特徴とする光学レンズ。
【請求項2】
前記光線偏向コンポーネントは、
前記第1光軸セグメントに互いに垂直な光入射面と、前記第2光軸セグメントに互いに垂直な光出射面と、を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の光学レンズ。
【請求項3】
前記光線偏向コンポーネントの光入射面と前記光線偏向コンポーネントの光出射面は互いに垂直である、
ことを特徴とする請求項2に記載の光学レンズ。
【請求項4】
前記ズームレンズ群は、
少なくとも1つのズームレンズと、
前記少なくとも1つのズームレンズに接続される第1駆動コンポーネントと、を含み、
前記少なくとも1つのズームレンズの光心により形成された第1レンズ光軸は、前記第1光軸セグメントと同一の直線に位置する、
ことを特徴とする請求項1に記載の光学レンズ。
【請求項5】
前記補償レンズ群に接続される第2駆動コンポーネントをさらに含み、
前記補償レンズ群の第2レンズ光軸は、前記第2光軸セグメントと同一の直線に位置する、
ことを特徴とする請求項1に記載の光学レンズ。
【請求項6】
前記絞りは、
孔径が前記ズームレンズ群に含まれるズームレンズの最大直径以上である光透過孔を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の光学レンズ。
【請求項7】
請求項1~6のいずれかに記載の光学レンズを含むカメラモジュールであって、
前記補償レンズ群の前記光線偏向コンポーネントから離れた側に位置する画像センサをさらに含む、
ことを特徴とするカメラモジュール。
【請求項8】
前記補償レンズ群と前記画像センサとの間に位置するフィルタコンポーネントをさらに含む、
ことを特徴とする請求項7に記載のカメラモジュール。
【請求項9】
前記絞りの前記ズームレンズ群に背く側に位置する光透過性カバープレートをさらに含む、
ことを特徴とする請求項7に記載のカメラモジュール。
【請求項10】
電子機器であって、
請求項7~9のいずれかに記載のカメラモジュールを含む、
ことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、電子技術分野に関し、特に光学レンズ、カメラモジュール及び電子機器に関する。
【背景技術】
【0002】
関連技術において、光学レンズをカメラモジュールに設け、カメラモジュールを電子機器に取り付けることで、電子機器に、対応する撮影機能を提供できる。電子機器が携帯電話であることを例として、現在、携帯電話の望遠カメラモジュールが10倍の光学ズームを達成し、且つ5倍のペリスコープ光学ズームが広く普及し始め、ユーザの望遠レンズに対する需要も高まっている。しかしながら、現在の光学ズームの解決策は、主に焦点距離の異なるカメラモジュール間の切り替えに依存し、且つ、ペリスコープがフロントに設けられ、光学系の絞り(アパーチャ)がペリスコープの後ろに設けられているため、アパーチャの大きさが携帯電話の厚さによって制限され、大きくすることができず、入射光量が低く、光線の回折限界が低いなどの問題点が生じている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
関連技術において、アパーチャの大きさが携帯電話の厚さによって制限され、大きくすることができず、入射光量が低く、光線の回折限界が低いなどの問題を克服するために、本開示は、光学レンズ、カメラモジュール及び電子機器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本開示の実施例の第1態様によれば、光学レンズを提供し、
光軸方向に沿って物体側から結像面に向かって順に配列される絞り、ズームレンズ群、光線偏向コンポーネント及び補償レンズ群を含み、
前記光軸は、前記絞りと前記光線偏向コンポーネントとの間に第1光軸セグメントを形成し、前記ズームレンズ群が前記第1光軸セグメントに位置し、
前記光軸は、前記光線偏向コンポーネントと前記補償レンズ群との間に第2光軸セグメントを形成し、
前記第1光軸セグメントは、前記第2光軸セグメントとは異なる。
【0005】
選択可能に、前記光線偏向コンポーネントは、
前記第1光軸セグメントに互いに垂直な光入射面と、前記第2光軸セグメントに互いに垂直な光出射面とを含む。
【0006】
選択可能に、前記光線偏向コンポーネントの光入射面と前記光線偏向コンポーネントの光出射面は互いに垂直である。
【0007】
選択可能に、前記ズームレンズ群は、
少なくとも1つのズームレンズと、
前記少なくとも1つのズームレンズに接続される第1駆動コンポーネントと、を含み、
前記少なくとも1つのズームレンズの光心により形成された第1レンズ光軸は、前記第1光軸セグメントと同一の直線に位置する。
【0008】
選択可能に、前記光学レンズは、
前記補償レンズ群に接続される第2駆動コンポーネントをさらに含み、
前記補償レンズ群の第2レンズ光軸は、前記第2光軸セグメントと同一の直線に位置する。
【0009】
選択可能に、前記絞りは、
孔径が前記ズームレンズ群に含まれるズームレンズの最大直径以上である光透過孔を含む。
【0010】
本開示の実施例の第2態様によれば、カメラモジュールを提供し、
前記カメラモジュールは、上記第1態様のいずれかに記載の光学レンズを含み、
前記補償レンズ群の前記光線偏向コンポーネントから離れた側に位置する画像センサをさらに含む。
【0011】
選択可能に、前記カメラモジュールは、
前記補償レンズ群と前記画像センサとの間に位置するフィルタコンポーネントをさらに含む。
【0012】
選択可能に、前記カメラモジュールは、
前記絞りの前記ズームレンズ群に背く側に位置する光透過性カバープレートをさらに含む。
【0013】
本開示の実施例の第3態様によれば、電子機器を提供し、
前記電子機器は、上記第2態様に記載のカメラモジュールを含む。
【発明の効果】
【0014】
本開示の実施例により提供される技術的解決手段は、以下の有益な効果を含む。
【0015】
上記実施例から分かるように、本開示における光学レンズは、光軸方向に沿って物体側から結像面に向かって順に配列される絞り、ズームレンズ群、光線偏向コンポーネント及び補償レンズ群を含み、且つ、絞りと光線偏向コンポーネントとの間に形成された第1光軸セグメントは、光線偏向コンポーネントと補償レンズ群との間に形成された第2光軸セグメントとは異なる。
【0016】
絞りが物体側に最も近く、光学レンズ全体の最先端に位置するため、絞りのサイズを調整する場合、第1光軸セグメント上の他のコンポーネントのサイズによって制限されず、且つ、第2光軸セグメントが第1光軸セグメントとは異なるため、第1光軸セグメントに位置する絞りのサイズを調整する場合、第2光軸セグメントに位置するコンポーネントのサイズによって制限されることもない。このように、他のコンポーネントのサイズによって制限されることなく、入射光量及び光線の回折限界を向上させるように、必要に応じて絞りのサイズを大きくできる。
【0017】
なお、以上の一般的な記載及び後述する詳細事項の記載は、単に例示的かつ解釈的なものであり、本開示を制限するものではないと理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【0018】
ここの添付図面は、明細書に組み込まれて本明細書の一部を構成し、本開示に該当する実施例を示し、明細書と共に本開示の原理を解釈するために用いられる。
【
図1】例示的な一実施例によって示される光学レンズの概略構造
図1である。
【
図2A】3倍ズームモードでの関連技術における光学レンズの概略構造図である。
【
図2B】4倍ズームモードでの関連技術における光学レンズの概略構造図である。
【
図2C】5倍ズームモードでの関連技術における光学レンズの概略構造図である。
【
図3】例示的な一実施例によって示される三角プリズムの断面構造の概略図である。
【
図4】例示的な一実施例によって示される補償レンズ群を示す構造概略図である。
【
図5A】例示的な一実施例によって示されるカメラモジュールの概略構造
図1である。
【
図5B】例示的な一実施例によって示されるカメラモジュールの概略構造
図2である。
【
図6】例示的な一実施例によって示されるカメラモジュールの概略構造
図3である。
【
図7A】例示的な一実施例によって示される3倍ズームモードでのカメラモジュールの概略構造図である。
【
図7B】例示的な一実施例によって示される4倍ズームモードでのカメラモジュールの概略構造図である。
【
図7C】例示的な一実施例によって示される5倍ズームモードでのカメラモジュールの概略構造図である。
【
図8】例示的な一実施例によって示される電子機器のハードウェアの構造ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
ここで、例示的な実施例について詳しく説明し、その例を添付図面に示す。以下の記載が添付図面に言及する場合、特に明記しない限り、異なる添付図面における同じ数字は、同じ又は類似する要素を表す。以下の例示的な実施例に記載の実施形態は、本開示に一致する全ての実施形態を代表するわけではない。逆に、それらは、添付の特許請求の範囲において記述されているような、本開示の一部の態様に一致する装置及び方法の例に過ぎない。
【0020】
図1は、例示的な一実施例によって示される光学レンズの概略構造
図1である。
図1に示すように、光学レンズは、
光軸方向に沿って物体側から結像面に向かって順に配列される絞り101、ズームレンズ群102、光線偏向コンポーネント103及び補償レンズ群104を含むことができ、
光軸は、絞り101と光線偏向コンポーネント103との間に第1光軸セグメントを形成し、ズームレンズ群102が第1光軸セグメントに位置し、
光軸は、光線偏向コンポーネント103と補償レンズ群104との間に第2光軸セグメントを形成する。
ここで、第1光軸セグメントは、第2光軸セグメントとは異なる。
【0021】
ここで、絞りは、入射光を拘束し、制限するための素子であってもよい。例えば、ズームレンズ群の先端に設けられた、設定されたサイズのフレームなどであってもよい。いくつかの選択可能な実施例において、光線偏向コンポーネントは、プリズムであってもよく、入射光線の伝播方向を変える他の装置であってもよい。いくつかの実施例において、光線偏向コンポーネントは、三角プリズムを含むことができる。ここで、三角プリズムは、光学的に断面が三角形の透明体であり、透明な材料で作成された断面が三角形の光学機器である。別の実施例において、光線偏向コンポーネントは、例えば、四角プリズム、五角プリズムなどのような他の形状のプリズムであってもよく、ここで具体的に限定されない。
【0022】
実現の過程で、入射光は、絞りを経由してズームレンズ群に入射することができる。ズームレンズ群は、入射光を受光した後に、入射光を光線偏向コンポーネントに伝達でき、光線偏向コンポーネントは、当該入射光を受光した後に、当該入射光を補償レンズ群に偏向することができる。
【0023】
本開示の実施例において、絞りと光線偏向コンポーネントとの間に第1光軸セグメントが形成され、ズームレンズ群が第1光軸セグメントに位置し、つまり、絞り及び光線偏向コンポーネントは、ズームレンズ群の両側に位置する。本開示の実施例において、光軸は、ズームレンズ群のレンズ中心及び補償レンズ群のレンズ中心を通過する線であってもよい。第1光軸セグメントは、絞りを始点とし、光線偏向コンポーネントを終点とし、ズームレンズ群のレンズ中心を通過し、且つズームレンズ群の光入射面に垂直な線分であってもよい。第2光軸セグメントは、光線偏向コンポーネントを始点とし、補償レンズ群を終点とし、補償レンズ群のレンズ中心を通過し、且つ補償レンズ群の光入射面に垂直な線分であってもよい。
【0024】
いくつかの実施例において、光線偏向コンポーネントが複数の側を有する場合、補償レンズ群及びズームレンズ群は、それぞれ光線偏向コンポーネントの異なる側に位置することができる。例えば、補償レンズ群は、光線偏向コンポーネントの第1側に位置してもよく、ズームレンズ群は、光線偏向コンポーネントの第2側に位置してもよく、第1側と第2側は、互いに垂直な両側であり、且つ、補償レンズ群が第2光軸セグメントに位置し、ズームレンズ群が第1光軸セグメントに位置するため、光線偏向コンポーネントの第1側と第2側が互いに垂直である場合、第1光軸セグメントと第2光軸セグメントも互いに垂直になる。
【0025】
また、例えば、補償レンズ群は、光線偏向コンポーネントの第1側に位置してもよく、ズームレンズ群は、光線偏向コンポーネントの第2側に位置してもよく、第1側と第2側は、互いに50度の角をなす両側であり、且つ、補償レンズ群が第2光軸セグメントに位置し、ズームレンズ群が第1光軸セグメントに位置するため、光線偏向コンポーネントの第1側と第2側が互いに50度の角をなす場合、第1光軸セグメントと第2光軸セグメントも互いに50度の角をなす。別の実施例において、第1側と第2側との間の関係は、光線偏向コンポーネントの形状に基づいて決定でき、ここで具体的に限定されない。
【0026】
いくつかの実施例において、補償レンズ群に複数の補償レンズが設けられてもよく、当該複数の補償レンズはレンズであり、且つ当該複数の補償レンズは、設定された光伝播経路を形成でき、入射光は、補償レンズ群に入った後に、当該設定された光伝播経路に沿って伝達される。別の実施例において、補償レンズ群は、単一の凸レンズ又は凹レンズによって構成されてもよい。別の実施例において、補償レンズ群は、凸レンズと凹レンズの組み合わせによって構成されてもよい。
【0027】
例えば、補償レンズ群は、第1補償レンズ、第2補償レンズ及び第3補償レンズを含むことができる。ここで、第1補償レンズの光入射面及び光出射面は、いずれも凸面であり、第2補償レンズの光入射面は凸面であり、かつ第2補償レンズの光出射面は凹面であり、第3補償レンズの光入射面及び光出射面は、いずれも凹面である。実現の過程で、第1補償レンズ、第2補償レンズ及び第3補償レンズにより、設定された光伝播経路を形成でき、入射光は、補償レンズ群に入った後に、当該設定された光伝播経路に沿って伝達される。
【0028】
別の実施例において、補償レンズ群を移動させて光線偏向コンポーネントから出射された入射光を補償することで、ズームレンズ群のズーミングを補助することができる。ここで、設定された光伝播経路の経路が変わらないように保証するために、補償レンズ群における各補償レンズを同時に移動させることができる。例えば、入射光が比較的発散している場合、形成されたターゲット画像の品質を向上させるように、より多くの発散した光線を集束させることができる。
【0029】
図2Aは、3倍ズームモードでの関連技術における光学レンズの概略構造図であり、
図2Bは、4倍ズームモードでの関連技術における光学レンズの概略構造図であり、
図2Cは、5倍ズームモードでの関連技術における光学レンズの概略構造図である。
図2A~2Cに示すように、関連技術において、プリズム201が光学系202全体の先端に設けられ、このように、光学系202におけるレンズを縦に置く必要があり、絞り(アパーチャ)203が光学系の先端に位置するため、絞り203と電子機器のディスプレイが互いに垂直である場合、アパーチャを大きくしようとすれば、アパーチャに十分な空間を提供するために、電子機器の厚さを増大する必要があり、このようにすれば、電子機器が非常に厚くなる。
【0030】
本開示の実施例において、
図2A~2Cにおける技術案と比較して、ズームレンズ群を絞りと光線偏向コンポーネントとの間に設け、絞りを最も物体側に位置させることで、入射光は、ズームレンズ群及び光線偏向コンポーネントに入る前に、先に絞りを経由する必要がある。絞りが物体側に最も近く、光学レンズ全体の最先端に位置するため、絞りのサイズを増大すると同時に、それに応じて他のコンポーネントのサイズを増大する必要がないため、他のコンポーネントのサイズによって制限されることなく、入射光量及び光線の回折限界を向上させるように、必要に応じて絞りのサイズを増大させることができる。
【0031】
いくつかの実施例において、光線偏向コンポーネントは、
第1光軸セグメントに互いに垂直な光入射面と、第2光軸セグメントに互いに垂直な光出射面とを含む。
【0032】
図3は、例示的な一実施例によって示される三角プリズムの断面構造の概略図である。
図3に示すように、三角プリズムは、光入射面301と、光線偏向面302と、光出射面303とを含むことができる。実現の過程で、三角プリズムの光入射面に基づいて入射光を受光し、入射光を受光した後に、光線偏向面に基づいて入射光を屈折させ、入射光の伝播方向を変えてから、光出射面に基づいて、伝播方向が変わった入射光を出射することができる。
【0033】
いくつかの選択可能な実施例において、三角プリズムの光入射面は、光出射面に対して垂直であってもよく、光線偏向面302は、光入射面及び光出射面とそれぞれ45度の角をなし、このように、三角プリズムが光入射面301に垂直な入射光を受光した場合、入射光は、三角プリズムを経由してから、方向が光入射面301に平行な方向に変換される。
【0034】
絞りがデカルト座標系のXOY面に位置することを例とし、実現の過程で、絞りのサイズを増大する必要がある場合、Z軸の高さを増大することなく、XOY面のより多くの面積を占有するだけでよい。このように、電子機器のディスプレイもデカルト座標系のXOY面に位置する場合、電子機器の厚さが増大することはない。
【0035】
本開示の実施例において、絞り及びズームレンズ群を光線偏向コンポーネントの光入射面側に設けることができ、絞りが光線偏向コンポーネントの先端に位置するため、電子機器の厚さを増大させることなく、必要に応じて絞りのサイズを増大させることができる。
【0036】
いくつかの実施例において、光線偏向コンポーネントの光入射面と光線偏向コンポーネントの光出射面は互いに垂直であってもよい。いくつかの実施例において、当該光学レンズを、ディスプレイを有する電子機器に適用する場合、光線偏向コンポーネントの光入射面を電子機器のディスプレイに平行にし、光線偏向コンポーネントの光出射面を電子機器のディスプレイの光出射面に垂直にすることができる。
【0037】
別の実施例において、絞りの入射光を受光するための光入射面は、光線偏向コンポーネントの光入射面に平行であってもよい。このように、絞りの光入射面を電子機器のディスプレイに平行にすることができ、絞りのサイズを増大する必要がある場合、電子機器の厚さが増大することはない。
【0038】
いくつかの実施例において、ズームレンズ群の第1レンズ光軸と補償レンズ群の第2レンズ光軸は互いに垂直であってもよい。本開示の実施例において、ズームレンズ群の第1レンズ光軸を補償レンズ群の第2レンズ光軸に垂直にすることで、光線偏向コンポーネントの光入射面と光線偏向コンポーネントの光出射面が互いに垂直になる場合、光線偏向コンポーネントを経由して偏向された入射光を補償レンズ群に偏向させることに成功し、且つ補償レンズ群を移動させることでカメラモジュールの光学ズーム機能を実現できる。
【0039】
いくつかの実施例において、ズームレンズ群は、
少なくとも1つのズームレンズと、
少なくとも1つのズームレンズに接続される第1駆動コンポーネントと、を含み、
少なくとも1つのズームレンズの光心により形成された第1レンズ光軸は、第1光軸セグメントと同一の直線に位置する。
【0040】
ここで、少なくとも1つのズームレンズのうちの各ズームレンズは、ズームレンズ群の第1レンズ光軸の方向に沿って順に配列され、且つ、各ズームレンズ同士が互いに間隔を隔てて設けられる。いくつかの実施例において、複数のズームレンズの光心は、同一の直線に位置し、ズームレンズ群の第1レンズ光軸を形成できる。実現の過程で、任意の隣接する2つのズームレンズ間の距離を変更でき、本開示の実施例において、複数のズームレンズのうちの任意の隣接する2つのズームレンズ間の距離を変更することで、カメラモジュールの焦点距離を調整できる。
【0041】
ここで、第1駆動コンポーネントは、第1レンズ光軸に平行なガイドレールを含むことができ、ガイドレールは複数のズームレンズにスライド可能に接続される。ここで、第1駆動コンポーネントは、例えば、リニアモータ、ロータモータなどの駆動モータによって構成されてもよい。本開示の実施例において、ズームレンズ群に第1駆動コンポーネントを設けることで、第1駆動コンポーネントによりズームレンズを移動させるように駆動でき、カメラモジュールの光学ズームを実現できる。
【0042】
いくつかの実施例において、カメラモジュールは、
補償レンズ群に接続される第2駆動コンポーネントをさらに含む。
ここで、補償レンズ群の第2レンズ光軸は、第2光軸セグメントと同一の直線に位置する。
【0043】
別の実施例において、補償レンズ群を移動させて光線偏向コンポーネントから出射された入射光を補償することで、ズームレンズ群のズーミングを補助することができる。ここで、設定された光伝播経路の経路が変わらないように保証するために、補償レンズ群における各補償レンズを同時に移動させることができる。例えば、入射光が比較的発散している場合、形成されたターゲット画像の品質を向上させるように、より多くの発散した光線を集束させることができる。
【0044】
図4は、例示的な一実施例によって示される補償レンズ群の概略構造図である。
図4に示すように、補償レンズ群104は、複数のレンズ401を有することができる。
【0045】
ここで、第2駆動コンポーネントは、第2レンズ光軸に平行なガイドレールを含むことができ、ガイドレールは補償レンズ群にスライド可能に接続される。ここで、第2駆動コンポーネントは、例えば、リニアモータ、ロータモータなどの駆動モータによって構成されてもよい。本開示の実施例において、補償レンズ群に第2駆動コンポーネントを設けることで、第2駆動コンポーネントにより補償レンズ群を移動させるように駆動でき、入射光を補償し、ズームレンズ群と共に光学ズームを実現できる。
【0046】
いくつかの実施例において、絞りは、
孔径がズームレンズ群に含まれるズームレンズの最大直径以上である光透過孔を含む。
ここで、絞りに光透過孔を設けるとともに、光透過孔の孔径をズームレンズ群に含まれるズームレンズの最大直径以上にすることで、ズームレンズ群に入った光線の入射光量を増加させることができる。
【0047】
図5Aは、例示的な一実施例によって示されるカメラモジュールの概略構造
図1である。
図5に示すように、カメラモジュールは、
光学レンズを含み、
光学レンズの補償レンズ群の光線偏向コンポーネントから離れた側に位置する画像センサ105をさらに含む。
【0048】
本開示の実施例において、画像センサを補償レンズ群の光線偏向コンポーネントから離れた側に設けることで、補償レンズ群104から出射された入射光を受光するとともに、画像センサによりターゲット画像を形成する。
【0049】
いくつかの実施例において、カメラモジュールは、
補償レンズ群と画像センサとの間に位置するフィルタコンポーネント501をさらに含む。
【0050】
図5Bは、例示的な一実施例によって示されるカメラモジュールの概略構造
図2である。
図5Bに示すように、フィルタコンポーネント501は、補償レンズ群104と画像センサ105との間に位置する。
【0051】
ここで、フィルタコンポーネントは、設定された波長帯の光線をフィルタリングして除去するために用いられることができる。いくつかの実施例において、カメラモジュールは、補償レンズ群の光出射面側に位置し、赤外光をフィルタリングして除去するフィルタコンポーネントをさらに含むことができる。本開示の実施例において、補償レンズ群と画像センサとの間にフィルタコンポーネントを設けることで、赤外光をフィルタリングして除去できる。例えば、補償レンズ群と画像センサとの間に赤外フィルタを設ける。ここで、赤外フィルタコンポーネントによって赤外光をフィルタリングして除去することで、画像センサが不可視光を検知し、結像時にゴースト又はフレアを形成し、結像品質に影響を与えることを回避できる。
【0052】
いくつかの実施例において、カメラモジュールは、
絞りのズームレンズ群に背く側に位置する光透過性カバープレートをさらに含む。
【0053】
図6は、例示的な一実施例によって示されるカメラモジュールの概略構造
図3である。
図6に示すように、絞り101のズームレンズ群102に背く側に光透過性カバープレート601を設けることができ、当該光透過性カバープレートは、防水・防塵が可能であり、カメラモジュールの内部のコンポーネントの構造を損傷から保護する。
【0054】
図7Aは、例示的な一実施例によって示される3倍ズームモードでのカメラモジュールの概略構造図である。
図7Bは、例示的な一実施例によって示される4倍ズームモードでのカメラモジュールの概略構造図である。
図7Cは、例示的な一実施例によって示される5倍ズームモードでのカメラモジュールの概略構造図である。
図7A~7Cに示すように、本開示の実施例において、絞り101がズームレンズ群102の先端に設けられ、且つ
図7A~7Cにおける各補償レンズ群104は、それぞれ異なる位置に位置する。つまり、ズームレンズ群におけるズームレンズは、第1方向に沿って移動でき、補償レンズ群は、第2方向に沿って移動できる。ここで、第1方向は、ズームレンズ群の第1レンズ光軸の方向であってもよく、図示の上下方向であってもよく、第2方向は、補償レンズ群の第2レンズ光軸の方向であってもよく、図示の左右方向であってもよい。本開示の実施例において、ユーザは、ズームレンズ群におけるレンズ及び光線偏向コンポーネントのサイズによって制限されることなく、必要に応じて絞りを増大させることができ、入射光量及び光線の回折限界を向上させることができる。
【0055】
いくつかの実施例において、電子機器には上記いずれかの実施例に記載のカメラモジュールが取り付けられる。
【0056】
本開示の実施例において、カメラモジュールは電子機器に設けられてよく、ここで、電子機器はモバイル端末及び固定端末を含むことができる。そのうち、モバイル端末は、携帯電話、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、ウエアラブル電子機器などを含むことができ、固定端末は、パーソナルコンピュータ機器、監視装置、又は医療機器などを含むことができる。本開示の実施例にかかる電子機器は表示モジュールを含み、ここで、表示モジュールは電子機器のディスプレイであってもよい。電子機器にディスプレイが含まれる場合、光線偏向コンポーネントの光入射面は、電子機器のディスプレイに平行であってもよく、光線偏向コンポーネントの光出射面は、電子機器のディスプレイに互いに垂直であってもよい。
【0057】
図8は、例示的な一実施例によって示される電子機器のハードウェアの構造ブロック図である。例えば、電子機器1200は、携帯電話、コンピュータ、デジタル放送端末、メッセージ送受信機器、ゲームコンソール、タブレット機器、医療機器、フィットネス機器、パーソナルデジタルアシスタントなどであってもよい。
【0058】
図8を参照し、電子機器1200は、処理コンポーネント1202、メモリ1204、電源コンポーネント1206、マルチメディアコンポーネント1208、オーディオコンポーネント1210、入力/出力(I/O)インタフェース1212、センサコンポーネント1214、及び通信コンポーネント1216のうちの1つ又は複数のコンポーネントを含むことができる。
【0059】
処理コンポーネント1202は、通常、電子機器1200の全体の操作、例えば、表示、電話の呼び出し、データ通信、カメラ操作及び記録操作に関連する操作を制御する。処理コンポーネント1202は、1つ又は複数のプロセッサを含むことができる。また、処理コンポーネント1202は、処理コンポーネント1202と他のコンポーネントとの間のインタラクションを容易にするように、1つ又は複数のモジュールを含むことができる。例えば、処理コンポーネント1202は、マルチメディア1208と処理コンポーネント1202との間のインタラクションを容易するために、マルチメディアモジュールを含むことができる。
【0060】
メモリ1204は、電子機器1200での操作をサポートするように、様々なタイプのデータを記憶するように配置される。これらのデータの例として、電子機器1200で操作されるためのいかなるアプリケーションプログラム又は方法の命令、連絡先データ、電話帳データ、メッセージ、写真、及びビデオなどを含む。メモリ1204は、スタティックランダムアクセスメモリ(SRAM)、電気的消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ(EEPROM)、消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ(EPROM)、プログラマブルリードオンリーメモリ(PROM)、リードオンリーメモリ(ROM)、磁気メモリ、フラッシュメモリ、磁気ディスク又は光ディスクなどの任意のタイプの揮発性又は不揮発性記憶機器又はこれらの組み合わせによって実現される。
【0061】
電源コンポーネント1206は、電子機器1200の各種のコンポーネントに電力を供給する。電源コンポーネント1206は、電源管理システムと、1つ又は複数の電源と、電子機器1200の電力の生成、管理及び配分に関連する他のコンポーネントとを含むことができる。
【0062】
マルチメディアコンポーネント1208は、電子機器1200とユーザとの間に出力インタフェースを提供するスクリーンを含む。いくつかの実施例において、スクリーンは、液晶ディスプレイ(LCD)と、タッチパネル(TP)とを含むことができる。スクリーンがタッチパネルを含む場合、スクリーンは、ユーザからの入力信号を受信するように、タッチスクリーンとして実現される。タッチパネルは、タッチ、スライド及びタッチパネル上のジェスチャを感知するために、1つ又は複数のタッチセンサを含む。タッチセンサは、タッチ又はスライド動作の境界を感知することができるだけでなく、タッチ又はスライド操作に関連する持続時間及び圧力も検出できる。いくつかの実施例において、マルチメディアコンポーネント1208は、1つのフロントカメラ及び/又はリアカメラを含む。電子機器1200が撮影モード又はビデオモードなどの操作モードにあるとき、フロントカメラ及び/又はリアカメラは、外部のマルチメディアデータを受信できる。各フロントカメラ及びリアカメラは、固定された光学レンズシステムであってもよく、又は焦点距離及び光学ズーム能力を有してもよい。
【0063】
オーディオコンポーネント1210は、オーディオ信号を出力及び/又は入力するように配置される。例えば、オーディオコンポーネント1210は、マイクロフォン(MIC)を含み、電子機器1200が呼び出しモード、記録モード及び音声認識モードなどの操作モードにある場合、マイクロフォンは、外部のオーディオ信号を受信するように配置される。受信されたオーディオ信号は、さらにメモリ1204に記憶されるか、又は通信コンポーネント1216を介して送信されることもある。いくつかの実施例において、オーディオコンポーネント1210は、オーディオ信号を出力するためのスピーカをさらに含む。
【0064】
I/Oインタフェース1212は、処理コンポーネント1202と周辺インタフェースモジュールとの間にインタフェースを提供し、上記周辺インタフェースモジュールは、キーボード、クリックホイール、ボタンなどであってもよい。これらのボタンは、ホームボタン、音量ボタン、開始ボタン及びロックボタンを含むことができるが、これらに限定されない。
【0065】
センサコンポーネント1214は、電子機器1200に各面の状態の評価を提供するように、1つ又は複数のセンサを含む。例えば、センサコンポーネント1214は、電子機器1200のオン/オフ状態、電子機器1200のディスプレイ及びキーパッドなどのコンポーネントの相対的な位置決めを検出できる。センサコンポーネント1214は、電子機器1200又は電子機器1200の1つのコンポーネントの位置変化、ユーザと電子機器1200との接触の有無、電子機器1200の方位又は加速/減速、及び電子機器1200の温度変化も検出できる。センサコンポーネント1214は、いかなる物理的接触もないときに付近に物体が存在するか否かを検出するように配置される近接センサを含むことができる。センサコンポーネント1214は、結像アプリケーションに使用されるCMOS又はCCD画像センサのような光センサをさらに含むこともできる。いくつかの実施例において、当該センサコンポーネント1214は、加速度センサ、ジャイロセンサ、磁気センサ、圧力センサ又は温度センサをさらに含むこともできる。
【0066】
通信コンポーネント1216は、電子機器1200と他の機器との間の有線又は無線通信を容易にするために配置される。電子機器1200は、WiFi、2G又は6G、又はこれらの組み合わせのような通信規格に基づく無線ネットワークにアクセスできる。例示的な一実施例において、通信コンポーネント1216は、放送チャネルを介して外部の放送管理システムからの放送信号又は放送関連情報を受信する。例示的な一実施例において、通信コンポーネント1216は、近距離通信を容易にするために、近距離通信(NFC)モジュールをさらに含む。例えば、NFCモジュールは、無線周波数認識(RFID)技術、赤外線データ協会(IrDA)技術、超広帯域(UWB)技術、ブルートゥース(登録商標)(BT)技術及び他の技術に基づいて実現される。
【0067】
例示的な実施例において、電子機器1200は、1つ又は複数の特定用途向け集積回路(ASIC)、デジタル信号プロセッサ(DSP)、デジタル信号処理機器(DSPD)、プログラマブル論理デバイス(PLD)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ又は他の電子素子によって実現される。
【0068】
例示的な実施例において、命令が含まれる非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体をさらに提供し、例えば命令が含まれるメモリ1204である。例えば、非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、ROM、ランダムアクセスメモリ(RAM)、CD-ROM、磁気テープ、フロッピーディスク及び光データ記憶機器などであってもよい。
【0069】
当業者は、明細書を考慮し、明細書に開示された発明を実践した後、本開示の他の実施案を容易に想到する。本開示は、本開示のいかなる変形、用途又は適応的変化をカバーすることを意図し、これらの変形、用途又は適応的変化は、本開示の一般的な原理に従い、本開示に開示されていない本技術分野における公知の常識又は慣用の技術手段を含む。明細書及び実施例は、単なる例示的なものと見なされ、本開示の実質的な範囲及び精神は、特許請求の範囲によって限定される。
【0070】
なお、本開示は、以上に記載されて添付図面に示された正確な構成に限定されず、その範囲から逸脱することなく、種々の修正及び変更を行うことができる。本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲のみによって限定される。
【0071】
(付記)
(付記1)
光学レンズであって、
光軸方向に沿って物体側から結像面に向かって順に配列される絞り、ズームレンズ群、光線偏向コンポーネント及び補償レンズ群を含み、
前記光軸は、前記絞りと前記光線偏向コンポーネントとの間に第1光軸セグメントを形成し、前記ズームレンズ群が前記第1光軸セグメントに位置し、
前記光軸は、前記光線偏向コンポーネントと前記補償レンズ群との間に第2光軸セグメントを形成し、
前記第1光軸セグメントは、前記第2光軸セグメントとは異なる、
ことを特徴とする光学レンズ。
【0072】
(付記2)
前記光線偏向コンポーネントは、
前記第1光軸セグメントに互いに垂直な光入射面と、前記第2光軸セグメントに互いに垂直な光出射面と、を含む、
ことを特徴とする付記1に記載の光学レンズ。
【0073】
(付記3)
前記光線偏向コンポーネントの光入射面と前記光線偏向コンポーネントの光出射面は互いに垂直である、
ことを特徴とする付記2に記載の光学レンズ。
【0074】
(付記4)
前記ズームレンズ群は、
少なくとも1つのズームレンズと、
前記少なくとも1つのズームレンズに接続される第1駆動コンポーネントと、を含み、
前記少なくとも1つのズームレンズの光心により形成された第1レンズ光軸は、前記第1光軸セグメントと同一の直線に位置する、
ことを特徴とする付記1に記載の光学レンズ。
【0075】
(付記5)
前記補償レンズ群に接続される第2駆動コンポーネントをさらに含み、
前記補償レンズ群の第2レンズ光軸は、前記第2光軸セグメントと同一の直線に位置する、
ことを特徴とする付記1に記載の光学レンズ。
【0076】
(付記6)
前記絞りは、
孔径が前記ズームレンズ群に含まれるズームレンズの最大直径以上である光透過孔を含む、
ことを特徴とする付記1に記載の光学レンズ。
【0077】
(付記7)
付記1~6のいずれかに記載の光学レンズを含むカメラモジュールであって、
前記補償レンズ群の前記光線偏向コンポーネントから離れた側に位置する画像センサをさらに含む、
ことを特徴とするカメラモジュール。
【0078】
(付記8)
前記補償レンズ群と前記画像センサとの間に位置するフィルタコンポーネントをさらに含む、
ことを特徴とする付記7に記載のカメラモジュール。
【0079】
(付記9)
前記絞りの前記ズームレンズ群に背く側に位置する光透過性カバープレートをさらに含む、
ことを特徴とする付記7に記載のカメラモジュール。
【0080】
(付記10)
電子機器であって、
付記7~9のいずれかに記載のカメラモジュールを含む、
ことを特徴とする電子機器。