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(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】P2024150492
(43)【公開日】2024-10-23
(54)【発明の名称】屈曲式カメラ
(51)【国際特許分類】
   G03B 17/17 20210101AFI20241016BHJP
   G03B 30/00 20210101ALI20241016BHJP
   G03B 17/02 20210101ALI20241016BHJP
   H04N 23/55 20230101ALI20241016BHJP
   H04N 23/57 20230101ALI20241016BHJP
   G02B 13/00 20060101ALN20241016BHJP
   G02B 13/18 20060101ALN20241016BHJP
【FI】
G03B17/17
G03B30/00
G03B17/02
H04N23/55
H04N23/57
G02B13/00
G02B13/18
【審査請求】有
【請求項の数】9
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2024108183
(22)【出願日】2024-07-04
(62)【分割の表示】P 2022212005の分割
【原出願日】2018-07-22
(31)【優先権主張番号】62/535,926
(32)【優先日】2017-07-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】515347201
【氏名又は名称】コアフォトニクス リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110000338
【氏名又は名称】弁理士法人 HARAKENZO WORLD PATENT & TRADEMARK
(72)【発明者】
【氏名】ゴールデンバーグ,エプライム ロバート
(72)【発明者】
【氏名】シャブタイ,ガル
(72)【発明者】
【氏名】ドロアー,マイケル
(72)【発明者】
【氏名】ラドニック,ロイ
(72)【発明者】
【氏名】バチャール,ギル
(57)【要約】      (修正有)
【課題】屈曲式カメラの高さおよび長さをさらに低減する
【解決手段】屈曲式カメラ(100)は、第1光軸(108)を有する第1レンズ要素Lと、光屈曲要素(104)と、共通の第2光軸(110)を有する複数の追加レンズ要素L-Lと、イメージセンサ(106)と、を備え、光屈曲要素(104)は、第1光軸(108)から第2光軸(110)に光を屈曲させるように構成されており、光屈曲要素(104)は、光入射面および光出射面を有し、光出射面の直径は、光入射面の直径よりも小さく、Lは長さAを有し、OHは、レンズ要素L・・・Lのいずれかの最下部のうち最も低いものから、レンズ要素Lの最上部までの光屈曲要素(104)と、の距離として定義される光学高さを示し、OH/A<1.4である。
【選択図】図1B
【特許請求の範囲】
【請求項1】
屈曲式カメラであって、
第1光軸を有する第1レンズ要素Lと、
光屈曲要素と、
共通の第2光軸を有する複数の追加レンズ要素L-Lと、
イメージセンサと、を備え、
前記光屈曲要素は、前記第1光軸から前記第2光軸に光を屈曲させるように構成されており、前記光屈曲要素は、光入射面および光出射面を有し、
前記光出射面の直径は、前記光入射面の直径よりも小さく、
は長さAを有し、OHは、レンズ要素L・・・Lおよび前記光屈曲要素のいずれかの最下部のうち最も低いものから、レンズ要素Lの最上部までの距離として定義される光学高さを示し、
OH/A<1.4である、屈曲式カメラ。
【請求項2】
前記光屈曲要素は、前記第1光軸方向に沿って測定される高さHと、前記第1光軸および前記第2光軸の両方向に垂直な軸に沿って測定される幅Wとを有し、H<Wである、請求項1に記載の屈曲式カメラ。
【請求項3】
前記光屈曲要素は、前記第1光軸方向に沿って測定される高さHと、前記第2光軸方向に沿って測定される長さAとを有し、H<Aである、請求項1に記載の屈曲式カメラ。
【請求項4】
前記光屈曲要素は、プリズムである、請求項1に記載の屈曲式カメラ。
【請求項5】
は、前記第2光軸に沿って切り取られている絞りを有する、請求項1に記載の屈曲式カメラ。
【請求項6】
は、正の屈折力を有する、請求項1に記載の屈曲式カメラ。
【請求項7】
前記プリズムは、前記光入射面に平行であり、前記光出射面と交差する平坦な表面を有する、請求項4に記載の屈曲式カメラ。
【請求項8】
は、前記第2光軸に沿って切り取られている絞りを有する、請求項7に記載の屈曲式カメラ。
【請求項9】
屈曲式カメラであって、
第1光軸を有する第1レンズ要素Lと、
光屈曲要素と、
共通の第2光軸を有する複数の追加レンズ要素L-Lと、
イメージセンサと、を備え、
前記光屈曲要素は、前記第1光軸から前記第2光軸に光を屈曲させるように構成されており、前記光屈曲要素は、光入射面および光出射面を有し、
前記光出射面の直径は、前記光入射面の直径よりも小さく、
は幅Wを有し、OHは、レンズ要素L・・・Lおよび前記光屈曲要素のいずれかの最下部のうち最も低いものから、レンズ要素Lの最上部までの距離として定義される光学高さを示し、
OH/W<1.1である、屈曲式カメラ。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【0001】
〔関連出願の相互参照〕
本出願は、2017年7月23日に出願された米国仮特許出願第62/535,926号の利益を主張し、この出願は、その全体が参考として本明細書に組み込まれる。
【0002】
〔分野〕
本明細書に開示される実施形態は屈曲式カメラに関する。
【0003】
〔背景〕
屈曲光学系を有するカメラ(または単に「屈曲式カメラモジュール」または「屈曲式カメラ」)が知られている。特に、このような屈曲式カメラモジュールは、例えば、2つ以上のレンズモジュールを含むマルチカメラ構造の一部として、携帯電話またはスマートフォンのような電子モバイルデバイスに搭載するために提案されている。ここで、前記2つ以上のレンズモジュールのうちの少なくとも1つが、「屈曲している(folded)」。一例として、1つまたは2つの屈曲式カメラモジュールを含むことができる2カメラ構造(「デュアルカメラ」または「デュアルアパーチャカメラ(dual-aperture camera)」とも呼ばれる)がある。
【0004】
屈曲式カメラモジュール構造では、光の伝播方向を第1方向(例えば、電話機の裏面に垂直な方向)から第2方向(例えば、電話機の裏面に平行な方向)に傾けるために、光路屈曲要素(optical path folding element、以下「OPFE」と呼ぶ)、例えば、プリズムまたはミラーが、追加される。屈曲式カメラモジュールがデュアルアパーチャカメラの一部である場合、当該屈曲式カメラモジュールは、1つのレンズモジュール(通常、「望遠(Tele)」レンズモジュール)を通して、屈曲光路を提供する。このようなカメラは、本明細書では、屈曲レンズデュアルアパーチャカメラまたは屈曲レンズを有するデュアルアパーチャカメラと呼ばれる。
【0005】
モバイルデバイスの寸法(特に、スマートフォンなどのデバイスの厚さ)が絶えず減少しているため、コンパクトカメラの寸法が、デバイスの厚さに対して、ますます制限要因となってきている。したがって、カメラの寸法、特に屈曲式カメラの高さおよび長さをさらに低減する必要がある。
【0006】
〔発明の概要〕
本開示の主題は、様々な設計の屈曲レンズを備える、種々の設計の屈曲式カメラを含む。この屈曲式カメラは、大きなカメラ絞り面積、低減された光学高さを有している。また、この屈曲式カメラは、光学高さに対して対角サイズの大きい画像センサを支持することができ、ほとんどのレンズ要素が円形絞り(circular aperture)を有している。
【0007】
本明細書では、図に示され、記号が付されている、当該分野で公知の「総トラック長」(total track length:TTL)という用語は、レンズの特性であり、2つの部分TTLおよびTTL(例えば、図1Bおよび図2Bを参照)を含む(すなわち、それらの合計である)。TTLは、第1レンズ要素の光入射面からプリズム反射面までの、第1光軸に沿って測定される第1部分であり、TTLは、前記プリズム反射面からイメージセンサ(例えば、CCDまたはCMOSセンサ)までの、第2光軸に沿って測定される第2部分である。通常、前記第1光軸と前記第2の光軸との間の角度は、90°であるが、いくつかの他の角度例では、当該角度の値が90°よりも小さくても大きくてもよい。以下に提供される実施例では、前記TTLは、レンズが無限遠にフォーカスされるときに測定され、設計値に指定される場合、最後のレンズ要素とイメージセンサとの間に配置される窓(例えば、IRフィルタ)を含む。
【0008】
本明細書では、例えば図1Bに示され、記号が付されている用語「総レンズ長」(total lens length:TLL)は、レンズの特性であり、前記イメージセンサにおける画像平面と前記第1光学要素の最も遠い頂点との間の、前記第2光軸方向に沿った距離として定義される。TLLは、レンズが無限遠にフォーカスされたときに測定され、設計値に指定される場合、最後のレンズ要素と前記イメージセンサとの間に配置された窓(例えば、IRフィルタ)を含む。
【0009】
本明細書では、例えば図1Bに示され、記号が付されている、当該技術分野で公知の用語「後方焦点距離」(back focal length:BFL)は、レンズの特性であり、画像平面と、最後の光学要素において当該画像に対して最も近い点との間の、前記第2光軸方向に沿った距離として定義される。
【0010】
本明細書では、当該技術分野で公知の用語「有効焦点距離」(effective focal length:EFL)は、レンズの特性であり、その通常の意味を有している。EFLは、(数個のレンズ要素を有する)レンズ全体と等しい倍率である、単一レンズ要素の焦点距離に等しいと定義される。
【0011】
本明細書において、「レンズ面の絞り」とは、光学的に使用可能なレンズ要素面の形状およびサイズの最大値、すなわち、レンズ公式によって定義される、曲線(sag)を有する表面のすべてを指す。「レンズ要素の絞り」または「レンズの絞り」は、レンズの前面および後面を指す。「カメラの絞り」または「レンズアセンブリの絞り」は、入射光線に対して開いている、第1レンズ要素の物体側面のレンズ絞りを指す。
【0012】
本明細書において、各レンズは、センサ対角線長(SDL)を有するイメージセンサ用に設計されている。当該センサ対角線長は、mmで与えられる。SDL/2は、センサ対角線長の半分である。特定のSDLを有する全てのセンサ、例えば、3:4または9:16または1:2の、幅対高さの比率を有するセンサ等を、本明細書に開示された所定のレンズの組み合わせ例と共に使用することができる。
【0013】
様々な例示的な実施形態では、物体側から像側に向かって、第1光軸および第1レンズ幅Wを有する正の第1レンズ要素Lと、光屈曲要素と、共通の第2光軸を有する、負の第2レンズ要素Lおよび複数の追加レンズ要素L-Lと、センサ対角線長(SDL)を有するイメージセンサと、を備える屈曲レンズアセンブリが提供され、前記光屈曲要素は、前記第1光軸から前記第2光軸に、光を屈曲させるように構成されており、それぞれの屈曲レンズアセンブリは、光学高さOHを有し、SDL/OH>0.7であり、OH/W<1.1である。
【0014】
一実施形態では、SDL/OH>1である。
【0015】
一実施形態では、OH/W<1である。一実施形態では、OH/W<0.95である。
【0016】
一実施形態では、BFL/TTL>0.2である。一実施形態では、BFL/TTL>0.35である。
【0017】
一実施形態では、前記第1レンズ要素が、OH/A<1.4となるような長さAを有している。一実施形態では、OH/A<1.1である。
【0018】
一実施形態では、前記第2レンズ要素Lが、円形絞りを有することができる。
【0019】
一実施形態では、レンズアセンブリは、レンズ要素間に、STD<0.020の条件を満たす、少なくとも2つのエアギャップを含んでおり、ここで、STDは、正規化されたギャップの標準偏差であり、rnormは、隣接する表面LとLi+1との間のギャップの半分の最小値である。少なくとも2つのエアギャップを有する実施形態では、STD<0.010である。
【0020】
一実施形態では、レンズアセンブリは、レンズ要素間に、STD<0.035の条件を満たす、少なくとも3つのエアギャップを含んでいる。少なくとも3つのエアギャップを有する実施形態では、STD<0.015である。
一実施形態では、レンズアセンブリは、レンズ要素間に、STD<0.050の条件を満たす、少なくとも4つのエアギャップを含んでいる。少なくとも4つのエアギャップを有する実施形態では、STD<0.025である。
【0021】
いくつかの実施形態において、レンズアセンブリは、前記物体側から前記像側に向けて、5つのレンズ要素を含む。当該5つのレンズ要素は、正の屈折力を有する第1要素、負の屈折力を有する第2レンズ、および正または負いずれかの屈折力を有する他の要素のいずれか1つを備えている。例えば、前記レンズ要素の能力符号配列(power sign sequence)は、PNPPNまたはPNPNPであり得る。ここで、Pは、正のレンズ要素能力(lens element power)を指し、Nは負のレンズ要素能力を指す。
【0022】
一実施形態において、レンズアセンブリは、レンズ要素間に、STD<0.01およびOA_Gap/TTL<1/80の条件を満たす、少なくとも1つのエアギャップを含み、ここで、OA_Gapは、軸上ギャップ(on-axis gap)である。一実施形態では、STD<0.01およびOA_Gap/TTL<1/65である。
【0023】
いくつかの実施形態では、前記第1レンズ要素、前記第2レンズ要素、および第3レンズ要素は、それぞれ、50より大きく、30より小さく、50より大きいアッベ数(Abbe
numbers)を有する。
【0024】
いくつかの実施形態では、前記第2レンズ要素および第3レンズ要素は、一緒になって負の有効焦点距離を有する。
【0025】
いくつかの実施形態では、前記第1レンズ要素は、焦点距離fを有しており、f/EFL<0.7である。一実施形態では、f/EFL<0.6である。一実施形態では、前記第2レンズ要素は、焦点距離fを有しており、|f/f|<1である。一実施形態では、|f/f|<0.7である。
【0026】
いくつかの実施形態では、レンズ要素L~Lは、円形絞りを有する。
【0027】
いくつかの実施形態では、TTL/EFL<1.1である。
【0028】
一実施形態では、前記第1レンズ要素の絞りが、前記第2光軸に沿って切り取られている。
【0029】
一実施形態では、TTL/EFL<1である。
【0030】
様々な例示的な設計では、最初の2つのレンズ要素LおよびLの屈折力(optical power)が、レンズ系のOH/W比およびTTL/EFL比を低くするのに重要な寄与をする。これは、低い(<0.6)f/EFL比、および低い(<1)f/f比の絶対値によって達成される。Lの高い(>50)アッベ数(Abby numbers)、およびLの低い(<30)アッベ数もまた、レンズ系の色収差の低減に寄与する。L~Lのレンズ要素は、収差(例えば、球面、歪曲、像面湾曲など)の低減に大きく寄与する。レンズ要素間が近接していること、またはレンズ要素間のギャップが小さいことは、大きな(>0.2)BFL/TTL比をもたらし、この大きなBFL/TTL比は、大きなSDL/OH比を支持するレンズ系に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【0031】
本明細書に開示される実施形態の非限定的な例は、この段落の後に示される、本明細書に添付される図面を参照して、以下に記載される。複数の図に見られる同一の構造、要素、または部品は、それらが見られるすべての図において、概して同一の数字が付される。図面および説明は、本明細書に開示された実施形態を解明し、明確にすることを意図しており、決して限定するものと考えるべきではない。
図1A】本明細書に開示される光学レンズアセンブリを備える、屈曲式カメラの第1実施形態の等角図である。
図1B図1Aのカメラの側面図である。
図1C図1Aのカメラの上面図である。
図1D図1Aのカメラであり、物体からイメージセンサまでの光線を追跡している。
図1E】筐体内の図1Aのカメラを示す。
図1F図1Eのカメラの側面図である。
図2A】本明細書に開示される光学レンズアセンブリを備える、屈曲式カメラの第2実施形態の等角図である。
図2B図2Aの屈曲式カメラの側面図である。
図2C図2Aの屈曲式カメラの上面図である。
図2D図2Aのカメラであり、物体からイメージセンサまでの光線を追跡している。
図3】屈曲式カメラの第3の例示的な実施形態であり、物体からイメージセンサまでの光線を追跡している。
図4】屈曲式カメラの第4の例示的な実施形態であり、物体からイメージセンサまでの光線を追跡している。
図5】屈曲式カメラの第5の例示的な実施形態であり、物体からイメージセンサまでの光線を追跡している。
図6】屈曲式カメラの第6の例示的な実施形態であり、物体からイメージセンサまでの光線を追跡している。
図7】屈曲式カメラの第7の例示的な実施形態であり、物体からイメージセンサまでの光線を追跡している。
【0032】
〔詳細な説明〕
図1A~1Cは、本明細書に開示され、100と番号付けされた屈曲式カメラの第1の例示的な実施形態(「実施例1」とも呼ばれる)を示している。図1Aは、実施形態100の等角図である。図1Bは、実施形態100の側面図である。図1Cは、実施形態100の上面図である。図1Aの要素番号は、図1Bおよび図1Cにも適用される。
【0033】
屈曲式カメラ(folded camera)100は、屈曲レンズアセンブリ(単に「屈曲レンズ(folded lens)」とも呼ばれる)102およびイメージセンサ106を備える。カメラ100は、必要に応じて、例えば、イメージセンサ用のダストカバーの役割を果たす、および/または赤外線(IR)光をフィルタリングし、IR光がイメージセンサ106に到達するのを防止する役割を果たし得る、窓(例えば、ガラス窓)114を備えることができる。一実施形態では、屈曲レンズアセンブリ102は、物体側から像側に向かって順に、第1レンズ要素Lと、光屈曲要素(例示的にはプリズム)104と、複数のレンズ素子L・・・Lと、を含む。全体として、レンズアセンブリ102は、複数のN個のレンズ要素、例えば(この実施形態のように)、L、L、L、L、およびLと記号の付された5つのレンズ要素を含む。他の実施形態では、レンズアセンブリは、別の数、例えば、N=4、6、または7の要素を含むことができ、5つのレンズ要素に関して本明細書で開示される設計原理は、他の(例えば、より多い)数のレンズ要素で維持することができる。概して、Lは、任意のレンズのi番目のレンズ要素を示しており、ここで、「i」は、1からNまでの間の整数である。各レンズ要素Lは、光軸を有する。レンズ要素Lは、光軸(「第1光軸」とも呼ばれる)108を有する。レンズ要素L・・・Lは、共通の光軸(「第2光軸」とも呼ばれる)110を有する。プリズム104は、物体またはシーン116から届き、第1光軸108に実質的に平行な第1光路に沿ってレンズ要素Lを通過する光を、イメージセンサ106に向かう、第2光軸110に実質的に平行な第2光路に屈曲させる。プリズム104は、光入射面(surface)(または「平面(plane)」)104a、光出射面(平面)104b、および光屈曲面(平面)104cを有する。第1光軸108および第2光軸110は、平面104c上で交差する。一例では、プリズムの光出射面104bは、プリズムの光入射面104aよりも小さい。すなわち、光出射面104bの直径は、光入射面104aの直径よりも小さい。この特徴により、光入射面および光出射面の直径が等しい場合よりもプリズムを低くする(より低い高さを有する)ことが可能となる。これにより、レンズ102の光学高さ(OH、図1Bおよび以下の定義を参照されたい)を低減することができる。本明細書に記載されるいくつかの例によれば、プリズムの光出射面の寸法とプリズムの光入射面の寸法との間の比率は、1.00未満とすることができる。
【0034】
レンズ要素Lは、それぞれ、本明細書のすべての実施例のすべてのレンズ要素についての、表1に示されるそれぞれの焦点距離fを有する。レンズ要素Lは、それぞれ、第1光軸方向に沿って測定されたそれぞれの高さHを有する(例えば、図1F参照)。
【0035】
各レンズ要素Lは、それぞれの前面Lと、それぞれの後面Lとを有している。「i」は、1からNまでの間の整数である。本明細書で使用される場合、各レンズ要素の「前面」という用語は、カメラの入口に近い方に位置するレンズ要素の表面(カメラオブジェクト側)を指し、「後面」という用語は、イメージセンサに近い方に位置するレンズ要素の表面を指す。前面および/または後面は、場合によっては非球面であってもよい。前面および/または後面は、場合によっては球面であってもよい。しかしながら、これらのオプションは、限定的なものではない。レンズ要素L~Lは、様々な材料、例えば、プラスチック又はガラスから作製することができる。いくつかのレンズ要素は、他のレンズ要素とは異なる材料で作製されてもよい。
【0036】
カメラ100の場合、Lは、プリズムの光入射面104aと同じ面である。しかし、他の場合には、2つの表面の間にエアギャップがあってもよい(図示せず)。カメラ100の場合、Lおよびプリズムは、互いに固定されて取り付けられる(例えば、接着される)、2つの部品として作製される。他の場合には、Lおよびプリズムは、例えば、プリズムの入射面を研磨して、屈折力を有し、レンズとして機能するようにすることによって、1つの部品として作製されてもよい。このようなケース(Lおよびプリズムが1つの部品である場合)のためのレンズの光学設計は、レンズ102の設計と同一であってもよく、この場合にはLは、屈折力を有さない。カメラ100では、Lとプリズムは、同じ材料で作製されている。他の実施形態では、これらは異なる材料で作製されてもよい。
【0037】
は、2つの面(L、L)を有しており、2つの切断面(カット:cut)(小平面(facets))112aおよび112bを含む、2つの絞りを有している。したがって、レンズ要素Lは、「カットレンズ」と呼ばれる。これらの切断面により、図面に示すように、レンズアセンブリをより低くおよび/またはより短くすることができる。Lの切断面により、プリズムの入射面を短くすることができ、これにより、TLLを短くすることができる。また、プリズムの入射面を短くすることにより、プリズムの出射面を低くすることができ、光学高さを低くすることができる。
【0038】
の絞りは、本明細書では「カット絞り(cut aperture)」と呼ばれる。図1Bに例示されているように、Lの長さ(Aで示されている)は、前記第2光軸方向に沿って、切断面112aと切断面112bとの間で測定される。例として図1Cにさらに示されるように、Lの幅(Wで示される)は、前記第1光軸および前記第2光軸の両方向に垂直な方向に沿って測定される。AおよびWは、本明細書中に提供される他の全ての実施例に同様に適用される。
【0039】
カメラ100(実施例1)およびレンズアセンブリ102の詳細な光学データを表2~4に示す。Rは表面の曲率半径であり、Tは表面から次の表面までの光軸に沿った距離である。Dは、表面の光学直径である。D/2は、「半直径(semi-diameter)」または直径の半分を表す。R、T、D、AおよびWの単位は、ミリメートル(mm)である。NdおよびVdは、それぞれ、表面と次の表面との間に存在するレンズ要素材料の屈折率およびアッベ数である。様々な表における「オフセット」(mmで与えられる)は、光軸からの変位であり、光学設計ソフトウェアにおいてプリズムを再構成するために必要とされる情報である。表1における「タイプ」は、当技術分野で周知の共通の意味を有する。
【0040】
表面タイプを表2に定義し、表面の係数を表3に示す。
【0041】
-「標準面」;
-「非球面」は、(式1)および表4に示されるそれらの詳細を用いて定義される:
【0042】
【数1】
【0043】
ここで、rは、関連する光軸(第1または第2)から、(およびそれに垂直な)光学面内の点までの距離であり、kは円錐係数であり、c=1/Rであり、αは、表4に与えられた係数である。上記式において、屈曲式カメラ100内のレンズ102に適用される場合、係数αおよびα~αはゼロである。任意の非球面に対して、rの最大値(「最大r」)は、それぞれの表面の半直径(D/2)であることに留意されたい。
【0044】
-「絞り(stop)」は、すなわち、当技術分野で知られているように、光の一部がイメージセンサに到達するのを阻止することのできる面である。絞りは、光学設計において一般的である。絞りは、迷光を低減し、画像の光学的品質を向上させるのに役立ち得る。レンズ102における絞り面の位置(プリズムとLとの間)は、例示的なものである。他の実施形態では、1つ以上の絞りが、他の要素間に、またはLの前にさえ配置されてもよい。さらに他の実施形態では、「絞り」を含まなくてもよい。
【0045】
-プリズムの反射面、これは通常、「ミラー」としても知られている。
【0046】
本明細書において、部品、要素、または部品群もしくは要素群の「高さ」は、部品/要素/これらの群の最下点と、部品/要素/これらの群の最上点との間の、前記第1光軸方向(例示的な座標系におけるY方向)の距離として定義される。用語「上方」または「上部」は、Y軸に沿って、部品/要素またはこれらの群の他のセクションに対して、撮像された(撮影された)物体(例えば物体116)に近く、かつ当該物体に面している、同じ任意の部分/要素/これらの群のセクションを指す。用語「下方」または「下部」は、Y軸に沿って、部品/要素またはこれらの群の他のセクションに対して、撮像された物体から最も遠く、かつ当該物体から離れて面している、同じ任意の部分/要素/これらの群のセクションを指す。例えば、図2Bに見られるように、Lの高さは、Lの最下部118aからLの最上部118bまでのY方向に沿った距離である。屈曲レンズ102の光学高さ(OH)(図1Bに示されている)は、レンズ要素L・・・Lおよびプリズム104のいずれかの最下部のうち最も低いものから、レンズ要素Lの最上部までの距離として定義される。例えば、屈曲レンズ102の光学高さは、このレンズが最大径を有している場合、レンズLの最下部から測定される。本明細書において、fは、レンズ要素Lの焦点距離を示す。いくつかの例によれば、以下の関係が成り立つ:|f|>|f|>|f|。いくつかの例によれば、以下の関係が成り立つ:|f|>|f|>|f|。いくつかの例によれば、|f|>|f|>|f|である。
【0047】
レンズのFナンバー(F値:F#)の既知の定義は、入射瞳の直径(d)に対する、レンズの有効焦点距離(EFL)の比である。
【0048】
この用途では、場合により、入射瞳は円形ではない。このような場合、dは、以下の式によって与えられる、「等価な」円形入射瞳径dによって置き換えられる。
【0049】
【数2】
【0050】
この場合、
【0051】
【数3】
【0052】
である。
【0053】
本明細書では、「ギャップ」または「エアギャップ」は、連続するレンズ要素間の空間を意味する。レンズ要素1とレンズ要素2の場合、「ギャップ」または「エアギャップ」は、プリズムの出射面とレンズ2の第1表面との間の空気空間を指す。
【0054】
ギャップごとの多くの機能及び定数が、以下のとおり定義される。
【0055】
1.「Gap(r)」の関数(ここで、iはレンズ要素番号であり、rは式1で用いられたのと同じ変数である)は、以下の通りである:
a)i=1の場合:Gap(r)=LのSAG(r)+(プリズムの出射面とLとの間の、前記第2光軸に沿った距離);
b)i>1の場合:Gap(r)=Li+1のSAG(r)+(LとLi+1との間の、前記第2光軸に沿った距離)-LのSAG(r);
c)r=0の場合:「軸上ギャップ」(OA_Gap)は、Gap(r=0)として定義される。
【0056】
2.ギャップ平均(AVG)定数は、以下の式で与えられる。
【0057】
【数4】
【0058】
ここで、jは0からNまでの離散変数であり、Nは>10の整数であり、rnormは、表面{L、Li+1}の最小D/2値である。
【0059】
3.正規化されたギャップの標準偏差(STD)定数は、次式によって与えられる。
【0060】
【数5】
【0061】
ここで、rnormは、表面{L、Li+1}の最小D/2値であり、Nは>10の整数であり、AVGは(式4)のように定義される。
【0062】
【表1】
【0063】
〔実施例1〕
【0064】
【表2】
【0065】
【表3】
【0066】
【表4】
【0067】
一実施形態によれば、カメラ100では、Lの長さA(図面では128と示されている)は4.80mmであり、その幅Wは5.7mmであり、長さAは、切断面112aおよび112bにより、幅Wよりも小さい。TLLは、13.85mmであり、EFLは15mmである。TTLは11.45mm、TTLは3.60mmである。したがって、TTL(すなわち、TTL+TTL)は15.05mmである。光学高さOHは5.38mmである。OHをさらに小さくするために、プリズム104は、平坦な表面104dを有することができる。平坦な表面104dは、光入射面104aに平行であり、出射面104bおよび光屈曲面104cと交差する。Lの絞りは、第2光軸110に沿って切り取られている。L、L、LおよびLの絞りは円形である。いくつかの実施形態では、L、L、LおよびLの絞りのいくつかもまた、切断面を有する可能性があることに留意されたい。
【0068】
レンズ102では、Lは正の(すなわち、正の屈折光学能力を有する)レンズ要素である。Lは負の(すなわち、負の屈折光学能力を有する)レンズ要素である。これは、本明細書に開示される他の全ての実施形態(すなわち、実施例2~7)についても当てはまる。L~Lのレンズ要素は、任意の能力符号を有することができる。実施形態100では、Lは正であり、Lは正であり、Lは負である。ここで与えられる他の例では、Lは正であり、Lは負であり、Lは正である。ここで与えられるさらに他の例では、Lは負であり、Lは負であり、Lは正である。上記の説明および値を考慮すると、光学高さ(5.38mm)は、1.2×A(4.80mm)=5.76mmよりも小さく、比率TTL/EFL=1.0033(1.2よりも小さく、さらには1.1よりも小さい)であり、比率TLL/EFL<1であることが明らかである。いくつかの例(下記参照)によれば、TTL/EFL<1である。
【0069】
図1Eは、筐体127に収容された、カメラ100と同様の屈曲式カメラ100’を示す。図1Fは、図1Eの線A-Aに沿った断面を示している。筐体127は、光学要素を、埃および機械的損傷から保護するために用いられ得る。筐体127は、開口部128を備える。光を、開口部128を通してレンズ102に入れることができる。カメラ100’では、レンズ要素L~Lが、鏡筒150内に収容されている。鏡筒150は、例えば、機械的な保護のため、レンズに入る望ましくない光を防止するため、およびレンズ要素L~Lの機械的な位置合わせのために使用することができる。カメラ100’の高さHは、カメラ100’の最下点からカメラ100’の最上点までの高さとして定義される。Hは、光学高さOHに「ペナルティ(penalty)」140を加えたものに実質的に等しくてもよい。ペナルティ140は、底部シールド125(筐体127の一部)及びエアギャップ144の厚さに等しくすることができる。エアギャップ142は、レンズ102が作動するために必要とされ得る(以下を参照のこと)。一例では、底部シールド125の厚さを50~150μmとすることができ、エアギャップ144は、50~150μmの幅とすることができる。したがって、いくつかの例では、Hは、光学高さOH+100μm、またはOH+200μm、またはOH+300μmに等しくてもよい。
【0070】
に加えて、いくつかの場合では、カメラ100’が不均一な高さを有する可能性がある。すなわち、カメラ100’のセクション132は、セクション134よりも高い高さを有することができる。いくつかの例では、セクション132がレンズ要素Lおよびプリズム104を含むことができ、一方、セクション134がレンズ要素L~L、および鏡筒150を含むことができる。カメラ100’の下部(セクション134)は「カメラショルダー(camera shoulder)」と呼ばれ、ショルダーの高さはHと記される。高さHは、鏡筒150の高さ(Hと記されている)にペナルティ140とペナルティ146を加えたものに実質的に等しくてもよい。ペナルティ146は、上部シールド126(筐体122の一部である)およびエアギャップ148の厚さに等しくすることができる。エアギャップ148は、レンズ102を作動するために必要とされ得る(以下を参照のこと)。一例では、上部シールド126の厚さを50~150μmとすることができ、エアギャップ148は、50~150μmの幅とすることができる。したがって、いくつかの例では、Hは、H+250μm、またはOH+300μm、またはOH+500μmに等しくてもよい。
【0071】
筐体122は、フォーカス(焦点合わせ)(またはオートフォーカス「auto focusing:AF」)および光学像安定化(optical image stabilization:OIS)のために、屈曲レンズ102を移動(作動、シフト)することができるアクチュエータをさらに備えることができる。フォーカスは、第2光軸110に沿って、イメージセンサ108に対してレンズ102をシフトさせることによって行うことができる。OISは、第2光軸110に垂直な2つの軸に沿って、レンズ102をシフトさせることによって行うことができる。
【0072】
図2A~2Cは、本明細書に開示される屈曲式カメラの第2の例示的な実施形態(実施例2)を示しており、200と番号が付されている。図2Aは、実施形態200の等角図を示している。図2Bは、カメラ200の側面図を示している。図2Cは、カメラ200の上面図を示している。カメラ100および200のすべての要素は、第1レンズ要素Lを除いて、同一である。第1レンズ要素Lは、この実施形態では、112aおよび112bなどの切断面が存在しない。したがって、カメラ200内の屈曲レンズは、202と記されており、「ノーカットレンズ」と呼ばれる。屈曲式カメラ200および屈曲レンズ202の詳細な光学データを表1および表5~7に示す。
【0073】
〔実施例2〕
【0074】
【表5】
【0075】
【表6】
【0076】
【表7】
【0077】
屈曲式カメラ200では、AおよびWは5.70mmである(すなわち、カメラ200ではLは円形である)。TLLは14.31mmであり、EFLは15mmであり、TTLは11.46mmであり、TTLは4.15mm(すなわち、総TTL=15.61mm)であり、OHは6.05mmである。屈曲式カメラ100と同様、プリズムは、光入射面に平行で、光出射面および光屈曲面と交差する平面を有することができる。図2に示す例では、全てのレンズ要素の絞りが円形である。
【0078】
上記の説明および値を考慮すると、光学高さ(6.05mm)は、1.2×A(5.70mm)=6.84mmよりも小さく、1.1×A(=6.27mm)よりもさらに小さいことが明らかである。比率TTL/EFL=1.0407、すなわち、1.2より小さく、1.1より小さい。また、TLL/EFL<1である。
【0079】
図3は、レンズ302を備える、300と番号が付された屈曲式カメラの第3の例示的な実施形態(「実施例3」)および物体からイメージセンサまでの光線の追跡を示している。屈曲式カメラ300および屈曲レンズ302の詳細な光学データを、表1および表8~10に示す。レンズ302を除いて、カメラ300のすべての要素は、カメラ100およびカメラ200の要素と同一である。
【0080】
〔実施例3〕
【0081】
【表8】
【0082】
【表9】
【0083】
【表10】
【0084】
屈曲式カメラ300(実施例3および表8~10)では、AおよびWはそれぞれ4.7mmおよび5.7mmである(すなわち、カメラ300では、Lはカットレンズである)。TLLは13.56mm、EFLは15.00mm、TTLは3.564mm、TTLは11.206mm(すなわち、総TTL=14.77mm)、OHは5.37mmである。屈曲式カメラ100(面104d)または屈曲式カメラ200と同様、プリズムは、光入射面に平行で、光出射面および光屈曲面と交差する平面を有することができ、当該平面は、OHの低減に寄与する。実施例3~7(ならびに実施例1)では、Lを除いて、すべてのレンズ要素の絞りが円形であることに留意されたい。なお、実施例2では、Lを含む全てのレンズ要素が円形絞りを有している。
【0085】
上記の説明および値を考慮すると、光学高さ(5.37mm)は、1.2×A(4.7mm)=5.64mmよりも小さいことが明らかである。比率TTL/EFL=0.984であり、この値は、1.2よりも小さく、1.1よりも小さく、1よりも小さい。また、TLL/EFL<1である。
【0086】
図4は、レンズ402を備える、400と番号が付された屈曲式カメラの第4の例示的な実施形態(「実施例4」)および物体からイメージセンサまでの光線の追跡を示している。屈曲式カメラ400および屈曲レンズ402の詳細な光学データを、表1および表11~13に示す。レンズ402を除いて、カメラ400のすべての要素は、カメラ100、カメラ200およびカメラ300の要素と同一である。
【0087】
〔実施例4〕
【0088】
【表11】
【0089】
【表12】
【0090】
【表13】
【0091】
屈曲式カメラ400(実施例4および表11~13)では、AおよびWはそれぞれ4.7mmおよび5.7mmである。TLLは13.25mmであり、EFLは14.96mmであり、TTLは3.705mmであり、TTLは10.895mm(すなわち、総TTL=14.6mm)であり、OHは5.51mmである。屈曲式カメラ100または屈曲式カメラ200における場合のように、プリズムは、光入射面に平行で、光出射面および光屈曲面と交差する平面を有することができる。全てのレンズ要素の絞りが円形である。
【0092】
上記の説明および値を考慮すると、光学高さ(5.51mm)は、1.2×A(4.7mm)=5.64mmよりも小さいことが明らかである。比率TTL/EFL=0.975であり、この値は、1.2よりも小さく、1.1よりも小さく、1よりも小さい。また、TLL/EFL<1である。
【0093】
図5は、レンズ502を備える、500と番号が付された屈曲式カメラの第5の例示的な実施形態(「実施例5」)および物体からイメージセンサまでの光線の追跡を示している。屈曲式カメラ500および屈曲レンズ502の詳細な光学データを、表1および表14~16に示す。レンズ502を除いて、カメラ500のすべての要素は、カメラ100、カメラ200、カメラ300およびカメラ400の要素と同一である。
【0094】
〔実施例5〕
【0095】
【表14】
【0096】
【表15】
【0097】
【表16】
【0098】
屈曲式カメラ500(実施例5および表14~16)では、AおよびWはそれぞれ4.7mmおよび5.7mmである。TLLは13.26mmであり、EFLは14.958mmであり、TTLは3.709mmであり、TTLは10.911mm(すなわち、総TTL=14.62mm)であり、OHは5.51mmである。屈曲式カメラ100または屈曲式カメラ200における場合のように、プリズムは、光入射面に平行で、光出射面および光屈曲面と交差する平面を有することができる。全てのレンズ要素の絞りが円形である。
【0099】
上記の説明および値を考慮すると、光学高さ(5.51mm)は、1.2×A(4.7mm)=5.64mmよりも小さいことが明らかである。比率TTL/EFL=0.977であり、この値は、1.2よりも小さく、1.1よりも小さく、1よりも小さい。また、TLL/EFL<1である。
【0100】
図6は、レンズ602を備える、600と番号が付された屈曲式カメラの第6の例示的な実施形態(「実施例6」)および物体からイメージセンサまでの光線の追跡を示している。屈曲式カメラ600および屈曲レンズ602の詳細な光学データを、表1および表17~19に示す。レンズ602を除いて、カメラ600のすべての要素は、カメラ100、カメラ200、カメラ300、カメラ400およびカメラ500の要素と同一である。
【0101】
〔実施例6〕
【0102】
【表17】
【0103】
【表18】
【0104】
【表19】
【0105】
屈曲カメラ600(実施例6および表17~19)では、AおよびWはそれぞれ4.7mmおよび5.7mmである。TLLは13.43mmであり、EFLは14.961mmであり、TTLは3.705mmであり、TTLは11.085mm(すなわち、総TTL=14.79mm)であり、OHは5.51mmである。屈曲式カメラ100または屈曲式カメラ200における場合のように、プリズムは、光入射面に平行で、光出射面および光屈曲面と交差する平面を有することができる。全てのレンズ要素の絞りが円形である。
【0106】
上記の説明および値を考慮すると、光学高さ(5.51mm)は、1.2×A(4.7mm)=5.64mmよりも小さいことが明らかである。比率TTL/EFL=0.988であり、この値は、1.2よりも小さく、1.1よりも小さく、1よりも小さい。また、TLL/EFL<1である。
【0107】
図7は、レンズ702を備える、700と番号が付された屈曲式カメラの第7の例示的な実施形態(「実施例7」)および物体からイメージセンサまでの光線の追跡を示している。屈曲式カメラ700および屈曲レンズ702の詳細な光学データを、表1および表20~22に示す。レンズ702を除いて、カメラ700のすべての要素は、カメラ100、カメラ200、カメラ300、カメラ400、カメラ500およびカメラ600の要素と同一である。
【0108】
〔実施例7〕
【0109】
【表20】
【0110】
【表21】
【0111】
【表22】
【0112】
屈曲式カメラ700(実施例7および表20~22)では、AおよびWは、それぞれ4.7mmおよび5.7mmである。TLLは13.13mmであり、EFLは14.967mmであり、TTLは3.678mmであり、TTLは10.772mm(すなわち、総TTL=14.45mm)であり、OHは5.48mmである。他の屈曲式カメラと同様、プリズムは、光入射面に平行で、光出射面および光屈曲面と交差する平面を有することができる。全てのレンズ要素の絞りが円形である。
【0113】
上記の説明および値を考慮すると、光学高さ(5.48mm)は、1.2×A(4.7mm)=5.64mmよりも小さいことが明らかである。比率TTL/EFL=0.965であり、この値は、1.2よりも小さく、1.1よりも小さく、1よりも小さい。また、TLL/EFL<1である。
【0114】
表23は、上に列挙した実施例で出てきたような設計特性およびパラメータを要約したものである。これらの特性は、大きなレンズアセンブリ絞りを有するコンパクト屈曲レンズの目標を達成するのに役立つ。
【0115】
「AA」:AA≡BFL/TTL>0.2、AA≡BFL/TTL>0.28、AA≡BFL/TTL>0.35;
「BB」:BB≡OH/A<1.4、BB≡OH/A<1.2、BB≡OH/A<1.1;
「CC」:CC≡OH/W<1.1、CC≡OH/W<1.00、CC≡OH/W<0.95;
「DD」:少なくとも2つのギャップが、DD≡STD<0.020、DD≡STD<0.015、DD≡STD<0.010を満たす;
「EE」:少なくとも3つのギャップが、EE≡STD<0.035、EE≡STD<0.025、EE≡STD<0.015を満たす;
「FF」:少なくとも4つのギャップが、FF≡STD<0.050、FF≡STD<0.035、FF≡STD<0.025を満たす;
「GG」:GG≡SDL/OH>0.7、GG≡SDL/OH>0.85、GG≡SDL/OH>1;
「HH」:能力符号配列;
「II」:少なくとも1つのギャップが、II≡STD<0.01およびOA_Gap/TTL<1/80、II≡STD<0.015およびOA_Gap/TTL<1/65を満たす;
「JJ」:レンズ要素1、2、および3のアッベ数は、それぞれ50より大きく、30より小さく、50より大きくすることができる;
「KK」:組み合わされたレンズ要素2および3の有効焦点距離は負である;
「LL」:LL≡f/EFL<0.7、LL≡f/EFL<0.6;
「MM」:MM≡|f/f|<1、MM≡|f/f|<0.7;
「NN」:L~Lは、円形絞りを有する。
【0116】
表23は、各実施例において、パラメータまたは条件が満たされているか(記号「v(表中のチェック記号)」)否か(記号「×」)を示す。前述の実施例は、開示された主題の原理を説明するために提示されるものであり、限定として解釈されるべきではない。他の例もまた、本開示の主題の範囲内として企図される。
【0117】
【表23】
【0118】
本開示は、限定数の実施形態を記載しているが、このような実施形態の多くの変形形態、修正形態、および他の出願が行われ得ることが理解されるであろう。一般に、本開示は、本明細書に記載される特定の実施形態によって限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるものと理解されるべきである。
【0119】
本明細書において言及される全ての参考文献は、それぞれの個々の参考文献があたかも、参考として本明細書に組み込まれるように具体的かつ個別に示されるかのように、その全体が本明細書に参考として組み込まれる。さらに、本出願における任意の参考文献の引用または識別は、そのような参考文献が本出願の先行技術として利用可能であることを容認するものと解釈されるべきではない。
【0120】
本開示の態様1は、屈曲レンズアセンブリであって、物体側から像側に向かって、a)第1光軸、第1レンズ幅W1、および50より大きいアッベ数を有する、正の第1レンズ要素Lと、b)光屈曲要素と、c)共通の第2光軸を有する、30より小さいアッベ数を有する負の第2レンズ要素L、および複数の追加レンズ要素L-Lと、d)BFL/TTL>0.2を満たす、後方焦点距離(BFL)および総トラック長(TTL)と、e)センサ対角線長(SDL)を有するイメージセンサと、を備え、前記光屈曲要素は、前記第1光軸から前記第2光軸に、光を屈曲させるように構成されており、前記屈曲レンズアセンブリは、光学高さOHを有しており、SDL/OH>0.7であり、OH/W1<1.1であり、OHは、レンズ要素L-Lおよび前記光屈曲要素のいずれかの最下部のうち最も低いものから、レンズ要素Lの最上部までの距離であり、Wは、前記第1光軸および前記第2光軸の両方向に垂直な方向に沿って測定される、屈曲レンズアセンブリである。
【0121】
本開示の態様2は、SDL/OH>1である、態様1に記載の屈曲レンズアセンブリ。
【0122】
本開示の態様3は、OH/W<0.95である、態様1に記載の屈曲レンズアセンブリ。
【0123】
本開示の態様4は、BFL/TTL>0.35である、態様1に記載の屈曲レンズアセンブリ。
【0124】
本開示の態様5は、前記第1レンズ要素は、長さAを有しており、OH/A<1.4である、態様1に記載の屈曲レンズアセンブリ。
【0125】
本開示の態様6は、前記第1レンズ要素は、長さAを有しており、OH/A<1.1である、態様1に記載の屈曲レンズアセンブリ。
【0126】
本開示の態様7は、前記屈曲レンズアセンブリは、レンズ要素間に、STD<0.020の条件を満たす、少なくとも2つのエアギャップを含んでおり、ここで、STDは、正規化されたギャップの標準偏差であり、rnormは、隣接する表面LとLi+1との間のギャップの半分の最小値である、態様1に記載の屈曲レンズアセンブリ。
【0127】
本開示の態様8は、前記屈曲レンズアセンブリは、レンズ要素間に、STD<0.010の条件を満たす、少なくとも2つのエアギャップを含んでおり、ここで、STDは、正規化されたギャップの標準偏差であり、rnormは、隣接する表面LとLi+1との間のギャップの半分の最小値である、態様1に記載の屈曲レンズアセンブリ。
【0128】
本開示の態様9は、前記屈曲レンズアセンブリは、レンズ要素間に、STD<0.035の条件を満たす、少なくとも3つのエアギャップを含んでおり、ここで、STDは、正規化されたギャップの標準偏差であり、rnormは、隣接する表面LとLi+1との間のギャップの半分の最小値である、態様1に記載の屈曲レンズアセンブリ。
【0129】
本開示の態様10は、前記屈曲レンズアセンブリは、レンズ要素間に、STD<0.015の条件を満たす、少なくとも3つのエアギャップを含んでおり、ここで、STDは、正規化されたギャップの標準偏差であり、rnormは、隣接する表面LとLi+1との間のギャップの半分の最小値である、態様1に記載の屈曲レンズアセンブリ。
【0130】
本開示の態様11は、前記屈曲レンズアセンブリは、レンズ要素間に、STD<0.050の条件を満たす、少なくとも4つのエアギャップを含んでおり、ここで、STDは、正規化されたギャップの標準偏差であり、rnormは、隣接する表面LとLi+1との間のギャップの半分の最小値である、態様1に記載の屈曲レンズアセンブリ。
【0131】
本開示の態様12は、前記屈曲レンズアセンブリは、レンズ要素間に、STD<0.025の条件を満たす、少なくとも4つのエアギャップを含んでおり、ここで、STDは、正規化されたギャップの標準偏差であり、rnormは、隣接する表面LとLi+1との間のギャップの半分の最小値である、態様1に記載の屈曲レンズアセンブリ。
【0132】
本開示の態様13は、前記屈曲レンズアセンブリは、前記物体側から前記像側に向けて、以下の能力符号配列:PNPPN;PNNPN;PNNNP;PNPNN;およびPNPNPのうちのいずれか1つを有する、5つのレンズ要素を含む、態様1に記載の屈曲レンズアセンブリ。
【0133】
本開示の態様14は、前記屈曲レンズアセンブリは、レンズ要素間に、STD<0.01およびOA_Gap/TTL<1/80の条件を満たす、少なくとも1つのエアギャップを含み、ここで、STDは、正規化されたギャップの標準偏差であり、OA_Gapは、軸上ギャップである、態様1に記載の屈曲レンズアセンブリ。
【0134】
本開示の態様15は、前記屈曲レンズアセンブリは、レンズ要素間に、STD<0.01およびOA_Gap/TTL<1/65の条件を満たす、少なくとも1つのエアギャップを含み、ここで、STDは、正規化されたギャップの標準偏差であり、OA_Gapは、軸上ギャップである、態様1に記載の屈曲レンズアセンブリ。
【0135】
本開示の態様16は、前記屈曲レンズアセンブリは、50より大きいアッベ数を有する第3レンズ要素を備える、態様1に記載の屈曲レンズアセンブリ。
【0136】
本開示の態様17は、組み合わされた前記第2レンズ要素および第3レンズ要素の、有効焦点距離は負である、態様1に記載の屈曲レンズアセンブリ。
【0137】
本開示の態様18は、前記屈曲レンズアセンブリは、有効焦点距離EFLを有しており、前記第1レンズ要素は、焦点距離fを有しており、f/EFL<0.7である、態様1に記載の屈曲レンズアセンブリ。
【0138】
本開示の態様19は、前記屈曲レンズアセンブリは、有効焦点距離EFLを有しており、前記第1レンズ要素は、焦点距離fを有しており、f/EFL<0.6である、態様1に記載の屈曲レンズアセンブリ。
【0139】
本開示の態様20は、前記屈曲レンズアセンブリは、有効焦点距離EFLを有しており、前記第2レンズ要素は、焦点距離fを有しており、|f/f|<1である、態様1に記載の屈曲レンズアセンブリ。
【0140】
本開示の態様21は、前記屈曲レンズアセンブリは、有効焦点距離EFLを有しており、前記第2レンズ要素は、焦点距離fを有しており、|f/f|<0.7である、態様1に記載の屈曲レンズアセンブリ。
【0141】
本開示の態様22は、L~Lが、円形絞りを有している、態様1に記載の屈曲レンズアセンブリ。
【0142】
本開示の態様23は、前記屈曲レンズアセンブリは、有効焦点距離(EFL)および総トラック長(TTL)を有しており、TTL/EFL<1.1である、態様1に記載の屈曲レンズアセンブリ。
【0143】
本開示の態様24は、前記第1レンズ要素は、前記第2光軸に垂直な切断面を有するように切り取られている、態様1に記載の屈曲レンズアセンブリ。
【0144】
本開示の態様25は、前記屈曲レンズアセンブリは、有効焦点距離EFLおよび総レンズ要素長(TLL)を有しており、TLL/EFL<1である、態様1に記載の屈曲レンズアセンブリ。
【0145】
本開示の態様26は、前記第1レンズ要素は、ガラスで作製され、前記第2レンズ要素および前記複数のレンズ要素は、プラスチックで作製される、態様1~25のいずれかに記載の屈曲レンズアセンブリ。
【0146】
本開示の態様27は、全ての前記レンズ要素がプラスチックで作製されている、態様1~25のいずれかに記載の屈曲レンズアセンブリ。
【0147】
本開示の態様28は、光学高さOHを有する屈曲レンズアセンブリであって、物体側から像側に向かって、第1光軸および第1レンズ幅Wを有する正の第1レンズ要素L、前記第1光軸から第2光軸に光を屈曲させるように構成された光屈曲要素、ならびに、前記第2光軸に沿って配置された、負の第2レンズ要素L、正の第3レンズ要素L、第4レンズ要素Lおよび第5レンズ要素Lの4つのレンズ要素を含む屈曲レンズアセンブリと、センサ対角線長SDLを有するイメージセンサと、を備え、SDL/OH>0.7であり、前記光学高さOHは、レンズ要素L-Lおよび前記光屈曲要素のいずれかの最下部のうち最も低いものから、前記第1レンズ要素Lの最上部までの距離であり、OH/W<1.1である、屈曲式カメラが提供される。
【0148】
本開示の態様29は、第4レンズ要素Lは、正の屈折力を有する、態様28に記載の屈曲式カメラ。
【0149】
本開示の態様30は、第4レンズ要素Lは、負の屈折力を有する、態様28に記載の屈曲式カメラ。
【0150】
本開示の態様31は、第5レンズ要素Lは、正の屈折力を有する、態様28に記載の屈曲式カメラ。
【0151】
本開示の態様32は、第5レンズ要素Lは、負の屈折力を有する、態様28に記載の屈曲式カメラ。
【0152】
本開示の態様33は、第5レンズ要素Lは、負の屈折力を有する、態様29に記載の屈曲式カメラ。
【0153】
本開示の態様34は、第5レンズ要素Lは、正の屈折力を有する、態様30に記載の屈曲式カメラ。
【0154】
本開示の態様35は、第5レンズ要素Lは、負の屈折力を有する、態様30に記載の屈曲式カメラ。
【0155】
本開示の態様36は、前記屈曲式カメラは、スマートフォンに搭載されている、態様28に記載の屈曲式カメラ。
【0156】
本開示の態様37は、前記スマートフォンは裏面を有し、前記第1光軸は前記裏面に垂直であり、前記第2光軸は前記裏面に平行である、態様36に記載の屈曲式カメラ。
【0157】
本開示の態様38は、光学高さOHを有する屈曲レンズアセンブリであって、物体側から像側に向かって、第1光軸および第1レンズ幅Wを有する正の第1レンズ要素L、前記第1光軸から第2光軸に光を屈曲させるように構成された光屈曲要素、ならびに、前記第2光軸に沿って配置された、負の第2レンズ要素L、正の第3レンズ要素L、第4レンズ要素Lおよび第5レンズ要素Lの4つのレンズ要素を含む屈曲レンズアセンブリと、センサ対角線長SDLを有するイメージセンサと、を物体側から像側に向かって備え、SDL/OH>0.85であり、前記光学高さOHは、レンズ要素L-Lおよび前記光屈曲要素のいずれかの最下部のうち最も低いものから、前記第1レンズ要素Lの最上部までの距離であり、OH/W<1.1である、屈曲式カメラ。
【0158】
本開示の態様39は、第4レンズ要素Lは、正の屈折力を有する、態様38に記載の屈曲式カメラ。
【0159】
本開示の態様40は、第4レンズ要素Lは、負の屈折力を有する、態様38に記載の屈曲式カメラ。
【0160】
本開示の態様41は、第5レンズ要素Lは、正の屈折力を有する、態様38に記載の屈曲式カメラ。
【0161】
本開示の態様42は、第5レンズ要素Lは、負の屈折力を有する、態様38に記載の屈曲式カメラ。
【0162】
本開示の態様43は、第5レンズ要素Lは、負の屈折力を有する、態様39に記載の屈曲式カメラ。
【0163】
本開示の態様44は、第5レンズ要素Lは、正の屈折力を有する、態様40に記載の屈曲式カメラ。
【0164】
本開示の態様45は、第5レンズ要素Lは、負の屈折力を有する、態様40に記載の屈曲式カメラ。
【0165】
本開示の態様46は、前記屈曲式カメラは、スマートフォンに搭載されている、態様38に記載の屈曲式カメラ。
【0166】
本開示の態様47は、前記スマートフォンは裏面を有し、前記第1光軸は前記裏面に垂直であり、前記第2光軸は前記裏面に平行である、態様46に記載の屈曲式カメラ。
【0167】
本開示の態様48は、光学高さOHを有する屈曲レンズアセンブリであって、物体側から像側に向かって、第1光軸および第1レンズ幅Wを有する正の第1レンズ要素L、前記第1光軸から第2光軸に光を屈曲させるように構成された光屈曲要素、ならびに、前記第2光軸に沿って配置された、負の第2レンズ要素L、正の第3レンズ要素L、第4レンズ要素Lおよび第5レンズ要素Lの4つのレンズ要素を含む屈曲レンズアセンブリと、センサ対角線長SDLを有するイメージセンサと、を物体側から像側に向かって備え、SDL/OH>1であり、前記光学高さOHは、レンズ要素L-Lおよび前記光屈曲要素のいずれかの最下部のうち最も低いものから、前記第1レンズ要素Lの最上部までの距離であり、OH/W<1.1である、屈曲式カメラ。
【0168】
本開示の態様49は、前記屈曲式カメラは、スマートフォンに搭載されている、態様48に記載の屈曲式カメラ。
【0169】
本開示の態様50は、前記スマートフォンは裏面を有し、前記第1光軸は前記裏面に垂直であり、前記第2光軸は前記裏面に平行である、態様49に記載の屈曲式カメラ。

図1A
図1B
図1C
図1D
図1E
図1F
図2A
図2B
図2C
図2D
図3
図4
図5
図6
図7