特表 2023-504293 スリムポップアウトワイドカメラレンズ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-02-02

(54)【発明の名称】スリムポップアウトワイドカメラレンズ

(51)【国際特許分類】

   G02B 13/00 20060101AFI20230126BHJP

   G02B 13/18 20060101ALN20230126BHJP

【ＦＩ】

G02B13/00

G02B13/18

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022540583

(86)(22)【出願日】2022-01-24

(85)【翻訳文提出日】2022-06-29

(86)【国際出願番号】 IB2022050594

(87)【国際公開番号】W WO2022157730

(87)【国際公開日】2022-07-28

(31)【優先権主張番号】63/141,128

(32)【優先日】2021-01-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(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】ルドニック，ロイ

(72)【発明者】

【氏名】ゴウリンスキ，ナダヴ

(72)【発明者】

【氏名】シャブタイ，ガル

(72)【発明者】

【氏名】ゴールデンバーグ，エフライム

【テーマコード（参考）】

2H087

【Ｆターム（参考）】

2H087KA01

2H087LA01

2H087MA04

2H087MA06

2H087PA06

2H087PA07

2H087PA08

2H087PA17

2H087PB06

2H087PB07

2H087PB08

2H087QA02

2H087QA03

2H087QA06

2H087QA12

2H087QA17

2H087QA21

2H087QA22

2H087QA25

2H087QA26

2H087QA37

2H087QA39

2H087QA41

2H087QA45

2H087QA46

2H087RA05

2H087RA12

2H087RA13

2H087RA34

2H087RA43

2H087RA44

2H087UA01

(57)【要約】

コンパクトデジタルカメラ用のポップアウトレンズシステムであって、イメージセンサと、視野ＦＯＶ＞６０ｄｅｇを有し、物体側から像側に向かってＬ１から始まるｉ個のレンズエレメントＬ１～Ｌｉを有するレンズとを備え、各レンズエレメント、それぞれの焦点距離ｆ_ｉ，を有し、２つのレンズ群Ｇ１およびＧ２に分割されたレンズエレメントは大きなギャップ（ＢＧ）によって分離され、レンズはポップアウト状態でポップアウト全トラック長ＴＴＬ＜２０ｍｍを有し、折り畳まれた状態で折り畳まれた全トラック長ｃ―ＴＴＬを有し、ここで、ＢＧ＞０．２５×ＴＴＬであり、ここで、Ｇ１はＧ２に対して、および焦点合わせのためのイメージセンサに対して移動することができ、またはＧ１およびＧ２は焦点合わせのためにイメージセンサに対して一緒に移動することができ、比率ｃ―ＴＴＬ／ＴＴＬ＜０．７である。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンパクトデジタルカメラのためのレンズシステムであって、
センサ対角線ＳＤを有するイメージセンサと、
視野ＦＯＶ＞６０ｄｅｇを有し、物体側から像側に向かってＬ１から始まるレンズ光軸（ＯＡ）に沿って配置されたＮ≧６のレンズエレメントＬ１～ＬＮを有するレンズとを備え、
それぞれのレンズエレメントＬｉは、｜ｆ_ｉ｜の大きさを有するそれぞれの焦点距離ｆ_ｉを有し、前記レンズエレメントは大きなギャップ（ＢＧ）によって分離された２つのレンズグループＧ１およびＧ２に分割され、
前記レンズはポップアウト状態で２０ｍｍ未満のポップアウト全トラック長さＴＴＬを有し、潰れた状態で潰れた全トラック長さ（ｃ―ＴＴＬ）を有し、
前記レンズシステムはＢＧを潰すことによってポップアウト状態から潰れた状態に切り替わるように構成され、ＢＧ＞０．２５×ＴＴＬであり、ＳＤ≧１２ｍｍであり、比率ｃ―ＴＴＬ／ＳＤ＜０．７であるレンズシステム。

【請求項2】

前記Ｇ１が５つ以上のレンズ素子を含み、前記Ｇ２が１つまたは２つのレンズ素子を含む、請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項3】

前記Ｇ１が前記Ｇ２に対しておよび前記イメージセンサに対して焦点合わせのために移動することができるか、または、前記Ｇ１および前記Ｇ２が焦点合わせのために前記イメージセンサに対して一緒に移動することができる、請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項4】

ｃ―ＴＴＬ／ＳＤ＜０．６５である請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項5】

ｃ―ＴＴＬ／ＳＤ＜０．６である請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項6】

ｃ―ＴＴＬ／ＳＤ＞０．３である請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項7】

ｃ―ＴＴＬ／ＴＴＬ＜０．７である請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項8】

ｃ―ＴＴＬ／ＴＴＬ＜０．６５である請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項9】

ＢＧ＞０．３×ＴＴＬである請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項10】

ＢＧ＞０．３５×ＴＴＬで請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項11】

Ｇ１の厚さＴ_Ｇ１が０．３５×ＴＬ＜Ｔ_Ｇ１＜０．４７×ＴＬを満たす請求項１のレンズシステム。

【請求項12】

Ｇ１のパワーＰ_Ｇ１がＰ_Ｇ１＞０を満たし、Ｇ２のパワーＰ_Ｇ２がＰ_Ｇ２＜０を満たす、請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項13】

Ｇ１のパワーＰ_Ｇ１とＧ２のパワーＰ_Ｇ２との間の比率が－１．８１≦Ｐ_Ｇ１／Ｐ_Ｇ２≦－０．９を満たす、請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項14】

Ｎ＝６であり、Ｌ１からＬ６までのレンズパワーの配列が、プラス、マイナス、プラス、マイナス、プラス、マイナスである請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項15】

Ｎ＝７であり、Ｌ１からＬ７までのレンズパワーの配列が、プラス、マイナス、マイナス、プラス、マイナス、プラス、マイナスである請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項16】

Ｎ＝７であり、Ｌ１からＬ７までのレンズパワーの配列が、プラス、マイナス、プラス、マイナス、マイナス、プラス、マイナスである請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項17】

Ｎ＝７であり、Ｌ１からＬ７までのレンズパワーの配列がプラス、プラス、マイナス、プラス、マイナス、プラス、マイナスである請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項18】

Ｎ＝７であり、Ｌ１からＬ７までのレンズパワーの配列がプラス、マイナス、プラス、プラス、マイナス、プラス、マイナスである請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項19】

Ｎ＝８であり、Ｌ１からＬ８までのレンズパワーの配列がプラス、プラス、マイナス、プラス、マイナス、プラス、プラス、マイナスである請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項20】

Ｎ＝８であり、Ｌ１からＬ８までのレンズパワーの配列が、プラス、マイナス、マイナス、プラス、マイナス、プラス、プラス、マイナスである請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項21】

Ｇ１の最後の２つのレンズ素子は、５０＜Ｖ＜１２０を満たすアッベ数Ｖと、１３ｍｍ＜ＥＦＬ＜５０ｍｍを満たす有効焦点距離ＥＦＬとを共に有する、請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項22】

Ｌ１の前記焦点距離の大きさが｜ｆ_１｜とＬ６の前記焦点距離の大きさ｜ｆ_６｜との変動は２５％未満であり、｜ｆ_１｜と｜ｆ_６｜との両方とも、レンズエレメントＬ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５のそれぞれの焦点距離の大きさ｜ｆ_２｜，｜ｆ_３｜，｜ｆ_４｜及び｜ｆ_５｜のそれぞれの４５％未満である請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項23】

レンズエレメントＬ１、Ｌ２、Ｌ３およびＬ４が前記物体側に関してメニスカス形状を有し、レンズエレメントＬ５およびＬ６が前記像側に関してメニスカス形状を有する、請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項24】

Ｌ４の前記焦点距離の大きさ｜ｆ_４｜は、レンズエレメントＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ５、Ｌ６のそれぞれの焦点距離の大きさ｜ｆ_１｜，｜ｆ_２｜，｜ｆ_３｜，｜ｆ_５｜，｜ｆ_６｜のそれぞれから５０％を超えて変化する請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項25】

Ｌ６の前記焦点距離の大きさ｜ｆ_６｜が、レンズエレメントＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ５、Ｌ６のそれぞれの焦点距離の大きさ｜ｆ_１｜，｜ｆ_２｜，｜ｆ_３｜，｜ｆ_４｜，｜ｆ_５｜のそれぞれから１００％を超えて変化する請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項26】

Ｇ１のパワーＰ_Ｇ１とＬ３のパワーＰ_３との比率、Ｐ_Ｇ１／Ｐ_３は１から１０％以上変化しない、請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項27】

Ｇ１のパワーＰ_Ｇ１とＬ６のパワーＰ_６との比率、Ｐ_Ｇ１／Ｐ_６は１から１０％以上変化しない、請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項28】

Ｇ１のパワーＰ_Ｇ１およびＬ３のパワーＰ_３との比率、Ｐ_Ｇ１／Ｐ_３、ならびに、Ｐ_Ｇ１とＬ６のパワーＰ_６との比率、Ｐ_Ｇ１／Ｐ_６は１から２０％を超えて変動しない、請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項29】

Ｇ１のパワーＰ_Ｇ１とＬ６のパワーＰ_６との比率Ｐ_Ｇ１／Ｐ_６、及び、Ｐ_Ｇ１とＬ７のパワーＰ_７との比率Ｐ_Ｇ１／Ｐ_７は１から２０％以上変化しない、請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項30】

Ｇ１のパワーＰ_Ｇ１とＬ１の電力Ｐ_１との比率、Ｐ_Ｇ１／Ｐ_１は１から２０％以上変化しない、請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項31】

Ｇ１のパワーＰ_Ｇ１とＬ１のパワーＰ_１との比率、Ｐ_Ｇ１／Ｐ_１、Ｐ_Ｇ１とＬ５のパワーＰ_５との比率、Ｐ_Ｇ１／Ｐ_５、および、Ｐ_Ｇ１とＬ７のパワーＰ_７との比率Ｐ_Ｇ１／Ｐ_７は、１から２０％以上変化しない、請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項32】

Ｇ１のパワー力Ｐ_Ｇ１とＬ６のパワーＰ_６との比率、Ｐ_Ｇ１／Ｐ_６、および、Ｐ_Ｇ１とＬ８のパワーＰ_８との比率、Ｐ_Ｇ１／Ｐ_８は１から２０％以上変化しない、請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項33】

Ｇ１のパワーＰ_Ｇ１とＬ３のパワーＰ_３との比率、Ｐ_Ｇ１／Ｐ_３、Ｐ_Ｇ１とＬ６のパワーＰ_６との比率、Ｐ_Ｇ１／Ｐ_６、Ｐ_Ｇ１とＬ８のパワーＰ_８との比率、Ｐ_Ｇ１／Ｐ_８は、１から１０％以上変化しない、請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項34】

１つ以上のレンズエレメントがガラスで作られ、前記１つ以上のレンズエレメントの各々の屈折率ｎがｎ＞１．７である請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項35】

Ｌ_４がガラスで作られ、屈折率ｎ＞１．７を有する、請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項36】

Ｌ_２、Ｌ_４、Ｌ_６がガラスから成り、それぞれが屈折率ｎ＞１．７を有する、請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項37】

Ｌ_４およびＬ_６はガラスから成り、それぞれが屈折率ｎ＞１．７を有する、請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項38】

前記Ｌ_１の前面における変位点が前記レンズのＯＡから測定された距離ｄ－ｆに位置し、１．５ｍｍ＜ｄ－ｆ＜３．５ｍｍである請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項39】

前記Ｌ_１の後面における変位点が前記レンズのＯＡから測定された距離ｄ－ｒに位置し、１．５ｍｍ＜ｄ－ｒ＜３．５ｍｍで請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項40】

前記レンズは、センサ対角線ＳＤ＝１４．３ｍｍのセンサを有するポップアウトカメラに含まれる、請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項41】

前記レンズは、センサ対角線ＳＤ＝２１．５ｍｍのセンサを有するポップアウトカメラに含まれる、請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項42】

前記レンズは、１２～３０ｍｍの範囲のセンサ対角線ＳＤを有するセンサを有するポップアウトカメラに含まれる、請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項43】

前記レンズは、１４～２２ｍｍの範囲のセンサ対角線ＳＤを有するセンサを有するポップアウトカメラに含まれる、請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項44】

前記レンズシステムはポップアウトカメラに含まれ、前記ポップアウトカメラはスマートフォンに含まれる、請求項１～４３のいずれかに記載のレンズシステム。

【請求項45】

コンパクトデジタルカメラのためのレンズシステムであって、
―センサ対角線ＳＤを有するイメージセンサと、
視野ＦＯＶ＞６０ｄｅｇを有し、Ｆ値（ｆ／＃）、レンズ厚さ（「Ｔ_Ｌｅｎｓ」）、後方焦点距離（ＢＦＬ）、実効焦点距離（ＥＦＬ）、および物体側から像側に向かってＬ１から始まるレンズ光軸（ＯＡ）に沿って配置されたＮ≧６のレンズエレメントを有するレンズとを備え、
それぞれのレンズエレメントＬｉは、｜ｆ_ｉ｜の大きさを有するそれぞれの焦点距離ｆ_ｉ，を有し、
前記レンズは、ポップアウト状態でポップアウト全トラック長さＴＴＬ＜２０ｍｍであり、コラプス状態でコラプス全トラック長さｃ―ＴＴＬを有し、
前記レンズシステムは、ＢＦＬをコラプスＢＦＬにすることによってポップアウト状態からコラプス状態に切り替えるように構成され、
ＳＤ≧１２ｍｍ、ＢＦＬ＞０．１５×ＴＴＬであり、比率ｃ―ＴＴＬ／ＳＤ＜０．６５であるレンズシステム。

【請求項46】

ｃ―ＴＴＬ／ＳＤ＞０．４である請求項４５に記載のレンズシステム。

【請求項47】

ｆ／＃＜２．０である請求項４５に記載のレンズシステム。

【請求項48】

ｆ／＃＜１．８である請求項４５に記載のレンズシステム。

【請求項49】

ｆ／＃＞１．５である請求項４５に記載のレンズシステム。

【請求項50】

ＢＦＬ＞１．５ｍｍである請求項４５に記載のレンズシステム。

【請求項51】

ＢＦＬ＜３．０ｍｍである請求項４５に記載のレンズシステム。

【請求項52】

ｃ―ＴＴＬ／ＳＤ＜０．６である請求項４５に記載のレンズシステム。

【請求項53】

ｃ―ＴＴＬ／ＳＤ＜０．５５である請求項４５に記載のレンズシステム。

【請求項54】

ｃ―ＴＴＬ／ＴＴＬ＜０．９である請求項４５に記載のレンズシステム。

【請求項55】

ＢＦＬ＞０．１５×ＴＴＬである請求項４５に記載のレンズシステム。

【請求項56】

ＢＦＬ＞０．２×ＴＴＬである請求項４５に記載のレンズシステム。

【請求項57】

ＳＤ＝１６．０ｍｍである請求項４５に記載のレンズシステム。

【請求項58】

ＳＤが１２～３０ｍｍの範囲である請求項４５に記載のレンズシステム。

【請求項59】

ＳＤが１４～２０ｍｍの範囲である請求項４５に記載のレンズシステム。

【請求項60】

Ｌ１とＬ２との間の距離はｄ_{Ｌ１－Ｌ２}で印され、比率ｄ_{Ｌ１－Ｌ２}／Ｔ_Ｌｅｎｓ＜２％である請求項４５に記載のレンズシステム。

【請求項61】

Ｌ１とＬ２との間の距離はｄ_{Ｌ１－Ｌ２}で印され、比率ｄ_{Ｌ１－Ｌ２}／Ｔ_Ｌｅｎｓ＜１％である請求項４５に記載のレンズシステム。

【請求項62】

最も強いレンズエレメントの焦点距離がｆ_ＬＳと印され、ｆ_ＬＳ／ＥＦＬ＜１である請求項４５に記載のレンズシステム。

【請求項63】

最後のレンズ要素から２番目の焦点距離がｆ_Ｎ－１と印され、ｆ_Ｎ－１／ＥＦＬ＜２である請求項４５に記載のレンズシステム。

【請求項64】

最後のレンズ要素から２番目の焦点距離がｆ_Ｎ－１と印され、ｆ_Ｎ－１／ＥＦＬ＜１．５である請求項４５に記載のレンズシステム。

【請求項65】

Ｎ＝６であり、前記レンズのＯＡに直交する軸に沿って取られるＬ５の厚さプロファイルが局所最小値を有し、かつ、前記局所最小値の位置がＬ５のマージンに存在しない請求項４５に記載のレンズシステム。

【請求項66】

Ｎ＝６であり、前記レンズのＯＡに直交する軸に沿って取られるＬ５の厚さプロファイルが局所最小値を有し、かつ、前記局所最小値の位置がＬ５のマージンに存在しない請求項４５に記載のレンズシステム。

【請求項67】

Ｎ＝６であり、前記レンズのＯＡに直交する軸に沿って取られるＬ６の厚さプロファイルが局所最大値を有し、かつ、前記局所最大値の位置がＬ６のマージンに存在しない請求項４５に記載のレンズシステム。

【請求項68】

Ｎ＝６であり、レンズエレメントＬ１～Ｌ６のレンズパワーの配列がプラス、マイナス、プラス、プラス、プラス、マイナスである請求項４５に記載のレンズシステム。

【請求項69】

Ｎ＝７であり、前記ＯＡに平行な軸に沿って測定されたＬ１とＬ２との間の平均距離であって、μ_{Ｌ１－Ｌ２}と印された平均距離と、「σ_{Ｌ１－Ｌ２}」と印された前記平均距離からの標準偏差とが、σ_{ｄＬ１－Ｌ２}／μ_{Ｌ１－Ｌ２}＜０．５を満たす、請求項４５に記載のレンズシステム。

【請求項70】

Ｎ＝７であって、前記ＯＡに平行な軸に沿って測定されたＬ３とＬ４との間の平均距離であって、μ_{Ｌ３－Ｌ４}と印された平均距離と、「σ_{Ｌ３－Ｌ４}」と印された前記平均距離からの標準偏差とが、σ_{ｄＬ３－Ｌ４}／μ_{Ｌ３－Ｌ４}＜０．３を満たす、請求項４５に記載のレンズシステム。

【請求項71】

Ｎ＝７であり、Ｌ６がレンズのＯＡに位置しない偏向点を有する、請求項４５記載のレンズシステム。

【請求項72】

Ｎ＝７であり、レンズエレメントＬ１～Ｌ７に対するレンズパワーの配列は、マイナス、プラス、プラス、マイナス、マイナス、プラス、マイナスである請求項４５に記載のレンズシステム。

【請求項73】

Ｎ＝８であり、前記レンズのＯＡに垂直な軸に沿って取られたＬ６の厚さプロファイルが局所最小値を有し、前記局所最小値の位置がＬ６のマージンに存在しない請求項４５に記載のレンズシステム。

【請求項74】

Ｎ＝８であり、レンズエレメントＬ１～Ｌ８のレンズパワーの配列がマイナス、マイナス、プラス、マイナス、マイナス、プラス、プラス、マイナスとなる請求項４５のレンズシステム。

【請求項75】

Ｎ＝８であり、前記ＯＡに平行な軸に沿って測定されたＬ１とＬ２との間の平均距離であって、μ_{Ｌ１－Ｌ２}と印された平均距離と、σ_{Ｌ１－Ｌ２}と印された前記平均距離からの標準偏差とがσ_{ｄＬ１－Ｌ２}／μ_{Ｌ１－Ｌ２}＜１．２５を満たす、請求項４５に記載のレンズシステム。

【請求項76】

Ｎ＝８であり、前記ＯＡに平行な軸に沿って測定されたＬ２とＬ３との間の平均距離であって、μ_{Ｌ２－Ｌ３}と印された平均距離と、σ_{Ｌ２－Ｌ３}と印された前記平均距離からの標準偏差とがσ_{ｄＬ２－Ｌ３}／μ_{Ｌ２－Ｌ３}＜０．７５を満たす、請求項４５に記載のレンズシステム。

【請求項77】

Ｎ＝８であり、前記ＯＡに平行な軸に沿って測定されたＬ３とＬ４との間の平均距離であって、μ_{Ｌ３－Ｌ４}と印された平均距離と、σ_{Ｌ３－Ｌ４}と印された前記平均距離からの標準偏差とがσ_{ｄＬ３－Ｌ４}／μ_{Ｌ３－Ｌ４}＜０．１を満たす、請求項４５に記載のレンズシステム。

【請求項78】

前記レンズシステムはポップアウトカメラに含まれ、前記ポップアウトカメラはスマートフォンに含まれる、請求項４５～７７のいずれか一項に記載のレンズシステム。

【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２０２１年１月２５日に出願された米国仮特許出願第６３／１４１，１２８号からの優先権の利益を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

（技術分野）
本開示は一般に、デジタルカメラに関し、より詳細には、ポップアウト機構およびレンズを備えたデジタルカメラに関する。

【0003】

（定義）
本出願において、また、明細書および説明を通して言及される光学的および他の特性について、以下の記号および略語が、当技術分野で知られているすべての用語に使用される。

【0004】

全トラック長さ（ＴＴＬ）：システムが無限遠の物体距離に合焦されたとき、第１のレンズエレメントＬ１の前面Ｓ１の点とイメージセンサとの間の、レンズの光軸に平行な軸に沿って測定された、最大距離。

【0005】

後方焦点距離（ＢＦＬ）：レンズの光軸に平行な軸に沿って測定した、最後のレンズエレメントＬＮの後表面Ｓ２Ｎの点とイメージセンサーとの間の、システムが無限遠の物体距離に集束されたときの最小距離。

【0006】

有効焦点距離（ＥＦＬ）：レンズ（レンズ要素Ｌ１からＬＮの集合体）における、レンズの後側主点Ｐ´と後側焦点Ｆ´との距離。

【0007】

Ｆ値（ｆ／＃）：入射瞳直径に対するＥＦＬの比率。

【0008】

（背景技術）
マルチアパーチャデジタルカメラ（またはマルチカメラ）は、現在のモバイルハンドヘルド電子デバイス（またはスマートフォン、タブレットなどを実施するための短い「モバイルデバイス」）において一般的である。概して、７０～９０度のワイドカメラ視野（ＦＯＶ_Ｗ）を有するワイドカメラは、モバイル機器のメイン（または「主要な」）カメラとして機能する。

【0009】

主な課題は、これまで以上に高画質（ＩＱ）をサポートし、例えば１０ｍｍ未満の装置高さの薄型モバイル機器に依然として適合するワイドカメラのデザインである。広いカメラのＩＱを向上させるための有望なパスの１つは、より大きなイメージセンサーの組み込みである。

【0010】

図１Ａは、ＴＴＬ、ＥＦＬ、ＢＦＬなどのさまざまなカメラエンティティの定義を概略的に示す。モバイル機器に組み込まれるマルチカメラに使用されるほとんどの小型レンズにおいて、ＴＴＬはワイドレンズ用について例えば図１Ａに示されるように、ＥＦＬよりも大きい。

【0011】

図１Ｂは、視野（ＦＯＶ）、ＥＦＬを有する例示的なカメラと、センサ幅Ｓを有するイメージセンサとを示す。固定幅／高さ比および（長方形）イメージセンサについて、センサ対角線（ＳＤ）はセンサ幅および高さに比例する。例えば、１／１．２インチセンサは、１４．３ｍｍの標準偏差を有する。水平ＦＯＶは、ＥＦＬとセンサー幅Ｓとに次のように関連する。

【0012】

【数1】

【0013】

これはより大きなイメージセンサを備えたカメラを実現するためにはより大きなＥＦＬが必要であるが、同様のＦＯＶが必要であることを示している。広いカメラのＩＱを向上させるには広いカメラに大型のイメージセンサを組み込むことが望ましいが、同じ（広いカメラ）ＦＯＶを維持するために、より大きなＥＦＬが必要になり、その結果ＴＴＬが大きくなる。これはモバイル機器での広いカメラの統合を妨げるため、望ましくない。

【0014】

ポップアウトカメラは、この衝突を解決する。それらは、カメラが使用されているとき（「ポップアウト状態」）の大きなＴＴＬと、カメラが使用されていないとき（「折り畳まれた状態」）の折り畳まれたＴＴＬ（「ｃ―ＴＴＬ」）にＴＴＬを折り畳むことによるスリムな設計との利点を組み合わせる。ｃ‐ＴＴＬは現代のモバイルデバイスの高さ寸法と互換性がある。ポップアウト状態においてのみ、ポップアウトカメラはカメラとして動作可能である。ポップアウトカメラは、例えば共同所有された国際特許出願ＰＣＴ／ＩＢ２０２０／０５８６９７に記載されている。

【0015】

１／１．２インチ以上、すなわち、ＳＤ≧１４．３ｍｍのような大きな画像センサを含むポップアウトワイドカメラをサポートするワイドカメラレンズ設計を有することは有益であろう。

【0016】

（発明の概要）
様々な実施例において、コンパクトデジタルカメラ用のレンズシステムが提供され、これは、センサ対角線ＳＤを有するイメージセンサと、視野ＦＯＶ＞６０ｄｅｇを有し、物体側から像側に向かってＬ１から始まるＮ≧６個のレンズエレメントＬ１～ＬＮを有するレンズとを備え、それぞれのレンズエレメントが強度｜ｆ_ｉ｜を伴うそれぞれの焦点距離ｆ_ｉを有し、このレンズエレメントは大きなギャップ（ＢＧ）によって分離された２つのレンズ群Ｇ１およびＧ２に分割され、レンズはポップアウト状態でポップアウト全トラック長さＴＴＬ＜２０ｍｍを有し、潰れた状態で潰れた全トラック長さ（ｃ―ＴＴＬ）を有し、レンズシステムはＢＧを潰すことによってポップアウト状態から潰れた状態に（およびその逆に）切り替わるように構成され、ここで、ＢＧ＞０．２５×ＴＴＬであり、ここで、ＳＤ≧１２ｍｍであり、比率ｃ―ＴＴＬ／ＳＤ＜０．７である。

【0017】

いくつかの実施例ではＧ１が５つ以上のレンズ素子を含んでもよく、Ｇ２は１つまたは２つのレンズ素子を含んでもよい。

【0018】

ある実施例では、比率ｃ―ＴＴＬ／ＴＴＬ＜０．７である。ある実施例では、比率ｃ―ＴＴＬ／ＴＴＬ＜０．６５である。

【0019】

いくつかの実施例では、ＢＧ＞０．３×ＴＴＬである。いくつかの実施例では、ＢＧ＞０．３５×ＴＴＬである。

【0020】

ある実施例では、Ｇ１の厚さＴ_Ｇ１は０．３５ｘＴＴＬ＜Ｔ_Ｇ１＜０．４７ｘＴＴＬを満たす。

【0021】

一部の実施例では、Ｇ１のパワーＰ_Ｇ１はＰ_Ｇ１＞０を満たし、Ｇ２のパワーＰ_Ｇ２はＰ_Ｇ２＜０を満たす。一部の実施例では、－１．８１≦Ｐ_Ｇ１／Ｐ_Ｇ２≦－０．９である。

【0022】

ある実施例では、ｉ＝６及びレンズエレメントＬ１～Ｌ６のレンズパワーＰ_１～Ｐ_６の配列が、プラス、マイナス、プラス、マイナス、プラス、マイナスである。

【0023】

ある実施例では、ｉ＝７及びレンズエレメントＬ１～Ｌ７のレンズパワーＰ１～Ｐ７の配列が、プラス、マイナス、マイナス、プラス、マイナス、プラス、マイナス、又は、プラス、マイナス、プラス、マイナス、マイナス、プラス、マイナス、又は、プラス、プラス、マイナス、プラス、マイナス、プラス、マイナス、又は、プラス、マイナス、プラス、プラス、マイナス、プラス、マイナスであってもよい。

【0024】

ある実施例では、ｉ＝８及びレンズエレメントＬ１～Ｌ８のレンズパワーＰ１～Ｐ８の配列が、プラス、プラス、マイナス、プラス、マイナス、プラス、プラス、マイナス、又は、プラス、マイナス、マイナス、プラス、マイナス、プラス、プラス、マイナスとすることができる。

【0025】

いくつかの実施例では、Ｇ１の最後の２つのレンズエレメントがアッベ数５０＜Ｖ＜１２０、および実効焦点距離ＥＦＬが１３ｍｍ＜ＥＦＬ＜５０ｍｍであってもよい。

【0026】

ある実施例では、焦点距離の大きさ｜ｆ_１｜Ｌ１と焦点距離の大きさ｜ｆ_６｜Ｌ６は２５％未満で変動し、両方とも｜ｆ_１｜と｜ｆ_６｜との各焦点距離の４５％未満であってもよい。｜ｆ_２｜，｜ｆ_３｜，｜ｆ_４｜，および｜ｆ_５｜は、それぞれＬ２、Ｌ３、Ｌ４、およびＬ５である。

【0027】

いくつかの実施例では、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３およびＬ４は物体側に対してメニスカス形状を有し、Ｌ５およびＬ６は像側に対してメニスカス形状を有する。

【0028】

ある実施例では、Ｌ４の焦点距離の大きさ｜ｆ_４｜は、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ５およびＬ６のそれぞれの焦点距離の大きさ｜ｆ_１｜，｜ｆ_２｜，｜ｆ_３｜，｜ｆ_５｜，｜ｆ_６｜の各々の５０％を超えて変化し得る。

【0029】

ある実施例では、Ｌ６の焦点距離の大きさ｜ｆ_６｜は、焦点距離｜ｆ_１｜，｜ｆ_２｜，｜ｆ_３｜，｜ｆ_４｜，｜ｆ_５｜の大きさのそれぞれの１００％を超えて変化してもよい。

【0030】

一部の実施例では、Ｐ_Ｇ１／Ｐ_３は、１から１０％を超えて変化しない。一部の実施例では、Ｐ_Ｇ１／Ｐ_６は、１から１０％を超えて変化しない。一部の実施例では、Ｐ_Ｇ１／Ｐ_３およびＰ_Ｇ１／Ｐ_６は、１から２０％を超えて変化しない。一部の実施例では、Ｐ_Ｇ１／Ｐ_６およびＰ_Ｇ１／Ｐ_７は、１から２０％を超えて変化しない。一部の実施例では、Ｐ_Ｇ１／Ｐ_１は、１から２０％を超えて変化しない。一部の実施例では、Ｐ_Ｇ１／Ｐ_１、Ｐ_Ｇ１／Ｐ_５およびＰ_Ｇ１／Ｐ_７は、１から２０％を超えて変化しない。一部の実施例では、Ｐ_Ｇ１／Ｐ_６およびＰ_Ｇ１／Ｐ_８は、１から２０％を超えて変化しない。実施例によっては、Ｐ_Ｇ１／Ｐ_３、Ｐ_Ｇ１／Ｐ_６やＰ_Ｇ１／Ｐ_８は、１から１０％を超えて変化しない場合がある。

【0031】

いくつかの実施例では、１つまたは複数のレンズエレメントがガラスから作製されてもよく、１つまたは複数のレンズエレメントのそれぞれの屈折率ｎは＞１．７であってもよい。

【0032】

一部の実施例では、Ｌ_４はガラス製であり、パワーｎ＞１．７である。

【0033】

いくつかの実施例では、Ｌ_２、Ｌ_４、Ｌ_６はガラスから作られ、それぞれが屈折率ｎ＞１．７を有する。

【0034】

いくつかの実施例では、Ｌ_４とＬ_６はガラスから作られ、それぞれが屈折率ｎ＞１．７を有する。

【0035】

いくつかの実施例では、Ｌ_１の前面のたわみ点が水晶体の光軸から測定された距離ｄ―ｆに位置し、ここで、１．５ｍｍ＜ｄ―ｆ＜３．５ｍｍである。

【0036】

いくつかの実施例では、Ｌ_１の後面におけるたわみ点が水晶体の光軸から測定された距離ｄ―ｒに位置し、ここで、１．５ｍｍ＜ｄ―ｒ＜３．５ｍｍである。

【0037】

いくつかの実施例では、上記または下記のようなレンズシステムが１０～３０ｍｍのセンサ対角線ＳＤを有するセンサを有するポップアウトカメラに含まれてもよい。

【0038】

いくつかの実施例では、１４～２２ｍｍのセンサ対角線ＳＤを有するセンサを有するポップアウトカメラに、上記または下記のようなレンズシステムを含めることができる。

【0039】

また、スマートフォンに搭載されるポップアウトカメラに、上記又は下記のようなレンズシステムを搭載する実施例もある。

【0040】

様々な実施例において、コンパクトデジタルカメラのためのレンズシステムが提供され、これは、センサ対角線ＳＤを有するイメージセンサと、Ｆ値（ｆ／＃）と、レンズ厚さ（「Ｔ_Ｌｅｎｓ」）と、後方焦点距離（ＢＦＬ）と、実効焦点距離（ＥＦＬ）とを有し、物体側から像側に向かってＬ１から始まるＮ≧６レンズエレメントＬ１～ＬＮを有し、強度｜ｆ_ｉ｜を伴うそれぞれの焦点距離ｆ_ｉを有する各レンズエレメントＬｉを有する、視野ＦＯＶ＞６０ｄｅｇのレンズとを備える。ここで、レンズシステムはＢＦＬを折り畳んで折り畳まれたＢＦＬにすることによってポップアウト状態から折り畳まれた状態に切り替えるように構成され（逆も同様）、ここで、ＳＤ≧１２ｍｍであり、ＢＦＬ＞０．１５×ＴＴＬであり、比率ｃ―ＴＴＬ／ＳＤ＜０．６５である。

【0041】

（図面の簡単な説明）
本明細書に開示される実施例の非限定的な実施例は、このパラグラフの後に列挙される、本明細書に添付される図面に関連して以下に記載される。２つ以上の図に現れる同一の構造、要素、または部品は、それらが現れるすべての図において、一般に同じ数字でラベル付けされる。同一の要素が示されているが、ただ１つの図において番号が付されている場合、それらはそれらが現れるすべての図において同じ番号を有すると仮定される。図面および説明は本明細書で開示される実施例を明確にすることを意味し、いかなる形でも限定するものとみなされるべきではない。

【0042】

図面において、
図１Ａは、ＴＴＬおよびＥＦＬなどの様々なエンティティの定義を概略的に示す。

【0043】

図１Ｂは、薄いレンズの近似物または同等物に対するＦＯＶ、ＥＦＬ、およびＳの定義を示す。

【0044】

図２Ａは、無限遠に集束されたポップアウト状態で本明細書に開示されるポップアウト光学レンズシステムを概略的に示す図である。

【0045】

図２Ｂは、折り畳まれた状態にある図２Ａのポップアウトシステムを概略的に示す図である。

【0046】

図２Ｃは、本明細書で開示される別のポップアウト光学レンズシステムをポップアウト状態で概略的に示す。

【0047】

図２Ｄは、崩壊状態における図２Ｃのポップアウトシステムを概略的に示す図である。

【0048】

図３Ａは、第１の方法による焦点合わせによって、より近い（例えば５０ｃｍの）距離に焦点を合わせた図２Ａのポップアウトシステムを示す。

【0049】

図３Ｂは、第２の手法による焦点合わせにより、より近い（例えば５０ｃｍの）距離に焦点を合わせた図２Ａのポップアウトシステムを示す図である。

【0050】

図４は、本明細書に開示されるポップアウト光学レンズシステムの一実施例を示す。

【0051】

図５は、本明細書に開示されるポップアウト光学レンズシステムの別の実施例を示す。

【0052】

図６は、本明細書に開示されるポップアウト光学レンズシステムのさらに別の実施例を示す。

【0053】

図７は、本明細書に開示されるポップアウト光学レンズシステムのさらに別の実施例を示す。

【0054】

図８は、本明細書に開示されるポップアウト光学レンズシステムのさらに別の実施例を示す。

【0055】

図９は、本明細書に開示されるポップアウト光学レンズシステムのさらに別の実施例を示す。

【0056】

図１０は、本明細書に開示されるポップアウト光学レンズシステムのさらに別の実施例を示す。

【0057】

図１１は、本明細書に開示されるポップアウト光学レンズシステムのさらに別の実施例を示す。

【0058】

図１２は、本明細書に開示されるポップアウト光学レンズシステムのさらに別の実施例を示す。

【0059】

図１３は、本明細書に開示されるポップアウト光学レンズシステムのさらに別の実施例を示す。

【0060】

図１４は、本明細書に開示されるポップアウト光学レンズシステムのさらに別の実施例を示す。

【0061】

図１５、図１６、図１７および図１８は、本明細書に開示されるポップアウト光学レンズシステムのさらに他の実施例を示す。

【0062】

詳細な説明
図２Ａは、本明細書で開示されるポップアウトレンズ２０２およびイメージセンサ２０４を備える「２群」（または「２Ｇ」）ポップアウト光学レンズシステム２００の一実施例を示す。ポップアウト光学レンズシステム２００はポップアウトまたは拡張状態（すなわち、無限遠に焦点を合わせた状態）で示されている。ポップアウトレンズ２０２は、大きなギャップ（ＢＧ）、第１の物体側レンズ群（「Ｇ１」）、および第２のセンサ側レンズ群（「Ｇ２」）によって分離される２つのレンズ群に分割される。Ｇ１の厚さはＴ_Ｇ１で表示される。レンズ２０２は複数のＮ個のレンズエレメントＬ１を含む（ここで、「ｉ」は１とＮとの間の整数であり、Ｎは５と９との間の実施例であってもよい）。Ｌ１は物体側に最も近いレンズエレメントであり、ＬＮは画像側に最も近いレンズエレメント、つまりイメージセンサが位置する側である。この順序は、本明細書に開示されるすべてのレンズおよびレンズ素子に当てはまる。各レンズ素子Ｌｉは、それぞれの正表面Ｓ２ｉ－１（指標「２ｉ－１」が正表面の数である）と、それぞれの後表面Ｓ２ｉ（指標「２ｉ」が後表面の数である）とを備える。この番号付け規則は、説明全体で使用されている。あるいは、この説明全体を通して行われるように、レンズ表面は「Ｓｋ」としてマークされ、ｋは１～２Ｎにわたる。前面および後面は、場合によっては非球面であってもよい。しかし、これは限定的なものではない。

【0063】

本明細書で使用されているように、各レンズエレメントの「前面」という用語はカメラの入口（カメラ物体側）により近くに位置するレンズエレメントの表面を指し、「後面」という用語は、イメージセンサ（カメラ画像側）により近くに位置するレンズエレメントの表面を指す。

【0064】

各レンズ群は１つ以上のレンズエレメントＬｉを含む。Ｇ１が≧５の素子を含むことができ、Ｇ２は、１～２の素子を含むことができる。Ｇ２は当技術分野で知られているように、視野レンズとして働くことができる。

【0065】

図２Ｂは、折り畳まれた状態の２Ｇポップアウト光学レンズシステム２００を示す。ビッグギャップＢＧは崩壊したＢＧ（「ｃ－ＢＧ」とマークされている）に崩壊する。すなわち、Ｇ１とＧ２の間の距離が減少し、その結果、崩壊したＴＴＬ（「ｃ－ＴＴＬ」）が生じる。ｃ－ＢＧは０．２ｍｍ～５ｍｍの範囲であってもよい。ＢＧのみが変更する。ポップアウト光学レンズシステム２００における他の距離、例えば、Ｇ１及びＧ２にそれぞれ含まれるレンズエレメント間の距離は変更しない。

【0066】

図２Ｃは、厚さＴ_Ｌｅｎｓを有するポップアウトレンズ２５２と、本明細書で開示されるイメージセンサ２５４とを備える「１群」（または「１Ｇ」）ポップアウト光学レンズシステム２５０の一実施例を示す。ポップアウト光学レンズシステム２５０は、ポップアウト状態で示されている。ポップアウトレンズ２５２は、２つのレンズ群に分割されていない。図２Ｄは、崩壊状態の１Ｇポップアウト光学レンズシステム２５０を示す。ＢＦＬはつぶれたＢＦＬ（「ｃ－ＢＦＬ」とマークされる）につぶされ、すなわち、レンズ２５２とイメージセンサ２５４との間の距離が減少し、その結果、ｃ－ＴＴＬとなる。ｃ―ＢＦＬは、０～３ｍｍの範囲であってもよい。ＢＦＬのみが変更する。レンズ２５２のレンズ要素間の距離のような、ポップアウト光学レンズシステム２５０における他の距離は変更しない。

【0067】

２Ｇポップアウト光学レンズシステム２００および１Ｇポップアウト光学レンズシステム２５０は、ポップアウトカメラに含まれ得る。光学手ぶれ補正（ＯＩＳ）を実行するために、ポップアウトカメラは、当技術分野で公知のいくつかの方法を使用することができる。そのような方法は「レンズシフトＯＩＳ」であってもよく、レンズはＯＩＳのためにイメージセンサおよびカメラホストモバイル機器に対して移動される、または「センサシフトＯＩＳ」であってもよく、イメージセンサはレンズおよびＯＩＳのためのカメラホストモバイル機器に対して移動される。

【0068】

本明細書に開示されている全てのポップアウト光学レンズシステムは、共同所有のＰＣＴ特許出願ＰＣＴ／ＩＢ２０２０／０５８６９７に記載されているポップアウトカメラの実施例で使用することができる。

【0069】

図２Ａは無限遠に集束された２Ｇポップアウト光学レンズシステム２００を示し、図３Ａはより近い物体に集束された２Ｇポップアウト光学レンズシステム２００を示し、１ｍに集束された実施例に対して、「Ｇ１－Ｇ２集束」と呼ばれる第１の集束方法に従う。Ｇ１－Ｇ２フォーカスの場合、Ｇ１とＧ２はＢＧで指定された太さから、互いにＴ_{Ｆｏｃｕｓ}で指定された太さまで、フォーカスストローク「Ｄｅｌｆ_{Ｇ１－Ｇ２}＝Ｔ_{Ｆｏｃｕｓ}－ＢＧ」によって移動する。ＢＦＬは変更しないが、ＢＧは変更する。ＢＧおよびＴ_{Ｆｏｃｕｓ}の値は、本明細書中に開示される全ての２Ｇレンズシステムについて表１に示される。＃ＢＧは、Ｇ１―Ｇ２集束のために変化する表面を示す。

【0070】

図３Ｂは、「レンズ焦点合わせ」と呼ばれる第２の焦点合わせ方法に従って１ｍに集束された実施例について、より近い物体に焦点合わせされた２Ｇポップアウト光学レンズシステム２００を示す。レンズ集束のために、Ｇ１およびＧ２は、イメージセンサに対してΔｆ_Ｌｅｎｓだけ１つのレンズとして一緒に移動する。ＢＧは変更しないが、ＢＦＬは変更する。レンズフォーカシングは、モバイル電子機器の最先端のデジタルカメラで使用されている標準的な方法である。

【0071】

以下に開示する全ての２Ｇポップアウト光学レンズシステムは、レンズフォーカシングと同様にＧ１－Ｇ２フォーカシングによってもフォーカスすることができる。以下に開示される全ての１Ｇポップアウト光学レンズシステムは、レンズフォーカシングによってフォーカスされる。

【0072】

以下に開示される全てのポップアウト光学レンズシステムは、光学レンズシステムを含むポップアウトカメラが動作しているポップアウト状態で示される。

【0073】

潰れた状態では、全ての２Ｇポップアウト光学レンズシステム実施例が０．２ｍｍ～４．４ｍｍのｃ―ＢＧを有する。折り畳まれた状態では、全ての１Ｇポップアウト光学レンズシステム実施例が１．０ｍｍ～２．５ｍｍのｃ―ＢＦＬを有する。小さなｃ‐ＢＧとｃ‐ＢＦＬは、それぞれスマートフォンのようなスリムなモバイル機器に集積できるスリムなカメラモジュールを達成するために有益である。明確にするために、本明細書で開示されるすべてのレンズシステムは、スマートフォンに有益に含まれるか、または組み込まれてもよい。

【0074】

表１は、以下に開示されるレンズシステム実施例４００～１８００に含まれる値および範囲を示す（ＳＤ、ＴＴＬ、ｃ―ＴＴＬ、ＢＧ、ｃ―ＢＧ、ＥＦＬ、ＴＧ１、Ｔ_{Ｆｏｃｕｓ} ｄ_{Ｌ１－Ｌ２}、Ｔ_Ｌｅｎｓ、ｆ_ＬＳ、ｆ_Ｎ－１はｍｍで与えられ、半視野（「ＨＦＯＶ」）および３５ｍｍ相当焦点距離（「３５ｍｍＥｑＦＬ」）は度で与えられ、アッベ数ｖ、＃Ｌ_ＳおよびＦ値（「ｆ／＃」）はユニットなしで与えられ、パワーは逆メートル［１／ｍ］で与えられる）。ｃ－ＴＴＬ_ＭＩＮとｃ－ＴＴＬ_ＭＡＸはそれぞれ、それぞれの実施例で達成できる最小と最大のｃ－ＴＴＬを参照する。一般に、表１において、「ＭＩＮ」および「ＭＡＸ」は、それぞれ、範囲内の最小値および最大値を指す。

【0075】

「＃Ｌ_Ｓ」はレンズ内で最も強いレンズ要素の番号を表す。つまり、正の焦点の長さｆが最小のレンズ要素である。「ｆ_ＬＳ」はレンズ内で最も強いレンズ要素のｆを表す。「ｆ_Ｎ－１」はレンズ内のＮ－１^ｔｈ（つまり、最後から２番目の）レンズエレメントのｆを表す。ｄ_{Ｌ１－Ｌ２}は、Ｌ１とＬ２の距離（またはエアギャップ）を表す。

【0076】

２Ｇ型レンズシステムでは、Ｌ_ＭはＧ１の最後のレンズ要素を指す。索引「Ｌ_Ｍ－１＋Ｌ_Ｍ」は、Ｇ１の最後の２つのレンズエレメントの特性を一緒に参照する。実施例４００では、Ｌ_Ｍ－１＋Ｌ_ＭはＬ５とＬ６のプロパティを一緒に参照し、実施例１５００では、Ｌ６とＬ７のプロパティを一緒に参照する。Ｇ１―Ｇ２集束を実行するために、ＢＧは、無限遠に集束されたときの表面「＃ＢＧ」の厚さを表す。「Ｔ_{Ｆｏｃｕｓ}」は、それぞれ１ｍ、０．５ｍにフォーカスしたときの表面「＃ＢＧ」の太さを表す。Ｇ１群全体の累乗がＰ_Ｇ１とマークされ、Ｇ２群全体の累乗がＰ_Ｇ２とマークされ、個々のレンズ要素の累乗が要素番号でマークされる。つまり、Ｌ１の累乗がＰ_１とマークされ、Ｌ２の累乗がＰ_２とマークされ、Ｔ_Ｇ１がＧ１の厚さを示す。

【0077】

【表1-1】

【0078】

【表1-2】

【0079】

以下に開示される全ての２Ｇレンズシステム実施例４００－１５００において、ＥＦＬに対するＴＴＬの比はＴＴＬ／ＥＦＬ＝１．１３～１．３の範囲にあり、ＳＤに対するＴＴＬの比はＴＴＬ／ＳＤ＝０．６４～０．７８の範囲にあり、ＳＤに対するｃ－ＴＴＬの比は、ｃ－ＴＴＬ／ＳＤ＝０．４１～０．７３の範囲にある。

【0080】

以下に開示される全ての１Ｇレンズシステム実施例１６００～１８００において、ＴＴＬ対ＥＦＬの比はＴＴＬ／ＥＦＬ＝１．０５～１．３の範囲にあり、ＴＴＬ対ＳＤの比はＴＴＬ／ＳＤ＝０．５９～０．６５の範囲にあり、ｃ－ＴＴＬ対ＳＤの比は、ｃ－ＴＴＬ／ＳＤ＝０．５０～０．６５の範囲にある。

【0081】

図４は、本明細書に開示され、番号４００が付された２Ｇポップアウト光学レンズシステムの一実施例を示す。レンズシステム４００は、２つのレンズ群Ｇ１およびＧ２に分割されたポップアウトレンズ４０２、イメージセンサ４０４、および任意選択的には光学素子４０６を備える。光学素子４０６は、例えば赤外線フィルタ、及び／又はガラスイメージセンサダストカバー用であってもよい。イメージセンサ４０４は、１４．３ｍｍのＳＤを有することができる。Ｇ１は６つのレンズ要素を含み、Ｇ２は１つのレンズ要素を含む。光線はレンズ４０２を通過し、イメージセンサ４０４上にイメージを形成する。図４はそれぞれについて３つの光線を有する３つの照射野、すなわち、上限周辺光線、下側周辺光線、および主光線を示す。全てのさらなる図は、これらの３つの光線も示す。

【0082】

ポップアウトレンズ４０２の詳細な光学データおよび表面データを表２～３に示す。表２に表面タイプを、表３に非球面係数を示す。表面の種類は：
ａ） Ｐｌａｎｏ： 平面、曲率なし。

【0083】

ｂ）Ｑタイプ１（ＱＴ１）表面たるみ式：

【0084】

【数2】

【0085】

ｃ）非球面（ＡＳＰ）表面たるみ式：

【0086】

【数3】

【0087】

ここで、｛ｚ、ｒ｝は基準円筒極座標であり、ｃは表面の近軸曲率であり、ｋは円錐パラメータであり、ｒ_ｎｏｒｍは一般に、表面の透明開口（ＣＡ）の半分であり、Ａ_ｎは、レンズデータテーブルに示される非球面係数である。Ｚ軸は、画像側に向かって正である。ＣＡに対する値は明瞭な開口半径、すなわちＤ／２として与えられる。基準波長は５５５．０ｎｍである。単位は、屈折率（「屈折率」）およびアッベ＃を除いてｍｍである。各レンズ要素Ｌｉは、表２に与えられるそれぞれの焦点距離ｆｉを有する。ＦＯＶは半ＦＯＶ（ＨＦＯＶ）として与えられる。表面タイプ、Ｚ軸、ＣＡ値、基準波長、ユニット、焦点距離、およびＨＦＯＶの定義は、以下のすべての表に有効である。

【0088】

【表2】

【0089】

【表3-1】

【0090】

【表3-2】

【0091】

Ｌ１の偏向点は、後面の光軸（「ＯＡ」）から測定した１．８８４ｍｍの距離に位置する。Ｌ_１の焦点距離の大きさ（｜ｆ_１｜）とＬ_６（｜ｆ_６｜）とが類似している。つまり、その大きさは＜３０％異なる可能性がある。大きさ｜ｆ_１｜と｜ｆ_６｜は、単一レンズ要素Ｌ_２、Ｌ_３、Ｌ_４およびＬ_５のすべての焦点距離の大きさよりもはるかに小さい、つまり｜ｆ_１｜，｜ｆ_６｜＜＜｜ｆ_２｜，｜ｆ_３｜，｜ｆ_４｜，｜ｆ_５｜である。例えば｜ｆ_２｜，｜ｆ_３｜，｜ｆ_４｜，｜ｆ_５｜は｜ｆ_１｜，｜ｆ_６｜よりも４５％を超えて大きいことがある。Ｌ１（Ｐ_１）とＰ_Ｇ１の累乗の比率は、Ｐ_１／Ｐ_Ｇ１＝０．８９を満たす。具体的には、表４に｜ｆｉ／ｆ_１｜と｜ｆｉ／ｆ_６｜との比率、それぞれのＰ_ｉとＰ_Ｇ１の比率を示す。

【0092】

【表4】

【0093】

図５は、本明細書に開示され、番号５００が付された２Ｇポップアウト光学レンズシステムの別の実施例を示す。レンズシステム５００は２つのレンズ群Ｇ１およびＧ２に分割されたポップアウトレンズ５０２、イメージセンサ５０４、および任意選択的には光学素子５０６を備える。イメージセンサ５０４は、１４．３ｍｍ（「１／１．２」センサ）のＳＤを有する可能性がある。表５に表面タイプを、表６に非球面係数を示す。

【0094】

【表5】

【0095】

【表6-1】

【0096】

【表6-2】

【0097】

Ｌ１からＬ７までのレンズエレメントのパワー配列は、＋－－＋－＋－（プラス、マイナス、マイナス、プラス、マイナス、プラス、マイナス）である。具体的には、Ｌ１～Ｌ７のレンズエレメントのレンズパワーＰ_ｉを表７に示す。Ｌ１、Ｌ２、Ｌ４は、物体側に対してメニスカスが形成されている。Ｌ５、Ｌ６は、それぞれ像側に対してメニスカスが形成されている。｜ｆ_４｜は、単一レンズ要素Ｌ_１、Ｌ_２、およびＬ_３のすべての焦点距離の｜ｆ｜よりもはるかに小さい。つまり、｜ｆ_４｜＜＜｜ｆ_１｜，｜ｆ_２｜，｜ｆ_３｜である。例えば、｜ｆ_１｜，｜ｆ_２｜，｜ｆ_３｜は、５０％を超えて｜ｆ_４｜よりも大きいことがある。Ｌ４は、屈折率ｎ＞１．７のガラスで作られる。Ｐ_Ｇ１とＰ_３は似ている。つまり、Ｐ_Ｇ１／Ｐ_３は１から１０％を超えて変化しない。具体的には、テーブル７に、パワーＰ_ｉ、｜ｆ／ｆ_４｜の比率、及び，各Ｐ_ｉとＰ_Ｇ１との比率を示す。

【0098】

【表7】

【0099】

図６は、本明細書に開示され、番号６００が付された２Ｇポップアウト光学レンズシステムのさらに別の実施例を示す。レンズシステム６００はＧ１およびＧ２に分割されたポップアウトレンズ６０２、イメージセンサ６０４、および任意選択的には光学素子６０６を備える。イメージセンサ６０４は、２１．５ｍｍ（「１／０．８」センサ）のＳＤを有する可能性がある。表８に表面タイプを、表９に非球面係数を示す。

【0100】

【表8】

【0101】

【表9-1】

【0102】

【表9-2】

【0103】

Ｌ１からＬ７までのレンズエレメントのパワー配列は、＋－＋－－＋（プラス、マイナス、プラス、マイナス、マイナス、プラス）である。Ｌ５とＬ６（Ｇ１の最後の２レンズエレメント）は、共にＡｂｂｅ－＃_{Ｌ５＋Ｌ６}＝７１．８７とＥＦＬ_{Ｌ５＋Ｌ６}＝１７．５１ｍｍである。｜ｆ_６｜は、単一レンズ要素Ｌ_１、Ｌ_２、Ｌ_３、Ｌ_４、Ｌ_５のすべての焦点距離の大きさよりもはるかに小さい。すなわち、｜ｆ_６｜＜＜｜ｆ_１｜，｜ｆ_２｜，｜ｆ_３｜，｜ｆ_４｜，｜ｆ_５｜である。例えば、｜ｆ_１｜，｜ｆ_２｜，｜ｆ_３｜，｜ｆ_４｜，｜ｆ_５｜は、｜ｆ_６｜よりも１００％を超えて大きいことがある。Ｌ２、Ｌ４およびＬ６は、屈折率ｎ＞１．７を有するガラスから作られる。Ｐ_Ｇ１とＰ_６は似ている。つまり、Ｐ_Ｇ１／Ｐ_６は１から１０％を超えて変化しない。具体的には、テーブル１０がパワーＰ_ｉ、｜ｆ／ｆ_６｜の比率、及び、それぞれのＰ_ｉとＰ_Ｇ１との間の比率を示している。

【0104】

【表10】

【0105】

図７は、本明細書に開示され、番号７００が付された２Ｇポップアウト光学レンズシステムのさらに別の実施例を示す。レンズシステム７００はＧ１およびＧ２に分割されたポップアウトレンズ７０２と、イメージセンサ７０４と、随意に、光学素子７０６とを備える。イメージセンサ２０４は、２１．５ｍｍ（「１／０．８」センサ）のＳＤを有する可能性がある。表１１は表面タイプを提供し、表１２は、非球面係数を提供する。

【0106】

【表11】

【0107】

【表12-1】

【0108】

【表12-2】

【0109】

Ｌ１からＬ７までのレンズエレメントのパワー配列は、以下の通りである。＋＋－＋－＋－（プラス、プラス、マイナス、プラス、マイナス、プラス、マイナス）。表１３を参照されたい。Ｌ５とＬ６（Ｇ１の最後の２レンズエレメント）は共にＡｂｂｅ－＃_{Ｌ５＋Ｌ６}＝７９．３８とＥＦＬ_{Ｌ５＋Ｌ６}＝４９．７５ｍｍである。｜ｆ_４｜は、単一レンズ要素Ｌ_１、Ｌ_２、Ｌ_３、Ｌ_５、Ｌ_６のすべての焦点距離よりもはるかに小さい。すなわち、｜ｆ_４｜＜＜｜ｆ_１｜，｜ｆ_２｜，｜ｆ_３｜，｜ｆ_５｜，｜ｆ_６｜である。例えば、｜ｆ_１｜，｜ｆ_２｜，｜ｆ_３｜，｜ｆ_５｜，｜ｆ_６｜は８０％を超えて｜ｆ_４｜よりも大きいことがある。

【0110】

Ｌ１のたわみ点は、前面のＯＡから測定した３．２７５ｍｍの距離、後面のＯＡから測定した２．７４９ｍｍの距離に位置する。Ｐ_Ｇ１とＰ_３、およびＰ_Ｇ１とＰ_６は似ている。つまり、Ｐ_Ｇ１／Ｐ_３とＰ_Ｇ１／Ｐ_６は１から２０％を超えて変化しない。Ｌ４は、屈折率ｎ＞１．７のガラスで作られる。具体的には、テーブル１３にはパワーＰ_ｉ、それぞれのＰ_ｉとＰ_Ｇ１との間の比率、｜ｆ／ｆ_４｜の比率、及び各レンズ要素の屈折率が示されている。

【0111】

【表13】

【0112】

図８は、本明細書に開示され、番号８００が付された２Ｇポップアウト光学レンズシステムのさらに別の実施例を示す。レンズシステム８００はＧ１およびＧ２に分割されたポップアウトレンズ８０２、イメージセンサ８０４、および任意選択的には光学素子８０６を備える。イメージセンサ８０４は、２１．５ｍｍのＳＤを有することができる。表１４は表面タイプのみを提供し、表１５は、非球面係数を提供する。

【0113】

【表14】

【0114】

【表15-1】

【0115】

【表15-2】

【0116】

Ｌ１からＬ７までのレンズパワーの配列は、＋＋－＋－＋－（プラス、プラス、マイナス、プラス、マイナス、プラス、マイナス）である。Ｌ１のたわみ点は前面のＯＡから測定した１．９８９ｍｍの距離に、後面のＯＡから測定した１．９５ｍｍの距離に位置する。Ｐ_Ｇ１とＰ_６だけでなく、Ｐ_Ｇ１とＰ_７も同様である。つまり、Ｐ_Ｇ１／Ｐ_６とＰ_Ｇ１／Ｐ_７は１から２０％を超えて変化しない。具体的には、表１６がパワーＰ_ｉとそれぞれのＰ_ｉとＰ_Ｇ１との間の比率とを示している。

【0117】

【表16】

【0118】

図９は、本明細書に開示され、番号９００が付された２Ｇポップアウト光学レンズシステムのさらに別の実施例を示す。レンズシステム９００は、Ｇ１およびＧ２に分割されたポップアウトレンズ９０２と、イメージセンサ９０４と、任意選択で光学素子９０６とを備える。イメージセンサ９０４は、２１．５ｍｍのＳＤを有することができる。Ｇ１は５つのレンズ要素を含み、Ｇ２は１つのレンズ要素を含む。表１７は表面タイプを提供し、表１８は、非球面係数を提供する。

【0119】

【表17】

【0120】

【表18-1】

【0121】

【表18-2】

【0122】

Ｌ１からＬ６までのレンズパワーの配列は、＋－＋－＋－（プラス、マイナス、プラス、マイナス、プラス、マイナス）である。Ｐ_Ｇ１とＰ_１は似ている。つまり、Ｐ_Ｇ１／Ｐ_１は１から２０％を超えて変化しない。具体的には、表１９がそれぞれのＰ_ｉとＰ_Ｇ１との間のパワーＰ_ｉと比率とを示している。

【0123】

【表19】

【0124】

図１０は、本明細書に開示され、番号１０００が付された２Ｇポップアウト光学レンズシステムのさらに別の実施例を示す。レンズシステム１０００はＧ１およびＧ２に分割されたポップアウトレンズ１００２、イメージセンサ１００４、および任意選択的には光学素子１００６を備える。イメージセンサ２０４は、２１．５ｍｍのＳＤを有することができる。表２０は表面タイプを提供し、表２１は、非球面係数を提供する。

【0125】

【表20】

【0126】

【表21-1】

【0127】

【表21-2】

【0128】

Ｌ１からＬ７までの一連のレンズパワーは、＋－－＋－＋－（プラス、マイナス、マイナス、プラス、マイナス、プラス、マイナス）のようになる。Ｐ_Ｇ１とＰ_６は似ている。つまり、Ｐ_Ｇ１／Ｐ_６は１から２０％を超えて変化しない。Ｌ４およびＬ６は、屈折率ｎ＞１．７を有するガラスから作られる。具体的には、表２２がパワーＰ_ｉ、各々のＰ_ｉとＰ_Ｇ１との間の比率、およびレンズエレメントの反射指数を示す。

【0129】

【表22】

【0130】

図１１は、本明細書に開示され、番号１１００が付された２Ｇポップアウト光学レンズシステムのさらに別の実施例を示す。レンズシステム１１００はＧ１およびＧ２に分割されたポップアウトレンズ１１０２、イメージセンサ１１０４、および任意選択的には光学素子１１０６を備える。イメージセンサ１１０４は、２１．５ｍｍのＳＤを有することができる。表２３は表面タイプを提供し、表２４は、非球面係数を提供する。

【0131】

【表23】

【0132】

【表24-1】

【0133】

【表24-2】

【0134】

Ｌ１からＬ７までの一連のレンズパワーは、＋－＋＋－＋－（プラス、マイナス、プラス、プラス、マイナス、プラス、マイナス）である。Ｐ_Ｇ１とＰ_１だけでなく、Ｐ_Ｇ１とＰ_７も同様である。つまり、Ｐ_Ｇ１／Ｐ_１とＰ_Ｇ１／Ｐ_７は１から１０％を超えて変化しない。Ｌ４およびＬ６は、屈折率ｎ＞１．７を有するガラスから作られる。具体的には、表２５がパワーＰ_ｉ、各々のＰ_ｉとＰ_Ｇ１との間の比率、およびレンズエレメントの反射指数を示す。

【0135】

【表25】

【0136】

図１２は、本明細書に開示され、番号１２００が付された２Ｇポップアウト光学レンズシステムのさらに別の実施例を示す。レンズシステム１２００は、Ｇ１およびＧ２に分割されたポップアウトレンズ１２０２、イメージセンサ１２０４、および任意選択で、光学素子１２０６を備える。イメージセンサ１２０４は、２１．５ｍｍのＳＤを有することができる。表２６は表面タイプを提供し、表２７は、非球面係数を提供する。

【0137】

【表26】

【0138】

【表27-1】

【0139】

【表27-2】

【0140】

Ｌ１からＬ７までの一連のレンズパワーは、＋－＋－＋（プラス、マイナス、プラス、マイナス、プラス）のようになる。Ｐ_Ｇ１とＰ_１だけでなく、Ｐ_Ｇ１とＰ_５、Ｐ_Ｇ１とＰ_７も似ている。つまり、Ｐ_Ｇ１／Ｐ_１とＰ_Ｇ１／Ｐ_５だけでなくＰ_Ｇ１／Ｐ_７も１から２０％を超えて変化することはない。具体的には、表２８がそれぞれのＰ_ｉとＰ_Ｇ１との間のパワーＰ_ｉと比率とを示している。

【0141】

【表28】

【0142】

図１３は、本明細書に開示され、番号１３００が付された２Ｇポップアウト光学レンズシステムのさらに別の実施例を示す。レンズシステム１３００はＧ１およびＧ２に分割されたポップアウトレンズ１３０２、イメージセンサ１３０４、および任意選択的には光学素子１３０６を備える。イメージセンサ１３０４は、２１．５ｍｍのＳＤを有することができる。表２９は表面タイプを提供し、表３０は、非球面係数を提供する。

【0143】

【表29】

【0144】

【表30】

【0145】

Ｌ１からＬ７までの一連のレンズパワーは、＋－＋－－＋－（プラス、マイナス、プラス、マイナス、マイナス、プラス、マイナス）のようになる。Ｐ_Ｇ１とＰ_６とＰ_７は似ている。つまり、Ｐ_Ｇ１／Ｐ_６とＰ_Ｇ１／Ｐ_７は１から２０％を超えて変化しない。具体的には、表３１が―Ｐ_ｉ、およびそれぞれのＰ_ｉとＰ_Ｇ１の比率を示している。

【0146】

【表31】

【0147】

図１４は、本明細書に開示され、番号１４００が付された２Ｇポップアウト光学レンズシステムのさらに別の実施例を示す。レンズシステム１４００はＧ１およびＧ２に分割されたポップアウトレンズ１４０２、イメージセンサ１４０４、および任意選択的には光学素子１４０６を備える。イメージセンサ１４０４は、２１．５ｍｍのＳＤを有することができる。Ｇ１は６個のレンズ要素を含み、Ｇ２は２個のレンズ要素を含む。表３２は表面タイプを提供し、表３３は、非球面係数を提供する。

【0148】

【表32】

【0149】

【表33-1】

【0150】

【表33-2】

【0151】

Ｌ１からＬ８までの一連のレンズパワーは、＋＋＋－＋－＋＋（プラス、プラス、プラス、マイナス、プラス、マイナス、プラス、プラス）である。Ｐ_Ｇ１とＰ_６だけでなく、Ｐ_Ｇ１とＰ_８も同様である。つまり、Ｐ_Ｇ１／Ｐ_６とＰ_Ｇ１／Ｐ_８は１から２０％を超えて変化しない。具体的には、表３４がそれぞれのＰ_ｉとＰ_Ｇ１との間のパワーＰ_ｉと比率を示している。

【0152】

【表34】

【0153】

図１５は、本明細書に開示され、番号１５００が付された２Ｇポップアウト光学レンズシステムのさらに別の実施例を示す。レンズシステム１５００はＧ１およびＧ２に分割されたポップアウトレンズ１５０２、イメージセンサ１５０４、および任意選択的には光学素子１５０６を備える。イメージセンサ１５０４は、２１．５ｍｍのＳＤを有することができる。Ｇ１は６つのレンズ要素を含み、Ｇ２は１つのレンズ要素を含む。表３５は表面タイプを提供し、表３６は、非球面係数を提供する。

【0154】

【表35】

【0155】

【表36-1】

【0156】

【表36-2】

【0157】

Ｌ１からＬ７までのレンズエレメントのレンズパワーの配列は、＋－－＋－＋＋－（プラス、マイナス、マイナス、プラス、マイナス、プラス、プラス、マイナス）である。Ｌ１のたわみ点は、後面のＯＡから測定した２．１６ｍｍの距離に位置する。Ｐ_Ｇ１とＰ_３、Ｐ_Ｇ１とＰ_Ｇ６、Ｐ_Ｇ１とＰ_８は似ている。つまり、Ｐ_Ｇ１／Ｐ_３とＰ_Ｇ１／Ｐ_６だけでなくＰ_Ｇ１／Ｐ_８も１から１０％を超えて変化しない。具体的には、表３７がそれぞれのＰ_ｉとＰ_Ｇ１のＰ_ｉパワーと比率を示している。

【0158】

【表37】

【0159】

図１６は、本明細書に開示され、番号１６００が付された１Ｇポップアウト光学レンズシステムの一実施例を示す。レンズシステム１６００は、ポップアウトレンズ１６０２、イメージセンサ１６０４、および任意選択で、光学素子１６０６を備える。イメージセンサ１６０４は、１６．０ｍｍのＳＤを有することができる。表３８は表面タイプを提供し、表３９は、非球面係数を提供する。

【0160】

【表38】

【0161】

【表39-1】

【0162】

【表39-2】

【0163】

ｙ軸に沿ってとられ、レンズ１６０２のＯＡから始まるＬ５の厚さプロファイル（ｚ軸に沿って測定される厚さ）はＯＡにおいて極大値を有し、最小値の位置はＬ５のマージン（または境界）ではなく、すなわち、最小値は、ＯＡからＤＡ／２より小さい距離に位置する。Ｌ５について上述したように取られたＬ６の厚さプロファイルはＯＡにおいて極小を有し、最大の位置はＬ６のマージンではない。Ｌ５およびＬ６のこの特性は、それぞれ、低い視野曲率を有するレンズを達成するために有益である。レンズエレメントＬ１～Ｌ６のパワー配列は、プラス、マイナス、プラス、プラス、プラス、マイナスである。Ｌ２は強い負レンズであり、その大きさ｜ｆ２｜は｜ｆ２｜／ＥＦＬ＜１．５を満たす。

【0164】

図１７は、本明細書に開示され、番号１７００が付された１Ｇポップアウト光学レンズシステムの別の実施例を示す。レンズシステム１７００はポップアウトレンズ１７０２、イメージセンサ１７０４、および任意選択的には光学素子１７０６を備える。イメージセンサ１７０４は、１６．０ｍｍのＳＤを有することができる。表４０は表面タイプを提供し、表４１は、非球面係数を提供する。

【0165】

【表40】

【0166】

【表41-1】

【0167】

【表41-2】

【0168】

Ｌ１とＬ２ならびにＬ３とＬ４は互いに均一な距離を有している。ｙ軸に沿ったＯＡとＤＡ／２の間のすべての値に対して、ｚ軸に沿ってそれぞれ測定されたＬ１とＬ２の間の距離の平均（「μ_{Ｌ１－Ｌ２}」）とＬ３とＬ４の間の距離の平均（「μ_{Ｌ３－Ｌ４}」）はμ_{ｄＬ１－Ｌ２}＝０．０６ｍｍとμ_{ｄＬ３－Ｌ４}＝０．３９ｍｍであり、平均の標準偏差は、π_{ｄＬ１－Ｌ２}＝０．０２ｍｍとπ_{ｄＬ３－Ｌ４}＝０．０７ｍｍである。σとμの比率はそれぞれＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４についてσ_{ｄＬ１－Ｌ２}／μ_{Ｌ１－Ｌ２}＝０．３６、σ_{ｄＬ３－Ｌ４}／μ_{Ｌ３－Ｌ４}＝０．１７である。Ｌ１とＬ２（「ｄ_{Ｌ１－Ｌ２}」）とＬ３とＬ４（「ｄ_{Ｌ３－Ｌ４}」）の間のＯＡにおける距離の比率とＴ_Ｌｅｎｓは、それぞれｄ_{Ｌ１－Ｌ２}／Ｔ_Ｌｅｎｓ＝１．０３％とｄ_{Ｌ３－Ｌ４}／Ｔ_Ｌｅｎｓ＝５．２％である。Ｌ１とＬ２は互いに非常に近く、ダブレットレンズに似ている。

【0169】

図１８は、本明細書に開示され、番号１８００が付された１Ｇポップアウト光学レンズシステムの別の実施例を示す。レンズシステム１８００は、ポップアウトレンズ１８０２、イメージセンサ１８０４、および任意選択で、光学素子１８０６を備える。イメージセンサ１８０４は、１６．０ｍｍのＳＤを有することができる。表４２は表面タイプを提供し、表４３は、非球面係数を提供する。

【0170】

【表42】

【0171】

【表43-1】

【0172】

【表43-2】

【0173】

レンズエレメントＬ１～Ｌ７のパワー配列は、マイナス、プラス、プラス、マイナス、マイナス、プラス、マイナスである。Ｌ６はＯＡに位置しない偏向点を有し、低視野湾曲のレンズを達成するのに有益である。ｙ軸に沿って取り出され、レンズ１８０２のＯＡから出発するＬ６の厚さプロファイルはＯＡで極大値を有し、最小値を有する。ここで、最小値の位置は、Ｌ６のマージンではない。これは、低い磁界曲率を達成するために有益である。Ｌ１－Ｌ５の表面は全て凸状である。レンズエレメントＬ１からＬ８までのＦｉの配列の符号は、マイナス、マイナス、プラス、マイナス、マイナス、プラス、プラス、マイナスである。

【0174】

Ｌ１およびＬ２、Ｌ２およびＬ３ならびにＬ３およびＬ４は、互いに均一な距離を有している。ｙ軸に沿ったＯＡとＤＡ／２の間のすべての値に対して、平均距離はμ_{ｄＬ１－Ｌ２}＝０．１０ｍｍ、μ_{ｄＬ２－Ｌ３}＝０．１７ｍｍ、μ_{ｄＬ３－Ｌ４}＝０．１５ｍｍであり、平均の標準偏差は、π＝０．０９ｍｍ、π_{ｄＬ２－Ｌ３}＝０．０７ｍｍ、π_{ｄＬ３－Ｌ４}＝０．０２ｍｍである。標準偏差と平均距離の比は、Ｌ１、Ｌ２とＬ２、Ｌ３とＬ３、Ｌ４に対してそれぞれσ_{ｄＬ１－Ｌ２}／μ_{Ｌ１－Ｌ２}＝０．８８、σ_{ｄＬ２－Ｌ３}／μ_{Ｌ２－Ｌ３}＝０．４３，σ_{ｄＬ３－Ｌ４}／μ_{Ｌ３－Ｌ４}＝０．０２であった。ＯＡ距離ｄ_{Ｌ１－Ｌ２}＝０．０７ｍｍ，ｄ_{Ｌ２－Ｌ３}＝０．１２ｍｍおよびｄ_{Ｌ３－Ｌ４}＝０．１２ｍｍ、およびＴ_Ｌｅｎｓの比率は、それぞれｄ_{Ｌ１－Ｌ２}／Ｔ_Ｌｅｎｓ＝０．９３％，ｄ_{Ｌ２－Ｌ３}／Ｔ_Ｌｅｎｓ＝１．５６％およびｄ_{Ｌ３－Ｌ４}／Ｔ_Ｌｅｎｓ＝１．４７％である。

【0175】

本発明は特定の実施例および一般的に関連する方法に関して説明されてきたが、実施例および方法の改変および置換は当業者には明らかであろう。本発明は、本明細書に記載された具体的な実施例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。

【0176】

明確にするために、別個の実施例の文脈で説明される、本明細書で開示される主題の特定の特徴は、単一の実施例で組み合わせて提供されてもよいことが理解される。逆に、簡潔にするために、単一の実施例の文脈で説明される、本明細書で開示される主題の様々な特徴は別々に、または任意の好適な組み合わせで提供されてもよい。

【0177】

さらに、明確にするために、用語「実質的に」は、本明細書では許容範囲内の値の変動の可能性を暗示するために使用される。一実施例によれば、本明細書で使用される「実質的に」という語は、任意の特定の数値を超える、またはそれ未満の１０％までの考えられる変動を意味すると解釈されるべきである。別の実施例によれば、本明細書で使用される「実質的に」という語は、任意の特定の数値を上回るかまたは下回る、５％までの起こり得る変動を意味すると解釈されるべきである。さらなる実施例によれば、本明細書で使用される「実質的に」という語は、任意の特定の数値を超えるかまたは下回る２．５％までの起こり得る変動を意味すると解釈されるべきである。

【0178】

特に明記しない限り、選択のための選択肢のリストの最後の２つのメンバー間の発現「および／または」の使用はリストされた選択肢のうちの１つまたは複数の選択が適切であり、行われ得ることを示す。

【0179】

特許請求の範囲または明細書が「ａ」または「ａｎ」要素を指す場合、そのような言及は、その要素のうちの１つのみがあると解釈されるべきではないことを理解されたい。

【0180】

本明細書で言及されている全ての特許および特許出願は、それぞれの個々の特許または特許出願が参照により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ているのと同じ程度まで、参照によりその全体が明細書に組み込まれる。さらに、本出願における任意の参考文献の引用または同定は、そのような参考文献が本開示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して解釈されるべきではない。

【図面の簡単な説明】

【0181】

【図1A】図１Ａは、ＴＴＬおよびＥＦＬなどの様々なエンティティの定義を概略的に示す。

【図1B】図１Ｂは、薄いレンズの近似物または同等物に対するＦＯＶ、ＥＦＬ、およびＳの定義を示す。

【図2A】図２Ａは、無限遠に集束されたポップアウト状態で本明細書に開示されるポップアウト光学レンズシステムを概略的に示す図である。

【図2B】図２Ｂは、折り畳まれた状態にある図２Ａのポップアウトシステムを概略的に示す図である。

【図2C】図２Ｃは、本明細書で開示される別のポップアウト光学レンズシステムをポップアウト状態で概略的に示す。

【図2D】図２Ｄは、崩壊状態における図２Ｃのポップアウトシステムを概略的に示す図である。

【図3A】図３Ａは、第１の方法による焦点合わせによって、より近い（例えば５０ｃｍの）距離に焦点を合わせた図２Ａのポップアウトシステムを示す。

【図3B】図３Ｂは、第２の手法による焦点合わせにより、より近い（例えば５０ｃｍの）距離に焦点を合わせた図２Ａのポップアウトシステムを示す図である。

【図4】図４は、本明細書に開示されるポップアウト光学レンズシステムの一実施例を示す。

【図5】図５は、本明細書に開示されるポップアウト光学レンズシステムの別の実施例を示す。

【図6】図６は、本明細書に開示されるポップアウト光学レンズシステムのさらに別の実施例を示す。

【図7】図７は、本明細書に開示されるポップアウト光学レンズシステムのさらに別の実施例を示す。

【図8】図８は、本明細書に開示されるポップアウト光学レンズシステムのさらに別の実施例を示す。

【図9】図９は、本明細書に開示されるポップアウト光学レンズシステムのさらに別の実施例を示す。

【図10】図１０は、本明細書に開示されるポップアウト光学レンズシステムのさらに別の実施例を示す。

【図11】図１１は、本明細書に開示されるポップアウト光学レンズシステムのさらに別の実施例を示す。

【図12】図１２は、本明細書に開示されるポップアウト光学レンズシステムのさらに別の実施例を示す。

【図13】図１３は、本明細書に開示されるポップアウト光学レンズシステムのさらに別の実施例を示す。

【図14】図１４は、本明細書に開示されるポップアウト光学レンズシステムのさらに別の実施例を示す。

【図15】図１５は、本明細書に開示されるポップアウト光学レンズシステムのさらに他の実施例を示す。

【図16】図１６は、本明細書に開示されるポップアウト光学レンズシステムのさらに他の実施例を示す。

【図17】図１７は、本明細書に開示されるポップアウト光学レンズシステムのさらに他の実施例を示す。

【図18】図１８は、本明細書に開示されるポップアウト光学レンズシステムのさらに他の実施例を示す。

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【手続補正書】

【提出日】2022-06-29

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンパクトデジタルカメラのためのレンズシステムであって、
－センサ対角線ＳＤを有するイメージセンサと、
視野ＦＯＶ＞６０ｄｅｇを有し、ｆナンバー（ｆ／＃）、レンズ厚さ（「Ｔ_Ｌｅｎｓ」）、後方焦点距離（ＢＦＬ）、実効焦点距離（ＥＦＬ）、および物体側から像側に向かってＬ１から始まるレンズ光軸（ＯＡ）に沿って配置されたＮ≧６のレンズエレメントを有するレンズとを備え、
それぞれのレンズエレメントＬｉは、｜ｆ_ｉ｜の大きさを有するそれぞれの焦点距離ｆ_ｉ，を有し、
前記レンズは、ポップアウト状態でポップアウト全トラック長さＴＴＬ＜２０ｍｍであり、コラプス状態でコラプス全トラック長さｃ－ＴＴＬを有し、
前記レンズシステムは、ＢＦＬをコラプスＢＦＬにすることによってポップアウト状態からコラプス状態に切り替えるように構成され、
ＳＤ≧１２ｍｍ、ＢＦＬ＞０．１５×ＴＴＬであり、比率ｃ－ＴＴＬ／ＳＤ＜０．６５であるレンズシステム。

【請求項2】

ｃ－ＴＴＬ／ＳＤ＞０．４である請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項3】

ｆ／＃＜２．０である請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項4】

ｆ／＃＜１．８である請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項5】

ｆ／＃＞１．５である請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項6】

ＢＦＬ＞１．５ｍｍである請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項7】

ＢＦＬ＜３．０ｍｍである請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項8】

ｃ－ＴＴＬ／ＳＤ＜０．６である請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項9】

ｃ－ＴＴＬ／ＳＤ＜０．５５である請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項10】

ｃ－ＴＴＬ／ＴＴＬ＜０．９である請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項11】

ＢＦＬ＞０．１５×ＴＴＬである請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項12】

ＢＦＬ＞０．２×ＴＴＬである請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項13】

ＳＤ＝１６．０ｍｍである請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項14】

ＳＤが１２～３０ｍｍの範囲である請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項15】

ＳＤが１４～２０ｍｍの範囲である請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項16】

Ｌ１とＬ２との間の距離はｄ_{Ｌ１－Ｌ２}で印され、比率ｄ_{Ｌ１－Ｌ２}／Ｔ_Ｌｅｎｓ＜２％である請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項17】

Ｌ１とＬ２との間の距離はｄ_{Ｌ１－Ｌ２}で印され、比率ｄ_{Ｌ１－Ｌ２}／Ｔ_Ｌｅｎｓ＜１％である請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項18】

最も強いレンズエレメントの焦点距離がｆ_ＬＳと印され、ｆ_ＬＳ／ＥＦＬ＜１である請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項19】

最後のレンズ要素から２番目の焦点距離がｆ_Ｎ－１と印され、ｆ_Ｎ－１／ＥＦＬ＜２である請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項20】

最後のレンズ要素から２番目の焦点距離がｆ_Ｎ－１と印され、ｆ_Ｎ－１／ＥＦＬ＜１．５である請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項21】

Ｎ＝６であり、前記レンズのＯＡに直交する軸に沿って取られるＬ５の厚さプロファイルが局所最小値を有し、かつ、前記局所最小値の位置がＬ５のマージンに存在しない請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項22】

Ｎ＝６であり、前記レンズのＯＡに直交する軸に沿って取られるＬ５の厚さプロファイルが局所最小値を有し、かつ、前記局所最小値の位置がＬ５のマージンに存在しない請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項23】

Ｎ＝６であり、前記レンズのＯＡに直交する軸に沿って取られるＬ６の厚さプロファイルが局所最大値を有し、かつ、前記局所最大値の位置がＬ６のマージンに存在しない請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項24】

Ｎ＝６であり、レンズエレメントＬ１～Ｌ６のレンズパワーの配列がプラス、マイナス、プラス、プラス、プラス、マイナスである請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項25】

Ｎ＝７であり、前記ＯＡに平行な軸に沿って測定されたＬ１とＬ２との間の平均距離であって、μ_{Ｌ１－Ｌ２}と印された平均距離と、「σ_{Ｌ１－Ｌ２}」と印された前記平均距離からの標準偏差とが、σ_{ｄＬ１－Ｌ２}／μ_{Ｌ１－Ｌ２}＜０．５を満たす、請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項26】

Ｎ＝７であって、前記ＯＡに平行な軸に沿って測定されたＬ３とＬ４との間の平均距離であって、μ_{Ｌ３－Ｌ４}と印された平均距離と、「σ_{Ｌ３－Ｌ４}」と印された前記平均距離からの標準偏差とが、σ_{ｄＬ３－Ｌ４}／μ_{Ｌ３－Ｌ４}＜０．３を満たす、請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項27】

Ｎ＝７であり、Ｌ６がレンズのＯＡに位置しない偏向点を有する、請求項１記載のレンズシステム。

【請求項28】

Ｎ＝７であり、レンズエレメントＬ１～Ｌ７に対するレンズパワーの配列は、マイナス、プラス、プラス、マイナス、マイナス、プラス、マイナスである請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項29】

Ｎ＝８であり、前記レンズのＯＡに垂直な軸に沿って取られたＬ６の厚さプロファイルが局所最小値を有し、前記局所最小値の位置がＬ６のマージンに存在しない請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項30】

Ｎ＝８であり、レンズエレメントＬ１～Ｌ８のレンズパワーの配列がマイナス、マイナス、プラス、マイナス、マイナス、プラス、プラス、マイナスとなる請求項１のレンズシステム。

【請求項31】

Ｎ＝８であり、前記ＯＡに平行な軸に沿って測定されたＬ１とＬ２との間の平均距離であって、μ_{Ｌ１－Ｌ２}と印された平均距離と、σ_{Ｌ１－Ｌ２}と印された前記平均距離からの標準偏差とがσ_{ｄＬ１－Ｌ２}／μ_{Ｌ１－Ｌ２}＜１．２５を満たす、請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項32】

Ｎ＝８であり、前記ＯＡに平行な軸に沿って測定されたＬ２とＬ３との間の平均距離であって、μ_{Ｌ２－Ｌ３}と印された平均距離と、σ_{Ｌ２－Ｌ３}と印された前記平均距離からの標準偏差とがσ_{ｄＬ２－Ｌ３}／μ_{Ｌ２－Ｌ３}＜０．７５を満たす、請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項33】

Ｎ＝８であり、前記ＯＡに平行な軸に沿って測定されたＬ３とＬ４との間の平均距離であって、μ_{Ｌ３－Ｌ４}と印された平均距離と、σ_{Ｌ３－Ｌ４}と印された前記平均距離からの標準偏差とがσ_{ｄＬ３－Ｌ４}／μ_{Ｌ３－Ｌ４}＜０．１を満たす、請求項１に記載のレンズシステム。

【請求項34】

前記レンズシステムはポップアウトカメラに含まれ、前記ポップアウトカメラはスマートフォンに含まれる、請求項１～３３のいずれか一項に記載のレンズシステム。

【国際調査報告】