本發(fā)明一般屬于成像
技術(shù)領(lǐng)域：
，并且涉及一種相機(jī)和使用該種相機(jī)的移動電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
：數(shù)碼相機(jī)模塊目前正在被并入到各種便攜式電子設(shè)備之中。這種設(shè)備包括例如手機(jī)(例如智能手機(jī))，個人數(shù)據(jù)助手(pda)，計算機(jī)等等。用在便攜式設(shè)備中的數(shù)碼相機(jī)模塊必須滿足某些要求，諸如優(yōu)質(zhì)成像、占用空間小以及重量輕。wo14083489和w014199338中描述了幾種用于提供優(yōu)質(zhì)成像的小型數(shù)字相機(jī)模塊的技術(shù)，二者均讓與本申請受讓人。根據(jù)wo14083489中描述的技術(shù)，多光圈成像系統(tǒng)包括第一相機(jī)，其具有捕獲第一圖像的第一傳感器；以及第二相機(jī)，其具有捕獲第二圖像的第二傳感器。兩臺相機(jī)具有相同或不同的fov(視場)?？梢曰诳s放因子將圖像選擇為主圖像或輔助圖像。通過將輔助圖像登記到主圖像來獲得具有由主圖像確定的視點的輸出圖像。wo14199338中描述的技術(shù)涉及一種可以在靜止模式和視頻模式下操作的雙光圈變焦數(shù)字相機(jī)。該相機(jī)包括具有各自的鏡頭/傳感器組合的廣角和長焦成像部分，以及圖像信號處理器和可操作地聯(lián)接到廣角和長焦成像部分的相機(jī)控制器。該控制器被配置成在靜止模式下組合至少一些廣角和長焦圖像數(shù)據(jù)，以從特定的視點提供融合的輸出圖像，并且在沒有融合的情況下，提供連續(xù)變焦視頻模式輸出圖像，其中每個輸出圖像都具有給定的輸出分辨率。當(dāng)在較低縮放因子(zf)值和較高zf值之間進(jìn)行切換時，視頻模式輸出圖像具有平滑的過渡，反之亦然。在較低的zf下，輸出分辨率由廣角傳感器決定，而在較高的zf值下，輸出分辨率由長焦傳感器決定。技術(shù)實現(xiàn)要素：本領(lǐng)域需要一種用于現(xiàn)代便攜式電子設(shè)備(例如智能手機(jī)、筆記本電腦、平板電腦等)的新型相機(jī)模塊。如上所指出的，用于這種設(shè)備的相機(jī)模塊的要求與相機(jī)的尺寸、重量和圖像質(zhì)量有關(guān)。而且，與可以附接到便攜式設(shè)備的其它外部相機(jī)單元不同，當(dāng)將相機(jī)模塊安裝在便攜式設(shè)備中時，這些要求變得更加重要。在內(nèi)部(整體)相機(jī)單元的情況下，相機(jī)光學(xué)器件的尺寸應(yīng)盡可能小，以便適合于使用常用的檢測器進(jìn)行操作，并且與安裝了相機(jī)的設(shè)備厚度適配(優(yōu)選地，不從設(shè)備外殼突出)，而這種設(shè)備的趨勢是盡可能地減小厚度。在便攜式設(shè)備中使用具有固定且相對較高的變焦效果的超長鏡頭時，這個問題甚至更為重要。考慮到例如在以上提及的上述公開wo14083489和wo14199338中描述的雙光圈變焦數(shù)字相機(jī)，它利用廣角和長焦成像通道，其通過兩個通道之間的圖像融合提供諸如縮放和圖像質(zhì)量之類的高級成像能力。雙光圈變焦相機(jī)的問題之一涉及廣角和長焦相機(jī)沿光軸的尺寸(高度)。這種尺寸取決于在各個成像通道中使用的長焦和廣角鏡頭的鏡頭總長(ttl)。如圖1b示意性地所示，ttl通常被定義為鏡頭模塊的物側(cè)表面與由這種鏡頭模塊(其中放置相機(jī)檢測器的感測表面)限定的像平面ip之間的最大距離。在大多數(shù)微型鏡頭中，ttl大于鏡頭模塊的有效焦距(efl)，efl等于鏡頭的有效主平面與其焦平面(基本上與像平面ip重合)之間的距離。關(guān)于術(shù)語有效主平面，應(yīng)理解如下內(nèi)容。一般地，鏡頭(或鏡頭模塊)具有前、后主平面，其具有以下特性：從鏡頭前方看，從鏡頭出射的光線看起來與后主平面相交的到軸線的距離與該光線看起來與前主平面相交的到軸線的距離相同。這意味著鏡頭可以被視為像在主平面上發(fā)生全部折射一樣。主平面對于定義系統(tǒng)的光學(xué)性質(zhì)而言至關(guān)重要，因為物體和圖像到前、后主平面的距離確定了系統(tǒng)的放大率。主點是主平面穿過光軸的點?？紤]到具有通常使用的鏡頭的手機(jī)(例如智能手機(jī))中的雙光圈光學(xué)變焦，即典型的ttl/efl比率大約為1.3，廣角和長焦鏡頭的ttl分別為約4.55mm和9.1mm。這將導(dǎo)致在這種智能手機(jī)設(shè)備中使用相機(jī)模塊過長。進(jìn)一步地，廣角和長焦鏡頭模塊的ttl差異可能會導(dǎo)致陰影和遮光問題。參照圖1a，其示意性地示出了入射在“較高”鏡頭上的入射光的部分沒有到達(dá)“較短”的鏡頭。在這一點上，應(yīng)該記住，長焦和廣角鏡頭模塊之間的距離應(yīng)盡可能小，以滿足重疊/常見fov以及便攜式設(shè)備中相機(jī)單元的占用空間要求。本公開主題的另一部分與雙光圈變焦相機(jī)中的標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)圖像穩(wěn)定(ois)的實現(xiàn)相關(guān)。標(biāo)準(zhǔn)ois通過平行于圖像傳感器(示例性地，在x-y平面中)的鏡頭移動(“l(fā)mv”)補(bǔ)償相機(jī)傾斜(“ct”)。相機(jī)傾斜會導(dǎo)致圖像模糊。根據(jù)lmv＝ct*efl的關(guān)系(其中，“ct”以弧度表示，efl以mm為單位)，抵消給定相機(jī)傾斜所需的lmv量(mm)取決于相機(jī)鏡頭efl。如上所示，雙光圈變焦相機(jī)可以包括具有明顯不同的efl的兩個鏡頭，因此，不可能將兩個鏡頭一起移動并且為長焦和廣角相機(jī)實現(xiàn)最佳的傾斜補(bǔ)償。也就是說，由于兩個相機(jī)的傾斜相同，所以將抵消廣角相機(jī)傾斜的移動將不足以抵消長焦相機(jī)的傾斜。類似地，抵消長焦相機(jī)傾斜的移動將會過度補(bǔ)償廣角相機(jī)的傾斜抵消。為每個相機(jī)分配一個獨立的ois致動器可以實現(xiàn)同時傾斜補(bǔ)償，但卻以復(fù)雜、昂貴的相機(jī)系統(tǒng)為代價。因此，對于單光圈或多光圈(雙光圈)相機(jī)單元，使用長焦鏡頭將是有利的，如此長焦鏡頭提供減小的ttl，同時能夠保持長焦鏡頭所需的相對較高的efl，即長焦鏡頭ttl<efl。然而，其中滿足了長焦條件的傳統(tǒng)鏡頭的尺寸不允許其作為完全嵌入纖薄便攜式設(shè)備中的整體式鏡頭使用。為了在現(xiàn)代便攜式設(shè)備中作為整體式鏡頭使用，長焦鏡頭模塊必須滿足長焦條件(即，ttl<efl)，同時鏡頭模塊應(yīng)盡可能短(沿穿過其的光的光路)，從而允許其完全適配在便攜式設(shè)備外殼內(nèi)。因此，公開了一種微型長焦鏡頭模塊，其設(shè)計有所需尺寸以使其能夠集成在便攜式設(shè)備中。根據(jù)本公開主題的一些示例，微型長焦鏡頭模塊(或長焦鏡頭單元)被設(shè)計成完全集成在傳統(tǒng)智能手機(jī)的外殼內(nèi)，即不會從其突出。所公開的長焦鏡頭模塊的鏡頭總長(ttl)小于其有效焦距(efl)，并且被配置成使得其沿著光軸的尺寸合期望地小，即，約4mm至15mm或更小(例如，適合于適配在具有小至4mm的外殼的便攜式設(shè)備中)。長焦鏡頭單元包括由具有不同阿貝數(shù)的至少兩種不同的聚合物材料制成的多個鏡頭元件。多個鏡頭元件包括作為長焦鏡頭組件的至少三個鏡頭元件的第一組，以及作為場鏡頭組件的至少兩個鏡頭元件的第二組。第一組鏡頭元件沿著長焦鏡頭單元的光軸從物面到像面依次包括：具有正光功率的第一鏡頭和一對第二和第三鏡頭；第二和第三鏡頭一起具有負(fù)光功率，使得該長焦鏡頭組件提供該長焦鏡頭單元的長焦光學(xué)效應(yīng)；并且其中，該第二和第三鏡頭各自由該至少兩種具有不同阿貝數(shù)的不同的聚合物材料的一種制成，以便減少該長焦鏡頭的色像差。第二組鏡頭元件被配置成校正該長焦鏡頭組件的場曲率，并且該場鏡頭組件包括由分別具有不同阿貝數(shù)的不同聚合物材料制成的兩個或更多個該鏡頭元件，并且被配置成補(bǔ)償該長焦鏡頭組件在光通路通過位于長焦鏡頭組件和場鏡頭組件之間的有效間隙期間分散的殘留色像差。有效間隙大于長焦鏡頭單元的ttl的1/5，從而允許充分的場分離以減少色像差。本文公開的各種示例包括光學(xué)鏡頭單元，其從物側(cè)到像側(cè)依次包括：具有物側(cè)凸面的具有正屈光力的第一鏡頭元件，在光軸上具有厚度d2并且與第一鏡頭元件間隔開第一氣隙的具有負(fù)屈光力的第二鏡頭元件，具有負(fù)屈光力并且與第二鏡頭元件間隔開第二氣隙的第三鏡頭元件，具有正屈光力并且與第三鏡頭元件間隔開第三有效氣隙的第四鏡頭元件，以及具有負(fù)屈光力并且與第四鏡頭元件間隔開第四有效氣隙的第五鏡頭元件，該第五鏡頭元件在光軸上具有厚度d5。光學(xué)鏡頭單元可以進(jìn)一步包括位于第一鏡頭元件之前的止擋件，設(shè)置在第五鏡頭元件的像側(cè)表面之間的玻璃窗，以及具有其上形成有物體圖像的圖像平面的圖像傳感器。每個鏡頭元件具有兩個表面，每個表面具有相應(yīng)的直徑。所有鏡頭元件中的最大直徑被定義為鏡頭組件的“光學(xué)直徑”。如本文所公開的，ttl被定義為在第一鏡頭元件的物側(cè)表面和放置圖像傳感器的圖像平面之間的光軸上的距離?！癳fl”具有如上所述的其常規(guī)意義。在所有實施例中，ttl小于efl，即，ttl/efl比率小于1.0。在一些實施例中，ttl/efl比率小于0.9。在一個實施例中，ttl/efl比率約為0.85。根據(jù)一些示例，鏡頭組件的焦距比數(shù)f#<3.2。根據(jù)本文公開的示例，第一鏡頭元件的焦距f1小于ttl/2，第一、第三和第五鏡頭元件的每一個的阿貝數(shù)(“vd”)大于50，第二和第四鏡頭元件的每一個的阿貝數(shù)小于30，第一氣隙小于d2/2，第三有效氣隙大于ttl/5，第四有效氣隙小于1.5d5ttl/50。在一些實施例中，鏡頭元件的表面可以是非球面的。在上述光學(xué)鏡頭單元中，具有正屈光力的第一鏡頭元件允許鏡頭單元的ttl被有利地減小。第一、第二和第三鏡頭元件的組合設(shè)計加上其之間的相對短距離使得能夠?qū)崿F(xiàn)長efl和短ttl。同樣的組合以及第二鏡頭元件的高色散(低vd)以及第一和第三鏡頭元件的低色散(高vd)也有助于減少色像差。特別地，ttl/efl比率<1.0并且最小色像差是通過滿足1.2×|f3|>|f2|>1.5×f1的關(guān)系而獲得的，其中，“f”表示鏡頭元件的有效焦距，而且數(shù)字1、2、3、4、5表示鏡頭元件的編號。第三和第四鏡頭元件之間的相對較大的有效間隙加上第四和第五鏡頭元件的組合設(shè)計有助于將所有場的焦點帶到像平面。此外，由于第四和第五鏡頭元件具有不同的色散并且分別具有正、負(fù)功率，它們有助于最大限度第減小色像差。本文公開的長焦鏡頭模塊可以有利地適于并入到使用典型的1/4'或1/3'圖像傳感器的手機(jī)相機(jī)中。例如，為了獲得相比具有1/4'圖像傳感器的已知手機(jī)相機(jī)的競爭力，使長焦鏡頭模塊的ttl小于5.5mm，最大鏡頭直徑小于4mm將是有利的。為了獲得相比具有1/3'圖像傳感器的已知手機(jī)相機(jī)的競爭力，使長焦鏡頭模組的ttl小于6.5mm，最大鏡頭直徑小于5mm將是有利的。根據(jù)本公開主題的一個示例，提供了一種光學(xué)鏡頭單元，其被配置成在1/4"圖像傳感器的整個區(qū)域上提供圖像，該鏡頭單元包括五個鏡頭元件并且其ttl小于5.5mm，efl大于5.9mm，光學(xué)直徑小于4mm。相應(yīng)地，在本公開主題的另一個示例中，提供了一種光學(xué)鏡頭單元，其可操作用于在1/3"圖像傳感器的整個區(qū)域上提供圖像，該鏡頭單元包括五個鏡頭元件并且其ttl小于6.2mm，efl大于6.8mm，光學(xué)直徑小于5mm。此外，如上所述，根據(jù)本公開主題，建議所有鏡頭元件均由諸如塑料之類的聚合物材料制成。雖然由聚合物材料制成的鏡片有利于降低長焦鏡頭模塊的標(biāo)價及其重量，但是很少有適合于此目的的聚合物材料。這與玻璃鏡頭不同，玻璃鏡頭可以由各種不同的玻璃材料制成，每種的特征在于不同的阿貝數(shù)。當(dāng)設(shè)計長焦鏡頭模塊的鏡頭時，聚合物材料的稀缺性是一個挑戰(zhàn)。這個挑戰(zhàn)至少部分是由于受到可以用于校正場曲率和補(bǔ)償色像差的具有不同阿貝數(shù)的不同鏡頭的可能組合的限制。因此，根據(jù)本公開主題的一個方面，提供了一種移動電子設(shè)備，其包括集成相機(jī)，其中，該相機(jī)包括：包含廣角鏡頭單元的廣角相機(jī)單元，以及包含長焦鏡頭單元的長焦相機(jī)單元；長焦鏡頭單元和廣角鏡頭單元的ttl/efl比率分別小于1和大于1并且限定了單獨的長焦光路和廣角光路。除上述特征之外，可選地，根據(jù)本公開主題的這一方面的移動電子設(shè)備可以以任何所需的組合或排列包括以下特征(i)至(xvi)中的一個或多個：(i)其中，廣角和長焦鏡頭單元的光接收外表面基本上位于相同的平面中，從而減少其間的陰影效應(yīng)和遮光效應(yīng)。(ii)其中，廣角和長焦相機(jī)單元安裝在單獨的印刷電路板上。(iii)其中，印刷電路板位于不同的基本上平行的隔開平面中。(iv)其中，廣角和長焦相機(jī)單元直接安裝在單個印刷電路板上。(v)其中，廣角和長焦相機(jī)單元彼此間隔約1mm的距離d。(vi)其中，長焦鏡頭單元由至少兩種聚合物材料制成。(vii)其中，長焦鏡頭單元的鏡頭總長(ttl)不超過15mm。(viii)其中，長焦鏡頭單元的ttl小于10mm。(ix)其中，長焦鏡頭單元包括由具有不同阿貝數(shù)的至少兩種不同的聚合物材料制成的多個鏡頭元件；該多個鏡頭元件包括被配置成形成長焦鏡頭組件的至少三個鏡頭元件的第一組，以及被配置成形成場鏡頭組件的至少兩個鏡頭元件的第二組，其中，場鏡頭組件與長焦鏡頭組件隔開預(yù)定的有效間隙。(x)其中，該至少兩種不同的聚合物材料包括至少一種阿貝數(shù)大于50的塑料材料，以及至少一種阿貝數(shù)小于30的塑料材料。(xi)其中，第一組鏡頭元件沿著長焦鏡頭單元的光軸從物面到像面依次包括：具有正光功率的第一鏡頭和一對第二和第三鏡頭；第二和第三鏡頭一起具有負(fù)光功率，使得該長焦鏡頭組件提供該長焦鏡頭單元的長焦光學(xué)效應(yīng)；并且該第二和第三鏡頭各自由該至少兩種具有不同阿貝數(shù)的不同的聚合物材料的一種制成，以便減少該長焦鏡頭的色像差；以及第二組鏡頭元件被配置成校正該長焦鏡頭組件的場曲率，并且包括由分別具有不同阿貝數(shù)的不同聚合物材料制成的兩個或更多個該鏡頭元件，并且被配置成補(bǔ)償該長焦鏡頭組件在光通路通過長焦鏡頭組件和場鏡頭組件之間的該有效間隙期間分散的殘留色像差。(xii)其中，第一、第三和第五鏡頭元件的每一個的阿貝數(shù)都大于50，并且第二和第四鏡頭元件的每一個的阿貝數(shù)都小于30。(xiii)其中，預(yù)定的有效間隙等于或大于所述長焦鏡頭單元的ttl的1/5。(xiv)其中，場鏡頭組件的鏡頭元件彼此間隔開有效氣隙，該有效氣隙小于長焦鏡頭單元的ttl的1/50。(xv)其中，長焦鏡頭單元的ttl小于5.5mm，有效焦距(efl)大于5.9mm，光學(xué)直徑小于4mm，從而能夠在1/4"圖像傳感器的整個區(qū)域上提供圖像。(xvi)其中，長焦鏡頭單元的ttl小于6.2mm，有效焦距(efl)大于6.8mm，光學(xué)直徑小于5mm，從而能夠在1/3"圖像傳感器的整個區(qū)域上提供圖像。根據(jù)本公開主題的另一方面，提供了一種用于集成在移動電子設(shè)備中的相機(jī)，該相機(jī)包括廣角相機(jī)單元和長焦相機(jī)單元，廣角相機(jī)單元和長焦相機(jī)單元分別包括廣角鏡頭單元和長焦鏡頭單元，廣角鏡頭單元和長焦鏡頭單元的ttl/efl比率分別小于1和大于1，并且限定了廣角光路和長焦光路。其中，根據(jù)一些示例，至少長焦鏡頭單元的鏡頭元件由一種或多種聚合物材料制成。附圖說明為了更好地理解本文中公開的主題以及舉例說明在實踐中可以如何實施，現(xiàn)在將參照附圖僅通過非限制性示例的方式來對實施例進(jìn)行描述，其中：圖1a是示出了雙光圈相機(jī)中由廣角相機(jī)和長焦相機(jī)之間的高度差引起的陰影和遮光問題的示意圖；圖1b是利用本文公開的完全集成在智能手機(jī)設(shè)備內(nèi)部的相機(jī)單元的手機(jī)設(shè)備(構(gòu)成便攜式電子設(shè)備)的示意圖；圖1c是根據(jù)本公開主題的長焦鏡頭單元的示意圖；圖2a是根據(jù)本公開主題的第一示例的長焦鏡頭單元的具體配置的示意圖；圖2b顯示了繪出圖2a的用于各種場的整個光學(xué)鏡頭單元的光學(xué)傳遞函數(shù)(otf)模量與焦點偏移的關(guān)系的曲線圖；圖2c顯示了繪出圖2a的鏡頭單元的畸變與場角(+y方向)的關(guān)系的曲線圖；圖3a是根據(jù)本公開主題的第一示例的長焦鏡頭單元的另一可能配置的示意圖；圖3b顯示了繪出根據(jù)本公開主題的第二示例的圖3b的鏡頭單元中用于各種場的整個光學(xué)鏡頭組件的mtf與焦點偏移的關(guān)系的曲線圖；圖3c顯示了繪出圖3a的鏡頭單元的以百分比表示的畸變+y的曲線圖3a；圖4a是根據(jù)本公開主題的第一示例的長焦鏡頭單元的具體配置的示意圖；圖4b顯示了繪出圖4a的鏡頭單元中的用于各種場的整個光學(xué)鏡頭系統(tǒng)的mtf與焦點偏移的關(guān)系的曲線圖；圖4c顯示了繪出圖4a的鏡頭單元的以百分比表示的畸變+y的曲線圖；圖5是顯示了根據(jù)本公開主題的光學(xué)鏡頭單元中的相鄰鏡頭之間的有效氣隙的概念的示意圖；圖6a是根據(jù)本公開主題的雙光圈變焦相機(jī)的示例的透視截面示意圖，其中每個相機(jī)位于單獨的印刷電路板(pcb)上；圖6b是根據(jù)本公開主題的雙光圈變焦相機(jī)的另一示例的透視截面示意圖，其中每個相機(jī)在單獨的pcb上；圖7是根據(jù)本公開主題的雙光圈變焦相機(jī)的又一示例的透視截面示意圖，其中兩個相機(jī)都安裝在單個pcb上；圖8是根據(jù)本公開主題的包括ois機(jī)構(gòu)的雙光圈變焦相機(jī)的示例的示意圖；以及圖9示意性地顯示了根據(jù)本公開主題的圖8的相機(jī)示例的功能框圖。具體實施方式本發(fā)明包括便攜式相機(jī)中的鏡頭單元的新型結(jié)構(gòu)，其有利地適用于便攜式電子設(shè)備。這在圖1b中示意性地示出。在該示例中，這種便攜式電子設(shè)備10由手機(jī)設(shè)備(例如智能手機(jī))構(gòu)成。移動設(shè)備通常為幾毫米厚，例如，4mm至15mm。然而，如上文所解釋的以及如下文進(jìn)一步示例的，通過本文公開的技術(shù)解決的問題與配備有相機(jī)15的任何現(xiàn)代電子設(shè)備相關(guān)，并且適合于在任何這種設(shè)備中實現(xiàn)。這是因為所指定類型的任何現(xiàn)代電子設(shè)備(即，包括整體式相機(jī)單元的設(shè)備)要盡可能地纖薄，盡可能地輕巧，而且要獲取盡可能優(yōu)質(zhì)的圖像?，F(xiàn)代相機(jī)通常需要縮放功能。當(dāng)這種相機(jī)在諸如手機(jī)設(shè)備之類的電子設(shè)備中時，縮放功能經(jīng)常使用靜態(tài)光學(xué)器件實現(xiàn)。上面參照圖1a描述了由于其高度差異而導(dǎo)致將廣角和長焦鏡頭并入常見殼體時可能出現(xiàn)的問題。如上所述，本公開主題包括新型移動電子設(shè)備10，其包括安裝在設(shè)備外殼14內(nèi)的集成相機(jī)單元15。相機(jī)15包括由聚合物材料制成的至少一個長焦鏡頭單元(此處未示出)。長焦鏡頭單元被配置成使得其鏡頭總長(ttl)小于15mm并且甚至小于10mm，例如，小于6mm或者甚至小于4mm。從而使相機(jī)能夠完全集成在便攜式設(shè)備中(基本上不從設(shè)備外殼突出)。參照圖1c，其示意性地顯示了本發(fā)明的長焦鏡頭單元20的配置。長焦鏡頭單元20由不同聚合物材料(即，具有不同阿貝數(shù)的材料)制成的多個鏡頭元件組成。多個鏡頭元件被配置和布置成限定沿光軸oa布置的其間間隔預(yù)定的有效間隙g的長焦鏡頭組件22a和場鏡頭組件22b(如下文更具體地進(jìn)一步描述)。長焦鏡頭組件22a被配置成提供長焦鏡頭單元20的長焦光學(xué)效應(yīng)。與長焦鏡頭組件22a間隔開預(yù)定的有效間隙g的場鏡頭組件22b被配置成用于校正長焦鏡頭組件22a的場曲率，并且補(bǔ)償長焦鏡頭組件在光通過有效間隙g期間分散的殘余色像差。長焦鏡頭單元20的特征在于具有的鏡頭總長(ttl)和有效焦距(efl)使得ttl<efl。這將在下面進(jìn)一步舉例說明。根據(jù)本發(fā)明，組件22a和22b之間的有效間隙g被選擇為大于長焦鏡頭單元22a的ttl/5，從而能夠通過場鏡頭組件22b校正長焦鏡頭組件22a的場曲率。長焦鏡頭組件22a包括三個鏡頭元件(一般為三個或更多個)l1、l2、l3(此處為示意性地示出，并非未按比例示出)，其中鏡頭l1具有正光功率，并且鏡頭l2和l3具有負(fù)光功率。鏡頭l2和l3由具有第一阿貝數(shù)的第一聚合物材料制成，該材料被選擇用于減少長焦鏡頭組件22a的色像差。場鏡頭組件22b包括由分別具有不同阿貝數(shù)的不同聚合物材料制成的兩個(或更多個)鏡頭元件l4和l5。這些鏡頭被配置成補(bǔ)償長焦鏡頭組件22a在光通過22a和22b之間的有效間隙g的期間分散的殘留色像差。鏡頭l1至l5可以由例如兩種塑料材料制成，一種阿貝數(shù)大于50而另一種小于30。例如，鏡頭l1、l3和l5由阿貝數(shù)大于50的塑料制成，鏡頭l2和l4由阿貝數(shù)小于30的塑料制成。以下是以上參照圖1c描述的本發(fā)明的長焦鏡頭單元的實現(xiàn)和操作的幾個具體的(但非限制性的)示例。在下面的描述中，按照從相應(yīng)側(cè)(即從物側(cè)或從像側(cè))觀察的限定鏡頭元件表面的形狀(凸或凹)。圖2a顯示了根據(jù)本公開主題的第一示例的光學(xué)鏡頭單元100的示意圖。圖2b顯示了鏡頭單元配置100中用于各種場的整個光學(xué)鏡頭單元的mtf與焦點偏移的關(guān)系。圖2c顯示了以百分比表示的畸變+y與場的關(guān)系。根據(jù)圖2a所示的示例，鏡頭單元100從物側(cè)到像側(cè)依次包括：具有正屈光力的第一塑料鏡頭元件102(也稱為“l(fā)1”)，其具有物側(cè)凸面102a和像側(cè)凸面或凹面102b；具有負(fù)屈光力的第二塑料鏡頭元件104(也稱為“l(fā)2”)，其具有物側(cè)彎月凸面104a，像側(cè)表面被標(biāo)記為104b；具有負(fù)屈光力的第三塑料鏡頭元件106(也稱為“l(fā)3”)，其具有帶有拐點的物側(cè)凹面106a和像側(cè)凹面106b。這些鏡頭元件一起限定了長焦鏡頭組件(圖1c中的22a)。鏡頭單元100中進(jìn)一步設(shè)有具有正屈光力的第四塑料鏡頭元件108(也稱為“l(fā)4”)，其具有正彎月面，物側(cè)凹面被標(biāo)記為108a，像側(cè)表面被標(biāo)記為108b；和具有負(fù)屈光力的第五塑料鏡頭元件110(也稱為“l(fā)5”)，其具有負(fù)彎月面，物側(cè)凹面被標(biāo)記為110a，像側(cè)表面被標(biāo)記為110b。這兩個鏡頭一起限定了場鏡頭組件(圖1c中的22b)?？蛇x地，光學(xué)鏡頭單元100可以進(jìn)一步包括止動元件101。長焦鏡頭單元100限定了圖像傳感器所在的像平面114(此處未示出)。如圖所例示，第五鏡頭元件110的像側(cè)表面110b和像平面114之間還設(shè)置可選的玻璃窗口112。在長焦鏡頭單元100的示例中，所有鏡頭元件表面都是非球面的。詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)在表1中示出，非球面數(shù)據(jù)在表2中示出，其中，曲率半徑(r)、鏡頭元件厚度和/或沿著光軸的元件之間的距離以及直徑的單位均使用毫米。“nd”是折射率。非球面輪廓的方程式表示為：其中，r是到(且垂直于)光軸的距離，k是圓錐系數(shù)，c＝1/r，其中r是曲率半徑，而且α是表2中給出的系數(shù)。在應(yīng)用于長焦鏡頭單元的上述方程式中，系數(shù)α1和α7為零。應(yīng)注意的是，r的最大值“最大r”＝直徑/2。還應(yīng)該注意的是，在表1(和以下表3和表5)中，各元件(和/或表面)之間的距離被標(biāo)記為“l(fā)mn”(其中，m是指鏡頭元件編號，n＝1是指元件厚度，而且n＝2是指到下一個元件的氣隙)，并且在光軸z上進(jìn)行測量，其中止動件在z＝0處。每個數(shù)字均從上一個表面測得。因此，第一距離-0.466mm是從止動件到表面102a測得，從表面102a到表面102b的距離l11(即，第一鏡頭元件102的厚度)為0.894mm，表面102b和104a之間的氣隙l12為0.020mm，表面104a和104b之間的距離l21(即，第二鏡頭元件104的厚度d2)為0.246mm等。此外，l21＝d2且l51＝d5。表1和表2中的鏡頭元件(以及表3至表6)被設(shè)計成在整個1/3"傳感器上提供圖像，該傳感器的尺寸約為4.7×3.52mm。所有這些鏡頭組件中的光學(xué)直徑是第五鏡頭元件的第二表面的直徑。表1表2鏡頭單元100提供44度的視場(fov)，其中efl＝6.90mm，f#＝2.80，且ttl為5.904mm。因此，有利的是，ttl/efl比率＝0.855。有利的是，第一、第三和第五鏡頭元件的阿貝數(shù)為57.095。有利的是，鏡頭元件102和104之間的第一氣隙(表面102b和104a之間的間隙)的厚度(0.020mm)小于厚度d2(0.246mm)的十分之一。有利的是，第二和第四鏡頭元件的阿貝數(shù)為23.91。有利的是，鏡頭元件106和108(即，長焦鏡頭組件和場鏡頭組件)之間的第三有效氣隙g(參照表9見下文)大于ttl/5。有利的是，鏡頭元件108和110之間的第四有效氣隙(參照表9見下文)小于ttl/50。鏡頭單元100中的每個鏡頭元件的焦距(以mm為單位)如下：f1＝2.645，f2＝-5.578，f3＝-8.784，f4＝9.550且f5＝-5.290。顯然滿足條件1.2×|f3|>|f2|<1.5×f1，因為1.2×8.787>5.578>1.5×2.645。f1也滿足條件f1<ttl/2，因為2.645<2.952。圖3a顯示了根據(jù)本公開主題的另一示例的光學(xué)鏡頭單元200的示意圖。圖3b顯示了實施例200中用于各種場的整個光學(xué)鏡頭系統(tǒng)的mtf與焦點偏移的關(guān)系。圖3c顯示了以百分比表示的畸變+y與場的關(guān)系。根據(jù)圖3a所示的示例，鏡頭單元200從物側(cè)到像側(cè)依次包括：可選的止擋件201；長焦鏡頭組件，其包括具有物側(cè)凸面202a和像側(cè)凸面或凹面202b的具有正屈光力的第一塑料鏡頭元件202，具有物側(cè)彎月凸面204a且像側(cè)表面被標(biāo)記為204b的具有負(fù)屈光力的第二塑料鏡頭元件204，以及具有帶拐點的物側(cè)凹面206a和像側(cè)凹面206b的具有負(fù)屈光力的第三塑料鏡頭元件206；以及場鏡頭組件，其包括具有正彎月面且物側(cè)凹面被標(biāo)記為208a、像側(cè)表面被標(biāo)記為208b的具有正屈光力的第四塑料鏡頭元件208，以及具有負(fù)彎月面且物側(cè)凹面被標(biāo)記被210a、像側(cè)表面被標(biāo)記為210b的具有負(fù)屈光力的第五塑料鏡頭元件210。可選地，光學(xué)鏡頭單元200進(jìn)一步包括設(shè)置在第五鏡頭元件210的像側(cè)表面210b和像平面214之間的玻璃窗口212。在鏡頭單元200中，所有鏡頭元件表面都是非球面的。詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)在表3中給出，非球面數(shù)據(jù)在表4中給出，其中標(biāo)記和單位分別與表1和表2中的相同。非球面輪廓的方程式與上述鏡頭單元100的相同。表3表4鏡頭單元200提供43.48度的fov，其中efl＝7mm，f#＝2.86且ttl＝5.90mm。因此，有利的是，ttl/efl比率＝0.843。有利的是，第一、第三和第五鏡頭元件的阿貝數(shù)為56.18。鏡頭元件202和204之間的第一氣隙的厚度(0.129mm)大約是厚度d2(0.251mm)的一半。有利的是，第二鏡頭元件的阿貝數(shù)為20.65，第四鏡頭元件的阿貝數(shù)為23.35。有利的是，鏡頭元件206和208之間的第三有效氣隙g大于ttl/5。有利的是，鏡頭元件208和210之間的第四有效氣隙小于ttl/50。鏡頭單元200中的每個鏡頭元件的焦距(以mm為單位)如下：f1＝2.851，f2＝-5.468，f3＝-10.279，f4＝7.368且f5＝-4.536。顯然滿足條件1.2×|f3|>|f2|<1.5×f1，因為1.2×10.279>5.468>1.5×2.851。f1也滿足條件f1<ttl/2，因為2.851<2.950。圖4a顯示了根據(jù)本公開主題的又一示例的光學(xué)鏡頭單元300的示意圖。圖4b顯示了實施例300中用于各種場的整個光學(xué)鏡頭系統(tǒng)的mtf與焦點偏移的關(guān)系。圖4c顯示了以百分比表示的畸變+y與場的關(guān)系。鏡頭單元300從物側(cè)到像側(cè)依次包括：可選的止擋件301；長焦鏡頭組件，其包括具有物側(cè)凸面302a和像側(cè)凸面或凹面302b的具有正屈光力的第一塑料鏡頭元件302，具有物側(cè)彎月凸面304a且像側(cè)表面被標(biāo)記為304b的具有負(fù)屈光力的第二塑料鏡頭元件304，以及具有帶拐點的物側(cè)凹面306a和像側(cè)凹面306b的具有負(fù)屈光力的第三塑料鏡頭元件306；以及場鏡頭組件，其包括具有正彎月面且物側(cè)凹面被標(biāo)記為308a、像側(cè)表面被標(biāo)記為308b的具有正屈光力的第四塑料鏡頭元件308，以及具有負(fù)彎月面且物側(cè)凹面被標(biāo)記為310a、像側(cè)表面被標(biāo)記為310b的具有負(fù)屈光力的第五塑料鏡頭元件310。第五鏡頭元件310的像側(cè)表面310b和像平面314之間還設(shè)置可選的玻璃窗口312。根據(jù)鏡頭單元300的本示例，所有鏡頭元件表面都是非球面的。詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)在表5中給出，非球面數(shù)據(jù)在表6中給出，其中標(biāo)記和單位分別與表1和表2中的相同。非球面輪廓的方程式與鏡頭單元100和200的相同。#備注半徑r[mm]距離[mm]nd/vd直徑[mm]1止動件無限-0.382.42l111.51270.9191.5148/63.12.53l12-13.38310.0292.34l218.44110.2541.63549/23.912.15l222.61810.4261.86l31-17.96180.2651.5345/57.091.87l324.58411.9981.78l41-2.88270.5141.63549/23.913.49l42-1.97710.1213.710l51-1.86650.4311.5345/57.094.011l52-6.36700.5384.412窗口無限0.2101.5168/64.173.013無限0.2003.0表5表6鏡頭單元300提供44度的視場(fov)，其中efl＝6.84mm，f#＝2.80，且ttl為5.904mm。因此，有利的是，ttl/efl比率＝0.863。有利的是，第一鏡頭元件的阿貝數(shù)為63.1，第三和第五鏡頭元件的阿貝數(shù)為57.09。鏡頭元件302和304之間的第一氣隙的厚度(0.029mm)大約是厚度d2(0.254mm)的1/10。有利的是，第二和第四鏡頭元件的阿貝數(shù)為23.91。有利的是，鏡頭元件306和308之間的第三有效氣隙g大于ttl/5。有利的是，鏡頭元件308和310之間的第四有效氣隙小于ttl/50。實施例300中的每個鏡頭元件的焦距(以mm為單位)如下：f1＝2.687，f2＝-6.016，f3＝-6.777，f4＝8.026且f5＝-5.090。顯然滿足條件1.2×|f3|>|f2|<1.5×f1，因為1.2×6.777>6.016>1.5×2.687。f1也滿足條件f1<ttl/2，因為2.687<2.952。表7和表8分別提供了本文公開的光學(xué)鏡頭系統(tǒng)的第四實施例的詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)和非球面數(shù)據(jù)。標(biāo)記和單位分別與表1和表2中的相同。非球面輪廓的方程式與鏡頭系統(tǒng)100、200和300的相同。表7和表8中的鏡頭元件被設(shè)計成在尺寸約為3.66×2.75mm的整個1/4”傳感器上提供圖像。表7表8根據(jù)該示例的每個鏡頭元件的焦距(以mm為單位)如下：f1＝2.298，f2＝-3.503，f3＝-9.368，f4＝4.846且f5＝-3.910。顯然滿足條件1.2×|f3|>|f2|<1.5×f1，因為1.2×9.368>3.503>1.5×2.298。f1也滿足條件f1<ttl/2，因為2.298<2.64。一般，關(guān)于相鄰鏡頭元件之間的有效氣隙，應(yīng)注意以下事項。在上述示例的每一個鏡頭單元中，前三個鏡頭元件(l1、l2和l3)實質(zhì)上實現(xiàn)了所有場(相對于光軸的物體取向角)的長焦效應(yīng)，即在部分準(zhǔn)直(主要是l2，也是l3)前實現(xiàn)了較高的集中度(l1)。所有場都需要具有基本上相同的長焦效應(yīng)的事實導(dǎo)致三個鏡頭元件之間的距離相對較小(小氣隙)，例如，尤其是l1和l2之間(氣隙1)。l4和l5主要是用于減小場曲率的場鏡頭元件，即它們的主要作用是使所有場(其中物距近似無窮大)的焦點駐留在傳感器平面上。為了實現(xiàn)這一點，有利的是，對于每個場，相應(yīng)的射線在不同的位置處撞擊l4和l5，從而能夠?qū)γ總€場(“場分離”)進(jìn)行單獨的調(diào)整。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在鏡頭單元設(shè)計中可以獲得所期望的場分離，該鏡頭單元設(shè)計的特征在于鏡頭l3和l4之間的“有效氣隙”g(在長焦鏡頭組件和場鏡頭組件之間，其中g(shù)較大會導(dǎo)致場之間出現(xiàn)較大分離)。圖5示出了兩個相鄰鏡頭元件之間的有效氣隙的概念。首先，“每個場的氣隙”df-n被定義為沿著相鄰鏡頭元件之間的相應(yīng)主光線的第n個場的主光線的長度。然后將有效間隙dleff定義為在α＝0(對于射線1，氣隙為df-1)至α＝α最大(對于射線n，氣隙df-n)之間均勻分開的場角α的每個場的n個氣隙的平均值，其中，光線n擊中圖像傳感器對角線上的終點像素。換句話說，在每對相鄰的鏡頭元件之間(例如在l3和l4之間以及l(fā)4和l5之間)：dleff＝(σnn＝1df-n)/n。實質(zhì)上，相鄰鏡頭元件之間的有效氣隙反映了限制兩個相鄰鏡頭元件之間的氣隙的兩個表面之間的平均有效距離。示例性地，在圖5中，有n＝9個主射線(和9個相關(guān)的場氣隙)，并且主射線在射線1的α＝0和射線9的α最大之間成角度均勻分布。在α最大時，射線9擊中圖像傳感器對角線上的終點像素。表9顯示了關(guān)于ttl、dleff-3、dleff-4的數(shù)據(jù)，并且使用9個主射線計算了在dleff-3和dleff-4之上的鏡頭單元100、200和300中的每一個的ttl和有效氣隙之間的比率，如圖4所示。實施例ttldleff-3＝gdleff-4dleff-3/ttldleff-4/ttl1005.9031.8800.0860.3190.0152005.9011.7190.0710.2910.0123005.9041.9250.0940.3260.0164005.2791.2630.0800.2460.015表9使用dleff-3＝g代替沿著l3和l4之間的光軸的常用距離，確保了用于所有場的鏡頭元件l4和l5的更好的操作(用于減小場曲率的目的)。如在表9中看出，如果dleff-3＝g>ttl/5，則可以示例性地實現(xiàn)良好的場分離。緊湊的光學(xué)設(shè)計要求l5的直徑盡可能小，并同時提供所需的性能。由于鏡頭和相機(jī)占用空間是由l5的直徑確定，所以鏡頭l4和l5之間的小的有效氣隙dleff-4的優(yōu)點在于其允許鏡頭l5具有小直徑而不會降低光學(xué)性能。與l4和l5之間沿光軸常用的氣隙相比，有效氣隙dleff-4是l5直徑的更好指標(biāo)。如果場鏡頭l4和l5之間的有效氣隙為dleff-4<ttl/50，則可以示例性地實現(xiàn)足夠小的l5直徑。應(yīng)當(dāng)注意的是，可以使用兩個或更多個主射線(例如圖4中的射線1和射線9)的任何組合基本上計算出有效氣隙dleff。然而，考慮到主射線數(shù)量的增加，dleff計算的“質(zhì)量”得到改善。上面參照圖1c和圖2至圖5描述的微型長焦鏡頭單元設(shè)計有小于efl的ttl。因此，與標(biāo)準(zhǔn)手機(jī)鏡頭單元相比，這種鏡頭單元由于ttl較短，具有較小的視場。因此，在雙光圈變焦相機(jī)中使用這種長焦鏡頭單元作為長焦副相機(jī)鏡頭單元將是特別有用的。在上述與本申請受讓人相同的wo14199338中描述了這種雙光圈變焦相機(jī)。如上所述，與在相機(jī)中使用傳統(tǒng)的廣角和長焦鏡頭模塊有關(guān)的問題與鏡頭的不同長度/高度相關(guān)，這可能會導(dǎo)致陰影效應(yīng)和遮光效應(yīng)。根據(jù)本公開主題，建議通過在雙光圈相機(jī)中由以上所描述的微型長焦鏡頭單元替換傳統(tǒng)的長焦鏡頭模塊，消除或至少顯著減少這些陰影和遮光效應(yīng)。因此，根據(jù)本公開主題，可以通過使用用于廣角相機(jī)(ttlw/eflw>1.1，通常為1.3)的標(biāo)準(zhǔn)鏡頭以及使用用于長焦相機(jī)(ttlt/eflt<1，例如0.87)的特殊長焦鏡頭設(shè)計，解決由傳統(tǒng)長焦和廣角鏡頭的ttl/efl比率差異所引起的問題，其中，長焦鏡頭單元按照以上所描述的進(jìn)行配置，提供了微型長焦鏡頭單元。使用以上所描述的微型長焦鏡頭單元可以減小ttlt(根據(jù)一個非限制性示例，降低至7×0.87＝6.09mm)，使相機(jī)高度小于7mm(這是智能手機(jī)或任何其它移動電子設(shè)備可以接受的高度)。長焦鏡頭單元和廣角鏡頭單元之間的高度差也減小到大約1.65mm，從而減少陰影和遮光問題。根據(jù)本文公開的雙光圈相機(jī)的一些示例，比率“e”＝eflt/eflw在1.3至2.0的范圍內(nèi)。在一些實施例中，ttlt/ttlw比率<0.8e。在一些實施例中，ttlt/ttlw在1.0-1.25的范圍內(nèi)。根據(jù)本文公開的一些示例，eflw可以在2.5mm至6mm的范圍內(nèi)，而且eflt可以在5mm至12mm的范圍內(nèi)。現(xiàn)在參照附圖，圖6a以透視截面示意性地顯示了雙鏡頭變焦相機(jī)設(shè)備600。相機(jī)設(shè)備600包括兩個相機(jī)單元602和604。應(yīng)當(dāng)理解的是，兩個相機(jī)單元可以與公共或單獨的檢測器(像素矩陣及其相關(guān)聯(lián)的讀出電路)相關(guān)聯(lián)。因此，兩個相機(jī)單元在其光學(xué)中(即，在由廣角和長焦鏡頭單元限定的成像通道中)實際上是不同的。每個相機(jī)單元可以安裝在包括讀出電路的單獨的pcb(分別為605a和605b)上，并且包括鏡頭單元(分別為606和608)，包括像素矩陣(分別為614和616)的圖像傳感器，以及與調(diào)焦機(jī)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的致動器(分別為610和612)。在該實施例中，兩個pcb位于相同的平面中。應(yīng)當(dāng)理解的是，在兩個成像通道的讀出電路處于同一平面的實施例中，可以使用公共pcb，如下文將進(jìn)一步描述的。兩個相機(jī)單元通過殼體618連接。例如，相機(jī)602包括廣角鏡頭單元，而且相機(jī)604包括長焦鏡頭單元，鏡頭單元的ttlt限定了相應(yīng)的相機(jī)高度h。例如，廣角和長焦鏡頭單元分別提供主光路/成像路徑和輔助光路/成像路徑，能夠使用主圖像來解釋輔助圖像數(shù)據(jù)。圖6b以透視截面示意性地示出了利用本發(fā)明的原理的雙光圈變焦相機(jī)600'的另一個示例。相機(jī)600'一般與以上所描述的相機(jī)600類似，并且公共部件在圖中以不言自明的方式示出，因此未以附圖標(biāo)記表示。如在相機(jī)600中，在相機(jī)600'中，相機(jī)單元602(例如，廣角鏡頭相機(jī))和相機(jī)單元604(例如，長焦鏡頭相機(jī))安裝在單獨的pcb(分別為605a和605b)上。然而，與相機(jī)600相反，在相機(jī)600'中，兩個pcb位于不同的平面中。這使得廣角和長焦鏡頭單元的物側(cè)主平面彼此靠近，從而減小了兩個單元的放大倍率對物距的依賴性。例如，圖6a和圖6b所示的相機(jī)的相機(jī)尺寸可以是如下：相機(jī)的長度l(在y方向上)可以在13mm至25mm之間變化，相機(jī)的寬度w(在x方向上)可以在6mm至12mm之間變化，而且相機(jī)的高度h(在z方向，垂直于x-y平面)可以在4mm至12mm之間變化。更具體地，考慮到本文公開的智能手機(jī)相機(jī)示例，l＝18mm，w＝8.5mm且h＝7mm。圖7以透視截面示意性地示出了雙光圈變焦相機(jī)700的另一個示例。相機(jī)700與相機(jī)600和600'類似，因為其包括具有相應(yīng)的鏡頭單元706和708、相應(yīng)的致動器710和712以及相應(yīng)的圖像傳感器714和716的兩個相機(jī)單元702和704。然而，在相機(jī)700中，兩個相機(jī)單元702和704安裝在單個(公共)pcb705上。在單個pcb上的安裝和兩個相機(jī)單元之間的距離“d”的最小化最大限度地減小了并且可能甚至完全避免了相機(jī)移動(例如，與諸如跌落沖擊之類的事故相關(guān)聯(lián))。一般而言，相機(jī)700的尺寸可以在與相機(jī)600和600'相同的范圍內(nèi)。然而，對于相同的傳感器和光學(xué)器件，占用空間w×l和相機(jī)700的重量小于相機(jī)600和600'。系統(tǒng)校準(zhǔn)之后，諸如跌落沖擊之類的事故可能會導(dǎo)致兩臺相機(jī)之間的相對運動，進(jìn)而改變了長焦圖像和廣角圖像之間的像素匹配，從而防止了長焦圖像和廣角圖像快速可靠的融合。因此，優(yōu)選地，應(yīng)該消除這種效應(yīng)。如上所描述的，高質(zhì)量成像也與這種雙光圈變焦相機(jī)中的標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)圖像穩(wěn)定(ois)的實現(xiàn)相關(guān)聯(lián)。標(biāo)準(zhǔn)ois通過平行于圖像傳感器(作為示例，在x-y平面中)的鏡頭移動(“l(fā)mv”)來補(bǔ)償相機(jī)傾斜(“ct”)，即，圖像模糊。根據(jù)關(guān)系式lmv＝ct*efl，抵消給定相機(jī)傾斜所需的lmv量(以mm為單位)取決于相機(jī)鏡頭efl，其中，“ct”為弧度，efl以mm為單位。由于廣角和長焦鏡頭單元具有顯著不同的efl，所以兩個鏡頭不能一起移動并為相應(yīng)的相機(jī)單元實現(xiàn)最佳傾斜補(bǔ)償。更具體地，由于兩個相機(jī)單元的傾斜是相同的，所以補(bǔ)償廣角相機(jī)單元的傾斜的移動將不足以補(bǔ)償長焦相機(jī)單元的傾斜，反之亦然。為兩個相機(jī)單元分別使用單獨的ois致動器可以為其同時實現(xiàn)傾斜補(bǔ)償，但是整個系統(tǒng)將會是復(fù)雜且昂貴的，這對于便攜式電子設(shè)備而言是不合期望的。在這一點，參照圖8，其顯示了包括安裝在單個pcb805(如本示例所示))或單獨pcb上的兩個相機(jī)單元802和804的雙光圈變焦相機(jī)800(類似于以上所描述的相機(jī)700)的示例。每個相機(jī)單元包括鏡頭單元(分別為806和808)，致動器(分別為810和812)和圖像傳感器(分別為814和816)。兩個致動器剛性地安裝在剛性基座818上，該剛性基座818通過柔性元件820柔性地連接到一個(或多個)pcb?；?18可由ois機(jī)構(gòu)(未示出)移動，ois機(jī)構(gòu)由ois控制器902(圖9所示)控制。ois控制器902聯(lián)接到傾斜傳感器(例如，陀螺儀)904(圖9)，并且從其接收相機(jī)傾斜信息。以下參照圖9給出本文公開的ois過程的示例的更多細(xì)節(jié)。兩個相機(jī)單元被分隔開一小段距離“d”，例如1mm。相機(jī)單元之間的這種小距離也降低了視角效應(yīng)，從而使相機(jī)單元之間的變焦過渡更平滑。如上所指出的，兩個圖像傳感器814和816可以安裝在剛性連接的單獨pcb上，從而能夠?qū)is機(jī)構(gòu)適應(yīng)于其它系統(tǒng)配置，例如上文參照圖6a和圖6b描述的那些。在一些實施例中，并且可選地，可以使用磁屏蔽板，例如，如共有的美國專利申請?zhí)?4/365,718中所描述的，該專利標(biāo)題為“雙光圈相機(jī)中音圈電機(jī)之間的磁屏蔽”，其全部內(nèi)容通過引用并入本文。這種磁屏蔽板可以插入廣角像機(jī)單元和長焦像機(jī)單元之間的間隙(具有寬度d)。一般而言，相機(jī)800的尺寸可以在與相機(jī)600、600'和700的尺寸相同的范圍內(nèi)。參照圖9，其示例性地示出了相機(jī)的操作，其中利用動態(tài)測量相機(jī)傾斜(對于廣角和長焦相機(jī)單元而言都是相同的)的傾斜傳感器904。如圖所示，提供了一種ois控制器902(包括硬件/軟件部件的電子電路)，其聯(lián)接到兩個相機(jī)單元的致動器(例如，通過基座818)，從傾斜傳感器904接收ct輸入以及用戶定義的縮放因子，并且控制兩個相機(jī)單元的鏡頭移動以對傾斜進(jìn)行補(bǔ)償。lmv例如在x-y平面中。ois控制器902被配置成提供等于ct*eflzf的lmv，其中，根據(jù)用戶定義的縮放因子zf選擇“eflzf”。根據(jù)ois程序的一個示例，當(dāng)zf＝1時，lmv由廣角相機(jī)單元的eflw決定(即，eflzf＝eflw且lmv＝ct*eflw)。進(jìn)一步地，當(dāng)zf>e(即zf>eflt/eflw)時，lmv由長焦相機(jī)單元的eflt決定(即，eflzf＝eflt且lmv＝ct*eflt)。又進(jìn)一步地，對于1和e之間的zf，根據(jù)eflzf＝zf*eflw，eflzf可以從eflw逐漸移動到eflt。因此，本發(fā)明提供了一種用于配置適于在便攜式電子設(shè)備中特別是智能手機(jī)中使用的相機(jī)設(shè)備的新型方法。本發(fā)明解決了與這些設(shè)備的物理參數(shù)(重量、尺寸)、高圖像質(zhì)量和變焦效果的要求相關(guān)的各種問題。當(dāng)前第1頁12