[发明专利]用于弯曲的传感器系统的透镜

说明书

本公开涉及用于曲面的透镜，包括多元件透镜组件。在一个或多个实现中，物侧弯月透镜耦合到包括双凸透镜的像面/曲面侧子组件。子组件可以包括单个双凸透镜或耦合到负弯月透镜的双凸透镜。

背景

现代的透镜被设计/优化，以聚焦于平像面上。然而，光学透镜系统一般在平成像表面上没有它们的最佳焦点。例如，球面透镜系统倾向于在大致半球形表面(称为Petzval表面)上最佳地聚焦。透镜设计的大部分复杂性在于强制透镜系统在远离Petzval表面的平成像表面上实现最佳焦点。

传感器技术的发展产生了提供改善的图像质量的在某种程度上低分辨率的弯曲的传感器(分辨率可能在未来增大)。然而，对于这样的弯曲的传感器，为平像面优化的透镜是不合适的。

概述

提供本概述是为了以简化的形式介绍将在以下详细描述中进一步描述的一些代表性的概念。本概述并不旨在标识出所要求保护的主题的关键因素或必要特征，也不旨在以将限定所要求保护的主题的范围的任何方式被使用。

简单来说，此处所描述的主题的各方面中的一个或多个涉及多元件透镜组件。一个示例实现包括具有面向物体的正面的折射物侧元件，以及在光学上耦合到物侧元件并被构造成将光聚焦于曲面上的一个或多个透镜。另一示例实现包括具有总的正折射的物侧子组件，以及在光学上耦合到物侧子组件的像侧子组件。像侧子组件被构造成接收来自物侧子组件的光，并将接收到的光聚焦于曲面上。

通过下面的结合附附图对本发明进行的详细说明，其他优点可以变得显而易见。

附图简述

本发明是作为示例说明的，而不仅限于附图，在附图中，类似的参考编号表示类似的元件，其中：

图1-3是根据一个或多个示例实现的示例两元件透镜组件的表示，每一个都包括物侧正弯月透镜和像侧双凸透镜。

图4-6是根据一个或多个示例实现的示例三元件透镜组件的表示，每一个都包括物侧正弯月透镜和包括双凸透镜和负弯月透镜的像侧子组件。

图7-13是根据一个或多个示例实现的示例四元件透镜组件的表示，每一个都包括物侧正折射透镜和像侧负折射透镜。

图14是例示根据一个或多个示例实现的被结合到具有感测曲面的相机中的多透镜组件的框图。

详细描述

此处所描述的技术的各方面一般涉及被构造成聚焦于曲面(诸如半球形或基本上半球形表面)上的多透镜组件，例如，弯曲的传感器。此处例示了两、三和四元件多透镜组件，然而，应该理解，具有多于四个元件(高达任何实际的数量)的多透镜组件也是可行的。进一步，在两个或更多透镜被示为物理地耦合的情况下，对单个透镜进行研磨，模压或以别的方式制造为单个元件也是可行的，只要材料相同。

应该理解，此处的任何一个示例都是非限制性的。例如，此处所示出的折射光学元件中的任何一种都可以由任何合适的材料制成，例如，玻璃或塑料，而这样的材料可以单独地或以任何组合用于任何透镜组件中。进一步，可以存在一个或多个反射性元件，代替折射光学元件或作为其补充。如此，本发明不仅限于此处所描述的任何特定实施例、方面、概念、结构、功能或示例。相反，此处所描述的任何一个实施例、方面、概念、结构、功能或示例都是非限制性的，可以以一般而言在透镜技术方面提供好处和优点的各种方式来使用本发明。

图1示出了示例两元件折射光学元件组件100，包括通过物侧凸面和相对的凹面从物体到图像方向具有正折光力的折射光学元件(例如，大致地，正弯月透镜102)。如在图1中大致地表示的，透镜102的面向物体的凸面具有比相对的面向图像的凹面更大的曲率半径。注意，图1是不打算表达任何实际大小或尺寸。

正弯月透镜102耦合到一般性地双凸透镜104，以将光聚焦于曲面108。在图1中可以看出，透镜104被构造成接收来自透镜102的光。透镜104具有面向物体的一侧，其曲率半径比其面向像面/曲面的一侧小。