JP2025518178A

JP2025518178A - スリムなポップアウトワイドカメラレンズおよびポップアウトカメラアクチュエータ

Info

Publication number: JP2025518178A
Application number: JP2024570476A
Authority: JP
Inventors: ゴールデンバーグ，エフライム; ドロール，ミカエル; コワル，イフター; グルシュカ，オリエル; ボーラル，イタマー; ゴウリンスキ，ナダヴ
Original assignee: コアフォトニクスリミテッド
Priority date: 2022-11-15
Filing date: 2023-11-09
Publication date: 2025-06-12
Anticipated expiration: 2043-11-09
Also published as: EP4476581C0; KR20240141305A; TWI897091B; EP4586010A2; EP4476581A2; EP4586010A3; CN119032307B; CN121209033A; CN121209032A; KR20250167117A; US20260003162A1; JP7780041B2; CN121254449A; JP2026015550A; CN121325357A; WO2024105511A3; WO2024105511A2; TW202422199A; CN119032307A; KR102887341B1

Abstract

スマートフォン等の折り畳み可能なモバイル電子デバイスに組み込むためのパッシブポップアウトカメラ、かかるカメラのためのレンズシステム、ならびに当該レンズシステムおよびかかるカメラにおけるその他のコンポーネントを作動させるためのポップアウトアクチュエータである。一部の実施例において、前記ポップアウトアクチュエータは、パッシブである。一部の実施例において、前記ポップアウトアクチュエータは、形状記憶合金をベースとする。

Description

発明の詳細な説明

〔関連出願の相互参照〕
本出願は、２０２２年１１月１５日に出願された米国仮特許出願第６３／３８３，７２１号、２０２３年３月２８日に出願された米国仮特許出願第６３／４９２，５３８号、２０２３年４月１０日に出願された米国仮特許出願第６３／４９５，１４８号、２０２３年８月８日に出願された米国仮特許出願第６３／５１８，１１０号、および２０２３年６月９日に出願された米国仮特許出願第６３／５０７，１０８号からの優先権を主張するものである。これらの出願は全て、その全体が参照によって本明細書に援用される。

〔分野〕
本開示は概して、デジタルカメラに関する。より詳細には、本開示は、ポップアウト（pop-out）（「ＰＯ」）機構およびポップアウトレンズを有するデジタルカメラに関する。

〔定義〕
本出願において、本明細書および図面の全体を通じて言及される光学的性質およびその他の性質に関して、以下の記号および略語が使用される。これらの用語は全て、当技術分野において公知である：
総トラック長（total track length：ＴＴＬ）：システムが無限遠物体距離に合焦しているときの、レンズの光軸に対して平行な軸に沿って測定された、第１レンズ要素Ｌ１の前面Ｓ１の点とイメージセンサとの間における、最大距離。

後方焦点距離（back focal length：ＢＦＬ）：システムが無限遠物体距離に合焦しているときの、レンズの光軸に対して平行な軸に沿って測定された、最後のレンズ要素ＬＮの後面Ｓ２Ｎの点とイメージセンサとの間における、最小距離。

有効焦点距離（effective focal length：ＥＦＬ）：レンズ（レンズ要素Ｌ１～ＬＮのアセンブリ）における、レンズの後方主点Ｐ′と後方焦点Ｆ′との間の距離。

ｆナンバー（ｆ／＃）：ＥＦＬの入射瞳径に対する比。

〔背景〕
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、今日のモバイル電子デバイス（または、簡単に「モバイルデバイス」、例えば、スマートフォン、タブレット、ラップトップ、ＰＤＡ、ヘッドセット等）に標準搭載されている。一般に、マルチカメラには、モバイルデバイスのメイン（または、「プライマリ」）カメラとして機能するワイドカメラと、ウルトラワイド（Ultrawide：ＵＷ）カメラと、（任意選択的な）テレカメラと、が含まれる。メイン（または、ワイド）カメラは、ワイドカメラセンサと、およそ６５～９５度のワイドカメラ視野（ＦＯＶ_Ｗ）（およそ２０ｍｍ～３５ｍｍ３５ｅｑ．ＦＬ）と、を有し、ＵＷカメラは、ＵＷカメラセンサと、およそ１０５～１３０度のＵＷカメラ視野（ＦＯＶ_ＵＷ＞ＦＯＶ_Ｗ）（およそ１０ｍｍ～１６ｍｍ３５ｅｑ．ＦＬ）と、を有し、テレカメラは、テレカメラセンサと、およそ１０～４０度のテレカメラ視野（ＦＯＶ_Ｔ＜ＦＯＶ_Ｗ）（およそ５０ｍｍ～２５０ｍｍ３５ｅｑ．ＦＬ）と、を有する。主要な課題は、ますます高い画質（image quality：ＩＱ）をサポートするワイドカメラであって、なおかつ例えば＜１２．５ｍｍのデバイス高さを有する薄型モバイルデバイスに適合するワイドカメラを設計することである。ＩＱを向上させるために、ますます大きなイメージセンサがモバイルデバイスに組み込まれている。かかる大型イメージセンサは、１／２´´よりも大きな光学フォーマット（optical format）を有し得る、すなわち、かかる大型イメージセンサは、ＳＤ＞８ｍｍのセンサ対角線（sensor diagonal）（「ＳＤ」）を有し得る（例えば、１／１．５´´（ＳＤ＝１０．７ｍｍ）、または１／１´´（ＳＤ＝１６ｍｍ））。Ｐ‐Ｏカメラによって、当該ＰＯカメラを含むモバイルデバイスのスリムな厚さをサポートしつつ、大型イメージセンサを組み込むことが可能となる。ＰＯカメラは、例えば共同所有の国際特許出願ＰＣＴ／ＩＢ２０２０／０５８６９７に記載されている。

図１Ａは、ＴＴＬ、ＥＦＬ、およびＢＦＬ等の様々なカメラエンティティの定義を、概略的に示す。モバイルデバイスに搭載されるマルチカメラに使用されるほとんどの小型レンズでは、例えばワイドレンズの場合、図１Ａに示すように、ＴＴＬは、ＥＦＬよりも大きい。

図１Ｂは、レンズを有する例示的なカメラを示す。当該カメラは、視野（field of view：ＦＯＶ）、ＥＦＬ、およびセンサ幅Ｓのイメージセンサを有する。幅／高さの比が一定である（長方形）イメージセンサの場合、（フルの）イメージセンサ対角線（ＳＤ）は、センサの幅および高さに比例する。イメージセンサの典型的な幅／高さの比は、４：３である。例えば、１／１．２´´センサのＳＤは、１４．３ｍｍである。対角ＦＯＶ（diagonal FOV）は、ＥＦＬおよびＳＤに対して、次式に示す関係を有する：

このことから、より大きなイメージセンサを有するがＦＯＶは同様であるカメラの実現には、より大きなＥＦＬが必要となることがわかる。より大きなイメージセンサをワイドカメラに搭載することは望ましいことだが、同じＦＯＶ_Ｗを維持するために、より大きなＥＦＬが必要となる。この結果、ＴＴＬが大きくなり、スリムなモバイルデバイスに搭載するには望ましくなくなってしまう。

図１Ｃは、カメラが使用されていない（または、非アクティブである）第１状態（「収縮状態（collapsed state）」）における公知のＰＯカメラ（PO camera）（「ＰＯＣ」）１１０を含むモバイルデバイス１００を、概略的に示す。収縮状態において、ＰＯＣ１１０は、記されているように、第１ＴＴＬ（「収縮ＴＴＬ（collapsed TTL）」または「ｃ‐ＴＴＬ」）を有する。ｃ‐ＴＴＬは、現代のモバイルデバイスの高さ寸法に適合している、すなわち、収縮状態において、ＰＯカメラ１１０は、モバイルデバイス１００の高さ（または、厚さ）を超過していない。モバイルデバイス１００の高さは、マルチカメラが含まれるモバイルデバイス１００の高くなった領域（「カメラバンプ」、または単に「バンプ」）を含んでもよい。ｃ‐ＴＴＬは、５～１５ｍｍの範囲内にあり得る。

図１Ｄは、第２状態（「ポップアウト状態、または「ＰＯ」状態」）におけるＰＯＣ１１０を含むモバイルデバイス１００を概略的に示す。一般に、ＰＯ状態においてのみ、ＰＯＣは、カメラとして動作する。ＰＯ状態において、ＰＯＣ１１０は、記されたような第２ＴＴＬ（「ＴＴＬ」）を有する。ＴＴＬ＞ｃ‐ＴＴＬであるため、ＰＯＣ１１０は、モバイルデバイス１００の高さを超過している。言い換えれば、ＰＯ状態では、ＰＯＣ１１０は、モバイルデバイス１００から突出している（または、「飛び出している（pop out）」）。通常、モバイルデバイスの厚さ（「Ｔ」）は、およそＴ＝５ｍｍ～２０ｍｍである。ＴＴＬは、６～２５ｍｍの範囲内にあり得る。ＰＯＣは、モバイルデバイス１００からおよそ１ｍｍ～１５ｍｍ突出し得る。

ＰＯＣ１１０をＰＯ状態から収縮状態へ切り替えるためには、ステッピングモータ、成形金属合金（shaped metal alloy：ＳＭＡ）アクチュエータ等のアクティブアクチュエータが必要である。「アクティブ」とは、この場合、作動に電力が必要とされることを意味する。多くの場合、ＰＯＣ１１０を収縮状態からＰＯ状態へ切り替えるためには、アクティブアクチュエータは不要であり、例えばばね力に基づくパッシブアクチュエータで十分である。本開示において、「パッシブ」という用語は、アクチュエータおよび／または作動に電力が必要とされないことを示す。最近、「折り畳み可能な携帯電話（foldable phone）」（「ＦＰ」）等の「折り畳み可能なモバイルデバイス」が登場した（例えば、サムスンギャラクシーフォールド（Samsung Galaxy Fold）、またはサムスンギャラクシーフリップ（Samsung Galaxy Flip））。ＦＰは、「折り畳む」ことができる。ＦＰを折り畳めば、小型化が実現されるが、これは所望されることである。ＦＰを展開すれば、プライマリスクリーンのための大型スクリーン領域が得られるが、これも同様に所望されることである。一般に、折り畳んだ状態では、ＦＰのプライマリスクリーンはアクティブではない。

ＳＭＡアクチュエータを含むＰＯＣは、例えば、共同所有の国際特許出願ＰＣＴ／ＩＢ２０２２／０５６６４６に記載されている。しばしば、ＳＭＡアクチュエータでは、ＳＭＡワイヤが使用される。ＳＭＡワイヤは、モバイルデバイス内で使用するのに有益である。ＳＭＡワイヤは安価で軽量、コンパクトであり、低電力で低ノイズ、コンパクトなアクチュエータのために使用できるからである。一般に、ＳＭＡワイヤは、負荷がかかった状態で、例えば二万五千（２５，０００）サイクルの間、動作可能である。モバイルデバイス内で使用する場合には、十万（１００，０００）サイクルにわたる動作が必須となり得るため、このことは不利である。

例えば１／１．３３´´以上の（すなわち、ＳＤ≧１２ｍｍを有する）大型イメージセンサを含むＰＯワイドカメラをサポートするワイドカメラレンズ設計があれば、有益であろう。

モバイルデバイスに含まれる、完全にパッシブなＰＯＣがあれば、有益であろう。すなわち、依然として大きなズーム効果を提供し、または大型イメージセンサを使用する比較的スリムなカメラであって、ＰＯ状態から収縮状態へ切り替えるとき、そして収縮状態からＰＯ状態へ切り替えるときにアクティブな作動を必要としない、比較的スリムなカメラがあれば、有益であろう。かかる完全にパッシブなＰＯＣは、本明細書に開示されている。

比較的多くのサイクル数（例えば、最大で１００，０００サイクル）の間、動作可能なＭＡアクチュエータであって、モバイルデバイス内で使用するためのＳＭＡアクチュエータがあれば有益であろう。かかるＳＭＡアクチュエータカメラは、本明細書に開示されている。

〔概要〕
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を有し、かつＬ_１から始まり物体側から像側に向かってレンズ光軸ＯＡに沿って配列されたＮ＝９個のレンズ要素Ｌ_１～Ｌ_９を有するレンズと、
を含み、
各レンズ要素Ｌ_ｉ（１≦ｉ≦Ｎ）は、大きさ｜ｆ_ｉ｜を有するそれぞれの焦点距離ｆ_ｉを有し、
複数の前記レンズ要素は、ビッグギャップＢＧによって離隔された２つのレンズ群Ｇ１およびＧ２に分割され、
複数の前記レンズは、ＰＯ状態において、ポップアウト総トラック長ＴＴＬ＜２０ｍｍを有し、かつ、収縮状態において、収縮総トラック長ｃ‐ＴＴＬを有し、
前記レンズシステムは、ＢＧを収縮ビッグギャップｃ‐ＢＧへ収縮させることによって、ＰＯ状態から収縮状態へ切り替わるように構成され、かつ、その逆の操作を行うことによって、収縮状態からＰＯ状態へ切り替わるように構成されており、
ＢＧ＞０．２×ＴＴＬであり、
ＳＤ≧１２ｍｍであり、
比ｃ‐ＴＴＬ／ＳＤ≦０．６５である、レンズシステムが提供される。

様々な実施例において、ＰＯ状態および収縮状態を有する、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、
Ｌ_１から始まり物体側から像側に向かってレンズ光軸ＯＡに沿って配列されたＮ個のレンズ要素Ｌ_１～Ｌ_Ｎ（１≦ｉ≦Ｎ）を有するレンズと、
を含み、
各レンズ要素Ｌ_ｉは、それぞれのクリアアパーチャ径ＤＡ_Ｌｉを有し、
各レンズ要素Ｌ_ｉは、ＰＯ状態において、視野ＦＯＶおよびｆナンバー（ｆ／＃）と、レンズ厚Ｔ_Ｌｅｎｓと、後方焦点距離ＢＦＬと、有効焦点距離ＥＦＬと、総トラック長ＴＴＬ＜２０ｍｍと、を有し、
前記レンズシステムは、ＢＦＬを収縮後方焦点距離ｃ‐ＢＦＬへ収縮させることによって、ＰＯ状態から収縮状態へ切り替わるように構成され、かつ、その逆の操作を行うことによって、収縮状態からＰＯ状態へ切り替わるように構成されており、
ＢＦＬ＞０．２×ＴＴＬであり、
ＳＤ≧１５ｍｍであり、
比ｃ‐ＴＴＬ／ＳＤ＜０．７である、レンズシステムが提供される。

様々な実施例において、パッシブポップアウトカメラ（ＰＯＣ）を含む折り畳み可能なモバイルデバイスであって、
前記パッシブＰＯＣは、
ポップアウトレンズと、
イメージセンサと、
パッシブポップアウト（ＰＯ）アクチュエータと、
を含み、
前記折り畳み可能なモバイルデバイスは、展開動作によって展開可能であり、かつ折り畳み動作によって折り畳み可能であり、
両方の動作は、ユーザによって実行され、
前記ＰＯＣは、
当該ＰＯＣが動作可能であり、かつ総トラック長ＴＴＬを有するＰＯ状態と、
当該ＰＯＣが、かつ収縮ｃ‐ＴＴＬ＜ＴＴＬを有する収縮状態と、
を有し、
前記パッシブＰＯアクチュエータは、前記ＰＯ状態から前記収縮状態へ前記パッシブＰＯＣを切り替えるために、前記折り畳み動作を利用するように動作し、
前記パッシブＰＯアクチュエータは、前記収縮状態から前記ＰＯ状態へ前記パッシブＰＯＣを切り替えるために、前記展開動作を利用するように動作する、折り畳み可能なモバイルデバイスが提供される。

様々な実施例において、パッシブ屈曲式ポップアウトカメラ（ＰＯＣ）を含む折り畳み可能なモバイルデバイスであって、
前記パッシブ屈曲式ＰＯＣは、
レンズと、
ミラーと、
イメージセンサと、
パッシブポップアウトアクチュエータと、
カメラハウジングと、
を含み、
前記折り畳み可能なモバイルデバイスは、展開動作によって展開可能であり、かつ折り畳み動作によって折り畳み可能であり、
両方の動作は、ユーザによって実行され、
前記レンズは、前記ミラーの物体側に配置されており、
前記カメラハウジングは、
モジュール高さＨ_Ｍを有するモジュール領域と、
ショルダ高さＨ_Ｓ＜Ｈ_Ｍを有するショルダ領域と、
を有し、
前記パッシブ屈曲式ＰＯＣは、
当該パッシブ屈曲式ＰＯＣがアクティブであり、かつモジュール高さＨ_Ｍを有するＰＯ状態と、
当該パッシブ屈曲式ＰＯＣが、かつ収縮モジュール高さｃ‐Ｈ_Ｍ＜Ｈ_Ｍを有する収縮状態と、
を有し、
前記パッシブＰＯアクチュエータは、ＰＯ状態から収縮状態へ前記パッシブ屈曲式ＰＯＣを切り替えるために、前記折り畳み動作を利用するように動作し、
前記パッシブＰＯアクチュエータは、収縮状態からＰＯ状態へ前記パッシブ屈曲式ＰＯＣを切り替えるために、前記展開動作を利用するように動作する、折り畳み可能なモバイルデバイスが提供される。

様々な実施例において、カメラに含まれる形状記憶合金（shape memory alloy：ＳＭＡ）アクチュエータであって、
複数のＰ≧２個のＳＭＡワイヤと、
前記カメラに含まれるコンポーネントを作動させるために動作する移動要素と、
を含み、
前記カメラは、モバイル電子デバイスに含まれ、
複数のＰ個の前記ＳＭＡワイヤの各ＳＭＡワイヤは、Ｍサイクルにわたって動作可能であり、
複数のＰ個の前記ＳＭＡワイヤは、前記移動要素によって案内され、
前記カメラに含まれる前記コンポーネントを作動させるための力は、複数のＰ個の前記ＳＭＡワイヤのうちの１個のＳＭＡワイヤによって提供され、
Ｐ個の前記ＳＭＡワイヤが引き続いて使用されることで、Ｐ×Ｍという拡張したサイクル数にわたって、前記ＳＭＡアクチュエータが動作可能となっている、ＳＭＡアクチュエータが提供される。

〔図面の簡単な説明〕
本明細書に開示された実施例の非限定的な例を、この段落の後に示される、本明細書に添付の図面を参照しつつ、以下に説明する。２つ以上の図に見られる同一の構造、要素、または部材は概して、それらが現れる全ての図において、同一の番号が付される。同一の要素が図示され、１つの図のみにおいて番号が付されている場合には、それらが現れる全ての図においてそれが同じ番号を有するものとする。図面および説明は、本明細書に開示された実施例を明らかにし、明確にするよう意図されており、決して限定するものとみなされるべきではない。
図１Ａは、ＴＴＬおよびＥＦＬ等の様々なエンティティの定義を概略的に示す；
図１Ｂは、薄レンズ近似または換算のＦＯＶ、ＥＦＬ、およびＳの定義を示す；
図１Ｃは、第１状態（「収縮状態」）における公知のＰＯカメラ（「ＰＯＣ」）を含むモバイルデバイスを概略的に示す；
図１Ｄは、第２（ポップアウト）状態における図１Ｃのモバイルデバイスを概略的に示す；
図２Ａは、無限遠に合焦したＰＯ状態における本明細書に開示されたＰＯ光学レンズシステムを概略的に示す；
図２Ｂは、収縮状態における図２ＡのＰＯシステムを概略的に示す；
図２Ｃは、ＰＯ状態における本明細書に開示されたＰＯレンズを含む１ＧＰＯ光学レンズシステムの一例を示す；
図２Ｄは、収縮状態における図２ＣのＰＯシステムを示す；
図３は、本明細書に開示された２ＧＰＯ光学レンズシステムの一例を示す。
図４は、本明細書に開示された２ＧＰＯ光学レンズシステムの別の一例を示す。
図５は、本明細書に開示された１ＧＰＯ光学レンズシステムの一例を示す。
図６は、本明細書に開示された２ＧＰＯ光学レンズシステムのさらに別の一例を示す。
図７は、本明細書に開示された１ＧＰＯ光学レンズシステムの別の一例を示す。
図８Ａは、部分的に展開した状態における本明細書に開示されたパッシブＰＯカメラを含む折り畳み可能な携帯電話の断面側面図を示す。
図８Ｂは、折り畳んだ状態における図８Ａの折り畳み可能な携帯電話の断面側面図を示す。
図８Ｃは、折り畳んだ状態における図８Ａの折り畳み可能な携帯電話の拡大部分の断面側面図を示す。
図９Ａは、部分的に展開した状態における本明細書に開示されたパッシブＰＯカメラを含む別の折り畳み可能な携帯電話の断面側面図を示す。
図９Ｂは、折り畳んだ状態における図９Ａの折り畳み可能な携帯電話の断面側面図を示す。
図９Ｃは、折り畳んだ状態における図９Ａの折り畳み可能な携帯電話の拡大部分の断面側面図を示す。
図１０Ａは、部分的に展開した状態における本明細書に開示されたパッシブＰＯカメラを含む別の折り畳み可能な携帯電話の断面側面図を示す。
図１０Ｂは、折り畳んだ状態における図１０Ａの折り畳み可能な携帯電話の断面側面図を示す。
図１１Ａは、部分的に展開した状態における本明細書に開示されたパッシブＰＯカメラを含む別の折り畳み可能な携帯電話の断面側面図を示す。
図１１Ｂは、折り畳んだ状態における図１１Ａの折り畳み可能な携帯電話の断面側面図を示す。
図１２は、本明細書に開示された形状記憶合金アクチュエータの斜視図を示す。

〔詳細な説明〕
図２Ａは、ＰＯレンズ２０２とイメージセンサ２０４とを含む、「２群（2-group）」（または、「２Ｇ」）ポップアウト（「ＰＯ」）光学レンズシステム２００の公知技術に係る一例を示す。ＰＯ光学レンズシステム２００が、ＰＯ状態または広がっ（て無限遠に合焦し）た状態で示されている。ＰＯレンズ２０２は、ビッグギャップ（big gap：ＢＧ）によって離隔された２つのレンズ群に分割される。第１のレンズ群は、物体側レンズ群（「Ｇ１」）であり、第２のレンズ群は、センサ側レンズ群（「Ｇ２」）である。Ｇ１の厚さは、Ｔ_Ｇ１で示されている。レンズ２０２は、複数のＮ個のレンズ要素Ｌｉを含む（ここで、ｉは、１～Ｎの整数であり、Ｎは、例えば５～１０であり得る）。Ｌ１は、物体側に最も近いレンズ要素であり、ＬＮは、像側、すなわちイメージセンサが位置する側に最も近いレンズ要素である。この順序は、本明細書に開示された全てのレンズおよびレンズ要素に当てはまる。各レンズ要素Ｌｉは、それぞれの前面Ｓ２ｉ－１（添字「２ｉ－１」は、前面の番号）およびそれぞれの後面Ｓ２ｉ（添字「２ｉ」は、後面の番号）を備える。この付番の規約は、本明細書全体を通じて用いられる。あるいは、本明細書全体を通じてなされるように、レンズ表面は、「Ｓｋ」と記され、ｋは、１～２Ｎである。前面および後面は、一部の場合において、非球面であってもよい。しかしながら、これは限定的なものではない。

本明細書で使用する場合、各レンズ要素の「前面（front surface）」という用語は、カメラの入口寄り（カメラの物体側）に位置するレンズ要素の表面を指し、「後面（rear surface）」という用語は、イメージセンサ寄り（カメラの像側）に位置するレンズ要素の表面を指す。

各レンズ群は、１個以上のレンズ要素Ｌｉを含む。Ｇ１は、≧５個の要素を含み得、Ｇ２は、１～２個の要素を含み得る。Ｇ２は、当技術分野で知られているように、フィールドレンズとしてふるまってもよい。

図２Ｂは、収縮状態における２ＧＰＯ光学レンズシステム２００を示す。ビッグギャップＢＧは、収縮ＢＧ（「ｃ‐ＢＧ」と記されている）へ収縮され、すなわち、Ｇ１とＧ２との間の距離が減少し、その結果、収縮ＴＴＬ（「ｃ‐ＴＴＬ」）がもたらされる。ｃ‐ＢＧは、０．１ｍｍ～５ｍｍの範囲内であり得る。ＢＧのみが変化する。ＰＯ光学レンズシステム２００におけるその他の距離（例えば、ＢＦＬ、またはＧ１およびＧ２のそれぞれに含まれるレンズ要素間の距離）は変化しない。

図２Ｃは、レンズ厚Ｔ_Ｌｅｎｓを有するＰＯレンズ２５２と、ＰＯ状態における本明細書に開示されたイメージセンサ２５４と、を含む、１ＧＰＯ光学レンズシステム２５０の別の一例を示す。ＰＯレンズ２５２は、図示のように、レンズ光軸を有する。１ＧＰＯ光学レンズシステム２５０は、ＰＯ状態または広がっ（て無限遠に合焦し）た状態で示されている。レンズ２５２は、複数のＮ個のレンズ要素を含む。ＢＦＬが示されている。

図２Ｄは、収縮状態における１ＧＰＯ光学レンズシステム２５０を示す。ＢＦＬが収縮ＢＦＬ（「ｃ‐ＢＦＬ」と記されている）へ収縮され、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、収縮ＴＴＬ（「ｃ‐ＴＴＬ」）がもたらされる。ｃ‐ＴＴＬの基本的な下限は、レンズ２５２の厚さ（「Ｔ_Ｌｅｎｓ」）によって与えられ、すなわち、ｃ‐ＴＴＬ＞Ｔ_Ｌｅｎｓとなる。実際には、ｃ‐ＴＴＬ＝Ｔ_Ｌｅｎｓ＋ｃ‐ＢＦＬとなる。ここで、ｃ‐ＢＦＬ＝０．２ｍｍ～１．５ｍｍ以上である。すなわち、ｃ‐ＴＴＬ＝Ｔ_Ｌｅｎｓ＋０．２ｍｍ～Ｔ_Ｌｅｎｓ＋１．５ｍｍ以上となる。

２ＧＰＯ光学レンズシステム２００は、ＰＯカメラに使用されるように動作可能である。得られるＰＯＣは、ＰＯ状態においてのみ、カメラとして動作する。収縮状態では、ＰＯＣは、カメラとして動作せず、すなわち非アクティブである。

１ＧＰＯ光学レンズシステム２５０は、「１群（1-group）」（または、「１Ｇ」）ＰＯ光学レンズシステムである。すなわち、レンズ２５２は、１個のユニットとして移動する。すなわち、レンズ２５２に含まれるレンズ要素間の距離は、ＰＯ状態から収縮状態へ切り替えるときに変化せず、ＢＦＬのみが変化する。２ＧＰＯ光学レンズシステム２００および１ＧＰＯ光学レンズシステム２５０は、ＰＯＣに含まれ得る（または、ＰＯＣに含まれるように動作可能である）。光学式手ぶれ補正（optical image stabilization：ＯＩＳ）を実行するために、ＰＯＣは、当技術分野において知られる複数の方法を使用し得る。かかる方法は、「レンズシフトＯＩＳ（lens shift OIS）」（ＯＩＳのために、レンズが、イメージセンサとカメラをホストするモバイルデバイスとに対して移動される）であってもよく、または「センサシフトＯＩＳ（sensor shift OIS）」（ＯＩＳのために、イメージセンサが、レンズとカメラをホストするモバイルデバイスとに対して移動される）であってもよい。

本明細書に開示されたＰＯ光学レンズシステムは全て、共同所有のＰＣＴ特許出願ＰＣＴ／ＩＢ２０２０／０５８６９７に記載されたＰＯＣの実施例において使用することができる。

以下に開示されたＰＯ光学レンズシステムは全て、当該光学レンズシステムを含むＰＯＣが動作可能であるＰＯ状態において示されている。

収縮状態では、全ての２ＧＰＯ光学レンズシステムの実施例は、０．２ｍｍ～４．０ｍｍのｃ‐ＢＧを有する。ｃ‐ＢＧが小さいことは、スマートフォン等のスリムなモバイルデバイスに組み込むことができるスリムなカメラモジュールを実現するために有益である。ｃＴＴＬは、９．９４ｍｍ～１３．９ｍｍの範囲内にあり得る。収縮状態では、全ての１ＧＰＯ光学レンズシステムの実施例は、０．２ｍｍ～３．０ｍｍのｃ‐ＢＦＬを有する。ｃ‐ＢＦＬが小さいことは、スリムなカメラモジュールを実現するために有益である。ｃＴＴＬは、９．２６ｍｍ～１３．２２ｍｍの範囲内にあり得る。明確にするために、本明細書に開示された全てのレンズシステムは、スマートフォン等のモバイルデバイスに含まれ、または組み込まれることが有益であり得る。

図３は、本明細書に開示され、３００と付番された２ＧＰＯ光学レンズシステムの一例を示す。レンズシステム３００は、２つのレンズ群Ｇ１およびＧ２に分割されレンズ光軸３０８を有するＰＯレンズ３０２と、イメージセンサ３０４と、任意選択的に、光学要素３０６と、を含む。光学要素３０６は、例えば、赤外線（ＩＲ）フィルタ、および／またはガラス製のイメージセンサダストカバーであってもよい。イメージセンサ３０４は、２１．５ｍｍのＳＤを有し得る。Ｇ１は、７個のレンズ要素（Ｌ_１～Ｌ_７）を含み、Ｇ２は、２個のレンズ要素（Ｌ_８～Ｌ_９）を含む。光線は、レンズ３０２を通過し、イメージセンサ３０４上に結像する。図３は、各々４つの光線を有する６つのフィールドを示す。

ＰＯレンズ３０２の詳細な光学データおよび表面データを、表１～表２に示す。表１には、表面タイプが示されており、表２には、非球面係数が示されている。表面タイプは、以下の通りである：
ａ）プラノ：平坦な表面であり、湾曲がない。

ｂ）Ｑタイプ１（Q type 1）（ＱＴ１）表面サグ式：

ｃ）偶数次非球面（Even Asphere）（ＡＳＰ）表面サグ式：

ここで、｛ｚ，ｒ｝は、標準円筒極座標であり、ｃは、表面の近軸曲率（paraxial curvature）であり、ｋは、コーニックパラメータであり、ｒ_ｎｏｒｍは、概ね表面のクリアアパーチャ（ＣＡ）の二分の一であり、Ａ_ｎは、レンズデータ表に示された非球面係数である。Ｚ軸は、像側に向かって正である。ＣＡの値は、クリアアパーチャ半径として与えられ、すなわちＤ／２である。基準波長は、５５５．０ｎｍである。屈折率（「率」）およびアッベ数を除き、単位はｍｍである。各レンズ要素Ｌｉは、表１に示すそれぞれの焦点距離ｆｉを有する。ＦＯＶは、半ＦＯＶ（half FOV：ＨＦＯＶ）として与えられている。

Ｌ_１からＬ_９までのレンズ要素のパワーシークエンスは、以下の通りである：＋－＋－－＋－＋－（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‐プラス‐マイナス）。すなわち、ＰＯレンズ３０２は、４個の正レンズ要素と、５個の負レンズ要素と、を含む。Ｌ_８とＬ_９との両者はそれぞれ、それぞれ「Ｍａｘ＿ＳＡＧ_Ｌ８」および「Ｍａｘ＿ＳＡＧ_Ｌ９」で示される、３．８ｍｍおよび３．５ｍｍという大きな最大ＳＡＧを有する。

Ｌ_１は、ガラス製である；
ＥＦＬ_Ｇ１とＥＦＬ_Ｇ２とは、符号は逆だが、大きさは同様である。すなわち、｜ＥＦＬ_Ｇ１｜と｜ＥＦＬ_Ｇ２｜とは、互いに３％未満異なる；
Ｇ１の厚さは、Ｇ２の厚さよりも約４．５倍大きい；
ｆ_９とＥＦＬ_Ｇ２とは、符号は同じであり、大きさは同様である。すなわち、ｆ_９とＥＦＬ_Ｇ２とは、互いに４％未満異なる；
ｆ_６は、レンズ３０６の最も強いレンズ要素である。ｆ_６の強さは、レンズ３０６の１．５倍（３／２倍）超である；
Ｌ_４とＬ_５とは、互いに近接している。ＡＧＴ_{Ｌ４～Ｌ５}は、ＴＴＬの２％未満である；
ｃ‐ＴＴＬとＳＤとの比は、０．４６～０．６４である；
ＢＧとＴＴＬとの比は、０．３３である；
ＢＧとｃＴＴＬとの比は、０．３５～０．４９である；
ｃＴＴＬとＴＴＬとの比は、０．６８～０．９４である；
ｃＴＴＬとＥＦＬとの比は、０．８６～１．１９である；
Ｌ_８の最大ＳＡＧ（Ｍａｘ＿ＳＡＧ_Ｌ８）は、Ｌ_８の厚さよりも５．２５倍大きい；
Ｌ_９の最大ＳＡＧ（Ｍａｘ＿ＳＡＧ_Ｌ９）は、Ｌ_９の厚さよりも４．０４倍大きい。

図４は、本明細書に開示され、４００と付番された２ＧＰＯ光学レンズシステムの別の一例を示す。レンズシステム４００は、２つのレンズ群Ｇ１およびＧ２に分割されレンズ光軸４０８を有するＰＯレンズ４０２と、イメージセンサ４０４と、任意選択的に、光学要素４０６と、を含む。イメージセンサ４０４は、２１．５ｍｍのＳＤを有し得る。Ｇ１は、８個のレンズ要素（Ｌ_１～Ｌ_８）を含み、Ｇ２は、１個のレンズ要素（Ｌ_９）を含む。ＰＯレンズ４０２の詳細な光学データおよび表面データを、表３～表４に示す。表３は、表面タイプを示し、表４は、非球面係数を示す。

Ｌ_１およびＬ_６は、ガラス製である；
ＥＦＬ_Ｇ１とＥＦＬ_Ｇ２とは、符号は逆だが、大きさは同様である。すなわち、｜ＥＦＬ_Ｇ１｜と｜ＥＦＬ_Ｇ２｜とは、互いに２５％未満異なる；
Ｇ１の中心厚さは、Ｇ２の中心厚さよりも約７倍大きい；
ｆ_９とＥＦＬ_Ｇ２とは、符号は同じであり、大きさは同様である。すなわち、ｆ_９とＥＦＬ_Ｇ２とは、互いに２％未満異なる；
ｆ_６は、レンズ４０６の最も強いレンズ要素である。ｆ_６の強さは、レンズ４０６の約１．５倍（３／２倍）である；
Ｌ_５とＬ_６とは、互いに近接している；
ｃＴＴＬとＳＤとの比は、０．４９～０．６５である；
ＢＧとＴＴＬとの比は、０．２７である；
ＢＧとｃＴＴＬとの比は、０．２７～０．３６である；
ｃＴＴＬとＴＴＬとの比は、０．７５～０．９８である；
ｃＴＴＬとＥＦＬとの比は、０．９２～１．２１；および
Ｌ_１からＬ_９までのレンズパワーのシークエンスは、プラス‐プラス‐プラス‐マイナス‐マイナス‐プラス‐プラス‐プラス‐マイナスである。すなわち、ＰＯレンズ４０２は、６個の正レンズ要素と、３個の負レンズ要素と、を含む。

図５は、本明細書に開示され、５００と付番された１ＧＰＯ光学レンズシステムの一例を示す。レンズシステム５００は、レンズ光軸５０８を有するＰＯレンズ５０２と、イメージセンサ５０４と、任意選択的に、光学要素５０６と、を含む。イメージセンサ５０４は、２１．５ｍｍのＳＤを有し得る。ＰＯレンズ５０２は、８個のレンズ要素（Ｌ_１～Ｌ_８）を含む。光線は、レンズ５０２を通過し、イメージセンサ５０４上に結像する。ＰＯレンズ５０２の詳細な光学データおよび表面データを、表５～表６に示す。表５に表面タイプを示し、表６に非球面係数を示す。

図６は、本明細書に開示され、６００と付番された２ＧＰＯ光学レンズシステムの別の一例を示す。レンズシステム６００は、２つのレンズ群Ｇ１およびＧ２に分割されレンズ光軸６０８を有するＰＯレンズ６０２と、イメージセンサ６０４と、任意選択的に、光学要素６０６と、を含む。イメージセンサ６０４は、２１．５ｍｍのＳＤを有し得る。Ｇ１は、８個のレンズ要素（Ｌ_１～Ｌ_８）を含み、Ｇ２は、１個のレンズ要素（Ｌ_９）を含む。ＰＯレンズ６０２の詳細な光学データおよび表面データを、表７～表８に示す。表７は、表面タイプを示し、表８は、非球面係数を示す。

図７は、本明細書に開示され、７００と付番された１ＧＰＯ光学レンズシステムの一例を示す。レンズシステム７００は、レンズ光軸７０８を有するＰＯレンズ７０２と、イメージセンサ７０４と、任意選択的に、光学要素７０６と、を含む。イメージセンサ７０４は、２１．５ｍｍのＳＤを有し得る。ＰＯレンズ７０２は、６個のレンズ要素（Ｌ_１～Ｌ_６）を含む。光線は、レンズ７０２を通過し、イメージセンサ７０４上に結像する。ＰＯレンズ７０２の詳細な光学データおよび表面データを、表９～表１０に示す。表９は、表面タイプを示し、表１０は、非球面係数を示す。

Ｌ_６のレンズ形状上、ＢＦＬ全体ではなく、イメージセンサ７０６および光学要素７０６のそれぞれに最も近いＬ_６の点から広がるＢＧのみを収縮させることができる。

表１１は、本明細書に開示された光学レンズシステム３００、４００、５００、６００、および７００の値および範囲を示す。

－ＳＤ、ＴＴＬ、ｃ‐ＴＴＬ、ＢＧ、ｃ‐ＢＧ、ＢＦＬ、ｃ‐ＢＦＬ、ＥＦＬ、ＥＦＬ_Ｇ１、ＥＦＬ_Ｇ２、Ｔ_Ｇ１、Ｔ_Ｇ２、Ｔ_Ｌｅｎｓ、ｆ_５、ｆ_６、ｆ_９、ＡＧＴ_{Ｌ４～Ｌ５}、Ｍａｘ＿ＳＡＧの単位は、ｍｍである；半視野（Half-field-of-view）（「ＨＦＯＶ」）の単位は、度であり、ｆナンバー（「ｆ／＃」）は、単位なしである。

－イメージセンサ３０４、イメージセンサ４０４、イメージセンサ５０４、およびイメージセンサ６０４は、２１．５ｍｍのＳＤ（「４／３´´センサ」または「１／０．８´´センサ」）を有し得る。

－ＡＧＴ_{Ｌ４～Ｌ５}は、Ｌ_４とＬ_５との間のエアギャップの平均厚さを表す。「平均厚さ」とは、この場合、０から（すなわち、光軸３０８等の光軸から）Ｄ／２（すなわち、最も高い縁部）までの全てのｙ値を考慮したＬ_４とＬ_５との間の距離の平均を意味する。

－ｃ‐ＢＧ_ＭＩＮおよびｃ‐ＢＧ_ＭＡＸはそれぞれ、収縮ＢＧの最小値および最大値を表す。ｃ‐ＢＧは、ｃ‐ＢＧ_ＭＩＮとｃ‐ＢＧ_ＭＡＸとの間の任意の値を有し得る。

－ｃ‐ＢＦＬ_ＭＩＮおよびｃ‐ＢＦＬ_ＭＡＸはそれぞれ、収縮ＢＦＬの最小値および最大値を表す。ｃ‐ＢＦＬは、ｃ‐ＢＦＬ_ＭＩＮとｃ‐ＢＦＬ_ＭＡＸとの間の任意の値を有し得る。

－ｃ‐ＴＴＬ_ＭＩＮおよびｃ‐ＴＴＬ_ＭＡＸはそれぞれ、収縮ＴＴＬの最小値および最大値を表す。ｃ‐ＴＴＬは、ｃ‐ＴＴＬ_ＭＩＮとｃ‐ＴＴＬ_ＭＡＸとの間の任意の値を有し得る。

－Ｔ_Ｌｅｎｓ、Ｔ_Ｇ１、およびＴ_Ｇ２はそれぞれ、レンズの中心厚さ、またはＧ１およびＧ２の中心厚さを表す。中心厚さは、レンズ光軸において測定される。

－ｆ_５、ｆ_６、およびｆ_９はそれぞれ、Ｌ_５、Ｌ_６、およびＬ_９の焦点距離を指す。

図８Ａ～図８Ｂは、本明細書に開示された内側パッシブＰＯＣ８０２を含む折り畳み可能な携帯電話（「ＦＰ」）８００を例示的に示す。「内側」とは、この場合、カメラ８０２のＦＯＶ８０８がＦＰ８００の「プライマリスクリーン」と同じ側に位置することを意味する。プライマリスクリーンは、ＦＰ８００に含まれる最大の（すなわち、最大のスクリーン面積を有する）スクリーンである。ＦＰ８００は、第１ウィング８１２を第２ウィング８１８と接続するヒンジ軸８１０であって、ＦＰ８００を展開し折り畳むことを可能にするように動作可能なヒンジ軸８１０を含む。ヒンジ軸８１０は、ｘ‐ｙ平面に対して垂直な向きを有する。第１ウィング８１２は、第１外側（または、「世界に面する」）側面８１４および第１内側（または、「ユーザに面する」）側面８１６を含む。第２ウィング８１８は、第２外側側面８２０および第２内側側面８２２を含む。一般に、ＦＰ８００のプライマリスクリーンは、第１内側側面８１６と第２内側側面８２２との両方にわたって拡がる。ＦＰ８００が展開されると、プライマリスクリーンは、その全体を使用することができ、内側パッシブＰＯＣ８０２は、ユーザに面する（または、「自分撮り」）カメラとして動作可能（または、「アクティブ」）である。一部の実施例では、第１外側側面８１４および／または第２外側側面８２０も、スクリーンを含む。ＦＰ８００が折り畳まれると、内側パッシブＰＯＣ８０２のアパーチャは、第２ウィング８１８によって覆われる。内側パッシブＰＯＣ８０２は、パッシブＰＯアクチュエータ（図８Ｃ）、レンズ光軸（optical axis）（「ＯＡ」）レンズ厚さＴ_Ｌを有するＰＯレンズ８０４、およびイメージセンサ８０６を含む。内側パッシブＰＯＣ８０２は、カメラモジュールハウジング（または単に、「カメラハウジング」）８０９に含まれ、カメラモジュールハウジング８０９によって取り囲まれている。

図８Ａは、パッシブＰＯＣ８０２がＰＯ状態にある、部分的に展開した状態におけるＦＰ８００を示す。ＰＯ状態において、内側パッシブＰＯＣ８０２は、ＴＴＬを有し、カメラとしてアクティブである、すなわち、ＰＯレンズ８０４は、シーンの鮮明な（または、クリアな）像をイメージセンサ８０６上に結像させるように動作可能である。ＰＯ状態では、カメラハウジング８０９の高さ（「Ｈ_Ｃ」）は、ＴＴＬおよび機械的な「ペナルティ（penalty）」（「ｐ」）によって定められ、Ｈ_Ｃ＝ＴＴＬ＋ｐとなる。ここで、ｐは、０．５ｍｍ～５ｍｍの範囲内にあり得る。Ｈ_Ｃが低いことは、スマートフォン等のスリムなモバイルデバイスでの使用に有益である。ここで、そして以下において、Ｈ_Ｃ、ＴＴＬ、およびｐは、ｚ軸に沿って測定されたものである。

図８Ｂは、折り畳んだ状態におけるＦＰ８００を示す。折り畳んだ状態では、内側パッシブＰＯＣ８０２は、収縮状態にある。収縮状態では、パッシブＰＯＣは、ｃ‐ＴＴＬ＜ＴＴＬを有し、カメラとしてアクティブではない。折り畳んだ状態（図８Ｂ）と展開した状態（図８Ａ）との間で切り替えるための展開動作は、矢印８２４によって示されている。部分的に展開した状態（図８Ａ）と折り畳んだ状態（図８Ｂ）との間で切り替えるための折り畳み動作は、矢印８２６によって示されている。一般に、展開動作および折り畳み動作は、ユーザによって手動で行われる。第１ウィング８１２と第２ウィング８１８の各々の高さ（「Ｈ」）が示されている。第１ウィング８１２は、高さ（「Ｈ」）を有する通常の領域と、高くなった高さＨ＋Ｂを有するバンプ領域と、を有する。ここで、「Ｂ」は、バンプ高さである。バンプ領域は、第１内側側面８１６から突き出ている。内側パッシブＰＯＣ８０２は、バンプ領域に組み込まれており、内側パッシブＰＯＣ８０２は、第１内側側面８１６に面するシーンからの光を受け取る。収縮状態では、カメラハウジング８０９は、収縮高さ（collapsed height）（「ｃ‐Ｈ_Ｃ」）＜Ｈ_Ｃを有する。ｃ‐Ｈ_Ｃは、ｃ‐Ｈ_Ｃ＝ｃ‐ＴＴＬ＋ｐによって定められる。ｃ‐Ｈ_Ｃ≦Ｈであるため、収縮状態では、カメラバンプは存在しない。他の実施例では、収縮状態において、低減されたカメラバンプが存在し得る。「低減された（reduced）」とは、この場合、カメラバンプがＰＯ状態に比べて低いＢを有することを意味する。ここで、そして以下において、Ｈ、Ｂ、ｃ‐Ｈ_Ｃ、およびｃ‐ＴＴＬは、ｚ軸に沿って測定されたものである。

図８Ｃは、内側パッシブＰＯＣ８０２が収縮状態にある、折り畳んだ状態におけるＦＰ８００の拡大部分８３０を示す。部分８３０は、本明細書に開示されたパッシブＰＯアクチュエータ８３２を示す。パッシブＰＯアクチュエータ８３２は、ばね８３４を含む。上端部では、ばね８３４は、第１外側側面８１４に固定して取り付けられ、またはより一般に、第１ウィング８１２に対して移動しない第１ウィング８１２に含まれるコンポーネントに固定して取り付けられている。下端部では、ばね８３４は、ＰＯレンズ８０４を含むＰＯレンズバレルに固定して取り付けられている。収縮状態では、ばね８３４は、運動エネルギーを蓄積し、矢印８３６によって示されるようなばね力を提供するように動作可能である。すなわち、ばね８３４には負荷（荷重）が加えられている。ユーザがＦＰ８００を展開すると、ばね８３４は弛緩し、ばね力によって、内側パッシブＰＯＣ８０２が作動する（または、「飛び出す（pop out）」）、すなわち、内側パッシブＰＯＣ８０２は、ＰＯ状態へ切り替わる。ユーザがＦＰ８００を折り畳むと、ばね８３４が圧縮されて負荷が加えられるため、内側パッシブＰＯＣ８０２が収縮状態へと切り替わる。なお、ＦＰ８００がユーザによって折り畳まれると、同時にパッシブＰＯＣ８０２がＰＯ状態から収縮状態へ切り替わることに注意されたい。ＦＰ８００がユーザによって展開されると、同時にパッシブＰＯＣ８０２が収縮状態からＰＯ状態へと切り替わる。ＦＰ等のモバイルデバイスに望まれるように、アクティブな作動は必要とされない。

一部の実施例では、ここに示すように、機械的なばねが使用され得る。他の実施例では、磁気ばねが使用され得る。磁気ばねは、磁石およびヨークを含んでもよく、あるいは、２個の磁石を含んでもよい。かかる磁気ばねは、例えば、共同所有の国際特許出願第ＰＣＴ／ＩＢ２０２２／０５２１９４号および第ＰＣＴ／ＩＢ２０２３／０５４４１１号に記載されている。

図９Ａ～図９Ｂは、本明細書に開示された外側パッシブＰＯＣ９０２を含むＦＰ９００を、例示的に示す。「外側（outer）」とは、この場合、パッシブＰＯＣ９０２のＦＯＶ９０８が、ＦＰ９００のプライマリスクリーンの反対側に位置することを意味する。ＦＰ９００は、パッシブＰＯＣが異なる点を除いて、図８Ａ～図８Ｂで説明したような全てのコンポーネントを含む。ＦＰ９００の折り畳んだ状態と展開した状態との両方において、外側パッシブＰＯＣ９０２のＦＯＶ９０８のアパーチャは、シーンからの光を受け取る。外側パッシブＰＯＣ９０２は、パッシブＰＯアクチュエータ（図９Ｃ）、ＰＯレンズ９０４、およびイメージセンサ９０６を含む。外側パッシブＰＯＣ９０２は、カメラハウジング９０９に含まれる。

図９Ａは、外側パッシブＰＯＣ９０２がＰＯ状態にある、部分的に展開した状態におけるＦＰ９００を示す。バンプ領域は、第１外側側面８１４から突き出ている。外側パッシブＰＯＣ９０２は、バンプ領域に組み込まれており、第１外側側面８１４に面するシーンからの光を受け取る。

図９Ｂは、外側パッシブＰＯＣが収縮状態にある、折り畳んだ状態におけるＦＰ９００を示す。

図９Ｃは、外側パッシブＰＯＣ９０２が収縮状態にある、折り畳んだ状態におけるＦＰ９００の拡大部分９３０を示す。部分９３０は、本明細書に開示された、磁気ばね９４０を含むパッシブＰＯアクチュエータ９３２を示す。磁気ばね９４０は、ＰＯレンズ８０４を含むＰＯレンズバレルに固定して取り付けられた第１磁石９４２と、第２ウィング８１８に固定して取り付けられた第２磁石９４４と、を含む。第１磁石９４２と第２磁石９４４とは、互いに引き合うように、選択され、向き付けられている。収縮状態では、第１磁石９４２と第２磁石９４４とは、互いに相対的に近接している。その結果、磁気エネルギーが蓄積され、磁気ばね９４０は、矢印９４６で示す磁気ばね力を提供するように動作する。磁気ばね力によって、外側パッシブＰＯＣ９０２が収縮する。ユーザがＦＰ９００を展開すると、磁気ばね９４０は弛緩し、磁気ばね力は提供されない。外側パッシブＰＯＣ９０２に含まれる別のばねによって、外側パッシブＰＯＣ９０２を飛び出させるばね力が提供されてもよく、すなわち、外側パッシブＰＯＣ９０２は、ＰＯ状態へ切り替えられる。第１磁石９４２と第２磁石９４４とは、互いに相対的に隔てられている。ユーザがＦＰ９００を折り畳むと、第１磁石９４２と第２磁石９４４とは互いに再び接近し、外側パッシブＰＯＣ９０２は収縮状態へ切り替わる。なお、ユーザによってＦＰ９００が折り畳まれると、同時に外側パッシブＰＯＣ９０２がＰＯ状態から収縮状態へ切り替わることに留意されたい。ユーザによってＦＰ９００が展開されると、同時に外側パッシブＰＯＣ９０２が収縮状態からＰＯ状態へ切り替わる。ＦＰ等のモバイルデバイスに望まれるように、アクティブな作動は必要とされない。

図１０Ａ～図１０Ｂは、本明細書に開示された外側パッシブＰＯＣ１００２を含むＦＰ１０００を例示的に示す。ＦＰ１０００は、パッシブＰＯＣが異なる点を除いて、図８Ａ～図８Ｂに記載された全てのコンポーネントを含む。外側パッシブＰＯＣ１００２は、本明細書に開示されたパッシブＰＯアクチュエータ１０１０、ＰＯレンズ１００４、イメージセンサ１００６を含み、カメラハウジング１００９に含まれる。

図１０Ａは、パッシブＰＯＣ１００２がＰＯ状態にある、部分的に展開した状態におけるＦＰ１０００を示す。

図１０Ｂは、パッシブＰＯＣが収縮状態にある、折り畳んだ状態におけるＦＰ１０００を示す。バンプ領域は、第１外側側面８１４から突き出ている。外側パッシブＰＯＣ１００２は、バンプ領域に組み込まれており、第１外側側面８１４に面するシーンからの光を受け取る。ＰＯアクチュエータ１０１０は、複数のＯ個のギアホイール（この場合、Ｏ＝３）、第１ギアホイール１０１２、第２ギアホイール１０１４、および第３ギアホイール１０１６を含む。ＰＯアクチュエータ１０１０は、ヒンジ軸８１０に配置されており、またはヒンジ軸８１０の近くに配置されている。例えば、ＰＯアクチュエータ１０１０は、ヒンジ軸８１０から最大２５ｍｍの距離に配置されてもよい。実際、外側パッシブＰＯＣ１００２も、ヒンジ軸８１０に比較的近接して配置される。例えば、ＰＯＣ１００２は、ヒンジ軸８１０から最大５０ｍｍの距離に配置されてもよい。ＰＯアクチュエータ１０１０は、矢印８２４によって示される展開動作、または矢印８２６によって示される折り畳み動作等の動作を利用して、矢印１０１８によって示されるように外側パッシブＰＯＣ１００２をＰＯ状態から収縮状態へ切り替える。その逆もまた同様である。すなわち、ＰＯアクチュエータ１０１０は、ヒンジ軸８１０の周りの第１ウィング８１２および第２ウィング８１８の回転展開動作または回転折り畳み動作を、ＰＯレンズ８０４を含むＰＯレンズバレルの、ｚ軸に沿った、イメージセンサ８０６に対する直線移動に変換する。なお、ＦＰ１０００がユーザによって折り畳まれると、同時に外側パッシブＰＯＣ１００２がＰＯ状態から収縮状態へ切り替わることに留意されたい。ＦＰ１０００がユーザによって展開されると、同時に外側パッシブＰＯＣ１００２が収縮状態からＰＯ状態へ切り替わる。ＦＰ等のモバイルデバイスに望まれるように、アクティブな作動は必要とされない。

図１１Ａ～図１１Ｂは、本明細書に開示された外側パッシブＰＯＣ１１０２を含むＦＰ１１００を例示的に示す。図１１Ａは、外側パッシブＰＯＣ１１０２がＰＯ状態にある、部分的に展開した状態におけるＦＰ１１００を示す。ＦＰ１１００は、パッシブＰＯＣが異なる点を除いて、図８Ａ～図８Ｂに記載された全てのコンポーネントを含む。外側パッシブＰＯＣ１１０２は、第１外側側面８１４に面するシーンからの光を受け取る。ＰＯ状態において、外側パッシブＰＯＣ１１０２は、当技術分野において知られているように、屈曲式カメラとして動作可能である。外側パッシブＰＯＣ１１０２は、パッシブＰＯアクチュエータ（図示せず）、レンズ１１０４、ミラー１１０８、イメージセンサ１１０６を含み、カメラハウジング１１０９に含まれる。外側パッシブＰＯＣ１１０２は、ｚ軸に対して平行な第１光路（first optical path）（「ＯＰ１」）に沿って光を受け取るように動作可能である。レンズ１１０４のＯＡは、ＯＰ１に対して平行である。ＰＯ状態では、ミラー１１０８は、ｚ軸に対して約４５度の角度の向きを有し、反射された光は、ｚ軸に対して平行な第２光路（「ＯＰ２」）に沿って、イメージセンサ１１０６に向かって伝播する。レンズ１１０４は、ミラー１１０８の物体側に配置されている。これによって、ＦＰ等のモバイルデバイスでの使用に有益であるように、所与のカメラ高さに対して比較的低いｆ／＃が提供される。かかるカメラは、例えば、共同所有の国際特許出願第ＰＣＴ／ＩＢ２０２２／０５５７４５号に記載されている。ＰＯ状態において、カメラハウジング１１０９は、ＰＯレンズ１１０４およびミラー１１０８を含む高くなった第１（「モジュール」）領域、ならびにイメージセンサ１１０６を含む第２（「ショルダ」）領域を有する。モジュール領域は、Ｔ_Ｌ、ミラー１１０８の高さ、およびＰＯレンズ１１０４とミラー１１０８との間のおよそ０．１ｍｍ～２．５ｍｍのエアギャップの合計によって定められる最小モジュール高さ（minimum module height）（「ＭＨ_Ｍ」）を有する。ｚ軸に沿って測定されるカメラハウジング１００９のモジュール領域の高さ（「Ｈ_Ｍ」）は、ＭＨ_Ｍおよび機械的な「ペナルティ」（「ｐ」）によって定められ、Ｈ_Ｍ＝ＭＨ_Ｍ＋ｐとなる。ここで、ｐは、０．５ｍｍ～５ｍｍの範囲内にあり得る。ショルダ領域は、最小ショルダ高さ（minimum shoulder height）（「ＭＨ_Ｓ」）＜ＭＨ_Ｍを有する。これは、ｚ軸に沿って測定されたイメージセンサ１１０６の高さによって定められる。ｚ軸に沿って測定されたカメラハウジング１００９のショルダ領域の高さ（「Ｈ_Ｓ」）は、ＭＨ_Ｓおよび機械的「ペナルティ」（「ｐ」）によって定められ、Ｈ_Ｓ＝ＭＨ_Ｓ＋ｐとなる。ここで、ｐは、０．５ｍｍ～５ｍｍの範囲内にあり得る。Ｈ_Ｍが低いこと、およびＨ_Ｓが低いことは、スマートフォン等のスリムなモバイルデバイスでの使用に有益である。Ｈ_Ｓ＜Ｈ_Ｍのため、ショルダ領域は、高さＨの通常領域に組み込むことができる。モジュール領域のみが、バンプ領域に組み込まれる。言い換えれば、外側パッシブＰＯＣ１１０２は、バンプ領域に部分的にしか組み込まれないが、このことは、比較的小さなバンプ領域を実現するために有益である。ここで、そして以下において、高さ、エアギャップ、ＭＨ_Ｍ、Ｈ_Ｍ、ＭＨ_Ｓ、Ｈ_Ｓ、およびｐは、ｚ軸に沿って測定されたものである。

図１１Ｂは、外側パッシブＰＯＣ１１０２が収縮状態にある、折り畳んだ状態におけるＦＰ１１００を示す。ＰＯ状態から収縮状態への切り替えのために、ＰＯレンズ１１０４は、第２ウィング８１８に向かって直線的に移動される。ミラー１１０８は、Ｙ軸と約０度の角度を形成するように、ＯＰ１およびＯＰ２に対して垂直な軸の周りに約４５度回転移動され、さらに、第２ウィング８１８に向かって直線移動される。「約」とは、この場合、例えば±１０度または±５度の変動を意味する。それぞれの移動は、ＭＨ_Ｍがｃ‐ＭＨ_Ｍ＜ＭＨ_Ｍに収縮し、Ｈ_Ｍがｃ‐Ｈ_Ｍ＜Ｈ_Ｍに収縮するように実行される。ここで、ｃ‐Ｈ_Ｍ＝ｃ‐ＭＨ_Ｍ＋ｐである。ただし、収縮状態でカメラバンプが必要とされないように、ｃ‐Ｈ_Ｍ≦Ｈである。ＭＨ_Ｓは、変化しない。ＰＯレンズ１１０４およびミラー１１０８のそれぞれの移動の作動を提供するために、外側パッシブＰＯＣ１１０２は、磁気ばねを含むパッシブＰＯアクチュエータ９３２（図９Ｃ）等のパッシブＰＯアクチュエータを含んでもよく、または複数のギアホイールを含むパッシブＰＯアクチュエータ１０１０（図１０Ａ～図１０Ｂ）等のパッシブＰＯアクチュエータを含んでもよい。

図１２は、本明細書に開示されたＳＭＡアクチュエータ１２００を示す。ＳＭＡアクチュエータ１２００は、比較的多数のサイクル（一例については、以下を参照）の間（または、「わたって」）、スマートフォン等のモバイルデバイスのカメラ内で使用する際に動作可能である。ＳＭＡアクチュエータ１２００は、移動要素１２０２を含む。移動要素１２０２は、例えば、ＰＯ状態および収縮状態からのＰＯＣの切り替えのため、そしてその逆の切り替えのため、レンズの合焦のため、または光学式手ぶれ補正（ＯＩＳ）のためのレンズもしくはイメージセンサの移動のために、移動要素１２０２を含むモバイルデバイスに対して相対的に移動するように動作する。移動要素１２０２は、複数のＰ個のレール１２１０（この場合、Ｐ＝４）、第１レール１２１２、第２レール１２１４、第３レール１２１６、および第４レール１２１８を含む。ＳＭＡアクチュエータ１２００は、複数のＰ個のＳＭＡワイヤ１２２０（この場合、Ｐ＝４）、第１ＳＭＡワイヤ１２２２、第２ＳＭＡワイヤ１２２４、第３ＳＭＡワイヤ１２２６、および第４ＳＭＡワイヤ１２２８を含む。Ｐ個のＳＭＡワイヤ１２２０の各々は、Ｐ個のレール１２１０のうちの１個に配置され、当該Ｐ個のレール１２１０のうちの１個によって案内される。Ｐ個のＳＭＡワイヤ１２２０が移動要素１２０２から分離（または、「脱線」）しないように、Ｐ個のＳＭＡワイヤ１２２０とＰ個のレール１２１０との間に予荷重が加えられる。また、ＳＭＡアクチュエータ１２００は、複数のＰ個の第１圧着部（クリンプ）１２３０および複数のＰ個の第２圧着部１２３２を含む。すなわち、全体として、ＳＭＡアクチュエータ１２００は、２Ｐ個の圧着部を含む。複数のＰ個の第１圧着部１２３０および複数のＰ個の第２圧着部１２３２に含まれる圧着部の各々は、図示のように、Ｐ個のＳＭＡワイヤ１２２０に含まれる各ＳＭＡワイヤの一端部に固定して取り付けられる。圧着部は、機械的および電気的な接続を提供する。他の実施例では、複数のＰ個のレールおよびＰ個のＳＭＡワイヤはそれぞれ、Ｐ＝２～２５を含んでもよい。

移動要素１２０２の移動は、ｚ軸に対して平行な回転軸１２０４に沿った回転移動であってもよい。回転軸１２０４は、移動要素１２０２の中心に位置していてもよい。他の実施例では、移動要素１２０２の移動は、矢印１２０６によって示されるように、ｘ‐ｙ平面内における直線移動であってもよい。かかる直線移動または回転移動を作動させるために、ＳＭＡアクチュエータ１２００は、Ｐ個のＳＭＡワイヤ１２２０のうちの１個を通る電流を駆動するように動作可能である。すなわち、作動の間、Ｐ個のＳＭＡワイヤ１２２０のうちの１個のみが動作する。言い換えれば、ＳＭＡアクチュエータ１２００は、Ｐ個のＳＭＡワイヤ１２２０を引き続いて作動させる。例えば、第１期間中、第１ＳＭＡワイヤ１２２２のみが動作し、第２期間中、第２ＳＭＡワイヤ１２２４のみが動作し、第３期間中、第３ＳＭＡワイヤ１２２６のみが動作し、第４期間中、第４ＳＭＡワイヤ１２２８のみが動作する。このことは、ＳＭＡアクチュエータ１２００が動作可能なサイクル数を拡張する（または、延長する）のに有益であり得る。例えば、単一のＳＭＡワイヤは、負荷がかかった状態でＭサイクルの間、動作可能であり得るが、ＳＭＡアクチュエータの仕様には、Ｐ×Ｍサイクルにわたる動作が必要とされ得る。上に詳述したようにＰ個のＳＭＡワイヤを引き続いて動作させることで、Ｐ×Ｍサイクルの仕様を満たすことができる。例えば、第１ＳＭＡワイヤ１２２２等の単一のＳＭＡワイヤは、負荷がかかった状態で、Ｍ＝二万五千（２５，０００）サイクルの間、動作可能であり得るが、ＳＭＡアクチュエータ１２００の仕様には、４×Ｍ＝十万（１００，０００）サイクルにわたる動作が必要とされ得る。上に詳述したように４個のＳＭＡワイヤ１２２０を引き続いて動作させることで、十万（１００，０００）サイクルの仕様を満たすことができる。この実施例では、比較的大きなサイクル数は、十万（１００，０００）サイクルである。他の実施例では、比較的大きなサイクル数は、五千（５，０００）サイクル～五十万（５００，０００）サイクルの範囲内にあり得る。

本開示は特定の実施例、および一般的に関連する方法によって説明されてきたが、当該実施例および当該方法の変更および置き換え（並べ替え）は、当業者には明らかだろう。本開示は、本明細書中に記載の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して理解されるべきである。

明確さのため別個の実施例の文脈中において説明された、本明細書で開示された主題の特定の特徴は、単一の実施例中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、簡潔さのため単一の実施例の文脈中において説明された、本明細書で開示された主題の種々の特徴は、別々に、または任意の適切な組み合わせにより、提供されてもよい。

特に明記しない限り、列挙された選択肢のうちの最後の二者間における表現「および／または」の使用は、当該列挙された選択肢のうちの１つ以上の選択肢を選択することが適切であり、かつ行われ得ることを示す。

特許請求の範囲または明細書が冠詞「ａ」または「ａｎ」の付く要素に言及する場合、かかる言及は、その要素のうちの１つのみが存在しているものとして解釈されるべきではないことを理解されたい。

この明細書において言及される全ての特許および特許出願は、あたかも個々の特許および特許出願の各々が参照により本明細書に組み込まれるよう具体的かつ個別に示されているのと同じ程度に、その全体が本明細書に参照により組み込まれる。さらに、本出願におけるいかなる参考文献の引用または同定も、かかる参考文献が本開示に対する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。

ＴＴＬおよびＥＦＬ等の様々なエンティティの定義を概略的に示す。薄レンズ近似または換算のＦＯＶ、ＥＦＬ、およびＳの定義を示す。第１状態（「収縮状態」）における公知のＰＯカメラ（「ＰＯＣ」）を含むモバイルデバイスを概略的に示す。第２（ポップアウト）状態における図１Ｃのモバイルデバイスを概略的に示す。無限遠に合焦したＰＯ状態における本明細書に開示されたＰＯ光学レンズシステムを概略的に示す。収縮状態における図２ＡのＰＯシステムを概略的に示す。ＰＯ状態における本明細書に開示されたＰＯレンズを含む１ＧＰＯ光学レンズシステムの一例を示す。収縮状態における図２ＣのＰＯシステムを示す。本明細書に開示された２ＧＰＯ光学レンズシステムの一例を示す。本明細書に開示された２ＧＰＯ光学レンズシステムの別の一例を示す。本明細書に開示された１ＧＰＯ光学レンズシステムの一例を示す。本明細書に開示された２ＧＰＯ光学レンズシステムのさらに別の一例を示す。本明細書に開示された１ＧＰＯ光学レンズシステムの別の一例を示す。部分的に展開した状態における本明細書に開示されたパッシブＰＯカメラを含む折り畳み可能な携帯電話の断面側面図を示す。折り畳んだ状態における図８Ａの折り畳み可能な携帯電話の断面側面図を示す。折り畳んだ状態における図８Ａの折り畳み可能な携帯電話の拡大部分の断面側面図を示す。部分的に展開した状態における本明細書に開示されたパッシブＰＯカメラを含む別の折り畳み可能な携帯電話の断面側面図を示す。折り畳んだ状態における図９Ａの折り畳み可能な携帯電話の断面側面図を示す。折り畳んだ状態における図９Ａの折り畳み可能な携帯電話の拡大部分の断面側面図を示す。部分的に展開した状態における本明細書に開示されたパッシブＰＯカメラを含む別の折り畳み可能な携帯電話の断面側面図を示す。折り畳んだ状態における図１０Ａの折り畳み可能な携帯電話の断面側面図を示す。部分的に展開した状態における本明細書に開示されたパッシブＰＯカメラを含む別の折り畳み可能な携帯電話の断面側面図を示す。折り畳んだ状態における図１１Ａの折り畳み可能な携帯電話の断面側面図を示す。本明細書に開示された形状記憶合金アクチュエータの斜視図を示す。

Claims

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を有し、かつＬ_１から始まり物体側から像側に向かってレンズ光軸ＯＡに沿って配列されたＮ＝９個のレンズ要素Ｌ_１～Ｌ_９を有するレンズと、
を含み、
各レンズ要素Ｌ_ｉ（１≦ｉ≦Ｎ）は、大きさ｜ｆ_ｉ｜を有するそれぞれの焦点距離ｆ_ｉを有し、
複数の前記レンズ要素は、ビッグギャップＢＧによって離隔された２つのレンズ群Ｇ１およびＧ２に分割され、
複数の前記レンズは、ポップアウト状態において、ポップアウト総トラック長ＴＴＬ＜２０ｍｍを有し、かつ、収縮状態において、収縮総トラック長ｃ‐ＴＴＬを有し、
前記レンズシステムは、ＢＧを収縮ビッグギャップｃ‐ＢＧへ収縮させることによって、ポップアウト状態から収縮状態へ切り替わるように構成され、かつ、その逆の操作を行うことによって、収縮状態からポップアウト状態へ切り替わるように構成されており、
ＢＧ＞０．２×ＴＴＬであり、
ＳＤ≧１２ｍｍであり、
比ｃ‐ＴＴＬ／ＳＤ≦０．６５である、レンズシステム。
Ｇ１は、７個のレンズ要素を含み、
Ｇ２は、２個のレンズ要素を含む、請求項１に記載のレンズシステム。
Ｇ１は、８個のレンズ要素を含み、
Ｇ２は、１個のレンズ要素を含む、請求項１に記載のレンズシステム。
ＢＧは、Ｌ_８とＬ_９との間に位置する、請求項１に記載のレンズシステム。
ＢＧは、Ｌ_７とＬ_８との間に位置する、請求項１に記載のレンズシステム。
ＢＧ＞０．２５×ＴＴＬである、請求項１に記載のレンズシステム。
ＦＯＶ＞７０°である、請求項１に記載のレンズシステム。
ＦＯＶ＞７５°である、請求項１に記載のレンズシステム。
ＦＯＶ＞８０°である、請求項１に記載のレンズシステム。
ＦＯＶ＞８５°である、請求項１に記載のレンズシステム。
ｃ‐ＴＴＬ／ＳＤ＜０．６である、請求項１に記載のレンズシステム。
ｃ‐ＴＴＬ／ＳＤ＜０．５である、請求項１に記載のレンズシステム。
ｃ‐ＴＴＬ／ＳＤ＞０．３である、請求項１に記載のレンズシステム。
ｃ‐ＴＴＬ／ＴＴＬ＜０．８である、請求項１に記載のレンズシステム。
ｆ／＃＜２．２である、請求項１に記載のレンズシステム。
ｆ／＃＜２．１である、請求項１に記載のレンズシステム。
ｆ／＃＜２．０である、請求項１に記載のレンズシステム。
Ｌ_１は、ガラス製である、請求項１に記載のレンズシステム。
Ｌ_６は、ガラス製である、請求項１に記載のレンズシステム。
ＳＤ＞１５ｍｍである、請求項１に記載のレンズシステム。
ＳＤ＞２０ｍｍである、請求項１に記載のレンズシステム。
ＳＤ＝２１．５ｍｍである、請求項１に記載のレンズシステム。
Ｇ１の全てのレンズ要素が合わさって、有効焦点距離ＥＦＬ_Ｇ１を有し、
Ｇ２の全てのレンズ要素が合わさって、有効焦点距離ＥＦＬ_Ｇ２を有し、
ＥＦＬ_Ｇ１とＥＦＬ_Ｇ２とは、異なる符号を有し、
ＥＦＬ_Ｇ１の大きさとＥＦＬ_Ｇ２の大きさとは、互いに２５％未満異なる、請求項１に記載のレンズシステム。
Ｇ１の全てのレンズ要素が合わさって、有効焦点距離ＥＦＬ_Ｇ１を有し、
Ｇ２の全てのレンズ要素が合わさって、有効焦点距離ＥＦＬ_Ｇ２を有し、
ＥＦＬ_Ｇ１とＥＦＬ_Ｇ２とは、異なる符号を有し、
ＥＦＬ_Ｇ１の大きさとＥＦＬ_Ｇ２の大きさとは、互いに５％未満異なる、請求項１に記載のレンズシステム。
Ｇ２の全てのレンズ要素が合わさって、有効焦点距離ＥＦＬ_Ｇ２を有し、
ｆ_９とＥＦＬ_Ｇ２とは、同一の符号を有し、
ｆ_９とＥＦＬ_Ｇ２とは、互いに７．５％未満異なる、請求項１に記載のレンズシステム。
Ｇ２の全てのレンズ要素が合わさって、有効焦点距離ＥＦＬ_Ｇ２を有し、
ｆ_９とＥＦＬ_Ｇ２とは、同一の符号を有し、
ｆ_９とＥＦＬ_Ｇ２とは、互いに５％未満異なる、請求項１に記載のレンズシステム。
ｆ_６は、全てのレンズ要素のうちで最小の大きさを有する、請求項１に記載のレンズシステム。
｜ｆ_６｜は、他の任意のレンズ要素の大きさの２／３倍である、請求項１に記載のレンズシステム。
Ｇ１の厚さは、Ｇ２の厚さの４倍超の大きさである、請求項１に記載のレンズシステム。
Ｇ１の厚さは、Ｇ２の厚さの６倍超の大きさである、請求項１に記載のレンズシステム。
Ｌ_４とＬ_５との間の平均エアギャップは、前記ＴＴＬの５％未満である、請求項１に記載のレンズシステム。
Ｌ_４とＬ_５との間の平均エアギャップは、前記ＴＴＬの２％未満である、請求項１に記載のレンズシステム。
Ｇ２は、フィールドレンズである、請求項１に記載のレンズシステム。
Ｌ_８は、前記レンズ光軸における厚さＴ_８、および最大ＳＡＧＭａｘ＿ＳＡＧ_Ｌ８を有し、
Ｍａｘ＿ＳＡＧ_Ｌ８／Ｔ_８＞４である、請求項１に記載のレンズシステム。
Ｌ_８は、前記レンズ光軸における厚さＴ_８、および最大ＳＡＧＭａｘ＿ＳＡＧ_Ｌ８を有し、
Ｍａｘ＿ＳＡＧ_Ｌ８／Ｔ_８＞５である、請求項１に記載のレンズシステム。
Ｌ_９は、前記レンズ光軸における厚さＴ_８、および最大ＳＡＧＭａｘ＿ＳＡＧ_Ｌ９を有し、
Ｍａｘ＿ＳＡＧ_Ｌ９／Ｔ_９＞３である、請求項１に記載のレンズシステム。
Ｌ_９は、前記レンズ光軸における厚さＴ_９、および最大ＳＡＧＭａｘ＿ＳＡＧ_Ｌ９を有し、
Ｍａｘ＿ＳＡＧ_Ｌ９／Ｔ_９＞３．７５である、請求項１に記載のレンズシステム。
Ｌ_１からＬ_９までのレンズパワーのシークエンスは、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‐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。
Ｌ_１からＬ_９までのレンズパワーのシークエンスは、プラス‐プラス‐プラス‐マイナス‐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。
前記レンズは、４個の正レンズ要素と５個の負レンズ要素とを含む、請求項１に記載のレンズシステム。
前記レンズは、６個の正レンズ要素と３個の負レンズ要素とを含む、請求項１に記載のレンズシステム。
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１～４１のいずれか一項に記載のレンズシステム。
ポップアウト状態および収縮状態を有する、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、
Ｌ_１から始まり物体側から像側に向かってレンズ光軸ＯＡに沿って配列されたＮ個のレンズ要素Ｌ_１～Ｌ_Ｎ（１≦ｉ≦Ｎ）を有するレンズと、
を含み、
各レンズ要素Ｌ_ｉは、それぞれのクリアアパーチャ径ＤＡ_Ｌｉを有し、
各レンズ要素Ｌ_ｉは、ポップアウト状態において、視野ＦＯＶおよびｆナンバー（ｆ／＃）と、レンズ厚Ｔ_Ｌｅｎｓと、後方焦点距離ＢＦＬと、有効焦点距離ＥＦＬと、総トラック長ＴＴＬ＜１５ｍｍと、を有し、
前記レンズシステムは、ＢＦＬを収縮後方焦点距離ｃ‐ＢＦＬへ収縮させることによって、ポップアウト状態から収縮状態へ切り替わるように構成され、かつ、その逆の操作を行うことによって、収縮状態からポップアウト状態へ切り替わるように構成されており、
ＢＦＬ＞０．２×ＴＴＬであり、
ＳＤ≧１２ｍｍであり、
比ｃ‐ＴＴＬ／ＳＤ＜０．８であり、
ｆ／＃≦１．６である、レンズシステム。
Ｎ＝６である、請求項４３に記載のレンズシステム。
ＦＯＶ＞７０°である、請求項４３に記載のレンズシステム。
ＦＯＶ＞７５°である、請求項４３に記載のレンズシステム。
ｃ‐ＴＴＬ／ＳＤ＜０．７５である、請求項４３に記載のレンズシステム。
ｃ‐ＴＴＬ／ＳＤ＜０．７である、請求項４３に記載のレンズシステム。
ｃ‐ＴＴＬ／ＴＴＬ＜０．８である、請求項４３に記載のレンズシステム。
ＢＦＬ＞０．３×ＴＴＬである、請求項４３に記載のレンズシステム。
ＢＦＬ＞０．３５×ＴＴＬである、請求項４３に記載のレンズシステム。
ｆ／＃≦１．５である、請求項４３に記載のレンズシステム。
ｆ／＃≦１．４である、請求項４３に記載のレンズシステム。
ＳＤ≧１３ｍｍである、請求項４３に記載のレンズシステム。
ＳＤは、１３ｍｍ～１５ｍｍの範囲内にある、請求項４３に記載のレンズシステム。
前記ＥＦＬは、８ｍｍ～９．５ｍｍの範囲内にある、請求項５５に記載のレンズシステム。
前記ＴＴＬは、１３ｍｍ～１４ｍｍの範囲内にある、請求項５６に記載のレンズシステム。
Ｌ_１からＬ_６までのレンズパワーのシークエンスは、マイナス‐プラス‐マイナス‐プラス‐マイナス‐プラスである、請求項４４に記載のレンズシステム。
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、モバイルデバイスに含まれる、請求項４３～５８のいずれか一項に記載のレンズシステム。
前記モバイルデバイスは、スマートフォンである、請求項５９に記載のレンズシステム。
パッシブポップアウトカメラ（ＰＯＣ）を含む折り畳み可能なモバイルデバイスであって、
前記パッシブＰＯＣは、
ポップアウトレンズと、
イメージセンサと、
パッシブポップアウトアクチュエータと、
を含み、
前記折り畳み可能なモバイルデバイスは、展開動作によって展開可能であり、かつ折り畳み動作によって折り畳み可能であり、
両方の動作は、ユーザによって実行され、
前記ＰＯＣは、
当該ＰＯＣが動作可能であり、かつ総トラック長ＴＴＬを有するポップアウト状態と、
当該ＰＯＣが、かつ収縮ｃ‐ＴＴＬ＜ＴＴＬを有する収縮状態と、
を有し、
前記パッシブポップアウトアクチュエータは、前記ポップアウト状態から前記収縮状態へ前記パッシブＰＯＣを切り替えるために、前記折り畳み動作を利用するように動作し、
前記パッシブポップアウトアクチュエータは、前記収縮状態から前記ポップアウト状態へ前記パッシブＰＯＣを切り替えるために、前記展開動作を利用するように動作する、折り畳み可能なモバイルデバイス。
前記折り畳み可能なモバイルデバイスは、１個以上のスクリーンを含み、
１個以上の前記スクリーンのうちで最大のスクリーンは、プライマリスクリーンである、請求項６１に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
前記パッシブＰＯＣは、前記プライマリスクリーンが面するシーンとは異なるシーンに面する、外側パッシブＰＯＣである、請求項６１に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
前記パッシブＰＯＣは、前記プライマリスクリーンが面するシーンと同じシーンに面する、内側パッシブＰＯＣである、請求項６１に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
前記パッシブポップアウトアクチュエータは、１個以上の機械ばねを含む、請求項６１に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
前記ポップアウト状態から前記収縮状態へ前記パッシブＰＯＣを切り替えるために、前記折り畳み動作を利用することは、１個以上の前記機械ばねに負荷を加えることを含み、
前記収縮状態から前記ポップアウト状態へ前記パッシブＰＯＣを切り替えるために、前記展開動作を利用することは、機械ばね力を利用することを含む、請求項６１に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
前記パッシブポップアウトアクチュエータは、１個以上の磁気ばねを含む、請求項６１に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
前記ポップアウト状態から前記収縮状態へ前記パッシブＰＯＣを切り替えるために、前記折り畳み動作を利用することは、磁気ばね引力を利用することを含む、請求項６７に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
前記パッシブポップアウトアクチュエータは、２個以上のギアホイールを含む、請求項６１に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
前記ポップアウト状態から前記収縮状態へ前記パッシブＰＯＣを切り替えるために、前記折り畳み動作を利用すること、および前記収縮状態から前記ポップアウト状態へ前記パッシブＰＯＣを切り替えるために、前記展開動作を利用することは、２個以上の前記ギアホイールを作動させることを含む、請求項６９に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
前記イメージセンサは、センサ対角線ＳＤを有し、
比ｃ‐ＴＴＬ／ＳＤ≦０．６５である、請求項６１に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
ｃ‐ＴＴＬ／ＳＤ≦０．６である、請求項７１に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
ｃ‐ＴＴＬ／ＳＤ≦０．５である、請求項７１に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
ｃ‐ＴＴＬ／ＳＤ＞０．３である、請求項７１に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
前記ポップアウトレンズは、有効焦点距離ＥＦＬを有し、
比ｃ‐ＴＴＬ／ＥＦＬ≦０．７５である、請求項６１に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
ｃ‐ＴＴＬ／ＥＦＬ≦０．７である、請求項７５に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
ｃ‐ＴＴＬ／ＥＦＬ≦０．６５である請求項７５に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
ｃ‐ＴＴＬ／ＥＦＬ＞０．４である、請求項７５に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
ＴＴＬは、６ｍｍ～２５ｍｍの範囲内にある、請求項６１に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
ＴＴＬは、７．５ｍｍ～１５ｍｍの範囲内にある、請求項６１に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
ｃ‐ＴＴＬ≦０．９×ＴＴＬである、請求項６１に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
前記イメージセンサは、１２ｍｍ～２５ｍｍの範囲内にあるセンサ対角線ＳＤを有する、請求項６１に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
前記ポップアウトレンズは、１０ｍｍ～３０ｍｍの範囲内にある有効焦点距離ＥＦＬを有する、請求項６１に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
前記折り畳み可能なモバイルデバイスは、通常領域と、高くなったカメラバンプ領域と、を有し、
パッシブＰＯＣは、前記カメラバンプ領域に含まれる、請求項６１に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
パッシブ屈曲式ポップアウトカメラ（ＰＯＣ）を含む折り畳み可能なモバイルデバイスであって、
前記パッシブ屈曲式ＰＯＣは、
レンズと、
ミラーと、
イメージセンサと、
パッシブポップアウトアクチュエータと、
カメラハウジングと、
を含み、
前記折り畳み可能なモバイルデバイスは、展開動作によって展開可能であり、かつ折り畳み動作によって折り畳み可能であり、
両方の動作は、ユーザによって実行され、
前記レンズは、前記ミラーの物体側に配置されており、
前記カメラハウジングは、
モジュール高さＨ_Ｍを有するモジュール領域と、
ショルダ高さＨ_Ｓ＜Ｈ_Ｍを有するショルダ領域と、
を有し、
前記パッシブ屈曲式ＰＯＣは、
当該パッシブ屈曲式ＰＯＣがアクティブであり、かつモジュール高さＨ_Ｍを有するポップアウト状態と、
当該パッシブ屈曲式ＰＯＣが、かつ収縮モジュール高さｃ‐Ｈ_Ｍ＜Ｈ_Ｍを有する収縮状態と、
を有し、
前記パッシブポップアウトアクチュエータは、ポップアウト状態から収縮状態へ前記パッシブ屈曲式ＰＯＣを切り替えるために、前記折り畳み動作を利用するように動作し、
前記パッシブポップアウトアクチュエータは、収縮状態からポップアウト状態へ前記パッシブ屈曲式ＰＯＣを切り替えるために、前記展開動作を利用するように動作する、折り畳み可能なモバイルデバイス。
前記折り畳み可能なモバイルデバイスは、１個以上のスクリーンを含み、
１個以上の前記スクリーンのうちで最大のスクリーンは、プライマリスクリーンと称され、
前記パッシブ屈曲式ＰＯＣは、前記プライマリスクリーンが面するシーンとは異なるシーンに面する、外側パッシブ屈曲式ＰＯＣである、請求項８５に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
前記ポップアウト状態から前記収縮状態へ前記パッシブ屈曲式ＰＯＣを切り替えることは、前記ミラーの回転移動および直線移動を含む、請求項８５に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
前記ポップアウト状態から前記収縮状態へ前記パッシブ屈曲式ＰＯＣを切り替えることは、前記レンズの直線移動を含む、請求項８５に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
ｃ‐Ｈ_Ｍ＝Ｈ_ｓ±２０％である、請求項８５に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
ｃ‐Ｈ_Ｍ＝Ｈ_Ｓ±１０％である、請求項８５に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
前記パッシブポップアウトアクチュエータは、１個以上の磁気ばねを含む、請求項８５に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
前記ポップアウト状態から前記収縮状態へ前記パッシブ屈曲式ＰＯＣを切り替えるために、前記折り畳み動作を利用することは、磁気ばね引力を含む、請求項９１に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
前記パッシブポップアウトアクチュエータは、２個以上のギアホイールを含む、請求項８５に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
前記ポップアウト状態から前記収縮状態へ前記パッシブ屈曲式ＰＯＣを切り替えるために、前記折り畳み動作を利用すること、および前記収縮状態から前記ポップアウト状態へ前記パッシブ屈曲式ＰＯＣを切り替えるために、前記展開動作を利用することは、２個以上の前記ギアホイールを作動させることを含む、請求項９３に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
前記カメラは、後方焦点距離ＢＦＬおよび総トラック長ＴＴＬを有し、
ＢＦＬ／ＴＴＬ＞０．５である、請求項８５に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
ＢＦＬ／ＴＴＬ＞０．６である、請求項９５に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
前記イメージセンサは、センサ対角線ＳＤを有し、
比ｃ‐Ｈ_Ｍ／ＢＦＬ≦１である、請求項８５に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
前記ポップアウトレンズは、有効焦点距離ＥＦＬを有し、
比ｃ‐Ｈ_Ｍ／ＥＦＬ≦０．７５である、請求項８５に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
ｃ‐Ｈ_Ｍ／ＥＦＬ≦０．７である、請求項９８に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
ｃ‐Ｈ_Ｍ／ＥＦＬ≦０．６５である、請求項９８に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
ｃ‐Ｈ_Ｍ／ＥＦＬ＞０．４である、請求項９８に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
Ｈ_Ｍは、６ｍｍ～２５ｍｍの範囲内にある、請求項８５に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
Ｈ_Ｍは、７．５ｍｍ～１５ｍｍの範囲内にある、請求項８５に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
ｃ‐Ｈ_Ｍ≦０．９×Ｈ_Ｍである、請求項８５に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
前記イメージセンサは、センサ対角線ＳＤを有し、
ＳＤは、１２ｍｍ～２５ｍｍの範囲内にある、請求項８５に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
前記ポップアウトレンズは、有効焦点距離ＥＦＬを有し、
ＥＦＬは、１０ｍｍ～５０ｍｍの範囲内にある、請求項８５に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
ＥＦＬは、１０ｍｍ～２５ｍｍの範囲内にある、請求項１０６に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
前記折り畳み可能なモバイルデバイスは、通常領域と、高くなったカメラバンプ領域と、を有し、
前記ショルダ領域は、前記通常領域に含まれ、
前記モジュール領域は、前記カメラバンプ領域に含まれる、請求項８５に記載の折り畳み可能なモバイルデバイス。
カメラに含まれる形状記憶合金（ＳＭＡ）アクチュエータであって、
複数のＰ≧２個のＳＭＡワイヤと、
前記カメラに含まれるコンポーネントを作動させるために動作する移動要素と、
を含み、
前記カメラは、モバイル電子デバイスに含まれ、
複数のＰ個の前記ＳＭＡワイヤの各ＳＭＡワイヤは、Ｍサイクルにわたって動作可能であり、
複数のＰ個の前記ＳＭＡワイヤは、前記移動要素によって案内され、
前記カメラに含まれる前記コンポーネントを作動させるための力は、複数のＰ個の前記ＳＭＡワイヤのうちの１個のＳＭＡワイヤによって提供され、
Ｐ個の前記ＳＭＡワイヤが引き続いて使用されることで、Ｐ×Ｍという拡張したサイクル数にわたって、前記ＳＭＡアクチュエータが動作可能となっている、ＳＭＡアクチュエータ。
Ｐ＝４である、請求項１０９に記載のＳＭＡアクチュエータ。
Ｐ＝２～２５である、請求項１０９に記載のＳＭＡアクチュエータ。
Ｍ＝１，０００～１００，０００である、請求項１０９に記載のＳＭＡアクチュエータ。
Ｍ＝２，５００～２５，０００である、請求項１０９に記載のＳＭＡアクチュエータ。
前記移動要素は、複数のＰ個のレールを含み、
Ｐ個の前記ＳＭＡワイヤの各々は、Ｐ個の前記レールのそれぞれに配置されている、請求項１０９に記載のＳＭＡアクチュエータ。
Ｐ個の前記ＳＭＡワイヤの各々は、圧着部を介して、前記カメラに含まれる前記コンポーネントに機械的および電気的に接続されている、請求項１０９に記載のＳＭＡアクチュエータ。
前記移動要素は、回転移動を行う、請求項１０９に記載のＳＭＡアクチュエータ。
前記移動要素は、直線移動を行う、請求項１０９に記載のＳＭＡアクチュエータ。
前記カメラは、ＰＯＣであり、
前記カメラに含まれる前記コンポーネントの作動は、ポップアウト状態および収縮状態からの前記ＰＯＣの切り替えのため、そしてその逆の切り替えのために行われる、請求項１０９に記載のＳＭＡアクチュエータ。
前記カメラに含まれる前記コンポーネントの作動は、合焦のために行われる、請求項１０９に記載のＳＭＡアクチュエータ。
前記カメラに含まれる前記コンポーネントの作動は、光学式手ぶれ補正のために行われる、請求項１０９に記載のＳＭＡアクチュエータ。
前記モバイルデバイスは、スマートフォンである、請求項１０９に記載のＳＭＡアクチュエータ。
前記モバイルデバイスは、タブレットである、請求項１０９に記載のＳＭＡアクチュエータ。
前記モバイルデバイスは、ヘッドセットである、請求項１０９に記載のＳＭＡアクチュエータ。