(57)【要約】  提示される光学系は、画質という観点でその例外的コンパクト性により特に特徴付けられる高性能撮像装置として配置される。複数のレンズおよびシングレットレンズおよび／またはダブレットレンズが、コンパクト性のために最適化された関連マウント系と共働するように構成される。幾分短縮された複合レンズ設計にもかかわらず極高解像度撮像を実現するために、これらの系は撮像面に近接したレンズアレイ素子を使用することを含む。そのように配置されたレンズアレイ装置は、半径方向依存性を有する入射波面に常に作用するレンズ素子で設計され得る。すなわち、これらのレンズアレイが含まれるレンズの集束力は系光学軸からのその距離に依存し得る。これは、単純化複合レンズ系において通常存在する歪みと他の望ましくない撮像誤差とに対抗する撮像補正機能を可能にする。専用折り畳み式レンズマウント系と共に連動して使用されると、極高忠実度および極コンパクト重量サイズの撮像系が、レンズサイズの有利性が必要とされる場合の系おいて非常に有利に実現される。【選択図】図４
2019507379.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
折り畳み可能撮像系において、画像センサ近くに近接して配置されたレンズアレイを有することを特徴とする折り畳み可能撮像系。
【請求項２】
撮像モードおよび保管モードとして特徴付けられた２つの動作モードをさらに含む請求項１に記載の折り畳み可能撮像系において、
前記撮像モードは共通光学軸のまわりに配置された複数の共働レンズ素子により特徴付けられ、
前記保管モードは共通の薄い平面的容積内に配置された複数の共働レンズ素子により特徴付けられることを特徴とする折り畳み可能撮像系。
【請求項３】
請求項２に記載の折り畳み可能撮像系において、前記レンズアレイは、ほぼ平面な容積全体にわたって２次元に分散された複数のレンズ素子を含むものとして特徴付けられ、前記構成レンズ素子の集束能力は系撮像軸からのレンズ素子距離に依存することを特徴とする折り畳み可能撮像系。
【請求項４】
請求項３に記載の折り畳み可能撮像系において、前記集束能力依存性はさらに、前記光学軸に最も近いレンズの正の集束値および、前記系撮像軸からのそれぞれの距離に応じたすべてのレンズ素子の集束値の低下として特徴付けられ、前記集束能力は前記レンズアレイの周辺でゼロに近づくことを特徴とする折り畳み可能撮像系。
【請求項５】
請求項２に記載の折り畳み可能撮像系において、それぞれが多角形状周縁を有するレンズ素子を含むことを特徴とする折り畳み可能撮像系。
【請求項６】
請求項５に記載の折り畳み可能撮像系において、各レンズ素子の前記多角形表面面積は約０．５〜５平方ミリメートル程度であることを特徴とする折り畳み可能撮像系。
【請求項７】
請求項５に記載の折り畳み可能撮像系において、各レンズが約１平方ミリメートル未満の開口部を有するマイクロレンズアレイとして特徴付けられることを特徴とする折り畳み可能撮像系。
【請求項８】
請求項２に記載の折り畳み可能撮像系において、前記光学撮像系は電気的領域における用途に使用可能な静的フィルタにより補完され、前記フィルタは物理光学の性質に関し特に協調的な設計特性を有することを特徴とする折り畳み可能撮像系。
【請求項９】
請求項８に記載の折り畳み可能撮像系において、レンズ素子がＣｏｏｋｅトリップレットまたはＣｏｏｋｅトリップレットに似た複合レンズを形成することを特徴とする折り畳み可能撮像系。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下の発明開示は一般的には、スペース制約アプリケーションのための高性能光学系に関し、特には、画像解像度を改善するために画像センサ近傍の光学列（ｏｐｔｉｃａｌ  ｔｒａｉｎ）内にレンズアレイを使用することに関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像用に設計された光学レンズは通常、「複合レンズ」として知られた系内の複数の共働素子から形成される。高い画像忠実度または高い解像度を実現するためには、複数の素子系が、撮像誤差および歪みを除去するために必要とされる。例えば、主要ＤＳＬＲカメラ製造者であるキャノンとニコンにより縮小された高品質レンズ系は、非常に高性能な複合レンズを形成するために７つ以上の個別レンズ素子でしばしば構成される。極めて高い画質を実現する一方で、これらの構成は、かなりの重量要求とスペース要求との両方を含み非常に嵩張る傾向がある。専門家の静止写真に使用される典型的ＤＳＬレンズは、数タウン（ｓｅｖｅｒａｌ  ｔｏｗｎｓ）より重く、数百、かつ時折数千立方センチメートルを占めることがある。熱心な写真の専門家は、このような大型レンズの負荷を容易に受け入れる一方で、他者は、手軽に使用するにはこのようなレンズは扱いにくいと感じる。例えば、旅行者や趣味の写真家は、専門家向けの重い機器は選択せず、それらを、はるかに軽くかつ小さな系で取り替える傾向がある。しかし、写真の専門家と同様、旅行者であっても高品質画像を依然として要求することは明らかである。したがって、良好な撮像性能を依然として有する軽量複合レンズ系を実現するために多大な努力がなされてきた。
【０００３】
実際、カメラ製造者などにより採用される最も好適な手法は、保管モードおよび撮像モードを含む２つの動作モードを有する折り畳み可能複合レンズを含む。伸縮行為におけるレンズ素子間のスペースを除去または縮小するために系撮像軸に沿って縮む折り畳み可能レンズ系が撮像モードから保管モードへ移る。逆に、折り畳まれた状態からの拡張はレンズ素子をそれらの作業位置へ戻し、これにより、互いの間の十分な所定状態が精密機械系により確立される。複合レンズは、画像または映像を製作する際の使用のために拡張され、画像を形成するために使用されていないときはその格納位置へ戻され得る。これらの伸縮レンズ系は非常に人気があり、多くのタイプのカメラおよびビデオ装置上に広く見出される。
【０００４】
伸縮折り畳み式複合レンズ系は、かなりの軽量化および小型化を実現し、同時に優れた画質を提供するが、それにもかかわらずいくつかの点で依然としてやや問題がある。したがって、これらの系は今日使用されている最新カメラ装置の多くには一般的には見られない。例えば、移動電話機は折り畳み可能系よりむしろ固定レンズを使用する。
【０００５】
同様に、「ｇｏ  ｐｒｏ」カメラなどのスポーツビデオ装置もまた、保管配置に折り畳まれない単一動作モードを有する固定レンズにより構成される。モバイルスマートフォンの場合、スペースおよび特に厚さは極めて制限されたものである。スマートフォンカメラにおいて使用されるレンズ系は、共通システムパッケージとの好適な一体化のために極薄くなければならない。したがって、スマートフォンは最も一般的には、広視野を有する薄い固定レンズにより設計される。このような構成によって必要とされる撮像制限は些細なものではない。実際は、非常に多くの人々が写真のためにスマートフォンを使用することを享受するので、業界全体は、共通スマートフォンカメラと連動して使用するのに好適な周辺レンズ拡張装置を開発した。特に、望遠写真エクステンダー、マクロレンズ系などが「クリップオン：ｃｌｉｐ  ｏｎ」タイプパッケージとして提示された。これらは、スマートフォンを２つのモードにおいて効果的に動作させる。ここで、保管モードはレンズ拡張装置の除去を含み、同装置の交換により、好適なレンズ特性を有する先進的撮像機能を許容する。しかし、このような着脱可能レンズ系はまた、それらの使用を理想的ではないものにする傾向がある不都合および欠点を伴う。
【０００６】
画素化画像検出器と連動するレンズアレイの優れた関連使用は、Ｂｒａｄｙらによりなされた研究論文２“Ｍｕｌｔｉｓｃａｌｅ  Ｌｅｎｓ  Ｄｅｓｉｇｎ”，Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ａｍｅｒｉｃａ，１０  Ｊｕｎｅ  ２００９に詳細に記載されている。この論文では、一般的多スケール光学系概念（ｇｅｎｅｒａｌ  ｍｕｌｔｉｓｃａｌｅ  ｏｐｔｉｃｓ  ｃｏｎｃｅｐｔ）が概説され、その恩恵が記載されている。特に、光学撮像系は、「コレクタ」として配置された複合レンズ第１段部分と、レンズアレイとそのすぐ近くの画像検出器とで構成された第２段「プロセッサ」とを含む２つの部分で形成される。アレイが含まれる小型レンズは、改善された撮像結果にとって望ましい、光束に対する修正という観点で特に調整され、製作される。上述の著者は、プロセッサによりコレクタ段のレンズ収差を補正することがいくつかのケースでは可能であり得るということを示している。
【０００７】
この研究においてなされた提示は、当業者を著しく新しい可能性のある解決策へ導くが、レンズアレイのこのような使用は、コレクタ系の素子に関する位置公差を緩和する特定の性質および構造により設計される可能性があるということはこれまで発見されなかった。むしろ、当該研究の全努力は、複合シングレットレンズのレンズ位置が非常にうまく調整され、制御されるということを想定する。これは、顕微鏡、望遠鏡、カメラ、ビデオ撮像装置などのほぼあらゆるタイプの光学系において全く当てはまる。これは、これらの系のそれぞれが、固定された主複合レンズであって、折り畳み式機械系の一部ではない主複合レンズを含むからである。
【０００８】
しかし、複合レンズが伸縮バレルレンズなどの折り畳み可能系と接続して形成される特別なケースでは、レンズ配置に関する付随不完全性が存在し、これらの不完全性は、幾何学的レンズ誤差として通常導入されるものとは異なる特別な収差を導入する。
【０００９】
折り畳み可能レンズ設計者のかなりの規模のコミュニティのいかなるメンバーも、劣悪なレンズ配置収差を補正するためにレンズアレイを使用することを未だ考慮していないが、伸縮系において見出されるものとは異なる特殊クラスの収差が、軸外折り畳み可能系（例えば、系撮像軸とは異なる経路上で折り畳む非伸縮系）として特徴付けられ得る折り畳み可能系において観測されるという別のケースがある。
【００１０】
これらの極めて独特な折り畳み可能系がレンズ配置分散に特有ないくつかのタイプの撮像誤差および収差を実際に生成するということと、これらの誤差および収差は、小型レンズ設計が画像検出器近傍の光束内の既知で予測可能かつ期待される影響を考慮すると補正され得るということ、とが以下に示される。
【００１１】
本発明者による以前の特許出願において、複合レンズを保管モードに折り畳む系は２０１５年９月２２日に出願された米国特許出願第１４／８６０，７３９号明細書として詳細に教示され、提示された。この教示では、先進的機械系が、撮像系を撮像モードと保管モードとを含む２つの動作モード間で切り替えるために、配置される。保管モードでは、レンズ素子は、極めて厳しいスペース制限を有する装置との一体化を容易にする極めて薄い平面的容積内に保持される。しかし、これらの特殊目的機械装置は、より一般的な収差補正方式において通常使用されない独特な解決策を要求する特殊撮像収差をもたらす傾向がある。
【００１２】
これらの発明の発明者により出願された別の前の出願では、非常に高性能な機械系が、保管および撮像モードを有する折り畳み可能レンズ系において優れた空間的節約を可能にするために十分に説明され、記載された。これらのモード間の移行は、優れた撮像レンズが静止画および動画を製作するために利用可能であると同時に非常にコンパクトな保管モードを提供するということを保証する。これは、これらの系が厳しいスペース制約、かつ時に厳しい重量制約を有するカメラと連動して配備される場合に特に有利である。螺旋的に折り畳み可能な系の詳細は、米国特許出願第１５／０４７，９５１号明細書に詳細に記載されている。
【００１３】
レンズアレイ
レンズアレイ系は最近、少なくともマイクロリソグラフィ形成を含む新しい製造方法が極めて小さくかつ精密なスケールの光学的小型レンズ形成を可能にするという事実に部分的により、複雑かつ複合的光学装置におけるそれらの使用に関してさらに大いに注目されている。さらに、小型レンズアレイはプログラムされた空間的分散で形成され得、これにより、レンズアレイ装置の一領域内のレンズが、小型レンズの隣領域とは異なる性能特性を有し得る。レンズ設計の制御にはかなりの自由度がある。
【００１４】
数ある中でもＳｕｓｓ  ＭｉｃｒｏＯｐｔｉｃｓによるマイクロレンズアレイが２５年を越える間極特殊アプリケーションにおいて使用されてきた。今日、レンズアレイは、小型レンズ素子の性質の大いなる制御を許容する製造方法により形成され得る。屈折レンズタイプと回折レンズタイプの両方は様々な形状で容易に形成される。
【００１５】
従来技術の系および発明が特定ゴールおよび目的を達成するために設計され、そのいくつかは注目に値するが従来技術のこれらの発明はそれにもかかわらず、現在可能な新しいやり方での使用を妨げる制限を含む。
【００１６】
次のように提示される教示の利点と目的を実現するために従来技術の発明は使用されず、また使用され得ない。
【００１７】
ここで参照される材料のすべてとここで識別される特許出願はこれらの発明の要素に関する重要な定義を提供するということを理解すべきである。したがって、これらの材料は参照により本明細書に援用され、これにより、本明細書はそれぞれの特定教示の可能性のためにこれらに依存し得る。
【発明の概要】
【００１８】
本発明は、収差補正として配備されるレンズアレイ素子を有する折り畳み可能レンズ系を提供する。構造を折り畳む際に必然的に存在する機械的不完全性にもかかわらず非常に高い画質を提供することがこれらの光学撮像系の主機能である。ここで最初に提示される系は軸上または伸縮モード上で折り畳むのではなくむしろ軸外経路に沿って折り畳むということが従来技術方法および装置と対照的である。より具体的には、これらの系は、撮像モードから、薄い平面的容積として特徴付けられた保管モードに折り畳まれる。本発明の折り畳み可能レンズ系と当該技術のものとの基本的差異はこれらの軸外折り畳み方式を考察すると見出され得る。別の基本的差異と識別要因は、不完全なレンズ配置のための特定収差の軽減のための特別な手段および戦略を考慮すると容易に識別される。具体的には、レンズアレイプロセッサ要素は特に、コレクタ設計に伴う既知の機械的分散から生じる撮像誤差を低減するために入射波頭に作用するように設計される。
【００１９】
本発明の目的
これらの発明の主目的は新規な軽量光学撮像系を提供することである。
【００２０】
本発明の目的は非常に高性能な撮像機能を有する折り畳み可能光学系を提供することである。
【００２１】
もう一つの目的は、極めて薄い保管容積内に折り畳み可能な撮像手段を提供することである。
【００２２】
本発明の目的は軽量かつ高移動性パッケージ内で高性能撮像を可能にすることである。
【００２３】
より良い理解は、好適な実施形態の詳細説明および添付図面を参照して得られる。提示された実施形態は、本発明を実現するための特定なやり方であって、すべての可能なやり方を含むものではない。したがって、添付特許請求の範囲により記載される本開示の精神および範囲を逸脱しないが特別な例として本明細書では現れない実施形態が存在し得る。非常に多くの代替バージョンが可能であるということが理解される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
本発明のこれらおよび他の特徴、態様、および利点は、以下の明細書、特許請求の範囲および添付図面からより良く理解されるようになる。
【００２５】
【図１】撮像に好適な単純化複合レンズを示す光束追跡図である。
【図２】像面近傍の特殊目的光学素子をさらに含む同様な光束追跡図である。
【図３】移動電話と連動する高性能撮像手段としての使用に好適なクリップ止めレンズ拡張を示す従来技術の図である。
【図４】レンズ素子を収容および保持し撮像モードと保管モード間で切り替えるように動作する素子の機械系を示す。
【図５】レンズを保持するように製作されたフレーム要素がピボットを介しフリップし、保管モードと撮像モード間でアームをリンクする別のバージョンを提示する。
【図６】これらの折り畳み可能レンズ系の１バージョンを組み込んだモバイルスマートフォンの極薄パッケージを示す。
【図７】レンズアレイ装置を介し光束をセル状領域内に集束することを示す１つの光束追跡図である。
【図８】これらの設計に好適な配置をより明確に示す別の投影における陰影を有する別の光束追跡図である。
【００２６】
特殊用語集
本開示を通じて、本明細書において定義されるように、普及辞書において正確に定義され得るか、またはされ得ないいくつかの用語に言及する。より正確な開示を提供するために、以下の用語定義は、真の広さと範囲がより容易に理解されるように明瞭性の観点でもって提示される。正確かつ完全となるようにあらゆる試みがなされるが、各用語に伴うすべての意味が完全に記載され得るとは限らないというのが必要条件である。したがって、各用語は、関連技術内のまたは辞書の意味による一般的使用から導出され得るその一般的意味を含むようにも意図されている。提示された定義が辞書または技術定義と矛盾する場合、読者は使用の情況を考慮するとともに、意図されている意味に到達するために自由分別を発揮しなければならない。教示の深さ全体を十分に理解するとともにすべての意図された変形形態を理解するために使用される用語へより広い意味を付与する側に読者が間違うように十分に助言されることになる。
【００２７】
基板またはフレーム
本開示の目的のために、「基板」または「フレーム」要素は、光学レンズをその中に収容および保持するために設けられた機械的構造である。基板またはフレームは、共働する結合されたフレームとの機械的関係を有し、これにより、撮像モードと保管モード間で切り替わるように協働する。
【００２８】
レンズアレイ
レンズアレイとマイクロレンズアレイは基板の上に２次元分布の個別レンズ素子を有する光学系である。屈折レンズアレイと回折レンズアレイの両方は、光学材料の基板の表面が、入射波頭に関して屈折力を有するセル状ユニットに形成されると実現される。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
特に重要な有利性を有するレンズ系が以下のように教示される。具体的には、このテキストで説明されるレンズ系は、サイズ制限を有する動画および静止画カメラなどの撮像装置における使用を支援するものとして特徴付けられ得る。例えば、カメラ装置を通常内蔵するモバイルスマートフォンは、サイズが非常に小さくかつ特に極めて薄いレンズ系を要求する。極最近のスマートフォンの全体厚さは約１０ミリメートル未満である。スマートフォンカメラに使用されるレンズおよび検出器組み合わせは、スマートフォン筐体内に組み込まれる場合１０ミリメートルよりかなり薄くなければならない。したがって、本明細書で説明される系は、非常に薄いプロファイルを支援するので、スマートフォン撮像装置との連動使用に特に好適である。
【００３０】
撮像装置を含む他のアプリケーションもまた時折、レンズ系はサイズが小さい、または重量が軽い、またはその両方であることを要求する。例えば、新しいドローン型飛行カメラは、延長された飛行時間を可能にする軽量ペイロードからの恩恵を受ける。本明細書で説明するレンズ系は極めて小さくかつ軽量であり、それゆえドローンアプリケーションに関連するそれらの有益な使用が予測される。
【００３１】
スマートフォン製造者は、高品質撮像系を非常に小さなパッケージ内に生成するために実にうまくやってきたが、それにもかかわらずパッケージスペース制約により必要とされる非常に小さなレンズサイズのために制限される。スマートフォン設計者が一般的「全自動：ｐｏｉｎｔ−ａｎｄ−ｓｈｏｏｔ」ポータブルカメラに見られるものなどバレル型伸縮折り畳み式レンズ系を配備することは極めて不便である。むしろ、スマートフォンはその代りに固定レンズ配置を使用する傾向がある。
【００３２】
スマートフォンカメラのユーザは高品質撮像およびレンズ選択代替案を依然として望むので、拡張装置のための流通市場が今繁栄している。スマートフォンの外部筐体上へクリップ留めする複合レンズが、装置アドオンが販売される多くの市場で今販売されている。
【００３３】
より高品質な撮像光学系のユーザ要求にさらに対応して、製造者は今、利用可能スペースを過度に負担することなく極小カメラの撮像光学系を改善するための追加のやり方を探している。
【００３４】
折り畳み可能伸縮複合レンズはいくつかのミニカメラシステムには好適であるが、その最良のものですら禁止的に厚いままである傾向があり、したがって、重要なスペース制約を有するいくつかのアプリケーションにおける使用には好ましくない。
【００３５】
折り畳み可能レンズが撮像モードと保管モード間で遷移するという驚くべき解決策がこれらの発明の同発明者によりもたらされた。ここでは、保管モードは、極めて薄い寸法（わずか数ミリメートル）の一般的平面的容積に変換された複合レンズの素子を有することにより特徴付けられる。機械的レンズ設計における専門家は、空間的配置を妬ましそうに考慮するが、このような装置はレンズ配置問題に確実に悩まされるということを直ちに指摘する可能性が高いだろう。精密機械連動部品が考案されたとしても、変換手段の連続サイクルにおいて観測され得るレンズ配置誤差は、最も楽観的なレンズ設計者をもってしてもこのような構造を回避させるだろう。しかし、いくつかの補正が画像収差を「アンマップする」（これらの補正がデジタル領域内でまたは後検出器（像面）処理中に適用される）可能性があるということが発見された。すなわち、光学系の精密な性質という観点、特には予め知られ得る予測レンズ配置誤差に伴う収差という観点で、処理フィルタが、撮像を改善するために設計され、使用される可能性がある。
【００３６】
これらの非常に高性能な撮像装置のさらなる詳細は本明細書で既に引用された出願において精査され得る。当該開示を本明細書に援用する。
【００３７】
本明細書で新たに開示される撮像系では、画像補正のさらに別の手段が提供され、これにより、画像補正手段の特定性質および設計は、撮像モードおよび保管モードを有する折り畳み可能複合レンズを実現するために使用される機械系において発生し得る不完全な機械的レンズアラインメントまたは配置誤差により引き起こされる収差のタイプに対し特に調整される。ここで、保管モードは、複合レンズの構成要素がすべて薄い平面的容積内に存在するという点で特徴付けられる。具体的には、系撮像軸に対してほぼ垂直な表面領域全体にわたって分散された複数の小型レンズ素子で構成されたレンズアレイが画像検出器近くに近接配置される。これらのレンズアレイは、屈折または回折いずれかの影響を入射波頭に及ぼし得る小型レンズ素子を有する。
【００３８】
これらの系のレンズアレイ装置は、他の撮像系において既に使用される同様なレンズアレイ装置と比較して、極めて特殊である。これは、レンズアレイが波頭に対して行なう作用は、レンズ配置分散とコレクタ複合レンズに特有の光学収差とに関係する撮像影響を相殺するように特に設計されるということに部分的による。この教示のレンズアレイ設計は、不完全なレンズアラインメントに起因する撮像誤差を生じることにより特徴付けられそれを測定するようにされた機械的折り畳み式レンズマウント系により生成される可能性がある収差を考慮する。光学列内の、特に画像検出器近傍のレンズアレイ装置の以前の使用では、アレイを使用する目的が全く異なる。例えば、離散化されたレンズ検出器の所謂「充填率（ｆｉｌｌ  ｆａｃｔｏｒ）」は、光を検出器装置の「デッド」ゾーンから離れた検出器ビン（ｄｅｔｅｃｔｏｒ  ｂｉｎ）内に集中させることにより改善され得る。
【００３９】
これらの興味ある機能は時折、いくつかの配置では貴重であるが、従来技術のこれらのレンズアレイは、不完全なレンズ配置の結果である画像収差をアンマップするためには決して使用されてこなかった。
【００４０】
新規な光学系が、最新技術画像解像度を提供する一方でカメラレンズモジュールを薄い水平面的スペース内に折り畳むことを容易にするために本明細書において提案および提示された。
【００４１】
「コレクタ」レンズ群とアレイまたは「レンズアレイ」内に形成された小型レンズ層とを含む２つの部品から光学系が構築される所謂マルチスケール光学系設計（ｍｕｌｔｉ−ｓｃａｌｅ  ｏｐｔｉｃｓ  ｄｅｓｉｇｎ）が採用され得る。
【００４２】
レンズのこのコレクタ群が、撮像の一般的性質を規定し、開口Ｆ数および焦点長のような光学系パラメータを設定する。典型的高性能撮像系は約５〜１５個の素子を有する複合レンズとして配置されるが、本明細書で教示された系では、より単純で、軽量で、かつスペース節約する第１段またはコレクタ部分を使用することが好ましい。１つの良い例示的バージョンでは、３つのシングレットレンズのＣｏｏｋｅトリプレット配置が撮像系の基礎を形成する。他の可能性もまた有用である。
【００４３】
いくつかのバージョンでは、複合レンズ系のレンズ素子はダブレットとして製作され得る。接触するまたはほとんど接触する２つの離散的レンズのダブレット配置を有する系はいくつかの部品の単純化複合レンズの一部であり得る。ダブレットが使用される場合、これは、機械系の単一フレームまたは基板のマウント内に配置され得る。ダブレットの性質は、２つの素子間のスペースが殆ど無いまたは全く無いということを規定するので、ダブレットを折り畳むことの利点は殆ど無いまたは全く無い。したがって、これらの折り畳み可能レンズマウントのいくつかの配置は、単一フレーム要素内に固定されたダブレット配置の２つのレンズを有する。
【００４４】
したがって、本明細書において教示される折り畳み式装置に最も好適な複合レンズは好適には約３〜５個のレンズ素子を有する。このような簡易複合レンズは、はるかに多い個別化レンズ素子を有するより洗練された同類のものより大きな収差を有し得るが、それにもかかわらず、優れた撮像と、撮像モードと保管モードとの間で遷移するために使用される折り畳み式物理的機構と連携するためのはるかに大きな可能性とを提供する。複合レンズがあまりにも多くのレンズ素子を有すると、所望折り畳み行為を実現する可能性がある機構は、過度に複雑になる傾向があり、かつ製造することが禁止的に困難になる傾向がある。折り畳み機構の余りにも多くの基板要素は、スムーズかつ効率的なやり方で動作する能力を妨げる。
【００４５】
さらに、６個を越える素子を有する複合レンズとして配置される従来の光学系では、レンズ位置および配向が非常に高い精度で維持されなければならない。これは、本明細書で説明する折り畳み可能カメラモジュール内で従来の光学系が使用されることを排除する。これは、機械的ミスアラインメント、ヒステリシス、公差、分散のすべてが、多くの素子を有する高性能複合レンズにおいて必要とされるレンズ配置を不完全なものにするからである。提案された方式では、コレクタレンズはより少ない素子を含むように単純化され、高精度位置決め（折り畳み構造により利用不能）は必要とされない。
【００４６】
光学系の第２の部分またはレンズアレイ部分の主要機能は、単純な「コレクタ」部分内に不可避的に生成される光学収差を補償することである。レンズアレイは、個別絵素または画素からなる像検出器と併せて注意深く使用されると、非活性である検出器表面の部分という観点で充填率を改善するように作用する。レンズアレイのこの使用はデジタル撮像の専門家によりよく知られている。しかし、収差を軽減するやり方で複合レンズのコレクタ部分と協力的に動作する特殊目的構成でレンズアレイを使用することは未だ試みられていない。収差詳細は、設定されたうまく規定された複合レンズの精密な物理的性質という観点で容易に知られ得るので、これらの収差は半径方向依存性を有する分散補正の適用により低減され得る。レンズアレイ素子（表面領域全体にわたって分散された個々のレンズ）はそれぞれその隣とは独立した集束力を有し得るので、これらは、特にＣｏｏｋｅトリプレットなどの単純化複合レンズの使用の結果として存在すると知られた撮像誤差の性質に関して調整され得る。画素化検出器におけるレンズアレイの典型的使用は、光を収集し、これを規定されたビンまたは光敏感領域へ向けるように作用するだけである。各レンズの集束力は、すべての他のものと一般的には同一であり、系軸からのその距離に依存する分散を有しない。逆に、これらの系の任意特定コレクタ部分により生成される収差の詳細は予めよく知られているので、レンズアレイは、コレクタに起因するいくつかの収差を「解消する」ために撮像面の直前の波面に作用するように微調整され得る。撮像検出器と組み合わせた薄いレンズアレイは、説明した折り畳み系との使用がさらに受け入れ易い。
【００４７】
したがって、折り畳み可能レンズ系の撮像面における／近傍のレンズアレイ装置のこの新規な使用は、特に撮像モードと保管モード間で複合レンズ構成要素を切り替える折り畳み機能と協力することに関し極軽量かつ極小サイズの属性を追加的に有する非常に高性能なシステムをもたらす。
【００４８】
ここでおよび他の場所で述べた折り畳み系では、レンズアレイと撮像検出器は単一フレームまたは基板要素内に一緒に保持され得る。これらは折り畳み系の単一の薄い素子を形成するために互いに堅固に固定され得る。
【００４９】
これらは一緒に１つのユニットとして、フレームセットの最後のフレームのレンズ収容空洞内に常駐し得る。したがって、いくつかの最良バージョンでは例えば接着剤または機械的ファスナを介しセンサへしっかりと固定された小型レンズアレイを維持することが好適である。結合されても、両方のこれらの素子はかなり薄い。折り畳み可能系では、機構の１つのフレームは、画像検出器およびレンズアレイ組み合わせを収容するための収容スペースと共に形成され得る。
【００５０】
好適なバージョンは、複合レンズが形成され得るコレクタ群のレンズ素子のそれぞれをスライドまたは折り畳むことを期待するが、それにもかかわらず素子を下位群中に配置することが依然として可能であり、これにより、光学列の２つ以上のレンズまたは他の装置（すなわちフィルタ、レンズアレイ、補正板など）が機械的折りたたみ／スライド系の単一フレーム素子内に一体化され得、素子のこれらの下位群はあたかも１つであるかのように一緒に移動される。
【００５１】
小型レンズは好適には、有用な画像が形成される光線を通す「開口部」または領域を最大化するために六角形アレイに編成される。これまでの職人は、小型レンズピッチと撮像検出器のピッチとの強い空間的連携を有するレンズアレイ系を配置してきたが、特に充填率を改善するために、これらの系は、検出器画素ピッチと空間的に整合しない小型レンズピッチを有するレンズアレイを含み得る。本明細書において教示されるレンズアレイの機能は充填率を改善することに向けられていなく、むしろ収差低減に向けられているので、小型レンズピッチの選択に関するより良い自由度がある。いくつかのバージョンでは、小型レンズは、検出器画素素子に対しては極めて大きいかもしれない。小型レンズは画像収差に関して波頭を操作するように設計されるので、その物理的性質は、検出器装置内に存在する構造よりむしろコレクタの光学設計に依存する。
【００５２】
いくつかの最良バージョンでは、各小型レンズは、「自由形式」屈折面を有する、すなわち対称軸を必ずしも有しない。一般的に、各小型レンズの屈折面は非対称であり得る。現在開発中の設計では、単一小型レンズ表面だけが湾曲され、他は平らである。これらの種類のレンズアレイは、装置の製造を簡単化し、それにもかかわらず所望補正を提供し得る。両面が自由形式であるレンズアレイを使用することも可能である。この場合、小型レンズ形状には、収差をさらにより良好に補正することを可能にするより多くの自由度がある。
【００５３】
図１
図１は、時に、かつ一般的に「Ｃｏｏｋｅトリプレット」と呼ばれる複合レンズ系の重要な例示的バージョンを示す。３つのシングレットレンズ素子が、光線を画像フィールド上に集束させるために互いに協働する。Ｃｏｏｋｅトリプレットは、７つのＳｅｉｄｅｌ収差すべての補正を実現するその能力にとって重要であるが、それにもかかわらず不完全なままであり、いくつかの収差は十分には軽減されない。したがって、より大きな忠実度を実現するために、レンズ設計者は、より複雑な複合レンズ系に、または他の誤差補正支援方式と連動するＣｏｏｋｅトリプレットの使用に依存する。本発明では、いくつかのバージョンは、Ｃｏｏｋｅトリプレット複合レンズで始まり、それを他の補正手段との関連で操作する。
【００５４】
このことをより十分に理解するために、画像フィールドにおいて３つの波頭を集束させる基本設計を示す図１の光束追跡図を考察することが必要である。系光学軸または撮像軸１は重要な軸対称を設定する。レンズ素子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は、遠視野光線、または軸に入射するそれらの波頭２および軸に対してある角度で入射する波頭などの波頭を受光するように図示のように軸上に配置され得る。理想的には、すべての波頭は、典型的画像検出器が考案される幾何学形状である平面的画像フィールド４上に撮像されるだろう。
【００５５】
しかし、複合レンズ系の不完全な撮像のために、画像フィールドの真の性質は若干球状なもの４として特徴付けられる可能性がある。すべての入射波頭の「最良」焦点または最小スポットサイズ６が曲面上に存在する。
【００５６】
不完全なレンズが平面的画像検出器と共に使用されると、あるピンボケまたは点広がりが観測されるということは必然的な事実である。最も簡単なモデルでは、この点広がりは、光学軸からより離れれば離れるほどより大きくなる傾向がある。したがって、ＰＳ２における点広がりはＰＳ１における点広がりより若干小さいかもしれない。当然、これは、不完全なレンズ系を介した撮像の性質を説明するための例示的提示に過ぎない。賢明な観察者は、平面的画像フィールドは、適度に良好な像を実現するために平面的画像フィールドとレンズ間の途中の円において、最も理想的な焦点でもって軸と軸周囲間の点広がりを平均化するために若干レンズ方向に移動され得るということを指摘するだろう。しかし、この論述では、我々は点広がりを低減するための追加手段に興味がある。
【００５７】
したがって、我々は、点広がり関数と系軸からの径方向距離へのその依存性とに注目するように意図的にこの説明を行った。
【００５８】
図２
図２はさらに、数ある中でもＣｏｏｋｅトリプレットなどの単純な複合レンズ系において必然的に見出されるレンズ収差の存在という観点で、平面上の撮像に対処する重要な系を示す。系軸２１は、その上に配置された３つのレンズ素子ＬＩ、Ｌ２、Ｌ３を図示のように支持する。特別な光学系２２が画像フィールド近くに近接して配置され得る。表面全体にわたって２次元分散されたアレイレンズ素子として製作された「レンズアレイ」装置は多くの個々のレンズ素子２３で構成される。これらの系は薄い光学材料基板上に形成され得る。「近接されて配置された」により、レンズアレイが像面から約０．５〜最大数ミリメートル離れているということを意味する。レンズアレイの背後の像面２４は光線の焦点が十分に合う場所である。レンズアレイは、それぞれが独立した集束力を有し得る複数の個々のレンズで構成されるので、集束力が系軸からの径方向距離に依存する機能を考案することが可能である。具体的には、複合レンズ収差の特徴および性質に対抗する依存性である。
【００５９】
例えば、中心（軸）近傍のレンズアレイのレンズが、より強い集束力を有し、したがって焦点「Ｆ」を左手に移動させ得る。一方、画像フィールド周囲２６におけるレンズは、それらの光線の焦点の位置に最小限度に影響を与える極僅かな集束力または零集束力を有し得る。このようにして、レンズアレイは、画像フィールドのすべての領域の高い集束性または解像度を実現するために焦点フィールドを曲面から平面に「平坦化する」ために使用され得る。
【００６０】
レンズアレイのこれらの個々のレンズ上の負の集束力を回避することが好ましいので、構成は、レンズアレイが系軸における光線に最も強く作用し、系軸からの径方向距離に応じて弱く作用するように、選択される。
【００６１】
周辺光線の焦点スポットを右へすなわち複合レンズから離れる方向に移動するレンズアレイを配置することが依然として可能であるが、負の集束力は、時折有効に回避される設計および製作問題を導入する。したがって、より好適なバージョンは、本明細書で説明され図２により示したものを含む。
【００６２】
図３
図３は、写真装置選択のためにスマートフォンを使用することを享受する写真家のコミュニティにより好評に採用されている撮影手法を示す。サイズが極めて小さく、特に軽量で、かつ極薄であるということがモバイルスマートフォンの基本的属性であるので、先進的かつ高性能レンズはモバイルスマートフォンパッケージ内の一体化配備とは相容れない傾向がある。したがって、賢いアフターマーケット製造者は、例えば「クリップ止め」手段を介しスマートフォンカメラに容易に結合する素晴らしい拡張レンズを設計してきた。このようなクリップ止めレンズ系の１つのバージョンが同図の従来技術図として示される。スマートフォン３１はカメラ機能を駆動するインターフェース３２を含む。カメラソフトウェア、撮像装置、および内蔵レンズはすべて極薄パッケージまたはスマートフォン筐体内に含まれる。特別なマウントハードウエア３３と共働クリップ３４とが、光学軸３６を有するバレルレンズ３５の結合を可能にする。ユーザは、格納ケースからレンズを取り去り、それをスマートフォン外部へ固定することにより写真または映像を製作する前にこのような装置を追加し得る。カメラを使用し終わると、ユーザはレンズを取り去り、それをその別個の格納設備内に再配置する。役立ちかつ確かに人気があるが、これらのレンズはそれにもかかわらず著しい制限と欠点とを有する。これらは、使用前に自身のスマートフォンをいじくり回すことが好きでない何人かのユーザが使用するのは困難である。レンズはスマートフォンとは別個に格納されるので、常にこれらの装置が必要時に一緒に存在するというわけではない。これらの系のユーザは、非常にポータブルなスマートフォンほどうまく移動しないので、自身の先進的レンズを家に置いて来る傾向がある。
【００６３】
「全自動」式ポータブルカメラ上に一般的に見出される米国特許第７，４５３，５１３号明細書、同第８，４７７，２３０号明細書、同第９，１８２，５６８号明細書のバレルレンズは、その軽量系の理由で実際に非常に素晴らしいが、それにもかかわらずモバイルスマートフォンなどの超薄装置上の使用にはあまりにも嵩張ったままである。バレルレンズは、「伸縮」行為における複合レンズの個々の要素間のスペースを取り除くためにその軸上で折り畳まれる。したがって、伸縮レンズバレルとして配置される複合レンズは、まさしくその構成部品のすべての厚さの合計である厚さに折り畳まれ得るだけである。したがって、バレルレンズは、その折り畳まれたまたは格納状態ですらかなりの厚さを依然として有する。この厚さは、一般的には厚過ぎ、したがって、スマートフォンパッケージ内に利用可能なものなど非常にコンパクトなスペース内のこれらの装置の使用を必然的に排除する。
【００６４】
逆に、極めて独特な折り畳み可能レンズマウントが、高性能複合レンズが形成され得る複数のレンズ素子を収容するために今では考案されている。軸上で折り畳むのではなく、これらの特別な系はすべてのレンズ素子が保管モードで配置され得る極薄スペースまたは平面的容積内に折り畳まれ得る。その保管モードにおける系の厚さは最も厚い単一素子とほぼ同じくらい厚いだけであるので、かなりの利点が実現される。この性質の複合レンズ系は非常に小さなパッケージ（例えばスマートフォンなど非常にポ−タブルなシステムに伴うもの）内に組み込まれ得る。
【００６５】
図４
図４は、折り畳み可能撮像系４１の１つの重要なバージョンを示す。ここでは、複数の機械的に結合された円盤状フレームまたは基板４２が、一組のレンズ素子（例えばシングレットレンズ）を薄い平面的容積保管モードから撮像モード（レンズ素子が、かなりの厚さを有する系を形成する単一光学または撮像軸４３上で整合される）へ移動するために互いに逆方向に回転され得る。例えば最も外側のリングに印加されるユーザ触力により、系は折り畳まれた保管モードから活性撮像モードへ遷移される。シングレットレンズとそれらの撮像モードにおけるこれらのフレーム間の所定間隔との注意深い選択により、図１に示すＣｏｏｋｅトリプレット配置などの好適な複合レンズを実現することが可能である。図４は、５つのレンズ素子が、先進的複合レンズ系を支持するために円盤状フレームのレンズ収容スペース内に収容され得る一例示的バージョンを示すために提示されたが、フレームのうちの２つの省略は、Ｃｏｏｋｅトリプレット配置などの撮像装置のかなり良いバージョンの３つのレンズを支持するのに十分な能力を依然として残すだろうということが容易に認識される。したがって、これらの系は、複合レンズのいかなる特定配置にも限定されるように意図されていなく、むしろ約２〜６つの個々のレンズ素子を有する様々な配置における使用に極めて好適である。
【００６６】
これらのフレームの空洞４４またはスペースを収容する際に保持される光学レンズは、高い撮像性能の複合レンズから正確に位置決めされると（すなわちマウント系がその撮像モードに置かれると）協働する。保管モードに戻されると、系は低減された厚さＴを有する。円盤系は反対方向に回転され、これにより、カムと受歯車機械的連動装置が円盤を移動させ、極薄スペースまたは平面的容積内に折り畳ませる。この系は、２つの終点または終端部を有する並進運動を有する。第１の方向に十分に平行移動されると、装置は、保持されたレンズ素子が光学軸上にアライメントされる撮像モードになる。第２の終点の反対方向に十分に平行移動されると、フレームは、保管モードを実現するためにレンズ素子を共通の薄い容積内に配置することにより自身内に折り畳まれる。
【００６７】
したがって、このように形成された折り畳み可能複合レンズは、非常に限られたスペースおよび重量制限を有する撮像装置と一体化され得る。従来技術の伸縮的折り畳み可能バレルレンズ系は、全自動カメラシステムの優れた携帯性を提供するが、その光軸に沿って折り畳まれないがむしろ構成レンズ素子を軸外に分散するように折り畳まれる本明細書で説明する装置と比較して厚過ぎるままである。本明細書で説明する装置ははるかに薄い保管モードを可能にする。保管モードに留まる装置の最終厚さは極薄（いくつかのケースではわずか数ミリメートルほどの薄さ）にされ得るので、系は最小パッケージとの一体化を受け入れ易い。
【００６８】
したがって、これらの装置はかなりの必要性を満たす。高品質撮像系が望まれるが厳しく制限されたスペース利用可能性がある場合、これらの提案された系は優れた解決策を提供する。
【００６９】
図４に示す回転系は１つの好適なバージョンであるが、それぞれがそれ自体の有利性を有するいくつかの別の機械的配置が同じ効果を達成し得るということを理解すべきである。本発明は無限に多いいかなる巧妙な別の機械系へも制限されるべきではなく、むしろ本発明の本質および範囲は、並進系がレンズ素子を撮像位置から格納位置（格納位置は、共通平面的スペース内に存在する複数のレンズとして特徴付けられる）内に移動するということである。
【００７０】
実際、いくつかの個々のレンズ素子の複合レンズが撮像モードに配置され、同個々のレンズ素子が、薄い保管モードを実現するために面内に分散される折り畳み可能レンズ系の非常に重要な１つのバージョンは、レバーアームおよびピボットを中心として配置された「フリップ（ｆｌｉｐ）」系を含む。これは、すべてのレンズ素子を撮像軸に直交する単一線に沿って移動させる線形並進系として特徴付けられ得る。
【００７１】
図５
図５は線形「フリップ」タイプの別の並進系を示すために提供される。光軸５１が、複数のレンズ素子の複合レンズが配置され得る構造を提供する。フレームまたは基板部材５３のレンズ収容空洞５２が、様々な光学レンズ（図示せず）をその中に収容し固定して保持するために製作される。結合レバー５４がピボット点５５においてこれらのフレームへ結合される。このような配置は、積層化配置から、すべてのフレーム要素５６が単一平面的容積を最終的に共有する平坦化レイアウトへと折り畳まれることとして特徴付けられ得る並進運動を提供する。
【００７２】
このタイプの機械系のさらなる詳細は、本出願が参照する先に引用した出願、特に米国特許出願第１４／８６０，７３９号明細書に記載されている。この出願は、レンズが格納のために単一平面的容積内に折り畳まれるデュアルモード折り畳み可能レンズ系を支援するいくつかの機械系および配置を詳細に説明している。これらの機械系などは、本明細書に援用され、画像検出器と共に配備されるレンズアレイ系に関連してそれぞれ使用され得る。
【００７３】
図６
特に有利な恩恵に容易に気付き得る一つの例示的アプリケーションでは、これらの系はモバイルスマートフォン装置の筐体またはケース内に組み込まれ得る。極めて限られたスペース、特に薄いとして特徴付けられたスペースが必要とされるということは、スマートフォンのほぼあらゆるバージョンにおける厳しい設計制約である。
【００７４】
モバイルスマートフォンは薄くなければならないので、バレル型伸縮複合レンズを組み込むことは不可能である。現在、モバイルスマートフォンは非常に薄い固定レンズ（通常は単一素子レンズだけを含むもの）をほぼ例外なく使用する。
【００７５】
図６は、高性能複合レンズ系がスマートフォンタイプカメラ装置の非常に小さくかつスペース制約されたパッケージ内に組み込まれ得る重要な代替案を示す。金属スマートフォンケース６１が、内部スマートフォンカメラ検出器と併せて本明細書において示唆された折り畳み可能レンズ系６２を組み込んでいる。折り畳み可能系は、非常に薄い保管モードを含むのでスマートフォンタイプ撮像装置と互換性がある。撮影するために能動的に装置を使用する際、この機構は撮像モードに拡張され、これにより、それぞれが共通系軸または撮像軸上にアライメントされた複数の個々のレンズ素子が複合レンズとしてまとめて組み立てられる。装置がもはや撮像のために使用されない場合、複合レンズは、簡単な触覚的操作を介し、薄い平面的容積として特徴付けられる保管モード内に折り畳まれる。
【００７６】
図７
図７は、像面の極近傍のレンズアレイをうまく示すための光束追跡図を示す。各レンズの度数は別個に制御され得るので、軸からのその距離に応じて補正を光束へ適用することが可能である。
【００７７】
このようにして、そのように配置されたレンズアレイは約６個未満のレンズ素子を有する短縮された複合レンズに伴ういくつかのレンズ収差を補正するように作用する。図では、複合レンズ「コレクタ」部分は、Ｃｏｏｋｅトリプレット構成の複合撮像レンズを一緒に形成するＬＩ、Ｌ２、Ｌ３で構成される。このタイプの撮像装置は非常に良好な撮像特徴を有するが、ほとんどのバージョンはそれにもかかわらず、像面において、特に軸から遠い像面の部分において残存収差を有する。
【００７８】
単一点７１から発する光線は、像面７２において再結合されるように、光学系を通る別個の経路を採る。撮像されるのに先立って、波頭は、レンズアレイ系の小型レンズのいずれかを通過する。軸から遠い光束は系軸に近いものより高い集束力を受け得る。したがって、半径方向依存性を通常有する収差は、像面近傍のレンズアレイにより対処され得る。
【００７９】
これは、３レンズ素子構成として配置された光学系のコレクタ部分の同様な配置と複数の六角形小型レンズを有するレンズアレイとを示す図８の投影陰影図という観点でより良く理解される。撮像軸から遠い光束は、各小型レンズ装置の屈折面の分散に起因する軸近傍のものとは異なる程度の操作性を有する。
【００８０】
小型レンズ装置は実際には共通撮像レンズに代表されるような軸方向対称で無くてもよいということに留意することが重要である。これらの小型レンズは、撮像構成で使用されないので、軸対称で形成される必要がない。いくつかのレンズアレイ製造技術では、小型レンズは、形と大きさに関し大きな自由裁量を許容するリソグラフィ処理において形成され得る。
【００８１】
３つのレンズ素子８１の複合レンズは撮像系のコレクタ部分を構成する。像面および検出器近くに配置されたレンズアレイ装置８２が入射波頭に作用し、これにより、像点サイズ８３は系軸から遠い点では低減され得る。系軸８４近傍の点は、十分に小さく、したがってレンズアレイ操作からの影響をあまり必要としない可能性がある。
【００８２】
デジタル領域におけるフィルタ
レンズ収差を補正する目的のための像面におけるまたはその近傍の特別目的レンズアレイの使用に加えて、デジタル領域における調整を行うことにより画像をさらに改善することも可能である。撮像系の各素子は波頭に影響を与えるので、特殊測定技術を介したインパルス応答関数がよく知られるようになった。一例では、ニューラルネットワークタイプ学習システムが、像面におけるデジタル信号からのフィードバックを考慮しながらアルゴリズムパラメータを調整する。このようにして、コレクタ部分およびレンズアレイ部分（すなわち装置の非デジタル部分）を含む光学列に対して整合されたカスタムデジタルフィルタが導出され得る。併せて、レンズアレイ補正およびデジタルフィルタリングは、いくつか（１つ程度）のレンズ素子だけを有する非常に控え目なコレクタレンズ設計の優れた撮像結果に到達するために使用され得る。
【００８３】
提案された折り畳み可能光学系の性質という観点で、これらの提案された収差低減手段には特別な相乗作用がある。従来技術の一般的折り畳み可能レンズ系は、伸縮的並進運動で光学軸方向に沿って折り畳まれる。このような系では、軸外レンズ配置誤差は無視可能かもしれない。逆に、本明細書で説明した折り畳み螺旋配置では、レンズ配置誤差は、より複雑であり、収差に関する大きな負荷を撮像系に与える。したがって、収差タイプとその補正はより複雑な命題である。したがって、レンズアレイを像面近傍に配備し、さらに、画像信号の特別なデジタルフィルタリング技術をデジタル領域に配備するなどのこれらの非常に新規な収差軽減戦略を適用することは、本明細書で提案されたものなどのような折り畳み可能レンズ系にとって特に有益である。
【００８４】
したがって、これらの系の先進的バージョンは、保管モードおよび撮像モードを含む２つのモードを有する折り畳み可能レンズ系を含む。保管モードは、単一の共通な薄い平面的容積内に存在する複数のレンズ素子を有するものとして特徴付けられる。さらに、これらの系は像面近くに配置されたレンズアレイを含む収差軽減手段を含む。さらに別のいくつかの系は任意選択的に、光学列の精密な性質に特有なアルゴリズム補正の適用を介したデジタルフィルタリング収差補正を含む。
【００８５】
上記例は、これらの発明の装置および方法の好適なバージョンを示す特定実施形態に向けられる。完全性のために、装置とその構成される素子および方法とその構成される工程のより一般的な説明が以下に提示される。
【００８６】
人々は今や、レンズアレイ収差修正器が、光学的撮像性能を改善するために折り畳み可能系内の規定のコレクタ複合レンズと併せてどのように使用され得るかを十分に理解するであろう。本発明は、明瞭かつ簡潔な言葉でもって、かつ本発明者らにより予想される最良の態様を含むそれらのいくつかの好ましい形態を参照してかなり詳細に説明されたが、他の形態が可能である。したがって、本発明の精神と範囲は、本明細書に含まれる好適なバージョンの説明により制限されるべきでなく、むしろここに添付された特許請求の範囲により制限されるべきである。
【図１】
2019507379.tif 000003
【図２】
2019507379.tif 000004
【図３】
2019507379.tif 000005
【図４】
2019507379.tif 000006
【図５】
2019507379.tif 000007
【図６】
2019507379.tif 000008
【図７】
2019507379.tif 000009
【図８】
2019507379.tif 000010
【国際調査報告】
2019507379.tif 000011