CN118057219A - 光学系统、相机及设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种光学系统、相机及光学设备。光学系统包括透镜组及光折叠元件。光折叠元件包括第一表面、第二表面、第三表面及第四表面，所述第一表面与第四表面相对设置，所述第二表面连接于所述第一表面与所述第四表面之间。第三表面连接于第一表面与第四表面之间。进入所述光学系统的光包括有效光与无效光，穿过所述透镜组的有效光能够经所述第一表面透射至所述光折叠元件内，并依次经所述第二表面、所述第一表面及第三表面反射后，再从所述第一表面离开到所述光折叠元件的外部。所述光折叠元件还包括第一遮光结构，第一遮光结构设于第四表面朝向所述第一表面的一侧，用于阻挡光折叠元件内的至少部分无效光经第一表面透射到光折叠元件的外部。

Description

光学系统、相机及设备

技术领域

本申请涉及光学技术领域，特别涉及一种光学系统、相机及设备。

背景技术

拍摄技术已经是生活和生产中重要的技术手段，例如拍照和摄影技术。随着技术发展，用户利用设备进行拍摄的需求越来越高，且对拍摄质量的要求也越来越高。然而，在拍摄时，通过光学系统进入图像传感器的无效光会影响设备的成像质量。其中，无效光通常是指未按光学系统所设计的光学路径进入图像传感器的光，例如，来自环境中的杂散光。

发明内容

本申请实施例提供了一种能够减少无效光以提高成像质量的光学系统、相机及设备。

第一方面，本申请实施例提供了一种光学系统，包括：

透镜组；及

光折叠元件，包括第一表面、第二表面、第三表面及第四表面，所述第一表面与所述第四表面相对设置，所述第二表面连接于所述第一表面与所述第四表面之间，所述第三表面连接于所述第一表面与所述第四表面之间，进入所述光学系统的光包括有效光与无效光，穿过所述透镜组的有效光能够经所述第一表面透射至所述光折叠元件内，并依次经所述第二表面、所述第一表面及所述第三表面反射后，再从所述第一表面离开到所述光折叠元件的外部；

所述光折叠元件还包括第一遮光结构，第一遮光结构设于所述第四表面朝向所述第一表面的一侧，用于阻挡所述光折叠元件内的至少部分无效光经所述第一表面透射到所述光折叠元件的外部。

当无效光入射至第四表面上的第一遮光结构时，能够被遮挡而无法从第一表面离开光折叠元件，减少了入射至相机的图像传感器内的无效光，有利于提高相机的成像质量。

根据第一方面，本申请的一种可能的实现方式中，所述第四表面上设有朝向所述第一表面延伸的开槽，所述第一遮光结构位于所述开槽内。

通过开槽的方式设置第一遮光结构，简化了光学折叠元件的结构。第一遮光结构为涂覆于开槽的侧壁上的遮光涂层，例如，油墨等。在其他实施方式中，第一遮光结构也可以为贴附在开槽的侧壁上的遮光膜，或者，第一遮光结构也可以为填充在开槽内的遮光物根据第一方面，本申请的一种可能的实现方式中，所述光学系统还包括第二遮光结构，所述第二遮光结构设于所述第四表面朝向所述第一表面的一侧，所述第二遮光结构与所述第一遮光结构间隔设置。

第四表面上间隔设置第二遮光结构与第一遮光结构，以提高遮挡无效光的光效率，进一步光学系统内的无效光。

根据第一方面，本申请的一种可能的实现方式中，所述第一表面与所述第四表面沿第一方向相对设置，所述第二表面与所述第三表面沿不同于所述第一方向的第二方向间隔设置，所述光学系统还包括第三遮光结构，沿所述第二方向上，所述第一遮光结构位于所述第二遮光结构与所述第三遮光结构之间，沿所述第一方向上，所述第一遮光结构的高度要大于所述第二遮光结构的高度，所述第一遮光结构的高度要大于所述第三遮光结构的高度，所述第一遮光结构、所述第二遮光结构、所述第三遮光结构位于所述有效光的有效视场外，以使各遮光结构不对有效光在光折叠元件内的传输造成影响。

根据第一方面，本申请的一种可能的实现方式中，所述光折叠元件还包括第五表面，所述第五表面连接于所述第一表面与所述第四表面之间，所述第五表面连接于所述第二表面与所述第三表面之间，所述第五表面为减反面，用于减少入射至所述第五表面上的光的反射。第五表面可以消除或消除至少部分无效光。

根据第一方面，本申请的一种可能的实现方式中，所述第五表面相对所述第四表面倾斜设置。相较于所述第五表面与所述第四表面相垂直的情况，所述第五表面相对所述第四表面倾斜设置能够修饰入射至第五表面上无效光的入射角，使无效光在光折叠元件内的光路折叠次数增加，并最终被其他表面，例如第六表面或第二表面的减反区或第三表面的减反区减反、吸收等。

根据第一方面，本申请的一种可能的实现方式中，所述光折叠元件包括接合在一起的第一棱镜与第二棱镜，所述第一遮光结构位于所述第一棱镜与所述第二棱镜之间。通过拼接棱镜的方式形成光折叠元件，避免了开槽加工。

根据第一方面，本申请的一种可能的实现方式中，所述第一表面包括入射区、出射区，光能够经所述入射区穿入到所述光折叠元件内，光能够经所述出射区离开所述出射区，所述入射区设于所述第一表面靠近所述第二表面的一端，所述出射区设于所述第一表面靠近所述第三表面的一端。对第一表面进行了功能分区，提高了光学系统的器件布局的灵活性。入射区与出射区上可以设置设有增透层(例如增透涂层或增透膜)，以加强入射区与出射区上的透射能力。第一表面上除去入射区、出射区的其他区域，可以设置全反射层，全反射层可以为通过涂覆形成的全反射涂层，或者通过镀膜工艺而形成的全反射膜层。

根据第一方面，本申请的一种可能的实现方式中，所述光学系统还包括遮光体，所述遮光体盖设于所述第一表面上，所述遮光体位于所述入射区与所述出射区之间，所述入射区与所述出射区露出所述遮光体。所述遮光体用于减少无效光(例如环境中的杂散光)进入光折叠元件，减少无效光从光折叠元件进入图像传感器，进一步有利于相机成像质量。

根据第一方面，本申请的一种可能的实现方式中，所述遮光体包括第一透光区、第二透光区与遮光区，所述遮光区围绕所述第一透光区及所述第二透光区设置，所述第一透光区的位置对应所述入射区的位置，所述第二透光区的位置对应所述出射区的位置，光能够经过所述第一透光区入射至所述入射区，从所述出射区离开的光能够穿过所述第二透光区出射。所述遮光区围绕所述第一透光区及所述第二透光区设置，减少无效光(例如环境中的杂散光)从入射区与出射区的边缘进入光折叠元件，减少无效光从光折叠元件进入图像传感器，进一步有利于相机成像质量。

根据第一方面，本申请的一种可能的实现方式中，所述第二表面与所述第三表面均包括反射区及环绕反射区设置的减反区，所述反射区用于反射光，所述减反区用于减少入射至所述减反区的光的反射。

根据第一方面，本申请的一种可能的实现方式中，所述第一表面与所述第二表面之间、所述第一表面与所述第三表面之间中的至少一个设有倒角减反面，所述倒角减反面用于减少入射至所述倒角减反面上的光的反射。

根据第一方面，本申请的一种可能的实现方式中，所述第四表面为减反面，用于减少入射至第四表面上的无效光的反射次数，有利于减少光学系统的无效光。

第二方面，本申请实施例提供一种相机，包括根据第一方面所述的光学系统及图像传感器，所述光学系统的透镜组朝向所述光学系统的第一表面设置，所述图像传感器朝向所述光学系统的第一表面设置，穿过所述透镜组的有效光能够经所述第一表面透射至所述光折叠元件内，并依次经所述光折叠元件的第二表面、所述第一表面及所述光折叠元件的第三表面反射后，再从所述第一表面离开所述光折叠元件并到达所述图像传感器。

第三方面，本申请实施例提供一种设备，包括根据第二方面所述的相机及壳体，所述相机装设于所述壳体上。

第四方面，本申请实施例提供了一种光学系统，包括：

透镜组；及

光折叠元件，包括第一表面、第二表面、第三表面、第四表面及第五表面，所述第一表面与所述第四表面相对设置，所述第二表面连接于所述第一表面与所述第四表面之间，所述第三表面连接于所述第一表面与所述第四表面之间，所述第五表面连接于所述第一表面与第四表面之间，所述第五表面相对所述第四表面倾斜设置，所述第五表面为减反面，

穿过所述透镜组的有效光能够经所述第一表面透射至所述光折叠元件内，并依次经所述第二表面、所述第一表面及所述第三表面反射后，再从所述第一表面离开到所述光折叠元件的外部。

根据第四方面，本申请的一种可能的实现方式中，光折叠元件还包括第六表面，所述第六表面与所述第五表面相对设置，所述第六表面连接于所述第一表面与第四表面之间，所述第六表面为减反面。

根据第四方面，本申请的一种可能的实现方式中，所述第六表面相对所述第四表面倾斜设置。

根据第四方面，本申请的一种可能的实现方式中，所述第五表面与所述第四表面之间的第三夹角，所述第三夹角为锐角。

根据第四方面，本申请的一种可能的实现方式中，所述第六表面与所述第四表面之间的第四夹角，所述第四夹角为锐角。

附图说明

图1为本申请一些实施方式提供的一种设备的一平面示意图；

图2为图1所示的设备的结构框图；

图3为本申请一些实施方式提供的光学系统的结构示意图；

图4为图1所示的设备的局部区域示意图；

图5为本申请一些实施方式提供的光折叠元件的第一表面的区域示意图；

图6a为本申请一些实施方式提供的相机的部分结构示意图；

图6b为本申请另一些实施方式提供的光学系统的部分结构示意图；

图7为本申请一些实施方式提供的光折叠元件的第二表面的区域示意图；

图8为本申请一些实施方式提供的相机捕获图像的方法流程图；

图9a为入射角较大的无效光在未设置遮光结构的梯形棱镜中的光路示意图；

图9b为入射角较大的无效光入射在本申请一些实施方式中的光学系统的光路示意图；

图10为本申请一些实施方式提供的通过单个棱镜所形成的光折叠元件的示意图；

图11为本申请一些实施方式提供的通过两个棱镜所形成的光折叠元件的示意图；

图12a为本申请一些实施方式中，入射角较大的无效光在仅设有第一遮光结构的光折叠元件内的第一种可能情况中的光路示意图；

图12b为本申请一些实施方式中，入射角较大的无效光在仅设有第一遮光结构的光折叠元件内的第二种可能情况中光路示意图；

图12c为本申请一些实施方式中，入射角较大的无效光在设有多个遮光结构的光折叠元件内的第一种可能情况中的光路示意图；

图12d为本申请一些实施方式中，入射角较大的无效光在设有多个遮光结构的光折叠元件内的第二种可能情况中光路示意图；

图13为本申请一些实施方式提供的通过若干个棱镜所形成的光折叠元件的示意图；

图14为本申请一些实施方式提供的光学系统的部分结构的立体组装示意图；

图15为本申请一些实施方式提供的光学系统的部分结构的立体分解示意图；

图16为本申请一些实施方式提供的光学系统的部分结构的立体透视示意图；

图17为本申请一些实施方式提供的光学系统的部分结构的立体透视示意图；

图18为本申请一些实施方式提供的光折叠元件省去遮光结构的透视示意图；

图19为本申请一些实施方式提供的光折叠元件的侧视图；

图20a为第一无效光在细长梯形棱镜的光路的一视角示意图；

图20b为第一无效光在细长梯形棱镜的光路的另一视角示意图；

图20c为第一无效光在光折叠元件的光路的一视角示意图；

图20d为第一无效光在光折叠元件的光路的另一视角示意图；

图21a为光入射至细长梯形棱镜的第五表面的示意图；

图21b为光入射至光折叠元件的第五表面的示意图；

图22a为第二无效光在细长梯形棱镜的光路的一视角示意图；

图22b为第二无效光在细长梯形棱镜的光路的另一视角示意图；

图22c为第二无效光在光折叠元件的光路的一视角示意图；

图22d为第二无效光在光折叠元件的光路的另一视角示意图；

图23a为第三无效光在细长梯形棱镜的光路的一视角示意图；

图23b为第三无效光在细长梯形棱镜的光路的另一视角示意图；

图23c为第三无效光在光折叠元件的光路的一视角示意图；

图23d为第三无效光在光折叠元件的光路的另一视角示意图。

具体实施方式

本申请所述的各种实施方案涉及用于相机(具体地讲，小外形长焦相机)的光学系统。在一些实施方案中，此类长焦相机可集成在小型设备(例如，智能电话、平板计算机、平板电脑、可穿戴设备等)中。长焦相机通常具有长焦距(例如，60毫米或更长)，该长焦距可放大远处对象并提供该远处对象的高质量图像。在一些实施方式中，光学系统可包括透镜组及光折叠元件。

在一些实施方式中，光折叠元件可反射(或折叠)光以将光引导到透镜和/或图像传感器。在一些实施方案中，光折叠元件可具有细长形状，该细长形状具有在正交于透镜组的光轴的方向上延伸的长度，该长度大于在平行于光轴的方向上延伸的高度。在一些实施方式中，光折叠元件可包括具有多个(例如，至少四个)表面的细长棱镜(例如，梯形棱镜)。在一些实施方案中，细长棱镜可传递由透镜捕获的光，使光穿过棱镜的第一表面。光中的至少一些光可到达棱镜的第二表面，然后在棱镜的第二表面处被反射。从棱镜的第二表面反射的光中的至少一些光可被反射回棱镜的第一表面。当光的入射角接近或大于棱镜的临界角时，可发生全内反射(TIR)，因此光可在棱镜的第一表面处被反射。从第一表面反射的光中的至少一些光可反射到棱镜的第三表面并且在棱镜的第三表面处被反射。接下来，从棱镜的第三表面反射的光中的至少一些光可到达棱镜的第一表面并且在棱镜的第一表面处离开棱镜，并且离开棱镜以聚焦在图像传感器上的图像平面上。棱镜的第四表面朝向第一表面的一侧设有第一遮光结构，第一遮光结构能够阻挡棱镜内的无效光从第一表面透射出去，实现减少无效光进入图像传感器以提高成像质量。另外，透镜组与图像传感器均位于光折叠元件的同一侧，这种棱镜可减小至少Z高度(例如，沿透镜组的光轴或Z轴的高度)，并且因此减小光学系统的整个尺寸。

请参阅图1，本申请一实施方式提供一种设备200，包括壳体300及装设于壳体300上的相机100，相机100用于摄取图像。

请参阅图2，设备200还包括处理器201、通信总线203、至少一个通信接口205以及存储器206。处理器201与相机100、所述至少一个通信接口205、存储器206通过通信总线203通信连接。设备200可以是在正常使用过程中可以被轻松地握持在用户手中的多种不同类型的消费性设备中的任何一种，具体而言，设备200可以为配备有相机100的设备，诸如智能手机、智能手表、平板电脑、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、笔记本电脑等等。

处理器201可以是中央处理单元(central processing unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(field-programmable gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，处理器201是设备200的控制中心，利用各种接口和线路连接整个设备200的各个部分。通信总线203可包括一通路，在上述组件之间传送信息。

通信接口205，为使用任何收发器一类的装置，用于与其他设备或通信网络通信，如以太网，无线接入网(radio access network，RAN)，无线局域网(wireless local areanetworks，WLAN)等。

存储器206可用于存储计算机程序和/或模块，处理器201通过运行或执行存储在存储器206内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器206内的数据，实现设备200的各种功能。存储器206可主要包括程序存储区和数据存储区，其中，程序存储区可存储操作系统、多个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；数据存储区可存储根据设备200的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器206可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(smart media card,SMC)，安全数字(secure digital,SD)卡，闪存卡(flashcard)、多个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。存储器206可以是独立存在，通过通信总线203与处理器201相连接。存储器206也可以和处理器201集成在一起。

在具体实现中，作为一种实施方式，设备200可以包括多个处理器201，例如图2中的CPU0和CPU1。这些处理器201中的每一个可以是一个单核(single-CPU)处理器，也可以是一个多核(multi-CPU)处理器。这里的处理器可以指一个或多个设备、电路、和/或用于处理数据(例如计算机程序指令)的处理核。

本实施方式中，设备200还包括与处理器201电性连接的扬声器207及显示屏208。可以理解的是，所述图2仅是设备200的示例，并不构成对设备200的限定，设备200可以包括比图2所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如设备200还可以包括输入输出设备、网络接入设备等，在此不作限定。

在一种应用场景中，设备200为智能手机之类的消费性设备。当处理器201检测到对应相机应用的虚拟按键的触发事件时，控制启动相机100并相应进入拍摄界面以方便用户摄取图像。可以理解，相机100可以为设备200的前置相机，亦可以为设备200的后置相机。

请参阅图3与图4示出了一些实施方式的示例性的相机。在该实例中，图3示出了从图4中的虚线A-A指示的视角观察的相机100(例如，长焦相机)的剖视图。如图3所示，相机100可包括光学系统101及图像传感器105。进入光学系统101的光包括有效光与无效光。有效光是指能够根据光学系统101所设计的光路并最终进入图像传感器105中的光，通常为由光学系统101所捕获的场景或被摄体的光。无效光是指进入光学系统101的光去除有效光的部分，例如，来自环境的杂散光。

如图3所示，光学系统101包括透镜组10及光折叠元件30。光折叠元件30可沿来自透镜组10的光到图像传感器105的光学透射路径光学地布置在透镜组10和图像传感器105之间，用于折叠光路。

在一些实施方案中，透镜组10可包括多个透镜。在一些实施方案中，透镜组10可包括至少三个透镜，例如，透镜L1、透镜L2和透镜L3，如图3所示。多个透镜(例如，透镜L1、透镜L2和透镜L3)可单独包括至少面向环境的前表面和与该前表面相对的后表面，例如，如图1中的透镜L1的L1S1和L1S2、透镜L2的L2S1和L2S2以及透镜L3的L3S1和L3S2所指示。在一些实施方案中，光学系统101可包括孔径光阑，孔径光阑可限制和控制进入透镜组10或由该透镜组10捕获的光量。在一些实施方案中，光学系统101可任选地包括滤光器107，例如，红外滤光器(IF)，如图3所示，IF可阻挡或防止至少一些红外光到达图像传感器105。

在一些实施方式中，透镜组10的透镜L1的表面L1S1可大致平行于图像传感器105的图像平面，使得入射在透镜L1的前表面处的光可平行于入射在图像传感器105的图像平面处的光。

在一些实施方式中，透镜组10的多个透镜(例如，透镜L1、透镜L2和透镜L3)可由各种透光材料制成。例如，透镜组10可包括玻璃透镜和塑料透镜两者的组合。在另一个示例中，透镜组10的所有透镜可以是玻璃透镜或塑料透镜。类似地，光折叠元件30还可包括各种透光材料，例如，一个或多个玻璃棱镜、一个或多个塑料棱镜、或玻璃棱镜和塑料棱镜两者的组合。与玻璃相比，塑料可提供较小的重量和较低的材料成本。在一些实施方使中，对于透镜组10的第一透镜(例如，透镜组10的透镜L1)使用玻璃透镜可减轻光学系统(例如，光学系统101)内的热聚焦偏移。在一些实施方式中，透镜组10可包括一个或多个旋转对称的透镜。旋转对称的透镜可指相对于透镜的光轴具有对称光学特性的透镜。换句话讲，透镜围绕Z轴的旋转将不影响透镜的光学特性。在一些实施方案中，透镜组10的所有透镜均可使用非球面透镜。在一些实施方案中，透镜组10的所有透镜均可使用球面透镜。在一些实施方案中，透镜组10可包括非球面透镜和球面透镜两者的组合。球面透镜可指跨在至少一个表面上具有类似球形形状的相同曲线的透镜，而非球面透镜可指具有从透镜中心向外到边缘其曲率逐渐变化的表面的透镜。在一些实施方案中，非球面透镜可帮助光学系统101实现低光圈数。对于给定的焦距，较低的光圈数意味着光学系统101可使用较大的孔径光阑，因此包括光学系统101的相机可具有快速的快门速度。

在一些实施方式中，光折叠元件30可包括至少四个表面，例如，光折叠元件30可包括第一表面31、第二表面32、第三表面33及第四表面34。第一表面31与第四表面34相对设置。第二表面32连接于第一表面31与第四表面34之间，第三表面33连接于第一表面31与第四表面34之间。本实施方式中，第一表面31与第四表面34沿第一方向(例如图3中所示的Z轴)，其中第一方向与透镜组10的光轴平行。第二表面32与第三表面33沿第二方向(第二方向(例如图3中所示的Y轴)相隔设置。第一方向与第二方向相垂直。可以理解，在其他实施方式中，第一方向不同于第二方向即可。第一表面31用作光的入射面与出射面，亦用作反射光的功能。第二表面32与第三表面33用于反射光。第四表面34用于减少或消除第四表面34上的反射光，以减少或消除光学系统101的无效光。本实施方式中，有效光的光学路径为，从透镜组10出射并依次经第一表面31透射入光折叠元件30、第二表面32反射、第一表面31反射、第三表面33反射、第一表面31透射出光折叠元件30且到达图像传感器105。

请重新参阅图3，光折叠元件30可多次折叠光折叠元件30内的光，以引导来自透镜组10的光穿过光折叠元件30到达图像传感器105。例如，穿过透镜组10的有效光能够经第一表面31透射至光折叠元件30内，并依次经第二表面32、第一表面31及第三表面33反射后，即光被折叠三次后，再从第一表面31离开并到达图像传感器105。

光折叠元件30在图3中被示出为梯形棱镜，在一些实施方式中，光折叠元件30可包括其他形状，例如五边形、六边形等，并且仍然提供上述光折叠功能和设计益处。对于给定的形状，光折叠元件30的各个表面之间的角度也可被设计用于期望的性能。例如，在一些实施方案中，当光折叠元件30包括梯形棱镜时，如图3所示，第一表面31与第四表面34平行设置，第二表面32和第一表面31之间形成第一夹角α，第一夹角α满足：15°<α<45°。第三表面33和第一表面31之间形成第一夹角β，第二夹角β满足：15°<β<45°。第二表面32与第三表面33关于第一表面31的法平面对称设置。可以理解，本申请不限定第一夹角α的范围，本申请不限定第二夹角β的范围，本申请不限定第二表面32与第三表面33关于第一表面31的法平面对称设置。第一表面31、第二表面32、第三表面33可以称为工作面，用于有效光的传输。光折叠元件30的其他面可以为称为非工作面，例如，第四表面。光折叠元件30的非工作面上可以进行减反处理。减反处理包括磨砂、镀膜、丝印等中的至少一种。

本申请附图中展示的光折叠元件30的各个表面为平面，但本申请不限定光折叠元件30的各个表面为平面，表面也可以包括曲面、平面等，例如，非工作面的第四表面34包括多个子表面，相邻的两个子表面围成一个凹陷等等。

在一些实施方式中，第二表面32或第三表面33可单独地包括反射涂层(或反射器)。例如，反射涂层可包括基于薄金属层的镜面涂层、具有白色内表面的膜等。因此，第二表面32和第三表面33可在相应表面处反射光。第一表面31、第二表面32、第三表面33可在称为全内反射(TIR)的现象下反射光。当光的入射角接近或大于某一限制角(称为临界角)时，可发生TIR。入射角是指入射在表面上的光和在入射点处垂直于该表面的线(称为法线)之间的角度。因此，当光的入射角小于临界角时，第一表面31可使光穿过。反之，当光的入射角接近或大于临界角时，第一表面31可在相应表面处反射光。在一些实施方式中，第一表面31还可单独地包括抗反射涂层。第四表面34进行了减反处理，使第四表面34形成了减反面，从而降低第四表面34的反射率。例如，减反处理包括磨砂、镀膜、丝印等中的至少一种。例如，通过在第四表面34上进行磨砂，可以在第四表面34上形成漫反射面。还可以，在第四表面34上设遮光或吸光膜层，以吸收无效光。可以理解，第四表面34也可以不包括减反面。

在一些实施方式中，请参阅图5，第一表面31包括入射区311及出射区312。有效光能够经入射区311穿入到光折叠元件30内，并能够经出射区312离开出射区312。入射区311、出射区312上可以设有增透层(例如增透涂层或增透膜)，以加强入射区311与出射区312上的透射能力。第一表面31除去入射区311及出射区312的区域可以设置全反射层，全反射层可以为通过涂覆形成的全反射涂层，或者通过镀膜工艺而形成的全反射膜层。在光折叠元件30内，入射至入射区311的光也能够在入射区311被反射，入射至出射区312的光也能够在出射区312被反射，换而言之，入射区311与出射区312可以用作透射及反射光。可以理解，图5中入射区311、出射区312的形状为示例性的，本申请对入射区311、出射区312的形状不作限定。在一些实施方式中，第一表面31上沿第一表面31的边缘轮廓可以设置遮光层315，以减少无效光(例如环境杂散光)从第一表面31的边缘进入光折叠元件30。

在一些实施方式中，请参阅图6a，第二表面32、第三表面33均包括反射区321与环绕反射区321设置的减反区322。反射区321用于反射光。减反区322用于减少入射至减反区322上的光的反射，以进一步减少光学系统101的无效光。反射区321上可以设置有全反射层，全反射层可以为通过涂覆形成的全反射涂层，或者通过镀膜工艺而形成的全反射膜层。减反区322上可以设置油墨等遮光物质。第一表面31沿第三方向(如图6a中所示的X轴)的长度与第四表面34沿第二方向的长度相同，第二表面32、第三表面33均为矩形结构。第三方向与第一方向大致相垂直，第三方向可以与第二方向大致相垂直。在本申请的其他实施方式中，第三方向不同于第一方向，第三方向不同于第二方向即可。

在一些实施方式中，请再次参阅图6a与图7，光折叠元件30还包括沿第三方向间隔设置的第五表面35与第六表面36。第五表面35连接于第一表面31与第四表面34之间，第五表面35连接于第二表面32与第三表面33之间。第五表面35与第六表面36沿第三方向大致平行设置。第五表面35与第一表面31大致相互垂直。第六表面36连接于第一表面31与第四表面34之间，第五表面35连接于第二表面32与第三表面33之间，第五表面35与第一表面31大致相互垂直。第五表面35与第六表面36均为减反面，用于减少第五表面35与第六表面36的反射率。本实施方式中，对第五表面35与第六表面36进行了减反处理。减反处理包括磨砂、镀膜、丝印中的至少一种。例如，在第五表面35与第六表面36上设置吸光层。当无效光入射至第五表面35与第六表面36上时可被吸收。第五表面35与第六表面36可以称为光折叠元件30的侧壁。可以理解，第五表面35与第六表面36可以不相互平行设置。

本申请不限定第五表面35为平面，第六表面36为平面，第五表面35及/或第六表面36也可以包括曲面、平面等，例如，第五表面35包括多个子表面，相邻的两个子表面围成一个凹陷等等。

如图8所示，在一些实施方式中，在透镜组10接收来自被摄体或场景的有效光，如方框805所指示。使来自透镜组10有效光穿过光折叠元件30的第一表面31，如方框810所指示。穿过第一表面31的有效光可到达第二表面32并且可在第二表面32处被反射，即在第二表面32反射穿过第一表面31的有效光，如方框815所指示。从第二表面32反射的有效光可弹回到第一表面31。如上所述，当有效光的入射角接近或大于光折叠元件30的临界角时，可发生TIR，第一表面31处被进一步反射至第三表面33，即在第一表面31反射经第二表面32反射过来的有效光，如方框820所指示。在第三表面33反射经第一表面31反射过来的有效光以穿过第一表面31聚集在图像传感器105的图像平面上，如方框825所指示。图像传感器105可检测到有效光并相应地生成图像信号(例如，电信号)，基于图像信号可产生图像，即基于图像传感器105接收到的有效光来生成图像信号，如方框830所指示。

本实施方式中，有效光经第一表面31进入光折叠元件30，沿第一光轴传播。经第二表面32反射沿第二光轴传播，在第一表面31发生全反射，然后沿第三光轴传播。第一光轴与第一方向大致平行，第二光轴与第二方向大致平行，第三光轴与第一方向大致平行。

对于光学系统，无效光进入光学系统时，会影响成像质量，例如比来自相机要捕获的场景或被摄体的光更亮的杂散光，可引起眩光。来自环境的无效光可从相机的各种方向和/或其他部件(例如，相机的外壳的侧壁)进入光学系统，并且最终进入图像传感器中，例如，如图9a所示，一种未设置遮光结构的梯形棱镜800中，入射角较大的视场无效光500A(可称为大视场光信号)经第一表面1进入梯形棱镜800，再经第二表面2、第三表面3反射后穿过第一表面1入射至图像传感器105A中。

在一些实施方式中，请结合参阅图3与图6a，光折叠元件30还包括第一遮光结构37，第一遮光结构37设于第四表面34朝向第一表面31的一侧，用于遮挡至少部分无效光，以减少无效光从第一表面31离开光折叠元件30入射至图像传感器105，以提高相机100的成像质量及摄像质量。第一遮光结构37从第四表面34沿第一方向延伸到有效视场的边缘，以遮挡无效光。有效视场可以为有效光在光折叠元件30内的光传输区域。从第一表面31的入射区311入射至光折叠元件30的有效光包括第一边缘有效光401与第二边缘有效光403。在第二方向上，第一边缘有效光401自入射区311远离出射区312的一端边缘入射，第二边缘有效光403自入射区311靠近出射区312的一端边缘入射。第一边缘有效光401经第二表面32、第一表面31、第三表面33反射后，再从出射区312靠近入射区311的一端边缘出射。第二边缘有效光403经第二表面32、第一表面31、第三表面33反射后，再从出射区312远离入射区311的一端边缘出射。第一遮光结构37位于有效光的有效视场外，以不对有效光在光折叠元件30内的传输造成影响。例如，本实施方式中，第一遮光结构37位于第四表面34在第二方向上的中间位置处。第一遮光结构37沿第一方向的高度可以为，第一边缘有效光401与第二边缘有效光403的交叉位置处与第四表面34之间的距离。无效视场可以为光折叠元件内除去有效视场的部分。例如，在YZ面上，第一边缘有效光401、第二边缘有效光403、第四表面34、第二表面32及第三表面33在光折叠元件30内所围范围为无效视场，以使第一遮光结构37能够有效遮挡无效光且不影响有效光在光折叠元件30内的传输。第一遮光结构37可以遮挡进入无效视场的无效光。

可以理解，本申请对第一遮光结构37的形状结构不作限定，例如在一种可能的实现方式中，第一遮光结构37可以大致呈去除部分的矩形结构，如图6b所示。

例如，如图9b所示，入射角较大的大视场无效光501从第一表面31进入光折叠元件30内，经第二表面32反射后被第一遮光结构37遮挡、吸收或消除，而无法离开光折叠元件30。可以理解，本申请不限定第一遮光结构37的结构、形状，本申请不限定第一遮光结构37在第四表面34的位置以及第一遮光结构37沿Z轴方向的最高高度，第一遮光结构37能够遮挡无效光即可。

在一些实施方式中，光折叠元件30(例如，图3中所示)可包括单个单件式棱镜，可以通过在第四表面34设置开槽并在开槽内设置遮光物的方式制取第一遮光结构37。如图10所示，光折叠元件30B的第四表面34上设有朝向第一表面31延伸的开槽342，第一遮光结构37位于开槽342内。本实施方式中，第一遮光结构37为涂覆于开槽342的侧壁上的遮光涂层，例如，油墨等。在其他实施方式中，第一遮光结构37也可以为贴附在开槽342的侧壁上的遮光膜，或者，第一遮光结构37也可以为填充在开槽342内的遮光物。通过开槽342的方式设置第一遮光结构37，简化了光学折叠元件30的结构。可以理解，本申请对第一遮光结构37的材质、形式不作限定。第一表面31与第二表面32之间设有倒角减反面324，及/或，第一表面31与第三表面33之间设有倒角减反面324，倒角减反面324用于减少入射至倒角减反面324上的光的反射，以进一步减少光学系统的无效光。

在一些实施方式中，可通过例如用光学透明粘合剂将若干棱镜接合在一起来形成光折叠元件。通过拼接棱镜的方式形成光折叠元件，避免了开槽加工。根据一些实施方式，可用于在光折叠元件30的内部形成第一遮光结构37。如图11所示，光折叠元件30C包括第一棱镜340与第二棱镜345，第一棱镜340的一端与第二棱镜345的一端接合在一起，第一遮光结构37位于第一棱镜340与第二棱镜345之间。例如，第一棱镜340与第二棱镜345均大致呈直角梯形结构，在第一棱镜340及/或第二棱镜345的相应位置处涂覆油墨以形成第一遮光结构37，再用光学透明粘合剂将第一棱镜340与第二棱镜345接合在一起，第一遮光结构37定位在第一棱镜340与第二棱镜345之间的接合表面处，实现第一遮光结构37形成于光折叠元件30的内部。

对于一些入射角较大的无效光经第四表面34反射后，可能第一遮光结构37无法遮挡而最终进入了图像传感器105会影响成像。在第一种可能情况中，如图12a所示，无效光502穿过第一表面31，经第二表面32、第一表面31反射后入射至第四表面34靠近第三表面33的一侧。无效光502经过第四表面34反射后，第一遮光结构37可能无法遮挡，而最后进入图像传感器105。在第二种可能情况中，如图12b所示，无效光502穿过第一表面31，经第二表面32、第一表面31反射后入射至第四表面34靠近第二表面32的一侧。无效光503经过第四表面34反射后，第一遮光结构37可能无法遮挡，而最后进入图像传感器105。

在一些实施方式中，如图12c与图12d所示，沿第二方向(图12c与图12d所示的Y轴)，光折叠元件30E还包括第二遮光结构38与第三遮光结构39，第二遮光结构38与第三遮光结构39位于第四表面34朝向第一表面31的一侧，第一遮光结构37、第二遮光结构38与第三遮光结构39间隔设置。沿第二方向，第一遮光结构37位于第二遮光结构38与第三遮光结构39之间，第二遮光结构38位于第四表面34更为靠近第二表面32的一端，第三遮光结构39位于第四表面34更为靠近第二表面32的一端。沿第一方向(图12c与图12d所示的Z轴)，第一遮光结构37的高度要大于第二遮光结构38的高度，第一遮光结构37的高度要大于第三遮光结构39的高度。如图12c所示，第三遮光结构39能够遮挡至少部分无效光，例如无效光502，以减少通过第四表面34反射而能够进入图像传感器105的无效光。如图12d所示，第二遮光结构38能够遮挡至少部分无效光，例如无效光503，以减少通过第四表面34反射而能够进入图像传感器105的无效光。第一遮光结构37、第二遮光结构38及第三遮光结构39位于有效光的有效视场外，以使各遮光结构不对有效光在光折叠元件30E内的传输造成影响。第二遮光结构38、第三遮光结构39关于第一遮光结构37可以对称设置也可以非对称设置，本申请对各遮光结构的位置不作限定。可以理解，遮光结构的数量不作限定，例如，光学系统101还可以包括第四遮光结构、第五遮光结构等等，即遮光结构的数量可以为一个，各遮光结构位于有效光的有效视场外。可以理解，遮光结构也可以部分伸入有效视场内。第四表面34进行了减反处理以形成减反面，从而降低第四表面34的反射率，减少无效光。减反处理包括磨砂、镀膜、丝印中的至少一种等。

例如，如图13所示，可通过粘合第一棱镜340、第二棱镜345、第三棱镜350及第四棱镜355来形成光折叠元件30F。在该示例中，第一棱镜340、第二棱镜345为矩形棱镜，第三棱镜350与第四棱镜355为三棱镜，即通过两个矩形棱镜和两个三棱镜来形成光折叠元件30F。在一些实施方式中，第三棱镜350、第一棱镜340、第二棱镜345及第四棱镜355沿第二方向(如图13所示的Y轴)依次排列，第一遮光结构37位于第一棱镜340与第二棱镜345之间，第二遮光结构38位于第一棱镜340与第三棱镜350之间，第三遮光结构39位于第二棱镜345与第四棱镜355之间。为了在光折叠元件30F的内部形成第一遮光结构37、第二遮光结构38及第三遮光结构39，可首先在第一棱镜340需朝向第二棱镜345的表面形成第一遮光结构37，在第一棱镜340需朝向第三棱镜350的一面形成第二遮光结构38，在第二棱镜345需朝向第四棱镜355的一面形成第三遮光结构39。接下来，将第三棱镜350与第一棱镜340粘合，将第一棱镜340与第二棱镜345粘合，将第二棱镜345与第四棱镜355粘合，使得第一遮光结构37定位在第一棱镜340和第二棱镜345之间的相应接合表面处，第二遮光结构38定位在第一棱镜340和第三棱镜350之间的相应接合表面处，第三遮光结构39定位在第二棱镜345和第四棱镜355之间的相应接合表面处，即第一遮光结构37、第二遮光结构38、第三遮光结构39位于光折叠元件30F的内部。

在一些实施方式中，光学系统可包括各种材料(例如，玻璃、塑料等)的透镜和/或棱镜。在一些实施方式中，光学系统可不必使用棱镜，而是使用任何合适的光折叠元件。

在一些实施方式中，如图14、图15及图16所示，光学系统101G还包括遮光体70，遮光体70盖设在第一表面31，用于遮盖在第一表面31，以减少进入光折叠元件内的无效光。在一些示例中，遮光体70为SOMA遮光片，通过光学粘合剂将遮光体70固定在第一表面31上。可以理解，本申请不限定遮光体70为SOMA遮光片，其能够进行遮光即可。遮光体70包括第一透光区71、第二透光区72与遮光区73。遮光区73围绕第一透光区71及第二透光区72设置，用于减少无效光进入光折叠元件30内。第一透光区71的位置对应入射区311的位置，第二透光区72的位置对应出射区312的位置，光能够经过第一透光区71入射至入射区311，从出射区312离开的光能够穿过第二透光区72出射。第一透光区71、第二透光区72可以为镂空区域，也可以为透明区域。可以理解，遮光体70可以不包括第一透光区71、第二透光区72。

在一些实施方式中，请参阅图17与图18，其中图18所示的光折叠元件省略了遮光结构，第五表面35与第六表面36沿第三方向(如图17与图18中的X轴)平行设置。请结合参阅图19，第五表面35相对第四表面34倾斜设置，第五表面35与第四表面34之间形成第三夹角γ，第三夹角γ的锐角。第六表面36相对第四表面34倾斜设置，第六表面36与第四表面34之间形成第四夹角δ，第四夹角δ为锐角。由于第三夹角γ、第四夹角δ均为锐角，第四表面34在第三方向(如图17所示的X轴)的长度要大于第一表面31在第三方向上的长度。本实施方式中，第二表面32、第三表面33均为等腰梯形结构。第五表面35与第六表面36均为减反面，用于减少第五表面35与第六表面36的反射率。第五表面35、第六表面36相对第四表面34倾斜设置，且第三夹角γ、第四夹角δ均为锐角，以增加无效光的反射次数，折叠无效光在光折叠元件30H的光路，阻挡无效光从第一表面31出射到达图像传感器。

可以理解，第五表面35与第四表面34之间形成的第三夹角γ也可以为钝角。

可以理解，第六表面36可以与第四表面34之间形成的第四夹角δ可以为非锐角，例如，第六表面36可以与第四表面34大致垂直相接。

以下以几种情况下的无效光，例如，第一无效光、第二无效光、第三无效光在光折叠元件30H及一种细长梯形棱镜中的光路进行举例及比较说明。第一无效光、第二无效光、第三无效光进入光折叠元件或细长梯形棱镜的第一表面的入射角不相同。

请参阅图20a至图20d，以第一无效光601A在一种细长梯形棱镜1000的光路与第一无效光601在光折叠元件30H中的光路进行比较说明。第一无效光601入射至第一表面31的入射角与第一无效光601A入射至第一表面1的入射角相同。第一无效光601与第一无效光601A的入射视场角均较小。

如图20a与图20b所示，一种细长梯形棱镜1000，包括第一表面1、第二表面2、第三表面3、第四表面4、第五表面5及第六表面6。第一表面1与第四表面4沿第一方向(如Z轴)相对且平行设置，第一表面1沿第三方向上的长度与第四表面4沿第三方向(如X轴)上的长度相同。第二表面2、第三表面3沿第二方向间隔设置(如Y轴)。第五表面5、第六表面6均为矩形结构。第五表面5与第四表面4相垂直设置。

当入射视场角较小的第一无效光601A经第一表面1进入细长梯形棱镜1000内后会入射到第二表面2上，第一无效光601A由第二表面2反射至细长梯形棱镜1000的出射端的第五表面5上。经第二表面2反射过来的第一无效光601A与第五表面5呈掠入射，反射率较大。即使第五表面5进行了减反处理(例如涂覆有吸光层)，即第五表面5为减反面。第一无效光601A依然会被第五表面5全反射至第三表面3，第一无效光601A从第三表面33反射后最终从细长梯形棱镜1000出射并成像到图像传感器上，影响成像质量。第一无效光601A共被反射4次。

相较于细长梯形棱镜1000，如图20c与图20d，当入射视场角较小的第一无效光601经第一表面31进入光折叠元件30H内后会入射到第二表面32上。第一无效光601由第二表面32反射至第一表面31。经第一表面31全反射过来的第一无效光601入射至光折叠元件30H的出射端的第五表面35上，再被第五表面35反射至第一表面31上。第一无效光601经第一表面31全反射后入射至第三表面33，再由第三表面33反射至第六表面36，并最终被第六表面36上的吸光层吸收。

由于第五表面35与第四表面34之间的第三夹角γ为锐角，第五表面35上的法线O1与第五表面5上的法线O0的方向不一致，第一无效光601入射至第五表面35上的入射角(如图21b中所示的夹角B)不同于第一无效光601A入射至第五表面5上的入射角(如图21a中所示的夹角A)。相较于第一无效光601在细长梯形棱镜1000的光路，第一无效光601的光路被修饰，第一无效光601在光折叠元件30F内的光折叠次数要多于第一无效光601A在细长梯形棱镜1000内的光折叠次数，使得第一无效光601最终能够被光折叠元件30F的第六表面36消除或吸收(例如被吸光层吸收)。

接着，以第二无效光602A在细长梯形棱镜1000的光路与第二无效光602在光折叠元件30H中的光路进行比较说明。第二无效光602入射至第一表面31的入射角与第二无效光602A入射至第一表面1的入射角相同。相较于第一无效光601A与第一无效光601，第二无效光602A与第二无效光602的入射视场角稍大。

如图22a与图22b，第二无效光602A从第一表面1进入细长梯形棱镜1000中。第二无效光602A由第二表面2反射至细长梯形棱镜1000的入射端的第五表面5。由于第二无效光602A的入射角较大，反射率较大，第二无效光602A在第五表面5上发生全反射。经第五表面5反射的第二无效光602A依次被第一表面1、第三表面3反射后，从细长梯形棱镜1000出射并成像到图像传感器上，影响成像质量。

如图22c与图22d，第二无效光602经第一表面31进入光折叠元件30H后会入射到第二表面32上。第二无效光602由第二表面32反射至光折叠元件30H的入射端的第五表面35。经第五表面35反射的第二无效光602后入射至第三表面33，再依次被第三表面33反射、第一表面31全反射、第三表面33反射后到达第六表面36，并最终被第六表面36上的吸光层吸收。由于第五表面35与第四表面34之间的第三夹角γ为锐角，第二无效光602入射至第五表面35上的入射角会被修饰，第二无效光602在光折叠元件30F内的光折叠次数要多于第二无效光602A在细长梯形棱镜1000内的光折叠次数，使得第二无效光602最终能够被光折叠元件30F的第六表面36消除或吸收(例如被吸光层吸收)。

还有，以第三无效光603A在细长梯形棱镜1000的光路与第三无效光603在光折叠元件30H中的光路进行比较说明。第三无效光603入射至第一表面31的入射角与第三无效光603A入射至第一表面1的入射角相同。

如图23a与图23b，第三无效光603A从第一表面1进入细长梯形棱镜1000中。第三无效光603A由第二表面2反射至细长梯形棱镜1000的第五表面5上。由于第三无效光603A的入射角较大，反射率较大，第三无效光603A在第五表面5上发生全反射。经第五表面5反射的第三无效光603A被第三表面3反射后，从细长梯形棱镜1000出射并成像到图像传感器上。

如图23c与图23d，第三无效光603从第一表面31进入光折叠元件30H中。第三无效光603由第二表面32反射至光折叠元件30H的第五表面35上。由于第五表面35与第四表面34之间的第三夹角γ为锐角，第三无效光603被第五表面35反射至第三表面33，再依次被第三表面33、第一表面31反射后到达第三表面33的减反区。

相较于第三无效光603A在细长梯形棱镜1000的光路，第三无效光603的光路被修饰，第三无效光603在光折叠元件30H内的光折叠次数要多于第三无效光603A在细长梯形棱镜1000内的光折叠次数，使得第三无效光603最终能够被光折叠元件30F的第三表面33的减反区消除或吸收(例如被吸光层吸收)。

可以理解，为方便说明，图20c及图20d，图22c及图22d，图23c及图23d均省略了遮光结构。

可以理解，本申请不限定光折叠元件30H的形状及结构。

可以理解，光折叠元件30内的遮光结构可以省略。

可以理解，本申请的各个实施方式在不冲突的情况下，可以相互结合。

应当理解的是，可以在本申请中使用的诸如“包括”以及“可以包括”之类的表述表示所公开的功能、操作或构成要素的存在性，并且并不限制一个或多个附加功能、操作和构成要素。在本申请中，诸如“包括”和/或“具有”之类的术语可解释为表示特定特性、数目、操作、构成要素、组件或它们的组合，但是不可解释为将一个或多个其它特性、数目、操作、构成要素、组件或它们的组合的存在性或添加可能性排除在外。

此外，在本申请中，表述“和/或”包括关联列出的词语中的任意和所有组合。例如，表述“A和/或B”可以包括A，可以包括B，或者可以包括A和B这二者。

在本申请中，包含诸如“第一”和“第二”等的序数在内的表述可以修饰各要素。然而，这种要素不被上述表述限制。例如，上述表述并不限制要素的顺序和/或重要性。上述表述仅用于将一个要素与其它要素进行区分。例如，第一用户设备和第二用户设备指示不同的用户设备，尽管第一用户设备和第二用户设备都是用户设备。类似地，在不脱离本申请的范围的情况下，第一要素可以被称为第二要素，类似地，第二要素也可以被称为第一要素。

当组件被称作“连接”或“接入”其他组件时，应当理解的是：该组件不仅直接连接到或接入到其他组件，而且在该组件和其它组件之间还可以存在另一组件。另一方面，当组件被称作“直接连接”或“直接接入”其他组件的情况下，应该理解它们之间不存在组件。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种光学系统，其特征在于，包括：

透镜组；及

光折叠元件，包括第一表面、第二表面、第三表面及第四表面，所述第一表面与所述第四表面相对设置，所述第二表面连接于所述第一表面与所述第四表面之间，所述第三表面连接于所述第一表面与所述第四表面之间，进入所述光学系统的光包括有效光与无效光，穿过所述透镜组的有效光能够经所述第一表面透射至所述光折叠元件内，并依次经所述第二表面、所述第一表面及所述第三表面反射后，再从所述第一表面离开到所述光折叠元件的外部；

所述光折叠元件还包括第一遮光结构，第一遮光结构设于所述第四表面朝向所述第一表面的一侧，用于阻挡所述光折叠元件内的至少部分无效光经所述第一表面透射到所述光折叠元件的外部。

2.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第四表面上设有朝向所述第一表面延伸的开槽，所述第一遮光结构位于所述开槽内。

3.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统还包括第二遮光结构，所述第二遮光结构设于所述第四表面朝向所述第一表面的一侧，所述第二遮光结构与所述第一遮光结构37间隔设置。

4.根据权利要求3所述的光学系统，其特征在于，所述第一表面与所述第四表面沿第一方向相对设置，所述第二表面与所述第三表面沿不同于所述第一方向的第二方向间隔设置，所述光学系统还包括第三遮光结构，

沿所述第二方向上，所述第一遮光结构位于所述第二遮光结构与所述第三遮光结构之间，

沿所述第一方向上，所述第一遮光结构的高度要大于所述第二遮光结构的高度，所述第一遮光结构的高度要大于所述第三遮光结构的高度，所述第一遮光结构、所述第二遮光结构、所述第三遮光结构位于所述有效光的有效视场外。

5.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光折叠元件包括接合在一起的第一棱镜与第二棱镜，所述第一遮光结构位于所述第一棱镜与所述第二棱镜之间。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的光学系统，其特征在于，所述光折叠元件还包括第五表面，所述第五表面连接于所述第一表面与所述第四表面之间，所述第五表面连接于所述第二表面与所述第三表面之间，所述第五表面为减反面，用于减少入射至所述第五表面上的光的反射。

7.根据权利要求6所述的光学系统，其特征在于，所述第五表面相对所述第四表面倾斜设置。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的光学系统，其特征在于，所述第一表面包括入射区、出射区，光能够经所述入射区穿入到所述光折叠元件内，光能够经所述出射区离开所述光折叠元件，所述入射区设于所述第一表面靠近所述第二表面的一端，所述出射区设于所述第一表面靠近所述第三表面的一端。

9.根据权利要求8所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统还包括遮光体，所述遮光体盖设于所述第一表面上，所述遮光体位于所述入射区与所述出射区之间，所述入射区与所述出射区露出所述遮光体。

10.根据权利要求9所述的光学系统，其特征在于，所述遮光体70包括第一透光区71、第二透光区与遮光区，所述遮光区围绕所述第一透光区及所述第二透光区设置，所述第一透光区的位置对应所述入射区的位置，所述第二透光区的位置对应所述出射区的位置，光能够经过所述第一透光区入射至所述入射区，从所述出射区离开的光能够穿过所述第二透光区出射。

11.根据权利要求1-10任意一项所述的光学系统，其特征在于，所述第二表面32与所述第三表面均包括反射区及环绕所述反射区设置的减反区，所述反射区用于反射光，所述减反区用于减少入射至所述减反区的光的反射。

12.根据权利要求1-11任意一项所述的光学系统，其特征在于，所述第一表面与所述第二表面之间连接有倒角减反面，及/或，所述第一表面与所述第三表面之间连接有倒角减反面，所述倒角减反面用于减少入射至所述倒角减反面上的光的反射。

13.根据权利要求1-12任意一项所述的光学系统，其特征在于，所述第四表面包括减反面。

14.一种相机，其特征在于，包括根据权利要求1-13任意一项所述的光学系统及图像传感器，所述光学系统的透镜组朝向所述光学系统的第一表面设置，所述图像传感器朝向所述光学系统的第一表面设置，穿过所述透镜组的有效光能够经所述第一表面透射至所述光折叠元件内，并依次经所述光折叠元件的第二表面、所述第一表面及所述光折叠元件的第三表面反射后，再从所述第一表面离开所述光折叠元件并到达所述图像传感器。

15.一种设备，其特征在于，包括权利要求14所述的相机及壳体，所述相机装设于所述壳体上。