内对焦镜头和摄像模组的制作方法

1.本发明涉及光学成像技术领域，尤其涉及一内对焦镜头和摄像模组。


背景技术：

2.如今，人们的生活进入高速发展的数码时代，手机，作为人们生活中必不可少的电子通信设备，其性能相比于过去的传统机型，亦有了前所未有的发展；尤其在手机拍摄这一领域，新兴技术层出不穷，不断完善并日臻成熟。其中，最显而易见的即为手机的轻薄化——这大大优化了人们的使用体验，同时也对手机镜头的光学设计提出了更进一步的要求：它意味着更短的镜头总长，同时需保证同样满足需求的像质性能。
3.现有的手机镜头对焦是在不同物距下，通过移动像面位置实现对焦，这种方式在物距较近时，像面位置的补偿更加靠后，导致近距整体光学总长变长，显然，这种方式不利于手机轻薄化的实现。为解决这一问题，手机镜头的光学设计先后采用了诸如液体镜头，自由曲面等一系列降高方案，并已成功应用于手机镜头中。
4.其中液体镜头或tlens的使用虽然可通过改变自身光焦度达到不同物距下调焦同时保证像面位置不变，但因目前手机镜头大多采用非球面镜片，球面的r 值改变从而改变光焦度的方式经常会引入过大的场曲，同时因液体镜头或 tlens本身的厚度限制，导致初始状态下的光学总长很难压缩到十分理想的状态。对于自由曲面的降高方案，其主要目的是降低初始状态下的光学总长，但仍然使用现有的对焦方式，这对于某些镜头仍然不建议应用：如小头部要求ttl 不变，从而保证头部尺寸不变，便很难通过此方式达到这种需求；此外，对于大像面或长焦镜头设计，普通对焦的方式导致不同物距下像面移动距离过大，而自由曲面的降高亦无法弥补这一缺陷。


技术实现要素：

5.本发明的一个主要优势在于提供一内对焦镜头和摄像模组，其中所述内对焦镜头使用内对焦技术，即通过马达带动所述内对焦镜头的至少一镜片，而所述内对焦的像面位置保持不变，从而完成不同物距下的对焦，有利于缩短镜头总长。
6.本发明的另一个优势在于提供一内对焦镜头和摄像模组，其中所述内对焦镜头保持像面不变的情况下可有效改善不同物距下的场曲。
7.本发明的另一个优势在于提供一内对焦镜头和摄像模组，其中所述内对焦镜头通过内对焦的方式保持像面位置不变，实现不同物距下的对焦，有效降低模组高度。
8.本发明的另一个优势在于提供一内对焦镜头和摄像模组，其中所述内对焦镜头通过内对焦的方式保持像面位置不变，实现不同物距下的对焦，可有效地改善摄像模组的近距性能。
9.本发明的另一个优势在于提供一内对焦镜头和摄像模组，其中所述内对焦镜头包括五枚具有光焦度非粘合非球面透镜，并且至少一透镜被设置为动群镜片，即可沿光轴方向移动，以提供正光焦度，当物距变化时，实现动群对应的像空间位置保持不动，由此使对
应动群后群组的物距不变，实现像面位置的固定。
10.本发明的另一个优势在于提供一内对焦镜头和摄像模组，其中所述内对焦镜头通过更小的行程实现更大的物距变化范围，相对于普通镜头，实现像面位置的固定，相对于tlens镜头，大大改善了镜头的场曲性能。
11.本发明的另一个优势在于提供一内对焦镜头和摄像模组，其中所述内对焦镜头的第一镜片为正光焦度的镜片、第二镜片为负屈光度的镜片，可有效减小了光学系统的畸变。
12.本发明的另一个优势在于提供一内对焦镜头和摄像模组，其中所述内对焦镜头的第五镜片为负光焦度镜片，并且为m型镜片，可有效改善光学系统的场曲。
13.本发明的另一个优势在于提供一内对焦镜头和摄像模组，其中所述内对焦镜头可有效地减小所述摄像模组成像的色差，从而提高成像质量。
14.依本发明的一个方面，能够实现前述目的和其他目的和优势的本发明的一内对焦镜头，包括：
15.一第一透镜；
16.一第二透镜；
17.一第三透镜；
18.一第四透镜；
19.一第五透镜，其中所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜以及所述第五透镜沿一光轴方向从物侧向像侧依次相互间隔地排布，并且至少一所述的透镜可沿所述光轴方向移动被设置为一可移动透镜(组)，所述内对焦镜头的焦距为f，所述可移动透镜(组)的焦距为fm，设所述第n个透镜的焦距为fn，所述第n透镜靠近物方的曲率半径为r
lns1
，所述第n透镜靠近物方的曲率半径为r
lns2
，所述可移动透镜(组)的最大行程为afd
max
，其满足以下条件：0.8《fm/f《2.9；|∑fn|/f》1.6；1.84《∑r
lns1
/r
lns2
《8；0.04《afd
max
《0.11，并且所述可移动透镜(组)提供正光焦度，当物距变化时，通过调整所述可移动透镜(组)，以使得所述内对焦镜头对应的像空间位置不变。
20.根据本发明的一个实施例，所述第一透镜具有正光焦度，所述第二透镜具有负光焦度。
21.根据本发明的一个实施例，所述第五透镜具有负光焦度，且所述第五透镜采用m型镜片的形状。
22.根据本发明的一个实施例，设所述第n透镜于光轴上的厚度为ctn，所述内对焦镜头的光学系统的光学总长为ttl，像面的半像高为imgh，通过移动所述可移动透镜(组)实现对焦，对于变化的间隙位置，从物方至像方第n个变化的间隙为stn，其满足以下条件：0.05《ct1/ttl
主物距
《0.25；ttl
最小物距-ttl
最大物距
《 0.085；0.6《ttl
主物距
/(2*imgh)《0.8；stn≥0.18。
23.根据本发明的一个实施例，所述第一透镜的物侧面为凸面，所述第一透镜的像侧面为凹面，所述第二透镜的物侧面为凸面，所述第二透镜的像侧面为凹面，所述第三透镜的物侧面为凹面，所述第三透镜的所述像侧面为凸面，所述第四透镜的物侧面为凸面，所述第四透镜的所述像侧面为凹面，所述第五透镜的物侧面为凸面，所述第五透镜的像侧面为凹面。
24.根据本发明的一个实施例，所述第一透镜的物侧面为凸面，所述第一透镜的像侧面为凹面，所述第二透镜的物侧面为凹面，所述第二透镜的像侧面为凸面，所述第三透镜的
物侧面为凹面，所述第三透镜的所述像侧面为凸面，所述第四透镜的物侧面为凸面，所述第四透镜的所述像侧面为凹面，所述第五透镜的物侧面为凸面，所述第五透镜的像侧面为凹面。
25.根据本发明的一个实施例，所述第一透镜的物侧面为凸面，所述第一透镜的像侧面为凹面，所述第二透镜的物侧面为凸面，所述第二透镜的像侧面为凹面，所述第三透镜的物侧面为凹面，所述第三透镜的所述像侧面为凸面，所述第四透镜的物侧面为凹面，所述第四透镜的所述像侧面为凹面，所述第五透镜的物侧面为凸面，所述第五透镜的像侧面为凹面。
26.根据本发明的一个实施例，所述第三透镜为所述可移动透镜。
27.根据本发明的一个实施例，所述第一透镜、所述第二透镜以及所述第三透镜被组成所述可移动透镜组。
28.根据本发明的一个实施例，所述内对焦镜头的各所述透镜的非球面曲线方程式表示如下：
[0029][0030]
其中：x为非球面上距离光轴为y的点，其于相切于非球面光轴上交点切面的相对距离；y为非球面曲线上的点与光轴的垂直距离；r为曲率半径；k为锥面系数；ai为第i阶非球面系数。
[0031]
根据本发明的一个实施例，所述可移动透镜(组)在任意有效位置时，其与相对的相邻群组的间隙均》0.18mm。
[0032]
根据本发明的另一方面，本发明进一步提供一摄像模组，包括：
[0033]
一内对焦镜头；
[0034]
一感光组件，其中所述内对焦镜头被设置于所述感光组件；
[0035]
至少一内对焦马达，其中所述内对焦镜头包括：
[0036]
一第一透镜；
[0037]
一第二透镜；
[0038]
一第三透镜；
[0039]
一第四透镜；
[0040]
一第五透镜，其中所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜以及所述第五透镜沿一光轴方向从物侧向像侧依次相互间隔地排布，并且至少一所述的透镜可沿所述光轴方向移动被设置为一可移动透镜(组)，所述可移动透镜(组)与所述内对焦马达相传动地连接，所述内对焦镜头的焦距为f，所述可移动透镜(组)的焦距为fm，设所述第n个透镜的焦距为fn，所述第n透镜靠近物方的曲率半径为r
lns1
，所述第n透镜靠近物方的曲率半径为r
lns2
，所述可移动透镜(组)的最大行程为afd
max
，其满足以下条件：0.8《fm/f《2.9；| ∑fn|/f》1.6；1.84《∑r
lns1
/r
lns2
《8；0.04《afd
max
《0.11，并且所述可移动透镜(组) 提供正光焦度，当物距变化时，由所述内对焦马达驱动所述可移动透镜(组)沿光轴方向移动，以使得所述内对焦镜头对应的像空间位置不变。
[0041]
通过对随后的描述和附图的理解，本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。
[0042]
本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明和附图得以充分体
现。
附图说明
[0043]
图1是根据本发明的第一较佳实施例的一内对焦镜头的结构示意图。
[0044]
图2a至图2c是根据本发明上述第一较佳实施例的所述内对焦镜头不同物距时对应的畸变曲线。
[0045]
图3a至图3c是根据本发明上述第一较佳实施例的所述内对焦镜头不同物距时对应的像散曲线。
[0046]
图4a至图4c是根据本发明上述第一较佳实施例的所述内对焦镜头不同物距时对应的轴上色差曲线。
[0047]
图5是根据本发明的第二较佳实施例的一内对焦镜头的结构示意图。
[0048]
图6a至图6c是根据本发明上述第二较佳实施例的所述内对焦镜头不同物距时对应的畸变曲线。
[0049]
图7a至图7c是根据本发明上述第二较佳实施例的所述内对焦镜头不同物距时对应的像散曲线。
[0050]
图8a至图8c是根据本发明上述第二较佳实施例的所述内对焦镜头不同物距时对应的轴上色差曲线。
[0051]
图9是根据本发明的第三较佳实施例的一内对焦镜头的结构示意图。
[0052]
图10a至图10c是根据本发明上述第三较佳实施例的所述内对焦镜头不同物距时对应的畸变曲线。
[0053]
图11a至图11c是根据本发明上述第三较佳实施例的所述内对焦镜头不同物距时对应的像散曲线。
[0054]
图12a至图12c是根据本发明上述第三较佳实施例的所述内对焦镜头不同物距时对应的轴上色差曲线。
[0055]
图13是根据本发明的第四较佳实施例的一内对焦镜头的结构示意图。
[0056]
图14a至图14c是根据本发明上述第四较佳实施例的所述内对焦镜头不同物距时对应的畸变曲线。
[0057]
图15a至图15c是根据本发明上述第四较佳实施例的所述内对焦镜头不同物距时对应的像散曲线。
[0058]
图16a至图16c是根据本发明上述第四较佳实施例的所述内对焦镜头不同物距时对应的轴上色差曲线。
[0059]
图17是应用本发明上述任一较佳实施例的所述内对焦镜头的一摄像模组的示意图。
具体实施方式
[0060]
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
[0061]
本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
[0062]
可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
[0063]
参照本发明说明书附图至图1至图17所示，依照本发明的一内对焦镜头和摄像模组在接下来的描述中被阐明。所述内对焦镜头包括一第一透镜10、一第二透镜20、一第三透镜30、一第四透镜40以及一第五透镜50，其中所述第一透镜10、所述第二透镜20、所述第三透镜30、所述第四透镜40以及所述第五透镜50沿光轴方向自物侧到像侧依次地排布。值得一提的是，一光阑100(图中未示出)位于所述第一透镜10的入光侧，至少一滤光片200位于所述第五透镜50的出光侧，成像光线经所述光阑100入射到所述内对焦镜头的所述第一透镜10，所述第五透镜50出射的光纤经所述滤光片200在一像面位置s0处成像，即一感光芯片位于所述像面位置s0。
[0064]
值得一提的是，在本发明的该优选实施例中，所述内对焦镜头的各透镜是具有光焦度且非粘合非球面的透镜，所述内对焦镜头至少一透镜为可移动透镜(组)。所述内对焦镜头的焦距为f，其中所述可移动透镜(组)的焦距为fm，设所述第 n个透镜的焦距为fn，所述第n透镜靠近物方的曲率半径为r
lns1
，所述第n透镜靠近物方的曲率半径为r
lns2
，所述内对焦透镜的光学系统的内对焦马达的最大行程为afd
max
，其满足以下条件：0.8《fm/f《2.9；|∑fn|/f》1.6；1.84《∑ r
lns1
/r
lns2
《8；0.04《afd
max
《0.11。
[0065]
值得一提的是，所述内对焦马达驱动所述内对焦镜头的所述可移动透镜(组) 沿所述内对焦镜头的光轴方向移动，以使得所述可移动透镜提供正光焦度，当物距变化时，实现所述可移动透镜对应的像空间位置保持不动，由此使得当物距变化时，通过调整所述可移动透镜(组)的位置，实现所述像面位置的固定。本领域技术人员可以理解的是，依本发明的所述内对焦镜头通过更小的行程实现更大的物距变化范围，相对于普通镜头，实现像面位置的固定，相对于tlens镜头，大大改善了镜头的场曲性能。更值得一提的是，本发明的所述内对焦镜头对于 15cm～1.2m的物距，可实现全视场场曲小于8um。
[0066]
本发明的该优选实施例中，所述内对焦镜头的所述第一透镜10为正光焦度，所述第二透镜20为负光焦度，有效地减小了光学系统的畸变，并且由于所述第五透镜50为负光焦度，并且所述第五透镜采用m型镜片的形状，可有效改善光学系统的场曲。
[0067]
进一步地，设所述第n透镜于光轴上的厚度为ctn，所述内对焦镜头的光学系统的光学总长为ttl，像面的半像高为imgh，通过移动所述可移动透镜(组) 实现对焦，对于变化的间隙位置，从物方至像方第n个变化的间隙为stn，其满足以下条件：0.05《ct1/ttl
主物距
《0.25；ttl
最小物距-ttl
最大物距
《0.085；0.6《ttl
主物距
/(2*imgh)《0.8；stn≥0.18。
[0068]
本发明的所述内对焦镜头可被实施为小头部镜头，即所述内对焦镜头的所述第一透镜中部较厚，且ct1/ttl主物距值较大，约为0.25，并需保证光学总长在不同物距下均尽可能小且保持不变，在本发明的该优选实施例中，所述内对焦镜头可使光学系统光学总长
不变的基础上，满足0.6《ttl
主物距
/(2*imgh)《0.8，可有效地解决小头部镜头。本发明的所述内对焦镜头还可被实施为上下两群的可移动镜头或者上、中、下三群的可移动镜头，所述内对焦镜头还可被实施为小像面镜头或大像面镜头。
[0069]
对于大像面光学系统而言，普通镜头物距的变化会带来像面位置的大幅度移动，这会导致整体模组高度的增加，同时大像面的近距场曲通常性能较差，三群内对焦方案可为总长提供最小的变化，移动上群透镜与中群透镜，保持所述像面不变的同时，ttl变化《0.085。值得一提的是，除三群的内对焦方案，两群的内对焦方案亦可完成不同物距下场曲的大幅度改善，可用于大部分应用场景为多物距的光学系统中。
[0070]
值得一提的是，在本发明中，所述内对焦镜头的所述可移动透镜(组)在任意有效位置时，其与相对的相邻群组的间隙均》0.18mm，为结构设计预留足够空间。
[0071]
参照本发明说明书附图之图1至图4c所示，依照本发明第一较佳实施例的一内对焦镜头在接下来的描述中被阐明。在本发明的第一较佳实施例中，所述第一透镜10具有正光焦度，且所述第一透镜的物侧面11为凸面，所述第一透镜 10的像侧面12为凹面；所述第二透镜20具有负光焦度，且所述第二透镜的物侧面21为凸面，所述第二透镜20的像侧面22为凹面；所述第三透镜30具有正光焦度，且所述第三透镜的物侧面31为凹面，所述第三透镜30的像侧面32为凸面；所述第四透镜40具有负光焦度，且所述第四透镜的物侧面41为凸面，所述第四透镜40的像侧面42为凹面；所述第五透镜50具有负光焦度，且所述第五透镜的物侧面51为凸面，所述第五透镜50的像侧面12为凹面。所述内对焦镜头的各透镜符合上述条件式，并且在本发明的该优选实施例中优选为：fm/f 值为0.924659；|∑fn|/f值为7.175023；∑r
lns1
/r
lns2
值为7.48364；afd
max
值为 0.05；ct1/ttl
主物距
值为0.202644；ttl
最小物距-ttl
最大物距
值为0；ttl
主物距
/(2*imgh) 值为0.685558；stn值为0.28。
[0072]
符合上述实施方式的各实施例中，所述内对焦镜头的各所述透镜的非球面曲线方程式表示如下：
[0073][0074]
其中：x为非球面上距离光轴为y的点，其于相切于非球面光轴上交点切面的相对距离；y为非球面曲线上的点与光轴的垂直距离；r为曲率半径；k为锥面系数；ai为第i阶非球面系数。
[0075]
在本发明的该优选实施例中，光学投影镜头的焦距为f，光学投影镜头的光圈值(f-number)为fno，光学投影镜头的最大视角为fov，其数值如下：f＝3.33mm； fno＝2.45；以及fov＝87.55度。
[0076]
表1示出了本发明第一较佳实施例的所述内对焦镜头的各所述透镜的结构参数。
[0077]
表1
[0078][0079]
表1本发明第一较佳实施例的所述内对焦镜头的各所述透镜详细的结构数据，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为mm。表2为本发明第一较佳实施例的所述内对焦透镜的各所述透镜的非球面数据，其中k表示非球面曲线方程式中的锥面系数，a4-a20则表示各表面第4-20阶非球面系数。此外，以下各实施例表格乃对应各实施例的示意图与像差曲线图，表格中数据的定义皆与实施例的表1和表2的定义相同，在此不加赘述。
[0080]
表2
[0081]
[0082][0083]
详细地说，在本发明的该优选实施例中，所述内对焦镜头的所述第三透镜30 被实施为所述可移动透镜，即所述第三透镜30可被所述内对焦马达驱动沿光轴方向移动。当物距变化时，由所述内对焦马达驱动所述第三透镜30移动，以保持所述内对焦镜头形成的像面位置不变。所述内对焦镜头的所述第一透镜10和所述第二透镜20组成一上群透镜组，所述第四透镜40和所述第五透镜50组成一下群透镜组，所述第三透镜30被可移动地设置于所述上群透镜组和所述下群透镜组之间。
[0084]
表3示出了本发明第一优选实施例的所述内对焦镜头的基本参数。
[0085]
表3
[0086][0087]
在本发明的该优选实施例中，所述内对焦镜头的形成的所述像面的半像高 imgh值为3.282，作为示例的，物距的可变化距离为15cm-1.2m，其中所述内对焦镜头的光学系统的光学总长ttl值为4.5mm。当物距为1.2m时，所述内对焦镜头的光学投影镜头的最大视角
为fov值为86.8599183018296；当物距为35cm 时，所述内对焦镜头的光学投影镜头的最大视角为fov值为87.5516700199324；当物距为15cm时，所述内对焦镜头的光学投影镜头的最大视角为fov值为 88.5879237756514。在本发明的该优选实施例中，内对焦马达驱动所述第三透镜 30(可移动透镜)沿光轴方向的行程距离为50um。当物距为1.2m时，所述第三透镜30与所述上群透镜组之间的间隙为0.328804332119603mm；当物距为35cm 时，所述第三透镜30与所述上群透镜组之间的间隙为0.308634056700254mm；当物距为15cm时，所述第三透镜30与所述上群透镜组之间的间隙为0.28mm。当物距为1.2m时，所述第三透镜30与所述下群透镜组之间的间隙为 0.310000163764306mm；当物距为35cm时，所述第三透镜30与所述下群透镜组之间的间隙为0.327266253674679mm；当物距为15cm时，所述第三透镜30 与所述上群透镜组之间的间隙为0.35880448125395。
[0088]
图2a至2c示出了本发明所述第一较佳实施例的所述内对焦镜头在物距为 1.2m、35cm、15cm时对应的各畸变曲线，可以得知采用本发明第一较佳实施例的所述内对焦镜头有效地改善了镜头的畸变。特别地，当物距为35cm时，所述内对焦镜头的畸变《2.5％。图3a至图3c示出了本发明第一较佳实施例的所述内对焦镜头在物距为1.2m、35cm、15cm时对应的各像散曲线；图4a至图4c示出了本发明第一较佳实施例的所述内对焦镜头在物距为1.2m、35cm、15cm时对应的各轴上色差曲线。可以得知的是，采用本发明所述第一较佳实施例的内对焦镜头有效地改善了镜头的像散和色差性能，有利于提高摄像模组的成像质量。
[0089]
参照本发明说明书附图之图5至图8c所示，依照本发明第二较佳实施例的一内对焦镜头在接下来的描述中被阐明。在本发明的该优选实施例中，所述第一透镜10具有正光焦度，且所述第一透镜的物侧面11为凸面，所述第一透镜10 的像侧面12为凹面；所述第二透镜20具有负光焦度，且所述第二透镜的物侧面 21为凹面，所述第二透镜20的像侧面22为凸面；所述第三透镜30具有正光焦度，且所述第三透镜的物侧面31为凹面，所述第三透镜30的像侧面32为凸面；所述第四透镜40具有负光焦度，且所述第四透镜的物侧面41为凸面，所述第四透镜40的像侧面42为凹面；所述第五透镜50具有负光焦度，且所述第五透镜的物侧面51为凸面，所述第五透镜50的像侧面12为凹面。所述内对焦镜头的各透镜符合上述条件式，并且在本发明的该优选实施例中优选为：为0.935968011； |∑fn|/f值为6.187687042；∑r
lns1
/r
lns2
值为7.3765；afd
max
值为0.05；ct1/ttl 主物距
值为0.188974；ttl
最小物距-ttl
最大物距
值为0；ttl
主物距
/(2*imgh)值为0.735567； stn值为0.3。
[0090]
符合上述实施方式的各实施例中，所述内对焦镜头的各所述透镜的非球面曲线方程式表示如下：
[0091][0092]
其中：x为非球面上距离光轴为y的点，其于相切于非球面光轴上交点切面的相对距离；y为非球面曲线上的点与光轴的垂直距离；r为曲率半径；k为锥面系数；ai为第i阶非球面系数。
[0093]
在本发明的该优选实施例中，光学投影镜头的焦距为f，光学投影镜头的光圈值(f-number)为fno，光学投影镜头的最大视角为fov，其数值如下：f＝3.56mm； fno＝2.64；以及fov＝84.1度。
[0094]
表4示出了本发明第二较佳实施例的所述内对焦镜头的各所述透镜的结构参数。
[0095]
表4
[0096][0097][0098]
表4本发明第二较佳实施例的所述内对焦镜头的各所述透镜详细的结构数据，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为mm。表5为本发明第二较佳实施例的所述内对焦透镜的各所述透镜的非球面数据，其中k表示非球面曲线方程式中的锥面系数，a4-a20则表示各表面第4-20阶非球面系数。此外，以下各实施例表格 5乃对应各实施例的示意图与像差曲线图，表格中数据的定义皆与实施例的表4和表5的定义相同，在此不加赘述。
[0099]
表5
[0100][0101][0102]
详细地说，在本发明的该优选实施例中，所述内对焦镜头的所述第三透镜30 被实施为所述可移动透镜，即所述第三透镜30可被所述内对焦马达驱动沿光轴方向移动。当物距变化时，由所述内对焦马达驱动所述第三透镜30移动，以保持所述内对焦镜头形成的像面位置不变。所述内对焦镜头的所述第一透镜10和 5所述第二透镜20组成一上群透镜组，所述第四透镜40和所述第五透镜50组成一下群透镜组，所述第三透镜30被可移动地设置于所述上群透镜组和所述下群透镜组之间。
[0103]
表6示出了本发明第二优选实施例的所述内对焦镜头的基本参数。
[0104]
表6
[0105][0106][0107]
在本发明的该优选实施例中，所述内对焦镜头的形成的所述像面的半像高 imgh值为3.25，作为示例的，物距的可变化距离为15cm-1.2m，其中所述内对焦镜头的光学系统的光学总长ttl值为4.78mm。当物距为1.2m时，所述内对焦镜头的光学投影镜头的最大视角为fov值为82.471146180203；当物距为35cm 时，所述内对焦镜头的光学投影镜头的最大视角为fov值为83.2019227914764；当物距为15cm时，所述内对焦镜头的光学投影镜头的最大视角为fov值为 84.1023591751656。在本发明的该优选实施例中，内对焦马达驱动所述第三透镜 30(可移动透镜)沿光轴方向的行程距离为58um。当物距为1.2m时，所述第三透镜30与所述上群透镜组之间的间隙为0.359495998414212mm；当物距为35cm 时，所述第三透镜30与所述上群透镜组之间的间隙为0.333260890430891mm；当物距为15cm时，所述第三透镜30与所述上群透镜组之间的间隙为 0.301860100375606mm。当物距为1.2m时，所述第三透镜30与所述下群透镜组之间的间隙为0.31018501287963mm；当物距为35cm时，所述第三透镜30与所述下群透镜组之间的间隙为0.331626142901814mm；当物距为15cm时，所述第三透镜30与所述上群透镜组之间的间隙为0.367820910918237。
[0108]
图6a至6c示出了本发明所述第二较佳实施例的所述内对焦镜头在物距为 1.2m、35cm、15cm时对应的各畸变曲线，可以得知采用本发明第二较佳实施例的所述内对焦镜头有效地改善了镜头的畸变。特别地，当物距为35cm时，所述内对焦镜头的畸变《2.40％。图7a至图7c示出了本发明第二较佳实施例的所述内对焦镜头在物距为1.2m、35cm、15cm时对应的各像散曲线；图8a至图8c 示出了本发明第二较佳实施例的所述内对焦镜头在物距为1.2m、35cm、15cm时对应的各轴上色差曲线。可以得知的是，采用本发明所述第二较佳实施例的内对焦镜头有效地改善了镜头的像散和色差性能，有利于提高摄像模组的成像质量。
[0109]
参照本发明说明书附图之图9至图12c所示，依照本发明第三较佳实施例的一内对焦镜头在接下来的描述中被阐明。在本发明的该优选实施例中，所述第一透镜10具有正光焦度，且所述第一透镜的物侧面11为凸面，所述第一透镜10 的像侧面12为凹面；所述第二透镜20具有负光焦度，且所述第二透镜的物侧面 21为凸面，所述第二透镜20的像侧面22为凹面；所述第三透镜30具有正光焦度，且所述第三透镜的物侧面31为凹面，所述第三透镜30的像侧面32为凸面；所述第四透镜40具有负光焦度，且所述第四透镜的物侧面41为凸面，所述第四透镜40的像侧面42为凹面；所述第五透镜50具有负光焦度，且所述第五透镜的物侧面51为凸面，所述第五透镜50的像侧面12为凹面。所述内对焦镜头的各透镜符合上述条件式，并且在本发明的该优选实施例中优选为：fm/f值为 0.847638108；|∑fn|/f值为10.3273011；∑r
lns1
/r
lns2
值为2.00474；afd
max
值为0.048； ct1/ttl
主物距
值为0.206213；ttl
最小物距-ttl
最大物距
值为0.048；ttl
主物距
/(2*imgh) 值为0.658438；stn值为0.33。
[0110]
符合上述实施方式的各实施例中，所述内对焦镜头的各所述透镜的非球面曲线方程式表示如下：
[0111][0112]
其中：x为非球面上距离光轴为y的点，其于相切于非球面光轴上交点切面的相对距离；y为非球面曲线上的点与光轴的垂直距离；r为曲率半径；k为锥面系数；ai为第i阶非球面系数。
[0113]
在本发明的该优选实施例中，光学投影镜头的焦距为f，光学投影镜头的光圈值(f-number)为fno，光学投影镜头的最大视角为fov，其数值如下：f＝3.3mm； fno＝2.45；以及fov＝87.65度。
[0114]
表7示出了本发明第三较佳实施例的所述内对焦镜头的各所述透镜的结构参数。
[0115]
表7
[0116]
[0117][0118]
表7本发明第三较佳实施例的所述内对焦镜头的各所述透镜详细的结构数据，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为mm。表8为本发明第三较佳实施例的所述内对焦透镜的各所述透镜的非球面数据，其中k表示非球面曲线方程式中的锥面系数，a4-a20则表示各表面第4-20阶非球面系数。此外，以下各实施例表格乃对应各实施例的示意图与像差曲线图，表格中数据的定义皆与实施例的表7和表8的定义相同，在此不加赘述。
[0119]
表8
[0120]
[0121][0122]
与上述较佳实施例不同的是，在本发明的该优选实施例中，所述内对焦镜头的所述第一透镜10、所述第二透镜20以及所述第三透镜30被实施为所述可移动透镜组(或上群透镜组)，即所述第一透镜10、所述第二透镜20以及所述第三透镜30作为可移动的上群透镜组件被所述内对焦马达驱动沿光轴方向移动。相应地，所述内对焦镜头的所述第四透镜40和所述第五透镜50被作为位置固定的下群透镜组件。当物距变化时，由所述内对焦马达驱动所述可移动透镜组(即所述第一透镜10、所述第二透镜20以及所述第三透镜30)移动，以保持所述内对焦镜头形成的像面位置不变。所述第四透镜40和所述第五透镜50组成一下群透镜组，其位置固定。
[0123]
表9示出了本发明第三优选实施例的所述内对焦镜头的基本参数。
[0124]
表9
[0125]
[0126][0127]
在本发明的该优选实施例中，所述内对焦镜头的形成的所述像面的半像高 imgh值为3.282，作为示例的，物距的可变化距离为15cm-1.2m，其中当物距为 1.2m时，所述内对焦镜头的光学系统的光学总长ttl值为4.322mm；当物距为 35cm时，所述内对焦镜头的光学系统的光学总长ttl值为4.3388mm；当物距为15cm时，所述内对焦镜头的光学系统的光学总长ttl值为4.37mm。当物距为1.2m时，所述内对焦镜头的光学投影镜头的最大视角为fov值为 87.6000000000108；当物距为35cm时，所述内对焦镜头的光学投影镜头的最大视角为fov值为87.653719005222；当物距为15cm时，所述内对焦镜头的光学投影镜头的最大视角为fov值为87.7730122510316。在本发明的该优选实施例中，内对焦马达驱动所述可移动透镜组(即所述第一透镜、所述第二透镜以及所述第三透镜组成的可移动透镜组)沿光轴方向的行程距离为48um。当物距为1.2m 时，所述可移动透镜组与所述下群透镜组之间的间隙为0.330966763348643mm；当物距为35cm时，所述可移动透镜组与所述下群透镜组之间的间隙为 0.347815565605643mm；当物距为15cm时，所述可移动透镜组与所述下群透镜组之间的间隙为0.378978479607452mm。
[0128]
图10a至10c示出了本发明所述第三较佳实施例的所述内对焦镜头在物距为1.2m、35cm、15cm时对应的各畸变曲线，可以得知采用本发明第三较佳实施例的所述内对焦镜头有效地改善了镜头的畸变。特别地，当物距为35cm时，所述内对焦镜头的畸变《2.80％。图11a至图11c示出了本发明第三较佳实施例的所述内对焦镜头在物距为1.2m、35cm、15cm时对应的各像散曲线；图12a至图12c示出了本发明第三较佳实施例的所述内对焦镜头在物距为1.2m、35cm、 15cm时对应的各轴上色差曲线。可以得知的是，采用本发明所述第三较佳实施例的内对焦镜头有效地改善了镜头的像散和色差性能，有利于提高摄像模组的成像质量。
[0129]
参照本发明说明书附图之图13至图16c所示，依照本发明第四较佳实施例的一内对焦镜头在接下来的描述中被阐明。值得一提的是，在本发明的该优选实施例中，所述第一透镜10具有正光焦度，且所述第一透镜的物侧面11为凸面，所述第一透镜10的像侧面12为凹面；所述第二透镜20具有负光焦度，且所述第二透镜的物侧面21为凸面，所述第二透镜20
的像侧面22为凹面；所述第三透镜30具有正光焦度，且所述第三透镜的物侧面31为凹面，所述第三透镜30 的像侧面32为凸面；所述第四透镜40具有负光焦度，且所述第四透镜的物侧面41为凹面，所述第四透镜40的像侧面42为凹面；所述第五透镜50具有负光焦度，且所述第五透镜的物侧面51为凸面，所述第五透镜50的像侧面12为凹面。所述内对焦镜头的各透镜符合上述条件式，并且在本发明的该优选实施例中优选为：fm/f值为0.859528476；|∑fn|/f值为7.604312034；∑r
lns1
/r
lns2
值为2.49916； afd
max
值为0.057；ct1/ttl
主物距
值为0.211744；ttl
最小物距-ttl
最大物距
值为0.057； ttl
主物距
/(2*imgh)值为0.790902；stn值为0.36。
[0130]
符合上述实施方式的各实施例中，所述内对焦镜头的各所述透镜的非球面曲线方程式表示如下：
[0131][0132]
其中：x为非球面上距离光轴为y的点，其于相切于非球面光轴上交点切面的相对距离；y为非球面曲线上的点与光轴的垂直距离；r为曲率半径；k为锥面系数；ai为第i阶非球面系数。
[0133]
在本发明的该优选实施例中，光学投影镜头的焦距为f，光学投影镜头的光圈值(f-number)为fno，光学投影镜头的最大视角为fov，其数值如下：f＝3.57mm； fno＝2.6543；以及fov＝76.55度。
[0134]
表10示出了本发明第四较佳实施例的所述内对焦镜头的各所述透镜的结构参数。
[0135]
表10
[0136][0137]
表10本发明第四较佳实施例的所述内对焦镜头的各所述透镜详细的结构数据，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为mm。表11为本发明第四较佳实施例的所述内对焦透镜的各所述透镜的非球面数据，其中k表示非球面曲线方程式中的锥面系数，a4-a20则表示各表面第4-20阶非球面系数。此外，以下各实施例表格乃对应各实施例的示意图与像差曲线图，表格中数据的定义皆与实施例的表10和表11的定义相同，在此不加赘述。
[0138]
表11
[0139][0140]
在本发明的该优选实施例中，所述内对焦镜头的所述第一透镜10、所述第二透镜20以及所述第三透镜30被实施为所述可移动透镜组(或上群透镜组)，即所述第一透镜10、所述第二透镜20以及所述第三透镜30作为可移动的上群透镜组件被所述内对焦马达驱动沿光轴方向移动。相应地，所述内对焦镜头的所述第四透镜40和所述第五透镜50被作为位置固定的下群透镜组件。当物距变化时，由所述内对焦马达驱动所述可移动透镜组(即所述第一透镜10、所述第二透镜 20以及所述第三透镜30)移动，以保持所述内对焦镜头形成的像面位置不变。所述第四透镜40和所述第五透镜50组成一下群透镜组，其位置固定。
[0141]
表12示出了本发明第四优选实施例的所述内对焦镜头的基本参数。
[0142]
表12
[0143][0144]
在本发明的该优选实施例中，所述内对焦镜头的形成的所述像面的半像高 imgh值为2.93，作为示例的，物距的可变化距离为15cm-1.2m，其中当物距为 1.2m时，所述内对焦镜头的光学系统的光学总长ttl值为4.6306mm；当物距为35cm时，所述内对焦镜头的光学系统的光学总长ttl值为4.65mm；当物距为15cm时，所述内对焦镜头的光学系统的光学总长ttl值为4.6881mm。当物距为1.2m时，所述内对焦镜头的光学投影镜头的最大视角为fov值为 76.6328445038738；当物距为35cm时，所述内对焦镜头的光学投影镜头的最大视角为fov值为76.5573485010474；当物距为15cm时，所述内对焦镜头的光学投影镜头的最大视角为fov值为76.4194474576408。在本发明的该优选实施例中，内对焦马达驱动所述可移动透镜组(即所述第一透镜、所述第二透镜以及所述第三透镜组成的可移动透镜组)沿光轴方向的行程距离为57um。当物距为1.2m 时，所述可移动透镜组与所述下群透镜组之间的间隙为0.364058759974018mm；当物距为35cm时，所述可移动透镜组与所述下群透镜组之间的间隙为 0.383360772875968mm；当物距为15cm时，所述可移动透镜组与所述下群透镜组之间的间隙为0.42154646927177mm。
[0145]
图14a至14c示出了本发明所述第四较佳实施例的所述内对焦镜头在物距为1.2m、35cm、15cm时对应的各畸变曲线，可以得知采用本发明第四较佳实施例的所述内对焦镜头有效地改善了镜头的畸变。特别地，当物距为35cm时，所述内对焦镜头的畸变《2.62％。图15a至图15c示出了本发明第四较佳实施例的所述内对焦镜头在物距为1.2m、35cm、15cm时对应的各像散曲线；图16a至图16c示出了本发明第四较佳实施例的所述内对焦镜头在物距为1.2m、35cm、 15cm时对应的各轴上色差曲线。可以得知的是，采用本发明所述第四较佳实施例的内对焦镜头有效地改善了镜头的像散和色差性能，有利于提高摄像模组的成像质量。
[0146]
参照本发明说明书附图之图17所示，依照本发明另一方面的一摄像模组在接下来
的描述中被阐明。所述摄像模组包如上任一所述的内对焦镜头300，一感光组件400以及至少一内对焦马达500，其中所述内对焦镜头300沿所述感光组件400的一感光路径设置，所述内对焦马达500与所述内对焦镜头300的至少一可移动镜片连接，由所述内对焦马达300驱动所述可移动镜片，以便当所述摄像模组拍摄的物距变化时，所述内对焦镜头300的成像位置不变。值得一提的是，在本发明的该优选实施例中，所述内对焦马达500即为上述较佳实施例中的所述内对焦马达。
[0147]
本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。