CN115561881A - 摄像头模组和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种摄像头模组和电子设备，该摄像头模组包括：具有正光焦度的第一透镜组和具有负光焦度的第二透镜组以及图像传感器，其中，第二透镜组位于第一透镜组和图像传感器之间，当执行从较远距离的第一位置处的物体到较近距离的第二位置处的物体的对焦操作时，第二透镜组与图像传感器向远离第一透镜组的方向移动。该摄像头模组可以实现广物距成像和较大的拍摄放大倍率，并且对焦行程较短，对焦速度较快，有利于实现摄像头模组的小型化。同时，成像质量较好。

Description

摄像头模组和电子设备

技术领域

本申请涉及光学镜头领域，并且更加具体地，涉及一种摄像头模组和电子设备。

背景技术

随着电子设备技术的发展和消费者多样化的需求，摄像功能已成为电子设备的重要特征和评价电子设备性能的主要指标。再加上电子设备有向着外型轻薄发展的趋势，因此，市场对具备良好成像品质的小型化摄像镜头的需求日渐提高。

在拍摄时，人们希望摄像镜头可以实现无穷远处到近距离处物体的广物距成像，并且实现较大的拍摄放大倍率。然而在执行从无穷远处到近距离处物体的对焦操作时，摄像头模组的对焦行程可能较大，从而不利于摄像头模组的小型化。

发明内容

本申请实施例提供一种摄像头模组和电子设备，该摄像头模组可以实现广物距成像，并且对焦行程较短。

第一方面，提供了一种摄像头模组，该摄像头模组包括：第一透镜组，所述第一透镜组具有正光焦度；第二透镜组，所述第二透镜组具有负光焦度；图像传感器，所述图像传感器用于将光信号转换为电信号；其中，所述第二透镜组位于所述第一透镜组和所述图像传感器之间，当所述摄像头模组执行从第一位置处的物体到第二位置处的物体的对焦操作时，所述第二透镜组与所述图像传感器向远离第一透镜组的方向移动。

应理解，第一位置与摄像头模组之间的距离较远，第二位置与摄像头模组之间的距离较近。

应理解，第二透镜组和图像传感器可以作为一个整体进行移动。

在本申请实施例中，由于第二透镜组和图像传感器一起执行对焦操作，图像传感器也可以移动进行对焦，即图像传感器承担了部分的对焦功能，减少了第二透镜组的移动量，相较于仅移动摄像头模组中的某些透镜实现对焦操作的方案，移动第二透镜组和图像传感器进行对焦所需的对焦行程较短(即向远离第一透镜组的方向移动的移动量较短)，有利于减小摄像头模组的尺寸。同时，可以提升摄像头模组的对焦速度，从而提升用户的拍摄体验。

此外，基于上述对焦方式，摄像头模组的焦距变化较小，因而在拍摄从无穷远处至近距离处的物体的成像质量均较好。并且，在拍摄近距离处的物体可以实现较大的拍摄放大倍率。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述第二透镜组和所述图像传感器向远离所述第一透镜组的方向移动的移动量相同。

在本申请实施例中，第二透镜组和第一透镜组的对焦行程相同，即二者之间的距离相对固定，这样仅需一个自动对焦驱动组件即可实现对焦操作，可以减小摄像头模组的尺寸，有利于实现摄像头模组的小型化。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述摄像头模组在拍摄位于最近对焦距离的物体的放大倍率大于或等于0.5。

在本申请实施例中，摄像头模组可以实现从无穷远处至近距离处物体的广物距成像，并且可以实现拍摄放大倍率大于或等于0.5倍，有利于提升用户的拍摄体验。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述第一透镜组包括第一反射元件和第一透镜单元，其中，所述第一反射元件位于所述第一透镜单元的像侧，所述第一反射元件用于将入射光线反射至第一透镜单元。

在本申请实施例中，由于第一反射元件可以实现光线的转折，第一透镜组、第二透镜组和图像传感器可以不在垂直于物平面的方向上堆叠，有利于减小摄像头模组的厚度，从而实现摄像头模组的小型化。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述第二透镜组还包括第二透镜单元和第二反射元件，所述第二反射元件位于所述第二透镜单元的像侧，所述第二反射元件用于将所述入射光线反射至所述图像传感器上。

在本申请实施例中，由于摄像头模组中设置有第一反射元件和第二反射元件，图像传感器可以平行于物平面设置，当图像传感器的尺寸较大时，也可以不影响电子设备的厚度。也就是说，图像传感器的尺寸不再受电子设备的厚度的限制，从而可以设置较大的图像传感器，有利于提高成像质量。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述第一透镜组还包括第三透镜单元，所述第三透镜单元具有正光焦度并位于所述第一反射元件的物侧。

在本申请实施例中，在第一反射元件的物侧设置第三透镜单元，可以增加有效光路的长度，从而可以缩短摄像头模组的尺寸。另外，由于第三透镜单元具有正光焦度，具有汇聚光线的效果，可以有效增加摄像头模组的进光量，从而提高成像质量。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述第一透镜组满足：F1≤0.9Fs，其中，F1为所述第一透镜组的有效焦距，Fs为所述摄像头模组的有效焦距。

在本申请实施例中，第一透镜组满足上述条件时，有利于实现从无穷远处物体到近距离物体的对焦操作，有利于缩短第二透镜组和图像传感器所需的对焦行程。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述第二透镜组满足：-Fs≤F2，其中，F2为所述第二透镜组的有效焦距，Fs为所述摄像头模组的有效焦距。

在本申请实施例中，第二透镜组满足上述条件时，有利于实现从无穷远处物体到近距离物体的对焦操作，有利于缩短第二透镜组和图像传感器所需的对焦行程。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述摄像头模组的有效焦距大于或等于10mm，且所述摄像头模组的视场角小于或等于50°。

应理解，在上述情况下，摄像头模组为长焦镜头。

在本申请实施例中，当摄像头模组的有效焦距较长且视场角较小时，更容易在较短的行程下实现较高的拍摄放大倍率，且成像质量较高。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述第一透镜组和/或所述第二透镜组包括至少一个色散系数小于或等于40的透镜。

在本申请实施例中，在第一透镜组和/或第二透镜组中设置高色散系数的透镜可以减小拍摄产生的较大的残余色差，提高成像质量。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述摄像头模组的光圈小于或等于2.2。

在本申请实施例中，较大的光圈可以实现较大的进光量，从而提高成像质量。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述第二透镜组还包括红外滤光片，所述红外滤光片位于所述图像传感器的物侧。在本申请实施例中，红外滤光片可以消除投射到图像传感器上的不必要的光线，防止图像传感器产生伪色或波纹，以有效提高其分辨率和彩色还原性。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述摄像头模组还包括自动对焦驱动组件，所述自动对焦驱动组件用于驱动所述第二透镜组和所述图像传感器向远离所述第一透镜组方向或靠近所述第一透镜组的方向移动。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述第二透镜组和所述图像传感器的移动量小于或等于8mm。

在本申请实施例中，第二透镜组和图像传感器的移动量小于或等于8mm，就能够实现较大的拍摄倍率，从而有利于减小摄像头模组的尺寸。

第二方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括处理器和第一方面中任一种可能的实现方式中的摄像头模组，所述摄像头模组用于获取图像数据并将所述图像数据输入到所述处理器中，以便所述处理器对所述图像数据进行处理。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

图2是本申请实施例的摄像头模组的分解图。

图3是本申请一个实施例的摄像头模组的示意性结构图。

图4是本申请一个实施例的摄像头模组拍摄无穷远处物体的各种像差图。

图5是本申请一个实施例的摄像头模组拍摄近距离处物体的各种像差图。

图6是本申请一个实施例的摄像头模组的示意性结构图。

图7是本申请一个实施例的摄像头模组拍摄无穷远处物体的各种像差图。

图8是本申请一个实施例的摄像头模组拍摄近距离处物体的各种像差图。

图9是本申请一个实施例的摄像头模组的示意性结构图。

图10是本申请一个实施例的摄像头模组拍摄无穷远处物体的各种像差图。

图11是本申请一个实施例的摄像头模组拍摄近距离处物体的各种像差图。

图12是本申请一个实施例的摄像头模组的示意性结构图。

图13是本申请一个实施例的摄像头模组拍摄无穷远处物体的各种像差图。

图14是本申请一个实施例的摄像头模组拍摄近距离处物体的各种像差图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

为方便理解，下面先对本申请所涉及的技术术语进行解释和描述。

焦距(focal length)，也称为焦长，是光学系统中衡量光的聚集或发散的度量方式，指无限远的景物通过透镜或透镜组在焦平面结成清晰影像时，透镜或透镜组的光学中心至焦平面的垂直距离。从实用的角度可以理解为镜头中心至胶片平面的距离。对于定焦镜头来说，其光学中心的位置是固定不变的；对于变焦镜头来说，镜头的光学中心的变化带来镜头焦距的变化。

有效焦距(effect focal length，EFL)是透镜中心到焦点的距离。

光圈，是用来控制光线透过镜头，进入机身内感光面光量的装置，它通常是在镜头内。表达光圈大小用F数值表示。

光圈F值，是镜头的焦距/镜头通光直径得出的相对值(相对孔径的倒数)。光圈F值愈小，在同一单位时间内的进光量便愈多。光圈F值越大，景深越小，拍照的背景内容将会虚化，类似长焦镜头的效果。

正折光力，也可以称为正屈折力，表示镜片有正的焦距、有会聚光线的效果。

负折光力，也可以称为负屈折力，表示镜片有负的焦距、有发散光线的效果。

光学总长(total track length，TTL)，指从镜筒头部至成像面的总长度，是形成相机高度的主要因素。

色散系数，又被称为阿贝数，是光学材料在不同波长下的折射率的差值比，代表材料色散程度大小。

视场角(field of view，FOV)，在光学仪器中，以光学仪器的镜头为顶点，以被测目标的物像可通过镜头的最大范围的两条边缘构成的夹角，称为视场角。视场角的大小决定了光学仪器的视野范围，视场角越大，视野就越大，光学倍率就越小。

光轴，是一条垂直穿过理想透镜中心的光线。与光轴平行的光线射入凸透镜时，理想的凸镜应是所有的光线会聚在透镜后的一点，这个会聚所有光线的一点，即为焦点。

物方空间，以透镜为界，被摄物体所在的空间为物方空间。

像方空间，以透镜为界，被摄物体所发出的光穿越透镜在透镜后面形成的像所在的空间为像方空间。

以透镜为界，被摄物体所在的一侧为物侧，透镜靠近物侧的表面可以称为物侧面；以透镜为界，被摄物体的图像所在的一侧为像侧，透镜靠近像侧的表面可以称为像侧面。

光焦度(focal power)：等于像方光束会聚度与物方光束会聚度之差，它表征光学系统偏折光束的能力。具有正光焦度的透镜或透镜组，透镜或透镜组具有正的焦距，具有会聚光束的效果。具有负光焦度的透镜或透镜组，透镜或透镜组具有负的焦距，具有发散光束的效果。光阑，指用来限制成像光束大小或成像空间单位的光具组件中光学元件的边缘、框架或特别设置的带孔屏障。

孔径光阑，是限制轴上点成像光束中边缘光线的最大倾角的光阑，即入射孔径角最小的光阑。

最近对焦距离：每个镜头均有最小的可拍摄距离，此距离称为最近对焦距离。如物体与镜头之间的距离小于此距离，将无法进行对焦。

物平面：将物体简化为一个在光轴上的点(物距点)，过该点并与光轴垂直的平面。

色差(chromatic aberration又被称为色像差，是透镜成像的一个严重缺陷。色差可以被理解为是由于各种色光的折射率不同而引起的像差。可见光的波长范围大约400至700纳米，不同波长的光，颜色各不相同，其通过透镜时的折射率也各不相同，因此，物方空间的一个点可能在像方空间形成一个色斑。色差一般有位置色差(又可被称为轴向色差)、放大色差(又可被称为垂轴色差)。位置色差是指，在任何位置观察物方空间的物体，在像方空间都会形成色斑或晕环，使图像模糊不清。而放大色差是指在图像存在彩色边缘。

轴向色差，也称为纵向色差或位置色差或轴向像差，一束平行于光轴的光线，在经过镜头后会聚于前后不同的位置，这种像差称为位置色差或轴向色差。这是由于镜头对各个波长的光所成像的位置不同，使得最后成像时不同色的光的像其焦平面不能重合，复色光散开形成色散。

横向色差，也称为倍率色差、垂轴色差，光学系统对不同色光的放大率的差异称为倍率色差。波长引起光学系统的放大率的变化，像的大小随之变化。

ImgH(Image Hight)，表示的是感光芯片上有效像素区域对角线长的一半,也即成像面的像高。

像散(astigmatism)，由于物点不在光学系统的光轴上，它所发出的光束与光轴有一倾斜角。该光束经透镜折射后，其子午细光束与弧矢细光束的汇聚点不在一个点上。即光束不能聚焦于一点，成像不清晰，故产生像散。子午细光束和弧矢细光束是旋转对称的光学系统内两个垂直平面内的光束名称。

畸变(distortion)，也称为失真，光学系统对物体所成的像相对于物体本身而言的失真程度。畸变是由于光阑球差的影响，不同视场的主光线通过光学系统后与高斯像面的交点高度不等于理想像高，两者之差就是畸变。因此畸变只改变轴外物点在理想面上的成像位置，使像的形状产生失真，但不影响像的清晰度。

光学畸变(optical distortion)是指光学理论上计算所得到的变形度。

子午面是指，位于光学系统主轴外的物点发出的主光线与光学系统主轴所构成的平面。位于子午面内的光线被统称为子午光束。子午光束所形成的点被称为子午像点。子午像点所在的像平面，称为子午像面。弧矢面是指，经过由位于光学系统主轴外物点发出的主光线，并与子午面垂直的平面。位于弧矢面内的光线被统称为弧矢光束。弧矢光束所形成的点被称为弧矢像点。弧矢像点所在的像平面被称为弧矢像面。由于发光物点不在光学系统的光轴上，且该发光物点所发出的光束与该光轴有一倾斜角。该光束经透镜折射后，其子午光束与弧矢光束无法汇聚在同一点上。因此导致成像不清晰的现象被称为像散。

衍射极限(diffraction limit)，是指一个理想物点经光学系统成像，由于衍射的限制，不可能得到理想像点，而是得到一个夫朗和费衍射像。由于一般光学系统的口径都是圆形，夫朗和费衍射像就是所谓的艾里斑。这样每个物点的像就是一个弥散斑，两个弥散斑靠近后就不好区分，这样就限制了系统的分辨率，这个斑越大，分辨率越低。

场曲(curvature of field)，场曲用于表示非中心视场光束经过长焦镜头组后的最清晰像点位置与中心视场最清晰像点位置在光轴向的差异。当透镜存在场曲时，整个光束的交点不与理想像点重合，虽然在每个特定点都能得到清晰的像点，但整个像平面则是一个曲面。

图1示出了一种电子设备的示意图。如图1所示，电子设备100可以包括壳体，显示屏和至少一个摄像模组，摄像模组可以位于终端设备的不同位置，应理解，可以是内置于终端设备的一体式摄像模组或者是可在终端设备进行拍摄时弹出的机械弹出式摄像模组，例如，摄像模组可以安装在壳体或者显示屏等，也可以是通过无线或有线连接有外设摄像模组的终端设备，本申请在此并不做限制，显示屏安装在壳体上。

应理解，图1中示出的电子设备100上还可以设置有其他的元件，例如听筒、按键、传感器等，本申请实施例仅以安装有摄像头模组的电子设备为例，但电子设备100上安装的元件并不限于此。

如图1所示，电子设备100安装有摄像头模组110和/或摄像头模组120。

电子设备100可以为具有摄像或拍照功能的电子设备，例如手机、智能手机、平板电脑、手提电脑、摄像机、录像机、照相机或其他形态的具有拍照或摄像功能的设备。为方便理解，本申请实施例以电子设备100为手机为例进行描述。

电子设备100为手机时，其正面和背面均可以设置摄像头模组(camera compactmodule，CCM)，或者只在正面或背面设置摄像头模组。如图1所示，左图为手机的正面，其上部安装有摄像头模组110，可以用于自拍，也可以用于拍摄者拍摄其他对象。图1中的右图为手机的背面，其左上部安装有摄像头模组120，可用于拍摄周围景象，也可以用于自拍。

应理解，摄像头模组110和摄像头模组120的安装位置仅仅是示意性的，在一些其他的实施例中，摄像头模组110和120也可以安装于手机上的其他位置，例如摄像头模组110可以安装于听筒的左侧或手机的上部中间位置，摄像头模组120可以安装于手机背面的上部中间或右上角，摄像头模组110或120还可以不设置在手机主体上，而设置在相对手机可移动或转动的部件上，例如该部件可以从手机主体上外伸、收回或旋转等，本申请对摄像头模组的安装位置不做任何限定。

还应理解，摄像头模组110和摄像头模组120的安装个数不限于一个，也可以是两个甚至更多，例如电子设备100可以在背面安装两个摄像头模组120。本申请实施例对摄像头模组的安装个数不做任何限定。

摄像头模组110和120可以用于拍摄外部视频或照片，可以用于拍摄不同距离的景象，例如摄像头模组可以用于拍摄远处景象，可以用于拍摄近处景象，也可以用于拍摄微距景象。摄像头模组110和120也可以用于自拍，图中所示的位于手机背面的摄像头模组120还可以用于前置摄像头等，本申请实施例不做任何限定。

摄像头模组110和120可以为潜望式摄像头模组，可以包括反射元件。反射元件在潜望式摄影光学系统具有重要的作用，主要实现光路(光轴)的折转。这类潜望式系统更有效地适配了便携式终端的横向空间，减少对纵向空间(厚度方向)的依赖。

应理解，摄像头模组110和120也可以不包括反射元件。

图2示出了摄像头模组200的分解图，摄像头模组200可以是图1中所示的摄像头模组110或摄像头模组120，下面结合图2对摄像头模组的结构进行描述。

摄像头模组200可以包括光学镜头(lens)210、图像传感器(sensor)220、模数转换器(也可称为A/D转换器)230、图像处理器240和存储器250等。

以电子设备100为手机为例，摄像头模组200的工作原理可以为，被摄景物反射的光线L通过光学镜头(lens)210生成光学图像投射到图像传感器220表面上。图像传感器220可以把光学图像转换为电信号即模拟图像信号M1，模拟图像信号M1可以通过模数转换器A/D230被转换为数字图像信号M2。数字图像信号M2可以通过图像处理器240(例如数字信号处理芯片(digital signal processing，DSP))的加工处理被转换为压缩图像信号M3。压缩图像信号M3可以被存储在存储器250中，最终显示在显示屏上。

光学镜头210是影响成像质量和成像效果的关键部件。光学晶体210主要利用透镜折射原理成像，即从景物发出的光线可以穿过镜头，并汇聚在焦平面上，从而形成该景物的清晰影像。之后通过感光材料或感光器记录该焦平面上的影像，即可记录该景物的形貌。镜头可以是由多个透镜(镜片)经组合而成的整体。透镜的材料可以是树脂(resin)、塑料(plastic)、玻璃(glass)。透镜包括球面镜片和非球面镜片。镜头可以为固定焦距镜头，或变焦镜头，也可以是标准镜头、短焦镜头或长焦镜头。

图像传感器220是一种半导体芯片，表面包含有几十万到几百万的光电二极管，在二极管受到光线照射时会产生电荷。模数转换器芯片可以将电信号转换成数字信号。图像传感器220可以是电荷耦合元件(charge coupled device，CCD)，也可以是互补金属氧化物导体器件(complementary metal-oxide semiconductor，CMOS)。电荷藕合器件图像传感器CCD由高感光度的半导体材料制成。CCD上有许多感光单位，CCD通常以百万像素为单位。当CCD表面受到光线照射时，每个感光单位会反馈电荷值，所有感光单位所产生的信号加在一起，就构成了一幅完整的画面。互补性氧化金属半导体CMOS主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，使其在CMOS上共存着带N(带-电)和P(带+电)级的半导体，这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录并形成影像。

图像处理器240的功能是通过一系列复杂的数学算法运算，对数字图像信号进行优化处理，最后把处理后的信号传到显示器上。图像处理器240可以是图像处理芯片或数字信号处理芯片(DSP)，它的作用是将感光芯片获得的数据及时快速地传递给中央处理器并刷新感光芯片。

应理解，图像处理器240可以是电子设备包括的多个处理器的其中一个。或者，图像处理器240也可以集成在电子设备的某一个处理器中。

摄像头模组200还可以包括自动对焦驱动组件、红外截止滤光片(infrared-cutfilter，IRCF)、线路板、连接器、以及周边电子元件等元件中部分或全部元件(图中未示出)。红外截止滤光片可以消除投射到图像传感器220上的不必要的光线，防止图像传感器220产生伪色或波纹，以提高其有效分辨率和彩色还原性。自动对焦驱动组件可以包括音圈马达、驱动集成电路等，用于对镜头进行自动对焦或光学防抖。线路板可以是柔性电路板(flexible printed circuit，FPC)或印刷电路板(printed circuit board，PCB)，用于传输电信号，其中，FPC可以是单面柔性板、双面柔性板、多层柔性板、刚柔性板或混合结构的柔性电路板等。对于摄像头模组200包括的其他元件在此不再一一详述。

应理解，本申请实施例中所述的“镜头”可以理解为一个整体的镜头，可以包括一片或多片透镜，“透镜”或“镜片”可以理解为透镜结构中的透镜或用于组成镜头的透镜或镜片。

下面以摄像头模组200包括光学镜头210和图像传感器220为例说明本申请实施例提供的一种摄像头模组的结构。

光学镜头210可以包括第一透镜组和第二透镜组。其中，第一透镜组具有正光焦度，第一透镜组可以包括多个透镜，用于接收入射光线并进行汇聚。第二透镜组具有负光焦度，可以包括多个透镜，第二透镜组设置于第一透镜组的像侧，第二透镜组用于将入射光线成像在图像传感器上。

可以理解的是，被摄物的入射光线依次穿过第一透镜组，第二透镜组，最终在图像传感器上成像。也就是说，第一透镜组、第二透镜组和图像传感器按照入射光线的光路依次排列，第二透镜组位于第一透镜组与图像传感器之间，第二透镜组相比与第一透镜组更靠近图像传感器。

在一些实施例中，第一透镜组可以包括第一反射元件和第一透镜单元，第二透镜组可以包括第二透镜单元。其中第一反射元件可以用于接收入射光线并将入射光线反射至第一透镜单元。第一透镜单元可以包括多个透镜，第一透镜单元具有正光焦度，第一透镜单元可以对入射光线进行汇聚，并将汇聚后的入射光线传输至第二透镜组的第二透镜单元。第二透镜单元位于第一透镜单元的像侧，第二透镜单元可以包括多个透镜，并具有负光焦度，第二透镜单元用于将经第一透镜单元汇聚的入射光线传输至图像传感器。

在本申请实施例中，由于第一反射元件可以实现入射光线的转折，第一透镜组、第二透镜组和图像传感器可以不在垂直于物平面的方向上堆叠，有利于减小摄像头模组的厚度，从而实现摄像头模组的小型化。

在一些实施例中，第一透镜组还可以包括第三透镜单元，第三透镜单元设置于第一反射元件的物侧，第三透镜单元具有正光焦度，第三透镜单元用于接收入射光线并对入射光线进行汇聚。入射光线经第三透镜单元汇聚后在第一反射元件处进行反射，然后经第一透镜单元、第二透镜组在图像传感器上成像。

在本申请实施例中，在第一反射元件的物侧设置第三透镜单元，可以增加有效光路的长度，从而可以缩短摄像头模组的尺寸。另外，由于第三透镜单元可以汇聚入射光线，可以有效增加摄像头模组的进光量，从而提高成像质量。在一些实施例中，第二透镜组还可以包括第二反射元件。第二反射元件位于第二透镜单元的像侧，第二反射元件用于对入射光线进行反射，以将入射光线传输至图像传感器上。也就是说，入射光线依次经第一透镜组、第二透镜单元和第二反射元件传输至图像传感器上。

由于摄像头模组中设置有第一反射元件和第二反射元件，图像传感器可以平行于物平面设置，当图像传感器的尺寸较大时，也可以不影响电子设备的厚度。也就是说，图像传感器的尺寸不再受电子设备的厚度的限制，从而可以设置较大的图像传感器，有利于提高成像质量。

需要说明的是，在本申请实施例中，对于透镜而言，物侧可以理解为透镜的进光面的一侧，像侧可以理解为透镜的出光面的一侧。

在本申请实施例中，当执行从无穷远处物体到近距离物体的对焦操作时，第一透镜组固定不动，第二透镜组和图像传感器一起朝远离第一透镜组的方向移动，从而实现较大的拍摄放大倍率。也就是说，当执行从无穷远处物体到近距离物体的对焦操作时，第一透镜组和第二透镜组之间的间距逐渐增大。由于第二透镜组可以实现对焦操作，第二透镜组也可以称为对焦镜组。

需要说明的是，在执行从无穷远处物体到近距离处物体的对焦操作时，第一透镜组、第二透镜组中的各个透镜或光学元件之间的距离可以不变，第二透镜组和图像传感器之间的距离也可以不变。

需要说明的是，如果摄像头模组执行从较远距离的第一位置处的物体至较近距离的第二位置处的物体的对焦操作时，第二透镜组与图像传感器也会向着远离第一透镜组的方向移动；如果摄像头模组执行从较近距离的第二位置处的物体至较远距离的第一位置处的物体的对焦操作时，第二透镜组与图像传感器也会向着靠近第一透镜组的方向移动。在本申请实施例中，由于第二透镜组和图像传感器一起执行对焦操作，图像传感器也可以移动进行对焦，即图像传感器承担了部分的对焦功能，减少了第二透镜组的移动量，相较于仅移动摄像头模组中的某些透镜实现对焦操作的方案，第二透镜组和图像传感器整体所需的对焦行程较短(即向远离第一透镜组的方向移动的移动量)，有利于减小摄像头模组的尺寸。同时，可以提升摄像头模组的对焦速度，从而提升用户的拍摄体验。

此外，基于上述对焦方式，摄像头模组的焦距变化较小，因而在拍摄从无穷远处至近距离处的物体的成像质量均较好。并且，在拍摄近距离处的物体可以实现较大的拍摄放大倍率。

另一方面，第二透镜组和图像传感器均位于摄像头模组的内部，在执行对焦操作时不再需要推动镜头前伸，有利于提高摄像头模组的密封性，从而防尘、遮光。

在一些实施例中，第一透镜组满足：F1≤0.9Fs，其中，F1为第一透镜组的有效焦距，Fs为摄像头模组的有效焦距。

在本申请实施例中，第一透镜组满足上述条件时，有利于实现从无穷远处物体到近距离物体的对焦操作，有利于缩短第二透镜组和图像传感器所需的对焦行程。

在一些实施例中，第二透镜组满足：-Fs≤F2，其中，F2为第二透镜组的有效焦距，Fs为摄像头模组的有效焦距。

在本申请实施例中，第二透镜组满足上述条件时，有利于实现从无穷远处物体到近距离物体的对焦操作，有利于缩短第二透镜组和图像传感器所需的对焦行程。

在一些实施例中，第一透镜组和/或第二透镜组包括至少一个色散系数小于或等于40的透镜，以确保不产生较大的残余色差，提高成像质量。

在本申请实施例中，摄像头模组的光圈F值小于或等于2.2，摄像头模组的进光量较大，成像质量较好。

下面将结合图4至图14更加详细地描述本申请实施例的一些具体的而非限制性的例子。

示例一

图3示出了示例一的摄像头模组300的示意性结构图。本申请实施例的摄像头模组300可以是图2的摄像头模组200中摄像光学镜头210和图像传感器220的示意性结构图。

图3的(a)示出了被摄物在无穷远处时的摄像头模组300的示意性结构图，图3的(b)示出了被摄物在距摄像头模组27mm处，拍摄放大倍率为0.6倍时，摄像头模组300的示意性结构图。

摄像头模组300可以包括第一透镜组G1、第二透镜组G2和图像传感器330。其中，第一透镜组G1、第二透镜组G2可以组成如图2所示的光学镜头210。图像传感器330可以是图2所示的图像传感器220。其中，第一透镜组G1具有正光焦度，第二透镜组G2具有负光焦度。

当执行从无穷远处物体到近距离物体的对焦操作时，第二透镜组G2和图像传感器一起朝远离第一透镜组G1的方向移动。可选地，第二透镜组G2和图像传感器的移动量可以相同，也可以不相同。

应理解，随着第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的间距增大，拍摄放大倍率逐渐增大。当被摄物在无穷远处时，拍摄放大倍率为极小值；当被摄物在距摄像头模组300约27mm时，拍摄放大倍率为0.6倍。

应理解，被摄物在距摄像头模组27mm处，是指被摄物与摄像头模组最靠近物侧的透镜或棱镜的第一个面之间的距离为27mm。在本示例中，27mm为摄像头模组300的最近对焦距离。图3中示出了被摄物的入射光线的光路，并以箭头表示入射光线的进光方向。如图3所示，在入射光线的光路上，第一反射元件301，第一透镜311，光阑340，第二透镜312，第三透镜313，第四透镜314，第五透镜315，第六透镜316，红外滤光片320，图像传感器330依次排列。

其中，第一透镜组G1可以包括第一透镜单元U1，第一透镜单元U1可以包括多个透镜，例如可以包括第一透镜311、第二透镜312、第三透镜313。第一透镜单元U1具有正光焦度，用于对入射光线进行汇聚，并传输至第二透镜组G2。

可选地，第一透镜组G1还可以包括第一反射元件301，其中第一反射元件301用于接收入射光线并将入射光线反射至第一透镜单元U1。

在一些实施例中，第一反射元件301为直角棱镜，第一反射元件301可以包括两个直角面和一个斜面。其中，斜面为全反射面，入射光线可以在该斜面上实现转折。在该示例中，第一反射元件301像侧的直角面与第一透镜单元U1相对设置，第一反射元件301的另一直角面朝向被摄物设置。也就是说，第一反射元件301设置于第一透镜单元U1的物侧。这样，当被摄物的入射光线进入第一反射元件301时，入射光线可以在斜面处实现90°转折，转折后的入射光线可以通过第一透镜单元U1到达第二透镜组G2。

在一些实施例中，第一反射元件301为反射镜。即，第一反射元件301为非透镜结构，第一反射元件301包括由反射镜形成的斜面。

在本申请实施例中，由于第一反射元件301的存在，如果移动第一透镜组G1的第一透镜单元U1执行对焦操作，需要在第一透镜单元U1与第一反射元件301之间预留对焦的空间，也就是说，第一反射元件301可能会限制对焦行程，不利于摄像头模组的小型化。

可选地，摄像头模组300还可以包括光阑340，光阑340可以设置于第一反射元件301与第一透镜311之间，或者，光阑340设置于第一透镜组G1与第二透镜组G2之间，或者，光阑设置于第一透镜单元U1之前，本申请对此不作限定。

示例性的，如图3所示，光阑340可以安装于第一透镜组G1的第一透镜311。此时，光阑340的光圈调节效果更佳，能够提高成像质量。

其中，光阑340可以是隔圈结构或者可变扇叶结构；或者，光阑340可以通过表面喷涂工艺实现，例如通过在透镜上喷涂遮光材料形成孔径光阑340。其中，光阑340的位置可以是固定的，也可以是变化的。例如，光阑340的位置是可变的，光阑340可以依据对焦情况调节位置，以位于不同的透镜之间。

第二透镜组G2可以包括第二透镜单元U2，第二透镜单元U2可以包括多个透镜，例如可以包括第四透镜314、第五透镜315、第六透镜316。第二透镜单元U2位于第一透镜单元U1的像侧，第二透镜单元U2具有负光焦度，第二透镜单元U2可以将经第一透镜单元U1汇聚的入射光线传输至图像传感器。

可选地，第二透镜组G2还可以包括红外滤光片320。红外滤光片320设置于图像传感器330的物侧，即第二透镜单元U2与图像传感器330之间。红外滤光片320例如可以为红外截止滤光片，红外滤光片320可以消除投射到图像传感器330上的不必要的光线，防止图像传感器330产生伪色或波纹，以有效提高其分辨率和彩色还原性。

需要说明的是，在本示例中，第一透镜单元U1、第二透镜单元U2的各个透镜光学中心的连线可以与图像传感器330的中心线重合。

可选的，摄像头模组300的各个透镜的材质可以是塑料材质，也可以为玻璃材质，可以为其他能够满足透镜性能要求的材料，如复合材料、树脂材料等。

在一些实施例中，摄像头模组300还可以包括自动对焦驱动组件，自动对焦驱动组件可以用于驱动第二透镜组G2和图像传感器330向远离第一透镜组G1的方向或靠近第一透镜组G1的方向移动。

在一些实施例中，自动对焦驱动组件可以包括第一马达和第二马达，其中第一马达用于驱动第二透镜组G2向远离第一透镜组G1的方向或靠近第一透镜组G1的方向移动，第二马达用于驱动图像传感器330向远离第一透镜组G1的方向或靠近第一透镜组G1的方向移动。

下面介绍第一透镜组G1和第二透镜组G2中的各个透镜的具体设计参数。

为描述方便，在本示例中，S1表示第一反射元件301的进光面，S2表示第一反射元件301的斜面，S3表示第一反射元件301的出光面，S4表示第一透镜311的进光面，STO表示光阑340的表面，S5表示第一透镜311的出光面，S6表示第二透镜312的进光面，S7表示第二透镜312的出光面，S8表示第三透镜313的进光面，S9表示第三透镜313的出光面，S10表示第四透镜314的进光面，S11表示第四透镜314的出光面，S12表示第五透镜315的进光面，S13表示第五透镜315的出光面，S14表示第六透镜316的进光面，S15表示第六透镜316的出光面，S16表示红外滤光片320的进光面，S17表示红外滤光片320的出光面，S18表图像传感器330的表面。以αi为表示第i阶非球面系数，i＝4、6、8、10、12、14、16。

表1至表4示出了示例一中的摄像光学镜头300的设计数据。

表1示出了本申请实施例中摄像头模组300的基本参数，如表1所示。

表1

总有效焦距	14.6mm
		第一透镜组有效焦距	8.6mm
第一透镜焦距	6.8mm
		第二透镜焦距	-9.8mm
第三透镜焦距	15.7mm
		第二透镜组有效焦距	-7.43mm
第四透镜焦距	-6.98mm
		第五透镜焦距	16.1mm
第六透镜焦距	-18.6mm
		光圈F值	1.57
FOV	26°

表2示出了本申请实施例中摄像头模组300的各个组成透镜的曲率半径、厚度、材质、折射率、色散系数(阿贝数)，如表2所示。

表2

其中，曲率半径的正负表示光学面向物侧或像侧凸，正表示光学面靠近光轴处向物侧面凸，负表示光学面靠近光轴处向像侧面凸。

其中，厚度表示Si至Si+1之间的轴上间距，例如S9至S10之间的轴上间距。厚度为负表示光线进行了一次折射。光阑340的厚度为正，表示光阑340位于第一透镜311的进光面轴上顶点的右侧。

其中，第一透镜组G1和第二透镜组G2中分别至少一片透镜被配置为色散系数小于或等于40，可以用于矫正图像色差，提高成像质量。例如第一透镜组G1中的第二透镜312和第二透镜组G2中的第五透镜315的色散系数为20。

表3示出了本申请实施例的摄像头模组300的非球面系数，如表3所示。

表3

值得注意的是，在本申请实施例中，“E-i”表示以10为底的指数表达式，即，“10-i”。例如，“3.48E-06”表示“3.48×10-6”。

其中，摄像头模组300的各个透镜的非球面满足：

其中，z为非球面上距离光轴为r的点与相切于非球面光轴上交点切面的相对距离；r为该非球面上的点与光轴的垂直距离；c为该非球面光轴处的曲率；k为锥面系数；α_i为第i阶非球面系数。

应理解，摄像头模组300中的各个透镜的非球面可以使用上述非球面公式所示的非球面，也可以使用其他非球面公式，本申请不做限定。

在上述表2中，S9至S10之间的轴上间距以可变间距D表示。可变间距D可以表示第一透镜组G1至第二透镜组G2之间的间距。在执行从无穷远处物体到近距离处物体的对焦操作时，第二透镜组G2和图像传感器可以向着远离第一反射元件301的方向移动。即，第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的可变间距D将会增大。

表4描述了在被摄物在无穷远处时以及被摄物在距摄像头模组27mm处时，第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的可变间距D。被摄物在距摄像头模组27mm处时，第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的可变间距D相较于在无穷远处时增加3mm，可以实现0.6倍拍摄放大倍率。

表4

被摄物位置	无穷远	27mm
			D	-0.64206	-3.64206

图4示出了在被摄物在无穷远处时上述摄像头模组300的各种像差图。图5示出了在被摄物在距摄像头模组27mm时上述摄像头模组300的各种像差图。其中，图4的(a)和图5的(a)为球差曲线图，单位为mm；图4的(b)和图5的(b)为像散场曲线图(场曲率图)，单位为mm；图4的(c)和图5的(c)为畸变曲线图，单位为％。在像散场曲线图和畸变曲线图中y轴表示以毫米为单位的图像高度。

球面相差图包括对应于系统不同波段(图示包括650nm、610nm、555nm、510nm、470nm)的球差曲线，其物理意义为，在0度视场发出的相应波长的光，通过光学系统后，相对于理想像点的偏离。球差曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示归一化视场。图4和图5所示的球差曲线图的不同视场的焦点偏移均较小，说明本实施例中摄像头模组300的轴上像差(球差，色差等)校正较好，球差较小，成像质量较好。

像散曲线图用于示意不同视场细光束汇聚点与理想成像面的偏离，S为弧矢方向光束，T为子午方向光束，其横坐标为沿光轴方向的偏离值，纵坐标为相应视场。当某视场值过大时，则该视场像质较差或存在高级像差。图4和图5所示两方向场曲均较小，系统具有较好的焦深，说明本实施例中摄像头模组的像散较小，成像质量较好。

畸变曲线图用于表征不同视场光束汇聚点(实际像高)与理想像高的相对偏离量。图4和图5所示畸变曲线的畸变率较小，可以确保画面没有明显的变形，成像质量较好。

从图4和图5可以看出，上述摄像头模组300从拍摄无穷远处的物体至拍摄距摄像头模组27mm处的物体均能够很好地校正各种像差，而且具有良好的成像特性。

示例二

图6示出了示例二的摄像头模组300的示意性结构图。示例二的摄像头模组300可以是图2的摄像头模组200中摄像光学镜头210和图像传感器220的示意性结构图。

图6的(a)示出了被摄物在无穷远处时的摄像头模组300的示意性结构图，图6的(b)示出了被摄物在距摄像头模组14mm处，拍摄放大倍率为1倍时摄像头模组300的示意性结构图。

应理解，随着第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的间距增大，拍摄放大倍率逐渐增大。当被摄物在无穷远处时，拍摄放大倍率为极小值；当被摄物在距摄像头模组300约14mm时，拍摄放大倍率为1倍。

本示例与上述示例类似，具体可参考上述示例的描述，以下主要对与上述示例的区别进行描述。

如图6所示，在入射光线的光路上，依次排列有第七透镜317，第一反射元件301，第一透镜311，光阑340，第二透镜312，第三透镜313，第四透镜314，第五透镜315，第六透镜316，红外滤光片320，图像传感器330。

在本示例中，第一透镜组G1可以包括由第一透镜311，第二透镜312，第三透镜313组成的第一透镜单元U1。第二透镜组G2可以包括由第四透镜314、第五透镜315和第六透镜316组成的第二透镜单元U2。第二透镜单元U2设置于第一透镜单元U1的像侧。其中，第一透镜单元U1具有正光焦度，第二透镜单元U2具有负光焦度。

需要说明的是，在本示例中，第一透镜单元U1、第二透镜单元U2的各个透镜的光学中心的连线可以与图像传感器330的中心线重合。

第一透镜组G1还可以包括第一反射元件301。第一反射元件301设置于第一透镜单元U1的物侧，第一反射元件301用于接收入射光线并将入射光线反射至第一透镜单元U1。

在本示例中，第一透镜组G1还可以包括第三透镜单元U3，第三透镜单元U3可以设置于第一反射元件301的物侧。第三透镜单元U3可以包括第七透镜317，其中，第七透镜317的一个面可以与第一反射元件301物侧的直角面贴合。

第三透镜单元U3具有正光焦度，用于接收入射光线并对入射光线进行汇聚。入射光线经第三透镜单元U3汇聚后在第一反射元件处进行反射，然后经第一透镜单元U1、第二透镜组G2在图像传感器上成像。

需要说明的是，当第一透镜组G1具有正光焦度时，第一透镜组G1中的某一片透镜可能具有负光焦度。

在一些实施例中，除第七透镜317之外，第三透镜单元U3还可以包括其他透镜。

在一些实施例中，第七透镜317与第一反射元件301可以为一体成型的设计，也可以为分离式的结构。第七透镜317与第一反射元件301为分离式的结构时，二者可以通过卡接、粘接等方式固定连接。

在本申请实施例中，在第一反射元件301的物侧设置第三透镜单元U3，有利于增大进光量，增加有效光路长度，从而缩短摄像头模组的尺寸，并且提升成像质量。

可选地，第一透镜组G1还可以包括光阑340，光阑340可以安装于第一透镜组G1的第一透镜311上。

可选地，第二透镜组G2还可以包括红外滤光片320，红外滤光片320设置于图像传感器330的物侧。

可选地，第一透镜单元U1和/或第二透镜单元U2中分别存在至少一片透镜被配置为色散系数小于或等于40，可以用于矫正图像色差，提高成像质量。

下面介绍第一透镜组G1和第二透镜组G2中的各个透镜的具体设计参数。

为描述方便，示例二中，S1表示第七透镜317的进光面，S2表示第一反射元件301的进光面或第七透镜317的出光面(二者贴合在一起)，S3表示第一反射元件301的斜面，S4表示第一反射元件301的出光面，S5表示第一透镜311的进光面，STO表示光阑340的表面，S6表示第一透镜311的出光面，S7表示第二透镜312的进光面，S8表示第二透镜312的出光面，S9表示第三透镜313的进光面，S10表示第三透镜313的出光面，S11表示第四透镜314的进光面，S12表示第四透镜314的出光面，S13表示第五透镜315的进光面，S14表示第五透镜315的出光面，S15表示第六透镜316的进光面，S16表示第六透镜316的出光面，S17表示红外滤光片320的进光面，S18表示红外滤光片320的出光面，S19表图像传感器330的表面。以α_i表示第i阶非球面系数，i＝4、6、8、10、12、14、16。

表5至表8示出了示例二中的摄像光学镜头300的设计数据。

表5示出了示例二摄像头模组300的基本参数，如表5所示。

表5

表6示出了本申请实施例中摄像头模组300的各个组成透镜的曲率半径、厚度、折射率、色散系数(阿贝数)，如表6所示。

表6

上述表6中，光阑340的厚度为正，表示光阑340位于第一透镜311的进光面轴上顶点的右侧。

表7示出了本申请实施例的示例二摄像头模组300的非球面系数，如表7所示。

表7

在上述表6中，S10至S11之间的轴上间距以可变间距D表示，可变间距D可以表示第一透镜组G1至第二透镜组G2之间的间距。在执行从无穷远处物体到近距离处物体的对焦操作时，第二透镜组G2和图像传感器330可以向着远离第一透镜组G1的方向移动。即，第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的可变间距D将会增大。

表8描述了在被摄物在无穷远处时以及被摄物在距摄像头模组14mm处时，第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的可变间距D。被摄物在距摄像头模组14mm处时，第一群透镜组和第二群透镜组之间的可变间距D相较于在无穷远处时增加4mm，可以实现1倍拍摄放大倍率。

表8

被摄物位置	无穷远	14mm
			D	-0.6	-4.6

图7示出了在被摄物在无穷远处时上述摄像头模组300的各种像差图。图8示出了在被摄物在距摄像头模组14mm时上述摄像头模组300的各种像差图。其中，图7的(a)和图8的(a)为球差曲线图，单位为mm；图7的(b)和图8的(b)为像散场曲线图(场曲率图)，单位为mm；图7的(c)和图8的(a)为畸变曲线图，单位为％。在像散场曲线图和畸变曲线图中y轴表示以毫米为单位的图像高度。

球面相差图包括对应于系统不同波段(图示包括650nm、610nm、555nm、510nm、470nm)的球差曲线，其物理意义为，在0度视场发出的相应波长的光，通过光学系统后，相对于理想像点的偏离。球差曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示归一化视场。图7和图8所示的球差曲线图的不同视场的焦点偏移均较小，说明本实施例中摄像头模组300的轴上像差(球差，色差等)校正较好，球差较小，成像质量较好。

像散曲线图用于示意不同视场细光束汇聚点与理想成像面的偏离，S为弧矢方向光束，T为子午方向光束，其横坐标为沿光轴方向的偏离值，纵坐标为相应视场。当某视场值过大时，则该视场像质较差或存在高级像差。图7和图8所示两方向场曲均较小，系统具有较好的焦深，说明本实施例中摄像头模组的像散较小，成像质量较好。

畸变曲线图用于表征不同视场光束汇聚点(实际像高)与理想像高的相对偏离量。图7和图8所示畸变曲线的畸变率较小，可以确保画面没有明显的变形，成像质量较好。

从图7和图8可以看出，上述摄像头模组300从拍摄无穷远处的物体至拍摄距摄像头模组14mm处的物体均能够很好地校正各种像差，而且具有良好的成像特性。

示例三

图9示出了示例三的摄像头模组300的示意性结构图。本示例的摄像头模组300可以是图2的摄像头模组200中摄像光学镜头210和图像传感器220的示意性结构图。

图9的(a)示出了被摄物在无穷远处时的摄像头模组300的示意性结构图，图9的(b)示出了被摄物在距摄像头模组32mm处，拍摄倍率为0.5倍时摄像头模组300的示意性结构图。

应理解，随着第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的间距增大，拍摄放大倍率逐渐增大。当被摄物在无穷远处时，拍摄放大倍率为极小值；当被摄物在距摄像头模组300约32mm时，拍摄放大倍率为0.5倍。

本示例与上述示例类似，具体可参考上述示例的描述，以下主要对与上述示例的区别进行描述。

如图9所示，在入射光线的光路上，依次排列有第七透镜317，第一反射元件301，第一透镜311，光阑340，第二透镜312，第三透镜313，第四透镜314，第五透镜315，第六透镜316，第二反射元件302，红外滤光片320，图像传感器330。

在本示例中，第一透镜组G1可以包括由第一透镜311，第二透镜312，第三透镜313组成的第一透镜单元U1。第二透镜组G2包括由第四透镜314、第五透镜315和第六透镜316组成的第二透镜单元U2。第二透镜单元U2设置于第一透镜单元U1的像侧。其中，第一透镜单元U1具有正光焦度，第二透镜单元U2具有负光焦度。

在本示例中，第二透镜组G2还可以包括第二反射元件302，第二反射元件302设置于第二透镜单元U2的像侧，用于将入射光线反射至图像传感器330。

在一些实施例中，第二反射元件302为直角棱镜，第二反射元件302可以包括两个直角面和一个斜面。其中，斜面为全反射面，入射光线可以在该斜面上实现转折。在该示例中，第二反射元件302像侧的直角面与图像传感器330相对设置，第二反射元件302的另一直角面朝向第二透镜单元U2设置。也就是说，第二反射元件302设置于第二透镜单元U2的像侧。这样，当被摄物的入射光线进入第二反射元件302时，入射光线可以在斜面处实现90°转折，转折后的入射光线可以到达图像传感器。

在一些实施例中，第二反射元件302为反射镜。即，第二反射元件302为非透镜结构，第二反射元件302包括由反射镜形成的斜面。

可选地，第一透镜组G1还可以包括第一反射元件301。第一反射元件301设置于第一透镜单元U1的物侧，第一反射元件301用于接收入射光线并将入射光线反射至第一透镜单元U1。

由于设置第一反射元件301和第二反射元件302，图像传感器330可以与物平面平行设置，当图像传感器的尺寸较大时，也可以不影响电子设备的厚度。也就是说，图像传感器的尺寸不再受电子设备的厚度的限制，从而可以设置较大的图像传感器，有利于提高成像质量。

可选地，第一透镜组G1还可以包括光阑340，光阑340可以安装于第一透镜组G1的第七透镜317上。

可选地，第二透镜组G2还可以包括红外滤光片320，红外滤光片320设置于图像传感器330的物侧。例如，可以设置于第二反射元件302与图像传感器330之间，或者设置于第二透镜单元U2与第二反射元件302之间。

可选地，第一透镜单元U1和/或第二透镜单元U2中分别存在至少一片透镜被配置为色散系数小于或等于40，可以用于矫正图像色差，提高成像质量。

下面介绍第一透镜组G1和第二透镜组G2中的各个透镜的具体设计参数。

为描述方便，以下示例中，S1表示第七透镜317的进光面，S2表示第一反射元件301的进光面或第七透镜317的出光面(二者贴合在一起)，S3表示第一反射元件301的斜面，S4表示第一反射元件301的出光面，S5表示第一透镜311的进光面，STO表示光阑340的表面，S6表示第一透镜311的出光面，S7表示第二透镜312的进光面，S8表示第二透镜312的出光面，S9表示第三透镜313的进光面，S10表示第三透镜313的出光面，S11表示第四透镜314的进光面，S12表示第四透镜314的出光面，S13表示第五透镜315的进光面，S14表示第五透镜315的出光面，S15表示第六透镜316的进光面，S16表示第六透镜316的出光面，S17表示第二反射元件302的进光面，S18表示第二反射元件302的斜面，S19表示第二反射元件302的出光面，S20表示红外滤光片320的进光面，S21表示红外滤光片320的出光面，S22表图像传感器330的表面。以αi表示第i阶非球面系数，i＝4、6、8、10、12、14、16。

表9至表12示出了示例三中的摄像光学镜头300的设计数据。

表9示出了示例三摄像头模组300的基本参数，如表9所示。

表9

总有效焦距	14.6mm
		第一透镜组焦距	10.2mm
第七透镜焦距	155.7mm
		第一透镜焦距	13.1mm
第二透镜焦距	-16.4mm
		第三透镜焦距	11mm
第二透镜组焦距	-15.4mm
		第四透镜焦距	-17.6mm
第五透镜焦距	-35mm
		第六透镜焦距	41.2mm
光圈F值	1.28
		FOV	26°

表10示出了本申请实施例中摄像头模组300的各个组成透镜的曲率半径、厚度、材质、折射率、色散系数(阿贝数)，如表10所示。

表10

上述表10中，光阑340的厚度为正，表示光阑340位于第一透镜311的进光面轴上顶点的右侧。

表11示出了本申请实施例的示例三摄像头模组300的非球面系数，如表11所示。

表11

在上述表10中，S10至S11之间的轴上间距以可变间距D表示，可变间距D可以表示第一透镜组G1至第二透镜组G2之间的间距。在执行从无穷远处物体到近距离处物体的对焦操作时，第二透镜组G2和图像传感器330可以向着远离第一透镜组G1的方向移动。即，第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的可变间距D将会增大。

表12描述了在被摄物在无穷远处时以及被摄物在距摄像头模组32mm处时，第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的可变间距D。被摄物在距摄像头模组32mm处时，第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的可变间距D相较于在无穷远处时增加3.5mm，可以实现0.5倍拍摄放大倍率。

表12

被摄物位置	无穷远	32mm
			D	-0.6	-4.1

图10示出了在被摄物在无穷远处时上述摄像头模组300的各种像差图。图11示出了在被摄物在距摄像头模组32mm时上述摄像头模组300的各种像差图。其中，图10的(a)和图11的(a)为球差曲线图，单位为mm；图10的(b)和图11的(b)为像散场曲线图(场曲率图)，单位为mm；图10的(c)和图11的(a)为畸变曲线图，单位为％。在像散场曲线图和畸变曲线图中y轴表示以毫米为单位的图像高度。

球面相差图包括对应于系统不同波段(图示包括650nm、610nm、555nm、510nm、470nm)的球差曲线，其物理意义为，在0度视场发出的相应波长的光，通过光学系统后，相对于理想像点的偏离。球差曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示归一化视场。图10和图11所示的球差曲线图的不同视场的焦点偏移均较小，说明本实施例中摄像头模组300的轴上像差(球差，色差等)校正较好，球差较小，成像质量较好。

像散曲线图用于示意不同视场细光束汇聚点与理想成像面的偏离，S为弧矢方向光束，T为子午方向光束，其横坐标为沿光轴方向的偏离值，纵坐标为相应视场。当某视场值过大时，则该视场像质较差或存在高级像差。图10和图11所示两方向场曲均较小，系统具有较好的焦深，说明本实施例中摄像头模组的像散较小，成像质量较好。

畸变曲线图用于表征不同视场光束汇聚点(实际像高)与理想像高的相对偏离量。图图10和图11所示畸变曲线的畸变率较小，可以确保画面没有明显的变形，成像质量较好。

从图10和图11可以看出，上述摄像头模组300从拍摄无穷远处的物体至拍摄距摄像头模组32mm处的物体均能够很好地校正各种像差，而且具有良好的成像特性。

示例四

图12示出了示例四的摄像头模组300的示意性结构图。本示例的摄像头模组300可以是图2的摄像头模组200中摄像光学镜头210和图像传感器220的示意性结构图。

图12的(a)示出了被摄物在无穷远处时的摄像头模组300的示意性结构图，图12的(b)示出了被摄物在距摄像头模组27mm处，拍摄倍率为0.6倍时摄像头模组300的示意性结构图。

应理解，随着第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的间距增大，拍摄放大倍率逐渐增大。当被摄物在无穷远处时，拍摄放大倍率为极小值；当被摄物在距摄像头模组300约27mm时，拍摄放大倍率为0.6倍。

本示例与上述示例类似，具体可参考上述示例的描述，以下主要对与上述示例的区别进行描述。

如图12所示，在入射光线的光路上，依次排列有第一反射元件301，第七透镜317，光阑340，第一透镜311，第二透镜312，第三透镜313，第四透镜314，第五透镜315，第六透镜316，第二反射元件302，红外滤光片320，图像传感器330。

在本示例中，第一透镜组G1可以包括由第七透镜317、第一透镜311，第二透镜312，第三透镜313组成的第一透镜单元U1。第二透镜组G2可以包括由第四透镜314、第五透镜315和第六透镜316组成的第二透镜单元U2。第二透镜单元U2设置于第一透镜单元U1的像侧。其中，第一透镜单元U1具有正光焦度，第二透镜单元U2具有负光焦度。

可选地，第一透镜组G1还可以包括第一反射元件301。第一反射元件301设置于第一透镜单元U1的物侧，第一反射元件301用于接收入射光线并将入射光线反射至第一透镜单元U1。

可选地，第一透镜组G1还可以包括光阑340，光阑340可以安装于第一透镜组G1的第七透镜317上。

可选地，第二透镜组G2还可以包括第二反射元件302，第二反射元件302设置于第二透镜单元U2的像侧，用于将入射光线反射至图像传感器330。

可选地，第二透镜组G2还可以包括红外滤光片320，红外滤光片320设置于图像传感器330的物侧。例如，可以设置于第二反射元件302与图像传感器330之间，或者设置于第二透镜单元U2与第二反射元件302之间。

可选地，第一透镜单元U1和/或第二透镜单元U2中分别存在至少一片透镜被配置为色散系数小于或等于40，可以用于矫正图像色差，提高成像质量。

下面介绍第一透镜组G1和第二透镜组G2中的各个透镜的具体设计参数。

为描述方便，以下示例中，S1表示第一反射元件301的进光面，S2表示第一反射元件301的斜面，S3表示第一反射元件301的出光面，S4表示第七透镜317的进光面，STO表示光阑340的表面，S5表示第七透镜317的出光面，S6表示第一透镜311的进光面，S7表示第一透镜311的出光面，S8表示第二透镜312的进光面，S9表示第二透镜312的出光面，S10表示第三透镜313的进光面，S11表示第三透镜313的出光面，S12表示第四透镜314的进光面，S13表示第四透镜314的出光面，S14表示第五透镜315的进光面，S15表示第五透镜315的出光面，S16表示第六透镜316的进光面，S17表示第六透镜316的出光面，S18表示第二反射元件302的进光面，S19表示第二反射元件302的斜面，S20表示第二反射元件302的出光面，S21表示红外滤光片320的进光面，S22表示红外滤光片320的出光面，S23表图像传感器330的表面。以αi表示第i阶非球面系数，i＝4、6、8、10、12、14、16。

表13至表16示出了示例四中的摄像光学镜头300的设计数据。

表13示出了示例四摄像头模组300的基本参数，如表13所示。

表13

总有效焦距	14.6mm
		第一透镜组焦距	17.1mm
第七透镜焦距	17.58mm
		第一透镜焦距	20.3mm
第二透镜焦距	-14.6mm
		第三透镜焦距	12mm
第二透镜组焦距	-10.5mm
		第四透镜焦距	-11.8mm
第五透镜焦距	-73.4mm
		第六透镜焦距	120.2mm
光圈F值	1.28
		FOV	26°

表14示出了本申请实施例中摄像头模组300的各个组成透镜的曲率半径、厚度、折射率、色散系数(阿贝数)，如表14所示。

表14

上述表14中，光阑340的厚度为正，表示光阑340位于第七透镜317的进光面轴上顶点的右侧。

表15示出了本申请实施例的示例四摄像头模组300的非球面系数，如表15所示。

表15

面号

ɑ4

ɑ6

ɑ8

ɑ10

ɑ12

ɑ14

S4

0.000103

-5.4E-06

-7E-08

5.42E-08

-2.8E-09

4.93E-11

S5

-0.00011

2.61E-05

-3.8E-07

-5.8E-08

1.47E-09

7.7E-13

S6

-0.00012

8.45E-05

-1.5E-06

-1.2E-07

5.18E-09

-5.2E-11

S7

-0.00063

0.000177

-9.1E-06

2.3E-07

-2.7E-09

1.16E-11

S8

0.003273

-0.00036

4.36E-05

-2.7E-06

7.9E-08

-9.7E-10

S9

0.005411

-0.00052

6.18E-05

-2.6E-06

3.07E-08

-9E-11

S10

0.000324

0.000279

-3.7E-05

2.5E-06

-9.1E-08

-

S11

-0.00065

0.000293

-4.9E-05

3.02E-06

-9.3E-08

-

S12

-0.02546

0.003426

-0.00033

1.82E-05

-4.3E-07

-

S13

-0.02363

0.001048

0.00028

-4.8E-05

1.96E-06

-

S14

-0.01003

-0.00035

0.00029

-4.1E-05

1.89E-06

-

S15

-0.00825

-0.0004

0.000198

-3.8E-05

2.39E-06

-

S16

0.014695

-0.00113

0.000156

-1.9E-05

1.25E-06

-

S17

0.018759

-0.00145

0.000196

-1.7E-05

8.47E-07

-

在上述表14中，S11至S12之间的轴上间距以可变间距D表示。可变间距D可以表示第一透镜组G1至第二透镜组G2之间的间距。在执行从无穷远处物体到近距离处物体的对焦操作时，第二透镜组G2和图像传感器330可以向着远离物体侧的方向移动。即，第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的可变间距D将会增大。

表12描述了在被摄物在无穷远处时以及被摄物在距摄像头模组27mm处时，第一群透镜组和第二群透镜组之间的可变间距D。被摄物在距摄像头模组27mm处时，第一群透镜组和第二群透镜组之间的可变间距D相较于在无穷远处时增加3.5mm，可以实现0.6倍拍摄放大倍率。

表16

被摄物位置	无穷远	32mm
			D	-0.6	-4.1

图13示出了在被摄物在无穷远处时上述摄像头模组300的各种像差图。图14示出了在被摄物在距摄像头模组27mm时上述摄像头模组300的各种像差图。其中，图13的(a)和图14的(a)为球差曲线图，单位为mm；图13的(b)和图14的(b)为像散场曲线图(场曲率图)，单位为mm；图13的(c)和图14的(a)为畸变曲线图，单位为％。在像散场曲线图和畸变曲线图中y轴表示以毫米为单位的图像高度。

球面相差图包括对应于系统不同波段(图示包括650nm、610nm、555nm、510nm、470nm)的球差曲线，其物理意义为，在0度视场发出的相应波长的光，通过光学系统后，相对于理想像点的偏离。球差曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示归一化视场。图13和图14所示的球差曲线图的不同视场的焦点偏移均较小，说明本实施例中摄像头模组300的轴上像差(球差，色差等)校正较好，球差较小，成像质量较好。

像散曲线图用于示意不同视场细光束汇聚点与理想成像面的偏离，S为弧矢方向光束，T为子午方向光束，其横坐标为沿光轴方向的偏离值，纵坐标为相应视场。当某视场值过大时，则该视场像质较差或存在高级像差。图13和图14所示两方向场曲均较小，系统具有较好的焦深，说明本实施例中摄像头模组的像散较小，成像质量较好。

畸变曲线图用于表征不同视场光束汇聚点(实际像高)与理想像高的相对偏离量。图13和图14所示畸变曲线的畸变率较小，可以确保画面没有明显的变形，成像质量较好。从图13和图14可以看出，上述摄像头模组300从拍摄无穷远处的物体至拍摄距摄像头模组27mm处的物体均能够很好地校正各种像差，而且具有良好的成像特性。

结合以上示例，当摄像头模组的有效焦距大于或等于10mm时，且视场角小于等于50°时，本申请实施例更容易实现在较短的马达行程下，实现较大的拍摄放大倍率。并且成像效果更好。

并且当摄像头模组的光圈小于或等于2.2时，摄像头模组的进光量更大，有利于提高成像质量。

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 (14)

1.一种摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组包括：

第一透镜组，所述第一透镜组具有正光焦度；

第二透镜组，所述第二透镜组具有负光焦度；

图像传感器，所述图像传感器用于将光信号转换为电信号；

其中，所述第二透镜组位于所述第一透镜组和所述图像传感器之间，

当所述摄像头模组执行从第一位置处的物体到第二位置处的物体的对焦操作时，所述第二透镜组与所述图像传感器向远离第一透镜组的方向移动，所述第二位置位于所述第一位置与所述第一透镜组之间。

2.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述第二透镜组和所述图像传感器向远离所述第一透镜组的方向移动的移动量相同。

3.根据权利要求1或2所述的摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组在拍摄位于最近对焦距离的物体的放大倍率大于或等于0.5。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的摄像头模组，其特征在于，所述第一透镜组包括第一反射元件和第一透镜单元，

其中，所述第一反射元件位于所述第一透镜单元的物侧，所述第一反射元件用于将入射光线反射至第一透镜单元。

5.根据权利要求4所述的摄像头模组，其特征在于，所述第二透镜组还包括第二透镜单元和第二反射元件，所述第二反射元件位于所述第二透镜单元的像侧，所述第二反射元件用于将穿过第一透镜单元、第二透镜单元的光线反射至所述图像传感器上。

6.根据权利要求4或5所述的摄像头模组，其特征在于，所述第一透镜组还包括第三透镜单元，所述第三透镜单元具有正光焦度并位于所述第一反射元件的物侧。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的摄像头模组，其特征在于，所述第一透镜组满足：F1≤0.9Fs，其中，F1为所述第一透镜组的有效焦距，Fs为所述摄像头模组的有效焦距。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的摄像头模组，其特征在于，所述第二透镜组满足：-Fs≤F2，其中，F2为所述第二透镜组的有效焦距，Fs为所述摄像头模组的有效焦距。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组的有效焦距大于或等于10mm，且所述摄像头模组的视场角小于或等于50°。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的摄像头模组，其特征在于，所述第一透镜组和/或所述第二透镜组包括至少一个色散系数小于或等于40的透镜。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组的光圈小于或等于2.2。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的摄像头模组，其特征在于，所述第二透镜组还包括红外滤光片，所述红外滤光片位于所述图像传感器的物侧。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组还包括自动对焦驱动组件，所述自动对焦驱动组件用于驱动所述第二透镜组和所述图像传感器向远离所述第一透镜组方向或靠近所述第一透镜组的方向移动。

14.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和如权利要求1-13中任一项所述的摄像头模组，所述摄像头模组用于获取图像数据并将所述图像数据输入到所述处理器中，以便所述处理器对所述图像数据进行处理。

Images