内对焦透镜系统

技术领域

本申请涉及光学器件领域，具体涉及一种由三个透镜组组成的内对焦透镜系统。

背景技术

近年来，智能产品快速更新迭代发展迅速，其中作为拍照摄像功能的镜头更是重点更新迭代的部件。以智能手机为例，一部手机中通常配备前置小头镜头以及后置的长焦、广角、超广角镜头，从而实现多场景多焦段的拍摄需求。智能手机中的不同镜头切换和变焦过程往往采用数码变焦的方式来实现，然而，数码变焦过程中会产生画质损失，从而影响整体的成像效果。

发明内容

本申请提供了可至少解决或部分解决现有技术中存在的至少一个问题或者其它问题的内对焦透镜系统。

本申请的一方面提供了这样一种内对焦透镜系统，其包括镜筒组件和光学透镜组，镜筒组件包括沿着光轴从物侧至像面依序排列的第一镜筒、第二镜筒和第三镜筒；其中，光学透镜组沿着光轴从物侧至像面依序包括：置于第一镜筒内的第一透镜组，包括具有光焦度的第一透镜；置于第二镜筒内且具有正光焦度的第二透镜组，包括具有正光焦度的第二透镜、具有负光焦度的第三透镜、具有负光焦度的第四透镜、具有光焦度的第五透镜和具有正光焦度的第六透镜；以及置于第三镜筒内的第三透镜组，包括具有负光焦度的第七透镜；第一透镜组和第三透镜组在光轴上相对于像面的位置固定，第二透镜组在光轴上相对于第一透镜组的距离可调；内对焦透镜系统满足：0<(F2+|F3|)/|F1|<0.2，1.3≤F2/L2≤1.5，1.5<|F3|/L3≤2.2，其中，F1为第一透镜组的有效焦距，F2为第二透镜组的有效焦距，F3为第三透镜组的有效焦距，L2为第二镜筒沿光轴所在方向的长度，L3为第三镜筒沿光轴所在方向的长度。

根据本申请的一个示例性实施方式，内对焦透镜系统的入瞳直径EPD、第一镜筒的像侧端面的内径d01m与第二镜筒的物侧端面的内径d02s满足：1.5

根据本申请的一个示例性实施方式，第一镜筒的像侧端面的外径D01m、第一镜筒的物侧端面的内径d01s与第一镜筒沿光轴所在方向的长度L1满足：1.0≤(D01m-d01s)/L1≤1.3。

根据本申请的一个示例性实施方式，第三镜筒的像侧端面的外径D03m、第三镜筒的物侧端面的内径d03s与第三镜筒沿光轴所在方向的长度L3满足：1.0≤L3/(D03m-d03s)≤1.3。

根据本申请的一个示例性实施方式，第三透镜组的有效焦距F3、第三镜筒的物侧端面的外径D03s与第三镜筒的物侧端面的内径d03s满足：-2.5

根据本申请的一个示例性实施方式，第三透镜组的有效焦距F3、第三镜筒沿光轴所在方向的长度L3与第七透镜在光轴上的中心厚度CT7满足：-3.0

根据本申请的一个示例性实施方式，第二透镜组的有效焦距F2、第三透镜组的有效焦距F3与第二镜筒沿光轴方向的最大可移动距离ΔEP0满足：38<(F2+|F3|)/ΔEP0<45。

根据本申请的一个示例性实施方式，第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔与第六透镜和第七透镜在光轴上的空气间隔的总和∑T13与第二镜筒沿光轴方向的最大可移动距离ΔEP0满足：7≤∑T13/ΔEP0<8.0。

根据本申请的一个示例性实施方式，内对焦透镜系统还包括置于第二透镜的像侧面且与第二透镜的像侧面接触的第二间隔件，其中，第二透镜的有效焦距f2、第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔T23与第二镜筒的物侧端面和第二间隔件沿光轴的间隔EP022满足：5.5

根据本申请的一个示例性实施方式，内对焦透镜系统还包括置于第二透镜的像侧面且与第二透镜的像侧面接触的第二间隔件以及置于第三透镜的像侧面且与第三透镜的像侧面接触的第三间隔件，其中，第二间隔件和第三间隔件沿光轴的间隔EP23、第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔T34与第三透镜的折射率N3满足：1.0

根据本申请的一个示例性实施方式，内对焦透镜系统还包括置于第三透镜的像侧面且与第三透镜的像侧面接触的第三间隔件以及置于第四透镜的像侧面且与第四透镜的像侧面接触的第四间隔件，其中，第三间隔件和第四间隔件沿光轴的间隔EP34、第四透镜和第五透镜在光轴上的空气间隔T45与第四透镜在光轴上的中心厚度CT4满足：0.1≤(EP34-T45)/CT4<1.5。

根据本申请的一个示例性实施方式，内对焦透镜系统还包括置于第四透镜的像侧面且与第四透镜的像侧面接触的第四间隔件以及置于第五透镜的像侧面且与第五透镜的像侧面接触的第五间隔件，其中，第四间隔件和第五间隔件沿光轴的间隔EP45、第五间隔件的最大厚度CP5与第五透镜和第六透镜在光轴上的空气间隔T56满足：1.5≤(EP45+CP5)/T56<3.5。

本申请所提供的内对焦透镜系统包括三个透镜组，并且三个透镜组分别装配于三个镜筒中，通过移动第二透镜组能够实现内对焦透镜系统的对焦调焦。在内对焦透镜系统满足“0<(F2+|F3|)/|F1|<0.2”的情况下，合理配置第二透镜组的有效焦距与第二镜筒沿光轴所在方向的长度的比值以及第三透镜组的有效焦距与第三镜筒沿光轴所在方向的长度的比值，能够有效分配三个透镜组的聚焦程度，保证第二透镜组的变焦可行性，同时还能够有效调控第二透镜组和第三透镜组的轴上距离，防止第二透镜组在内对焦透镜系统的变焦过程中与第一透镜组或第三透镜组发生碰撞。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显，其中：

图1示出了根据本申请的内对焦透镜系统的参数标注图；

图2示出了根据本申请实施例1、2或3的光学透镜组的结构示意图；

图3示出了根据本申请实施例1的内对焦透镜系统的结构示意图；

图4示出了根据本申请实施例2的内对焦透镜系统的结构示意图；

图5示出了根据本申请实施例3的内对焦透镜系统的结构示意图；

图6A至图6C分别示出了本申请实施例1、2或3的内对焦透镜系统的远拍状态(例如，被摄物距离内对焦透镜系统的距离为无穷远)的轴上色差曲线、象散曲线和畸变曲线；

图7A至图7C分别示出了本申请实施例1、2或3的内对焦透镜系统的近拍状态(例如，被摄物距离内对焦透镜系统的距离为150mm)的轴上色差曲线、象散曲线和畸变曲线；

图8示出了根据本申请实施例4、5或6的光学透镜组的结构示意图；

图9示出了根据本申请实施例4的内对焦透镜系统的结构示意图；

图10示出了根据本申请实施例5的内对焦透镜系统的结构示意图；

图11示出了根据本申请实施例6的内对焦透镜系统的结构示意图；

图12A至图12C分别示出了本申请实施例4、5或6的内对焦透镜系统的远拍状态(例如，被摄物距离内对焦透镜系统的距离为无穷远)的轴上色差曲线、象散曲线和畸变曲线；

图13A至图13C分别示出了本申请实施例4、5或6的内对焦透镜系统的近拍状态(例如，被摄物距离内对焦透镜系统的距离为150mm)的轴上色差曲线、象散曲线和畸变曲线；

图14示出了根据本申请实施例7、8或9的光学透镜组的结构示意图；

图15示出了根据本申请实施例7的内对焦透镜系统的结构示意图；

图16示出了根据本申请实施例8的内对焦透镜系统的结构示意图；

图17示出了根据本申请实施例9的内对焦透镜系统的结构示意图；

图18A至图18C分别示出了本申请实施例7、8或9的内对焦透镜系统的远拍状态(例如，被摄物距离内对焦透镜系统的距离为无穷远)的轴上色差曲线、象散曲线和畸变曲线；及

图19A至图19C分别示出了本申请实施例7、8或9的内对焦透镜系统的近拍状态(例如，被摄物距离内对焦透镜系统的距离为150mm)的轴上色差曲线、象散曲线和畸变曲线。

具体实施方式

为了更好地理解本申请，将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解，这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。

应注意，在本说明书中，第一、第二、第三等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来，而不表示对特征的任何限制。因此，在不背离本申请的教导的情况下，下文中讨论的第一透镜也可被称作第二透镜或第三透镜。

在附图中，为了便于说明，已稍微夸大了透镜的厚度、尺寸和形状。具体来讲，附图中所示出的球面或非球面的形状通过实例的方式示出。即，球面或非球面的形状不限于附图中示出的球面或非球面的形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。

在本文中，近轴区域是指光轴附近的区域。若透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时，则表示该透镜表面至少于近轴区域为凸面；若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时，则表示该透镜表面至少于近轴区域为凹面。每个透镜最靠近被摄物体的表面称为该透镜的物侧面，每个透镜最靠近像面的表面称为该透镜的像侧面。

还应理解的是，用语“包括”和/或“具有”，当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、元件和/或部件，但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、元件、部件和/或它们的组合。此外，当描述本申请的实施方式时，使用“可”表示“本申请的一个或多个实施方式”。并且，用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。

除非另外限定，否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是，用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且将不被以理想化或过于形式化意义解释，除非本文中明确如此限定。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

图1为根据本申请示例性实施方式的内对焦透镜系统的参数标注图。参考图1，L1表示第一镜筒沿光轴所在方向的长度，L2表示第二镜筒沿光轴所在方向的长度，L3表示第三镜筒沿光轴所在方向的长度，d01s表示第一镜筒的物侧端面的内径，d01m表示第一镜筒的像侧端面的内径，D01m表示第一镜筒的像侧端面的外径，d02s表示第二镜筒的物侧端面的内径，d03s表示第三镜筒的物侧端面的内径，D03s表示第三镜筒的物侧端面的外径，D03m表示第三镜筒的像侧端面的外径，ΔEP0表示第二镜筒沿光轴方向的最大可移动距离，EP022表示第二镜筒的物侧端面和第二间隔件沿光轴的间隔，EP23表示第二间隔件和第三间隔件沿光轴的间隔，EP34表示第三间隔件和第四间隔件沿光轴的间隔，EP45表示第四间隔件和第五间隔件沿光轴的间隔，CP5表示第五间隔件的最大厚度。

参考图2至图5、图8至图11以及图14至图17，本申请的第一方面提供了这样一种内对焦透镜系统，内对焦透镜系统可以包括光学透镜组，光学透镜组可以包括沿着光轴从物侧至像面依序排列的第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组。在第一透镜组至第三透镜组中，任意相邻两透镜组之间均可具有空气间隔。

其中，第一透镜组和第三透镜组在光轴上相对于像面的位置固定。第二透镜组沿着光轴可相对于第一透镜组移动，即第二透镜组在光轴上相对于第一透镜组的距离可调。当被摄物距离内对焦透镜系统由远至近时，调整第二透镜组与第一透镜组在光轴上的距离，能够使得内对焦透镜系统在远拍状态和近拍状态之间切换，实现内对焦透镜系统的对焦调焦。

在示例性实施方式中，内对焦透镜系统还可以包括镜筒组件，镜筒组件可以包括沿着光轴从物侧至像面依序排列的第一镜筒、第二镜筒和第三镜筒。第一透镜组可置于第一镜筒内。第二透镜组可置于第二镜筒内。第三透镜组可置于第三镜筒内。相应地，第一镜筒和第三镜筒为固定组件，其相对于像面的位置固定；第二镜筒为移动组件，其在内对焦透镜系统的变焦过程中可以随着第二透镜组的移动而移动。

在示例性实施方式中，第一透镜组可以包括具有光焦度的第一透镜。

在示例性实施方式中，第二透镜组可以具有正光焦度，并且沿光轴从物侧至像面依序包括具有正光焦度的第二透镜、具有负光焦度的第三透镜、具有负光焦度的第四透镜、具有光焦度的第五透镜和具有正光焦度的第六透镜。

在示例性实施方式中，第三透镜组可以包括具有负光焦度的第七透镜。

在示例性实施方式中，内对焦透镜系统还可以包括第二间隔件、第三间隔件、第四间隔件和第五间隔件中的一个或多个。第二间隔件可置于第二透镜的像侧面且与第二透镜的像侧面至少部分接触。第三间隔件可置于第三透镜的像侧面且与第三透镜的像侧面至少部分接触。第四间隔件可置于第四透镜的像侧面且与第四透镜的像侧面至少部分接触。第五间隔件可置于第五透镜的像侧面且与第五透镜的像侧面至少部分接触。合理使用间隔件能够有效规避杂光风险，减少对像质的干扰，进而提高内对焦透镜系统的成像质量。在示例中，第二间隔件、第三间隔件、第四间隔件和第五间隔件可置于第二镜筒内。

在示例性实施方式中，第二透镜组还可包括光阑，光阑设置于物侧与第二透镜之间。

在示例性实施方式中，第一透镜组的有效焦距F1、第二透镜组的有效焦距F2与第三透镜组的有效焦距F3可以满足：0<(F2+|F3|)/|F1|<0.2。合理分配第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组的有效焦距，有利于提高内对焦透镜系统的成像质量。

在示例性实施方式中，第二透镜组的有效焦距F2与第二镜筒沿光轴所在方向的长度L2可以满足：1.3≤F2/L2≤1.5，第三透镜组的有效焦距F3与第三镜筒沿光轴所在方向的长度L3可以满足：1.5<|F3|/L3≤2.2。在内对焦透镜系统满足“0<(F2+|F3|)/|F1|<0.2”的情况下，合理配置第二透镜组的有效焦距与第二镜筒沿光轴所在方向的长度的比值以及第三透镜组的有效焦距与第三镜筒沿光轴所在方向的长度的比值，能够有效分配三个透镜组的聚焦程度，保证第二透镜组的变焦可行性，同时还能够有效调控第二透镜组和第三透镜组的轴上距离，防止第二透镜组在内对焦透镜系统的变焦过程中与第一透镜组或第三透镜组发生碰撞。

在示例性实施方式中，内对焦透镜系统的入瞳直径EPD、第一镜筒的像侧端面的内径d01m与第二镜筒的物侧端面的内径d02s可以满足：1.5

在示例性实施方式中，第一镜筒的像侧端面的外径D01m、第一镜筒的物侧端面的内径d01s与第一镜筒沿光轴所在方向的长度L1可以满足：1.0≤(D01m-d01s)/L1≤1.3。合理配置第一镜筒的像侧端面外径和物侧端面内径之差与第一镜筒沿光轴所在方向的长度的比值，能够使得第一镜筒在轴向方向和垂轴方向的厚度均匀，提高第一镜筒的成型可行性；同时还能够避免第一镜筒沿光轴所在方向的长度过大所导致的过多占用透镜组空间、第一镜筒在内对焦透镜系统的变焦过程中易与第二透镜组发生干涉的问题，或者，避免第一镜筒沿光轴所在方向的长度过小所导致的第一透镜外凸的问题。

在示例性实施方式中，第三镜筒的像侧端面的外径D03m、第三镜筒的物侧端面的内径d03s与第三镜筒沿光轴所在方向的长度L3可以满足：1.0≤L3/(D03m-d03s)≤1.3。合理配置第三镜筒沿光轴所在方向的长度与第三镜筒的像侧端面外径和物侧端面内径之差的比值，能够使得第三镜筒在轴向方向和垂轴方向的厚度均匀，提高第三镜筒的成型可行性；同时还能够避免第三镜筒沿光轴所在方向的长度过大所导致的过多占用透镜组空间、第三镜筒在内对焦透镜系统的变焦过程中易与第二透镜组发生干涉的问题，或者，避免第三镜筒沿光轴所在方向的长度过小所导致的第七透镜外凸的问题。

在示例性实施方式中，第三透镜组的有效焦距F3、第三镜筒的物侧端面的外径D03s与第三镜筒的物侧端面的内径d03s可以满足：-2.5

在示例性实施方式中，第三透镜组的有效焦距F3、第三镜筒沿光轴所在方向的长度L3与第七透镜在光轴上的中心厚度CT7可以满足：-3.0

在示例性实施方式中，第二透镜组的有效焦距F2、第三透镜组的有效焦距F3与第二镜筒沿光轴方向的最大可移动距离ΔEP0可以满足：38<(F2+|F3|)/ΔEP0<45。通过控制上述条件式，能够将第二透镜组的有效焦距和第三透镜组的有效焦距的绝对值之和约束在合理范围内，有效分配第二透镜组和第三透镜组之间的聚焦程度，保证第二透镜组的变焦可行性；同时还能够限制第二镜筒沿光轴方向的最大可移动距离，从而有效调控第二透镜组的轴向变焦距离，防止第二镜筒在内对焦透镜系统的变焦过程中与第一镜筒发生碰撞。

在示例性实施方式中第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔与第六透镜和第七透镜在光轴上的空气间隔的总和∑T13与第二镜筒沿光轴方向的最大可移动距离ΔEP0可以满足：7≤∑T13/ΔEP0<8.0。合理配置第一透镜组至第三透镜组中的任意相邻两个透镜组在光轴上的空气间隔的总和与第二镜筒沿光轴方向的最大可移动距离的比值，能够保证第二透镜组在内对焦透镜系统的变焦过程中与第一透镜组、第三透镜组有充足的空间距离，避免相邻透镜组之间的干涉；同时还能够为这三个透镜组在模组装配时留有足够的空间，避免这三个透镜组装配时产生干涉。

在示例性实施方式中，第二透镜的有效焦距f2、第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔T23与第二镜筒的物侧端面和第二间隔件沿光轴的间隔EP022可以满足：5.5

在示例性实施方式中，第二间隔件和第三间隔件沿光轴的间隔EP23、第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔T34与第三透镜的折射率N3可以满足：1.0

在示例性实施方式中，第三间隔件和第四间隔件沿光轴的间隔EP34、第四透镜和第五透镜在光轴上的空气间隔T45与第四透镜在光轴上的中心厚度CT4可满足：0.1≤(EP34-T45)/CT4<1.5。合理配置第三间隔件和第四间隔件沿光轴的间隔、第四透镜和第五透镜在光轴上的空气间隔以及第四透镜在光轴上的中心厚度之间的相互关系，有利于将第四透镜的中心厚度与边缘厚度的比值约束在一定范围内，确保第四透镜的可加工性和组立方面的可行性，避免第四透镜边缘过薄所导致的无法加工成型或者边缘过厚所导致的组立段差过大、影响第四透镜组立装配的问题。

在示例性实施方式中，第四间隔件和第五间隔件沿光轴的间隔EP45、第五间隔件的最大厚度CP5与第五透镜和第六透镜在光轴上的空气间隔T56可以满足：1.5≤(EP45+CP5)/T56<3.5。合理配置第四间隔件和第五间隔件沿光轴的间隔、第五间隔件的最大厚度以及第五透镜和第六透镜在光轴上的空气间隔之间的相互关系，有利于限制第五透镜的整体最大厚度和边缘轴向段差的大小，确保第五透镜的整体均匀性；同时还能够将第五间隔件的最大厚度约束在一定范围内，在第五透镜和第六透镜之间的段差过大时，避免第五间隔件的最大厚度过小所导致的第五间隔件结构强度不足的问题，提高内对焦透镜系统的组立稳定性。

根据本申请的上述实施方式的内对焦透镜系统可采用七片透镜、三个镜筒、至少一个间隔件。通过合理分配各透镜、各镜筒以及各间隔件的参数，能够保证第二透镜组的变焦可行性，并且避免第二透镜组在内对焦透镜系统的变焦过程中与第一透镜组、第三透镜组发生干涉，同时还可提高内对焦透镜系统的成型可行性、组立稳定性以及成像质量。

在本申请的实施方式中，第一透镜至第七透镜中各透镜的表面中的至少一个为非球面表面。非球面透镜的特点是：从透镜中心到透镜周边，曲率是连续变化的。与从透镜中心到透镜周边具有恒定曲率的球面透镜不同，非球面透镜具有更佳的曲率半径特性，具有改善歪曲像差及改善像散像差的优点。采用非球面透镜后，能够尽可能地消除在成像的时候出现的像差，进而改善成像质量。可选地，第一透镜至第七透镜中各透镜的物侧面和像侧面均为非球面表面。

本申请的第二方面提供了这样一种内对焦透镜系统，其包括镜筒组件和光学透镜组。镜筒组件包括沿着光轴从物侧至像面依序排列的第一镜筒、第二镜筒和第三镜筒。光学透镜组沿着光轴从物侧至像面依序包括：置于第一镜筒内的第一透镜组，包括具有光焦度的第一透镜；置于第二镜筒内且具有正光焦度的第二透镜组，包括具有正光焦度的第二透镜、具有负光焦度的第三透镜、具有负光焦度的第四透镜、具有光焦度的第五透镜和具有正光焦度的第六透镜；以及置于第三镜筒内的第三透镜组，包括具有负光焦度的第七透镜。第一透镜组和第三透镜组在光轴上相对于像面的位置固定，第二透镜组在光轴上相对于第一透镜组的距离可调。

其中，内对焦透镜系统的入瞳直径EPD、第一镜筒的像侧端面的内径d01m与第二镜筒的物侧端面的内径d02s可以满足：1.5

本申请的第三方面提供了这样一种内对焦透镜系统，其包括镜筒组件和光学透镜组。镜筒组件包括沿着光轴从物侧至像面依序排列的第一镜筒、第二镜筒和第三镜筒。光学透镜组沿着光轴从物侧至像面依序包括：置于第一镜筒内的第一透镜组，包括具有光焦度的第一透镜；置于第二镜筒内且具有正光焦度的第二透镜组，包括具有正光焦度的第二透镜、具有负光焦度的第三透镜、具有负光焦度的第四透镜、具有光焦度的第五透镜和具有正光焦度的第六透镜；以及置于第三镜筒内的第三透镜组，包括具有负光焦度的第七透镜。第一透镜组和第三透镜组在光轴上相对于像面的位置固定，第二透镜组在光轴上相对于第一透镜组的距离可调。

其中，第二透镜组的有效焦距F2、第三透镜组的有效焦距F3与第二镜筒沿光轴方向的最大可移动距离ΔEP0可以满足：38<(F2+|F3|)/ΔEP0<45。本申请所提供的内对焦透镜系统包括三个透镜组，并且三个透镜组分别装配于三个镜筒中，通过移动第二透镜组能够实现内对焦透镜系统的对焦调焦。同时，通过控制内对焦透镜系统满足“38<(F2+|F3|)/ΔEP0<45”，能够将第二透镜组的有效焦距和第三透镜组的有效焦距的绝对值之和约束在合理范围内，有效分配第二透镜组和第三透镜组之间的聚焦程度，保证第二透镜组的变焦可行性；同时还能够限制第二镜筒沿光轴方向的最大可移动距离，从而有效调控第二透镜组的轴向变焦距离，防止第二镜筒在内对焦透镜系统的变焦过程中与第一镜筒发生碰撞。

本领域的技术人员应当理解，在未背离本申请要求保护的技术方案的情况下，可改变构成内对焦透镜系统的透镜和间隔件的数量，来获得本说明书中描述的各个结果和优点。

下面参照附图进一步描述可适用于上述实施方式的内对焦透镜系统的具体实施例。

实施例1

以下参照图2和图3描述根据本申请实施例1的内对焦透镜系统。

如图2和图3所示，内对焦透镜系统包括镜筒组件和光学透镜组。镜筒组件包括沿着光轴从物侧至像面依序排列的第一镜筒P01、第二镜筒P02和第三镜筒P03。

光学透镜组沿光轴从物侧至像面依序包括置于第一镜筒P01内的第一透镜组G1、置于第二镜筒P02内且具有正光焦度的第二透镜组G2以及置于第三镜筒P03内且具有负光焦度的第三透镜组G3。第一透镜组G1和第三透镜组G3在光轴上相对于像面的位置固定。第二透镜组G2沿着光轴可相对于第一透镜组G1移动。当被摄物距离内对焦透镜系统由远至近时，调整第二透镜组G2与第一透镜组G1在光轴上的距离，能够使得内对焦透镜系统在远拍状态和近拍状态之间切换，从而实现内对焦透镜系统的对焦调焦。在示例中，第一透镜组G1包括第一透镜E1。第二透镜组G2沿光轴从物侧至像面依序包括第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5和第六透镜E6。第三透镜组G3包括第七透镜E7。第二透镜组G2还包括光阑STO，光阑STO设置于物侧和第二透镜E2之间。

第一透镜E1具有负光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凸面。第三透镜E3具有负光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有负光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有负光焦度，其物侧面S9为凸面，像侧面S10为凹面。第六透镜E6具有正光焦度，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凹面。第七透镜E7具有负光焦度，其物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面。第七透镜E7与像面S17之间还设置有滤光片E8，滤光片E8具有物侧面S15和像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在像面S17上。

内对焦透镜系统包括置于第二镜筒P02内的第二间隔件P2、第三间隔件P3、第四间隔件P4和第五间隔件P5。间隔件可阻拦成像过程中的多余光线进入至下一透镜，同时使得透镜与第二镜筒P02更好地承靠，增强了内对焦透镜系统的结构稳定性。

表1示出了实施例1的内对焦透镜系统的基本参数表，其中，曲率半径、厚度/距离、焦距的单位均为毫米(mm)。

表1

在本实施例中，第一透镜E1至第七透镜E7中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面，各非球面透镜的面型x可利用但不限于以下非球面公式进行限定：

其中，x为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时，距非球面顶点的距离矢高；c为非球面的近轴曲率，c＝1/R(即，近轴曲率c为上表1中曲率半径R的倒数)；k为圆锥系数；Ai是非球面第i-th阶的修正系数。表2给出了可用于实施例1中各非球面表面S1-S14的高次项系数A

表2

在本实施例中，内对焦透镜系统的总有效焦距f的取值为8.60mm。

表3示出了实施例1的被摄物距离内对焦透镜系统的距离U、第一透镜组和第二透镜组在光轴上的空气间隔D1以及第二透镜组和第三透镜组在光轴上的空气间隔D2，其中，U、D1、D2的单位均为毫米(mm)。当U为无穷远时，内对焦透镜系统处于远拍状态；当U为150mm时，内对焦透镜系统处于近拍状态。

表3

实施例2

以下参照图2和图4描述根据本申请实施例2的内对焦透镜系统。

如图2和图4所示，内对焦透镜系统包括镜筒组件和光学透镜组。镜筒组件包括沿着光轴从物侧至像面依序排列的第一镜筒P01、第二镜筒P02和第三镜筒P03。光学透镜组的结构与实施例1的光学透镜组的结构相同。内对焦透镜系统还包括置于第二镜筒P02内的第二间隔件P2、第三间隔件P3、第四间隔件P4和第五间隔件P5。

本实施例的光学透镜组的结构与实施例1的光学透镜组的结构相同，即，本实施例的内对焦透镜系统的基本参数表与表1相同，非球面系数表与表2相同。本实施例与实施例1的区别在于：第一镜筒P01、第二镜筒P02、第三镜筒P03、第二间隔件P2、第三间隔件P3、第四间隔件P4和第五间隔件P5的结构尺寸不同。例如，L1、L2、L3、d01s、d01m、D01m、d02s、d03s、D03s、D03m、ΔEP0、EP022、EP23、EP34、EP45和CP5等参数不同。

实施例3

以下参照图2和图5描述根据本申请实施例3的内对焦透镜系统。

如图2和图5所示，内对焦透镜系统包括镜筒组件和光学透镜组。镜筒组件包括沿着光轴从物侧至像面依序排列的第一镜筒P01、第二镜筒P02和第三镜筒P03。光学透镜组的结构与实施例1的光学透镜组的结构相同。内对焦透镜系统还包括置于第二镜筒P02内的第二间隔件P2、第三间隔件P3、第四间隔件P4和第五间隔件P5。

本实施例的光学透镜组的结构与实施例1的光学透镜组的结构相同，即，本实施例的内对焦透镜系统的基本参数表与表1相同，非球面系数表与表2相同。本实施例与实施例1的区别在于：第一镜筒P01、第二镜筒P02、第三镜筒P03、第二间隔件P2、第三间隔件P3、第四间隔件P4和第五间隔件P5的结构尺寸不同。例如，L1、L2、L3、d01s、d01m、D01m、d02s、d03s、D03s、D03m、ΔEP0、EP022、EP23、EP34、EP45和CP5等参数不同。

图6A示出了实施例1、2或3的内对焦透镜系统的远拍状态的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由内对焦透镜系统后的会聚焦点偏离。图6B示出了实施例1、2或3的内对焦透镜系统的远拍状态的象散曲线，其表示不同像高对应的子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图6C示出了实施例1、2或3的内对焦透镜系统的远拍状态的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。根据图6A至图6C可知，实施例1、2或3的内对焦透镜系统在远拍状态下能够实现良好的成像质量。

图7A示出了实施例1、2或3的内对焦透镜系统的近拍状态的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由内对焦透镜系统后的会聚焦点偏离。图7B示出了实施例1、2或3的内对焦透镜系统的近拍状态的象散曲线，其表示不同像高对应的子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图7C示出了实施例1、2或3的内对焦透镜系统的近拍状态的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。根据图7A至图7C可知，实施例1、2或3的内对焦透镜系统在近拍状态下能够实现良好的成像质量。

实施例4

以下参照图8和图9描述根据本申请实施例4的内对焦透镜系统。

如图8和图9所示，内对焦透镜系统包括镜筒组件和光学透镜组。镜筒组件包括沿着光轴从物侧至像面依序排列的第一镜筒P01、第二镜筒P02和第三镜筒P03。

光学透镜组沿光轴从物侧至像面依序包括置于第一镜筒P01内的第一透镜组G1、置于第二镜筒P02内且具有正光焦度的第二透镜组G2以及置于第三镜筒P03内且具有负光焦度的第三透镜组G3。第一透镜组G1和第三透镜组G3在光轴上相对于像面的位置固定。第二透镜组G2沿着光轴可相对于第一透镜组G1移动。当被摄物距离内对焦透镜系统由远至近时，调整第二透镜组G2与第一透镜组G1在光轴上的距离，能够使得内对焦透镜系统在远拍状态和近拍状态之间切换，从而实现内对焦透镜系统的对焦调焦。在示例中，第一透镜组G1包括第一透镜E1。第二透镜组G2沿光轴从物侧至像面依序包括第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5和第六透镜E6。第三透镜组G3包括第七透镜E7。第二透镜组G2还包括光阑STO，光阑STO设置于物侧和第二透镜E2之间。

第一透镜E1具有负光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凸面。第三透镜E3具有负光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有负光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有负光焦度，其物侧面S9为凹面，像侧面S10为凹面。第六透镜E6具有正光焦度，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凹面。第七透镜E7具有负光焦度，其物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面。第七透镜E7与像面S17之间还设置有滤光片E8，滤光片E8具有物侧面S15和像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在像面S17上。

内对焦透镜系统包括置于第二镜筒P02内的第二间隔件P2、第三间隔件P3、第四间隔件P4和第五间隔件P5。间隔件可阻拦成像过程中的多余光线进入至下一透镜，同时使得透镜与第二镜筒P02更好地承靠，增强了内对焦透镜系统的结构稳定性。

表4示出了实施例4的内对焦透镜系统的基本参数表，其中，曲率半径、厚度/距离、焦距的单位均为毫米(mm)。

表4

在本实施例中，第一透镜E1至第七透镜E7中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面。表5给出了可用于实施例4中各非球面表面S1-S14的高次项系数A

表5

在本实施例中，内对焦透镜系统的总有效焦距f的取值为7.67mm。

表6示出了实施例4的被摄物距离内对焦透镜系统的距离U、第一透镜组和第二透镜组在光轴上的空气间隔D1以及第二透镜组和第三透镜组在光轴上的空气间隔D2，其中，U、D1、D2的单位均为毫米(mm)。当U为无穷远时，内对焦透镜系统处于远拍状态；当U为150mm时，内对焦透镜系统处于近拍状态。

表6

实施例5

以下参照图8和图10描述根据本申请实施例5的内对焦透镜系统。

如图8和图10所示，内对焦透镜系统包括镜筒组件和光学透镜组。镜筒组件包括沿着光轴从物侧至像面依序排列的第一镜筒P01、第二镜筒P02和第三镜筒P03。光学透镜组的结构与实施例4的光学透镜组的结构相同。内对焦透镜系统还包括置于第二镜筒P02内的第二间隔件P2、第三间隔件P3、第四间隔件P4和第五间隔件P5。

本实施例的光学透镜组的结构与实施例4的光学透镜组的结构相同，即，本实施例的内对焦透镜系统的基本参数表与表4相同，非球面系数表与表5相同。本实施例与实施例4的区别在于：第一镜筒P01、第二镜筒P02、第三镜筒P03、第二间隔件P2、第三间隔件P3、第四间隔件P4和第五间隔件P5的结构尺寸不同。例如，L1、L2、L3、d01s、d01m、D01m、d02s、d03s、D03s、D03m、ΔEP0、EP022、EP23、EP34、EP45和CP5等参数不同。

实施例6

以下参照图8和图11描述根据本申请实施例6的内对焦透镜系统。

如图8和图11所示，内对焦透镜系统包括镜筒组件和光学透镜组。镜筒组件包括沿着光轴从物侧至像面依序排列的第一镜筒P01、第二镜筒P02和第三镜筒P03。光学透镜组的结构与实施例4的光学透镜组的结构相同。内对焦透镜系统还包括置于第二镜筒P02内的第二间隔件P2、第三间隔件P3、第四间隔件P4和第五间隔件P5。

本实施例的光学透镜组的结构与实施例4的光学透镜组的结构相同，即，本实施例的内对焦透镜系统的基本参数表与表4相同，非球面系数表与表5相同。本实施例与实施例4的区别在于：第一镜筒P01、第二镜筒P02、第三镜筒P03、第二间隔件P2、第三间隔件P3、第四间隔件P4和第五间隔件P5的结构尺寸不同。例如，L1、L2、L3、d01s、d01m、D01m、d02s、d03s、D03s、D03m、ΔEP0、EP022、EP23、EP34、EP45和CP5等参数不同。

图12A示出了实施例4、5或6的内对焦透镜系统的远拍状态的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由内对焦透镜系统后的会聚焦点偏离。图12B示出了实施例4、5或6的内对焦透镜系统的远拍状态的象散曲线，其表示不同像高对应的子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图12C示出了实施例4、5或6的内对焦透镜系统的远拍状态的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。根据图12A至图12C可知，实施例4、5或6的内对焦透镜系统在远拍状态下能够实现良好的成像质量。

图13A示出了实施例4、5或6的内对焦透镜系统的近拍状态的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由内对焦透镜系统后的会聚焦点偏离。图13B示出了实施例4、5或6的内对焦透镜系统的近拍状态的象散曲线，其表示不同像高对应的子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图13C示出了实施例4、5或6的内对焦透镜系统的近拍状态的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。根据图13A至图13C可知，实施例4、5或6的内对焦透镜系统在近拍状态下能够实现良好的成像质量。

实施例7

以下参照图14和图15描述根据本申请实施例7的内对焦透镜系统。

如图14和图15所示，内对焦透镜系统包括镜筒组件和光学透镜组。镜筒组件包括沿着光轴从物侧至像面依序排列的第一镜筒P01、第二镜筒P02和第三镜筒P03。

光学透镜组沿光轴从物侧至像面依序包括置于第一镜筒P01内的第一透镜组G1、置于第二镜筒P02内且具有正光焦度的第二透镜组G2以及置于第三镜筒P03内且具有负光焦度的第三透镜组G3。第一透镜组G1和第三透镜组G3在光轴上相对于像面的位置固定。第二透镜组G2沿着光轴可相对于第一透镜组G1移动。当被摄物距离内对焦透镜系统由远至近时，调整第二透镜组G2与第一透镜组G1在光轴上的距离，能够使得内对焦透镜系统在远拍状态和近拍状态之间切换，从而实现内对焦透镜系统的对焦调焦。在示例中，第一透镜组G1包括第一透镜E1。第二透镜组G2沿光轴从物侧至像面依序包括第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5和第六透镜E6。第三透镜组G3包括第七透镜E7。第二透镜组G2还包括光阑STO，光阑STO设置于物侧和第二透镜E2之间。

第一透镜E1具有正光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有负光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有负光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有正光焦度，其物侧面S9为凸面，像侧面S10为凹面。第六透镜E6具有正光焦度，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凹面。第七透镜E7具有负光焦度，其物侧面S13为凹面，像侧面S14为凹面。第七透镜E7与像面S17之间还设置有滤光片E8，滤光片E8具有物侧面S15和像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在像面S17上。

内对焦透镜系统包括置于第二镜筒P02内的第二间隔件P2、第三间隔件P3、第四间隔件P4和第五间隔件P5。间隔件可阻拦成像过程中的多余光线进入至下一透镜，同时使得透镜与第二镜筒P02更好地承靠，增强了内对焦透镜系统的结构稳定性。

表7示出了实施例7的内对焦透镜系统的基本参数表，其中，曲率半径、厚度/距离、焦距的单位均为毫米(mm)。

表7

在本实施例中，第一透镜E1至第七透镜E7中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面。表8给出了可用于实施例7中各非球面表面S1-S14的高次项系数A

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表8

在本实施例中，内对焦透镜系统的总有效焦距f的取值为8.35mm。

表9示出了实施例7的被摄物距离内对焦透镜系统的距离U、第一透镜组和第二透镜组在光轴上的空气间隔D1以及第二透镜组和第三透镜组在光轴上的空气间隔D2，其中，U、D1、D2的单位均为毫米(mm)。当U为无穷远时，内对焦透镜系统处于远拍状态；当U为150mm时，内对焦透镜系统处于近拍状态。

表9

实施例8

以下参照图14和图16描述根据本申请实施例8的内对焦透镜系统。

如图14和图16所示，内对焦透镜系统包括镜筒组件和光学透镜组。镜筒组件包括沿着光轴从物侧至像面依序排列的第一镜筒P01、第二镜筒P02和第三镜筒P03。光学透镜组的结构与实施例7的光学透镜组的结构相同。内对焦透镜系统还包括置于第二镜筒P02内的第二间隔件P2、第三间隔件P3、第四间隔件P4和第五间隔件P5。

本实施例的光学透镜组的结构与实施例7的光学透镜组的结构相同，即，本实施例的内对焦透镜系统的基本参数表与表7相同，非球面系数表与表8相同。本实施例与实施例7的区别在于：第一镜筒P01、第二镜筒P02、第三镜筒P03、第二间隔件P2、第三间隔件P3、第四间隔件P4和第五间隔件P5的结构尺寸不同。例如，L1、L2、L3、d01s、d01m、D01m、d02s、d03s、D03s、D03m、ΔEP0、EP022、EP23、EP34、EP45和CP5等参数不同。

实施例9

以下参照图14和图17描述根据本申请实施例9的内对焦透镜系统。

如图14和图17所示，内对焦透镜系统包括镜筒组件和光学透镜组。镜筒组件包括沿着光轴从物侧至像面依序排列的第一镜筒P01、第二镜筒P02和第三镜筒P03。光学透镜组的结构与实施例7的光学透镜组的结构相同。内对焦透镜系统还包括置于第二镜筒P02内的第二间隔件P2、第三间隔件P3、第四间隔件P4和第五间隔件P5。

本实施例的光学透镜组的结构与实施例7的光学透镜组的结构相同，即，本实施例的内对焦透镜系统的基本参数表与表7相同，非球面系数表与表8相同。本实施例与实施例7的区别在于：第一镜筒P01、第二镜筒P02、第三镜筒P03、第二间隔件P2、第三间隔件P3、第四间隔件P4和第五间隔件P5的结构尺寸不同。例如，L1、L2、L3、d01s、d01m、D01m、d02s、d03s、D03s、D03m、ΔEP0、EP022、EP23、EP34、EP45和CP5等参数不同。

图18A示出了实施例7、8或9的内对焦透镜系统的远拍状态的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由内对焦透镜系统后的会聚焦点偏离。图18B示出了实施例7、8或9的内对焦透镜系统的远拍状态的象散曲线，其表示不同像高对应的子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图18C示出了实施例7、8或9的内对焦透镜系统的远拍状态的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。根据图18A至图18C可知，实施例7、8或9的内对焦透镜系统在远拍状态下能够实现良好的成像质量。

图19A示出了实施例7、8或9的内对焦透镜系统的近拍状态的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由内对焦透镜系统后的会聚焦点偏离。图19B示出了实施例7、8或9的内对焦透镜系统的近拍状态的象散曲线，其表示不同像高对应的子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图19C示出了实施例7、8或9的内对焦透镜系统的近拍状态的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。根据图19A至图19C可知，实施例7、8或9的内对焦透镜系统在近拍状态下能够实现良好的成像质量。

表10示出了实施例1-9中的各实施例的L1、L2、L3、d01s、d01m、D01m、d02s、d03s、D03s、D03m、ΔEP0、EP022、EP23、EP34、EP45、CP5、F2和EPD等参数的值。其中，上述部分参数可按照图1所示的标注方法来测量得到，并且表10所列出参数的单位均为mm。

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表10

表11示出了实施例1-9中的各实施例的条件式的值。

表11

本申请还提供一种成像装置，其电子感光元件可以是感光耦合元件(CCD)或互补性氧化金属半导体元件(CMOS)。成像装置可以是诸如数码相机的独立成像设备，也可以是集成在诸如手机等移动电子设备上的成像模块。该成像装置装配有以上描述的内对焦透镜系统。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。