CN113970841B - 成像镜头、影像捕获设备及其变焦控制方法 - Google Patents

成像镜头、影像捕获设备及其变焦控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种成像镜头、影像捕获设备及其变焦控制方法。该成像镜头包括第一透镜群、第二透镜群、第三透镜群、第四透镜群及第五透镜群。第一透镜群具有负屈光力。第二透镜群具有正屈光力。第三透镜群具有屈光力。第四透镜群具有屈光力。第五透镜群具有屈光力。第一透镜群、第二透镜群、第三透镜群、第四透镜群及第五透镜群沿着一轴线从第一侧至第二侧依序排列。其更包括第一反射组件，此第一反射组件包括第一反射面，此第一反射组件设置于第一透镜群及第五透镜群之间。

Description

成像镜头、影像捕获设备及其变焦控制方法
技术领域
本发明有关于一种成像镜头、影像捕获设备及其变焦控制方法。
背景技术
光学变焦技术发展至今已相当成熟，大量的光学变焦镜头被使用于数字可交换镜头单眼相机或一般数字不可交换镜头相机，由于光学变焦镜头总长度较长，且随着变焦倍率愈高镜头总长度愈长，现今讲求轻薄的智能型手机根本无法装配传统架构的光学变焦镜头。所以需要有另一种新架构的成像镜头同时满足小型化、高分辨率及具备光学变焦功能，才能满足智能型手机对光学变焦功能的需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中的成像镜头不能同时满足小型化、高分辨率及具备光学变焦功能的缺陷，提供一种成像镜头、影像捕获设备及其变焦控制方法，其镜头总长度较短、分辨率较高、具备光学变焦功能，但是仍具有良好的光学性能。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是，提供一种成像镜头，包括第一透镜群、第二透镜群、第三透镜群、第四透镜群及第五透镜群。第一透镜群具有负屈光力。第二透镜群具有正屈光力。第三透镜群具有屈光力。第四透镜群具有屈光力。第五透镜群具有屈光力。第一透镜群、第二透镜群、第三透镜群、第四透镜群及第五透镜群沿着一轴线从第一侧至第二侧依序排列。其更包括第一反射组件，此第一反射组件包括第一反射面，此第一反射组件设置于第一透镜群及第五透镜群之间。
其中第一透镜群包括1-1透镜，1-1透镜包括一凹面沿着轴线朝向第一侧，第二透镜群包括2-1透镜，2-1透镜为双凸透镜，且包括一凸面沿着轴线朝向第一侧及另一凸面沿着轴线朝向第二侧，第三透镜群包括3-1透镜，3-1透镜具有屈光力且包括一凸面沿着轴线朝向第二侧，第四透镜群包括4-1透镜，4-1透镜具有屈光力且包括一凸面沿着轴线朝向第二侧，第五透镜群包括5-1透镜，5-1透镜具有正屈光力，其中更包括第一光圈，该第一光圈设置于该第一透镜群以及该第五透镜群之间。
该第一透镜群更包括1-2透镜设置于该1-1透镜与该第二透镜群之间，该1-2透镜为双凸透镜或弯月型透镜且具有正屈光力，该1-1透镜为双凹透镜，该1-1透镜以及该1-2透镜沿着该轴线从该第一侧至该第二侧依序排列；该第二透镜群更包括2-2透镜设置于该第一透镜群与该2-1透镜之间，该2-2透镜为弯月型透镜具有负屈光力，且包括一凸面沿着该轴线朝向该第一侧以及一凹面沿着该轴线朝向该第二侧，该2-2透镜、该2-1透镜以及该第一光圈沿着该轴线从该第一侧至该第二侧依序排列。
其中1-1透镜为弯月型透镜，且可更包括一凸面沿着轴线朝向第二侧，第三透镜群具有正屈光力，且可更包括3-2透镜设置于3-1透镜与第四透镜群之间，3-2透镜为弯月型透镜具有负屈光力，且包括一凹面沿着轴线朝向第一侧及一凸面沿着轴线朝向第二侧，3-1透镜为双凸透镜具有正屈光力，且可更包括另一凸面沿着轴线朝向第一侧，3-1透镜及3-2透镜沿着轴线从第一侧至第二侧依序排列，第四透镜群具有负屈光力，4-1透镜为弯月型透镜具有负屈光力，且可更包括一凹面沿着轴线朝向第一侧，第五透镜群具有正屈光力，5-1透镜为弯月型透镜，且包括一凸面沿着轴线朝向第一侧及一凹面沿着轴线朝向该第二侧。
其中该1-2透镜为弯月型透镜，且包括一凸面沿着该轴线朝向该第一侧以及一凹面沿着该轴线朝向该第二侧；该第三透镜群具有负屈光力，该3-1透镜为弯月型透镜具有负屈光力，且更包括一凹面沿着该轴线朝向该第一侧；该第四透镜群具有正屈光力，该4-1透镜为双凸透镜具有正屈光力，且更包括另一凸面沿着该轴线朝向该第一侧；以及该第五透镜群具有负屈光力且更包括5-2透镜设置于该第四透镜群与该5-1透镜之间，该5-2透镜为双凹透镜或弯月型透镜且具有负屈光力，该5-1透镜为双凸透镜或弯月型透镜。
该5-2透镜为弯月型透镜，且包括一凹面沿着该轴线朝向该第一侧以及一凸面沿着该轴线朝向该第二侧，该5-1透镜为弯月型透镜，且包括一凹面沿着该轴线朝向该第一侧以及一凸面沿着该轴线朝向该第二侧。
其中该5-2透镜为双凹透镜，且包括一凹面沿着该轴线朝向该第一侧以及另一凹面沿着该轴线朝向该第二侧，该5-1透镜为双凸透镜，且包括一凸面沿着该轴线朝向该第一侧以及另一凸面沿着该轴线朝向该第二侧。
其中第一光圈的内环周部形状与外环周部形状皆为非圆形。
该第二透镜群可沿着该轴线移动，该第一透镜群固定，以使该成像镜头由广角端变焦至望远端。
其中该第三透镜群以及该第四透镜群固定或可沿着该轴线移动。
其中更包括分光组件以及至少二个影像感测组件，其中：该分光组件设置于该第五透镜群与该第二侧之间；
这些影像感测组件分别设置于该分光组件的一侧；以及
该分光组件将可见光分解成至少两个不同可见带宽的光束，这些影像感测组件将各别接收这些不同可见带宽的光束。
其中该1-1透镜具有负屈光力；该2-1透镜具有正屈光力、该第二透镜群还包括该第一光圈，该2-1透镜以及该第一光圈沿着该轴线从该第一侧至该第二侧依序排列；该第一光圈为可变光圈。
其中更包括第二反射组件设置于该第一侧与该第一透镜群之间，该第二反射组件包括第二反射面；该第五透镜群可沿着该轴线移动，以使该成像镜头进行自动对焦。
其中成像镜头至少满足以下条件中至少一项：3＜TL1/DL4＜8；0＜TL2/DL4＜3；0＜DREF/DMAX＜2；0.5＜TL1/TL2＜3.5；0.1＜DMAX/TL1＜0.8；0.2＜DMAX/TL2＜1；2＜TTL/DLOBJ＜7；4＜TTL/DLIMG＜10；4＜TL1/DREF＜6；1＜TL2/DREF＜4；80＜TC23WIDE/TC23TELE＜120；其中，DL4为2-1透镜的物侧面的光学有效直径，DREF为第一反射面的光学有效直径，DMAX为所有透镜的最大光学有效直径，TL1为1-1透镜的物侧面至第一反射面于轴在线的间距，TL2为第一反射面至成像面于轴在线的间距，TTL为最靠近第一侧的透镜的物侧面至成像面于轴在线的间距，DLOBJ为最靠近第一侧的透镜的物侧面的光学有效直径，DLIMG为最靠近第二侧的透镜的物侧面的光学有效直径，TC23WIDE为广角端时第一透镜群至第二透镜群于轴在线的间距，TC23TELE为望远端时第一透镜群至第二透镜群于轴在线的间距。
本发明的影像捕获设备包括上文所述的成像镜头以及一控制单元。其中成像镜头可变焦使该影像捕获设备提供复数个变焦倍率值。控制单元依据这些变焦倍率值而开启第一变焦模式或第二变焦模式。其中该第一变焦模式为光学变焦模式，该第二变焦模式为影像裁切变焦模式。
本发明的影像捕获设备的变焦控制方法包括：将该影像捕获设备的一变焦倍率值与一既定值相比较；当该变焦倍率值大于该既定值时，开启第一变焦模式；当该变焦倍率值小于或等于该既定值时，关闭该第一变焦模式并开启第二变焦模式。
实施本发明的成像镜头、影像捕获设备及其变焦控制方法，具有以下有益效果：其镜头总长度较短、分辨率较高、具备光学变焦功能，但是仍具有良好的光学性能。
附图说明
图1A是依据本发明的成像镜头的第一实施例处于广角端的透镜配置立体示意图。
图1B是依据本发明的成像镜头的第一实施例处于广角端的透镜配置与光路示意图。
图1C是依据本发明的成像镜头的第一实施例处于广角端当物距等于500mm时的透镜配置与光路示意图。
图1D是依据本发明的成像镜头的第一实施例处于中间端的透镜配置与光路示意图。
图1E是依据本发明的成像镜头的第一实施例处于中间端当第一光圈调大时的透镜配置与光路示意图。
图1F是依据本发明的成像镜头的第一实施例处于中间端当物距等于1000mm时的透镜配置与光路示意图。
图1G是依据本发明的成像镜头的第一实施例处于望远端的透镜配置与光路示意图。
图1H是依据本发明的成像镜头的第一实施例处于望远端当物距等于3200mm时的透镜配置与光路示意图。
图2A、2B、2C分别是依据本发明的成像镜头的第一实施例处于广角端的场曲(Field Curvature)图、畸变(Distortion)图、调变转换函数图。
图3是依据本发明的成像镜头的第二实施例处于广角端的透镜配置与光路示意图。
图4是依据本发明的成像镜头的第三实施例处于广角端的透镜配置与光路示意图。
图5A、5B分别是依据本发明的成像镜头的第四实施例处于广角端和望远端的透镜配置与光路示意图。
图6A、6B、6C分别是依据本发明的成像镜头的第四实施例处于广角端的场曲图、畸变图、调变转换函数图。
图7A、7B分别是依据本发明的成像镜头的第五实施例处于广角端和望远端的透镜配置与光路示意图。
图8A、8B、8C分别是依据本发明的成像镜头的第五实施例处于广角端的场曲图、畸变图、调变转换函数图。
图9A、9B分别是依据本发明的成像镜头的第六实施例处于广角端和望远端的透镜配置与光路示意图。
图10A、10B、10C分别是依据本发明的成像镜头的第六实施例处于广角端的场曲图、畸变图、调变转换函数图。
图11A、11B分别是依据本发明的成像镜头的第七实施例处于广角端和望远端的透镜配置与光路示意图。
图12A、12B、12C分别是依据本发明的成像镜头的第七实施例处于广角端的场曲图、畸变图、调变转换函数图。
图13是依据本发明的影像捕获设备的变焦控制方法的其中一实施例的流程图。
具体实施方式
本发明提供一种成像镜头，包括：第一透镜群，此第一透镜群具有负屈光力；第二透镜群，此第二透镜群具有正屈光力；第三透镜群，此第三透镜群具有屈光力；第四透镜群，此第四透镜群具有屈光力；及第五透镜群，此第五透镜群具有屈光力；其中第一透镜群、第二透镜群、第三透镜群、第四透镜及第五透镜群沿着一轴线从第一侧至第二侧依序排列；其中更包括第一反射组件，此第一反射组件包括第一反射面，此第一反射组件设置于第一透镜群及第五透镜群之间。
请参阅图1A，图1A是依据本发明的成像镜头的第一实施例处于广角端的透镜配置立体示意图，成像镜头1包括第二反射组件P12、第一透镜群LG11、第二透镜群LG12、第二光圈ST12、第三透镜群LG13、第四透镜群LG14、第一反射组件P11及第五透镜群LG15。第一透镜群LG11具有负屈光力、第二透镜群LG12具有正屈光力、第二光圈ST12为一固定光圈、第三透镜群LG13具有正屈光力、第四透镜群LG14具有负屈光力、第五透镜群LG15具有正屈光力，第二反射组件P12包括第二入射面S11、第二反射面S12及第二出射面S13，第一反射组件P11包括第一入射面S120、第一反射面S121及第一出射面S122。
第二反射组件P12、第一透镜群LG11、第二透镜群LG12、第二光圈ST12、第三透镜群LG13、第四透镜群LG14、第一反射组件P11及第五透镜群LG15沿着一轴线OA1从第一侧至第二侧依序排列，其中，光路径由物侧起至成像面IMA1为止的路径称之为轴线OA1，中间可以有至少1次用棱镜或反射镜转折。轴线OA1与第二反射面S12相交于一点IP12、与第一反射面S121相交于一点IP11后改变方向往第二侧，一垂直轴VA垂直通过第二入射面S11与轴线OA1及第二反射面S12相交于点IP12。点IP12与点IP11的连线方向相当于空间中的X轴。点IP11往第二侧方向之轴线OA1相当于空间中的Y轴，垂直轴VA相当于空间中的Z轴，X轴、Y轴及Z轴互相垂直。
第二透镜群LG12及第四透镜群LG14可沿着轴线OA1移动，具体而言，第二透镜群LG12及第四透镜群LG14可沿着轴线OA1往第一侧或第二侧移动，第一透镜群LG11及第三透镜群LG13固定不沿着轴线OA1移动。
第五透镜群LG15可沿着轴线OA1移动，具体而言，第五透镜群LG15可沿着轴线OA1往点IP11或第二侧移动。
成像时，来自第三侧的光线由第二入射面S11入射第二反射组件P12，再经第二反射面S12反射改变行进方向，再依序通过第二出射面S13、第一透镜群LG11、第二透镜群LG12、第二光圈ST12、第三透镜群LG13、第四透镜群LG14、第一入射面S120，再经第一反射面S121反射改变行进方向，再依序通过第一出射面S122、第五透镜群LG15，最后成像于成像面IMA1，成像面IMA1与第二入射面S11互相垂直。
现详细说明本发明的成像镜头的第一实施例，请同时参阅图1A、图1B、图1D、图1G，图1B是依据本发明的成像镜头的第一实施例处于广角端的透镜配置与光路示意图，图1D是依据本发明的成像镜头的第一实施例处于中间端的透镜配置与光路示意图，图1G是依据本发明的成像镜头的第一实施例处于望远端的透镜配置与光路示意图。成像镜头1包括第二反射组件P12、第一透镜群LG11、第二透镜群LG12、第二光圈ST12、第三透镜群LG13、第四透镜群LG14、第一反射组件P11及第五透镜群LG15。
第二反射组件P12为一棱镜包括第二入射面S11、第二反射面S12及第二出射面S13，第二入射面S11沿着垂直轴VA朝向第三侧，第二反射面S12沿着轴线OA1朝向第二侧，第二出射面S13沿着轴线OA1朝向第二侧，第二入射面S11与第二出射面S13互相垂直，第二反射组件P12也可以是反射镜，当为反射镜时可以仅包含一反射面。第一透镜群LG11具有负屈光力，沿着一轴线OA1从第一侧至第二侧依序包括1-1透镜L11及1-2透镜L12，1-1透镜L11为双凹透镜具有负屈光力，且包括一凹面S14沿着轴线OA1朝向第一侧及另一凹面S15沿着轴线OA1朝向第二侧，1-2透镜L12为双凸透镜具有正屈光力，且包括一凸面S16沿着轴线OA1朝向第一侧及另一凸面S17沿着轴线OA1朝向第二侧，上述1-1透镜L11及1-2透镜L12皆为非球面透镜。第二透镜群LG12具有正屈光力，沿着轴线OA1从第一侧至第二侧依序包括2-2透镜L13、2-1透镜L14及第一光圈ST11，2-2透镜L13为弯月型透镜具有负屈光力，且包括一凸面S18沿着轴线OA1朝向第一侧及一凹面S19沿着轴线OA1朝向第二侧，2-1透镜L14为双凸透镜具有正屈光力，且包括一凸面S110沿着轴线OA1朝向第一侧及另一凸面S111沿着轴线OA1朝向第二侧，第一光圈ST11为可变光圈，即藉由设置在内的驱动组件(未图标)带动可变光圈机构使光圈孔径造成改变，以达成光圈的多段变化，上述2-2透镜L13及2-1透镜L14皆为非球面透镜。第二光圈ST12为一固定光圈，即遮光用的平板，其光圈孔径不变。第三透镜群LG13具有正屈光力，沿着轴线OA1从第一侧至第二侧依序包括3-1透镜L15及3-2透镜L16，3-1透镜L15为双凸透镜具有正屈光力，且包括一凸面S114沿着轴线OA1朝向第一侧及另一凸面S115沿着轴线OA1朝向第二侧，3-2透镜L16为弯月型透镜具有负屈光力，且包括一凹面S116沿着轴线OA1朝向第一侧及一凸面S117沿着轴线OA1朝向第二侧，上述3-1透镜L15及3-2透镜L16皆为非球面透镜。第四透镜群LG14具有负屈光力包括4-1透镜L17，4-1透镜L17为弯月型透镜具有负屈光力，且包括一凹面S118沿着轴线OA1朝向第一侧及一凸面S119沿着轴线OA1朝向第二侧，上述4-1透镜L17为非球面透镜。第一反射组件P11为一棱镜包括第一入射面S120、第一反射面S121及第一出射面S122，第一入射面S120沿着轴线OA1朝向第一侧，第一反射面S121沿着轴线OA1朝向第二侧，第一出射面S122沿着轴线OA1朝向第二侧，第一入射面S120与第一出射面122互相垂直，第一反射组件P11也可以是反射镜，当为反射镜时可以仅包含一反射面。第五透镜群LG15具正屈光力包括5-1透镜L18，5-1透镜L18为弯月型透镜具有正屈光力，且包括一凸面S123沿着轴线OA1朝向第一侧及一凹面S124沿着轴线OA1朝向第二侧，上述5-1透镜L18及为非球面透镜。
上述第一光圈ST11及第二光圈ST12沿着轴线OA1方向正视，其内环周部形状与外环周部形状皆为非圆形。内环周部形状可为非圆形，例如多边形、与轴线OA1对称的多边形、与轴线OA1不对称的多边形、跑道形、樽形、橡木桶形或红酒瓶上半部、波浪形、花朵形、叶片形、云朵形、星形、锯齿形、爱心形、同时包含有直线及弧线或由不规则线条组成等形状。如此设计有利于成像镜头1整体有效减小尺寸、厚度及体积，其中部分形状例如波浪形、云朵形、星形、锯齿形亦可兼具减少杂散光及鬼影的功效，使成像镜头1有效的薄型化。上述第一光圈ST11及第二光圈ST12不以此为限，其形状亦可为圆形。
自广角端变化至望远端时，藉由第一透镜群LG11固定不动、第二透镜群LG12沿着轴线OA1往第一侧移动、第三透镜群LG13固定不动、第四透镜群LG14沿着轴线OA1往第一侧移动，第一透镜群LG11与第二透镜群LG12的间距逐渐减少、第二透镜群LG12与第二光圈ST12的间距逐渐增加、第三透镜群LG13与第四透镜群LG14的间距逐渐减少、第四透镜群LG14与第一反射组件P11之第一入射面S120的间距逐渐增加，使得成像镜头1由广角端变焦至中间端再变焦至望远端，上述间距随着成像镜头1由广角端变焦至中间端再变焦至望远端而变动的情形，可由图1B、图1D、图1G中明显看出。
第五透镜群LG15可沿着轴线OA1往第二侧或点IP11移动以进行自动对焦。
另外，成像镜头1满足底下条件中至少一项：
3＜TL1/DL4＜8 (1)
0＜TL2/DL4＜4 (2)
0＜DREF/DMAX＜2 (3)
0.5＜TL1/TL2＜3.5 (4)
0.1＜DMAX/TL1＜0.8 (5)
0.2＜DMAX/TL2＜1 (6)
2＜TTL/DLOBJ＜7 (7)
4＜TTL/DLIMG＜10 (8)
4＜TL1/DREF＜6 (9)
1＜TL2/DREF＜5 (10)
80＜TC23WIDE/TC23TELE＜120 (11)
其中，DL4为2-1透镜L14的物侧面S110的光学有效直径，DREF为第一反射面S121的光学有效直径，DMAX为所有透镜的最大光学有效直径，TL1为1-1透镜的物侧面S14至第一反射面S121于轴线OA1上的间距，TL2为第一反射面S121至成像面IMA1于轴线OA1上的间距，TTL为最靠近第一侧的透镜(即1-1透镜)的物侧面S14至成像面IMA1于轴线OA1上的间距，此间距TTL即为成像镜头1的光学系统总长度，DLOBJ为最靠近第一侧的透镜(即1-1透镜)的物侧面S14的光学有效直径，DLIMG为最靠近第二侧的透镜(即5-1透镜)的物侧面S123的光学有效直径，TC23WIDE为成像镜头于广角端时第一透镜群LG11至第二透镜群LG12于轴线OA1上的间距，TC23TELE为成像镜头于望远端时第一透镜群LG11至第二透镜群LG12于轴线OA1上的间距。当满足上述条件中至少一项时，可有效分配成像镜头1的屈光力，进而降低成像镜头1的敏感度。
利用上述透镜、光圈ST11、光圈ST12、反射组件P12、反射组件P11及至少满足条件(1)至条件(11)其中一条件的设计，使得成像镜头1能有效的缩小镜头总长度、有效的提升分辨率、有效的修正像差，并且实现真实光学变焦功能。
表一为图1B、图1D、图1G中成像镜头1分别处于广角端、中间端以及望远端时的各透镜的相关参数表。
表一
表一中非球面透镜的非球面表面凹陷度z由下列公式所得到：
z＝ch2/{1+[1-(k+1)c2h2]1/2}+Ah4+Bh6+Ch8+Dh10+Eh12+Fh14+Gh16
其中：c：曲率；h：透镜表面任一点至光轴的垂直距离；k：圆锥系数；A～G：非球面系数。
表二为表一中非球面透镜的非球面表面的相关参数表，其中k为圆锥系数(ConicConstant)、A～G为非球面系数。
表二
表三为第一实施例的成像镜头1的相关参数值及其对应条件(1)至条件(11)的计算值，由表三可知，第一实施例的成像镜头1皆能满足条件(1)至条件(11)的要求。
表三
另外，第一实施例的成像镜头1的光学性能也可达到要求。由图2A可看出，第一实施例的成像镜头1其场曲介于-0.03mm至0.03mm之间。由图2B可看出，第一实施例的成像镜头1其畸变介于-4％至0％之间。由图2C可看出，第一实施例的成像镜头1其调变转换函数值介于0.22至1.0之间。显见第一实施例的成像镜头1的场曲、畸变都能被有效修正，镜头分辨率也能满足要求，从而得到较佳的光学性能。
请同时参阅图1C、图1F、图1H，图1C是依据本发明的成像镜头的第一实施例处于广角端当物距等于500mm时的透镜配置与光路示意图，图1F是依据本发明的成像镜头的第一实施例处于中间端当物距等于1000mm时的透镜配置与光路示意图，图1H是依据本发明的成像镜头的第一实施例处于望远端当物距等于3200mm时的透镜配置与光路示意图。
表四为图1C、图1F、图1H中成像镜头1分别处于广角端、中间端、望远端时，一物体(未图标)置于距离第二入射面S11分别为500mm、1000mm、3200mm时各透镜的相关参数表。成像镜头1进行自动对焦(Auto Focus)时，第五透镜群LG15沿着轴线OA1由第二侧朝向第一侧移动，表四显示，当成像镜头1处于中间端物距等于1000mm时，第一反射组件P11的第一出射面S122与第五透镜群LG15的间距最小。
表四
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表五为图1E的成像镜头1处于中间端时，当第一光圈的孔径(即第一光圈有效直径)调大至8.903732mm时各透镜的相关参数表，与表一中成像镜头1同样处于中间端、第一光圈有效直径等于6.632mm时相比，表五显示，光圈值由4.38变化至3.27，增加进光量。
表五
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请参阅图3，图3是依据本发明的成像镜头的第二实施例处于广角端的透镜配置与光路示意图。成像镜头2包括第二反射组件P92、第一透镜群LG21、第二透镜群LG22、第二光圈ST22、第三透镜群LG23、第四透镜群LG24、第一反射组件P91及第五透镜群LG25。
第二反射组件P92为一棱镜包括第二入射面、第二反射面(未图示)及第二出射面，第二入射面沿着垂直轴VA(未图示)朝向第三侧(未图示)，第二反射面(未图示)沿着轴线OA2朝向第二侧，第二出射面沿着轴线OA2朝向第二侧，第二入射面与第二出射面互相垂直，第二反射组件P92也可以是反射镜，当为反射镜时可以仅包含一反射面。第一透镜群LG21具有负屈光力包括1-1透镜L21，1-1透镜L21为弯月型透镜具有负屈光力，且包括一凹面沿着轴线OA2朝向第一侧及一凸面沿着轴线OA2朝向第二侧。第二透镜群LG22具有正屈光力，沿着轴线OA2从第一侧至第二侧依序包括2-1透镜L22及第一光圈ST21，2-1透镜L22为双凸透镜具有正屈光力，且包括一凸面沿着轴线OA2朝向第一侧及另一凸面沿着轴线OA2朝向第二侧，第一光圈ST21为可变光圈，即藉由设置在内的驱动组件(未图标)带动可变光圈机构使光圈孔径造成改变，以达成光圈的多段变化。第二光圈ST22为与第一实施例相同的固定光圈，故在此不再赘述。第三透镜群LG23具有正屈光力，沿着轴线OA2从第一侧至第二侧依序包括3-1透镜L23及3-2透镜L24，3-1透镜L23为双凸透镜具有正屈光力，且包括一凸面沿着轴线OA2朝向第一侧及另一凸面沿着轴线OA2朝向第二侧，3-2透镜L24为弯月型透镜具有负屈光力，且包括一凹面沿着轴线OA2朝向第一侧及一凸面沿着轴线OA2朝向第二侧。第四透镜群LG24具有负屈光力包括4-1透镜L25，4-1透镜L25为弯月型透镜具有负屈光力，且包括一凹面沿着轴线OA1朝向第一侧及一凸面沿着轴线OA2朝向第二侧。第一反射组件P91为一棱镜包括第一入射面、第一反射面及第一出射面，第一入射面沿着轴线OA2朝向第一侧，第一反射面沿着轴线OA2朝向第二侧，第一出射面沿着轴线OA2朝向第二侧，第一入射面与第一出射面互相垂直，第一反射组件P91也可以是反射镜，当为反射镜时可以仅包含一反射面。第五透镜群LG25具正屈光力包括5-1透镜L26，5-1透镜L26为弯月型透镜具有正屈光力，且包括一凸面沿着轴线OA2朝向第一侧及一凹面沿着轴线OA2朝向第二侧。
上述第一光圈ST21及第二光圈ST22的形状与第一实施例中第一光圈ST11及第二光圈ST12相同，在此皆不加以赘述。变焦时，各透镜群的移动方式与第一实施例相同，在此皆不加以赘述。第五透镜群LG25可沿着轴线OA2往第二侧或点IP91移动以进行自动对焦。成像时，来自第三侧(未图示)的光线其光学路径与第一实施例相似，在此皆不加以赘述。
请参阅图4，图4是依据本发明的成像镜头的第三实施例处于广角端的透镜配置与光路示意图。成像镜头3包括第二反射组件P32、第一透镜群LG31、第二透镜群LG32、第二光圈ST32、第三透镜群LG33、第四透镜群LG34、第一反射组件P31及第五透镜群LG35。
第二反射组件P32为一棱镜包括第二入射面、第二反射面(未图示)及第二出射面，第二入射面沿着垂直轴VA(未图示)朝向第三侧(未图示)，第二反射面(未图示)沿着轴线OA3朝向第二侧，第二出射面沿着轴线OA3朝向第二侧，第二入射面与第二出射面互相垂直，第二反射组件P32也可以是反射镜，当为反射镜时可以仅包含一反射面。第一透镜群LG31具有负屈光力包括1-1透镜L31，1-1透镜L31为弯月型透镜具有负屈光力，且包括一凹面沿着轴线OA3朝向第一侧及一凸面沿着轴线OA3朝向第二侧。第二透镜群LG32具有正屈光力，沿着轴线OA3从第一侧至第二侧依序包括2-2透镜L32、2-1透镜L33及第一光圈ST31，2-2透镜L32为弯月型透镜具有负屈光力，且包括一凸面沿着轴线OA3朝向第一侧及一凹面沿着轴线OA3朝向第二侧，2-1透镜L33为双凸透镜具有正屈光力，且包括一凸面沿着轴线OA3朝向第一侧及另一凸面沿着轴线OA3朝向第二侧，第一光圈ST31为一与第一实施例相同的可变光圈，故在此不再赘述。第二光圈ST32为与第一实施例相同的固定光圈，故在此不再赘述。第三透镜群LG33具有正屈光力包括3-1透镜L34，3-1透镜L34为双凸透镜具有正屈光力，且包括一凸面沿着轴线OA3朝向第一侧及另一凸面沿着轴线OA3朝向第二侧。第四透镜群LG34具有负屈光力包括4-1透镜L35，4-1透镜L35为弯月型透镜具有负屈光力，且包括一凹面沿着轴线OA3朝向第一侧及一凸面沿着轴线OA3朝向第二侧。第一反射组件P31为一棱镜包括第一入射面、第一反射面及第一出射面，第一入射面沿着轴线OA3朝向第一侧，第一反射面沿着轴线OA3朝向第二侧，第一出射面沿着轴线OA3朝向第二侧，第一入射面与第一出射面互相垂直，第一反射组件P31也可以是反射镜，当为反射镜时可以仅包含一反射面。第五透镜群LG35具正屈光力包括5-1透镜L36，5-1透镜L36为弯月型透镜具有正屈光力，且包括一凸面沿着轴线OA3朝向第一侧及一凹面沿着轴线OA3朝向第二侧。
上述第一光圈ST31及第二光圈ST32的形状与第一实施例中第一光圈ST11及第二光圈ST12相同，在此皆不加以赘述。变焦时，各透镜群的移动方式与第一实施例相同，在此皆不加以赘述。第五透镜群LG35可沿着轴线OA3往第二侧或点IP31移动以进行自动对焦。成像时，来自第三侧(未图示)的光线其光学路径与第一实施例相似，在此皆不加以赘述。
请参阅图5A、图5B，图5A是依据本发明的成像镜头的第四实施例处于广角端的透镜配置与光路示意图，图5B是依据本发明的成像镜头的第四实施例处于望远端的透镜配置与光路示意图。成像镜头4沿着一轴线OA4从第一侧至第二侧依序包括第二反射组件P42、第一透镜群LG41、第二透镜群LG42、第三透镜群LG43、第一反射组件P41、第四透镜群LG44、第五透镜群LG45及分光组件BS4。
第二反射组件P42为一棱镜包括第二入射面S41、第二反射面S42(未图示)及第二出射面S43，第二入射面S41沿着一垂直轴VA(未图示)朝向第三侧(未图示)，第二反射面S42(未图示)沿着轴线OA4朝向第二侧，第二出射面S43沿着轴线OA4朝向第二侧，第二入射面S41与第二出射面S43互相垂直，第二反射组件P42也可以是反射镜，当为反射镜时可以仅包含一反射面。第一透镜群LG41具有负屈光力，沿着轴线OA4从第一侧至第二侧依序包括1-1透镜L41及1-2透镜L42，1-1透镜L41为双凹透镜具有负屈光力，且包括一凹面S44沿着轴线OA4朝向第一侧及一凹面S45沿着轴线OA4朝向第二侧，1-2透镜L42为弯月型透镜具有正屈光力，且包括一凸面S46沿着轴线OA4朝向第一侧及一凹面S47沿着轴线OA4朝向第二侧，上述1-1透镜L41及1-2透镜L42皆为球面透镜。第二透镜群LG42具有正屈光力，沿着轴线OA4从第一侧至第二侧依序包括2-2透镜L43、2-1透镜L44及第一光圈ST41，2-2透镜L43为弯月型透镜具有负屈光力，且包括一凸面S48沿着轴线OA4朝向第一侧及一凹面S49沿着轴线OA4朝向第二侧，2-1透镜L44为双凸透镜具有正屈光力，且包括一凸面S49沿着轴线OA4朝向第一侧及另一凸面S410沿着轴线OA4朝向第二侧，第一光圈ST41为可变光圈，即藉由设置在内的驱动组件(未图标)带动可变光圈机构使光圈孔径造成改变，以达成光圈的多段变化，上述2-2透镜L43及2-1透镜L44皆为球面透镜。第三透镜群LG43具有负屈光力包括3-1透镜L45，3-1透镜L45为弯月型透镜具有负屈光力，且包括一凹面S412沿着轴线OA4朝向第一侧及一凸面S413沿着轴线OA4朝向第二侧，上述3-1透镜L45为球面透镜。第一反射组件P41为一棱镜包括第一入射面S414、第一反射面S415及第一出射面S416，第一入射面S414沿着轴线OA4朝向第一侧，第一反射面S415沿着轴线OA2朝向第二侧，第一出射面S416沿着轴线OA4朝向第二侧，第一入射面S414与第一出射面S416互相垂直，第一反射组件P41也可以是反射镜，当为反射镜时可以仅包含一反射面。第四透镜群LG44具有正屈光力包括4-1透镜L46，4-1透镜L46为双凸透镜具有正屈光力，且包括一凸面S417沿着轴线OA4朝向第一侧及一凸面S418沿着轴线OA4朝向第二侧，上述4-1透镜L46为球面透镜。第五透镜群LG45具负屈光力，沿着轴线OA4从第一侧至第二侧依序包括5-2透镜L47及5-1透镜L48，5-2透镜L47为双凹透镜具有负屈光力，且包括一凹面S419沿着轴线OA4朝向第一侧及另一凹面S420沿着轴线OA4朝向第二侧，5-1透镜L48为双凸透镜具有正屈光力，且包括一凸面S420沿着轴线OA4朝向第一侧及另一凸面S421沿着轴线OA4朝向第二侧，上述5-2透镜L47及5-1透镜L48皆为球面透镜。
分光组件BS4包括入射面S422、分光面S423、一出射面S424及另一出射面S425，分光面S423能将可见光依不同的波长分解成两个不同可见带宽的光束，例如为蓝绿光(红绿光)及红绿光(蓝绿光)，使蓝绿光(红绿光)穿透分光面S423及红绿光(蓝绿光)被分光面S423反射。上述第一光圈ST41的形状与第一实施例中第一光圈ST11相同，在此皆不加以赘述。
自广角端变化至望远端时，藉由第一透镜群LG41固定不动、第二透镜群LG42沿着轴线OA4往第一侧移动、第三透镜群LG43固定不动、第四透镜群LG44固定不动，第一透镜群LG41与第二透镜群LG42的间距逐渐减少、第二透镜群LG42与第三透镜群LG43的间距逐渐增加，使得成像镜头4由广角端变焦至望远端，上述间距随着成像镜头4由广角端变焦至望远端而变动的情形，可由图5A、图5B中明显看出。第五透镜群LG45可沿着轴线OA4往第二侧或点IP41移动以进行自动对焦。
成像时，来自第三侧的光线(未图示)由第二入射面S41入射第二反射组件P42，再经第二反射面S42(未图示)反射改变行进方向，再依序通过第二出射面S43、第一透镜群LG41、第二透镜群LG42、第三透镜群LG43、第一入射面S414、再经第一反射面S415反射改变行进方向，再依序通过第一出射面S416、第四透镜群LG44、第五透镜群LG45，最后由入射面S422入射分光组件BS4，分光面S423能使光线(可见光)分为两个不同可见带宽，其中一段可见带宽的光束穿透至成像面IMA41，而另一段可见带宽的光束被反射至成像面IMA42，例如为蓝绿光(红绿光)直接穿透、红绿光(蓝绿光)直接反射，蓝绿光(红绿光)穿透分光面S423后由出射面S424射出分光组件BS4并成像于成像面IMA41，红绿光(蓝绿光)被分光面S423反射后由出射面S425射出分光组件BS4并成像于成像面IMA42。
另外，成像镜头4满足条件(1)至条件(11)中至少一条件，其中各参数的定义与第一实施相同，在此皆不加以赘述。当满足上叙条件中至少一项时，可有效分配成像镜头4的屈光力，进而降低成像镜头4的敏感度。
利用上述透镜、光圈ST41、反射组件P42、反射组件P41、分光组件BS4及至少满足条件(1)至条件(11)其中一条件的设计，使得成像镜头4能有效的缩小镜头总长度、有效的提升分辨率、有效的修正像差，并且实现真实光学变焦功能。
表六为图5A、图5B中成像镜头4分别处于广角端以及望远端时的各透镜的相关参数表。
表六
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表七为第四实施例的成像镜头4的相关参数值及其对应条件(1)至条件(11)的计算值，由表七可知，第四实施例的成像镜头4皆能满足条件(1)至条件(11)的要求。
表七
另外，第四实施例的成像镜头4的光学性能也可达到要求。由图6A可看出，第四实施例的成像镜头4其场曲介于-0.035mm至0.05mm之间。由图6B可看出，第一实施例的成像镜头1其畸变介于-6％至0％之间。由图6C可看出，第四实施例的成像镜头4其调变转换函数值介于0.06至1.0之间。显见第四实施例的成像镜头4的场曲、畸变都能被有效修正，镜头分辨率也能满足要求，从而得到较佳的光学性能。
请参阅图7A、图7B，图7A是依据本发明的成像镜头的第五实施例处于广角端的透镜配置与光路示意图，图7B是依据本发明的成像镜头的第五实施例处于望远端的透镜配置与光路示意图。成像镜头5沿着一轴线OA5从第一侧至第二侧依序包括第二反射组件P52、第一透镜群LG51、第二透镜群LG52、第三透镜群LG53、第四透镜群LG54、第一反射组件P51、第五透镜群LG55及分光组件BS5。
第二反射组件P52为一棱镜包括第二入射面S51、第二反射面S52(未图示)及第二出射面S53，第二入射面S51沿着一垂直轴VA(未图示)朝向第三侧(未图示)，第二反射面S52(未图示)沿着轴线OA5朝向第二侧，第二出射面S53沿着轴线OA5朝向第二侧，第二入射面S51与第二出射面S53互相垂直，第二反射组件P52也可以是反射镜，当为反射镜时可以仅包含一反射面。第一透镜群LG51具有负屈光力，沿着轴线OA5从第一侧至第二侧依序包括1-1透镜L51及1-2透镜L52，1-1透镜L51为双凹透镜具有负屈光力，且包括一凹面S54沿着轴线OA5朝向第一侧及另一凹面S55沿着轴线OA5朝向第二侧，1-2透镜L52为弯月型透镜具有正屈光力，且包括一凸面S56沿着轴线OA5朝向第一侧及一凹面S57沿着轴线OA5朝向第二侧，上述1-1透镜L51及1-2透镜L52皆为球面透镜。第二透镜群LG52具有正屈光力，沿着轴线OA5从第一侧至第二侧依序包括2-2透镜L53、2-1透镜L54及第一光圈ST51，2-2透镜L53为弯月型透镜具有负屈光力，且包括一凸面S58沿着轴线OA5朝向第一侧及一凹面S59沿着轴线OA5朝向第二侧，2-1透镜L54为双凸透镜具有正屈光力，且包括一凸面S59沿着轴线OA5朝向第一侧及另一凸面S510沿着轴线OA5朝向第二侧，第一光圈ST51为可变光圈，即藉由设置在内的驱动组件(未图标)带动可变光圈机构使光圈孔径造成改变，以达成光圈的多段变化，上述2-2透镜L53及2-1透镜L54皆为球面透镜。第三透镜群LG53具有负屈光力包括3-1透镜L55，3-1透镜L55为弯月型透镜具有负屈光力，且包括一凹面S512沿着轴线OA5朝向第一侧及一凸面S513沿着轴线OA5朝向第二侧，上述3-1透镜L55为球面透镜。第四透镜群LG54具有正屈光力包括4-1透镜L56，4-1透镜L56为双凸透镜具有正屈光力，且包括一凸面S514沿着轴线OA5朝向第一侧及另一凸面S515沿着轴线OA5朝向第二侧，上述4-1透镜L56为球面透镜。第一反射组件P51为一棱镜包括第一入射面S516、第一反射面S517及第一出射面S518，第一入射面S516沿着轴线OA5朝向第一侧，第一反射面S517沿着轴线OA5朝向第二侧，第一出射面S518沿着轴线OA5朝向第二侧，第一入射面S516与第一出射面S518互相垂直，第一反射组件P51也可以是反射镜，当为反射镜时可以仅包含一反射面。第五透镜群LG55具负屈光力，沿着轴线OA5从第一侧至第二侧依序包括5-2透镜L57及5-1透镜L58，5-2透镜L57为弯月型透镜具有负屈光力，且包括一凹面S519沿着轴线OA5朝向第一侧及一凸面S520沿着轴线OA5朝向第二侧，5-1透镜L58为弯月型透镜具有正屈光力，且包括一凹面S520沿着轴线OA5朝向第一侧及一凸面S521沿着轴线OA5朝向第二侧，上述5-2透镜L57及5-1透镜L58皆为球面透镜。
分光组件BS5包括入射面S522、分光面S523、出射面S524及另一出射面S525，分光面S523的功用与第四实施例中分光面S423相同，在此皆不加以赘述。上述第一光圈ST51的形状与第一实施例中第一光圈ST11相同，在此皆不加以赘述。
自广角端变化至望远端时，藉由第一透镜群LG51固定不动、第二透镜群LG52沿着轴线OA5往第一侧移动、第三透镜群LG53沿着轴线OA5往第一侧移动、第四透镜群LG54沿着轴线OA5往第一侧移动，第一透镜群LG51与第二透镜群LG52的间距逐渐减少、第二透镜群LG52与第三透镜群LG53的间距逐渐增加、第四透镜群LG54与第一反射组件P51的间距逐渐增加，使得成像镜头5由广角端变焦至望远端，上述间距随着成像镜头5由广角端变焦至望远端而变动的情形，可由图7A、图7B中明显看出。
第五透镜群LG55可沿着轴线OA5往第二侧或点IP51移动以进行自动对焦。成像时，来自第三侧(未图示)的光线其光学路径与第四实施例近似，在此皆不加以赘述。
另外，成像镜头5满足条件(1)至条件(11)中至少一条件，其中各参数的定义与第一实施相同，在此皆不加以赘述。当满足上叙条件中至少一项时，可有效分配成像镜头5的屈光力，进而降低成像镜头5的敏感度。
利用上述透镜、光圈ST51、反射组件P52、反射组件P51、分光组件BS5及至少满足条件(1)至条件(11)其中一条件的设计，使得成像镜头5能有效的缩小镜头总长度、有效的提升分辨率、有效的修正像差，并且实现真实光学变焦功能。
表八为图7A、图7B中成像镜头5分别处于广角端以及望远端时的各透镜的相关参数表。
表八
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表九为第五实施例的成像镜头5的相关参数值及其对应条件(1)至条件(11)的计算值，由表九可知，第五实施例的成像镜头5皆能满足条件(1)至条件(11)的要求。
表九
另外，第五实施例的成像镜头5的光学性能也可达到要求。由图8A可看出，第五实施例的成像镜头5其场曲介于-0.06mm至0.02mm之间。由图8B可看出，第五实施例的成像镜头5其畸变介于-4％至0％之间。由图8C可看出，第五实施例的成像镜头5其调变转换函数值介于0.08至1.0之间。显见第五实施例的成像镜头5的场曲、畸变都能被有效修正，镜头分辨率也能满足要求，从而得到较佳的光学性能。
请参阅图9A、图9B，图9A是依据本发明的成像镜头的第六实施例处于广角端的透镜配置与光路示意图，图9B是依据本发明的成像镜头的第六实施例处于望远端的透镜配置与光路示意图。成像镜头6沿着一轴线OA6从第一侧至第二侧依序包括第一透镜群LG61、第二透镜群LG62、第三透镜群LG63、第四透镜群LG64、第一反射组件P61、第五透镜群LG65及分光组件BS6。
第一透镜群LG61具有负屈光力，沿着轴线OA6从第一侧至第二侧依序包括1-1透镜L61及1-2透镜L62，1-1透镜L61为双凹透镜具有负屈光力，且包括一凹面S61沿着轴线OA6朝向第一侧及另一凹面S62沿着轴线OA6朝向第二侧，1-2透镜L62为弯月型透镜具有正屈光力，且包括一凸面S63沿着轴线OA6朝向第一侧及一凹面S64沿着轴线OA6朝向第二侧，上述1-1透镜L61及1-2透镜L62皆为非球面透镜。第二透镜群LG62具有正屈光力，沿着轴线OA6从第一侧至第二侧依序包括2-2透镜L63、2-1透镜L64及第一光圈ST61，2-2透镜L63为弯月型透镜具有负屈光力，且包括一凸面S65沿着轴线OA6朝向第一侧及一凹面S66沿着轴线OA6朝向第二侧，2-1透镜L64为双凸透镜具有正屈光力，且包括一凸面S66沿着轴线OA6朝向第一侧及另一凸面S67沿着轴线OA6朝向第二侧，第一光圈ST61为可变光圈，即藉由设置在内的驱动组件(未图标)带动可变光圈机构使光圈孔径造成改变，以达成光圈的多段变化，上述2-2透镜L63及2-1透镜L64皆为球面透镜。第三透镜群LG63具有负屈光力包括3-1透镜L65，3-1透镜L65为弯月型透镜具有负屈光力，且包括一凹面S69沿着轴线OA6朝向第一侧及一凸面S610沿着轴线OA6朝向第二侧，上述3-1透镜L65为非球面透镜。第四透镜群LG64具有正屈光力包括4-1透镜L66，4-1透镜L66为双凸透镜具有正屈光力，且包括一凸面S611沿着轴线OA6朝向第一侧及另一凸面S612沿着轴线OA6朝向第二侧，上述4-1透镜L66为非球面透镜。第一反射组件P61为一棱镜包括第一入射面S613、第一反射面S614及第一出射面S615，第一入射面S613沿着轴线OA6朝向第一侧，第一反射面S614沿着轴线OA6朝向第二侧，第一出射面S615沿着轴线OA6朝向第二侧，第一入射面S613与第一出射面S615互相垂直，第一反射组件P61也可以是反射镜，当为反射镜时可以仅包含一反射面。第五透镜群LG65具负屈光力，沿着轴线OA6从第一侧至第二侧依序包括5-2透镜L67及5-1透镜L68，5-2透镜L67为双凹透镜具有负屈光力，且包括一凹面S616沿着轴线OA6朝向第一侧及另一凹面S617沿着轴线OA6朝向第二侧，5-1透镜L68为双凸透镜具有正屈光力，且包括一凸面S617沿着轴线OA6朝向第一侧及另一凸面S618沿着轴线OA6朝向第二侧，上述5-2透镜L67及5-1透镜L68皆为球面透镜。
分光组件BS6包括一入射面S619、一分光面S620、一出射面S621及另一出射面S622，分光面S620的功用与第四实施例中分光面S423相同，在此皆不加以赘述。上述第一光圈ST61的形状与第一实施例中第一光圈ST11相同，在此皆不加以赘述。
自广角端变化至望远端时，藉由第一透镜群LG61固定不动、第二透镜群LG62沿着轴线OA6往第一侧移动、第三透镜群LG63固定不动、第四透镜群LG64固定不动，第一透镜群LG61与第二透镜群LG62的间距逐渐减少、第二透镜群LG62与第三透镜群LG63的间距逐渐增加，使得成像镜头6由广角端变焦至望远端，上述间距随着成像镜头6由广角端变焦至望远端而变动的情形，可由图9A、图9B中明显看出。
第五透镜群LG65可沿着轴线OA6往第二侧或点IP61移动以进行自动对焦。成像时，来自第三侧(未图示)的光线其光学路径与第四实施例近似，在此皆不加以赘述。
另外，成像镜头6满足条件(1)至条件(11)中至少一条件，其中各参数的定义与第一实施相同，在此皆不加以赘述。当满足上叙条件中至少一项时，可有效分配成像镜头6的屈光力，进而降低成像镜头6的敏感度。
利用上述透镜、光圈ST61、反射组件P61、分光组件BS6及至少满足条件(1)至条件(11)其中一条件的设计，使得成像镜头6能有效的缩小镜头总长度、有效的提升分辨率、有效的修正像差，并且实现真实光学变焦功能。
表十为图9A、图9B中成像镜头6分别处于广角端以及望远端时的各透镜的相关参数表。
表十
表十中非球面透镜的非球面表面凹陷度z的定义，与第一实施例中表一的非球面透镜的非球面表面凹陷度z的定义相同，在此皆不加以赘述。
表十一为表十中非球面透镜的非球面表面的相关参数表，其中k为圆锥系数(Conic Constant)、A～G为非球面系数。
表十一
表十二为第六实施例的成像镜头6的相关参数值及其对应条件(1)至条件(11)的计算值，由表十二可知，第六实施例的成像镜头6皆能满足条件(1)至条件(11)的要求。
表十二
另外，第六实施例的成像镜头6的光学性能也可达到要求。由图10A可看出，第六实施例的成像镜头6其场曲介于-0.1mm至0.05mm之间。由图10B可看出，第五实施例的成像镜头5其畸变介于-6％至0％之间。由图10C可看出，第六实施例的成像镜头6其调变转换函数值介于0.1至1.0之间。
显见第六实施例的成像镜头6的场曲、畸变都能被有效修正，镜头分辨率也能满足要求，从而得到较佳的光学性能。
请参阅图11A、图11B，图11A是依据本发明的成像镜头的第七实施例处于广角端的透镜配置与光路示意图，图11B是依据本发明的成像镜头的第七实施例处于望远端的透镜配置与光路示意图。成像镜头7沿着一轴线OA7从第一侧至第二侧依序包括第一透镜群LG71、第二透镜群LG72、第三透镜群LG73、第四透镜群LG74、第一反射组件P71、第五透镜群LG75及分光组件BS7。
第一透镜群LG71具有负屈光力，沿着轴线OA7从第一侧至第二侧依序包括1-1透镜L71及1-2透镜L72，1-1透镜L71为双凹透镜具有负屈光力，且包括一凹面S71沿着轴线OA7朝向第一侧及另一凹面S72沿着轴线OA7朝向第二侧，1-2透镜L72为弯月型透镜具有正屈光力，且包括一凸面S73沿着轴线OA7朝向第一侧及一凹面S74沿着轴线OA7朝向第二侧，上述1-1透镜L71及1-2透镜L72皆为非球面透镜。第二透镜群LG72具有正屈光力，沿着轴线OA7从第一侧至第二侧依序包括2-2透镜L73、2-1透镜L74及第一光圈ST71，2-2透镜L73为弯月型透镜具有负屈光力，且包括一凸面S75沿着轴线OA7朝向第一侧及一凹面S76沿着轴线OA7朝向第二侧，2-1透镜L74为双凸透镜具有正屈光力，且包括一凸面S76沿着轴线OA7朝向第一侧及另一凸面S77沿着轴线OA7朝向第二侧，第一光圈ST71为可变光圈，即藉由设置在内的驱动组件(未图标)带动可变光圈机构使光圈孔径造成改变，以达成光圈的多段变化，上述2-2透镜L73及2-1透镜L74皆为球面透镜。第三透镜群LG73具有负屈光力包括3-1透镜L75，3-1透镜L75为弯月型透镜具有负屈光力，且包括一凹面S79沿着轴线OA7朝向第一侧及一凸面S710沿着轴线OA7朝向第二侧，上述3-1透镜L75为非球面透镜。第四透镜群LG74具有正屈光力包括4-1透镜L76，4-1透镜L76为双凸透镜具有正屈光力，且包括一凸面S711沿着轴线OA7朝向第一侧及另一凸面S712沿着轴线OA7朝向第二侧，上述4-1透镜L76为非球面透镜。第一反射组件P71为一棱镜包括第一入射面713、第一反射面S714及第一出射面S715，第一入射面S713沿着轴线OA7朝向第一侧，第一反射面S714沿着轴线OA7朝向第二侧，第一出射面S715沿着轴线OA7朝向第二侧，第一入射面S713与第一出射面S715互相垂直，第一反射组件P71也可以是反射镜，当为反射镜时可以仅包含一反射面。第五透镜群LG75具负屈光力，沿着轴线OA7从第一侧至第二侧依序包括5-2透镜L77及5-1透镜L78，5-2透镜L77为双凹透镜具有负屈光力，且包括一凹面S716沿着轴线OA7朝向第一侧及另一凹面S717沿着轴线OA7朝向第二侧，5-1透镜L78为双凸透镜具有正屈光力，且包括一凸面S717沿着轴线OA7朝向第一侧及另一凸面S718沿着轴线OA7朝向第二侧，上述5-2透镜L77及5-1透镜L78皆为球面透镜。
分光组件BS7包括一入射面S719、一分光面S720、一出射面S721及另一出射面S722，分光面S720的功用与第四实施例中分光面S423相同，在此皆不加以赘述。上述第一光圈ST71的形状与第一实施例中第一光圈ST11相同，在此皆不加以赘述。
自广角端变化至望远端时，藉由第一透镜群LG71固定不动、第二透镜群LG72沿着轴线OA7往第一侧移动、第三透镜群LG73固定不动、第四透镜群LG74固定不动，第一透镜群LG71与第二透镜群LG72的间距逐渐减少、第二透镜群LG72与第三透镜群LG73的间距逐渐增加，使得成像镜头7由广角端变焦至望远端，上述间距随着成像镜头7由广角端变焦至望远端而变动的情形，可由图11A、图11B中明显看出。
第五透镜群LG75可沿着轴线OA7往第二侧或点IP71移动以进行自动对焦。成像时，来自第三侧(未图示)的光线其光学路径与第四实施例近似，在此皆不加以赘述。
另外，成像镜头7满足条件(1)至条件(11)中至少一条件，其中各参数的定义与第一实施相同，在此皆不加以赘述。当满足上叙条件中至少一项时，可有效分配成像镜头7的屈光力，进而降低成像镜头7的敏感度。
利用上述透镜、光圈ST71、反射组件P71、分光组件BS7及至少满足条件(1)至条件(11)其中一条件的设计，使得成像镜头7能有效的缩小镜头总长度、有效的提升分辨率、有效的修正像差，并且实现真实光学变焦功能。
表十三为图11A、图11B中成像镜头7分别处于广角端以及望远端时的各透镜的相关参数表。
表十三
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表十三中非球面透镜的非球面表面凹陷度z的定义，与第一实施例中表一的非球面透镜的非球面表面凹陷度z的定义相同，在此皆不加以赘述。
表十四为表十三中非球面透镜的非球面表面的相关参数表，其中k为圆锥系数(Conic Constant)、A～G为非球面系数。
表十四
表十五为第七实施例的成像镜头7的相关参数值及其对应条件(1)至条件(11)的计算值，由表十五可知，第七实施例的成像镜头7皆能满足条件(1)至条件(11)的要求。
表十五
/>
另外，第七实施例的成像镜头7的光学性能也可达到要求。由图12A可看出，第七实施例的成像镜头7其场曲介于-0.1mm至0.1mm之间。由图12B可看出，第七实施例的成像镜头7其畸变介于-5％至0％之间。由图12C可看出，第七实施例的成像镜头7其调变转换函数值介于0.11至1.0之间。
显见第七实施例的成像镜头7的场曲、畸变都能被有效修正，镜头分辨率也能满足要求，从而得到较佳的光学性能。
在以上的描述中，“沿着轴线朝向第一侧”、“沿着轴线朝向第二侧”意味着：在光线的行进路线上，当该透镜位于第一反射组件之前，“沿着轴线朝向第一侧”是指沿着轴向正对第一侧；“沿着轴线朝向第二侧”是指沿着轴向朝向与第一侧相反的方向。当该透镜位于第一反射组件之后，“沿着轴线朝向第一侧”是指沿着轴向朝向与第二侧相反的方向，“沿着轴线朝向第二侧”是指沿着轴向正对第二侧。
本发明的成像镜头于成像面处可设置一影像感测组件以拍摄影像，可利用画素裁切只截取影像感测组件的部份画素数据，再经图像处理软件运算可将影像放大，也就是说即使不使用光学变焦也可以将影像放大。此外，光学变焦所拍摄的影像也可以再经画素裁切只截取影像感测组件的部份画素数据，再经图像处理软件运算将影像放大，使得影像的放大倍率等于光学变焦放大倍率乘以影像裁切放大倍率，亦应属本发明的范畴。
本发明的成像镜头也可加入分光组件及至少二个影像感测组件，分光组件设置于第五透镜群与第二侧之间，复数个影像感测组件分别设置于分光组件的一侧，分光组件将可见光依不同的波长分解成至少两个不同可见带宽的光束，例如为红光、绿光及蓝光，特定波长的红光、绿光及蓝光再分别导入这些影像感测组件产生红光波长的影像、绿光波长的影像及蓝光波长的影像，这些影像感测组件将各别接收这些不同可见带宽的光束，再经图像处理软件运算合成可见光影像，可避免分光后能量耗损导致的成像或影像之亮度不足，使得此可见光影像亮度提升，色彩更真实，亦应属本发明的范畴。
请参阅图13，图13是依据本发明的影像捕获设备的变焦控制方法的其中一实施例的流程图，底下配合图13说明此实施例操作过程：
步骤S100：设定一影像捕获设备的变焦倍率值。当影像捕获设备启动后即可进行一变焦倍率值设定，接着进行步骤S200。
步骤S200：判断一变焦倍率值是否大于一既定值，当一变焦倍率值大于一既定值时(即高变焦倍率状况下)，则进行步骤S300。而如果变焦倍率值小于等于既定值时，则进行步骤S400。
步骤S300：开启第一变焦模式进行拍摄(步骤S300)，于本实施例中，第一变焦模式为光学变焦模式。
步骤S400：开启第二变焦模式进行拍摄，于本实施例中，第二变焦模式为影像裁切变焦模式。
本发明可先经由一触控屏幕选取一变焦倍率值，藉由触控屏幕或按键调整变焦倍率值，使用者可依实际需求选取一种变焦倍率值，影像捕获设备内部的一控制单元接收到此变焦倍率值后，将此变焦倍率值与一既定值(例如4倍)相比较(步骤S200)，当变焦倍率值大于既定值时(即高变焦倍率状况下)，控制单元将开启第一变焦模式进行拍摄(步骤S300)，此第一变焦模式系采用成像镜头，改变透镜群的相对位置进行光学变焦方式，可使影像捕获设备在高变焦倍率下拍到清晰影像。而当变焦倍率值小于既定值时(即低变焦倍率状况下)，控制单元将关闭第一变焦模式并开启第二变焦模式进行拍摄(步骤S400)，此第二变焦模式采用影像裁切变焦模式，可使影像捕获设备在低变焦倍率下仍可拍到清晰影像。影像裁切的方法为，在既定值时，位于成像面上的影像感测组件(未显示)输出长边为M数值、宽边为N数值的影像画素MxN；变焦倍率小于既定值时，影像感测组件(未显示)以光轴为对称中心，输出长边为P数值、宽边为Q数值的影像画素PxQ；其中，PxQ的影像画素小于MxN的影像画素。
上述实施例中，变焦倍率值之起始值与既定值可由制造厂商事先设定于影像捕获设备，然而可以了解到，使用者也可自行调整既定值大小，以符合个人使用习惯，亦应属本发明的范畴。
可以理解的是，本发明的影像捕获设备的变焦控制方法在另一实施例当中，步骤S300为开启第一变焦模式，其中第一变焦模式不以仅仅由光学变焦模式执行，可以为光学变焦模式与影像裁切变焦模式的任意组合，例如步骤S300为执行第一变焦模式，该第一变焦模式为先执行光学变焦模式再执行影像裁切变焦模式，或者该第一变焦模式为先执行影像裁切变焦模式再执行光学变焦模式，亦或者该第一变焦模式为先执行影像裁切变焦模式、再执行光学变焦模式、接着再执行影像裁切变焦模式，但本发明不以此为限，只要是光学变焦模式与影像裁切变焦模式的任意组合皆在本案的范畴之中，同理可知，步骤S400亦同。

Claims (16)

1.一种成像镜头，其特征在于，沿着一轴线从第一侧至第二侧的透镜群有五个，依序为：
第一透镜群，该第一透镜群具有负屈光力，由一片或者两片透镜组成且包括1-1透镜；
第二透镜群，该第二透镜群具有正屈光力，由一片或者两片透镜组成且包括2-1透镜；
第三透镜群，该第三透镜群具有屈光力，由一片或者两片透镜组成且包括3-1透镜；
第四透镜群，该第四透镜群具有屈光力，且由4-1透镜组成；以及
第五透镜群，该第五透镜群具有屈光力，由一片或者两片透镜组成且包括5-1透镜；
其中该第一透镜群、该第二透镜群、该第三透镜群、该第四透镜群以及该第五透镜群沿着轴线从第一侧至第二侧依序排列；
其中更包括第一反射组件，该第一反射组件包括第一反射面，该第一反射组件设置于该第三透镜群至该第五透镜群之间；
该成像镜头至少满足以下条件中至少一项：
3＜TL1/DL4＜8；
0＜TL2/DL4＜3；
0＜DREF/DMAX＜2；
0.5＜TL1/TL2＜3.5；
0.1＜DMAX/TL1＜0.8；
0.2＜DMAX/TL2＜1；
4＜TL1/DREF＜6；
1＜TL2/DREF＜4；
其中，DL4为该2-1透镜的物侧面的光学有效直径，DREF为该第一反射面的光学有效直径，DMAX为所有透镜的最大光学有效直径，TL1为该1-1透镜的物侧面至该第一反射面于该轴线上的间距，TL2为该第一反射面至成像面于该轴线上的间距，
所述成像镜头为变焦镜头，该第一透镜群固定，该第二透镜群和第五透镜群可沿着该轴线移动。
2.如权利要求1所述的成像镜头，其特征在于，
该1-1透镜包括一凹面沿着该轴线朝向该第一侧；
该2-1透镜为双凸透镜，且包括一凸面沿着该轴线朝向该第一侧以及另一凸面沿着该轴线朝向该第二侧；
该3-1透镜具有屈光力且包括一凸面沿着该轴线朝向该第二侧；
该4-1透镜具有屈光力且包括一凸面沿着该轴线朝向该第二侧；以及
该5-1透镜具有正屈光力；
其中更包括第一光圈，该第一光圈设置于该第一透镜群以及该第五透镜群之间。
3.如权利要求2所述的成像镜头，其特征在于，
该第一透镜群更包括1-2透镜设置于该1-1透镜与该第二透镜群之间，该1-2透镜为双凸透镜或弯月型透镜且具有正屈光力，该1-1透镜为双凹透镜，该1-1透镜以及该1-2透镜沿着该轴线从该第一侧至该第二侧依序排列；
该第二透镜群更包括2-2透镜设置于该第一透镜群与该2-1透镜之间，该2-2透镜为弯月型透镜具有负屈光力，且包括一凸面沿着该轴线朝向该第一侧以及一凹面沿着该轴线朝向该第二侧，该2-2透镜、该2-1透镜以及该第一光圈沿着该轴线从该第一侧至该第二侧依序排列。
4.如权利要求3所述的成像镜头，其特征在于，
该1-2透镜为双凸透镜，且包括一凸面沿着该轴线朝向该第一侧以及另一凸面沿着该轴线朝向该第二侧；
该第三透镜群具有正屈光力且更包括3-2透镜设置于该3-1透镜与该第四透镜群之间，该3-2透镜为弯月型透镜具有负屈光力，且包括一凹面沿着该轴线朝向该第一侧以及一凸面沿着该轴线朝向该第二侧，该3-1透镜为双凸透镜具有正屈光力，且更包括另一凸面沿着该轴线朝向该第一侧，该3-1透镜以及该3-2透镜沿着该轴线从该第一侧至该第二侧依序排列；
该第四透镜群具有负屈光力，该4-1透镜为弯月型透镜具有负屈光力，且更包括一凹面沿着该轴线朝向该第一侧；以及
该第五透镜群具有正屈光力，该5-1透镜为弯月型透镜，且包括一凸面沿着该轴线朝向该第一侧以及一凹面沿着该轴线朝向该第二侧。
5.如权利要求3所述的成像镜头，其特征在于，
该1-2透镜为弯月型透镜，且包括一凸面沿着该轴线朝向该第一侧以及一凹面沿着该轴线朝向该第二侧；
该第三透镜群具有负屈光力，该3-1透镜为弯月型透镜具有负屈光力，且更包括一凹面沿着该轴线朝向该第一侧；
该第四透镜群具有正屈光力，该4-1透镜为双凸透镜具有正屈光力，且更包括另一凸面沿着该轴线朝向该第一侧；以及
该第五透镜群具有负屈光力且更包括5-2透镜设置于该第四透镜群与该5-1透镜之间，该5-2透镜为双凹透镜或弯月型透镜且具有负屈光力，该5-1透镜为双凸透镜或弯月型透镜。
6.如权利要求5所述的成像镜头，其特征在于，
该5-2透镜为弯月型透镜，且包括一凹面沿着该轴线朝向该第一侧以及一凸面沿着该轴线朝向该第二侧，该5-1透镜为弯月型透镜，且包括一凹面沿着该轴线朝向该第一侧以及一凸面沿着该轴线朝向该第二侧。
7.如权利要求5所述的成像镜头，其特征在于，
该5-2透镜为双凹透镜，且包括一凹面沿着该轴线朝向该第一侧以及另一凹面沿着该轴线朝向该第二侧，该5-1透镜为双凸透镜，且包括一凸面沿着该轴线朝向该第一侧以及另一凸面沿着该轴线朝向该第二侧。
8.如权利要求2至7中任一项所述的成像镜头，其特征在于，该第一光圈的内环周部形状与外环周部形状皆为非圆形。
9.如权利要求1至7中任一项所述的成像镜头，其特征在于，该第二透镜群可沿着该轴线移动，以使该成像镜头由广角端变焦至望远端。
10.如权利要求9所述的成像镜头，其特征在于，该第三透镜群以及该第四透镜群固定或可沿着该轴线移动。
11.如权利要求1至7中任一项所述的成像镜头，其特征在于，更包括分光组件以及至少二个影像感测组件，其中:
该分光组件设置于该第五透镜群与该第二侧之间；
这些影像感测组件分别设置于该分光组件的一侧；以及
该分光组件将可见光分解成至少两个不同可见带宽的光束，这些影像感测组件将各别接收这些不同可见带宽的光束。
12.如权利要求2至7中任一项所述的成像镜头，其特征在于，
该1-1透镜具有负屈光力；
该2-1透镜具有正屈光力、该第二透镜群还包括该第一光圈，该2-1透镜以及该第一光圈沿着该轴线从该第一侧至该第二侧依序排列；该第一光圈为可变光圈。
13.如权利要求3至7中任一项所述的成像镜头，其特征在于，更包括第二反射组件设置于该第一侧与该第一透镜群之间，该第二反射组件包括第二反射面；该第五透镜群可沿着该轴线移动，以使该成像镜头进行自动对焦。
14.如权利要求8所述的成像镜头，其特征在于，该成像镜头更满足以下条件中的至少一项：
80＜TC23WIDE/TC23TELE＜120；
2＜TTL/DLOBJ＜7；
4＜TTL/DLIMG＜10；
其中，TC23WIDE为广角端时该第一透镜群至该第二透镜群于该轴线上的间距，TC23TELE为望远端时该第一透镜群至该第二透镜群于该轴线上的间距，TTL为最靠近该第一侧的透镜的物侧面至该成像面于该轴线上的间距，DLOBJ为最靠近该第一侧的透镜的该物侧面的光学有效直径，DLIMG为最靠近该第二侧的透镜的物侧面的光学有效直径。
15.如权利要求9所述的成像镜头，其特征在于，该成像镜头更满足以下条件：80＜TC23WIDE/TC23TELE＜120；其中，TC23WIDE为广角端时该第一透镜群至该第二透镜群于该轴线上的间距，TC23TELE为望远端时该第一透镜群至该第二透镜群于该轴线上的间距。
16.一种影像捕获设备，其特征在于，包括：
如权利要求1-7任一项所述的成像镜头，可变焦使该影像捕获设备提供复数个变焦倍率值；以及
控制单元，依据这些变焦倍率值而开启第一变焦模式或第二变焦模式，该第一变焦模式为光学变焦模式，该第二变焦模式为影像裁切变焦模式。
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