JP2023553441A

JP2023553441A - 光学系及びこれを含むカメラモジュール

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Publication number: JP2023553441A
Application number: JP2023535534A
Authority: JP
Inventors: シン，ドゥシク
Original assignee: LG Innotek Co Ltd
Current assignee: LG Innotek Co Ltd
Priority date: 2020-12-10
Filing date: 2021-12-10
Publication date: 2023-12-21
Also published as: KR20220082537A; EP4261585A4; EP4261585A1; US20240027732A1; TW202235948A; CN116685887A; WO2022124850A1

Abstract

実施例に係る光学系は、物体側から像側方向に光軸に沿って順次配置される第１～第７レンズを含み、前記第１レンズは、負の屈折力を有し、前記第３レンズは、正の屈折力を有し、前記第１レンズの物体側面は、凹状を有し、前記第３レンズの物体側面及び像側面のそれぞれは、凸状を有し、前記第３レンズは、下記数式１を満足することができる。【数式１】０.５<f３/F<１.５(数式１でFは、前記光学系の有効焦点距離を意味し、f３は、前記第３レンズの焦点距離を意味する。)【選択図】図１

Description

実施例は、向上した光学性能のための光学系及びこれを含むカメラモジュールに関するものである。

カメラモジュールは、物体を撮影してイメージまたは動画として貯蔵する機能をし、多様なアプリケーションに装着されている。特に、カメラモジュールは、超小型に製作されてスマートフォン、タブレットPC、ノートパソコン等の携帯用デバイスだけではなく、ドローン、車両等に適用されて多様な機能を提供している。例えば、カメラモジュールの光学系は、像(image)を結像する撮像レンズ、結像された像を電気的信号に変換するイメージセンサーを含むことができる。この時、前記カメラモジュールは、イメージセンサーと撮像レンズの間の間隔を自動調節してレンズの焦点距離を整列するオートフォーカス(autofocus、AF)機能をすることができ、ズームレンズ(zoom lens)を通じて遠距離物体の倍率を増加または減少させて撮影するズームアップ(zoom up)またはズームアウト(zoom out)のズーミング(zooming)機能をすることができる。また、カメラモジュールは、手ぶれ補正(image stabilization、IS)技術を採用して、不安定な固定装置或はユーザーの動きに起因したカメラの動きによる映像のぶれを補正したり防止する技術が採用されている。このようなカメラモジュールが像(image)を得るために一番重要な要素は、像(image)を結像する撮像レンズである。最近、高解像度に対する関心が高まっており、これを具現するために複数のレンズを含む光学系に対する研究が行われている。例えば、高解像度を具現するために正(+)の屈折力または負(－)の屈折力を有する複数の撮像レンズを利用した研究が行われている。

しかし、複数のレンズを含む場合、優れた光学的特性、収差特性を導出し難い問題点がある。また、複数のレンズを含む場合、前記複数のレンズの厚さ、間隔、大きさ等により全体長さ、高さ等が増加し、これにより前記複数のレンズを含むモジュールの全体大きさが増加する問題がある。よって、上述した問題を解決できる新しい光学系が要求される。

実施例は、光学特性が向上した光学系を提供しようとする。実施例は、大きさを減らすことができる光学系を提供しようとする。

実施例に係る光学系は、物体側から像側方向に光軸に沿って順次配置される第１～第７レンズを含み、前記第１レンズは、負の屈折力を有し、前記第３レンズは、正の屈折力を有し、前記第１レンズの物体側面は、凹状を有し、前記第３レンズの物体側面及び像側面のそれぞれは、凸状を有し、前記第３レンズは、下記数式１を満足することができる。

[数式１]
０.５<f３/F<１.５
(数式１でFは、前記光学系の有効焦点距離を意味し、f３は、前記第３レンズの焦点距離を意味する。)
発明の実施例によれば、前記第４レンズは、負の屈折力を有し、前記第４レンズの像側面は、凹状を有することができる。

発明の実施例によれば、前記第３及び第４レンズは、下記数式２を満足することができる。

[数式２]
１<L３_CT/L４_CT<５
(数式２でL３_CTは、前記第３レンズの中心厚さを意味し、L４_CTは、前記第４レンズの中心厚さを意味する。)
発明の実施例によれば、前記第３及び第４レンズは、下記数式３を満足することができる。

[数式３]
１<|f４|/|f３|<５
(数式３でf３は、前記第３レンズの焦点距離を意味し、f４は、前記第４レンズの焦点距離を意味する。)
発明の実施例によれば、前記第６レンズは、正の屈折力を有し、前記第６レンズの像側面は、凸状を有することができる。前記第７レンズは、負の屈折力を有し、前記第７レンズの像側面は、凹状を有することができる。

発明の実施例によれば、前記第４及び第６レンズは、下記数式４を満足することができる。

[数式４]
１<L６_CT/L４_CT<５
(数式４でL４_CTは、前記第４レンズの中心厚さを意味し、L６_CTは、前記第６レンズの中心厚さを意味する。)
発明の実施例によれば、前記第６及び第７レンズは、下記数式５を満足することができる。

[数式５]
０.５<|f６|/|f７|<２
(数式５でf６は、前記第６レンズの焦点距離を意味し、f７は、前記第７レンズの焦点距離を意味する。)
発明の実施例に係る光学系は、物体側から像側方向に光軸に沿って順次配置される第１～第７レンズを含み、前記第１レンズは、負の屈折力を有し、前記第３レンズは、正の屈折力を有し、前記第１レンズの物体側面及び像側面のそれぞれは、凹状を有し、前記第３レンズの物体側面及び像側面のそれぞれは、凸状を有し、前記第１レンズは、物体側面に配置される第１変曲点を含み、前記第１変曲点は、前記光軸を始点とし、前記第１レンズの物体側面の終端を終点とする時、前記光軸に垂直な方向を基準として、２５%～６０%である位置に配置される。

発明の実施例によれば、前記第７レンズの物体側面及び像側面のうち少なくとも１つの面は、変曲点を含むことができる。前記第７レンズは、物体側面に配置される第２変曲点を含み、前記第２変曲点は、前記光軸を始点とし、前記第７レンズの物体側面の終端を終点とする時、前記光軸に垂直な方向を基準として、２５%～５５%である位置に配置される。

発明の実施例によれば、前記第７レンズは、像側面に配置される第３変曲点を含み、前記第３変曲点は、前記光軸を始点とし、前記第７レンズの像側面の終端を終点とする時、前記光軸に垂直な方向を基準として、５５%～９０%である位置に配置される。前記光軸に垂直な方向を基準として、前記光軸と前記第３変曲点の間の距離は、前記光軸と前記第２変曲点の間の距離より大きくてもよい。

実施例に係る光学系及びカメラモジュールは、向上した光学特性を有することができる。詳しくは、前記光学系及びカメラモジュールは、複数の数式のうち少なくとも１つを満足することができ、これにより前記光学系に入射する入射光を制御することができる。これにより、前記光学系及びカメラモジュールは、収差特性、歪曲特性を改善することができ、向上した解像力を有することができる。実施例に係る光学系は、スリムな構造を有することができる。これにより、前記光学系を含む装置、例えば前記カメラモジュールは、よりスリムでコンパクト(compact)に提供される。

図１は、第１実施例に係る光学系の構成図である。図２は、図１の光学系の収差特性を図示したグラフである。図３は、第２実施例に係る光学系の構成図である。図４は、図３の光学系の収差特性を図示したグラフである。図５は、第３実施例に係る光学系の構成図である。図６は、図５の光学系の収差特性を図示したグラフである。図７は、実施例に係るカメラモジュールが移動端末機に適用された様子を図示した図面である。

以下、添付された図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。なお、本発明の技術思想は、説明される一部実施例に限定されるものではなく、多様な形態に具現することができ、本発明の技術思想の範囲内であれば、実施例間の構成要素を選択的に結合または置き換えて用いることができる。また、本発明の実施例で用いられる用語(技術及び科学的用語を含む)は、明白に特定して記述されない限り、本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者に一般的に理解できる意味と解釈され、辞書に定義された用語のように一般的に使用される用語は、かかわる技術の文脈上の意味を考慮してその意味を解釈できるだろう。また、本発明の実施例で用いられる用語は、実施例を説明するためのものであり、本発明を制限しようとするものではない。本明細書において、単数形は、記載上特に限定しない限り複数形も含むことができ、「Ａ及びＢ、Ｃのうち少なくとも１つ(または１つ以上)」と記載される場合、Ａ、Ｂ、Ｃで組合せることのできる全ての組合せのうち１つ以上を含むことができる。また、本発明の実施例の構成要素の説明において、第１、第２、Ａ、Ｂ、(ａ)、(ｂ)等の用語を用いることができる。このような用語は、その構成要素を他の構成要素と区別するためのものであり、その用語によって当該構成要素の本質または順序等が限定されるものではない。そして、ある構成要素が他の構成要素に「連結」、「結合」または「接続」されると記載された場合、その構成要素は他の構成要素に直接的に連結または接続される場合と、各構成要素の間にさらに他の構成要素が「連結」、「結合」または「接続」される場合を全て含む。各構成要素の「上または下」に形成または配置されると記載される場合、「上または下」は、２つの構成要素が直接接触する場合だけではなく、１つ以上のさらに他の構成要素が２つの構成要素の間に形成または配置される場合も含む。また「上または下」と表現される場合、１つの構成要素を基準として、上側方向だけではなく下側方向の意味も含むことができる。

レンズの面が凸状であるということは、光軸と対応する領域のレンズの面が凸状を有することを意味し、レンズの面が凹状であるということは、光軸と対応する領域のレンズの面が凹状を有することを意味することができる。「物体側面」は、光軸を基準として物体側を向くレンズの面を意味し、「像側面」は、光軸を基準として撮像面を向くレンズの面を意味することができる。垂直方向は、光軸と垂直な方向を意味し、レンズまたはレンズの面の端部は、入射した光が通過するレンズの有効領域の最終端を意味することができる。

実施例に係る光学系１０００は、複数のレンズ１００及びイメージセンサー３００を含むことができる。例えば、実施例に係る光学系１０００は、５枚以上のレンズを含むことができる。詳しくは、前記光学系１０００は、７枚レンズを含むことができる。前記光学系１０００は、物体側から像側に順次配置される第１レンズ１１０、第２レンズ１２０、第３レンズ１３０、第４レンズ１４０、第５レンズ１５０、第６レンズ１６０、第７レンズ１７０及びイメージセンサー３００を含むことができる。前記第１～第７レンズ１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０は、前記光学系１０００の光軸OAに沿って順次配置される。物体の情報に該当する光は、前記第１レンズ１１０、前記第２レンズ１２０、前記第３レンズ１３０、前記第４レンズ１４０、前記第５レンズ１５０、前記第６レンズ１６０、前記第７レンズ１７０を通過して前記イメージセンサー３００に入射することができる。前記複数のレンズ１００のそれぞれは、有効領域及び非有効領域を含むことができる。前記有効領域は、前記第１～第７レンズ１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０のそれぞれに入射した光が通過する領域である。即ち、前記有効領域は、入射した光が屈折されて光学特性を具現する領域である。前記非有効領域は、前記有効領域の周りに配置される。前記非有効領域は、前記光が入射しない領域である。即ち、前記非有効領域は、前記光学特性と関係の無い領域である。また、前記非有効領域は、前記レンズを収容するバレル(不図示)等に固定される領域であってもよい。

前記イメージセンサー３００は、光を感知することができる。詳しくは、前記イメージセンサー３００は、前記複数のレンズ１００、詳しくは前記第１～第７レンズ１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０を順次通過した光を感知することができる。前記イメージセンサー３００は、CCD(Charge Coupled Device)またはCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等入射する光を感知できる素子を含むことができる。実施例に係る光学系１０００は、フィルター５００をさらに含むことができる。前記フィルター５００は、前記複数のレンズ１００と前記イメージセンサー３００の間には配置される。前記フィルター５００は、前記複数のレンズ１００のうち前記イメージセンサー３００と一番隣接した最後のレンズ(第７レンズ１７０)と前記イメージセンサー３００の間に配置される。前記フィルター５００は、赤外線フィルター、カバーガラス等の光学的フィルターのうち少なくともいずれか１つを含むことができる。前記フィルター５００は、設定された波長帯域の光を通過させ、これと異なる波長帯域の光をフィルタリングすることができる。前記フィルター５００が赤外線フィルターを含む場合、外部光から放出される輻射熱が前記イメージセンサー３００に伝達されることを遮断することができる。また、前記フィルター５００は、可視光線を透過させることができ、赤外線を反射させることができる。

実施例に係る光学系１０００は、絞り(不図示)を含むことができる。前記絞りは、前記光学系１０００に入射する光量を調節することができる。前記絞りは、前記第１レンズ１１０の前方に位置するか、前記第１～第７レンズ１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０から選択される２つのレンズの間に配置される。例えば、前記絞りは、前記第２レンズ１２０及び前記第３レンズ１３０の間に配置される。また、前記第１～第７レンズ１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０のうち少なくとも１つのレンズは、絞りの役割をすることができる。例えば、前記第１～第７レンズ１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０から選択される１つのレンズの物体側面または像側面は、光量を調節する絞りの役割をすることができる。例えば、前記第３レンズ１３０の物体側面(第５面S５)は、絞りの役割をすることができる。

実施例に係る光学系１０００は、光経路変更部材(不図示)をさらに含むことができる。前記光経路変更部材は、外部から入射した光を反射させて光の経路を変更することができる。前記光経路変更部材は、反射鏡、プリズムを含むことができる。例えば、前記光経路変更部材は、直角プリズムを含むことができる。前記光経路変更部材が直角プリズムを含む場合、前記光経路変更部材は、入射光の経路を９０度の角度で反射させて光の経路を変更することができる。前記光経路変更部材は、前記第１～第７レンズ１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０よりも物体側に隣接するように配置される。例えば、前記光学系１０００が前記光経路変更部材を含む場合、物体側から像側方向に前記光経路変更部材、第１レンズ１１０、第２レンズ１２０、第３レンズ１３０、第４レンズ１４０、第５レンズ１５０、第６レンズ１６０、第７レンズ１７０、フィルター５００及びイメージセンサー３００の順に配置される。前記光経路変更部材は、外部から入射した光を反射させて光の経路を設定された方向に変更することができる。前記光経路変更部材は、前記光経路変更部材に入射した光を反射させて光の経路を前記第１～第７レンズ１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０方向に変更することができる。前記光学系１０００が光経路変更部材を含む場合、前記光学系はカメラの厚さを減らすことができる折り畳み式(folded)カメラに適用することができる。詳しくは、前記光学系１０００が前記光経路変更部材を含む場合、適用された機器の表面と垂直する方向に入射した光を前記機器の表面と平行する方向に変化させることができる。これにより、複数のレンズを含む前記光学系１０００は、前記機器内でより薄い厚さを有することができ、前記機器はより薄く提供される。より詳しくは、前記光学系１０００が前記光経路変更部材を含まない場合、前記機器内で前記複数のレンズ１００は、物体を向けて延長される方向、例えば前記機器の表面と垂直する方向に延長されて配置される。これにより、前記複数のレンズを含む光学系１０００は、前記機器の表面と垂直する方向に高い高さを有し、前記機器の厚さを薄く形成し難くなる。

しかし、前記光学系１０００が前記光経路変更部材を含む場合、折り畳み式(folded)カメラに適用することができ、前記複数のレンズは、物体を向けて延長される方向と垂直する方向、例えば前記機器の表面と平行する方向に延長されて配置される。即ち、前記光学系１０００は、光軸OAが前記機器の表面と平行するように配置される。これにより、前記複数のレンズを含む光学系１０００は、前記機器の表面と垂直する方向に低い高さを有することができる。よって、前記光学系１０００を含む折り畳み式カメラは、前記機器内で薄い厚さを有することができ、前記機器の厚さも減少することができる。

前記光経路変更部材は、複数個提供されてもよい。例えば、前記光経路変更部材は、前記物体と前記複数のレンズ１００の間に配置される第１光経路変更部材を含むことができる。また、前記光経路変更部材は、前記複数のレンズ１００と前記イメージセンサー３００の間に配置される第２光経路変更部材を含むことができる。即ち、物体側から像側方向に前記第１光経路変更部材、複数のレンズ１００、前記第２光経路変更部材及びイメージセンサー３００の順に配置され、前記複数の光経路変更部材は潜望鏡(Periscope)の形態に配置される。前記第１光経路変更部材は、前記光学系１０００に入射される入射光の経路を９０度の角度で反射させて光の経路を変更することができる。詳しくは、前記第１光経路変更部材は、第１方向に入射した入射光の経路を前記第１方向と垂直する第２方向に反射させて入射光の経路を前記複数のレンズ１００方向に変更することができる。また、前記第２光経路変更部材は、前記複数のレンズ１００を通過した光の経路を前記第１方向に再反射させて前記イメージセンサー３００方向に変更することができる。

これにより、前記イメージセンサー３００は、前記複数のレンズ１００の配置方向と異なる方向に延長されて配置され、前記光学系１０００はより小型に具現することができる。詳しくは、前記複数のレンズ１００と前記イメージセンサー３００の間に前記第２光経路変更部材がない場合、前記イメージセンサー３００は、前記複数のレンズ１００の光軸OAと垂直する方向に延長されて配置される。この場合、前記イメージセンサー３００の大きさが大きくなると前記光学系１０００の全体厚さ(第２方向)が増加する問題がある。

しかし、複数のレンズ１００と前記イメージセンサー３００の間に前記第２光経路変更部材がさらに配置される場合、前記イメージセンサー３００は、前記複数のレンズ１００の光軸OAと平行する方向に延長されて配置される。即ち、前記イメージセンサー３００の大きさが大きくなっても前記光学系１０００の全体厚さ(第２方向)が増加しないので前記光学系１０００をよりスリムに提供することができる。

以下、複数のレンズ１００に対してより詳しく説明することにする。

前記第１レンズ１１０は、負(－)の屈折力を有することができる。前記第１レンズ１１０は、プラスチックまたはガラス(glass)材質を含むことができる。一例として、前記第１レンズ１１０は、プラスチック材質で提供されてもよい。

前記第１レンズ１１０は、物体側面と定義される第１面S１及び像側面と定義される第２面S２を含むことができる。前記第１面S１は、凹状を有することができ、前記第２面S２は、凹状を有することができる。即ち、前記第１レンズ１１０は、両面が凹状を有することができる。以下、前記像側または像側面はセンサー側またはセンサー側面であってもよい。前記第１面S１及び前記第２面S２のうち少なくとも１つの面は非球面であってもよい。例えば、前記第１面S１及び前記第２面S２は全て非球面であってもよい。前記第１レンズ１１０は、少なくとも１つの変曲点を含むことができる。詳しくは、前記第１面S１及び前記第２面S２のうち少なくとも１つの面は、変曲点を含むことができる。

一例として、前記第１面S１は、変曲点で定義される第１変曲点(不図示)を含むことができる。前記第１変曲点は、前記光軸OAを始点とし、前記第１レンズ１１０の第１面S１の終端を終点とする時、約６０%以下の位置に配置される。詳しくは、前記第１変曲点は、前記光軸OAを始点とし、前記第１レンズ１１０の第１面S１の終端を終点とする時、約２５%～約６０%である位置に配置される。より詳しくは、前記第１変曲点は、前記光軸OAを始点とし、前記第１レンズ１１０の第１面S１の終端を終点とする時、約３５%～約５５%である位置に配置される。ここで、前記第１面S１の終端は、前記第１レンズ１１０の前記第１面S１の有効領域の最終端を意味することができ、前記第１変曲点の位置は、前記光軸OAに垂直な方向を基準として設定された位置であってもよい。

前記第２レンズ１２０は、正(+)または負(－)の屈折力を有することができる。前記第２レンズ１２０は、プラスチックまたはガラス(glass)材質を含むことができる。一例として、前記第２レンズ１２０は、プラスチック材質で提供されてもよい。前記第２レンズ１２０は、物体側面と定義される第３面S３及び像側面と定義される第４面S４を含むことができる。前記第３面S３は、凸状を有することができ、前記第４面S４は、凹状を有することができる。即ち、前記第２レンズ１２０は、物体側に膨らんだメニスカス形状を有することができる。これと違うように、前記第３面S３は、凸状を有することができ、前記第４面S４は、凸状を有することができる。即ち、前記第２レンズ１２０は、両面が凸状を有することができる。これと違うように、前記第３面S３は、凹状を有することができ、前記第４面S４は、凸状を有することができる。即ち、前記第２レンズ１２０は、像側に膨らんだメニスカス形状を有することができる。これと違うように、前記第３面S３は、凹状を有することができ、前記第４面S４は、凹状を有することができる。即ち、前記第２レンズ１２０は、両面が凹状を有することができる。前記第３面S３及び前記第４面S４のうち少なくとも１つの面は非球面であってもよい。例えば、前記第３面S３及び前記第４面S４は全て非球面であってもよい。

前記第３レンズ１３０は、正(+)の屈折力を有することができる。前記第３レンズ１３０は、プラスチックまたはガラス(glass)材質を含むことができる。一例として、前記第３レンズ１３０は、プラスチック材質で提供されてもよい。前記第３レンズ１３０は、物体側面と定義される第５面S５及び像側面と定義される第６面S６を含むことができる。前記第５面S５は、凸状を有することができ、前記第６面S６は、凸状を有することができる。即ち、前記第３レンズ１３０は、両面が凸状を有することができる。前記第５面S５及び前記第６面S６のうち少なくとも１つの面は非球面であってもよい。例えば、前記第５面S５及び前記第６面S６は全て非球面であってもよい。

前記第４レンズ１４０は、負(－)の屈折力を有することができる。前記第４レンズ１４０は、プラスチックまたはガラス(glass)材質を含むことができる。一例として、前記第４レンズ１４０は、プラスチック材質で提供されてもよい。前記第４レンズ１４０は、物体側面と定義される第７面S７及び像側面と定義される第８面S８を含むことができる。前記第７面S７は、凸状を有することができ、前記第８面S８は、凹状を有することができる。即ち、前記第４レンズ１４０は、物体側に膨らんだメニスカス形状を有することができる。これと違うように、前記第７面S７は、凹状を有することができ、前記第８面S８は、凹状を有することができる。即ち、前記第４レンズ１４０は、両面が凹状を有することができる。前記第７面S７及び前記第８面S８のうち少なくとも１つの面は非球面であってもよい。例えば、前記第７面S７及び前記第８面S８は全て非球面であってもよい。

前記第５レンズ１５０は、正(+)または負(－)の屈折力を有することができる。前記第５レンズ１５０は、プラスチックまたはガラス(glass)材質を含むことができる。一例として、前記第５レンズ１５０は、プラスチック材質で提供されてもよい。前記第５レンズ１５０は、物体側面と定義される第９面S９及び像側面と定義される第１０面S１０を含むことができる。前記第９面S９は、凸状を有することができ、前記第１０面S１０は、凹状を有することができる。即ち、前記第５レンズ１５０は、物体側に膨らんだメニスカス形状を有することができる。これと違うように、前記第９面S９は、凸状を有することができ、前記第１０面S１０は、凸状を有することができる。即ち、前記第５レンズ１５０は、両面が凸状を有することができる。これと違うように、前記第９面S９は、凹状を有することができ、前記第１０面S１０は、凸状を有することができる。即ち、前記第５レンズ１５０は、像側に膨らんだメニスカス形状を有することができる。これと違うように、前記第９面S９は、凹状を有することができ、前記第１０面S１０は、凹状を有することができる。即ち、前記第５レンズ１５０は、両面が凹状を有することができる。前記第９面S９及び前記第１０面S１０のうち少なくとも１つの面は非球面であってもよい。例えば、前記第９面S９及び前記第１０面S１０は全て非球面であってもよい。

前記第６レンズ１６０は、正(+)の屈折力を有することができる。前記第６レンズ１６０は、プラスチックまたはガラス(glass)材質を含むことができる。一例として、前記第６レンズ１６０は、プラスチック材質で提供されてもよい。前記第６レンズ１６０は、物体側面と定義される第１１面S１１及び像側面と定義される第１２面S１２を含むことができる。前記第１１面S１１は、凸状を有することができ、前記第１２面S１２は、凸状を有することができる。即ち、前記第６レンズ１６０は、両面が凸状を有することができる。また、前記第１１面S１１は、凹状を有することができ、前記第１２面S１２は、凸状を有することができる。即ち、前記第６レンズ１６０は、像側に膨らんだメニスカス形状を有することができる。前記第１１面S１１及び前記第１２面S１２のうち少なくとも１つの面は非球面であってもよい。例えば、前記第１１面S１１及び前記第１２面S１２は全て非球面であってもよい。

前記第７レンズ１７０は、負(－)の屈折力を有することができる。前記第７レンズ１７０は、プラスチックまたはガラス(glass)材質を含むことができる。一例として、前記第７レンズ１７０は、プラスチック材質で提供されてもよい。前記第７レンズ１７０は、物体側面と定義される第１３面S１３及び像側面と定義される第１４面S１４を含むことができる。前記第１３面S１３は、凸状を有することができ、前記第１４面S１４は、凹状を有することができる。即ち、前記第７レンズ１７０は、物体側に膨らんだメニスカス形状を有することができる。これと違うように、前記第１３面S１３は、凹状を有することができ、前記第１４面S１４は、凹状を有することができる。即ち、前記第７レンズ１７０は、両面が凹状を有することができる。前記第１３面S１３及び前記第１４面S１４のうち少なくとも１つの面は非球面であってもよい。例えば、前記第１３面S１３及び前記第１４面S１４は全て非球面であってもよい。

前記第７レンズ１７０は、少なくとも１つの変曲点を含むことができる。詳しくは、前記第１３面S１３及び前記第１４面S１４のうち少なくとも１つの面は、変曲点を含むことができる。一例として、前記第１３面S１３は、変曲点で定義される第２変曲点(不図示)を含むことができる。前記第２変曲点は、前記光軸OAを始点とし、前記第７レンズ１７０の第１３面S１３の終端を終点とする時、約５５%以下の位置に配置される。詳しくは、前記第２変曲点は、前記光軸OAを始点とし、前記第７レンズ１７０の第１３面S１３の終端を終点とする時、約２５%～約５５%である位置に配置される。より詳しくは、前記第２変曲点は、前記光軸OAを始点とし、前記第７レンズ１７０の第１３面S１３の終端を終点とする時、約３０%～約５０%である位置に配置される。ここで、前記第１３面S１３の終端は、前記第７レンズ１７０の前記第１３面S１３の有効領域の最終端を意味することができ、前記第２変曲点の位置は、前記光軸OAに垂直な方向を基準として設定された位置であってもよい。

前記第１４面S１４は、変曲点で定義される第３変曲点(不図示)を含むことができる。前記第３変曲点は、前記光軸OAを始点とし、前記第７レンズ１７０の第１４面S１４の終端を終点とする時、約９０%以下の位置に配置される。詳しくは、前記第３変曲点は、前記光軸OAを始点とし、前記第７レンズ１７０の第１４面S１４の終端を終点とする時、約５５%～約９０%である位置に配置される。より詳しくは、前記第３変曲点は、前記光軸OAを始点とし、前記第７レンズ１７０の第１４面S１４の終端を終点とする時、約６０%～約８０%である位置に配置される。ここで、前記第１４面S１４の終端は、前記第７レンズ１７０の前記第１４面S１４の有効領域の最終端を意味することができ、前記第３変曲点の位置は、前記光軸OAに垂直な方向を基準として設定された位置であってもよい。この時、前記光軸OAを基準として前記第３変曲点は、前記第２変曲点より遠い距離に位置することができる。詳しくは、前記光軸OAに垂直な方向を基準として前記光軸OAと前記第３変曲点の間の距離は、前記光軸OAと前記第２変曲点の間の距離より大きくてもよい。

実施例に係る光学系１０００は、以下で説明される数式のうち少なくとも１つを満足することができる。これにより、実施例に係る光学系１０００は、光学的に向上した効果を有することができる。また、実施例に係る光学系１０００は、よりスリムな構造を有することができる。

[数式１]
０.５<f３/F<２
数式１でFは、前記光学系１０００の有効焦点距離を意味し、f３は、前記第３レンズ１３０の焦点距離を意味する。詳しくは、前記[数式１]は、解像力向上を考慮して０.５<f３/F<１.５を満足することができる。より詳しくは、前記[数式１]は、０.７<f３/F<１.３を満足することができる。

[数式２]
０.５<L１_CT/L２_CT<２.５
数式２でL１_CTは、前記第１レンズ１１０の中心厚さを意味し、L２_CTは、前記第２レンズ１２０の中心厚さを意味する。

[数式３]
０<L２_CT/L３_CT<１
数式２でL２_CTは、前記第２レンズ１２０の中心厚さを意味し、L３_CTは、前記第３レンズ１３０の中心厚さを意味する。

[数式４]
１<L３_CT/L４_CT<５
数式４でL３_CTは、前記第３レンズ１３０の中心厚さを意味し、L４_CTは、前記第４レンズ１４０の中心厚さを意味する。詳しくは、前記[数式４]は、歪曲減少を考慮して１.５<L３_CT/L４_CT<３.５を満足することができる。より詳しくは、前記[数式４]は１.８<L３_CT/L４_CT<３.３を満足することができる。

[数式５]
１<L６_CT/L４_CT<５
数式５でL４_CTは、前記第４レンズ１４０の中心厚さを意味し、L６_CTは、前記第６レンズ１６０の中心厚さを意味する。詳しくは、前記[数式５]は、歪曲減少を考慮して１.５<L６_CT/L４_CT<３.５を満足することができる。より詳しくは、前記[数式５]は１.８<L６_CT/L４_CT<３.３を満足することができる。

[数式６]
１０<d２３/d３４<１００
数式６でd２３は、第２レンズ１２０及び前記第３レンズ１３０の間の中心間隔を意味し、d３４は、前記第３レンズ１３０及び前記第４レンズ１４０の間の中心間隔を意味する。

[数式７]
３<L３_CT/d２３<５.５
数式７でL３_CTは、前記第３レンズ１３０の中心厚さを意味し、d２３は、前記第２レンズ１２０及び前記第３レンズ１３０の間の中心間隔を意味する。

[数式８]
３０<L３_CT/d３４<５５０
数式８でL３_CTは、前記第３レンズ１３０の中心厚さを意味し、d３４は、前記第３レンズ１３０及び前記第４レンズ１４０の間の中心間隔を意味する。

[数式９]
１０<L４_CT/d３４<２００
数式９でL４_CTは、前記第４レンズ１４０の中心厚さを意味し、d３４は、前記第３レンズ１３０及び前記第４レンズ１４０の間の中心間隔を意味する。

[数式１０]
０.８<(SD L１S１)/(SD L７S２)<１
数式１０でSD L１S１は、前記第１レンズ１１０の物体側面(第１面S１)の有効半径(Semi-Aperture)大きさを意味し、SD L７S２は、前記第７レンズ１７０の像側面(第１４面S１４)の有効半径(Semi-Aperture)大きさを意味する。

[数式１１]
３<(SD L１S１)/(SD L３S１)<４.５
数式１１でSD L１S１は、前記第１レンズ１１０の物体側面(第１面S１)の有効半径(Semi-Aperture)大きさを意味し、SD L３S１は、前記第３レンズ１３０の物体側面(第５面S５)の有効半径(Semi-Aperture)大きさを意味する。

[数式１２]
０.８<(SD L６S２)/(SD L７S１)<０.９５
数式１２でSD L６S２は、前記第６レンズ１６０の像側面(第１２面S１２)の有効半径(Semi-Aperture)大きさを意味し、SD L７S１は、前記第７レンズ１７０の物体側面(第１３面S１３)の有効半径(Semi-Aperture)大きさを意味する。

[数式１３]
０.２<|L１R１/L１R２|<１
数式１３でL１R１は、前記第１レンズ１１０の物体側面(第１面S１)の曲率半径を意味し、L１R２は、前記第１レンズ１１０の像側面(第２面S２)の曲率半径を意味する。

[数式１４]
１０<|L２R１/L３R２|<３００
数式１４でL２R１は、前記第２レンズ１２０の物体側面(第３面S３)の曲率半径を意味し、L３R２は、前記第３レンズ１３０の像側面(第６面S６)の曲率半径を意味する。

[数式１５]
５<|L３R１/L３R２|<９
数式１５でL３R１は、前記第３レンズ１３０の物体側面(第５面S５)の曲率半径を意味し、L３R２は、前記第３レンズ１３０の像側面(第６面S６)の曲率半径を意味する。

[数式１６]
０.１<|f１|/|f２|<１
数式１６でf１は、前記第１レンズ１１０の焦点距離を意味し、f２は、前記第２レンズ１２０の焦点距離を意味する。

[数式１７]
１<|f４|/|f３|<５
数式１７でf３は、前記第３レンズ１３０の焦点距離を意味し、f４は、前記第４レンズ１４０の焦点距離を意味する。詳しくは、前記[数式１７]は、前記光学系１０００の収差特性を考慮して１.５<|f４|/|f３|<４を満足することができる。より詳しくは、前記[数式１７]は２<|f４|/|f３|<３.５を満足することができる。

[数式１８]
０.５<|f６|/|f７|<２
数式１８でf６は、前記第６レンズ１６０の焦点距離を意味し、f７は、前記第７レンズ１７０の焦点距離を意味する。詳しくは、前記[数式１８]は、前記光学系１０００の収差特性を考慮して０.５<|f６|/|f７|<１.５を満足することができる。より詳しくは、前記[数式１８]は、０.７<|f６|/|f７|<１.２を満足することができる。

[数式１９]
１<|f１２|/|f３４|<４
数式１９でf１２は、前記第１及び第２レンズ１１０、１２０を含む第１レンズ群の焦点距離を意味し、f３４は、前記第３及び第４レンズ１３０、１４０を含む第２レンズ群の焦点距離を意味する。即ち、前記[数式１９]を参照すると、前記光学系１０００で前記第１レンズ群の焦点距離は、前記第２レンズ群の焦点距離より大きくてもよい。詳しくは、前記[数式１９]は、前記光学系１０００の収差特性を考慮して１<|f１２|/|f３４|<３.５を満足することができる。より詳しくは、前記[数式１９]は２<|f１２|/|f３４|<３を満足することができる。

[数式２０]
０.１<F/|f１２|<０.５
数式２０でFは、前記光学系１０００の有効焦点距離を意味し、f１２は、前記第１及び第２レンズ１１０、１２０を含む第１レンズ群の焦点距離を意味する。

[数式２１]
０.２<F/|f３４|<１
数式２１でFは、前記光学系１０００の有効焦点距離を意味し、f３４は、前記第３及び第４レンズ１３０、１４０を含む第２レンズ群の焦点距離を意味する。

[数式２２]
０.５<F/f３４５６<１.５
数式２２でFは、前記光学系１０００の有効焦点距離を意味し、f３４５６は、前記第３～第６レンズ１３０、１４０、１５０、１６０を含む第３レンズ群の焦点距離を意味する。詳しくは、前記[数式２２]は、前記光学系１０００の収差特性を考慮して０.７<F/f３４５６<１.３を満足することができる。より詳しくは、前記[数式２２]は、０.８<F/f３４５６<１.２を満足することができる。

[数式２３]
９５°<FOV<１３０°
数式２３でFOVは、前記光学系１０００の画角を意味する。

[数式２４]
１.４<nd１<１.６
数式２４でnd１は、前記第１レンズ１１０の屈折率を意味する。

[数式２５]
１０<Vd４<３０
数式２５でVd４は、前記第４レンズ１４０のアッベ数(Abbe's Number)を意味する。

[数式２６]
１.５<TTL/ImgH<３.５
数式２６でTTL(Total track length)は、前記第１レンズ１１０の物体側面(第１面S１)の頂点から前記イメージセンサー３００の上面までの光軸OA方向の距離を意味し、ImgHは、光軸OAと重なる前記イメージセンサー３００の上面中心０フィールド(field)領域から前記イメージセンサー３００の１.０フィールド(field)領域までの前記光軸OAに垂直な方向距離を意味する。即ち、前記ImgHは、前記イメージセンサー３００の有効領域の対角方向の長さの１/２値を意味する。

[数式２７]
０.１<BFL/ImgH<０.８
数式２７でBFL(Back focal length)は、前記第７レンズ１７０の像側面(第１４面S１４)の頂点から前記イメージセンサー３００の上面までの光軸OA方向の距離を意味し、ImgHは、光軸OAと重なる前記イメージセンサー３００の上面中心０フィールド(field)領域から前記イメージセンサー３００の１.０フィールド(field)領域までの前記光軸OAに垂直な方向距離を意味する。即ち、前記ImgHは、前記イメージセンサー３００の有効領域の対角方向の長さの１/２値を意味する。

[数式２８]
４<TTL/BFL<８
数式２８でTTL(Total track length)は、前記第１レンズ１１０の物体側面(第１面S１)の頂点から前記イメージセンサー３００の上面までの光軸OA方向の距離を意味し、BFL(Back focal length)は、前記第７レンズ１７０の像側面(第１４面S１４)の頂点から前記イメージセンサー３００の上面までの光軸OA方向の距離を意味する。

[数式２９]
０.１<F/TTL<０.８
数式２９でFは、前記光学系１０００の有効焦点距離を意味し、TTLは、前記第１レンズ１１０の物体側面(第１面S１)の頂点から前記イメージセンサー３００の上面までの光軸OA方向の距離を意味する。

[数式３０]
１<F/BFL<３
数式３０でFは、前記光学系１０００の有効焦点距離を意味し、BFL(Back focal length)は、前記第７レンズ１７０の像側面(第１４面S１４)の頂点から前記イメージセンサー３００の上面までの光軸OA方向の距離を意味する。

[数式３１]
１<F/EPD<５
数式３１でFは、前記光学系１０００の有効焦点距離を意味し、EPDは、前記光学系１０００の入射瞳の直径(Entrance Pupil size)を意味する。

[数式３２]

数式３２でZはSagとして、非球面上の任意の位置から前記非球面の頂点までの光軸方向の距離を意味することができる。

また、Yは、非球面上の任意の位置から光軸までの光軸に垂直な方向への距離を意味することができる。

また、cは、レンズの曲率を意味することができ、Kは、コーニック定数を意味することができる。

また、A、B、C、D、E、Fは、非球面係数(Aspheric constant)を意味することができる。

実施例に係る光学系１０００は、数式１～数式３１のうち少なくとも１つの数式を満足することができる。この場合、前記光学系１０００は、向上した光学特性を有することができる。詳しくは、前記光学系１０００が数式１～数式３１のうち少なくとも１つの数式を満足する場合、光学系１０００の解像力を向上させることができ、歪曲(distortion)及び収差特性を改善することができる。また、前記光学系１０００は、よりスリムな構造を有することができ、これにより前記光学系１０００を含む機器または装置をよりスリムでコンパクト(compact)に提供することができる。

図１及び図２を参照して第１実施例に係る光学系１０００をより詳しく説明する。図１は、第１実施例に係る光学系の構成図であり、図２は、第１実施例に係る光学系の収差特性を図示したグラフである。

図１及び図２を参照すると、第１実施例に係る光学系１０００は、物体側から像側方向に順次配置される第１レンズ１１０、第２レンズ１２０、第３レンズ１３０、第４レンズ１４０、第５レンズ１５０、第６レンズ１６０、第７レンズ１７０及びイメージセンサー３００を含むことができる。前記第１～第７レンズ１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０は、前記光学系１０００の光軸OAに沿って順次配置される。

また、前記第１実施例に係る光学系１０００で前記第２レンズ１２０及び前記第３レンズ１３０の間には、絞り(不図示)が配置される。また、前記複数のレンズ１００及び前記イメージセンサー３００の間にはフィルター５００が配置される。詳しくは、前記フィルター５００は、前記第７レンズ１７０及び前記イメージセンサー３００の間に配置される。また、図面には図示していないが、前記光学系１０００は、前記光経路変更部材(不図示)をさらに含むことができる。前記光経路変更部材は、前記複数のレンズ１００と物体の間、前記複数のレンズ１００の間、前記複数のレンズ１００と前記イメージセンサー３００の間のうち少なくとも一ヶ所に配置される。

表１は、第１実施例に係る前記第１～第７レンズ１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０の曲率半径(Radius of Curvature)、各レンズの厚さ(Thickness)、各レンズの間の中心間隔(distance)、屈折率(Refractive index)、アッベ数(Abbe's Number)及び有効半径(Semi-aperture)に関するものである。

図１、図２及び表１を参照すると、第１実施例に係る光学系１０００の前記第１レンズ１１０は、負(－)の屈折力を有することができる。前記第１レンズ１１０の第１面S１は、凹状を有することができ、前記第２面S２は、凹状を有することができる。前記第１レンズ１１０は、両面が凹状を有することができる。前記第１面S１は非球面であってもよく、前記第２面S２は非球面であってもよい。前記第２レンズ１２０は、正(+)の屈折力を有することができる。前記第２レンズ１２０の第３面S３は、凸状を有することができ、前記第４面S４は、凸状を有することができる。前記第２レンズ１２０は、両面が凸状を有することができる。前記第３面S３は非球面であってもよく、前記第４面S４は非球面であってもよい。前記第３レンズ１３０は、正(+)の屈折力を有することができる。前記第３レンズ１３０の第５面S５は、凸状を有することができ、前記第６面S６は、凸状を有することができる。前記第３レンズ１３０は、両面が凸状を有することができる。前記第５面S５は非球面であってもよく、前記第６面S６は非球面であってもよい。

前記第４レンズ１４０は、負(－)の屈折力を有することができる。前記第４レンズ１４０の第７面S７は、凸状を有することができ、前記第８面S８は、凹状を有することができる。前記第４レンズ１４０は、物体側に膨らんだメニスカス形状を有することができる。前記第７面S７は非球面であってもよく、前記第８面S８は非球面であってもよい。前記第５レンズ１５０は、正(+)の屈折力を有することができる。前記第５レンズ１５０の第９面S９は、凸状を有することができ、前記第１０面S１０は、凹状を有することができる。前記第５レンズ１５０は、物体側に膨らんだメニスカス形状を有することができる。前記第９面S９は非球面であってもよく、前記第１０面S１０は非球面であってもよい。前記第６レンズ１６０は、正(+)の屈折力を有することができる。前記第６レンズ１６０の第１１面S１１は、凹状を有することができ、前記第１２面S１２は、凸状を有することができる。前記第６レンズ１６０は、像側に膨らんだメニスカス形状を有することができる。前記第１１面S１１は非球面であってもよく、前記第１２面S１２は非球面であってもよい。前記第７レンズ１７０は、負(－)の屈折力を有することができる。前記第７レンズ１７０の第１３面S１３は、凸状を有することができ、前記第１４面S１４は、凹状を有することができる。前記第７レンズ１７０は、物体側に膨らんだメニスカス形状を有することができる。前記第１３面S１３は非球面であってもよく、前記第１４面S１４は非球面であってもよい。

第１実施例に係る光学系１０００で各レンズ面の非球面係数の値は、下記表２のようである。

表３は、第１実施例に係る光学系１０００で上述した数式の項目に対するものとして、前記光学系１０００のTTL(Total track length)、BFL(Back focal length)、F値、ImgH、前記第１～第７レンズ１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０のそれぞれの焦点距離f１、f２、f３、f４、f５、f６、f７、入射瞳の直径(Entrance Pupil size：EPD)等に関するものである。

また、表４は、第１実施例に係る光学系１０００で上述した数式１～数式２７に対する結果値に関するものである。表４を参照すると、第１実施例に係る光学系１０００は、数式１～数式３１のうち少なくとも１つを満足することがわかる。詳しくは、第１実施例に係る光学系１０００は、前記数式１～数式３１を全て満足することがわかる。

これにより、第１実施例に係る光学系１０００は、よりスリムな構造で提供される。また、前記光学系１０００は、向上した光学的特性を有し、図２のような収差特性を有することができる。詳しくは、図２は、第１実施例に係る光学系１０００の収差特性に対するグラフとして、左側から右側方向に球面収差(Longitudinal Spherical Aberration)、非点収差(Astigmatic Field Curves)、歪曲収差(Distortion)を測定したグラフである。図２で、Ｘ軸は焦点距離(mm)及び歪曲度(%)を示す、Ｙ軸はイメージの高さ(height)を意味することができる。また、球面収差に対するグラフは、約４７０nm、約５１０nm、約５５５nm、約６１０nm、約６５０nm波長帯域の光に対するグラフであり、非点収差及び歪曲収差に対するグラフは、５５５nm波長帯域の光に対するグラフである。即ち、図２を参照すると、第１実施例に係る光学系１０００で複数のレンズ１００は、設定された形態、中心厚さ、中心間隔、焦点距離等を有することにより、向上した解像力を有することができ、歪曲を減らすことができる。また、前記光学系１０００は、収差を減少させることができ、向上した光学特性を有することができる。

図３及び図４を参照して第２実施例に係る光学系１０００をより詳しく説明する。図３は、第２実施例に係る光学系の構成図であり、図４は、第２実施例に係る光学系の収差特性を図示したグラフである。

図３及び図４を参照すると、第２実施例に係る光学系１０００は、物体側から像側方向に順次配置される第１レンズ１１０、第２レンズ１２０、第３レンズ１３０、第４レンズ１４０、第５レンズ１５０、第６レンズ１６０、第７レンズ１７０及びイメージセンサー３００を含むことができる。前記第１～第７レンズ１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０は、前記光学系１０００の光軸OAに沿って順次配置される。

また、前記第２実施例に係る光学系１０００で前記第２レンズ１２０及び前記第３レンズ１３０の間には、絞り(不図示)が配置される。また、前記複数のレンズ１００及び前記イメージセンサー３００の間にはフィルター５００が配置される。詳しくは、前記フィルター５００は、前記第７レンズ１７０及び前記イメージセンサー３００の間に配置される。また、図面には図示していないが、前記光学系１０００は、前記光経路変更部材(不図示)をさらに含むことができる。前記光経路変更部材は、前記複数のレンズ１００と物体の間、前記複数のレンズ１００の間、前記複数のレンズ１００と前記イメージセンサー３００の間のうち少なくとも一ヶ所に配置される。

表５は、第２実施例に係る前記第１～第７レンズ１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０の曲率半径(Radius of Curvature)、各レンズの厚さ(Thickness)、各レンズの間の中心間隔(distance)、屈折率(Refractive index)、アッベ数(Abbe's Number)及び有効半径(Semi-aperture)に関するものである。

図３、図４及び表５を参照すると、第２実施例に係る光学系１０００の前記第１レンズ１１０は、負(－)の屈折力を有することができる。前記第１レンズ１１０の第１面S１は、凹状を有することができ、前記第２面S２は、凹状を有することができる。前記第１レンズ１１０は、両面が凹状を有することができる。前記第１面S１は非球面であってもよく、前記第２面S２は非球面であってもよい。前記第２レンズ１２０は、正(+)の屈折力を有することができる。前記第２レンズ１２０の第３面S３は、凹状を有することができ、前記第４面S４は、凸状を有することができる。前記第２レンズ１２０は、像側に膨らんだメニスカス形状を有することができる。前記第３面S３は非球面であってもよく、前記第４面S４は非球面であってもよい。前記第３レンズ１３０は、正(+)の屈折力を有することができる。前記第３レンズ１３０の第５面S５は、凸状を有することができ、前記第６面S６は、凸状を有することができる。前記第３レンズ１３０は、両面が凸状を有することができる。前記第５面S５は非球面であってもよく、前記第６面S６は非球面であってもよい。前記第４レンズ１４０は、負(－)の屈折力を有することができる。前記第４レンズ１４０の第７面S７は、凸状を有することができ、前記第８面S８は、凹状を有することができる。前記第４レンズ１４０は、物体側に膨らんだメニスカス形状を有することができる。前記第７面S７は非球面であってもよく、前記第８面S８は非球面であってもよい。

前記第５レンズ１５０は、正(+)の屈折力を有することができる。前記第５レンズ１５０の第９面S９は、凸状を有することができ、前記第１０面S１０は、凹状を有することができる。前記第５レンズ１５０は、物体側に膨らんだメニスカス形状を有することができる。前記第９面S９は非球面であってもよく、前記第１０面S１０は非球面であってもよい。前記第６レンズ１６０は、正(+)の屈折力を有することができる。前記第６レンズ１６０の第１１面S１１は、凹状を有することができ、前記第１２面S１２は、凸状を有することができる。前記第６レンズ１６０は、像側に膨らんだメニスカス形状を有することができる。前記第１１面S１１は非球面であってもよく、前記第１２面S１２は非球面であってもよい。前記第７レンズ１７０は、負(－)の屈折力を有することができる。前記第７レンズ１７０の第１３面S１３は、凸状を有することができ、前記第１４面S１４は、凹状を有することができる。前記第７レンズ１７０は、物体側に膨らんだメニスカス形状を有することができる。前記第１３面S１３は非球面であってもよく、前記第１４面S１４は非球面であってもよい。

第２実施例に係る光学系１０００で各レンズ面の非球面係数の値は、下記表６のようである。

表７は、第２実施例に係る光学系１０００で上述した数式の項目に対するものとして、前記光学系１０００のTTL(Total track length)、BFL(Back focal length)、F値、ImgH、前記第１～第７レンズ１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０のそれぞれの焦点距離f１、f２、f３、f４、f５、f６、f７、入射瞳の直径(Entrance Pupil size：EPD)等に関するものである。

また、表８は、第２実施例に係る光学系１０００で上述した数式１～数式３１に対する結果値に関するものである。表８を参照すると、第２実施例に係る光学系１０００は、数式１～数式３１のうち少なくとも１つを満足することがわかる。詳しくは、第２実施例に係る光学系１０００は、前記数式１～数式３１を全て満足することがわかる。

これにより、第２実施例に係る光学系１０００は、よりスリムな構造で提供される。また、前記光学系１０００は、向上した光学的特性を有し、図４のような収差特性を有することができる。詳しくは、図４は、第２実施例に係る光学系１０００の収差特性に対するグラフとして、左側から右側方向に球面収差(Longitudinal Spherical Aberration)、非点収差(Astigmatic Field Curves)、歪曲収差(Distortion)を測定したグラフである。図４でＸ軸は焦点距離(mm)及び歪曲度(%)を示す、Ｙ軸はイメージの高さ(height)を意味することができる。また、球面収差に対するグラフは、約４７０nm、約５１０nm、約５５５nm、約６１０nm、約６５０nm波長帯域の光に対するグラフであり、非点収差及び歪曲収差に対するグラフは、５５５nm波長帯域の光に対するグラフである。即ち、図４を参照すると、第２実施例に係る光学系１０００で複数のレンズ１００は、設定された形態、中心厚さ、中心間隔、焦点距離等を有することにより、向上した解像力を有することができ、歪曲を減らすことができる。また、前記光学系１０００は、収差を減少させることができ、向上した光学特性を有することができる。

図５及び図６を参照して第３実施例に係る光学系１０００をより詳しく説明する。図５は、第３実施例に係る光学系の構成図であり、図６は、第３実施例に係る光学系の収差特性を図示したグラフである。

図５及び図６を参照すると、第３実施例に係る光学系１０００は、物体側から像側方向に順次配置される第１レンズ１１０、第２レンズ１２０、第３レンズ１３０、第４レンズ１４０、第５レンズ１５０、第６レンズ１６０、第７レンズ１７０及びイメージセンサー３００を含むことができる。前記第１～第７レンズ１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０は、前記光学系１０００の光軸OAに沿って順次配置される。

前記第３実施例に係る光学系１０００で前記第２レンズ１２０及び前記第３レンズ１３０の間には、絞り(不図示)が配置される。また、前記複数のレンズ１００及び前記イメージセンサー３００の間にはフィルター５００が配置される。詳しくは、前記フィルター５００は、前記第７レンズ１７０及び前記イメージセンサー３００の間に配置される。図面には図示していないが、前記光学系１０００は、前記光経路変更部材(不図示)をさらに含むことができる。前記光経路変更部材は、前記複数のレンズ１００と物体の間、前記複数のレンズ１００の間、前記複数のレンズ１００と前記イメージセンサー３００の間のうち少なくとも一ヶ所に配置される。

表９は、第３実施例に係る前記第１～第７レンズ１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０の曲率半径(Radius of Curvature)、各レンズの厚さ(Thickness)、各レンズの間の中心間隔(distance)、屈折率(Refractive index)、アッベ数(Abbe's Number)及び有効半径(Semi-aperture)に関するものである。

図５、図６及び表９を参照すると、第３実施例に係る光学系１０００の前記第１レンズ１１０は、負(－)の屈折力を有することができる。前記第１レンズ１１０の第１面S１は、凹状を有することができ、前記第２面S２は、凹状を有することができる。前記第１レンズ１１０は、両面が凹状を有することができる。前記第１面S１は非球面であってもよく、前記第２面S２は非球面であってもよい。前記第２レンズ１２０は、正(+)の屈折力を有することができる。前記第２レンズ１２０の第３面S３は、凹状を有することができ、前記第４面S４は、凸状を有することができる。前記第２レンズ１２０は、像側に膨らんだメニスカス形状を有することができる。前記第３面S３は非球面であってもよく、前記第４面S４は非球面であってもよい。前記第３レンズ１３０は、正(+)の屈折力を有することができる。前記第３レンズ１３０の第５面S５は、凸状を有することができ、前記第６面S６は、凸状を有することができる。前記第３レンズ１３０は、両面が凸状を有することができる。前記第５面S５は非球面であってもよく、前記第６面S６は非球面であってもよい。

第３実施例に係る光学系１０００で各レンズ面の非球面係数の値は、下記表１０のようである。

表１１は、第３実施例に係る光学系１０００で上述した数式の項目に対するものとして、前記光学系１０００のTTL(Total track length)、BFL(Back focal length)、F値、ImgH、前記第１～第７レンズ１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０のそれぞれの焦点距離f１、f２、f３、f４、f５、f６、f７、入射瞳の直径(Entrance Pupil size：EPD)等に関するものである。

また、表１２は、第３実施例に係る光学系１０００で上述した数式１～数式３１に対する結果値に関するものである。表１２を参照すると、第３実施例に係る光学系１０００は、数式１～数式３１のうち少なくとも１つを満足することがわかる。詳しくは、第３実施例に係る光学系１０００は、前記数式１～数式３１を全て満足することがわかる。

これにより、第３実施例に係る光学系１０００は、よりスリムな構造で提供される。また、前記光学系１０００は、向上した光学的特性を有し、図６のような収差特性を有することができる。詳しくは、図６は、第３実施例に係る光学系１０００の収差特性に対するグラフとして、左側から右側方向に球面収差(Longitudinal Spherical Aberration)、非点収差(Astigmatic Field Curves)、歪曲収差(Distortion)を測定したグラフである。図６でＸ軸は焦点距離(mm)及び歪曲度(%)を示す、Ｙ軸はイメージの高さ(height)を意味することができる。また、球面収差に対するグラフは、約４７０nm、約５１０nm、約５５５nm、約６１０nm、約６５０nm波長帯域の光に対するグラフであり、非点収差及び歪曲収差に対するグラフは、５５５nm波長帯域の光に対するグラフである。即ち、図６を参照すると、第３実施例に係る光学系１０００で複数のレンズ１００は、設定された形態、中心厚さ、中心間隔、焦点距離等を有することにより、向上した解像力を有することができ、歪曲を減らすことができる。また、前記光学系１０００は、収差を減少させることができ、向上した光学特性を有することができる。

実施例に係る光学系１０００は、上述した数式のうち少なくとも１つを満足することができる。これにより、前記光学系１０００は、前記光学系１０００に入って来る不必要な光線を遮断して収差を減少させることができ、向上した解像力及び歪曲特性を有することができる。よって、実施例に係る光学系１０００は、向上した光学特性を有することができ、よりスリムな構造を有することができる。

図７は、実施例に係るカメラモジュールが移動端末機に適用された様子を図示した図面である。

図７を参照すると、前記移動端末機１は、後面に提供されるカメラモジュール１０を含むことができる。前記カメラモジュール１０は、イメージ撮影機能を含むことができる。また、前記カメラモジュール１０は、自動焦点(Auto focus)、ズーム(zoom)機能及びOIS機能のうち少なくとも１つを含むことができる。前記カメラモジュール１０は、撮影モードまたはビデオ電話モードでイメージセンサー３００によって得られる静止映像イメージまたは動画の画像フレームを処理することができる。処理された画像フレームは、前記移動端末機１のディスプレイ部(不図示)に表示され、メモリー(不図示)に貯蔵される。また、図面には図示していないが、前記移動端末機１の前面にも前記カメラモジュールがさらに配置される。例えば、前記カメラモジュール１０は、第１カメラモジュール１０A及び第２カメラモジュール１０Bを含むことができる。この時、前記第１カメラモジュール１０A及び前記第２カメラモジュール１０Bのうち少なくとも１つは、上述した光学系１０００を含むことができる。これにより、前記カメラモジュール１０は、向上した収差特性を有することができ、スリムな構造を有することができる。また、前記移動端末機１は、自動焦点装置３１をさらに含むことができる。前記自動焦点装置３１は、レーザーを利用した自動焦点機能を含むことができる。前記自動焦点装置３１は、前記カメラモジュール１０のイメージを利用した自動焦点機能が低下する条件、例えば１０m以下の近接または暗い環境で主に使用される。前記自動焦点装置３１は、VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)半導体素子を含む発光部と、フォトダイオードのような光エネルギーを電気エネルギーに変換する受光部を含むことができる。前記移動端末機１は、フラッシュモジュール３３をさらに含むことができる。前記フラッシュモジュール３３は、内部に光を発光する発光素子を含むことができる。前記フラッシュモジュール３３は、移動端末機のカメラ作動またはユーザの制御によって作動することができる。

以上の実施例で説明された特徴、構造、効果などは、本発明の少なくとも１つの実施例に含まれ、必ず１つの実施例に限定されるものではない。また、各実施例に例示された特徴、構造、効果などは、実施例が属する分野で通常の知識を有する者によって、他の実施例に対して組合せまたは変形して実施可能である。よって、そのような組合せと変形に係る内容は、本発明の範囲に含まれると解釈されるべきである。また、以上では実施例を中心に説明したが、これは単なる例示であり、本発明を限定するものではなく、本発明が属する分野で通常の知識を有した者であれば、本実施例の本質的な特性を逸脱しない範囲内で、以上で例示されていない多様な変形と応用が可能である。例えば、実施例に具体的に提示された各構成要素は、変形して実施することができる。そして、そのような変形と応用に係る差異点は、添付される請求の範囲で規定する本発明の範囲に含まれると解釈されるべきである。

Claims

物体側から像側方向に光軸に沿って順次配置される第１～第７レンズを含み、
前記第１レンズは、負の屈折力を有し、
前記第３レンズは、正の屈折力を有し、
前記第１レンズの物体側面は、凹状を有し、
前記第３レンズの物体側面及び像側面のそれぞれは、凸状を有し、
前記第３レンズは、下記数式１を満足する、光学系。
[数式１]
０.５<f３/F<１.５
(数式１でFは、前記光学系の有効焦点距離を意味し、f３は、前記第３レンズの焦点距離を意味する。)
前記第４レンズは、負の屈折力を有し、
前記第４レンズの像側面は、凹状を有する、請求項１に記載の光学系。
前記第３及び第４レンズは、下記数式２を満足する、請求項２に記載の光学系。
[数式２]
１<L３_CT/L４_CT<５
(数式２でL３_CTは、前記第３レンズの中心厚さを意味し、L４_CTは、前記第４レンズの中心厚さを意味する。)
前記第３及び第４レンズは、下記数式３を満足する、請求項２に記載の光学系。
[数式３]
１<|f４|/|f３|<５
(数式３でf３は、前記第３レンズの焦点距離を意味し、f４は、前記第４レンズの焦点距離を意味する。)
前記第６レンズは、正の屈折力を有し、
前記第６レンズの像側面は、凸状を有する、請求項２に記載の光学系。
前記第４及び第６レンズは、下記数式４を満足する、請求項５に記載の光学系。
[数式４]
１<L６_CT/L４_CT<５
(数式４でL４_CTは、前記第４レンズの中心厚さを意味し、L６_CTは、前記第６レンズの中心厚さを意味する。)
前記第７レンズは、負の屈折力を有し、
前記第７レンズの像側面は、凹状を有する、請求項２に記載の光学系。
前記第６及び第７レンズは、下記数式５を満足する、請求項５から７のいずれかに記載の光学系。
[数式５]
０.５<|f６|/|f７|<２
(数式５でf６は、前記第６レンズの焦点距離を意味し、f７は、前記第７レンズの焦点距離を意味する。)
物体側から像側方向に光軸に沿って順次配置される第１～第７レンズを含み、
前記第１レンズは、負の屈折力を有し、
前記第３レンズは、正の屈折力を有し、
前記第１レンズの物体側面及び像側面のそれぞれは、凹状を有し、
前記第３レンズの物体側面及び像側面のそれぞれは、凸状を有し、
前記第１レンズは、物体側面に配置される第１変曲点を含み、
前記第１変曲点は、前記光軸を始点とし、前記第１レンズの物体側面の終端を終点とする時、前記光軸に垂直な方向を基準として、２５%～６０%である位置に配置される、光学系。
前記第７レンズの物体側面及び像側面のうち少なくとも１つの面は、変曲点を含む、請求項９に記載の光学系。
前記第７レンズは、物体側面に配置される第２変曲点を含み、
前記第２変曲点は、前記光軸を始点とし、前記第７レンズの物体側面の終端を終点とする時、前記光軸に垂直な方向を基準として、２５%～５５%である位置に配置される、請求項１０に記載の光学系。
前記第７レンズは、像側面に配置される第３変曲点を含み、
前記第３変曲点は、前記光軸を始点とし、前記第７レンズの像側面の終端を終点とする時、前記光軸に垂直な方向を基準として、５５%～９０%である位置に配置される、請求項１１に記載の光学系。
前記光軸に垂直な方向を基準として、前記光軸と前記第３変曲点の間の距離は、前記光軸と前記第２変曲点の間の距離より大きい、請求項１２に記載の光学系。