KR100524230B1 - 촬영 렌즈 - Google Patents

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KR100524230B1
KR100524230B1 KR10-2003-0063331A KR20030063331A KR100524230B1 KR 100524230 B1 KR100524230 B1 KR 100524230B1 KR 20030063331 A KR20030063331 A KR 20030063331A KR 100524230 B1 KR100524230 B1 KR 100524230B1
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삼성테크윈 주식회사
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Abstract

본 발명은 촬영 렌즈에 관한 것이다.
본 발명에 따른 촬영 렌즈는 3매의 렌즈로 이루어진다. 구체적으로, 물체측으로부터 순서대로, 정의 굴절력을 가지는 제1 렌즈, 정의 굴절력을 가지는 제2 렌즈; 및 부의 굴절력을 가지는 제3 렌즈를 포함한다. 그리고 제1 렌즈의 물체측에 조리개가 배치되어 있으며, 제2 렌즈와 제3 렌즈는 적어도 한면이 비구면이다. 이외에도, , (R11 : 제1 렌즈의 물체측면의 곡률반경, f1 : 제1 렌즈의 초점 거리, vd1, vd2, 및 vd3 : 각각 제1 렌즈, 제2 렌즈 및 제3 렌즈의 분산치)의 조건을 만족한다.
이러한 본 발명에 따르면, 높은 해상도를 가지는 촬상 소자에 적합한 광학 성능을 가지면서 소형인 촬영 렌즈를 제공할 수 있다.

Description

촬영 렌즈{PHOTOGRAPHING LENS}
본 발명은 촬영 렌즈에 관한 것으로, 더욱 상세하게 말하자면, CCD(charge coupled device) 등의 촬상 소자를 이용하는 카메라에 사용되는 소형의 촬영 렌즈에 관한 것이다.
최근에는 CCD나 고체 촬상 소자를 이용한 전자 스틸 카메라나 비디오 카메라의 보급이 급속하게 확대되고 있으며, 소형 경량화 및 저 코스트화 되어 가고 있다. 이에 따라 카메라에 내장되는 촬영 렌즈에 대해서도 소형 경량화 및 저 코스트화가 강력하게 요구되고 있다.
촬상 소자를 이용하는 카메라에 사용되는 소형의 촬영 렌즈로는 다음과 같은 사항들이 요구된다.
첫째, 높은 해상력이 요구된다.
최근에 사용되고 있는 CCD나 CMOS는 픽셀 사이즈가 2,5㎛ ∼4.0㎛ 정도이기 때문에, 촬상 소자를 이용하는 카메라에 사용되는 촬영 렌즈에 대해서는 일반 필름 카메라에 사용되는 촬영 렌즈의 해상력의 4배∼7배 이상의 높은 해상력이 요구된다.
둘째, 낮은 상면 입사각을 유지하여야 한다. 즉, 텔레센트릭성이 양호해야 한다.
촬상 소자 위의 색필터가 상면으로부터 떨어져 있기 때문에, 주변으로 입사하는 광속에 대해서는 실질적인 개구효율이 감소한다. 이것을 쉐딩(shading)이라고도 한다. 최근에는 상면 바로 위에 마이크로 렌즈 어레이를 배치하여 개구 효율이 높아지도록 하고 있으나, 상면 입사각을 높이는 것에는 한계가 있다.
세째, 긴 후초점 거리가 요구된다.
촬상 소자를 이용하는 광학계에서는 촬상 소자의 앞(빛이 입사되는 방향)에 촬상 소자의 주기적인 구조에 의하여 발생하는 모아레(moire) 현상을 방지하기 위한 수정 필터(예를 들어, OLPF:optical low pass filter)나, 적외선을 차단하기 위한 적외선 커트 코팅이나 촬상소자의 입사면에 의해 반사된 빛이 되반사되는 것을 방지하기 위한 AR(Anti-Reflection) 코팅이 된 필터가 사용된다. 최근에는 수정 필터의 앞뒤면에 적외선 커트 코팅이나 AR 코팅을 하여 사용되는 필터수를 감소시키려고 하지만, 필터를 설치하기 위한 공간이 요구되어 긴 후초점 거리가 확보되어야 한다.
이러한 사항들을 고려한 고체 촬상 소자를 이용하는 종래의 광학계로는 일본 특허 공개 2002-162561에 개시된 광학계가 있다. 일본 특허 공개 2002-162561에 개시된 광학계는 4매의 렌즈로 이루어지며, 가장 물체측에 개구 조리개가 배치되어 있으며, 메니스커스 렌즈인 제1 렌즈, 정의 굴절력을 가지는 양면이 볼록한 제2 렌즈, 접합되어 있는 부의 굴절력의 제3 렌즈 및 정의 굴절력의 제4 렌즈가 순서대로 배치되어 있다. 이 광학계는 고해상도를 구현하면서 비교적 긴 후초점 거리를 가지고 있으며, 또한, 제3 렌즈와 제4 렌즈가 접합되어 있어 텔레센트릭 특성도 좋으며, 색수차 보정이 용이한 장점이 있다.
그런데, 광학 분야의 기술 발전에 따라 촬상 소자를 이용하는 카메라에 사용되는 촬영 렌즈에 대하여 요구되는 사항들이 변하고 있다. 즉, 촬영 렌즈와 촬상 소자간의 조립 기술 발전에 의하여 촬상 소자를 보호하는 커버 글래스가 불필요하게 되고, 필터가 커버 글래스의 기능을 겸하게 되고, 또한, 필터의 두께가 매우 얇게(예를 들어, 약 0.3㎜ 정도) 제조됨에 따라, 긴 후초점 거리가 요구되지 않게 되었다. 또한, 촬상 소자 위에 존재하는 마이크로 렌즈 어레이의 배열 기술 발전에 따라, 광학계의 텔레센트릭성이 떨어져도 상고에 따라서 마이크로 렌즈 어레이의 배열을 조절하여 이를 보완할 수 있게 되었다.
이러한 기술 변화에 따라 고안된 기술로는 일본 특허 공개 2002-149547 및 일본 특허 공개 2002-228922에 개시된 광학계가 있다.
일본 특허 공개 2002-149547에 개시된 광학계는 5매의 렌즈로 이루어지는 구조에서 제1 렌즈를 제거하여 나빠지는 텔레센트릭성을 마이크로 렌즈의 배열을 조절하여 보완한 것으로, 단지 한정적인 구조에서 크기를 최소화한 것에 불과하다.
일본 특허 공개 2002-228922에 개시된 광학계는 3개의 렌즈군 및 총 4매의 렌즈로 이루어진다. 가장 물체측에 조리개가 배치되며, 제1 렌즈군에 정의 굴절력을 가지는 제1 렌즈와 부의 굴절력을 가지는 제2 렌즈를 배치하여 구면 수차, 코마 수차 및 색수차를 보정하는 구조로 이루어진다. 그리고 약한 정의 굴절력을 가지는 제3 렌즈로 이루어진 제2 렌즈군과 약한 부의 굴절력을 가지는 제4 렌즈로 이루어진 제3 렌즈군이 왜곡 수차 및 텔레센트릭성을 보정하는 역할을 수행한다.
그러나, 이러한 종래의 광학계들은 MEGA 픽셀을 채용한 카메라에 적용되기에는 광학계를 구성하는 렌즈매수가 많아서 소형화가 어려운 문제점이 있다. 즉, MEGA 픽셀을 채용한 카메라는 주로 휴대폰 카메라이므로, 이러한 카메라에 사용되는 광학계에 대해서도 보다 소형화가 요구되고 있는 실정이다.
그러므로, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 촬상 소자를 이용하는 카메라의 촬영 광학계로서, 보다 소형이면서도 높은 광학 성능을 가지는 촬영 렌즈를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 3매의 렌즈로 이루어지면서도 고해상도의 촬상 소자를 이용하는 카메라에 적합한 광학 성능을 가지면서 전장을 최소화할 수 있는 촬영 렌즈를 제공하는 것이다.
이러한 발명의 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 특징에 따른 촬영 렌즈는, 물체측으로부터 순서대로, 정의 굴절력을 가지는 제1 렌즈; 정의 굴절력을 가지는 제2 렌즈; 및 부의 굴절력을 가지는 제3 렌즈를 포함하고, 상기 제1 렌즈의 물체측에 조리개가 배치되어 있으며, 상기 제2 렌즈와 제3 렌즈는 적어도 한면이 비구면이고, , 의 조건을 만족한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 촬영 렌즈는, 물체측으로부터 순서대로, 정의 굴절력을 가지는 제1 렌즈; 정의 굴절력을 가지는 제2 렌즈; 및 부의 굴절력을 가지는 제3 렌즈를 포함하며, 상기 제1 렌즈의 물체측에 조리개가 배치되어 있으며, 상기 제2 렌즈와 제3 렌즈는 적어도 한면이 비구면이고, , 의 조건을 만족한다.
이러한 특징을 가지는 촬영 렌즈들은 의 조건을 더 만족할 수 있다.
또한, 상기 제2 렌즈 및 제3 렌즈가 플라스틱 렌즈일 수 있으며, 제1 렌즈도 적어도 한면이 비구면일 수 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
먼저, 촬상 소자를 이용하는 카메라의 촬영 광학계로서 높은 해상력과 양호한 텔레센트릭성을 가지면서 소형화가 용이한 촬영 렌즈를 제공하기 위한 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.
도 1, 도 3, 도 5, 도 7, 도 9, 도 11, 및 도 13에 본 발명의 각 실시예에 따른 촬영 렌즈의 구조가 도시되어 있다.
첨부한 도 1, 도 3, 도 5, 도 7, 도 9, 도 11, 및 도 13에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 촬영 렌즈는, 물체측으로부터 순서대로 위치되는 정(P:positive)의 굴절력을 가지는 제1 렌즈(1), 정의 굴절력을 가지는 제2 렌즈(2), 부(N:negative)의 굴절력을 가지는 제3 렌즈(3)를 포함한다.
한편, 제1 렌즈(1)의 물체측에 조리개(A)가 위치되어 있으며, 즉, 물체측에 가장 가까운 곳에 조리개(A)가 위치되어 있으며, 제3 렌즈(3)의 상측에 필터(4)가 위치되어 있다. 도면에서 "r10" 은 상면으로서 촬상 소자의 결상면을 나타낸다.
또한, 제2 렌즈(2) 및 제3 렌즈(3)의 적어도 한면이 비구면일 수 있으며, 이 경우, 제1 렌즈(1)의 한면도 비구면일 수 있다.
각 렌즈의 상세한 구조는 이하에 기술되는 제1 실시예 내지 제7 실시예에서 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
다음에는 이러한 구조로 이루어지는 본 발명의 실시예들에 따른 촬영 렌즈의 작용에 대하여 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 촬영 렌즈는 가장 물체측에 가까운 곳에 조리개(A)를 배치하고, 조리개(A)의 상측에 굴절력이 높은 단초점 렌즈 즉, 제1 렌즈(1)를 배치하여 구면 수차와 코마 수차가 감소되도록 한다. 특히, 단초점 렌즈가 배치됨에 따라 제1 렌즈(1)의 상측에 순서대로 위치되는 제2 렌즈(2) 및 제3 렌즈(3)가 색수차에 대한 부담을 가지게 된다. 즉, 색수차 발생량이 감소되도록 제2 렌즈(2)와 제3 렌즈(3)가 적절한 굴절력을 가지도록 형성된다.
또한, 정의 굴절력을 가지는 제2 렌즈(2)의 상측에 부의 굴절력을 가지는 제3 렌즈(3)를 배치하면서, 제2 렌즈(2)와 제3 렌즈(3)가 서로 비슷한 절대값을 가지는 굴절력을 가지도록 한다. 이에 따라, 제2 렌즈(2) 및 제3 렌즈(3)가 글래스 렌즈가 아니라 플라스틱 렌즈로 이루어지는 경우에도, 온도 변화에 의한 핀트(punt) 변화량을 최소화시킬 수 있다.
그러므로, 3매의 렌즈로 이루어지면서도 4매 이상의 렌즈로 이루어지는 광학계와 동등한 광학 성능을 가지면서도, 소형인 촬영 렌즈가 제공된다. 또한, 플라스틱 렌즈로 촬영 렌즈를 구성하는 경우에도 그 광학 성능이 유지됨으로써, 생산 코스트를 절감할 수 있다.
이러한 특징을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 촬영 렌즈는 다음의 조건을 만족한다.
(조건식 1)
여기서, R11은 제1 렌즈(1)의 물체측면의 곡률반경이고, f1은 제1 렌즈(1)의 초점 거리이다.
위의 조건식1은 수차 보정을 위한 것이다. 조건식1의 하한값을 초과하는 경우에는 구면수차 및 코마수차의 보정이 어려워진다. 이와는 달리 조건식1의 상한값을 초과하는 경우에는 광학계의 전장의 크기가 커지게 된다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 촬영 렌즈는 다음의 조건을 만족한다.
(조건식 2)
여기서, vd1, vd2, 및 vd3은 각각 제1 렌즈(1), 제2 렌즈(2) 및 제3 렌즈(3)의 분산치를 나타낸다.
조건식2는 렌즈의 소재에 관한 것이다.
조건식2의 하한값을 초과하는 경우에는 색수차가 증가하게 되어 촬영 렌즈의 광학적 성능이 감소된다. 이와는 달리, 조건식2의 상한값을 초과하는 경우에는 사용되는 광학 소재가 고가가 되어, 광학 성능에 비하여 비교적 가격이 높은 렌즈가 사용되어 제조 비용이 증가하게 된다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 촬영 렌즈는 다음의 조건을 만족한다.
(조건식 3)
(조건식 4)
여기서, D12 은 제1 렌즈(1)와 제2 렌즈(2) 사이의 간격을 나타내고, TL은 촬영 렌즈의 전장을 나타낸다.
조건식3 및 조건식4는 촬영 렌즈의 소형화를 위한 것이다.
조건식3 및 조건식4의 하한값을 초과하는 경우에는 왜곡 수차가 증가되고 텔레센트릭 특성이 저하된다. 이와는 달리, 조건식3 및 조건식4의 상한값을 초과하는 경우에는 촬영 렌즈의 전장이 증가되어 소형화가 어려워진다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 촬영 렌즈는 다음의 조건을 만족한다.
(조건식 5)
여기서, f2는 제2 렌즈(2)의 초점 거리, f3는 제3 렌즈(3)의 초점 거리를 나타낸다.
조건식5는 제2 렌즈(2)의 초점 거리에 대한 제3 렌즈(3)의 초점 거리의 비를 정의한 것으로, 제2 렌즈(2) 및 제3 렌즈(3)의 굴절력들의 절대값이 서로 비슷한 값을 유지하도록 하기 위한 것이다.
조건식5의 하한값을 초과하는 경우에는 왜곡 수차의 보정이 어려워지고, 또한 텔레센트릭 특성이 저하된다. 이와는 달리, 조건식5의 상한값을 초과하는 경우에는 왜곡 수차의 발생에 따른 수차 보정이 어려워질뿐만 아니라 상면만곡의 보정도 어려워진다.
다음에는 이러한 조건들(조건식1 ∼조건식5)을 만족하도록 구현되는 본 발명의 제1 실시예 내지 제7 실시예에 대하여 설명한다.
여기서 f는 초점 거리를 나타내며, ri(i=1∼9)은 렌즈면의 곡률 반경, di(i=1∼9)는 렌즈의 두께 또는 렌즈간의 거리를 나타내며, nd는 굴절률을, v는 분산치를 나타낸다. 길이를 나타내는 값의 단위는 mm이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 촬영 렌즈의 초점 거리(f)는 5.6mm이며, 화각(2ω)은 60.4°이다.
도 1에 이러한 특성을 가지는 본 발명의 제1 실시예에 따른 촬영 렌즈의 구조가 도시되어 있다. 도 1에 도시되어 있듯이, 제1 실시예에 따른 촬영 렌즈는 정의 굴절력을 가지며 물체측면이 볼록한 제1 렌즈(1), 정의 굴절력을 가지며 상측면이 볼록한 메니스커스 렌즈인 제2 렌즈(2), 부의 굴절력을 가지며 물체측면이 볼록한 메니스커스 렌즈인 제3 렌즈(3)를 포함한다. 여기서, 제2 렌즈(2)와 제3 렌즈(3)는 플라스틱 렌즈로 이루어질 수 있으며, 제2 렌즈(2) 및 제3 렌즈(3)의 적어도 한면이 비구면일 수 있다.
표 1에 본 발명의 제1 실시예에 따른 촬영 렌즈를 구성하는 각 렌즈의 실시예값이 기재되어 있다.
면번호 곡률반경(r) 두께,거리(d) 굴절률(nd) 분산치(v)
1 ∞ 0.20
2 2.900 1.02 1.620409 60.3
3 12.700 1.35
* 4 -3.80662 1.53 1.524700 56.2
* 5 -1.75187 0.20
* 6 14.25923 1.03 1.607000 27.6
* 7 2.15592 0.65
8 ∞ 0.55 1.516798 64.2
9 ∞
*는 비구면을 나타내며, 비구면 계수를 위한 식은 다음과 같다.
z : 중심 광축으로부터의 높이가 h인 비구면상의 좌표점에 대한 비구면 정점상의 수직면으로부터의 거리
h : 광축에 수직 방향으로의 거리(중심 광축으로부터의 높이)
c : 비구면 정점의 렌즈 곡률
k : 코닉(Conic) 상수
A4, A6, A8, A10 : 비구면 계수
이러한 수학식1에 따라 산출되는 본 발명의 제1 실시예에 따른 각 비구면의 계수는 다음 표 2와 같으며, 제1 실시예에서는 제2 렌즈(2)의 양면과 제3 렌즈(3)의 양면이 비구면이다.
제4면의 비구면계수 제5면의 비구면 계수
K 3.848582 K -1.101659
A4 0.325394E-03 A4 -0.287483E-02
A6 -0.127896E-01 A6 -0.270556E-02
A8 0.397789E-02 A8 -0.181385E-03
A10 0.585447E-03 A10 0.359624E-03
제6면의 비구면계수 제7면의 비구면 계수
K -714.224684 K -7.179968
A4 -0.506697E-01 A4 -0.318645E-01
A6 -0.923092E-03 A6 0.399118E-02
A8 0.256874E-02 A8 -0.347693E-03
A10 -0.404364E-03 A10 0.969029E-05
도 2에 이러한 실시예값으로 이루어지는 본 발명의 제1 실시예에 따른 촬영 렌즈의 수차 특성이 도시되어 있다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 촬영 렌즈의 초점 거리(f)는 5.28mm이며, 화각(2ω)은 61.3°이다.
도 3에 이러한 특성을 가지는 본 발명의 제2 실시예에 따른 촬영 렌즈의 구조가 도시되어 있다. 도 3에 도시되어 있듯이 본 발명의 제2 실시예에 따른 촬영 렌즈의 구조는 제1 실시예와 동일하게 이루어진다.
표 3에 본 발명의 제2 실시예에 따른 촬영 렌즈를 구성하는 각 렌즈의 실시예값이 기재되어 있다.
면번호 곡률반경(r) 두께,거리(d) 굴절률(nd) 분산치(v)
1 ∞ 0.15
2 2.835 0.88 1.620409 60.3
3 12.183 1.22
* 4 -3.34976 1.65 1.524700 56.2
* 5 -1.59300 0.10
* 6 8.65852 1.05 1.607000 27.6
* 7 1.93434 0.74
8 ∞ 0.55 1.516798 64.2
9 ∞
*는 비구면을 나타내며, 제2 실시예에서도 제2 렌즈(2)의 양면과 제3 렌즈(3)의 양면이 비구면이다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 각 비구면의 계수는 다음 표 4와 같다.
제4면의 비구면계수 제5면의 비구면 계수
K 3.031672 K -1.246040
A4 0.267170E-02 A4 -0.301332E-02
A6 -0.217428E-01 A6 -0.903933E-02
A8 0.117890E-01 A8 0.335260E-02
A10 -0.760683E-03 A10 -0.142405E-03
제6면의 비구면계수 제7면의 비구면 계수
K -18.607953 K -5.197725
A4 -0.593638E-01 A4 -0.379978E-01
A6 0.233477E-03 A6 0.545125E-02
A8 0.383993E-02 A8 -0.417657E-03
A10 -0.642807E-03 A10 0.570624E-05
도 4에 이러한 실시예값으로 이루어지는 본 발명의 제2 실시예에 따른 촬영 렌즈의 수차 특성이 도시되어 있다.
또한, 본 발명의 제3 실시예에 따른 촬영 렌즈의 초점 거리(f)는 4.8mm이며, 화각(2ω)은 61.4°이다.
도 5에 이러한 특성을 가지는 본 발명의 제3 실시예에 따른 촬영 렌즈의 구조가 도시되어 있다. 도 5에 도시되어 있듯이 본 발명의 제3 실시예에 따른 촬영 렌즈의 구조는 제1 실시예와 동일하게 이루어진다.
표 5에 본 발명의 제3 실시예에 따른 촬영 렌즈를 구성하는 각 렌즈의 실시예값이 기재되어 있다.
면번호 곡률반경(r) 두께,거리(d) 굴절률(nd) 분산치(v)
1 ∞ 0.15
2 2.538 0.86 1.620409 60.3
3 9.808 1.17
* 4 -3.50382 1.52 1.524700 56.2
* 5 -1.38613 0.10
* 6 29.64905 0.975 1.607000 27.6
* 7 1.92857 0.60
8 ∞ 0.30 1.516798 64.2
9 ∞
*는 비구면을 나타내며, 제3 실시예에서도 제1 실시예와 동일하게, 제2 렌즈(2)의 양면과 제3 렌즈(3)의 양면이 비구면이다. 각 비구면의 계수는 다음 표 6과 같다.
제4면의 비구면계수 제5면의 비구면 계수
K 4.583322 K -1.246920
A4 -0.224249E-02 A4 -0.136288E-01
A6 -0.403387E-01 A6 -0.658880E-02
A8 0.169119E-01 A8 0.734557E-03
A10 0.153445E-02 A10 0.857410E-03
제6면의 비구면계수 제7면의 비구면 계수
K -36729.15744 K -8.611243
A4 -0.916904E-01 A4 -0.469050E-01
A6 0.544077E-02 A6 0.688062E-02
A8 0.722223E-02 A8 -0.451146E-03
A10 -0.155736E-02 A10 -0.912196E-05
도 6에 이러한 실시예값으로 이루어지는 본 발명의 제3 실시예에 따른 촬영 렌즈의 수차 특성이 도시되어 있다.
또한, 본 발명의 제4 실시예에 따른 촬영 렌즈의 초점 거리(f)는 4.33mm이며, 화각(2ω)은 60.6°이다.
도 7에 이러한 특성을 가지는 본 발명의 제4 실시예에 따른 촬영 렌즈의 구조가 도시되어 있다. 도 7에 도시되어 있듯이 본 발명의 제4 실시예에 따른 촬영 렌즈의 구조는 제1 실시예와 동일하게 이루어진다.
표 7에 본 발명의 제4 실시예에 따른 촬영 렌즈를 구성하는 각 렌즈의 실시예값이 기재되어 있다.
면번호 곡률반경(r) 두께,거리(d) 굴절률(nd) 분산치(v)
1 ∞ 0.15
2 2.500 0.84 1.620409 60.3
3 11.013 1.16
* 4 -3.29285 1.40 1.524700 56.2
* 5 -1.19707 0.10
* 6 9.92837 0.75 1.607000 27.6
* 7 1.49716 0.60
8 ∞ 0.30 1.516798 64.2
9 ∞
*는 비구면을 나타내며, 제4 실시예에서도 제1 실시예와 동일하게, 제2 렌즈(2)의 양면과 제3 렌즈(3)의 양면이 비구면이다. 각 비구면의 계수는 다음 표 8과 같다.
제4면의 비구면계수 제5면의 비구면 계수
K 4.436724 K -1.289136
A4 -0.145795E-01 A4 -0.147368E-01
A6 -0.495444E-01 A6 -0.103312E-01
A8 0.198666E-01 A8 -0.210282E-03
A10 0.428995E-02 A10 0.172029E-02
제6면의 비구면계수 제7면의 비구면 계수
K -1214.475543 K -8.066737
A4 -0.126623E+00 A4 -0.692587E-01
A6 0.156148E-01 A6 0.123540E-01
A8 0.967803E-02 A8 -0.987713E-03
A10 -0.273363E-02 A10 -0.229236E-04
도 8에 이러한 실시예값으로 이루어지는 본 발명의 제4 실시예에 따른 촬영 렌즈의 수차 특성이 도시되어 있다.
또한, 본 발명의 제5 실시예에 따른 촬영 렌즈의 초점 거리(f)는 3.90mm이며, 화각(2ω)은 60.6°이다.
도 9에 이러한 특성을 가지는 본 발명의 제5 실시예에 따른 촬영 렌즈의 구조가 도시되어 있다. 도 9에 도시되어 있듯이 본 발명의 제5 실시예에 따른 촬영 렌즈의 구조는 제1 실시예와 동일하게 이루어진다.
표 9에 본 발명의 제5 실시예에 따른 촬영 렌즈를 구성하는 각 렌즈의 실시예값이 기재되어 있다.
면번호 곡률반경(r) 두께,거리(d) 굴절률(nd) 분산치(v)
1 ∞ 0.15
2 2.258 0.83 1.620409 60.3
3 10.516 0.90
* 4 -2.84756 1.40 1.524700 56.2
* 5 -1.05402 0.10
* 6 12.82047 0.70 1.607000 27.6
* 7 1.38588 0.50
8 ∞ 0.30 1.516798 64.2
9 ∞
*는 비구면을 나타내며, 제5 실시예에서도 제1 실시예와 동일하게, 제2 렌즈(2)의 양면과 제3 렌즈(3)의 양면이 비구면이다. 각 비구면의 계수는 다음 표 10과 같다.
제4면의 비구면계수 제5면의 비구면 계수
K 4.164330 K -1.393676
A4 -0.247182E-01 A4 -0.143573E-01
A6 -0.626831E-01 A6 -0.197945E-01
A8 0.372093E-01 A8 0.346029E-02
A10 0.101342E-01 A10 0.244428E-02
제6면의 비구면계수 제7면의 비구면 계수
K -3042.787807 K -7.571209
A4 -0.154893E+00 A4 -0.928444E-01
A6 0.261726E-01 A6 0.223059E-01
A8 0.137212E-01 A8 -0.291339E-02
A10 -0.518226E-02 A10 0.682230E-04
도 10에 이러한 실시예값으로 이루어지는 본 발명의 제5 실시예에 따른 촬영 렌즈의 수차 특성이 도시되어 있다.
또한, 본 발명의 제6 실시예에 따른 촬영 렌즈의 초점 거리(f)는 3.89mm이며, 화각(2ω)은 60.6°이다.
도 11에 이러한 특성을 가지는 본 발명의 제6 실시예에 따른 촬영 렌즈의 구조가 도시되어 있다. 도 11에 도시되어 있듯이 본 발명의 제6 실시예에 따른 촬영 렌즈의 구조는 제1 실시예와 동일하게 이루어진다.
표 11에 본 발명의 제6 실시예에 따른 촬영 렌즈를 구성하는 각 렌즈의 실시예값이 기재되어 있다.
면번호 곡률반경(r) 두께,거리(d) 굴절률(nd) 분산치(v)
1 ∞ 0.15
* 2 2.19074 0.83 1.58303 59.0
3 12.125 0.90
* 4 -2.84756 1.40 1.524700 56.2
* 5 -1.05402 0.10
* 6 12.82047 0.70 1.607000 27.6
* 7 1.38588 0.50
8 ∞ 0.30 1.516798 64.2
9 ∞
*는 비구면을 나타내며, 제6 실시예에서는 위의 제1 내지 제5 실시예와 달리, 제1 렌즈(1)의 물체측면과, 제2 렌즈(2)의 양면과 제3 렌즈(3)의 양면이 비구면이다. 각 비구면의 계수는 다음 표 12와 같다.
제2면의 비구면계수 제4면의 비구면 계수
K -0.002429 K 4.164330
A4 -0.400473E-02 A4 -0.247182E-01
A6 0.158809E-01 A6 -0.626831E-01
A8 -0.270036E-01 A8 0.372093E-01
A10 0.148494E-01 A10 0.101342E-01
제5면의 비구면계수 제6면의비구면계수 제7면의 비구면계수
K -1.393676 K -3042.787807 K -7.571209
A4 -0.143573E-01 A4 -0.154893E+00 A4 -0.928444E-01
A6 -0.197945E-01 A6 0.261726E-01 A6 0.223059E-01
A8 0.346029E-02 A8 0.137212E-01 A8 -0.291339E-02
A10 0.244428E-02 A10 -0.518226E-02 A10 0.682230E-04
도 12에 이러한 실시예값으로 이루어지는 본 발명의 제6 실시예에 따른 촬영 렌즈의 수차 특성이 도시되어 있다.
또한, 본 발명의 제7 실시예에 따른 촬영 렌즈의 초점 거리(f)는 3.87mm이며, 화각(2ω)은 60.8°이다.
도 13에 이러한 특성을 가지는 본 발명의 제7 실시예에 따른 촬영 렌즈의 구조가 도시되어 있다. 도 13에 도시되어 있듯이 본 발명의 제7 실시예에 따른 촬영 렌즈의 구조는 제1 실시예와 동일하게 이루어진다.
표 13에 본 발명의 제7 실시예에 따른 촬영 렌즈를 구성하는 각 렌즈의 실시예값이 기재되어 있다.
면번호 곡률반경(r) 두께,거리(d) 굴절률(nd) 분산치(v)
1 ∞ 0.15
* 2 2.08573 0.83 1.524700 56.2
3 17.62400 0.90
* 4 -2.84756 1.40 1.524700 56.2
* 5 -1.05402 0.10
* 6 12.82047 0.70 1.607000 27.6
* 7 1.38588 0.50
8 ∞ 0.30 1.516798 64.2
9 ∞
*는 비구면을 나타내며, 제7 실시예에서도 제6 실시예와 동일하게, 제1 렌즈(1)의 물체측면과, 제2 렌즈(2)의 양면과 제3 렌즈(3)의 양면이 비구면이다. 각 비구면의 계수는 다음 표 14와 같다.
제2면의 비구면계수 제4면의 비구면 계수
K -0.047425 K 4.164330
A4 -0.482325E-02 A4 -0.247182E-01
A6 0.182750E-01 A6 -0.626831E-01
A8 -0.334674E-01 A8 0.372093E-01
A10 0.193486E-01 A10 0.101342E-01
제5면의 비구면계수 제6면의비구면계수 제7면의 비구면계수
K -1.393676 K -3042.787807 K -7.571209
A4 -0.143573E-01 A4 -0.154893E+00 A4 -0.928444E-01
A6 -0.197945E-01 A6 0.261726E-01 A6 0.223059E-01
A8 0.346029E-02 A8 0.137212E-01 A8 -0.291339E-02
A10 0.244428E-02 A10 -0.518226E-02 A10 0.682230E-04
도 14에 이러한 실시예값으로 이루어지는 본 발명의 제7 실시예에 따른 촬영 렌즈의 수차 특성이 도시되어 있다.
위에 기술된 실시예값으로 구성되는 본 발명의 다수 실시예에 따른 촬영 렌즈들은 위에 기술된 조건(조건식1∼조건식5)을 만족하며, 각 조건식의 실시예값은 다음 표 15와 같다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3
R11/ f1 0.5 0.495 0.483
(vd1-vd2) / vd3 0.149 0.149 0.149
f2 / f3 -1.144 -1.008 -1.023
d12 / f1 0.233 0.213 0.222
d12 / TL 0.192 0.178 0.184
실시예 4 실시예 5 실시예 6 실시예 7
R11/ f1 0.5 0.508 0.494 0.473
(vd1-vd2) / vd3 0.149 0.149 0.101 0.000
f2 / f3 -0.974 -0.964 -0.964 -0.964
d12 / f1 0.232 0.202 0.203 0.204
d12 / TL 0.198 0.167 0.167 0.167
본 발명은 위에 기술된 실시예들에 한정되지 않고 다음에 기술되는 청구 범위 내에서 다양한 변경 및 변화가 가능하다. 예를 들어, 위의 실시 예들에서는 제2 렌즈(2) 및 제3 렌즈(3)의 양면이 각각 비구면인 경우의 렌즈 값들을 개시하였지만, 당업자라면 위의 실시예들을 토대로 본 발명의 청구 범위 내에서 제2 렌즈(2) 및 제3 렌즈(3)가 적어도 한면이 비구면인 경우의 렌즈값들도 고안할 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명의 실시예에 따라, 촬상 소자에 적합한 광학 성능을 가지면서 소형인 촬영 렌즈를 제공할 수 있다.
또한, MEGA 픽셀로 이루어진 촬상 소자를 가지는 카메라에 적용될 수 있는 소형의 수차 성능이 높은 촬영 렌즈를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 촬영 렌즈의 구조를 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 촬영 렌즈의 수차도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 촬영 렌즈의 구조를 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 촬영 렌즈의 수차도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 촬영 렌즈의 구조를 나타낸 도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 촬영 렌즈의 수차도이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 촬영 렌즈의 구조를 나타낸 도이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 촬영 렌즈의 수차도이다.
도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 촬영 렌즈의 구조를 나타낸 도이다.
도 10은 본 발명의 제5 실시예에 따른 촬영 렌즈의 수차도이다.
도 11은 본 발명의 제6 실시예에 따른 촬영 렌즈의 구조를 나타낸 도이다.
도 12는 본 발명의 제6 실시예에 따른 촬영 렌즈의 수차도이다.
도 13은 본 발명의 제7 실시예에 따른 촬영 렌즈의 구조를 나타낸 도이다.
도 14는 본 발명의 제7 실시예에 따른 촬영 렌즈의 수차도이다.

Claims (6)

  1. 물체측으로부터 순서대로,
    정의 굴절력을 가지는 제1 렌즈;
    정의 굴절력을 가지는 제2 렌즈; 및
    부의 굴절력을 가지는 제3 렌즈
    를 포함하며, 상기 제1 렌즈의 물체측에 조리개가 배치되어 있으며, 상기 제2 렌즈와 제3 렌즈는 적어도 한면이 비구면이고, 다음의 조건을 만족하는 촬영 렌즈.
    R11 : 제1 렌즈의 물체측면의 곡률반경
    f1 : 제1 렌즈의 초점 거리
    vd1, vd2, 및 vd3 : 각각 제1 렌즈, 제2 렌즈 및 제3 렌즈의 분산치
  2. 물체측으로부터 순서대로,
    정의 굴절력을 가지는 제1 렌즈;
    정의 굴절력을 가지는 제2 렌즈; 및
    부의 굴절력을 가지는 제3 렌즈
    를 포함하며, 상기 제1 렌즈의 물체측에 조리개가 배치되어 있으며, 상기 제2 렌즈와 제3 렌즈는 적어도 한면이 비구면이고, 다음의 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 촬영 렌즈.
    f1 : 제1 렌즈의 초점 거리
    D12 : 제1 렌즈와 제2 렌즈 사이의 간격
    TL : 촬영 렌즈의 전장
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서
    다음의 조건을 더 포함하여 만족하는 촬영 렌즈.
    f2 : 제2 렌즈의 초점 거리
    f3 : 제3 렌즈의 초점 거리
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서
    상기 제2 렌즈 및 제3 렌즈가 플라스틱 렌즈인 촬영 렌즈.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서
    상기 제1 렌즈는 물체측면이 볼록하고, 상기 제2 렌즈는 상측면이 볼록한 메니스커스 렌즈이며, 상기 제3 렌즈는 물체측면이 볼록한 메니스커스 렌즈인 촬영 렌즈.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서
    상기 제1 렌즈는 적어도 한면이 비구면인 촬영 렌즈.
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