KR100577977B1 - Photographing lens system - Google Patents

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KR100577977B1
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여완구
김동하
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Abstract

본 발명은 피사체로부터 입사되는 광의 양을 조절하는 구경조리개(2), 상기 구경조리개(2)의 후방에 구비되고 그 일측면이 광축에 회전대칭인 회절격자 모양의 회절 광학면을 포함하는 제 1 렌즈(6), 상기 제 1 렌즈(6)의 후방에 구비되고 그 일측면이 양의 굴절능을 갖는 비구면을 포함하는 제 2 렌즈(8) 및 상기 제 2 렌즈(8)의 후방에 구비되고 그 일측면이 양 또는 음의 굴절능을 갖는 비구면을 포함하는 제 3 렌즈(10)로 이루어진 것을 특징으로 하는 영상기록용 렌즈를 제공한다.The present invention provides a iris 2 for controlling an amount of light incident from a subject, and a first diffraction grating having a diffraction grating shape having a symmetrical lattice shape on one side of which is rotated symmetrically to an optical axis. A second lens 8 and a rear surface of the second lens 8 including a lens 6 and a rear surface of the first lens 6 and one side thereof having an aspherical surface having positive refractive power, Provided is a lens for image recording, wherein one side thereof comprises a third lens 10 comprising an aspherical surface having positive or negative refractive power.

본 발명에 따르면, 고해상이며, 수차보정이 용이하고, 컴팩트한 저가의 영상기록용 렌즈를 제공할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect that a high resolution, easy aberration correction, and a compact low cost image recording lens can be provided.

영상기록용 렌즈, 회절, 굴절, 렌즈 Image recording lens, diffraction, refraction, lens

Description

영상기록용 렌즈{Photographing lens system}Image recording lens {Photographing lens system}

도 1은 본 발명에 따른 실시예 1의 영상기록용 렌즈를 나타내는 구성도,1 is a block diagram showing a lens for recording images of Example 1 according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 실시예 1의 비점수차 및 상왜곡을 측정한 결과를 나타낸 그래프,2 is a graph showing the results of measuring astigmatism and phase distortion of Example 1 according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 실시예 2의 영상기록용 렌즈를 나타내는 구성도,3 is a block diagram showing a lens for recording images of Example 2 according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 실시예 2의 비점수차 및 상왜곡을 측정한 결과를 나타낸 그래프,4 is a graph showing the results of measuring astigmatism and phase distortion of Example 2 according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 실시예 3의 영상기록용 렌즈를 나타내는 구성도,5 is a block diagram showing a lens for recording images of Example 3 according to the present invention;

도 6은 본 발명에 따른 실시예 3의 비점수차 및 상왜곡을 측정한 결과를 나타낸 그래프,6 is a graph showing the results of measuring astigmatism and phase distortion of Example 3 according to the present invention;

도 7은 본 발명에 따른 실시예 4의 영상기록용 렌즈를 나타내는 구성도,7 is a block diagram showing a lens for recording images of Example 4 according to the present invention;

도 8은 본 발명에 따른 실시예 4의 비점수차 및 상왜곡을 측정한 결과를 나타낸 그래프,8 is a graph showing the results of measuring astigmatism and phase distortion of Example 4 according to the present invention;

도 9는 본 발명에 따른 실시예 5의 영상기록용 렌즈를 나타내는 구성도,9 is a block diagram showing an image recording lens of Example 5 according to the present invention;

도 10은 본 발명에 따른 실시예 5의 비점수차 및 상왜곡을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.10 is a graph showing the results of measuring astigmatism and phase distortion of Example 5 according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

2 : 영상기록용 렌즈 4 : 구경조리개2: Lens for image recording 4: Aperture aperture

6 : 제 1 렌즈 8 : 제 2 렌즈 6: first lens 8: second lens

10 : 제 3 렌즈 12 : 평면 플레이트10: third lens 12: flat plate

14 : 상면 14: upper surface

본 발명은 영상기록용 렌즈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 회절격자 모양의 회절 광학면을 갖는 렌즈, 양의 굴절능을 갖는 렌즈 및 양 또는 음의 굴절능을 갖는 렌즈가 순차적으로 구비된 영상기록용 렌즈에 관한 것이다.The present invention relates to an image recording lens, and more particularly, an image recording in which a lens having a diffraction optical surface shaped like a diffraction grating, a lens having positive refractive power and a lens having positive or negative refractive power are sequentially provided. It relates to a lens for use.

최근 들어 디지털 기술의 발달과 더불어 화상압축 및 복원기술 등의 향상과 멀티미디어 제품의 주변기기 기술 등의 성능향상으로 디지털 스틸 카메라, 휴대용 정보단말기용 카메라, PC 카메라, 감시 카메라 등에 채용되는 카메라 렌즈의 생산비 절감 및 박형화를 구현하기 위해 지속적으로 연구를 거듭하고 있는 실정이다. Recently, with the development of digital technology, the improvement of image compression and restoration technology, and the improvement of the performance of peripheral device technology of multimedia products, the production cost reduction of camera lens used in digital still camera, portable information terminal camera, PC camera, surveillance camera, etc. And the situation is continuously researched to implement the thinning.

또한, 멀티미디어용 컴퓨터 화상회의 시스템뿐만 아니라 휴대용 정보단말기 등의 영상입력수단으로서 촬상소자(charge coupled Device, 이하 'CCD'라 함)를 이용한 CCD 카메라의 보급이 급속히 확산됨에 따라 생산효율의 증대를 요구하고 있다.In addition, the demand for increased production efficiency is due to the rapid spread of CCD cameras using charge coupled devices (CCDs) as video input means for portable computer terminals as well as multimedia computer video conferencing systems. Doing.

특히, 휴대용 정보단말기인 모바일폰(mobile phone)용 카메라와 디지털 스틸 카메라 등에 쓰이는 마이크로 렌즈의 수효가 날로 증가함에 따라 넓은 화각과 높은 분해능 및 고해상도 등과 아울러, 부피 및 무게가 적고 가격 또한 저렴한 렌즈의 필요성이 절실히 요구되고 있다.In particular, as the number of micro lenses used for mobile phone cameras and digital still cameras, which are portable information terminals, increases, the need for a lens having a wide angle of view, high resolution, high resolution, low volume, low weight, and low cost This is urgently needed.

이러한 일례로서, 모바일폰용 카메라의 경우 QVGA(Quarter Video Graphics Array)정도의 해상도에서 시작하여 근래에는 2메가 이상의 고해상도 CCD 또는 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 센서용 고분해능 렌즈의 필요성이 대두되고 있으며, 60도 이상의 광각이면서도 1.5% 이내의 왜곡(distortion)을 허용하는 초정밀 렌즈의 필요성이 요구되고 있다. 또한 상기 모바일용 카메라는 그 특성상 크기와 길이가 매우 작아야 하고 무게 또한 경량이어야 한다.As an example, cameras for mobile phones start with resolutions of about QVGA (Quarter Video Graphics Array), and in recent years, the need for high resolution lenses for high resolution CCDs or Complementary Metal-Oxide Semiconductor (CMOS) sensors of 2 mega or more is emerging. There is a need for a super-precision lens having a wide angle of more than 1 degree and allowing distortion within 1.5%. In addition, the mobile camera has to be very small in size and length due to its characteristics, and should also be light in weight.

이와 같은 시대적 요구를 충족시키기 위하여 미국특허 제6,476,982호는 두 개의 유리(glass) 렌즈와 두 개의 플라스틱 렌즈를 사용하여 소형 렌즈를 구성한 것을 개시하고 있으나, 이는 해상도와 정밀도 면에서는 만족스러운 수준에 이르고 있으나 색수차 보정용으로 사용되는 두 개의 유리 렌즈를 사용함으로써 부피 및 무게가 증가하기 때문에 컴팩트(compact)하고 가벼워야 하는 모바일폰용 카메라에 사용되는 렌즈로 적당하지 않다는 문제점 등이 있다.In order to meet the needs of the times, US Patent No. 6,476,982 discloses the construction of a compact lens using two glass lenses and two plastic lenses, but this is satisfactory in terms of resolution and precision. The use of two glass lenses used for chromatic aberration correction increases the volume and weight, and thus there is a problem that it is not suitable as a lens used in a camera for a mobile phone that must be compact and light.

이에, 본 발명에 따른 발명자들은 전술한 문제를 극복하기 위하여 연구를 거듭하던 중 빛의 회절현상을 이용하여 색수차를 보정해 주는 회절 광학렌즈를 이용할 경우 종래의 렌즈에서 발생하는 색수차를 보정할 수 있다는 점을 착안하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.Therefore, the inventors of the present invention can correct the chromatic aberration generated in the conventional lens when using a diffractive optical lens that corrects the chromatic aberration using the diffraction phenomenon of light during the study to overcome the above problems. With this in mind, the present invention has been completed.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 회절격자 모양의 회절 광학면을 갖는 렌즈, 양의 굴절능을 갖는 렌즈 및 양 또는 음의 굴절능을 갖는 렌즈 등으로 영상기록용 렌즈를 구성하여 넓은 화각과 높은 분해능의 고해상도이며, 색수차의 보정이 용이하고, 컴팩트한 저가의 영상기록용 렌즈를 제공하는데 기술적 과제가 있다.
The present invention has been made to solve the above problems, and comprises a lens for image recording with a lens having a diffraction grating shaped diffraction optical surface, a lens having a positive refractive power and a lens having a positive or negative refractive power Therefore, there is a technical problem in providing a lens for image recording having a wide view angle, high resolution, high resolution, easy chromatic aberration correction, and a compact and low cost.

본 발명은 피사체로부터 입사되는 광의 양을 조절하는 구경조리개, 상기 구경조리개의 후방에 구비되고 적어도 한 면이 광축에 회전대칭인 회절격자 모양의 회절 광학면을 포함하는 제 1 렌즈, 상기 제 1 렌즈의 후방에 구비되고 양의 굴절능(dioptric power)을 가진 적어도 한 면이 비구면인 제 2 렌즈 및 상기 제 2 렌즈의 후방에 구비되고 음 또는 양의 굴절능을 가진 적어도 한 면이 비구면인 제 3 렌즈로 이루어진 것을 특징으로 하는 영상기록용 렌즈를 제공한다. According to an aspect of the present invention, there is provided an aperture stop for controlling an amount of light incident from a subject, a first lens including a diffraction grating having a diffraction grating shape that is provided at a rear of the aperture and at least one surface is rotationally symmetric to an optical axis, the first lens A second lens provided at the rear of the lens and having at least one surface having positive dioptric power is an aspherical surface and a third lens provided at the rear of the second lens having at least one surface having a negative or positive refractive power aspheric surface It provides a lens for image recording, characterized in that consisting of a lens.

상기 제 3 렌즈의 후방에 적어도 한 면이 특정 파장의 빛을 흡수시키거나 반사시키는 코팅(coating)처리된 평면 플레이트를 더 구비한다.At least one side of the third lens is further provided with a coated flat plate for absorbing or reflecting light of a specific wavelength.

이때, 상기 제 1 렌즈는 하기 조건식(1)을 만족하고, 상기 영상기록용 렌즈의 경우 광축을 따라 상기 영상기록용 렌즈의 전체 길이가 하기 조건식(2)를 만족하여야 한다.In this case, the first lens satisfies the following conditional expression (1), and in the case of the image recording lens, the total length of the image recording lens along the optical axis must satisfy the following conditional expression (2).

0.75<F1/FE<2.65 .....(1)0.75 <F 1 / F E <2.65 ..... (1)

TTL/FE<1.78 .....(2)TTL / F E <1.78 ..... (2)

여기서, here,

F1은 제 1 렌즈의 초점거리(focal length),F 1 is the focal length of the first lens,

FE는 상기 전체 영상기록용 렌즈의 초점거리,F E is the focal length of the entire image recording lens,

TTL은 광축에 따른 상기 영상기록용 렌즈의 전체의 길이를 의미한다.TTL means the entire length of the image recording lens along the optical axis.

한편, 본 발명에 따른 영상기록용 렌즈는 그 내부에 적어도 3개 이상의 렌즈를 구비하는데, 상기 적어도 3개 이상의 렌즈로 구비되어 피사체로부터 유입되는 광을 상면에 표출시켜 영상을 기록할 수 있도록 하는 장치 전체를 본 발명에서는 영상기록용 렌즈라 지칭하며, 상기 영상기록용 렌즈를 구성하기 위하여 구비되는 각각의 렌즈군 전체를 렌즈 시스템(lens system)으로 지칭한다.Meanwhile, an image recording lens according to the present invention includes at least three or more lenses therein, and is provided with at least three or more lenses to record an image by expressing light flowing from a subject on an upper surface thereof. In the present invention, the whole is referred to as an image recording lens, and the entire lens group provided to constitute the image recording lens is referred to as a lens system.

한편, 조건식(1)은 제 1 렌즈의 고유능력을 한정하는데, 상기 F1/FE가 상기 조건식(1)의 범위를 벗어날 경우 과도한 색수차와 구면수차 및 코마(coma)수차가 발생될 수 있다.On the other hand, conditional expression (1) limits the intrinsic ability of the first lens, and if F 1 / F E is out of the range of the conditional expression (1), excessive chromatic aberration, spherical aberration and coma aberration may occur. .

또한, 조건식(2)는 상기 영상기록용 렌즈의 광축을 따른 상기 전체 영상기록 용 렌즈의 길이를 한정하는 바, 상기 TTL/FE가 상기 조건식(2)의 범위를 벗어날 경우 영상기록용 렌즈의 전체 길이가 길어져 컴팩트한 영상기록용 렌즈를 구성하지 못하게 된다.In addition, the conditional expression (2) limits the length of the entire image recording lens along the optical axis of the image recording lens, and when the TTL / F E is out of the range of the conditional expression (2), The long length prevents the compact lens for compact image recording.

본 발명에 따른 제 1 렌즈는 빛의 회절현상을 이용하여 색수차를 보정해 주는 렌즈라면 어떠한 렌즈를 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 적어도 한 면이 광축에 회전대칭인 회절격자 모양의 회절 광학면을 구비한 회절 광학렌즈를 사용하는 것이 좋다.The first lens according to the present invention may be any lens as long as the lens corrects chromatic aberration by using light diffraction, but preferably at least one diffraction grating has a diffraction grating shape that is rotationally symmetric to the optical axis. It is preferable to use a diffractive optical lens having

여기서, 상기 회절 광학렌즈는 회절현상과 굴절현상을 동시에 발생되도록 설계된 것을 의미하는 것으로서, 상기 회절현상 및 굴절현상에 의해 발생되는 색번짐을 렌즈의 회절 및 굴절현상에 의해 보정해줌으로써 색수차를 현저히 감소시킬 수 있다.Here, the diffractive optical lens means that the diffraction phenomenon and the refraction phenomenon are designed to be generated at the same time. The color aberration generated by the diffraction phenomenon and the refraction phenomenon is corrected by the diffraction and refraction of the lens, thereby significantly reducing chromatic aberration. Can be.

본 발명에 따른 제 2 렌즈는 양의 굴절능을 포함하는 적어도 한 면이 비구면인 렌즈라면 어떠한 렌즈를 사용하여도 무방하며, 통상적으로 당업계에서 알려진 양의 굴절능을 구비한 렌즈라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.The second lens according to the present invention may be any lens as long as at least one surface having positive refractive power is aspheric, and any lens having positive refractive power known in the art may be used. You may.

본 발명에 따른 제 3 렌즈는 음 또는 양의 굴절능을 포함하는 적어도 한 면이 비구면인 렌즈라면 어떠한 렌즈를 사용하여도 무방하지만, 통상적으로 당업계에서 사용하는 음 또는 양의 굴절능을 포함하는 렌즈라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하다. The third lens according to the present invention may be any lens as long as at least one surface including negative or positive refractive power is aspheric, but generally includes negative or positive refractive power used in the art. Any lens can be used.

이하, 본 발명에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 실시예 1의 영상기록용 렌즈를 나타내는 구성도, 도 2는 본 발명에 따른 실시예 1의 비점수차 및 상왜곡을 측정한 결과를 나타낸 그래프, 도 3은 본 발명에 따른 실시예 2의 영상기록용 렌즈를 나타내는 구성도, 도 4는 본 발명에 따른 실시예 2의 비점수차 및 상왜곡을 측정한 결과를 나타낸 그래프, 도 5는 본 발명에 따른 실시예 3의 영상기록용 렌즈를 나타내는 구성도, 도 6은 본 발명에 따른 실시예 3의 비점수차 및 상왜곡을 측정한 결과를 나타낸 그래프, 도 7은 본 발명에 따른 실시예 4의 영상기록용 렌즈를 나타내는 구성도, 도 8은 본 발명에 따른 실시예 4의 비점수차 및 상왜곡을 측정한 결과를 나타낸 그래프, 도 9는 본 발명에 따른 실시예 5의 영상기록용 렌즈를 나타내는 구성도, 도 10은 본 발명에 따른 실시예 5의 비점수차 및 상왜곡을 측정한 결과를 나타낸 그래프로서 함께 설명한다.1 is a block diagram showing an image recording lens of Example 1 according to the present invention, Figure 2 is a graph showing the results of measuring astigmatism and image distortion of Example 1 according to the present invention, Figure 3 is a present invention 4 is a block diagram showing a result of measuring astigmatism and image distortion of Example 2 according to the present invention, and FIG. 5 is an image of Example 3 according to the present invention. 6 is a graph showing a result of measuring astigmatism and image distortion of Example 3 according to the present invention, and FIG. 7 is a view showing the lens for image recording according to Example 4 of the present invention. 8 is a graph showing the results of measuring astigmatism and image distortion of Example 4 according to the present invention, FIG. 9 is a block diagram showing an image recording lens of Example 5 according to the present invention, and FIG. Astigmatism of Example 5 According to the Invention The results of measuring the phase distortion will be described with an illustrated graph.

도 1 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 영상기록용 렌즈(2)는 피사체로부터 입사되는 광의 양을 조절하는 구경조리개(4), 상기 구경조리개(4)의 후방에 구비되고 적어도 한 면이 광축에 회전대칭인 회절격자 모양의 회절 광학면을 포함한 제 1 렌즈(6), 상기 제 1 렌즈(6)의 후방에 구비되고 양의 굴절능을 가진 적어도 한 면이 비구면인 제 2 렌즈(8) 및 상기 제 2 렌즈(8)의 후방에 구비되고 음 또는 양의 굴절능을 가진 적어도 한 면이 비구면인 제 3 렌즈(10)로 구성되 어 있다.As shown in Figs. 1 to 10, an image recording lens 2 according to the present invention is provided with an aperture 4 for controlling the amount of light incident from a subject and at the rear of the aperture 4 at least. A first lens 6 including a diffraction grating having a diffraction grating shape in which one surface is rotationally symmetric with respect to the optical axis, and a second at least one surface having a positive refractive power, which is provided behind the first lens 6 and is aspherical; At least one surface having a negative or positive refractive power is provided as a third lens 10 provided behind the lens 8 and the second lens 8.

또한, 상기 영상기록용 렌즈(2)는 상기 제 3 렌즈(10)의 후방으로 하나의 평면 플레이트(12)를 추가로 구비하여 구성된다.In addition, the image recording lens 2 is further provided with one flat plate 12 behind the third lens 10.

여기서 상기 평면 플레이트(12)의 적어도 한 면에는 620㎚ 이상 파장의 빛을 흡수하거나 반사하는 코팅층(미도시)이 형성되어 있는데, 상기 코팅층은 당업계에서 통상적으로 사용되는 것이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.Here, at least one surface of the flat plate 12 is formed with a coating layer (not shown) for absorbing or reflecting light having a wavelength of 620 nm or more, and the coating layer may be used as long as it is commonly used in the art. Do.

한편, 본 발명에 따른 상기 제 1 렌즈(6)는 하기 조건식(1)을 만족하고, 상기 영상기록용 렌즈의 경우 광축을 따라 상기 영상기록용 렌즈의 전체 길이가 하기 조건식(2)를 만족하여야 한다.Meanwhile, the first lens 6 according to the present invention satisfies the following conditional expression (1), and in the case of the image recording lens, the total length of the image recording lens along the optical axis must satisfy the following conditional expression (2). do.

0.75<F1/FE<2.65 .....(1)0.75 <F 1 / F E <2.65 ..... (1)

TTL/FE<1.78 .....(2)TTL / F E <1.78 ..... (2)

여기서, here,

상기 F1은 상기 제 1 렌즈의 초점거리, F 1 is a focal length of the first lens,

상기 FE는 상기 전체 영상기록용 렌즈의 초점거리, F E is a focal length of the entire image recording lens,

상기 TTL은 광축에 따른 상기 영상기록용 렌즈의 전체의 길이를 의미한다.The TTL means the entire length of the image recording lens along the optical axis.

이때, 상기 TTL은 평면플레이트(12)를 제외한 후 계산된다.At this time, the TTL is calculated after excluding the planar plate 12.

상기 조건식(1)은 상기 제 1 렌즈(6)의 고유능력을 한정하는데, 즉 상기 제 1 렌즈(6)가 F1/FE의 하한을 초과하는 정도까지 약해진다면 영상기록용 렌즈의 전체 길이는 보다 더 길어지고, F1/FE의 상한을 초과하는 정도까지 강해진다면 상기 제 1 렌즈(6)에 과도한 색수차, 구면수차 및 코마수차가 발생될 수 있다.The conditional expression (1) limits the intrinsic ability of the first lens 6, i.e., the total length of the lens for image recording if the first lens 6 is weakened to the extent exceeding the lower limit of F 1 / F E. If is longer and becomes strong enough to exceed the upper limit of F 1 / F E , excessive chromatic aberration, spherical aberration and coma aberration may occur in the first lens 6.

또한, 상기 조건식(2)는 상기 영상기록용 렌즈의 광축을 따른 상기 영상기록용 렌즈의 전체 길이를 한정하는 바, 상기 TTL/FE가 상기 조건식(2)의 범위를 벗어날 경우 영상기록용 렌즈의 전체 길이가 길어져 컴팩트한 영상기록용 렌즈를 구성하지 못하게 된다.In addition, the conditional expression (2) limits the total length of the image recording lens along the optical axis of the image recording lens, and the image recording lens when the TTL / F E is out of the range of the conditional expression (2) The total length of the lens becomes long, which makes it impossible to construct a compact image recording lens.

본 발명에 따른 제 1 렌즈(6)는 빛의 회절현상을 이용하여 색수차를 보정해 주는 렌즈라면 어떠한 렌즈를 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 적어도 한 면이 광축에 회전대칭인 회절격자 모양의 회절 광학면을 구비한 회절 광학렌즈, 특히 바람직하게는 광이 입사하는 방향에 대하여 제 1 렌즈(6)의 후면에 위치하는 S2면이 광축에 회전대칭인 회절격자 모양의 회절 광학면이고, 이에 대향되는 타측면은 비구면인 것이 좋다.The first lens 6 according to the present invention may be any lens as long as the lens corrects chromatic aberration by using the diffraction phenomenon of light. However, at least one surface of the first lens 6 has a diffraction grating shape having rotational symmetry on the optical axis. A diffractive optical lens having a diffractive optical surface, particularly preferably the S2 plane located on the rear surface of the first lens 6 with respect to the direction in which light is incident is a diffraction optical surface in the form of a diffraction grating which is rotationally symmetric to the optical axis. It is preferable that the other side facing is aspherical.

여기서, 상기 회절 광학렌즈는 회절현상과 굴절현상을 동시에 발생되도록 설계된 것을 의미하는 것으로서, 상기 회절현상 및 굴절현상에 의해 발생되는 색번짐을 렌즈의 회절 또는 굴절현상에 의해 보정해줌으로써 색수차를 현저히 감소시킬 수 있다.Here, the diffractive optical lens means that the diffraction phenomenon and the refraction phenomenon are designed to be generated at the same time. The color aberration generated by the diffraction phenomenon and the refraction phenomenon is corrected by the diffraction or refraction of the lens, thereby significantly reducing chromatic aberration. Can be.

일반적으로 회절 광학면은 음의 분산계수(Abbe's number, 아베넘버)를 지니고 있으며, 양의 분산계수를 가진 일반적인 굴절면은 파장이 짧을수록 그 초점거리 도 짧아지고 음의 분산계수를 가지는 회절 광학면은 이와 반대로 파장이 짧을수록 그 초점거리가 길어지는 특징이 있다. 그러므로 이러한 두 가지 성질을 모두 가지고 있는 회절 광학렌즈 소자를 사용하여 렌즈 시스템을 구성하게 되면, 색수차 보정뿐만 아니라 고분해능을 갖고 광각이 우수하며 크기가 작고 경량인 영상기록용 렌즈를 구성할 수 있는 바, 본 발명에 따른 제 1 렌즈(4)는 전술한 회절현상 및 굴절현상을 모두 포함한다.In general, the diffractive optical surface has a negative Abbe's number, and a general refractive surface with a positive dispersion coefficient has a shorter focal length and a diffractive optical surface having a negative dispersion coefficient. On the contrary, the shorter the wavelength, the longer the focal length. Therefore, if the lens system is constructed using the diffractive optical lens element having both of these properties, it is possible to construct a lens for image recording, which has not only chromatic aberration correction but also high resolution, excellent wide angle, small size and light weight. The first lens 4 according to the present invention includes both the above-described diffraction and refraction.

특히, 일반적인 굴절 렌즈만으로 이루어진 렌즈 시스템은 빛의 파장 차이에 의해 나타나는 색수차는 상대적으로 큰 분산계수와 양의 굴절능을 가진 렌즈소자와 상대적으로 작은 분산계수와 음의 굴절능을 가진 렌즈소자의 조합에 의해 또는 상대적으로 작은 분산계수와 양의 굴절능을 가진 렌즈소자와 상대적으로 큰 분산계수와 음의 굴절능을 가진 렌즈소자의 조합에 의해 보정될 수 있다. 그러므로 색수차 보정을 위해서는 서로 다른 분산계수를 가진 렌즈소자를 사용해야 하므로 사용되는 렌즈소자의 개수를 줄이는데 한계로 작용하여 상대적으로 종류가 적은 플라스틱 계열의 렌즈를 사용할 수 없게 하는 요인으로 작용한다.In particular, a lens system consisting only of a general refractive lens is a combination of a lens element having a relatively large dispersion coefficient and a positive refractive power, and a lens element having a relatively small dispersion coefficient and a negative refractive power. Or by a combination of a lens element having a relatively small dispersion coefficient and a positive refractive power and a lens element having a relatively large dispersion coefficient and a negative refractive power. Therefore, to correct chromatic aberration, lens elements having different dispersion coefficients should be used, which limits the number of lens elements used and thus prevents the use of relatively small plastic lenses.

본 발명에 따른 제 2 렌즈(8)는 양의 굴절능을 포함하는 적어도 한 면이 비구면인 렌즈라면 어떠한 렌즈를 사용하여도 무방하며, 통상적으로 당업계에서 알려진 양의 굴절능을 구비한 렌즈를 사용하는 것이 좋다.The second lens 8 according to the present invention may be any lens as long as at least one surface including positive refractive power is aspheric, and generally includes a lens having positive refractive power known in the art. It is good to use.

본 발명에 따른 제 3 렌즈(10)는 양 또는 음의 굴절능을 포함하는 적어도 한 면이 비구면인 렌즈라면 어떠한 렌즈를 사용하여도 무방하지만 바람직하게는 당업계에서 통상적으로 사용하는 양 또는 음의 굴절능을 포함하는 렌즈를 사용하는 것 이 좋다.The third lens 10 according to the present invention may be any lens as long as at least one surface including positive or negative refractive power is aspherical, but preferably any positive or negative commonly used in the art. It is better to use a lens that includes refractive power.

여기서, 상기 제 2 렌즈(8) 및 제 3 렌즈(10) 사이의 거리는 광축에 근접할수록 가까워지고 광축으로부터 멀어질수록 멀어지게 구성된다(도 1, 도 3, 도 5, 도 7 및 도 9).Here, the distance between the second lens 8 and the third lens 10 is configured to be closer to the optical axis and farther from the optical axis (FIGS. 1, 3, 5, 7 and 9). .

한편, 본 발명에 다른 영상기록용 렌즈를 구성하는 제 1 렌즈(6), 제 2 렌즈(8) 및 제 3 렌즈(10)의 비구면은 광축으로부터의 거리 r 에 대하여 다음 수학식 1로 그 형상을 표현할 수 있다.On the other hand, the aspherical surfaces of the first lens 6, the second lens 8, and the third lens 10 constituting the image recording lens according to the present invention are shaped by the following equation 1 with respect to the distance r from the optical axis. Can be expressed.

Figure 112004010379918-pat00001
Figure 112004010379918-pat00001

여기서, here,

상기 z는 광축에 평행한 비구면의 새그(sag)값, Z is a sag value of an aspherical surface parallel to the optical axis,

상기 c는 비구면 정점에서의 곡율(curvature),C is the curvature (curvature) at the aspherical vertex,

상기 k는 비구면의 원추계수(conic coefficients),K is the conic coefficients of the aspherical surface,

상기 A, B, C, D, E, F, G, H 및 J는 각각 4번째, 6번째, 8번째, 10번째, 12번째, 14번째, 16번째, 18번째, 20번째에 해당되는 비구면계수(aspherical coefficients)를 의미한다.A, B, C, D, E, F, G, H and J are aspherical surfaces corresponding to 4th, 6th, 8th, 10th, 12th, 14th, 16th, 18th, and 20th, respectively. Means coefficients.

또한, 본 발명에 따른 영상기록용 렌즈의 광축에 회전대칭인 회절격자 모양 의 회절 광학면은 구면 또는 비구면의 형상(substrate shape)을 포함함으로써 굴절과 회절이 동시에 발생하는 바, 상기 영상기록용 렌즈의 색수차를 보정하며 광축으로부터의 거리 r에 대하여 위상 프로파일(phase profile)은 다음 수학식 2로 표현된다.In addition, the diffraction grating shape of the diffraction grating, which is rotationally symmetrical, on the optical axis of the image recording lens according to the present invention includes a spherical or aspherical shape, so that refraction and diffraction occur simultaneously. The phase profile is corrected for the distance r from the optical axis by correcting the chromatic aberration of.

Figure 112004010379918-pat00002
Figure 112004010379918-pat00002

여기서, here,

상기

Figure 112004010379918-pat00003
0은 기준파장이고,remind
Figure 112004010379918-pat00003
0 is the reference wavelength,

상기 C1, C2 및 C3 등은 2번째, 4번째, 6번째, 각각의 위상계수이다. C 1 , C 2 , C 3, and the like are second, fourth, sixth, and respective phase coefficients.

상기 수학식 1 및 수학식 2에 포함된 변수들의 값은 렌즈가 사용되는 영상기록용 렌즈에 따라 설정된다. 즉, 영상기록용 렌즈가 설정되면, 해당 영상기록용 렌즈를 사용하기 위한 렌즈의 성능 또한 결정된다. 그러므로 상기 설정되는 값에 따라, 수학식 1 및 수학식 2에 포함된 변수들의 값이 정해진다.The values of the variables included in Equations 1 and 2 are set according to the image recording lens in which the lens is used. That is, when the image recording lens is set, the performance of the lens for using the image recording lens is also determined. Therefore, according to the set value, the values of the variables included in Equations 1 and 2 are determined.

이하에서 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하기로 한다. 그러나 하기의 실시예는 오로지 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로 이들 실시예에 의해 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples. However, the following examples are only for illustrating the present invention in detail and are not intended to limit the scope of the present invention by these examples.

<실시예 1><Example 1>

도 1에 도시된 바와 같이, 구경조리개(4), 제 1 렌즈(6), 제 2 렌즈(8), 제 3 렌즈(10), 평면 플레이트(12) 및 상면(14)을 순차적으로 설치하여 영상기록용 렌즈를 구성하였다.As shown in FIG. 1, the aperture 4, the first lens 6, the second lens 8, the third lens 10, the flat plate 12, and the upper surface 14 are sequentially installed. A lens for image recording was constructed.

여기서, 상기 구경조리개(4), 제 1 렌즈(6), 제 2 렌즈(8) 및 제 3 렌즈(10)의 구성조건 예를 들면, 초점거리, 전체 렌즈시스템의 길이, 에프(F) 수, 곡률반경, 거리 등은 표 1 내지 표 3으로 나타냈으며, 그 결과는 도 2로 나타냈다.Here, the configuration conditions of the aperture 4, the first lens 6, the second lens 8 and the third lens 10, for example, the focal length, the length of the entire lens system, the number of Fs. , Radius of curvature, distance, and the like are shown in Tables 1 to 3, and the results are shown in FIG.

한편, 상기 도 2의 a는 비점수차(astigmatic field) 곡선을 나타내고, 도 2의 b는 상왜곡(distortion)을 나타낸다. 이때, 도 2의 실선과 점선은 각각 구결(sagittal)과 접선(tangential) 방향을 나타낸다.Meanwhile, a in FIG. 2 represents an astigmatic field curve, and b in FIG. 2 represents distortion. In this case, the solid line and the dotted line in FIG. 2 indicate the sagittal and tangential directions, respectively.

FE F E F1/FE F 1 / F E TTL/FE TTL / F E FNOFNO TTLTTL ANGANG value 3.90673.9067 1.09041.0904 1.29011.2901 2.58002.5800 5.04025.0402 62.000062.0000

여기서, 상기 FE는 전체 초점거리이고, F1은 제 1 렌즈의 초점거리, TTL은 광축에 대한 영상기록용 렌즈의 길이(평면 플레이트를 제외하고 초점을 맞춘 후 계산 된 길이임), FNO는 F/수(Number)이고, ANG는 화각(Field Angle)을 의미한다. Here, F E is the total focal length, F 1 is the focal length of the first lens, TTL is the length of the image recording lens for the optical axis (calculated after focusing except the flat plate), FNO is F / Number, and ANG means Field Angle.

표면 번호Surface number 곡률반경(R)(mm)Bending Radius (R) (mm) 거리(D)(mm)Distance (D) (mm) NdNd VdVd ssss 무한대infinity 0.0945060.094506 S1S1 1.763571.76357 0.6605480.660548 1.529961.52996 56.3556.35 S2S2 5.299825.29982 1.1941811.194181 S3S3 -0.96494-0.96494 0.6400000.640000 1.529961.52996 56.3556.35 S4S4 -1.14855-1.14855 0.1000000.100000 S5S5 1.585001.58500 0.7200000.720000 1.529961.52996 56.3556.35 S6S6 1.502601.50260 0.7907640.790764 S7S7 무한대infinity 0.5500000.550000 1.516801.51680 64.264.2 S8S8 무한대infinity 0.4500000.450000

여기서, 상기 R은 곡률반경, D는 렌즈와 렌즈 사이의 거리, Nd는 d-line 인덱스, 상기 Vd는 분산계수를 의미한다.Where R is the radius of curvature, D is the distance between the lens and the lens, Nd is the d-line index, Vd is the dispersion coefficient.

비구면 데이터와 위상계수Aspheric Data and Phase Coefficient S1S1 KK AA BB CC DD EE -5.902425-5.902425 0.139638E+000.139638E + 00 -0.682554E-01-0.682554E-01 0.383472E-010.383472E-01 -0.645628E-02-0.645628E-02 S2S2 C1C1 C2C2 C3C3 C4C4 C5C5 C6C6 -1.2221E-02-1.2221E-02 5.9592E-035.9592E-03 -1.4875E-03-1.4875E-03 -5.1247E-03-5.1247E-03 2.7529E-032.7529E-03 2.0438E-042.0438E-04 S3S3 KK AA BB CC DD EE -5.556835-5.556835 -0.465556E+00-0.465556E + 00 0.299101E+000.299101E + 00 -0.140565E+00-0.140565E + 00 0.998126E-010.998126E-01 -0.464441E-01-0.464441E-01 S4S4 KK AA BB CC DD EE -2.707275-2.707275 -0.213176E+00-0.213176E + 00 0.538981E-010.538981E-01 0.411830E-010.411830E-01 -0.1056925E-01-0.1056925E-01 0.439062E-030.439062E-03 S5S5 KK AA BB CC DD EE -2.068034-2.068034 -0.213567E+00-0.213567E + 00 0.136253E+000.136253E + 00 -0.471556E-01-0.471556E-01 0.842375E-020.842375E-02 -0.633850E-03-0.633850E-03 S6S6 KK AA BB CC DD EE -1.303693-1.303693 -0.212599E+00-0.212599E + 00 0.941569E-010.941569E-01 -0.264779E-01-0.264779E-01 0.399415E-020.399415E-02 -0.263959E-03-0.263959E-03

<실시예 2><Example 2>

도 3에 도시된 바와 같이, 구경조리개(4), 제 1 렌즈(6), 제 2 렌즈(8), 제 3 렌즈(10), 평면 플레이트(12) 및 상면(14)을 순차적으로 설치하여 영상기록용 렌즈를 구성하였다.As shown in FIG. 3, the aperture 4, the first lens 6, the second lens 8, the third lens 10, the flat plate 12, and the upper surface 14 are sequentially installed. A lens for image recording was constructed.

여기서, 상기 구경조리개(4), 제 1 렌즈(6), 제 2 렌즈(8) 및 제 3 렌즈(10)의 구성조건 예를 들면, 초점거리, 전체 렌즈시스템의 길이, 에프(F) 수, 곡률반경, 거리 등은 표 4 내지 표 6으로 나타냈으며, 그 결과는 도 4로 나타냈다.Here, the configuration conditions of the aperture 4, the first lens 6, the second lens 8 and the third lens 10, for example, the focal length, the length of the entire lens system, the number of Fs. , Radius of curvature, distance, and the like are shown in Tables 4 to 6, and the results are shown in FIG.

한편, 상기 도 4의 a는 비점수차 곡선을 나타내고, 도 4의 b는 상왜곡을 나타낸다. 이때, 도 4의 실선과 점선은 각각 구결과 접선 방향을 나타낸다.Meanwhile, a in FIG. 4 represents astigmatism curves, and b in FIG. 4 represents image distortion. At this time, the solid line and the dotted line in Fig. 4 represent the sphere and the tangential direction, respectively.

FE F E F1/FE F 1 / F E TTL/FE TTL / F E FNOFNO TTLTTL ANGANG value 4.29414.2941 1.17911.1791 1.37901.3790 2.58002.5800 5.92175.9217 62.000062.0000

여기서, 상기 FE는 전체 초점거리이고, F1은 제 1 렌즈의 초점거리, TTL은 광축에 대한 영상기록용 렌즈의 길이(평면 플레이트를 제외하고 초점을 맞춘 후 계산된 길이임), FNO는 F/수(Number)이고, ANG는 화각을 의미한다. Here, F E is the total focal length, F 1 is the focal length of the first lens, TTL is the length of the image recording lens with respect to the optical axis (length calculated after focusing except the flat plate), FNO is F / Number, and ANG means angle of view.

표면 번호Surface number 곡률반경(R)(mm)Bending Radius (R) (mm) 거리(D)(mm)Distance (D) (mm) NdNd VdVd ssss 무한대infinity 0.0945060.094506 S1S1 2.224902.22490 1.1567391.156739 1.529961.52996 56.3556.35 S2S2 7.507587.50758 1.1588911.158891 S3S3 -1.15188-1.15188 0.8000000.800000 1.529961.52996 56.3556.35 S4S4 -1.15400-1.15400 0.1000000.100000 S5S5 2.272212.27221 0.8800000.880000 1.529961.52996 56.3556.35 S6S6 1.724651.72465 0.6633170.663317 S7S7 무한대infinity 0.5500000.550000 1.516801.51680 64.264.2 S8S8 무한대infinity 0.7000000.700000

여기서, 상기 R은 곡률반경, D는 렌즈와 렌즈 사이의 거리, Nd는 d-line 인덱스, Vd는 분산계수를 의미한다.Where R is the radius of curvature, D is the distance between the lens, Nd is the d-line index, and Vd is the dispersion coefficient.

비구면 데이터와 위상계수Aspheric Data and Phase Coefficient S1S1 KK AA BB CC DD EE -2.132443-2.132443 0.269753E-010.269753E-01 -0.119287E-02-0.119287E-02 0.243376E-020.243376E-02 -0.405456E-03-0.405456E-03 S2S2 C1C1 C2C2 C3C3 C4C4 C5C5 C6C6 -1.0481E-02-1.0481E-02 -6.6143E-04-6.6143E-04 9.9680E-039.9680E-03 -1.6828E-02-1.6828E-02 1.1344E-021.1344E-02 -2.8049E-03-2.8049E-03 S3S3 KK AA BB CC DD EE -0.290500-0.290500 0.163910E-010.163910E-01 -0.195760E+00-0.195760E + 00 0.271659E+000.271659E + 00 -0.120620E+00-0.120620E + 00 0.255151E-010.255151E-01 S4S4 KK AA BB CC DD EE -0.881332-0.881332 -0.124555E+00-0.124555E + 00 0.104645E+000.104645E + 00 -0.677734E-01-0.677734E-01 0.328980E-010.328980E-01 -0.530439E-02-0.530439E-02 S5S5 KK AA BB CC DD EE -1.681317-1.681317 -0.214439E+00-0.214439E + 00 0.152951E+000.152951E + 00 -0.585973E-01-0.585973E-01 0.114877E-010.114877E-01 -0.939313E-03-0.939313E-03 S6S6 KK AA BB CC DD EE -1.359059-1.359059 -1.95596E+00-1.95596E + 00 0.886561E-010.886561E-01 -0.242869E-01-0.242869E-01 0.347771E-020.347771E-02 -0.211057E-03-0.211057E-03

<실시예 3><Example 3>

도 5에 도시된 바와 같이, 구경조리개(4), 제 1 렌즈(6), 제 2 렌즈(8), 제 3 렌즈(10), 평면 플레이트(12) 및 상면(14)을 순차적으로 설치하여 영상기록용 렌즈를 구성하였다.As shown in FIG. 5, the aperture 4, the first lens 6, the second lens 8, the third lens 10, the flat plate 12, and the upper surface 14 are sequentially installed. A lens for image recording was constructed.

여기서, 상기 구경조리개(4), 제 1 렌즈(6), 제 2 렌즈(8) 및 제 3 렌즈(10)의 구성조건 예를 들면, 초점거리, 전체 렌즈시스템의 길이, 에프(F) 수, 곡률반경, 거리 등은 표 7 내지 표 9로 나타냈으며, 그 결과는 도 6으로 나타냈다.Here, the configuration conditions of the aperture 4, the first lens 6, the second lens 8 and the third lens 10, for example, the focal length, the length of the entire lens system, the number of Fs. , Radius of curvature, distance, and the like are shown in Tables 7 to 9, and the results are shown in FIG.

한편, 상기 도 6의 a는 비점수차 곡선을 나타내고, 도 6의 b는 상왜곡을 나타낸다. 이때, 도 6의 실선과 점선은 각각 구결과 접선 방향을 나타낸다.On the other hand, a of FIG. 6 shows astigmatism curves, and b of FIG. 6 shows image distortion. At this time, the solid line and the dotted line in Fig. 6 represent the sphere and the tangential direction, respectively.

FE F E F1/FE F 1 / F E TTL/FE TTL / F E FNOFNO TTLTTL ANGANG value 4.47924.4792 1.15341.1534 1.36141.3614 2.60002.6000 6.09816.0981 60.000060.0000

여기서, 상기 FE는 전체 초점거리이고, F1은 제 1 렌즈의 초점거리, TTL은 광축에 대한 영상기록용 렌즈의 길이(평면 플레이트를 제외하고 초점을 맞춘 후 계산된 길이임), FNO는 F/수(Number)이고, 상기 ANG는 화각을 의미한다. Here, F E is the total focal length, F 1 is the focal length of the first lens, TTL is the length of the image recording lens with respect to the optical axis (length calculated after focusing except the flat plate), FNO is F / Number, and the ANG means an angle of view.

표면 번호Surface number 곡률반경(R)(mm)Bending Radius (R) (mm) 거리(D)(mm)Distance (D) (mm) NdNd VdVd ssss 무한대infinity 0.0945060.094506 S1S1 2.293342.29334 1.2191591.219159 1.529961.52996 56.3556.35 S2S2 8.160308.16030 1.3089601.308960 S3S3 -1.10667-1.10667 0.8000000.800000 1.529961.52996 56.3556.35 S4S4 -1.09606-1.09606 0.1000000.100000 S5S5 2.262312.26231 0.8800000.880000 1.529961.52996 56.3556.35 S6S6 1.566131.56613 0.6253770.625377 S7S7 무한대infinity 0.5500000.550000 1.516801.51680 64.264.2 S8S8 무한대infinity 0.7000000.700000

여기서, 상기 R은 곡률반경, D는 렌즈와 렌즈 사이의 거리, Nd는 d-line 인덱스, Vd는 분산계수를 의미한다.Where R is the radius of curvature, D is the distance between the lens, Nd is the d-line index, and Vd is the dispersion coefficient.

비구면 데이터와 위상계수Aspheric Data and Phase Coefficient S1S1 KK AA BB CC DD EE -9.270039-9.270039 0.945460E-010.945460E-01 -0.511351E-01-0.511351E-01 0.258513E-010.258513E-01 -0.573770E-02-0.573770E-02 S2S2 C1C1 C2C2 C3C3 C4C4 C5C5 C6C6 -9.4726E-03-9.4726E-03 2.0376E-032.0376E-03 5.5567E-045.5567E-04 -2.4209E-03-2.4209E-03 1.0010E-031.0010E-03 S3S3 KK AA BB CC DD EE -3.721404-3.721404 -0.227660E+00-0.227660E + 00 0.751258E-010.751258E-01 0.630975E-020.630975E-02 -0.622023E-02-0.622023E-02 0.928457E-030.928457E-03 S4S4 KK AA BB CC DD EE -1.640050-1.640050 -0.547232E-01-0.547232E-01 0.234735E-020.234735E-02 0.681018E-020.681018E-02 0.130424E-020.130424E-02 -0.417422E-03-0.417422E-03 S5S5 KK AA BB CC DD EE -7.834327-7.834327 -2.40161E-01-2.40161E-01 0.191893E-010.191893E-01 -0.601543E-02-0.601543E-02 0.899197E-030.899197E-03 -0.565410E-04-0.565410E-04 S6S6 KK AA BB CC DD EE -6.050980-6.050980 -0.487147E-01-0.487147E-01 0.199259E-010.199259E-01 -0.459951E-02-0.459951E-02 0.520503E-030.520503E-03 -0.261821E-04-0.261821E-04

<실시예 4><Example 4>

도 7에 도시된 바와 같이, 구경조리개(4), 제 1 렌즈(6), 제 2 렌즈(8), 제 3 렌즈(10), 평면 플레이트(12) 및 상면(14)을 순차적으로 설치하여 영상기록용 렌즈를 구성하였다.As shown in FIG. 7, the aperture 4, the first lens 6, the second lens 8, the third lens 10, the flat plate 12, and the upper surface 14 are sequentially installed. A lens for image recording was constructed.

여기서, 상기 구경조리개(4), 제 1 렌즈(6), 제 2 렌즈(8) 및 제 3 렌즈(10)의 구성조건 예를 들면, 초점거리, 전체 렌즈시스템의 길이, 에프(F) 수, 곡률반경, 거리 등은 표 10 내지 표 12로 나타냈으며, 그 결과는 도 8로 나타냈다.Here, the configuration conditions of the aperture 4, the first lens 6, the second lens 8 and the third lens 10, for example, the focal length, the length of the entire lens system, the number of Fs. , Radius of curvature, distance, and the like are shown in Tables 10 to 12, and the results are shown in FIG.

한편, 상기 도 8의 a는 비점수차 곡선을 나타내고, 도 8의 b는 상왜곡을 나타낸다. 이때, 도 8의 실선과 점선은 각각 구결과 접선 방향을 나타낸다.On the other hand, a of FIG. 8 shows astigmatism curves, and b of FIG. 8 shows image distortion. At this time, the solid line and the dotted line in Fig. 8 represent the sphere and the tangential direction, respectively.

FE F E F1/FE F 1 / F E TTL/FE TTL / F E FNOFNO TTLTTL ANGANG value 3.91283.9128 1.08521.0852 1.29051.2905 2.58002.5800 5.04965.0496 62.000062.0000

여기서, 상기 FE는 전체 초점거리이고, F1은 제 1 렌즈의 초점거리, TTL은 광축에 대한 영상기록용 렌즈의 길이(평면 플레이트를 제외하고 초점을 맞춘 후 계산된 길이임), FNO는 F/수(Number)이고, ANG는 화각(Field Angle)을 의미한다. Here, F E is the total focal length, F 1 is the focal length of the first lens, TTL is the length of the image recording lens with respect to the optical axis (length calculated after focusing except the flat plate), FNO is F / Number, and ANG means Field Angle.

표면 번호Surface number 곡률반경(R)(mm)Bending Radius (R) (mm) 거리(D)(mm)Distance (D) (mm) NdNd VdVd ssss 무한대infinity 0.0945060.094506 S1S1 1.792391.79239 0.7547100.754710 1.529961.52996 56.3556.35 S2S2 5.766635.76663 1.2133431.213343 S3S3 -0.95972-0.95972 0.6400000.640000 1.529961.52996 56.3556.35 S4S4 -1.23898-1.23898 0.1000000.100000 S5S5 1.335941.33594 0.7200000.720000 1.529961.52996 56.3556.35 S6S6 1.337761.33776 1.5270771.527077 S7S7 무한대infinity 0.5500000.550000 1.516801.51680 64.264.2 S8S8 무한대infinity 0.4500000.450000

여기서, 상기 R은 곡률반경, D는 렌즈와 렌즈 사이의 거리, Nd는 d-line 인덱스, Vd는 분산계수를 의미한다.Where R is the radius of curvature, D is the distance between the lens, Nd is the d-line index, and Vd is the dispersion coefficient.

비구면 데이터와 위상계수Aspheric Data and Phase Coefficient S1S1 KK AA BB CC DD EE -6.302528-6.302528 0.138590E+000.138590E + 00 -0.726570E-01-0.726570E-01 0.413681E-010.413681E-01 -0.769415E-02-0.769415E-02 S2S2 C1C1 C2C2 C3C3 C4C4 C5C5 C6C6 -1.0731E-02-1.0731E-02 3.7660E-033.7660E-03 1.4780E-031.4780E-03 -8.8075E-03-8.8075E-03 4.8781E-034.8781E-03 -1.9189E-04-1.9189E-04 S3S3 KK AA BB CC DD EE -6.074066-6.074066 -0.494328E+00-0.494328E + 00 0.417973E+000.417973E + 00 -0.338616E+00-0.338616E + 00 0.227492E+000.227492E + 00 -0.752325E-01-0.752325E-01 S4S4 KK AA BB CC DD EE -2.443321-2.443321 -0.197984E+00-0.197984E + 00 0.1717787E-010.1717787E-01 0.112378E-010.112378E-01 -0.149957E-02-0.149957E-02 -0.216053E-03-0.216053E-03 S5S5 KK AA BB CC DD EE -3.983813-3.983813 -0.106457E+00-0.106457E + 00 0.693957E-010.693957E-01 -0.218769E-01-0.218769E-01 0.356041E-020.356041E-02 -0.245545E-03-0.245545E-03 S6S6 KK AA BB CC DD EE -1.205704-1.205704 -0.190826E+00-0.190826E + 00 0.752042-010.752042-01 -0.178980E-01-0.178980E-01 0.234869E-020.234869E-02 -0.139932E-03-0.139932E-03

<실시예 5>Example 5

도 9에 도시된 바와 같이, 구경조리개(4), 제 1 렌즈(6), 제 2 렌즈(8), 제 3 렌즈(10), 평면 플레이트(12) 및 상면(14)을 순차적으로 설치하여 영상기록용 렌즈를 구성하였다.As shown in FIG. 9, the aperture 4, the first lens 6, the second lens 8, the third lens 10, the flat plate 12, and the upper surface 14 are sequentially installed. A lens for image recording was constructed.

여기서, 상기 구경조리개(4), 제 1 렌즈(6), 제 2 렌즈(8) 및 제 3 렌즈(10)의 구성조건 예를 들면, 초점거리, 전체 렌즈시스템의 길이, 에프(F) 수, 곡률반경, 거리 등은 표 13 내지 표 15로 나타냈으며, 그 결과는 도 10으로 나타냈다.Here, the configuration conditions of the aperture 4, the first lens 6, the second lens 8 and the third lens 10, for example, the focal length, the length of the entire lens system, the number of Fs. , Radius of curvature, distance, and the like are shown in Tables 13 to 15, and the results are shown in FIG.

한편, 상기 도 10의 a는 비점수차 곡선을 나타내고, 도 10의 b는 상왜곡을 나타낸다. 이때, 도 10의 실선과 점선은 각각 구결과 접선 방향을 나타낸다.Meanwhile, a in FIG. 10 represents astigmatism curves, and b in FIG. 10 represents image distortion. At this time, the solid line and the dotted line in Fig. 10 represent the sphere and the tangential direction, respectively.

FE F E F1/FE F 1 / F E TTL/FE TTL / F E FNOFNO TTLTTL ANGANG value 4.47644.4764 1.10351.1035 1.33731.3373 2.60002.6000 5.98625.9862 60.000060.0000

여기서, 상기 FE는 전체 초점거리이고, F1은 제 1 렌즈의 초점거리, TTL은 광축에 대한 영상기록용 렌즈의 길이(평면 플레이트를 제외하고 초점을 맞춘 후 계산된 길이임), FNO는 F/수(Number)이고, ANG는 화각을 의미한다. Here, F E is the total focal length, F 1 is the focal length of the first lens, TTL is the length of the image recording lens with respect to the optical axis (length calculated after focusing except the flat plate), FNO is F / Number, and ANG means angle of view.

표면 번호Surface number 곡률반경(R)(mm)Bending Radius (R) (mm) 거리(D)(mm)Distance (D) (mm) NdNd VdVd ssss 무한대infinity 0.0945060.094506 S1S1 2.111532.11153 1.1466781.146678 1.529961.52996 56.3556.35 S2S2 6.596416.59641 1.2119931.211993 S3S3 -1.07815-1.07815 0.8000000.800000 1.529961.52996 56.3556.35 S4S4 -1.10420-1.10420 0.1000000.100000 S5S5 2.562962.56296 0.8800000.880000 1.529961.52996 56.3556.35 S6S6 1.845121.84512 0.6759650.675965 S7S7 무한대infinity 0.5500000.550000 1.516801.51680 64.264.2 S8S8 무한대infinity 0.7000000.700000

여기서, 상기 R은 곡률반경, D는 렌즈와 렌즈 사이의 거리, Nd는 d-line 인덱스, Vd는 분산계수를 의미한다.Where R is the radius of curvature, D is the distance between the lens, Nd is the d-line index, and Vd is the dispersion coefficient.

비구면 데이터와 위상계수Aspheric Data and Phase Coefficient S1S1 KK AA BB CC DD EE -1.106879-1.106879 0.172257E-010.172257E-01 0.100312E-020.100312E-02 0.100953E-020.100953E-02 0.196428E-030.196428E-03 S2S2 C1C1 C2C2 C3C3 C4C4 C5C5 C6C6 -1.0271E-02-1.0271E-02 2.0273E-032.0273E-03 1.7379E-031.7379E-03 -4.4033E-03-4.4033E-03 1.7861E-031.7861E-03 S3S3 KK AA BB CC DD EE -2.790546-2.790546 -0.185395E+00-0.185395E + 00 0.103461E-010.103461E-01 0.451310E-00.451310E-0 -0.121076E-01-0.121076E-01 -0.128443E-03-0.128443E-03 S4S4 KK AA BB CC DD EE -0.738341-0.738341 0.348715E-010.348715E-01 -0.185813E-01-0.185813E-01 0.142327E-010.142327E-01 0.166975E-020.166975E-02 -0.533795E-03-0.533795E-03 S5S5 KK AA BB CC DD EE -3.338606-3.338606 -0.499580E-01-0.499580E-01 0.236067E-010.236067E-01 -0.573931E-02-0.573931E-02 0.645713E-030.645713E-03 -0.258150E-04-0.258150E-04 S6S6 KK AA BB CC DD EE -6.985293-6.985293 -0.445029E-01-0.445029E-01 0.130877E-010.130877E-01 -0.224157E-02-0.224157E-02 0.110001E-030.110001E-03 0.357711E-050.357711E-05

이상 상기 실시예 1에서 실시예 5의 각 실시예에 나타낸 수치는 조건식(1), (2)와 수학식 1, 2를 만족하고 있는 동시에, 각 실시예에 있어서의 수차곡선에서도 나타낸 바와 같이 각 수차도 양호하게 보정되어 있다.As described above, the numerical values shown in the examples of the first to fifth embodiments satisfy the conditional expressions (1) and (2) and the equations (1) and (2), and as shown in the aberration curves in the respective embodiments, respectively. The aberration is also corrected well.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.As described above, those skilled in the art will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. Therefore, the exemplary embodiments described above are to be understood as illustrative in all respects and not as restrictive. The scope of the present invention should be construed that all changes or modifications derived from the meaning and scope of the appended claims and their equivalents, rather than the detailed description, are included in the scope of the present invention.

본 발명은 상술한 바와 같이, 고해상이며, 색수차 보정이 용이하고, 컴팩트한 저가의 영상기록용 렌즈를 제공할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention has the effect of providing a high-resolution, easy-to-chromatic aberration correction lens and a compact, low cost image recording lens.

Claims (6)

피사체로부터 입사되는 광의 양을 조절하는 구경조리개(4), 상기 구경조리개(4)의 후방에 구비되고 적어도 한 면이 광축에 회전대칭인 회절격자 모양의 회절 광학면을 포함하는 제 1 렌즈(6), 상기 제 1 렌즈(6)의 후방에 구비되고 양의 굴절능을 가진 적어도 한 면이 비구면인 제 2 렌즈(8) 및 상기 제 2 렌즈(8)의 후방에 구비되고 음 또는 양의 굴절능을 가진 적어도 한 면이 비구면인 제 3 렌즈(10)를 포함하여 구성되고, 상기 제 1 렌즈(6)가 하기 조건식(1)을 만족하며, 광축에 대하여 영상기록용 렌즈(2)의 전체 길이가 하기 조건식(2)를 만족하는 것을 특징으로 하는 영상기록용 렌즈.A first lens 6 including an aperture 4 for adjusting an amount of light incident from a subject, and a diffraction grating having a diffraction grating like a mirror symmetry having at least one surface rotationally symmetric to an optical axis. ), A second lens 8 provided at the rear of the first lens 6 and having at least one surface having positive refractive power is an aspherical surface and provided at the rear of the second lens 8 and having a negative or positive refraction. At least one surface having a ridge includes a third lens 10 which is an aspherical surface, wherein the first lens 6 satisfies the following conditional expression (1), and the whole of the image recording lens 2 with respect to the optical axis. A video recording lens, characterized in that the length satisfies the following conditional expression (2). 조건식(1): 0.75<F1/FE<2.65Conditional Expression (1): 0.75 <F 1 / F E <2.65 조건식(2): TTL/FE<1.78Conditional Expression (2): TTL / F E <1.78 여기서,here, 상기 F1은 제 1 렌즈의 초점거리, F 1 is the focal length of the first lens, 상기 FE는 전체 영상기록용 렌즈의 초점거리,F E is the focal length of the entire image recording lens, 상기 TTL은 광축을 따른 전체 영상기록용 렌즈의 길이이다.The TTL is the length of the entire image recording lens along the optical axis. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 제 3렌즈(10)의 후방에 하나의 평면 플레이트(12)를 더 포함하고, 상기 평면 플레이트(12)의 두께는 상기 TTL을 측정할 때 제외시키는 것을 특징으로 하는 영상기록용 렌즈.And one flat plate (12) at the rear of the third lens (10), wherein the thickness of the flat plate (12) is excluded when measuring the TTL. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 평면 플레이트(12)의 한 면이 620nm 이상 파장의 빛을 흡수하거나 반사시키는 코팅층으로 구비된 것을 특징으로 하는 영상기록용 렌즈.One side of the flat plate (12) is an image recording lens, characterized in that provided with a coating layer for absorbing or reflecting light having a wavelength of 620nm or more. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 렌즈(6)가 그 일측면이 광축에 회전대칭인 회절격자 모양의 회절 광학면이 오목한 것을 특징으로 하는 영상기록용 렌즈.And said first lens (6) has a concave diffraction optical surface in the shape of a diffraction grating whose one side is rotationally symmetric to the optical axis. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 제 1 렌즈(6)가 그 일측면이 광축에 회전대칭인 회절격자 모양의 회절 광학면을 구비하고 이에 대향되는 타측면이 비구면인 것을 특징으로 하는 영상기록용 렌즈.The first lens (6) has a diffraction grating-shaped diffraction optical surface of which one side is rotationally symmetrical on the optical axis, and the other side opposite thereto is an aspherical surface. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 제 2 렌즈(8) 및 제 3 렌즈(10)의 거리가 광축에 근접할수록 가까워지고 광축으로부터 멀어질수록 멀어지는 것을 특징으로 하는 영상기록용 렌즈. And the distance between the second lens (8) and the third lens (10) is closer to the optical axis and further away from the optical axis.
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