KR100627051B1 - 렌즈 시스템 및 이를 구비한 휴대용 모바일 기기 - Google Patents

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KR100627051B1
KR100627051B1 KR1020040065880A KR20040065880A KR100627051B1 KR 100627051 B1 KR100627051 B1 KR 100627051B1 KR 1020040065880 A KR1020040065880 A KR 1020040065880A KR 20040065880 A KR20040065880 A KR 20040065880A KR 100627051 B1 KR100627051 B1 KR 100627051B1
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Abstract

본 발명은 렌즈 시스템의 소형화에 따라 이미지의 중심부분이 붉게 나타나는 현상을 방지하기 위하여, 적어도 세 개 이상의 렌즈군들이 구비되고, 상기 렌즈군들 사이의 공간들 중 어느 한 공간에 적외선 차단 필터가 구비되며, 상기 적외선 차단 필터에 입사하는 광의 입사각을 θ1이라고 할 때, 상기 θ1이 하기 수학식 1을 만족시키는 것을 특징으로 하는 렌즈 시스템 및 이를 구비한 휴대용 모바일 기기를 제공한다.
Figure 112004037373900-pat00001

Description

렌즈 시스템 및 이를 구비한 휴대용 모바일 기기{Lens system and portable mobile device therewith}
도 1은 종래의 렌즈 시스템을 개략적으로 도시하는 개념도.
도 2는 또 다른 종래의 렌즈 시스템을 개략적으로 도시하는 개념도.
도 3은 본 발명의 원리를 설명하기 위한 광 경로를 개략적으로 도시하는 개념도.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 렌즈 시스템 및 이를 구비한 촬상 장치를 개략적으로 도시하는 개념도.
도 5는 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 렌즈 시스템 및 이를 구비한 촬상 장치를 개략적으로 도시하는 개념도.
도 6은 적외선 차단 필터에 입사하는 광의 입사각에 따라 적외선 차단 필터를 투과하는 광의 파장이 변하는 것을 보여주는 그래프.
도 7은 도 6의 그래프의 일부분을 확대하여, 적외선 차단 필터에 입사하는 광의 입사각에 따라 적외선 차단 필터를 투과하는 광의 파장이 변하는 것을 보여주는 그래프.
도 8은 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 렌즈 시스템 및 이를 구비한 촬상 장치를 개략적으로 도시하는 개념도.
도 9는 상기 실시예에 따른 렌즈 시스템의 구면수차(longitudinal spherical aberration), 비점수차(astigmatic field curves) 및 이미지의 일그러짐(distortion)을 나타내는 그래프.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
21 : 제 1 렌즈군 22 : 제 2 렌즈군
23 : 제 3 렌즈군 24 : 적외선 차단 필터
25 : 촬상 소자
본 발명은 렌즈 시스템 및 이를 구비한 휴대용 모바일 기기에 관한 것으로서, 더 상세하게는 렌즈 시스템의 소형화에 따라 이미지의 중심부분이 붉게 나타나는 현상이 방지된 렌즈 시스템 및 이를 구비한 휴대용 모바일 기기에 관한 것이다.
일반적으로 카메라 등에 사용되는 CCD 또는 CMOS 등의 촬상 소자는 대략 700㎚ 이상의 근적외선 또는 적외선 영역의 광에도 반응한다. 그러나 근적외선 또는 적외선 영역의 광은 촬상 소자에 누화(crosstalk)를 유발시킴으로써 촬상 소자의 색 재현력을 약화시키고, 촬상 소자의 신호 대 잡음비(S/N ration : signal to noise ratio) 특성을 저하시킨다. 따라서 기존의 카메라에 구비된 렌즈 시스템에는 이를 방지하기 위해 근적외선 또는 적외선 영역의 광을 차단하는 적외선 차단 필터 가 구비되어 있다.
상기와 같은 이유로 종래의 카메라 등에 적외선 차단 필터가 구비되는 경우, 도 1에 도시된 바와 같이 물체측과 렌즈 시스템 사이에 적외선 차단 필터(4)가 구비되어 있거나, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 렌즈 시스템과 상기 렌즈 시스템을 통과한 광이 도달하는 촬상 소자(5) 사이에 적외선 차단 필터(4)가 구비되어 있다.
그러나 도 1에 도시된 바와 같이 물체측과 렌즈 시스템 사이에 적외선 차단 필터(4)를 배치하는 경우에는 필터의 외경이 커지고 비용이 높아지며, 후술하는 바와 같이 상기 적외선 차단 필터(4)에 입사하는 광의 입사각이 커짐에 따라 텔레센트릭 각도가 커지게 되고, 그 결과 이미지의 중심부에 붉은색 계열의 노이즈가 발생하거나 이미지의 주변부에 푸른색 계열의 노이즈가 발생한다는 문제점이 있었다. 또한 도 2에 도시된 바와 같이 렌즈 시스템과 촬상 소자(5) 사이에 적외선 차단 필터(4)를 배치하는 경우에는 백 포컬 렝스(BFL : back focal length)가 커져 촬상 장치의 크기를 증가시키고, 또한 촬상 장치의 단가를 상승시킴으로써, 소형화 및 컴팩트화라는 현 추세에 부응하지 못한다는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 대한민국 공개특허공보 제 특2003-0001072호에는, 마이크로 렌즈 상에 산화막과 질화막을 교대로 적층하여, 마이크로 렌즈 상에 적외선 차단 필터가 형성된 이미지 센서가 개시되어 있다. 그러나 상기 발명에는, 마이크로 렌즈 상에 적외선 차단 필터가 구비되도록 함으로써 백 포컬 렝스나 전장, 즉 렌즈 시스템의 길이를 줄일 수 있으나, 후술하는 바와 같이, 여전히 적외선 차단 필터에 입사하는 광의 입사각의 크기에 따른 특성 변화에 의해 텔레센트릭 각도가 커지게 되고, 그 결과 이미지의 중심부에 붉은색 계열의 노이즈가 발생하거나 이미지의 주변부에 푸른색 계열의 노이즈가 발생한다는 문제점이 있었다.
또한 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 일본 공개특허공보 제 특개2002-139605호에는, 근적외선을 흡수하는 유리를 사용하여 제조된 렌즈가 개시되어 있다. 그러나 이는 실제 제품화하기에는 기술적인 어려움이 있고, 제조 원가의 급격한 상승 등이 초래된다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 렌즈 시스템의 소형화에 따라 이미지의 중심부분이 붉게 나타나는 현상이 방지된 렌즈 시스템 및 이를 구비한 휴대용 모바일 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 적어도 세 개 이상의 렌즈군들이 구비되고, 상기 렌즈군들 사이의 공간들 중 어느 한 공간에 적외선 차단 필터가 구비되며, 상기 적외선 차단 필터에 입사하는 광의 입사각을 θ1이라고 할 때, 상기 θ1이 하기 수학식 1을 만족시키는 것을 특징으로 하는 렌즈 시스템을 제공한다.
[수학식 1]
Figure 112004037373900-pat00002
이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 렌즈군들 중 적어도 하나의 렌즈군은 비구면 플라스틱 렌즈를 구비하는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 렌즈 시스템은 세 개의 렌즈군들을 구비하는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 세 개의 렌즈군들은, 상기 렌즈 시스템에 외부의 광이 입사하는 방향으로부터, 정의 굴절력을 가진 제 1 렌즈군, 정의 굴절력을 가진 제 2 렌즈군 및 부의 굴절력을 가진 제 3 렌즈군인 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 적외선 차단 필터는 상기 제 2 렌즈군과 상기 제 3 렌즈군 사이의 공간에 구비되는 것으로 할 수 있다.
본 발명은 또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 상기와 같은 렌즈 시스템을 구비한 휴대용 모바일 기기를 제공한다.
이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 휴대용 모바일 기기에는 촬상 소자가 더 구비되고, 상기 적외선 차단 필터에 입사하는 광의 입사각을 θ1이라 하고, 상기 촬상 소자에 입사하는 광의 입사각을 θ2라고 할 때, 상기 θ1 및 상기 θ2가 하기 수학식 2를 만족시키는 것으로 할 수 있다.
Figure 112004037373900-pat00003
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 휴대용 모바일 기기에는 촬상 소자가 더 구비되고, 상기 렌즈 시스템에 있어서 광이 입사하는 면으로부터 상기 촬상소자까지의 거리를 D1이라 하고, 상기 렌즈 시스템의 상기 광이 출사되는 면으로부터 상기 촬상 소자까지의 거리를 D2라고 할때, 상기 D1 및 상기 D2가 하기 수학식 3을 만족시키는 것으로 할 수 있다.
Figure 112004037373900-pat00004
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 휴대용 모바일 기기는 모바일폰인 것으로 할 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 원리를 설명하기 위한 광 경로를 개략적으로 도시하는 개념도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 렌즈 시스템 및 이를 구비한 촬상 장치를 개략적으로 도시하는 개념도이다.
소형 카메라, 특히 소형 모바일폰 등의 휴대용 모바일 기기에 장착되는 카메라는 소형화에 중점을 두고 있다. 이때 상기 카메라의 소형화에 따라 상기 카메라에 구비되는 렌즈 시스템 역시 소형화될 수밖에 없으며, 상기 렌즈 시스템이 소형화됨에 따라 상기 렌즈 시스템에 입사하는 광의 입사각이 커질 수밖에 없다.
이때, 도 3에 도시된 바와 같이, 임의의 피사체(물체)로부터 렌즈 시스템(6)에 입사하는 광은 원뿔과 유사한 형태인 라이트 콘(light cone, 7)의 형태로 입사되게 되며, 이 경우 상기 라이트 콘(7)의 중심축 상의 광의 입사각 θ를 텔레센트릭 각도라 한다. 상기 라이트 콘(7)의 중심축 상의 광의 입사각, 즉 텔레센트릭 각도가 중요한 이유는, 렌즈 시스템에 입사되어 이미지를 결정하는 것은 상기 라이트 콘의 중심축 상의 광이며, 상기 라이트 콘의 중심축 이외의 광은 상기 이미지의 휘도를 결정하는 역할만을 하기 때문이다.
후술하는 바와 같이, 적외선 차단 필터에 입사하는 광의 텔레센트릭 각도의 크기에 따라 상기 적외선 차단 필터에 의해 차단되는 광의 파장이 달라지게 된다. 즉, 적외선 차단 필터에 입사하는 광의 텔레센트릭 각도가 커질수록 투과하는 영역이 짧아진다. 이는 적외선 차단 필터에 수직으로 입사하는 광은 적외선 영역만이 차단되고 가시광선 영역은 모두 투과되지만, 상기 적외선 차단 필터에 입사하는 광의 텔레센트릭 각도가 커질수록 적외선 영역 이외에 적색 부근의 영역도 차단된다는 것을 의미한다.
따라서, 텔레센트릭 각도가 큰 입사광, 즉 상기 렌즈 시스템의 중심축 상에 위치하지 않은 피사체의 이미지는 중심축 상에 위치한 피사체의 이미지에 비해 적색 영역이 적은 것으로 나타나게 되어, 주변부의 이미지가 중심부의 이미지에 비해 청색을 띠게 된다. 그 결과, 중심축 상에 위치한 중심부의 이미지는 상대적으로 적색 계열로, 중심축 상에 위치하지 않은 주변부의 이미지는 상대적으로 청색 계열로 나타나, 이미지가 선명하지 않게 된다는 문제점이 발생하게 된다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 렌즈 시스템에는 제 1 렌즈군(11), 제 2 렌즈군(12) 및 제 3 렌즈군(13)이 구비되어 있으며, 적외선 차단 필터(14)는 상기 제 1 렌즈군(11)과 상기 제 2 렌즈군(12) 사이에 구비되어 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 적외선 차단 필터(14)가 상기 제 1 렌즈군(11)과 상기 제 2 렌즈군(12) 사이에 구비되도록 함으로써, 상술한 바와 같이 렌즈 시스템의 중심축 상에 위치한 중심부의 이미지는 상대적으로 적색 계열로, 중심축 상에 위치하지 않은 주변부의 이미지는 상대적으로 청색 계열로 나타나, 이미지가 선명하지 않게 된다는 문제점을 방지할 수 있다.
즉, 상술한 바와 같이, 상기 적외선 차단 필터(14)에 입사하는 광의 텔레센트릭 각도가 커짐에 따라 상술한 바와 같은 문제점이 발생하는 바, 따라서 상기 적외선 차단 필터(14)에 입사하는 광의 텔레센트릭 각도가 작게 함으로써 상기와 같은 문제점을 방지할 수 있는 것이다. 적외선 차단 필터(14)에 입사하는 광의 텔레센트릭 각도를 작게 하는 방법으로는 전술한 바와 같이, 도 2에 도시된 것처럼, 렌즈 시스템과 촬상 소자(5) 사이에 상기 적외선 차단 필터(4)가 구비되도록 하는 것이다. 그러나, 이 경우에는 백 포컬 렝스가 커져 촬상 장치의 크기를 증가시키고, 또한 촬상 장치의 단가를 상승시킴으로써, 소형화 및 컴팩트화라는 현 추세에 부응하지 못한다는 문제점이 있었다.
따라서 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 적외선 차단 필터(14)가 상기 제 1 렌즈군(11)과 상기 제 2 렌즈군(12) 사이에 구비되도록 함으로써, 상기 피사체로부 터의 광이 상기 제 1 렌즈군(11)을 통과하면서 광 경로가 변경되고, 그 결과 상기 적외선 차단 필터(14)에 입사할 때의 상기 광의 텔레센트릭 각도가 작아지게 하여, 상기 적외선 차단 필터를 상기 렌즈 시스템과 상기 촬상 소자 사이에 구비되도록 하는 경우의 문제점을 방지하면서도 상술한 바와 같은 이미지의 선명도 저하 현상을 방지할 수 있다. 이때 피사체로부터의 광이 상기 제 1 렌즈군(11)을 통과하면서 광경로가 변경되고, 상기 적외선 차단 필터(14)에 입사할 시의 텔레센트릭 각도가 작아지게 하기 위해서는, 상기 제 1 렌즈군(11)이 정의 굴절력을 갖도록 하는 것이 좋다.
이때, 도 4에 도시된 것은 예시적인 것이며, 본 발명에 따른 렌즈 시스템은 적어도 세 개 이상의 렌즈군들을 구비하고, 상기 렌즈군들 사이의 공간들 중 어느 한 공간에 적외선 차단 필터가 구비되는 렌즈 시스템이면 족하다. 이때, 상기 렌즈군들 중 적어도 하나의 렌즈군은 비구면 플라스틱 렌즈인 것으로 할 수 있다. 이는 후술할 실시예들에 있어서도 동일하다.
한편, 모바일폰 등과 같은 휴대용 모바일 기기의 경우에는 소형화, 컴팩트화가 중요한 과제인 바, 이러한 휴대용 모바일 기기에 구비될 수 있는 렌즈 시스템은 소형의 렌즈 시스템인 것이 좋으며, 따라서 그러한 경우의 렌즈 시스템은 세 개의 렌즈군들을 구비하도록 하는 것이 좋다.
도 5는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 렌즈 시스템 및 이를 구비한 촬상 장치를 개략적으로 도시하는 개념도이다.
본 실시예에 따른 렌즈 시스템에는 세 개의 렌즈군들이 구비되어 있으며, 상 기 렌즈 시스템에 외부의 광이 입사하는 방향으로부터, 정의 굴절력을 가진 제 1 렌즈군(21), 정의 굴절력을 가진 제 2 렌즈군(22) 및 부의 굴절력을 가진 제 3 렌즈군(23)이 구비되어 있다. 그리고 상기 제 2 렌즈군(22)과 상기 제 3 렌즈군(23) 사이의 공간에 적외선 차단 필터(24)가 구비되어 있다.
전술한 바와 같이, 렌즈 시스템에 구비된 적외선 차단 필터에 입사하는 광의 텔레센트릭 각도는 작으면 작을수록 좋은 바, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 적외선 차단 필터(24)에 입사하기에 앞서 입사광의 광 경로를 변경시키는 제 1 렌즈군(21) 및 제 2 렌즈군(22)을 통과하도록 하여, 상기 적외선 차단 필터(24)에 입사할 시 더 작은 텔레센트릭 각도를 갖도록 함으로써 이미지의 선명도 저하를 방지하는 것이다.
이때 상기 적외선 차단 필터(24)에 입사할 시 더 작은 텔레센트릭 각도를 갖도록 하기 위해서, 상기 제 1 렌즈군(21)과 상기 제 2 렌즈군(22)은 정의 굴절력을 갖도록 하는 것이 좋다. 그리고 상기 광이 적외선 차단 필터(24)를 통과한 후 촬상 소자(25)에 입사하기 전에, 부의 굴절력을 가진 제 3 렌즈군(23)을 통과하도록 하여 촬상 소자(25)에 정확한 이미지 정보가 입력되도록 할 수 있다.
도 6은 적외선 차단 필터에 입사하는 광의 입사각에 따라 적외선 차단 필터를 투과하는 광의 파장이 변하는 것을 보여주는 그래프이고, 도 7은 도 6의 그래프의 일부분을 확대하여, 적외선 차단 필터에 입사하는 광의 입사각에 따라 적외선 차단 필터를 투과하는 광의 파장이 변하는 것을 보여주는 그래프이다.
상기 그래프들을 참조하면, 전술한 바와 같이, 적외선 차단 필터에 입사하는 광의 입사각, 정확히는 텔레센트릭 각도가 커짐에 따라, 상기 적외선 차단 필터를 통과하는 광의 파장이 짧아지는 것을 알 수 있다. 즉, 텔레센트릭 각도가 커짐에 따라, 적외선 뿐만 아니라 가시광선의 적색 영역의 광도 상기 적외선 차단 필터에 의해 차단되게 되다.
특히 텔레센트릭 각도가 16°이상이 될 경우에는 적색영역에 해당하는 640㎚ 이상의 파장을 갖는 광의 투과율이 60% 이하가 되는 바, 그 결과, 주변부의 이미지가 중심부의 이미지에 비해 청색을 띠게 된다. 즉, 중심축 상에 위치한 중심부의 이미지는 상대적으로 적색 계열로, 중심축 상에 위치하지 않은 주변부의 이미지는 상대적으로 청색 계열로 나타나, 이미지가 선명하지 않게 된다는 문제점이 발생하게 된다. 따라서, 전술한 실시예들에 있어서, 적외선 차단 필터에 입사하는 광의 입사각을 θ1이라 하였을 시, θ1이 16°이하가 되도록 하는 것이 좋다. 한편, 상기 그래프들을 참조하면, 상기 적외선 차단 필터에 입사하는 광의 입사각이 14°이상일 경우에는 적색영역에 해당하는 대략 640㎚의 파장을 갖는 광의 투과율이 80% 이상이 되는 바, 상기 광의 입사각 θ1은 14°이상이면 충분하다. 따라서 전술한 실시예들에 있어서, 상기 θ1이 하기 수학식 1을 만족시키도록 함으로써, 상술한 바와 같이 렌즈 시스템의 중심축 상에 위치한 중심부의 이미지는 상대적으로 적색 계열로, 중심축 상에 위치하지 않은 주변부의 이미지는 상대적으로 청색 계열로 나타나, 이미지가 선명하지 않게 된다는 문제점을 방지할 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112004037373900-pat00005
한편, 전술한 실시예들에 따른 렌즈 시스템을 구비한 촬상 장치에 있어서, 상기 적외선 차단 필터에 입사하는 광의 입사각을 θ1이라 하고, 상기 촬상 소자에 입사하는 광의 입사각을 θ2라고 할 때, 상기 θ1 및 상기 θ2가 하기 수학식 2를 만족시키도록 하는 것이 좋다.
[수학식 2]
Figure 112004037373900-pat00006
이때, 상기 θ1은 전술한 바와 같이 상기 수학식 1을 만족시키도록, 즉 14°내지 16°의 값을 갖도록 할 수 있다. 상기 수학식 2에서 θ2/θ1의 값이 상기 하한 값보다 작아지게 되면 텔레센트릭 각도가 작아지게 되고, 이에 따라 렌즈 시스템의 광학적 전장의 길이가 길어지게 되어 소형화 할 수 없다는 문제점이 발생하게 된다. 또한 상기 수학식 2에서 θ2/θ1의 값이 상한 값보다 크게 되면, 상기 적외선 차단 필터 앞쪽의 렌즈군들의 파워가 강해짐에 따라 구면수차(spherical aberration)의 제어가 어려워지게 되고, 상기 적외선 차단 필터 뒤쪽의 렌즈군의 수차 균형의 부담이 커지게 되어, 텔레센트릭 각도의 제어나 상면 만곡, 비점 수차 등이 증가하게 되고, 결국 주변부의 이미지의 선명도가 저하되게 된다. 따라서 θ2/θ1의 값이 상기 수학식 2의 조건을 만족시키도록 하는 것이 좋다.
도 8은 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 렌즈 시스템 및 이를 구비한 촬상 장치를 개략적으로 도시하는 개념도이다.
본 실시예에 다른 렌즈 시스템에는 세 개의 렌즈군들이 구비되어 있으며, 적외선 차단 필터(34)는 제 2 렌즈군(32)과 제 3 렌즈군(33) 사이의 영역에 구비되어 있다. 상기 렌즈 시스템 전면에는 조리개(36)가 구비되어 있으며, 상기 렌즈 시스템 후면에는 촬상 소자(35)가 구비되어 있다.
이때 상기 렌즈 시스템에 있어서 광이 입사하는 면(311)으로부터 상기 촬상 소자(36)까지의 거리를 D1이라 하고, 상기 렌즈 시스템의 상기 광이 출사되는 면(322)으로부터 상기 촬상 소자(36)까지의 거리를 D2라고 할 때, 상기 D1 및 상기 D 2가 하기 수학식 3을 만족시키도록 하는 것이 좋다.
[수학식 3]
Figure 112004037373900-pat00007
상기 수학식 3에서 D1×D2의 값이 상기 하한값보다 작게 되면 광학적 전장의 길이가 작아지고, 이에 따라 소형화가 가능하지만, 텔레센트릭 각도가 커져서 피사체 주변부의 상의 선명도가 저하된다는 문제점이 있게 된다. 또한 D1×D2의 값이 상기 상한값보다 크게 되면 광학적 전장의 길이가 지나치게 커져서 소형화하기 어렵다는 문제점이 있게 된다.
한편, 상기 조리개(36)의 위치를 기준으로 촬상 소자(35) 방향의 거리를 z라 하고, 상기 방향과 수직이면서 상기 렌즈 시스템의 축으로부터 멀어지는 방향의 거리를 h라고 하였을 시, 도 8에 도시된 렌즈 시스템에 구비된 렌즈군들의 각 면의 형상은 다음의 수학식 4에 의해 결정된다.
Figure 112004037373900-pat00008
여기서 k는 코닉 상수(conic constant)이고, c는 비구면 정점의 렌즈곡률을 나타내며, A4, A6, A8 및 A10은 비구면 계수로서 다음의 표 1과 같다.
비구면 계수 제 4면의 비구면계수 제 5면의 비구면 계수 제 8면의 비구면 계수 제 9면의 비구면 계수
k 9.289409 0.220806 10.000000 -5.124037
A4 -0.929926E-01 -0.267368E-02 -0.108744E+00 -0.605616E-01
A6 -0.213666E-01 -0.283598E-01 0.388674E-02 0.102495E-01
A8 0.576697E-02 0.312522E-01 0.124078E-01 0.697619E-04
A10 -0.951434E-01 -0.160052E-01 -0.326840E-02 -0.243352E-03
이때 도 8에 도시된 각 면의 곡률 반경, 조리개(36)로부터의 각 면까지의 거리, 각 렌즈의 굴절율 및 아베수는 다음 표 2와 같다.
면 번호 곡률반경(㎜) 거리(㎜) 굴절율(nd) 아베수(vd)
311 1.88799 0.11 1.4874 70.4
312 7.41497 0.91
321 -5.73095 1.45 1.5247 56.5
322 -1.62199 2.55
341 infinity 2.65 1.5168 64.2
342 infinity 2.95
331 -4.56488 3.64 1.6070 27.6
332 2.38436 4.40
35 infinity 5.06
도 9는 상기 실시예에 따른 렌즈 시스템의 구면수차(longitudinal spherical aberration), 비점수차(astigmatic field curves) 및 이미지의 일그러짐(distortion)을 나타내는 그래프로서, 656.28㎚, 587.56㎚, 546.07㎚, 486.13㎚ 및 435.84㎚의 파장을 갖는 광에 대한 그래프이다. 상기 그래프들을 참조하면, 다양한 수차가 양호하게 보정되고, 우수하게 이미지를 재현할 수 있음을 알 수 있다.
상술한 바와 같은 렌즈 시스템은 휴대형 모바일 기기, 특히 렌즈 시스템에 입사하는 광의 텔레센트릭 각도가 큰 모바일폰 등과 같은 소형 광학기기에 적용될 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 렌즈 시스템 및 이를 구비한 휴대용 모바일 기기에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 적외선 차단 필터가, 복수개의 렌즈군들을 구비하는 렌즈 시스템의 각 렌즈군들 사이의 공간들 중 어느 한 공간에 구비되도록 함으로써, 피사체의 중심부의 이미지와 피사체의 주변부의 이미지간의 왜곡이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
둘째, 렌즈 시스템 내에, 기존의 적외선 차단 필터가 구비되는 위치만을 변경시킴으로써, 추가적인 제조비용 상승이 없이도 이미지 선명도 저하를 방지할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정 한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 적어도 세 개 이상의 렌즈군들이 구비되고, 상기 렌즈군들 사이의 공간들 중 어느 한 공간에 적외선 차단 필터가 구비되며, 상기 적외선 차단 필터에 입사하는 광의 입사각을 θ1이라고 할 때, 상기 θ1이 하기 수학식 1을 만족시키는 것을 특징으로 하는 렌즈 시스템:
    [수학식 1]
    Figure 112004037373900-pat00009
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 렌즈군들 중 적어도 하나의 렌즈군은 비구면 플라스틱 렌즈를 구비하는 것을 특징으로 하는 렌즈 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 렌즈 시스템은 세 개의 렌즈군들을 구비하는 것을 특징으로 하는 렌즈 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 세 개의 렌즈군들은, 상기 렌즈 시스템에 외부의 광이 입사하는 방향으로부터, 정의 굴절력을 가진 제 1 렌즈군, 정의 굴절력을 가진 제 2 렌즈군 및 부의 굴절력을 가진 제 3 렌즈군인 것을 특징으로 하는 렌즈 시스템.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 적외선 차단 필터는 상기 제 2 렌즈군과 상기 제 3 렌즈군 사이의 공간에 구비되는 것을 특징으로 하는 렌즈 시스템.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항의 렌즈 시스템을 구비한 휴대용 모바일 기기.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 휴대용 모바일 기기에는 촬상 소자가 더 구비되고, 상기 렌즈 시스템에 있어서 광이 입사하는 면으로부터 상기 촬상소자까지의 거리를 D1이라 하고, 상기 렌즈 시스템의 상기 광이 출사되는 면으로부터 상기 촬상 소자까지의 거리를 D2라고 할때, 상기 D1 및 상기 D2가 하기 수학식 3을 만족시키는 것을 특징으로 하는 휴대용 모바일 기기:
    [수학식 3]
    Figure 112004037373900-pat00010
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 휴대용 모바일 기기에는 촬상 소자가 더 구비되고, 상기 적외선 차단 필터에 입사하는 광의 입사각을 θ1이라 하고, 상기 촬상 소자에 입사하는 광의 입사각을 θ2라고 할 때, 상기 θ1 및 상기 θ2가 하기 수학식 2를 만족시키는 것을 특징으로 하는 휴대용 모바일 기기:
    [수학식 2]
    Figure 112004037373900-pat00011
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 렌즈 시스템에 있어서 광이 입사하는 면으로부터 상기 촬상소자까지의 거리를 D1이라 하고, 상기 렌즈 시스템의 상기 광이 출사되는 면으로부터 상기 촬상 소자까지의 거리를 D2라고 할때, 상기 D1 및 상기 D2가 하기 수학식 3을 만족시키는 것을 특징으로 하는 휴대용 모바일 기기:
    [수학식 3]
    Figure 112004037373900-pat00012
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 휴대용 모바일 기기는 모바일폰인 것을 특징으로 하는 휴대용 모바일 기기.
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