KR100788546B1 - Imaging lens - Google Patents
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Abstract
본 발명의 촬상렌즈(100)는, 물체측으로부터 순서대로, 볼록면이 물체측을 향하는 양의 메니스커스인 제 1 렌즈(1)와, 음의 파워를 갖는 메니스커스인 제 2 렌즈(2)와, 양의 파워를 갖는 제 3 렌즈(3)가 배열되어 있고, 제 2, 제 3 렌즈(2, 3)는 보정렌즈로서 기능한다. 제 1 렌즈(1)에는 강한 파워가 부여되며, 제 2, 제 3 렌즈(2, 3)의 양면은 모두 비구면으로 되어 있다. 촬상렌즈의 합성초점거리를 f, 제 1 렌즈의 초점거리를 f1, 제 1 렌즈(1)의 물체측의 입사면으로부터 결상면까지의 거리를 Σd, 제 2 렌즈의 아베수를 υd2라 할 때, 하기의 조건식을 만족한다.The imaging lens 100 of the present invention has a first lens 1 having a positive meniscus with a convex surface facing the object side in order from an object side, and a second lens having a meniscus having negative power ( 2) and a third lens 3 having positive power are arranged, and the second and third lenses 2 and 3 function as correction lenses. Strong power is applied to the first lens 1, and both surfaces of the second and third lenses 2 and 3 are aspherical. When f is the composite focal length of the imaging lens, f1 is the focal length of the first lens, f is the distance from the incident surface on the object side of the first lens 1 to the imaging surface, Σd, and the Abbe number of the second lens is υd2. , The following conditional expression is satisfied.
0.50 < f1/f < 1.5 (1)0.50 <f1 / f <1.5 (1)
0.50 <Σd/f < 1.5 (2)0.50 <Σd / f <1.5 (2)
50 > υd2 (3)50> υd2 (3)
고화질의 촬영이 가능한 소형이고 저렴한 촬상렌즈를 실현할 수 있다.It is possible to realize a compact and inexpensive imaging lens capable of high quality photography.
Description
도 1은 본원의 제 1 발명을 적용한 실시예 1에 따른 촬상렌즈의 구성도.1 is a block diagram of an imaging lens according to
도 2는 본원의 제 1 발명을 적용한 실시예 2에 따른 촬상렌즈의 구성도.2 is a block diagram of an imaging lens according to
도 3은 도 1에 도시한 실시예 1에 따른 촬상렌즈의 수차도.3 is an aberration diagram of an imaging lens according to
도 4는 도 2에 도시한 실시예 2에 따른 촬상렌즈의 수차도.4 is aberration diagrams of the imaging lens according to the second embodiment shown in FIG. 2;
도 5는 본원의 제 1 발명을 적용한 실시예 3 및 실시예 5에 따른 촬상렌즈의 구성도.5 is a configuration diagram of an imaging lens according to Example 3 and Example 5 to which the first invention of the present application is applied;
도 6은 본원의 제 1 발명을 적용한 실시예 4에 따른 촬상렌즈의 구성도.6 is a block diagram of an imaging lens according to
도 7은 도 5에 도시한 실시예 3에 따른 촬상렌즈의 수차도.Fig. 7 is aberration diagrams of the imaging lens according to the third embodiment shown in Fig. 5;
도 8은 도 6에 도시한 실시예 4에 따른 촬상렌즈의 수차도.8 is aberration diagrams of the imaging lens according to the fourth embodiment shown in FIG. 6;
도 9는 도 5에 도시한 실시예 5에 따른 촬상렌즈의 수차도.Fig. 9 is aberration diagrams of the imaging lens according to the fifth embodiment shown in Fig. 5;
도 10은 본원의 제 2 발명을 적용한 실시예 A에 따른 촬상렌즈의 구성도.10 is a block diagram of an imaging lens according to Embodiment A to which the second invention of the present application is applied;
도 11은 도 10의 실시예 A에 따른 촬상렌즈의 수차도.FIG. 11 is an aberration diagram of the imaging lens according to Example A of FIG. 10; FIG.
도 12는 본원의 제 2 발명을 적용한 실시예 B 및 실시예 C에 따른 촬상렌즈의 구성도.12 is a configuration diagram of an imaging lens according to Example B and Example C to which the second invention of the present application is applied.
도 13은 도 12의 실시예 B에 따른 촬상렌즈의 수차도.FIG. 13 is an aberration diagram of the imaging lens according to Example B of FIG. 12; FIG.
도 14는 본원의 제 2 발명을 적용한 실시예 C에 따른 촬상렌즈의 수차도.14 is an aberration diagram of an imaging lens according to Example C to which the second invention of the present application is applied;
본 발명은, CCD나 CMOS 등의 수광소자를 이용한 차량탑재용 카메라, 감시용 카메라, 디지털 카메라, 휴대전화기 탑재용 카메라 등에 사용되는 소형이고 경량의 촬상렌즈에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
CCD나 CMOS 등의 수광소자를 이용한 감시용 카메라나 디지털 카메라 등에 조립되어 있는 촬상렌즈는, 충실한 피사체의 재현성을 구비하고 있는 것이 바람직하다. 또한, 최근에는 CCD 자체나 CCD 카메라가 소형화되고 있으며, 이에 따라 이들에 조립되는 촬상렌즈에 대해서도 필연적으로 소형화, 콤팩트화의 요구가 높아지고 있다. 더욱이, CCD 등의 수광소자는 CCD의 소형화와는 정반대로 백만 단위의 고화소화(高畵素化)가 이루어지고 있다. 이것을 이용한 카메라에 사용되는 촬상렌즈도 필연적으로 높은 광학성능의 발휘가 요구되고 있다. 종래에는 높은 광학성능을 발휘시키기 위해 다수개의 렌즈를 이용하여 수차(收差)보정을 실시하는 실정이었다.It is preferable that the imaging lens incorporated in a surveillance camera, a digital camera, or the like using a light receiving element such as a CCD or a CMOS has a substantial reproducibility of a subject. In recent years, the CCD itself and the CCD camera have been miniaturized, and as a result, the demand for miniaturization and compactness is inevitably increased for the imaging lenses to be incorporated therein. In addition, light-receiving elements, such as CCDs, have undergone high pixel resolution of one million units as opposed to the miniaturization of CCDs. The imaging lens used for the camera using this is inevitably required to exhibit high optical performance. Conventionally, aberration correction has been performed using a plurality of lenses in order to exhibit high optical performance.
또한, CCD나 CMOS 등의 수광소자는, 각 화소에 수용되는 광선 각도에 제약이 있다는 특징이 있다. 이것을 무시한 광학계가 조립된 카메라에서는 주변 광량이 감소하여 섀딩(shading)이 발생된다. 종래에는, 이들에 대응하기 위해, 전기적인 보정회로를 설치하는 방법, 수광소자와 한쌍을 이루는 마이크로 렌즈를 배치하거나 하여 소자면에 대한 수광 각도를 확대시키는 등의 방법이 채용되었다. 혹은, 사출동공(exit pupil)의 위치를 상면(像面)으로부터 가능한 한 떨어뜨리도록 하였다.Further, a light receiving element such as a CCD or a CMOS has a feature that a light beam angle accommodated in each pixel is limited. In the camera in which the optical system that ignores this is assembled, the amount of ambient light decreases, causing shading. Conventionally, to cope with these, a method of providing an electrical correction circuit, a method of disposing a microlens paired with a light receiving element, or expanding a light receiving angle with respect to an element surface has been adopted. Alternatively, the position of the exit pupil was as far as possible from the upper surface.
한편, 촬상렌즈와 CCD의 사이에는 로우패스 필터나 적외선 차단 필터 등을 삽입할 공간이 필요하다. 따라서, 촬상렌즈의 백포커스를 어느 정도 길게 해야 한다는 제약도 있다.On the other hand, a space for inserting a low pass filter, an infrared cut filter, or the like is required between the imaging lens and the CCD. Therefore, there is a restriction that the back focus of the imaging lens should be lengthened to some extent.
여기서, JP-A 2002-228922호 공보에는 해상도가 높고 렌즈 매수가 적으며, 게다가 콤팩트하게 구성된 촬상렌즈가 개시되어 있다. 여기에 개시되어 있는 촬상렌즈는 3군 4매로 구성되어 있으며, 제 2 렌즈군과 제 3 렌즈군이 단일 렌즈로 구성되어 있다. 또한, 변곡점을 포함하는 비구면이 렌즈면으로서 채용되어 있다.Here, JP-A 2002-228922 discloses an imaging lens having a high resolution, a small number of lenses, and a compact structure. The imaging lens disclosed herein is composed of three groups of four, and the second lens group and the third lens group are composed of a single lens. In addition, an aspherical surface including an inflection point is employed as the lens surface.
본 발명의 목적은, 섀딩(shading)을 방지하기 위해 수광소자의 소자면에 대한 최대 사출각을 화각(畵角, angle of view))보다 작게 할 수 있으며, 또한 백만 단위의 고화소화에 대응할 수 있도록 수차보정을 실시할 수 있는 경량이고 콤팩트한 촬상렌즈를 제안하는데 있다.The object of the present invention is to make the maximum exit angle to the element surface of the light receiving element smaller than the angle of view in order to prevent shading, and also to cope with 1 million units of high pixelation. The present invention proposes a lightweight and compact imaging lens capable of performing aberration correction.
또한, 본 발명의 목적은 변곡점을 포함하지 않는 비구면을 렌즈면에 채용하여, 백만 단위의 고화소화에 대응할 수 있도록 수차보정을 실시할 수 있으며, 생산에 유리하고, 구성 매수가 적은 경량이고 콤팩트한 촬상렌즈를 제안하는데 있다.In addition, an object of the present invention is to adopt an aspherical surface that does not include an inflection point on the lens surface, aberration correction can be performed to cope with million pixels of high pixels, which is advantageous for production, lightweight and compact with a small number of components It is to propose an imaging lens.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본원의 제 1 발명에 관한 촬상렌즈는, 3군 3매로 구성되어 있고, 물체측으로부터 순서대로, 볼록면이 물체측을 향하는 양의 메니스커스(positive meniscus)인 제 1 렌즈와, 이것에 이어지는 음의 파워(negative power)를 갖는 메니스커스인 제 2 렌즈와, 양 혹은 음의 파워를 갖는 제 3 렌즈를 배열한 구성을 구비하고, 제 2, 제 3 렌즈가 보정 렌즈로서 기능하도록 되어 있다. 또한, 제 1 렌즈에는 제 2, 제 3 렌즈에 비해 강한 파워가 부여된다. 더욱이, 제 1 렌즈, 제 2 렌즈 및 제 3 렌즈 중, 적어도 제 2 렌즈 및 제 3 렌즈의 양면은 모두 비구면으로 되어 있다. 이에 덧붙여, 제 3 렌즈의 비구면에는 적어도 하나의 비구면 변곡점이 형성되어 있다.In order to achieve the above object, the imaging lens according to the first invention of the present application is composed of three groups of three elements, and in order from the object side, the convex surface is a positive meniscus that is positive toward the object side. A first lens, a second lens which is a meniscus having a negative power subsequent thereto, and a third lens having a positive or negative power; Is designed to function as a correction lens. In addition, a stronger power is applied to the first lens than the second and third lenses. Furthermore, at least both surfaces of the first lens, the second lens, and the third lens are aspherical. In addition, at least one aspherical inflection point is formed on the aspherical surface of the third lens.
여기서, 상기 제 1 렌즈에 대해서는, 그 양쪽의 렌즈면 중 적어도 한쪽의 렌즈면이 비구면으로 되어 있으면 된다.Here, with respect to the first lens, at least one lens surface of both lens surfaces may be an aspherical surface.
또한, 본 발명의 촬상렌즈는, 상기 촬상렌즈의 합성초점거리를 f, 제 1 렌즈의 초점거리를 f1, 제 1 렌즈의 물체측의 입사면으로부터 결상면까지의 거리를 Σd, 제 2 렌즈의 아베수(Abbe number)를 υd2라 할 때, 하기의 조건식을 만족하는 것이 바람직하다.In addition, the imaging lens of the present invention is a composite focal length of the imaging lens f, the focal length of the first lens f1, the distance from the incident surface on the object side of the first lens to the imaging surface Σd, the second lens When the Abbe number is represented by νd2, it is preferable to satisfy the following conditional expression.
0.5 < f1/f < 1.5 (1)0.5 <f1 / f <1.5 (1)
0.5 < Σd/f < 1.5 (2)0.5 <Σd / f <1.5 (2)
50 > υd2 (3)50> υd2 (3)
조건식(1)은, 구면수차를 안정적으로 유지하고 렌즈계 전체를 콤팩트하게 유지하기 위한 조건으로서, 하한을 밑돌면 렌즈계는 콤팩트하게 할 수 있으나, 구면수차의 보정이 어려워진다. 또한, 상한을 초과하면, 반대로 구면수차의 보정은 용이해지지만, 렌즈계 전체를 콤팩트하게 구성할 수 없게 된다. 이 조건식을 만족함으로써, 구면수차를 양호한 상태로 유지하면서, 렌즈계를 콤팩트하게 할 수 있다.Conditional Expression (1) is a condition for stably maintaining spherical aberration and keeping the entire lens system compact. When the lower limit is lowered, the lens system can be made compact, but it is difficult to correct spherical aberration. If the upper limit is exceeded, on the contrary, spherical aberration is easily corrected, but the entire lens system cannot be compactly constructed. By satisfying this conditional expression, the lens system can be made compact while maintaining the spherical aberration in a good state.
본 발명에서는 제 1 렌즈를 볼록면이 물체측을 향하는 양의 메니스커스 렌즈로 하고, 이러한 구성과 조건식(1)을 만족함으로써, 촬상렌즈의 전체 길이를 더욱 짧게 할 수 있다.In the present invention, by making the first lens a positive meniscus lens with the convex surface facing the object side, and satisfying such a configuration and conditional expression (1), the overall length of the imaging lens can be further shortened.
다음으로, 조건식(2)도 렌즈계 전체를 보다 콤팩트하게 유지하기 위한 조건이다. 특히, 휴대전화기 탑재용 카메라에 채용되는 촬상렌즈에 대해서는, 렌즈계 전체를 소형으로 하는 동시에 렌즈계의 전체 길이를 더욱 짧게 할 필요가 있다. 이러한 요구를 만족시키기 위해서는 조건식(2)를 만족하도록 광학계를 설정하는 것이 바람직하다. 조건식(2)의 하한을 밑돌면 렌즈계는 콤팩트하게 할 수 있으나, 각종 수차보정이 어려워진다. 또한, 상한을 웃돌면 렌즈계가 커지므로 바람직하지 않다.Next, conditional expression (2) is also a condition for maintaining the whole lens system more compactly. In particular, with respect to an imaging lens employed in a mobile phone-mounted camera, it is necessary to make the entire lens system small and to shorten the entire length of the lens system. In order to satisfy this requirement, it is preferable to set the optical system so as to satisfy the conditional expression (2). Below the lower limit of the conditional expression (2), the lens system can be made compact, but various aberration correction becomes difficult. It is also undesirable to exceed the upper limit because the lens system becomes large.
조건식(3)은, 제 2 렌즈의 아베수를 50 이하로 하여 축상의 색수차 및 축외의 색수차를 안정적으로 유지하기 위한 조건이다.Conditional Expression (3) is a condition for stably maintaining axial chromatic aberration and off-axis chromatic aberration by setting the Abbe number of the second lens to 50 or less.
다음으로, 본 발명에 따른 촬상렌즈의 제 3 렌즈를, 그 상(像)면측 렌즈면의 주변부가 상면측으로 볼록한 면이 되도록 하는 동시에, 그 물체측 렌즈면 및 상면측 렌즈면에, 하나 혹은 복수의 비구면 변곡점을 형성하는 것이 바람직하다. 이와 같이 렌즈면을 형성함으로써, 코마수차(coma aberration)와 비점수차(astigmatic aberration)를 양호하게 보정하고, 아울러 왜곡(distortion)도 양호하게 보정할 수 있다.Next, the third lens of the imaging lens according to the present invention is a surface convex toward the image plane side of the image plane side lens surface, and at the same time, one or more on the object side lens surface and the image plane lens surface. It is preferable to form an aspherical inflection point of. By forming the lens surface in this way, coma aberration and astigmatic aberration can be corrected well, and distortion can also be corrected well.
여기서, 결상면이 CCD나 CMOS인 경우, 각 화소에 수용되는 광선 각도에 제약이 있고, 화면의 주변부를 향해 광선 각도가 커진다는 특징이 있다. 이러한 현상을 완화하기 위해서라도, 제 3 렌즈의 상면측 렌즈면의 주변부가 상면측을 향해 볼록한 면이 되도록 변곡 비구면으로 하여, 주(主)광선의 최대 사출각을 30도 이하가 되도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 화면 주변부에 생기는 섀딩을 방지하는 비구면 보정이 이루어진다.Here, when the imaging surface is a CCD or a CMOS, the light beam angle accommodated in each pixel is restricted, and the light beam angle increases toward the periphery of the screen. In order to alleviate this phenomenon, it is preferable to set the inflexion aspherical surface such that the peripheral portion of the lens surface of the third surface of the third lens is convex toward the image surface side, so that the maximum exit angle of the main light beam is 30 degrees or less. Do. In this way, aspherical correction is performed to prevent shading occurring in the periphery of the screen.
한편, 본원의 제 2 발명에 따른 촬상렌즈는, 3군 3매로 구성되어 있으며, 물체측으로부터 순서대로, 볼록면이 물체측을 향하는 양의 파워를 갖는 메니스커스인 제 1 렌즈와, 오목면이 물체측을 향하는 양 또는 음의 파워를 갖는 메니스커스인 제 2 렌즈와, 양의 파워를 갖는 제 3 렌즈가 배열된 구성으로 되어 있다.On the other hand, the imaging lens according to the second invention of the present application is composed of three groups of three elements, the first lens being a meniscus having a positive power of the convex surface facing the object side in order from the object side, and the concave surface. The second lens, which is a meniscus having positive or negative power toward the object side, and the third lens having positive power, are arranged.
또한, 제 1 렌즈, 제 2 렌즈 및 제 3 렌즈의 렌즈면 중, 적어도 하나의 렌즈면의 형상은, 그 유효 렌즈면 영역내에 변곡점이 나타나지 않는 비구면 형상으로 규정되어 있다.In addition, among the lens surfaces of the first lens, the second lens, and the third lens, the shape of at least one lens surface is defined as an aspherical shape in which an inflection point does not appear in the effective lens surface region.
이와 같이, 본 발명의 촬상렌즈는 3군 3매로 구성된 렌즈계이며, 물체측에 배치되어 있는 제 1 렌즈가 볼록면이 물체측을 향하는 양의 메니스커스 렌즈로 되어 있으므로, 렌즈계의 전체 길이를 짧게 할 수 있다. 또한, 제 2 렌즈의 물체측의 렌즈면을 오목면으로 함으로써 사출동공의 위치를 길게 할 수 있으며, 이에 따라 섀딩을 방지할 수 있다. 더욱이, 렌즈면에는 변곡점을 갖지 않는 비구면 형상을 채용하고 있기 때문에, 렌즈의 가공 오차나 조립 오차 등에 의해 생기는 해상도의 열화(劣化)를 억제할 수 있어 생산에 적합하다.As described above, the imaging lens of the present invention is a lens system composed of three groups of three, and since the first lens disposed on the object side is a positive meniscus lens with the convex surface facing the object side, the overall length of the lens system is shortened. can do. In addition, by making the lens surface on the object side of the second lens into a concave surface, the position of the exit pupil can be lengthened, whereby shading can be prevented. Furthermore, since the aspherical surface shape which does not have an inflection point is employ | adopted for a lens surface, deterioration of the resolution resulting from the processing error of a lens, an assembly error, etc. can be suppressed and it is suitable for production.
여기서, 본 발명의 촬상렌즈는 그 촬상렌즈의 합성초점거리를 f, 백포커스를 BF, 제 1 렌즈의 초점거리를 f1, 제 3 렌즈의 물체측 렌즈면의 곡률을 Ra, 제 3 렌즈의 상면측 렌즈면의 곡률을 Rb라 할 때, 조건식(A) ~ (C)를 만족하는 것이 바람직하다.Herein, the imaging lens of the present invention has a composite focal length of the imaging lens f, a back focus BF, a focal length of the first lens f1, a curvature of the object-side lens surface of the third lens Ra, and an image plane of the third lens. When the curvature of the side lens surface is Rb, it is preferable to satisfy the conditional formulas (A) to (C).
0.5 < f1/f < 1.5 (A)0.5 <f1 / f <1.5 (A)
0.25 < BF/f < 1.0 (B)0.25 <BF / f <1.0 (B)
1.0 <│Rb/Ra│ (C)1.0 <│ Rb / Ra│ (C)
조건식(A)는, 구면수차를 안정적으로 유지하고 렌즈계 전체를 콤팩트하게 유지하기 위한 조건이다. 그 하한값을 밑돌면 렌즈계는 콤팩트하게 할 수 있으나, 구면수차의 보정이 어려워진다. 반대로, 상한값을 초과하면, 구면수차의 보정은 용이해지지만, 렌즈계 전체를 콤팩트하게 구성할 수 없게 된다. 이 조건식을 만족함으로써, 구면수차를 양호한 상태로 유지하면서 렌즈계를 콤팩트하게 할 수 있다.The conditional formula (A) is a condition for stably maintaining spherical aberration and keeping the entire lens system compact. Below the lower limit, the lens system can be made compact, but it is difficult to correct spherical aberration. On the contrary, when the upper limit is exceeded, the correction of spherical aberration becomes easy, but the entire lens system cannot be compactly constructed. By satisfying this conditional expression, the lens system can be made compact while maintaining the spherical aberration in a good state.
*본 발명에서 제 1 렌즈는 볼록면이 물체측을 향하는 양의 메니스커스 렌즈로 되어 있으며, 이러한 구성과 조건식(A)를 만족함으로써, 촬상렌즈의 전체 길이를 더욱 짧게 할 수 있다.In the present invention, the first lens is a positive meniscus lens whose convex surface faces the object side, and by satisfying such a configuration and the conditional expression (A), the overall length of the imaging lens can be further shortened.
조건식(B)도 렌즈계 전체를 보다 콤팩트하게 유지하기 위한 조건이다. 특히, 휴대전화기 탑재용 카메라에 채용되는 촬상렌즈에 대해서는, 렌즈계 전체를 소형으로 하는 동시에, 렌즈계의 전체 길이를 더욱 짧게 할 필요가 있다. 이러한 요구를 만족시키기 위해서는 조건식(B)를 만족하도록 광학계를 설정하는 것이 바람직하다. 조건식(B)의 하한값을 밑돌면 렌즈계는 콤팩트하게 할 수 있으나, 렌즈계와 CCD 등의 결상면까지의 유기적인 공간이 없어지고, 또한 각종 수차보정이 어려워진다. 반대로, 상한값을 초과하면 렌즈계가 커져 바람직하지 않다.Conditional formula (B) is also a condition for maintaining the entire lens system more compactly. In particular, with respect to an imaging lens employed in a mobile phone-mounted camera, it is necessary to make the whole lens system small and to shorten the entire length of the lens system. In order to satisfy this requirement, it is preferable to set the optical system so as to satisfy the conditional expression (B). If the lower limit of the conditional expression (B) is below, the lens system can be made compact, but organic spaces between the lens system and the imaging surface such as the CCD are eliminated, and various aberration correction becomes difficult. On the contrary, when the upper limit is exceeded, the lens system becomes large, which is not preferable.
조건식(C)는, 사출동공과 백포커스에 관한 것으로, 곡률(Ra)의 절대값이 곡 률(Rb)의 절대값 이상이 되면, 사출동공 및 백포커스가 짧아지기 때문에 바람직하지 않다.The conditional formula (C) relates to the exit pupil and the back focus, which is not preferable because the exit pupil and the back focus are shortened when the absolute value of the curvature Ra is greater than or equal to the absolute value of the curvature Rb.
다음으로, 결상면이 CCD나 CMOS 등인 경우, 실질적인 개구 효율을 확보하기 위해서는 각 화소에 수용되는 광선 각도에 제약이 따른다. 이러한 현상을 완화하기 위해, 사출동공을 길게 하여 주(主)광선의 최대 사출각을 30도 이하로 보정하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 화면 주변부에 생기는 섀딩을 방지할 수 있다. 또한, 비구면 형상을 적절히 설정함으로써, 왜곡보정을 양호하게 행할 수 있다.Next, in the case where the imaging surface is a CCD, a CMOS, or the like, in order to ensure substantial aperture efficiency, the light beam angle accommodated in each pixel is restricted. In order to alleviate this phenomenon, it is preferable to lengthen the exit pupil to correct the maximum exit angle of the main beam to 30 degrees or less. In this way, shading occurring in the periphery of the screen can be prevented. Moreover, distortion correction can be performed favorably by setting an aspherical shape suitably.
이하에, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 3군 3매로 구성된 촬상렌즈의 각 실시예를 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings, each embodiment of the imaging lens composed of three groups of three according to the present invention will be described.
(실시예 1)(Example 1)
도 1에는 본원의 제 1 발명을 적용한 실시예 1에 따른 촬상렌즈가 도시되어 있다. 본 예의 촬상렌즈(100)는, 물체측으로부터 결상면(6)측을 향해 순서대로, 볼록면이 물체측을 향하는 양의 파워를 갖는 메니스커스인 제 1 렌즈(1)와, 이것에 이어지는 조리개(4)를 통해, 오목면이 물체측을 향하는 음의 파워를 갖는 메니스커스인 제 2 렌즈(2)와, 양의 파워를 갖는 제 3 렌즈(3)를 가지며, 제 2, 제 3 렌즈는 보정렌즈로서 기능한다. 본 예에서는 각 렌즈(1, 2, 3)의 양측 렌즈면이 모두 비구면으로 되어 있다. 또, 본 예에서는, 제 3 렌즈(3)의 제 2 렌즈면(R6)과 결상면(6)의 사이에는 커버유리(5)가 배치되어 있다.1 shows an imaging lens according to
제 3 렌즈(3)에서는, 그 제 1 렌즈면(R5)에서 구경의 대략 50%인 곳에 비구 면 변곡점이 형성되어 있고, 제 2 렌즈면(R6)에서는 구경의 대략 25% 부근에 비구면 변곡점이 형성되어 있다. 이에 따라, 상기 제 3 렌즈(3)의 렌즈 주변의 링형상부는 결상면측에 대해 볼록면을 형성하고 있고, 전체 화각 63도에 대해 주광선의 최대 사출각이 22도로 조정되어 있다.In the third lens 3, an aspherical inflection point is formed at approximately 50% of the aperture on the first lens surface R5, and an aspherical inflection point is approximately 25% of the aperture at the second lens surface R6. Formed. Thereby, the ring-shaped part around the lens of the said 3rd lens 3 forms the convex surface with respect to the imaging surface side, and the maximum exit angle of the chief ray is adjusted to 22 degree | times with respect to 63 degrees of whole viewing angles.
본 예에 따른 촬상렌즈(100)의 전체 광학계의 렌즈 데이터는 다음과 같다.Lens data of the entire optical system of the
F 넘버 : 3.5F number: 3.5
초점거리 : f = 5.7mmFocal Length: f = 5.7mm
전체 길이 : Σd = 7.06mmOverall length: Σd = 7.06mm
표 1A에는 본 예에 따른 촬상렌즈(100)의 각 렌즈면의 렌즈 데이터가 표시되어 있고, 표 1B에는 각 렌즈면의 비구면 형상을 규정하기 위한 비구면 계수(aspherical coefficients)가 표시되어 있다.Table 1A shows lens data of each lens surface of the
[표 1A]TABLE 1A
FNo. 3.5 f = 5.7mm Σd = 7.06mmFNo. 3.5 f = 5.7 mm Σd = 7.06 mm
(* 표시는 비구면을 나타낸다)(* Indicates aspherical surface)
[표 1B]TABLE 1B
표 1A에서, i는 물체측으로부터 센 렌즈면의 순서를 나타내고, R은 각 렌즈면의 곡률을 나타내며, d는 렌즈면간의 거리를 나타내고, Nd는 각 렌즈의 굴절율을 나타내며, υd는 각 렌즈의 아베수를 나타낸다. 또한, i에서 별표(*)가 붙은 렌즈면은 비구면임을 나타낸다.In Table 1A, i denotes the order of the lens planes counted from the object side, R denotes the curvature of each lens plane, d denotes the distance between the lens planes, Nd denotes the refractive index of each lens, and υd denotes the Abbe number is shown. In addition, the lens surface with an asterisk (*) in i indicates that it is an aspherical surface.
렌즈면에 채용되는 비구면 형상은, 광축방향의 축을 X, 광축에 직교하는 방향의 높이를 H, 원추 계수를 k, 비구면 계수를 A, B, C, D로 하면, 다음 식으로 표시된다.The aspherical shape employed in the lens surface is expressed by the following equation when the axis in the optical axis direction is X, the height in the direction orthogonal to the optical axis is H, the cone coefficient is k, and the aspherical coefficient is A, B, C, D.
또, 각 기호의 의미 및 비구면 형상을 나타내는 식은 실시예 2, 3, 4, 5에서도 동일하다. 본 예에서는 f1/f = 0.84, Σd/f = 1.24, υd2 = 29이므로, 각 조건식(1) ~ (3)을 만족하고 있다.In addition, the expression which shows the meaning of each symbol and aspherical shape is the same also in Example 2, 3, 4, 5. In this example, since f1 / f = 0.84, Σd / f = 1.24, and vd2 = 29, the respective conditional expressions (1) to (3) are satisfied.
도 3은 실시예 1에 따른 촬상렌즈(100)의 여러 수차를 도시한 수차도이다. 도면에서, SA는 구면수차, OSC는 정현조건(sine condition), AS는 비점수차, DIST는 왜곡을 나타낸다. 비점수차(AS)의 T는 접선(방향의)(tangential)상면, S는 구결(sagittal)상면을 나타낸다. 또한, 도면의 하측에 도시한 수차도는 횡수차를 나타내며, 도면에서, DX는 X 동공 좌표에 관한 횡방향의 X 수차, DY는 Y 동공 좌표에 관한 횡방향의 Y 수차를 나타낸다. 이들 기호의 의미는 실시예 2, 3, 4, 5의 여러 수차를 나타내는 수차도에서도 동일하다.3 is aberration diagrams illustrating various aberrations of the
(실시예 2)(Example 2)
도 2는 본원의 제 1 발명을 적용한 실시예 2에 따른 촬상렌즈의 구성도이다. 본 예의 촬상렌즈(110)에서는, 물체측으로부터 결상면(16)측을 향해 순서대로, 볼록면이 물체측을 향하는 양의 메니스커스 렌즈인 제 1 렌즈(11)와, 개구 조리개(14)를 통해, 오목면이 물체측을 향하는 음의 메니스커스 렌즈인 제 2 렌즈(12)와, 양쪽이 볼록렌즈인 제 3 렌즈(13)가 배열되어 있다. 제 3 렌즈(13)의 물체측의 제 1 렌즈면(R5)에는, 렌즈 구경의 대략 48%인 곳에 비구면 변곡점이 형성되어 있다. 또한, 그 상면측의 제 2 렌즈면(R6)은 볼록면의 연장으로 되어 있다. 이와 같이 제 3 렌즈(13)의 렌즈면을 형성함으로써, 전체 화각 63도에 대해 주광선의 최대 사출각은 23.5도로 되어 있다. 또한, 본 예의 제 1 렌즈(11), 제 2 렌즈(12) 및 제 3 렌즈(13)의 각 렌즈면도 모두 비구면으로 되어 있다. 또, 본 예에서도 제 3 렌즈(13)의 제 2 렌즈면(R6)과 결상면(16)의 사이에는 커버 유리(15)가 배치되어 있다.2 is a configuration diagram of an imaging lens according to
본 예에 따른 촬상렌즈(110)의 전체 광학계의 렌즈 데이터는 다음과 같다.Lens data of the entire optical system of the
F 넘버 : 3.5F number: 3.5
초점거리 : f = 5.7mmFocal Length: f = 5.7mm
전체 길이 : Σd = 6.985mmOverall length: Σd = 6.985mm
표 2A에는 본 예에 따른 촬상렌즈(110)의 각 렌즈면의 렌즈 데이터가 표시되어 있고, 표 2B에는 각 렌즈면의 비구면형상을 규정하기 위한 비구면 계수가 표시되어 있다. 본 예에서는, f1/f = 0.70, Σd/f = 1.23, υd2 = 29이므로, 각 조건식(1) ~ (3)을 만족하고 있다. 또한, 도 4에는 그 수차도가 도시되어 있다.Table 2A shows lens data of each lens surface of the
[표 2A]TABLE 2A
FNo. 3.5 f = 5.7mm Σd = 6.985mmFNo. 3.5 f = 5.7 mm Σd = 6.985 mm
(* 표시는 비구면을 나타낸다)(* Indicates aspherical surface)
[표 2B]TABLE 2B
상기 실시예 1, 2의 촬상렌즈(100, 110)에서는, 물체측의 제 1 렌즈(1, 11)로서 렌즈면의 양면이 비구면인 렌즈를 이용하고 있으나, 제 1 렌즈에 대해서는, 렌즈면의 양면이 구면인 렌즈를 이용하거나, 또는 양면의 렌즈면 중, 적어도 한쪽의 렌즈면이 비구면인 렌즈를 이용할 수도 있다.In the
(실시예 3)(Example 3)
도 5에는 본원의 제 1 발명을 적용한 실시예 3에 따른 촬상렌즈가 도시되어 있다. 본 예의 촬상렌즈(120)는, 물체측으로부터 결상면(26)측을 향해 순서대로, 볼록면이 물체측을 향하는 양의 파워를 갖는 메니스커스인 제 1 렌즈(21)와, 이것에 이어지는 조리개(24)를 통해, 오목면이 물체측을 향하는 음의 파워를 갖는 메니스커스인 제 2 렌즈(22)와, 음의 파워를 갖는 제 3 렌즈(23)를 가지며, 제 2, 제 3 렌즈는 보정렌즈로서 기능한다. 제 3 렌즈(23)와 결상면(26)의 사이에는 커버 유리(25)가 배치되어 있다. 제 3 렌즈(23)는, 결상면측의 제 2 렌즈면(R6)이 렌즈 주변의 링형상부가 결상면측에 대해 볼록면이 되도록 형성되어 있고, 주광선의 최대 사출각은 24도 이하로 되어 있다.5 shows an image pickup lens according to Embodiment 3 to which the first invention of the present application is applied. The
본 예에서, 각 렌즈(21, 22, 23) 중, 제 1 렌즈(21)는 렌즈면의 양면이 구면으로 되어 있다. 한편, 제 2 및 제 3 렌즈(22, 23)는 실시예 1, 2와 마찬가지로 양측의 렌즈면이 모두 비구면으로 되어 있다.In this example, among the
본 예에 따른 촬상렌즈(120)의 전체 광학계의 렌즈 데이터는 다음과 같다.Lens data of the entire optical system of the
F 넘버 : 3.5F number: 3.5
초점거리 : f = 5.7mmFocal Length: f = 5.7mm
전체 길이 : Σd = 6.46mmOverall length: Σd = 6.46mm
표 3A에는 본 예에 따른 촬상렌즈(120)의 각 렌즈면의 렌즈 데이터가 표시되어 있고, 표 3B에는 각 렌즈면의 비구면 형상을 규정하기 위한 비구면 계수가 표시되어 있다. 본 예에서는, f1/f = 0.73, Σd/f = 1.13, υd2 = 29이므로, 각 조건식(1) ~ (3)을 만족하고 있다. 또한, 도 7에는 그 수차도가 도시되어 있다.Table 3A shows lens data of each lens surface of the
[표 3A]TABLE 3A
FNo. 3.5 f = 5.7mm Σd = 6.46mmFNo. 3.5 f = 5.7 mm Σd = 6.46 mm
(* 표시는 비구면을 나타낸다)(* Indicates aspherical surface)
[표 3B]TABLE 3B
(실시예 4)(Example 4)
도 6은 본원의 제 1 발명을 적용한 실시예 4에 따른 촬상렌즈의 구성도이다. 본 예의 촬상렌즈(130)에서는, 물체측으로부터 결상면(36)측을 향해 순서대로, 볼록면이 물체측을 향하는 양의 메니스커스 렌즈인 제 1 렌즈(31)와, 개구 조리개(34)를 통해, 오목면이 물체측을 향하는 음의 메니스커스 렌즈인 제 2 렌즈(32)와, 양의 파워를 갖는 제 3 렌즈(33)가 배열되어 있다. 제 3 렌즈(33)와 결상면(36)의 사이에는 커버 유리(35)가 배치되어 있다. 제 3 렌즈(33)는, 제 2 렌즈면(R6)이 렌즈 주변의 링형상부가 결상면측에 대해 볼록면이 되도록 형성되어 있고, 주광선의 최대 사출각은 24도 이하로 되어 있다.6 is a configuration diagram of an imaging lens according to
본 예에서는, 각 렌즈(31, 32, 33) 중, 제 1 렌즈(31)는 렌즈면의 양면이 구면으로 되어 있다. 한편, 제 2 및 제 3 렌즈(32, 33)는 실시예 1, 2, 3과 마찬가지로 양측의 렌즈면이 모두 비구면으로 되어 있다.In this example, in each of the
본 예에 따른 촬상렌즈(130)의 전체 광학계의 렌즈 데이터는 다음과 같다.Lens data of the entire optical system of the
F 넘버 : 3.5F number: 3.5
초점거리 : f = 5.7mmFocal Length: f = 5.7mm
전체 길이 : Σd = 6.66mmOverall length: Σd = 6.66mm
표 4A에는 본 예에 따른 촬상렌즈(130)의 각 렌즈면의 렌즈 데이터가 표시되 어 있고, 표 4B에는 각 렌즈면의 비구면 형상을 규정하기 위한 비구면 계수가 표시되어 있다. 본 예에서는, f1/f = 0.77, Σd/f = 1.17, υd2 = 29이므로, 각 조건식(1) ~ (3)을 만족하고 있다. 또한, 도 8은 그 수차도이다.Table 4A shows lens data of each lens surface of the
[표 4A]TABLE 4A
FNo. 3.5 f = 5.7mm Σd = 6.66mmFNo. 3.5 f = 5.7 mm Σd = 6.66 mm
(* 표시는 비구면을 나타낸다)(* Indicates aspherical surface)
[표 4B]TABLE 4B
(실시예 5)(Example 5)
다음으로, 다시 도 5를 참조하여 실시예 3의 촬상렌즈(120)에서, 렌즈면의 양면이 구면으로 형성된 제 1 렌즈(21) 대신에, 한 쪽의 렌즈면이 비구면으로 형성 되고, 다른 쪽의 렌즈면이 구면으로 형성된 제 1 렌즈(41)를 이용하는 촬상렌즈(140)를 설명한다. 또, 도 5에서 촬상렌즈(140), 제 1 렌즈(41)는 부호에 괄호를 하여 나타내고, 기타 각 부의 구성은 실시예 3과 동일하므로 동일한 부호를 이용하여 설명한다.Next, with reference to FIG. 5 again, in the
본 예의 촬상렌즈(140)는, 물체측으로부터 결상면(26)측을 향해 순서대로, 볼록면이 물체측을 향하는 양의 파워를 갖는 메니스커스인 제 1 렌즈(41)와, 이것에 이어지는 조리개(24)를 통해, 오목면이 물체측을 향하는 음의 파워를 갖는 메니스커스인 제 2 렌즈(22)와, 양의 파워를 갖는 제 3 렌즈(23)를 가지며, 제 2, 제 3 렌즈는 보정렌즈로서 기능한다. 제 3 렌즈(23)와 결상면(26)의 사이에는 커버 유리(25)가 배치되어 있다. 제 3 렌즈(23)는, 결상면측의 제 2 렌즈면(R6)이 렌즈 주변의 링형상부가 결상면측에 대해 볼록면이 되도록 형성되어 있고, 주광선의 최대 사출각은 24도 이하로 되어 있다.The
본 예에서, 각 렌즈(41, 22, 23) 중, 제 1 렌즈(41)는 양면의 렌즈면 중, 물체측의 제 1 렌즈면(R1)이 비구면으로 되어 있고, 결상면측의 제 2 렌즈면(R2)이 구면으로 되어 있다. 한편, 제 2 및 제 3 렌즈(22, 23)는 양측의 렌즈면이 모두 비구면으로 되어 있다.In this example, among the
본 예에 따른 촬상렌즈(140)의 전체 광학계의 렌즈 데이터는 다음과 같다.Lens data of the entire optical system of the
F 넘버 : 3.5F number: 3.5
초점거리 : f = 5.7mmFocal Length: f = 5.7mm
전체 길이 : Σd = 7.07mmOverall length: Σd = 7.07mm
표 5A에는 본 예에 따른 촬상렌즈(140)의 각 렌즈면의 렌즈 데이터가 표시되어 있고, 표 5B에는 각 렌즈면의 비구면 형상을 규정하기 위한 비구면 계수가 표시되어 있다. 본 예에서는, f1/f = 0.83, Σd/f = 1.24, υd2 = 29이므로, 각 조건식(1) ~ (3)을 만족하고 있다. 또한, 도 9에는 그 수차도가 도시되어 있다.Table 5A shows lens data of each lens surface of the
[표 5A]TABLE 5A
FNo. 3.5 f = 5.7mm Σd = 7.07mmFNo. 3.5 f = 5.7 mm Σd = 7.07 mm
(* 표시는 비구면을 나타낸다)(* Indicates aspherical surface)
[표 5B]TABLE 5B
(실시예 A)(Example A)
도 10은 본원의 제 2 발명을 적용한 실시예 A에 따른 촬상렌즈의 구성도이다. 본 예의 촬상렌즈(200)는, 물체측으로부터 결상면(206)측을 향해 순서대로, 볼록면이 물체측을 향하는 양의 파워를 갖는 메니스커스인 제 1 렌즈(201)와, 조리 개(204)와, 오목면이 물체측을 향하는 음의 파워를 갖는 메니스커스인 제 2 렌즈(202)와, 양의 파워를 갖는 제 3 렌즈(203)가 배열되어 있다. 제 3 렌즈(203)의 제 2 면(203b)과 결상면(206)의 사이에는 커버 유리(205)가 배치되어 있다.10 is a configuration diagram of an imaging lens according to Embodiment A to which the second invention of the present application is applied. The
여기서, 제 1 렌즈(201)의 양측의 렌즈면(201a, 201b), 제 2 렌즈(202)의 양측의 렌즈면(202a, 202b) 및 제 3 렌즈(203)의 양측의 렌즈면(203a, 203b)이 비구면으로 되어 있다. 또한, 본 예에서 채용되어 있는 비구면 형상은, 모두 각 렌즈면에서 그 유효 렌즈면 영역에 변곡점이 나타나지 않는 것이다.Here,
촬상렌즈(200)의 전체 광학계의 렌즈 데이터는 다음과 같다.Lens data of the entire optical system of the
F 넘버 : 2.8F number: 2.8
초점거리 : f = 3.65mmFocal Length: f = 3.65mm
백포커스 : BF = 1.863mmBack Focus: BF = 1.863mm
제 1 렌즈(201)의 초점거리 : f1 = 3.769mmFocal length of the first lens 201: f1 = 3.769 mm
표 6A, 6B에는 촬상렌즈(200)의 각 렌즈면의 렌즈 데이터 및 각 렌즈면의 비구면 형상을 규정하기 위한 비구면 계수가 표시되어 있다.Tables 6A and 6B show lens data of each lens surface of the
[표 6A]TABLE 6A
FNo. 2.8, f = 3.65mmFNo. 2.8, f = 3.65 mm
(* 표시는 비구면을 나타낸다)(* Indicates aspherical surface)
[표 6B]TABLE 6B
표 6A 및 표 6B에서, i는 물체측으로부터 센 렌즈면의 순서를 나타내고, R은 렌즈면의 광축(L)상에서의 곡률을 나타내며, d는 렌즈면 사이의 거리를 나타내고, Nd는 각 렌즈의 굴절율을 나타내며, υd는 각 렌즈의 아베수를 나타낸다. 또한, i에 별표(*)가 붙은 렌즈면은 비구면임을 나타낸다. 렌즈면에 채용되는 비구면 형상은 실시예 1의 설명에서 게재된 식으로 나타낼 수 있다.In Tables 6A and 6B, i denotes the order of the lens surface counted from the object side, R denotes the curvature on the optical axis L of the lens surface, d denotes the distance between the lens surfaces, and Nd denotes the The refractive index is represented, and υd represents the Abbe number of each lens. In addition, the lens surface with an asterisk (*) in i indicates that it is an aspherical surface. The aspherical shape employed in the lens surface can be represented by the formula disclosed in the description of the first embodiment.
또, 각 기호의 의미 및 비구면 형상을 나타내는 식은, 이하의 실시예 B, C에서도 마찬가지이다.In addition, the expression which shows the meaning of each symbol and aspherical shape is the same also in the following Examples B and C.
본 예에서, 제 1 렌즈(201)의 초점거리(f1)는, 0.5f(=1.825mm)와 1.5f(=5.475mm)의 범위내의 값이며, 조건식(A)를 만족하고 있다. 또한, BF/f의 값은 0.5109…이며, 조건식(B)를 만족하고 있다. 더욱이, 제 3 렌즈(203)의 물체측의 렌즈면(203a)의 곡률(Ra)은 3.180이며, 상면측 렌즈면(203b)의 곡률(Rb)은 60.657이므로, Rb/Ra = 19.074…가 되어, 조건식(C)를 만족하고 있다. 또한, 주광선의 최대 사출각이 30도 이하이다.In this example, the focal length f1 of the
도 11은 실시예 A에 따른 촬상렌즈의 여러 수차를 도시한 수차도이다. 도 11의 (a)는 구면수차(SA), 도 11의 (b)는 비점수차(AS), 도 11의 (c)는 왜곡(DIST)을 각각 나타내는 수차도이다. 비점수차(AS)의 T는 접선(방향) 상면, S는 구결상면을 나타낸다. 또한, 도 11의 (d)는 횡수차를 나타내는 수차도로서, DX는 X 동공 좌표에 관한 횡방향의 X 수차, DY는 Y 동공 좌표에 관한 횡방향의 Y 수차를 나타낸다. 이들 기호의 의미는 후술하는 실시예 B, C에서도 동일하다.11 is aberration diagrams showing various aberrations of the imaging lens according to the embodiment A; FIG. 11A shows spherical aberration SA, FIG. 11B shows astigmatism AS, and FIG. 11C shows aberration DIST. T of astigmatism AS represents a tangential (direction) top surface, and S represents a spherical top surface. Fig. 11 (d) is an aberration diagram showing lateral aberrations, DX represents lateral X aberrations with respect to X pupil coordinates, and DY represents lateral Y aberrations with respect to Y pupil coordinates. The meanings of these symbols are the same in Examples B and C described later.
(실시예 B)(Example B)
도 12는 본원의 제 2 발명을 적용한 실시예 B에 따른 촬상렌즈를 도시한 구성도이다. 촬상렌즈(210)는 물체측으로부터 결상면(216)을 향해, 볼록면이 물체측을 향하는 양의 파워를 갖는 메니스커스인 제 1 렌즈(211)와, 조리개(214)와, 오목면이 물체측을 향하는 양의 파워를 갖는 메니스커스인 제 2 렌즈(212)와, 양의 파워를 갖는 제 3 렌즈(213)가 이러한 순서로 배열되어 있다. 제 3 렌즈(213)와 결상면(216)의 사이에는 실시예 A와 마찬가지로 커버 유리(215)가 배치되어 있다. 본 예의 경우, 제 1 렌즈(211)의 양측의 렌즈면(211a, 211b)과, 제 2 렌즈(212)의 양측의 렌즈면(212a, 212b)과, 제 3 렌즈(213)의 상면측의 렌즈면(213b)이 비구면으로 되어 있다. 또한, 각 비구면 형상은 모두 각 렌즈면에서 그 유효 렌즈면 영역에 변곡점이 나타나지 않는 것이다.12 is a block diagram showing an imaging lens according to Example B to which the second invention of the present application is applied. The
본 예의 촬상렌즈에 대한 전체 광학계의 렌즈 데이터는 다음과 같다.Lens data of the entire optical system for the imaging lens of this example is as follows.
F 넘버 : 3.5F number: 3.5
초점거리 : f = 3.5mmFocal Length: f = 3.5mm
백포커스 : BF = 1.992mmBack Focus: BF = 1.992mm
제 1 렌즈(211)의 초점거리(f1) = 4.733mmFocal length f1 of the
표 7A 및 표 7B에는, 본 예에 따른 촬상렌즈(210)의 각 렌즈면의 렌즈 데이터 및 각 렌즈면의 비구면 형상을 규정하기 위한 비구면 계수가 표시되어 있다.In Tables 7A and 7B, the lens data of each lens surface of the
[표 7A]TABLE 7A
FNo. 3.5, f = 3.50mmFNo. 3.5, f = 3.50 mm
(* 표시는 비구면을 나타낸다)(* Indicates aspherical surface)
[표 7B]TABLE 7B
본 예에서, 제 1 렌즈(211)의 초점거리(f1)는, 0.5f(=1.75mm)와 1.5f(=5.25mm)의 범위내의 값이며, 조건식(A)를 만족하고 있다. 또한, BF/f의 값은 0.549…이며, 조건식(B)를 만족하고 있다. 더욱이, 제 3 렌즈(213)의 물체측 렌즈면(213a)의 곡률(Ra)은 5.87이며, 상면측 렌즈면(213b)의 곡률(Rb)은 -27.245이므로, │Rb/Ra│ = 4.641…이 되어 조건식(C)를 만족하고 있다. 또한, 주광선의 최대 사출각이 30도 이하이다.In this example, the focal length f1 of the
도 13의 (a) ~ (d)는 본 예의 촬상렌즈(20)의 여러 수차를 나타내는 수차도이다.13A to 13D are aberration diagrams showing various aberrations of the imaging lens 20 of this example.
(실시예 C)(Example C)
본원의 제 2 발명을 적용한 실시예 C에 따른 촬상렌즈의 구성은 실시예 B의 촬상렌즈(210)의 구성과 동일하며, 물체측으로부터 결상면(216)을 향해 순서대로, 볼록면이 물체측을 향하는 양의 파워를 갖는 메니스커스인 제 1 렌즈(211)와, 조리개(214)와, 오목면이 물체측을 향하는 음의 파워를 갖는 메니스커스인 제 2 렌즈(212)와, 양의 파워를 갖는 제 3 렌즈(213)가 배열되어 있다. 제 3 렌즈(213)와 결상면(216)의 사이에는 커버 유리(215)가 배치되어 있다. 그런데, 본 예에서는 제 1 렌즈(211)의 양측의 렌즈면(211a, 211b), 제 2 렌즈(212)의 양측의 렌즈면(212a, 212b) 및 제 3 렌즈(213)의 양측의 렌즈면(213a, 213b)이 각각 비구면으로 되어 있다. 또한, 각 비구면 형상은 모두 각 렌즈면에서 그 유효 렌즈면 영역에 변곡점이 나타나지 않는 것이다.The configuration of the imaging lens according to Embodiment C to which the second invention of the present application is applied is the same as that of the
본 예의 촬상렌즈에 대한 전체 광학계의 렌즈 데이터는 다음과 같다.Lens data of the entire optical system for the imaging lens of this example is as follows.
F 넘버 : 2.8F number: 2.8
초점거리 : f = 3.60mmFocal Length: f = 3.60mm
백포커스 : BF = 1.967mmBack Focus: BF = 1.967mm
제 1 렌즈(211)의 초점거리(f1) = 3.844mmFocal length f1 of the
표 8A 및 표 8B에는, 본 예에 따른 촬상렌즈의 각 렌즈면의 렌즈 데이터 및 각 렌즈면의 비구면 형상을 규정하는 비구면 계수가 표시되어 있다.In Tables 8A and 8B, lens data of each lens surface of the imaging lens according to the present example and aspherical surface coefficients defining the aspherical surface shape of each lens surface are displayed.
[표 8A]TABLE 8A
FNo. 2.8, f = 3.60mmFNo. 2.8, f = 3.60 mm
(* 표시는 비구면을 나타낸다)(* Indicates aspherical surface)
[표 8B]TABLE 8B
본 예에서 제 1 렌즈(211)의 초점거리(f1)는, 0.5f(=1.80mm)와 1.5f(=5.40mm)의 범위내의 값이며, 조건식(A)를 만족하고 있다. 또한, BF/f의 값은 0.546…이며, 조건식(B)를 만족하고 있다. 더욱이, 제 3 렌즈(213)의 물체측 렌즈면(213a)의 곡률(Ra)은 3.115이며, 상면측 렌즈면(213b)의 곡률(Rb)은 -4.464이므로, │Rb/Ra│ = 1.433…이 되어 조건식(C)를 만족한다. 또한, 주광선의 최대 사출각은 30도 이하이다.In this example, the focal length f1 of the
도 14의 (a) ~ (d)는 본 예에 따른 촬상렌즈의 여러 수차를 나타내는 수차도이다.14A to 14D are aberration diagrams showing various aberrations of the imaging lens according to the present example.
(제 2 발명에 대한 기타의 실시형태)(Other embodiment about 2nd invention)
실시예 A, C에서는 제 1 ~ 제 3 렌즈의 양측의 렌즈면이 모두 비구면으로 되어 있으며, 실시예 B에서는 제 1 렌즈의 양측의 렌즈면과 제 2 렌즈의 양측의 렌즈면과 제 3 렌즈의 상면측의 렌즈면이 비구면으로 되어 있다. 물론, 이들 렌즈면 중 적어도 하나의 렌즈면이 비구면이고, 다른 렌즈면이 구면이어도 된다.In Examples A and C, the lens surfaces on both sides of the first to third lenses are all aspherical. In Example B, the lens surfaces on both sides of the first lens and the lens surfaces on both sides of the second lens and the third lens The lens surface on the image surface side is an aspherical surface. Of course, at least one lens surface of these lens surfaces may be an aspherical surface, and the other lens surface may be a spherical surface.
이상 설명한 바와 같이, 본원의 제 1 발명에 따른 촬상렌즈는, 3군 3매로 구성된 렌즈로서, 제 2 렌즈와 제 3 렌즈는 보정렌즈이고, 물체측에 배치되어 있는 제 1 렌즈는 양의 메니스커스 렌즈로서, 볼록면이 물체측을 향해 있다. 그 결과, 렌즈계의 전체 길이를 짧게 할 수 있다. 또한, 제 3 렌즈의 렌즈면은, 하나 내지 복수의 비구면 변곡점이 형성된 비구면으로 되어 있기 때문에, 각종 수차를 양호하게 보정하는 동시에 주광선의 최대 사출각을 작게 하여 섀딩을 방지할 수 있다. 더욱이, 제 2 렌즈 및 제 3 렌즈의 2매의 보정 렌즈에 의해, 수차보정을 양호하게 할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 백만 단위의 고화소에 대응된 소형이고 콤팩트한 촬상렌즈를 얻을 수 있다.As described above, the imaging lens according to the first invention of the present application is a lens composed of three groups of three, the second lens and the third lens are correction lenses, and the first lens disposed on the object side has a positive menis. As a lens, the convex surface faces the object side. As a result, the overall length of the lens system can be shortened. In addition, since the lens surface of the third lens is an aspherical surface having one to a plurality of aspherical inflection points, shading can be prevented by satisfactorily correcting various aberrations and reducing the maximum exit angle of the chief ray. Moreover, aberration correction can be made favorable by the two correction lenses of a 2nd lens and a 3rd lens. Therefore, according to the present invention, a small and compact imaging lens corresponding to one million units of high pixels can be obtained.
또한, 본원의 제 2 발명에 관한 촬상렌즈는 3군 3매로 구성된 렌즈계로서, 물체측에 배치되어 있는 제 1 렌즈가 볼록면이 물체측을 향하는 양의 메니스커스 렌즈로 되어 있기 때문에, 렌즈계의 전체 길이를 짧게 할 수 있다. 또한, 제 2 렌 즈의 물체측의 렌즈면을 오목면으로 함으로써 사출동공의 위치를 길게 할 수 있으며, 이로써 섀딩을 방지할 수 있다. 더욱이, 렌즈면에는 변곡점을 갖지 않는 비구면 형상을 채용하고 있으므로, 렌즈의 가공오차나 조립오차 등에 의해 생기는 해상도의 열화를 억제할 수 있어 생산에 적합하다. 이로써, 본 발명에 따르면, 생산에 적합하며 백만 단위의 고화소에 대응되고 구성 렌즈의 매수가 적은 소형이면서 콤팩트한 촬상렌즈를 얻을 수 있다.The imaging lens according to the second invention of the present application is a lens system composed of three groups of three, and since the first lens disposed on the object side is a positive meniscus lens with the convex surface facing the object side, The overall length can be shortened. Further, by making the lens surface on the object side of the second lens a concave surface, the position of the exit pupil can be lengthened, thereby preventing shading. Furthermore, since the aspherical surface shape which does not have an inflection point is employ | adopted as a lens surface, deterioration of the resolution caused by the processing error, assembly error, etc. of a lens can be suppressed and it is suitable for production. Thus, according to the present invention, a compact and compact imaging lens suitable for production, corresponding to one million units of high pixels, and having a small number of constituent lenses can be obtained.
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