KR101449039B1 - Zoom Lens - Google Patents

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Abstract

실시예에 따른 줌 렌즈는 입사광을 반사시킬 수 있는 프리즘 렌즈를 포함하는 제1렌즈군; 및 상기 제1렌즈군보다 상측에 위치하고, 비구면 렌즈를 포함하며, 적어도 하나 이상의 렌즈로 형성된 제2렌즈군을 포함하며, 상기 프리즘 렌즈는 상기 입사광이 진입하는 물체측면에 DOE(Diffractive optical element)면이 형성된 것을 포함한다.A zoom lens according to an embodiment includes a first lens group including a prism lens capable of reflecting incident light; And a second lens group positioned above the first lens group and including an aspherical lens and formed of at least one lens, wherein the prism lens has a diffractive optical element (DOE) surface on the side of the object on which the incident light enters, .

실시예에 따른 줌 렌즈는 광이 입사되는 입사면, 상기 입사된 광을 반사시키는 반사면, 상기 반사된 빛이 출사되는 출사면이 형성된 제1렌즈를 포함하는 제1렌즈군; 및 상기 제1렌즈군보다 상측에 위치하고, 비구면 렌즈를 포함하며, 적어도 하나 이상의 렌즈로 형성된 제2렌즈군을 포함하며, 상기 제1렌즈에 형성된 상기 입사면은 DOE(Diffractive optical element)면으로 형성된 것을 포함한다.A zoom lens according to an embodiment includes a first lens group including an incident surface on which light is incident, a reflection surface that reflects the incident light, and a first lens on which an exit surface from which the reflected light is emitted is formed; And a second lens unit positioned above the first lens unit and including an aspherical lens and formed of at least one or more lenses, wherein the incident surface formed on the first lens is formed of a diffractive optical element (DOE) .

줌 렌즈 Zoom lens

Description

줌 렌즈{Zoom Lens}Zoom Lens {Zoom Lens}

실시예는 고해상도 이미지 센서를 이용하는 카메라 모듈에 사용되는 줌 렌즈에 관한 것이다.An embodiment relates to a zoom lens used in a camera module using a high resolution image sensor.

최근에 이미지 픽업 시스템(Image Pickup System)과 관련하여 통신단말기용 카메라 모듈, 디지탈 스틸 카메라(DSC, Digital Still Camera), 캠코더, PC 카메라(퍼스널 컴퓨터에 부속된 촬상장치) 등이 연구되고 있다. 이러한 이미지 픽업 시스템과 관련된 카메라 모듈이 상(image)을 얻기 위해 가장 중요한 구성요소는 상(image)을 결상하는 줌 렌즈이다.Recently, a camera module for a communication terminal, a digital still camera (DSC), a camcorder, a PC camera (an imaging device attached to a personal computer), and the like have been studied in connection with an image pickup system. The most important component for obtaining an image of a camera module related to such an image pickup system is a zoom lens for imaging an image.

실시예는 광학적으로 수차특성이 우수한 줌 렌즈를 제공한다.The embodiment provides a zoom lens having an optically aberration characteristic.

실시예에 따른 줌 렌즈는 입사광을 반사시킬 수 있는 프리즘 렌즈를 포함하는 제1렌즈군; 및 상기 제1렌즈군보다 상측에 위치하고, 비구면 렌즈를 포함하며, 적어도 하나 이상의 렌즈로 형성된 제2렌즈군을 포함하며, 상기 프리즘 렌즈는 상기 입사광이 진입하는 물체측면에 DOE(Diffractive optical element)면이 형성된 것을 포함한다.A zoom lens according to an embodiment includes a first lens group including a prism lens capable of reflecting incident light; And a second lens group positioned above the first lens group and including an aspherical lens and formed of at least one lens, wherein the prism lens has a diffractive optical element (DOE) surface on the side of the object on which the incident light enters, .

실시예에 따른 줌 렌즈는 광이 입사되는 입사면, 상기 입사된 광을 반사시키는 반사면, 상기 반사된 빛이 출사되는 출사면이 형성된 제1렌즈를 포함하는 제1렌즈군; 및 상기 제1렌즈군보다 상측에 위치하고, 비구면 렌즈를 포함하며, 적어도 하나 이상의 렌즈로 형성된 제2렌즈군을 포함하며, 상기 제1렌즈에 형성된 상기 입사면은 DOE(Diffractive optical element)면으로 형성된 것을 포함한다.A zoom lens according to an embodiment includes a first lens group including an incident surface on which light is incident, a reflection surface that reflects the incident light, and a first lens on which an exit surface from which the reflected light is emitted is formed; And a second lens unit positioned above the first lens unit and including an aspherical lens and formed of at least one or more lenses, wherein the incident surface formed on the first lens is formed of a diffractive optical element (DOE) .

실시예에 따른 줌 렌즈는 입사광이 진입하는 물체측면에 광을 모을 수 있는 DOE면이 형성된 프리즘 렌즈인 제1렌즈를 배치하여, 줌 렌즈의 전장이 짧은 슬림(slim)한 줌 렌즈를 설계할 수 있다. The zoom lens according to the embodiment can design a zoom lens in which the slope of the zoom lens is short, by disposing a first lens, which is a prism lens having a DOE surface capable of collecting light, on the side of the object on which incident light enters have.

또한, 제1렌즈에 의해 입사광의 방향이 전환되어, 입사광의 광 경로와 광학 장치 내의 광 경로가 수직한 방향으로 형성되기 때문에 줌 렌즈의 설계시 전장의 길이를 고려하지 않고, 보다 용이하게 설계할 수 있다.Further, since the direction of the incident light is changed by the first lens, and the optical path of the incident light and the optical path in the optical device are formed in the perpendicular direction, the design of the zoom lens can be designed more easily .

또한, 제1렌즈로 입사되는 광을 모아주는 별도의 렌즈가 없이도 줌 렌즈를 설계할 수 있으며, 상기 제1렌즈의 물체측에 추가적인 렌즈가 필요없기 때문에 전장이 보다 짧은 슬림한 줌 렌즈의 설계가 가능해진다.Further, since the zoom lens can be designed without a separate lens for collecting the light incident on the first lens, and the additional lens is not necessary on the object side of the first lens, the design of the slim zoom lens having a shorter total length It becomes possible.

또한, 상기 프리즘 렌즈를 포함하는 제1렌즈군이 제2렌즈군 및 제3렌즈군에 비해 강한 파워를 가지고, 적어도 하나 이상의 비구면 변곡점을 갖는 렌즈들을 배치하여, 줌 렌즈를 구현함으로써, 수차 특성이 우수한 줌 렌즈를 구현할 수 있다.Further, the first lens group including the prism lens has stronger power than the second lens group and the third lens group, and by arranging the lenses having at least one aspherical surface inflection point to realize the zoom lens, An excellent zoom lens can be realized.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예에 따른 줌 렌즈에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a zoom lens according to an embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 3은 실시예에 따른 줌 렌즈의 내부 구조를 개략적으로 도시한 측단면도이다.1 to 3 are side cross-sectional views schematically showing an internal structure of a zoom lens according to an embodiment.

도 1은 광각단(wide)에서의 줌 렌즈의 모습이고, 도 2는 표준단(normal)에서의 줌 렌즈의 모습이고, 도 3은 망원단(tele)에서의 줌 렌즈의 모습이다.FIG. 1 is a view of a zoom lens at a wide angle, FIG. 2 is a zoom lens at a normal level, and FIG. 3 is a view of a zoom lens at a telephoto end.

도 1 내지 도 3에 따른 줌 렌즈는 제1렌즈군(100), 제2렌즈군(200) 및 제3렌즈군(300)으로 이루어진다.1 to 3 comprises a first lens group 100, a second lens group 200, and a third lens group 300.

상기 제1렌즈군(100)은 물체측에 위치하고, 음(-)의 파워(power)를 가지며, 상기 제2렌즈군(200)은 상기 제1렌즈군(100)보다 상측에 위치하고, 양(+)의 파워를 가진다.The first lens group 100 is located on the object side and has negative power and the second lens group 200 is located above the first lens group 100 and the positive +). ≪ / RTI >

그리고, 상기 제3렌즈군(300)은 상기 제2렌즈군(200)보다 상측에 위치하고, 양(+)의 파워를 가진다.The third lens group 300 is located above the second lens group 200 and has a positive power.

즉, 상기 제1렌즈군(100), 제2렌즈군(200) 및 제3렌즈군(300)이 상면측 방향으로 순차적으로 위치한다.That is, the first lens group 100, the second lens group 200, and the third lens group 300 are sequentially positioned in the upper surface side direction.

상기 제1렌즈군(100)은 제1렌즈(10), 제2렌즈(20) 및 제3렌즈(30)를 포함하며, 상면측 방향으로 상기 제1렌즈(10), 제2렌즈(20) 및 제3렌즈(30)가 차례대로 위치한다.The first lens group 100 includes a first lens 10, a second lens 20 and a third lens 30 and includes a first lens 10, a second lens 20 And the third lens 30 are positioned one after another.

상기 제1렌즈(10)는 DOE(Diffractive Optical Element)면을 포함하고, 입사광을 반사시킬 수 있는 반사면(R30)을 포함하는 프리즘(prism) 렌즈로 형성되며, 입사광이 상기 반사면(R30)에 반사되어 입사광의 방향이 전환될 수 있다.The first lens 10 is formed of a prism lens including a DOF (Diffractive Optical Element) surface and including a reflective surface R30 capable of reflecting incident light, and the incident light is reflected by the reflective surface R30. The direction of the incident light can be changed.

상기 제1렌즈(10)는 광이 입사되는 입사면(R1), 상기 입사된 광을 반사시키는 반사면(R30) 및 상기 반사된 광을 출사시키는 출사면(R2)을 포함한다.The first lens 10 includes an incident surface R1 on which light is incident, a reflection surface R30 that reflects the incident light, and an exit surface R2 that emits the reflected light.

상기 반사면(R30)은 상기 입사된 광의 주광선을 90 °로 반사시켜, 입사되는 광을 제2렌즈(20)로 반사시키는 역할을 한다.The reflecting surface R30 serves to reflect the incident light to the second lens 20 by reflecting the principal ray of the incident light at 90 degrees.

상기 제1렌즈(10)에 의해 상기 입사광의 방향을 전환할 수 있는 구조로 설계됨으로써, 줌 렌즈의 전장이 짧아져, 슬림(slim)한 줌 렌즈를 설계할 수 있으며, 이를 휴대폰(mobile phone) 등에 장착이 가능해진다. The zoom lens is designed to have a structure capable of switching the direction of the incident light by the first lens 10 to shorten the total length of the zoom lens and design a slim zoom lens, And the like.

그리고, 상기 제1렌즈(10)에 의해 입사광의 방향이 전환되어, 입사광의 광 경로와 광학 장치 내의 광 경로가 수직한 방향으로 형성되기 때문에 줌 렌즈의 설계시 전장의 길이를 고려하지 않고, 보다 용이하게 설계할 수 있다.Since the direction of the incident light is changed by the first lens 10 and the optical path of the incident light and the optical path in the optical device are formed in the vertical direction, the length of the electric field in the design of the zoom lens is not considered It can be easily designed.

이때, 상기 제1렌즈(10)의 입사면(R1)이 DOE면으로 형성될 수 있으며, 상기 DOE면은 상기 제1렌즈(10)로 입사하는 입사광을 모아주는 역할을 한다.At this time, the incident surface R1 of the first lens 10 may be formed as a DOE surface, and the DOE surface collects incident light incident on the first lens 10.

또한, 상기 제1렌즈(10)의 DOE면은 줌 렌즈의 수차를 보정할 수 있어, 광학 성능이 우수한 줌 렌즈를 설계할 수 있다.In addition, the DOE surface of the first lens 10 can correct the aberration of the zoom lens, and a zoom lens having excellent optical performance can be designed.

따라서, 상기 제1렌즈(10)로 입사되는 광을 모아주는 별도의 렌즈가 없이도 줌 렌즈를 설계할 수 있으며, 상기 제1렌즈(10)의 물체측에 추가적인 렌즈가 필요없기 때문에 전장이 보다 짧은 슬림한 줌 렌즈의 설계가 가능해진다.Therefore, it is possible to design a zoom lens without a separate lens for collecting the light incident on the first lens 10, and since an additional lens is not necessary on the object side of the first lens 10, A slim zoom lens can be designed.

그리고, 상기 제2렌즈(20)는 상측면(R4)에 오목한 면을 가지고, 음(-)의 파워를 가지는 렌즈로 형성되며, 상기 제3렌즈(30)는 양(+)의 파워를 가지는 렌즈로 형성된다.The second lens 20 is formed of a lens having a concave surface on an upper side R4 and a negative power and the third lens 30 is formed of a lens having a positive power Lens.

상기 제2렌즈군(200)은 양(+)의 파워를 가지는 제4렌즈(40)를 포함한다.The second lens group 200 includes a fourth lens 40 having positive (+) power.

상기 제3렌즈군(300)은 조리개(45), 제5렌즈(50), 제6렌즈(60), 제7렌즈(70), 제8렌즈(80) 및 필터(90)를 포함한다.The third lens group 300 includes a diaphragm 45, a fifth lens 50, a sixth lens 60, a seventh lens 70, an eighth lens 80, and a filter 90.

상기 조리개(45)는 상기 제4렌즈(40)와 제5렌즈(50) 사이에 배치되어, 입사되는 빛을 선택적으로 수렴하여 초점거리(focus length)를 조절하는 기능을 수행한다.The diaphragm 45 is disposed between the fourth lens 40 and the fifth lens 50 and functions to adjust the focus length by selectively converging the incident light.

상기 제5렌즈(50) 및 제7렌즈(70)는 물체측으로 볼록한 면을 가지고, 양(+)의 파워를 갖는 렌즈로 형성되며, 상기 제6렌즈(60) 및 제8렌즈(80)는 음(-)의 파워를 갖는 렌즈로 형성된다.The fifth lens 50 and the seventh lens 70 are formed of a lens having a convex surface on the object side and having a positive power and the sixth lens 60 and the eighth lens 80 And is formed of a lens having a negative (-) power.

그리고, 상기 필터(90)는 상기 제8렌즈(80)보다 상측에 위치되며, 적외선 차단 필터(IR cut filter)로 이루어질 수 있다.The filter 90 is positioned above the eighth lens 80 and may be an IR cut filter.

상기 적외선 차단 필터는 외부 빛으로부터 방출되는 복사열이 상기 수광소자(400)에 전달되지 않도록 차단시키는 기능을 한다.The infrared cut filter functions to block radiant heat emitted from external light from being transmitted to the light receiving element 400.

즉, 적외선 차단 필터는 가시광선은 투과시키고, 적외선은 반사시켜 외부로 유출되도록하는 구조를 가진다.That is, the infrared cut filter has a structure that transmits visible light and reflects infrared light to the outside.

그리고, 상(像)이 맺히는 수광 소자(95)는 피사체 영상에 대응하는 광신호를 전기적인 신호로 변환하는 이미지 센서로 이루어질 수 있으며, 상기 이미지 센서는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 센서로 이루어질 수 있다.The image sensor may be a charge coupled device (CCD) or a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) device. The light receiving device 95 may be an image sensor that converts an optical signal corresponding to an object image into an electrical signal. Oxide Semiconductor) sensor.

피사체 영상을 획득하기 위하여 피사체의 영상 정보에 해당되는 광은 상기 제1렌즈군(100), 제2렌즈군(200) 및 제3렌즈군(300)을 통과하여 상기 수광소자(95)에 입사된다.The light corresponding to the image information of the object to be captured is passed through the first lens group 100, the second lens group 200 and the third lens group 300 to be incident on the light receiving element 95 do.

그리고, 상기 제2렌즈군(200) 및 제3렌즈군(300)의 이동으로 줌 기능을 수행할 수 있다.The second lens group 200 and the third lens group 300 may be moved to perform a zoom function.

상기 제1렌즈(10), 제2렌즈(20), 제4렌즈(40), 제6렌즈(60) 및 제7렌즈(70)는 글래스(Glass) 재질로 형성되고, 상기 제3렌즈(30), 제5렌즈(50) 및 제8렌즈(80)는 플라스틱(plastic) 재질로 형성될 수 있다.The first lens 10, the second lens 20, the fourth lens 40, the sixth lens 60 and the seventh lens 70 are made of glass and the third lens 30, the fifth lens 50, and the eighth lens 80 may be formed of a plastic material.

그리고, 상기 제3렌즈(30), 제5렌즈(50) 및 제8렌즈(80)의 모든 면은 비구면으로 형성될 수 있으며, 상기 제1렌즈군(100)은 상기 제2렌즈군(200) 및 제3렌즈군(300)에 비해 굴절력이 크고 강한 파워를 갖는다.All surfaces of the third lens 30, the fifth lens 50 and the eighth lens 80 may be formed as an aspherical surface. The first lens group 100 may be formed as an aspherical surface, And the third lens group 300, and has a strong power.

그리고, 실시예에 따른 줌 렌즈는 다음의 표 1과 같은 광학적 특징을 가진다.The zoom lens according to the embodiment has optical characteristics as shown in Table 1 below.

렌즈면Lens face 곡률반경(mm)Radius of curvature (mm) 두께(mm)Thickness (mm) 소재Material R1R1 77 FDS90_HOYAFDS90_HOYA R2R2 0.30.3 R3R3 11.2560411.25604 1.2402121.240212 NBF2_HOYANBF2_HOYA R4R4 2.906752.90675 1.27341.2734 R5*R5 * 8.995718.99571 0.9847380.984738 OKP4OKP4 R6*R6 * 21.543621.5436 6.6315796.631579 R7R7 -17.2904-17.2904 0.8522320.852232 FC5_HOYAFC5_HOYA R8R8 -6.19844-6.19844 0.30.3 R9R9 00 조리개iris R10*R10 * 3.048553.04855 1.5639281.563928 E48RE48R R11*R11 * -7.85938-7.85938 0.150.15 R12R12 -10.48576-10.48576 0.650.65 NBFD15_HOYANBFD15_HOYA R13R13 3.203353.20335 0.150.15 R14R14 3.201143.20114 1.3861451.386145 FEL6_HOYAFEL6_HOYA R15R15 -8.92357-8.92357 2.8812842.881284 R16*R16 * -8.20682-8.20682 0.650.65 E48RE48R R17*R17 * 11.7960711.79607 0.1555520.155552 R18R18 0.30.3 필터filter R19R19 1.557671.55767 필터filter R20R20 -0.02674-0.02674 센서sensor

(* 표시는 비구면을 나타낸다)(* Indicates an aspherical surface)

상기 표 1에 표기한 두께는 각 렌즈면에서 다음 렌즈면까지의 거리를 나타낸다.The thickness shown in Table 1 represents the distance from each lens surface to the next lens surface.

아래의 표 2는 실시예의 비구면 렌즈에 대한 비구면 계수 값이다.Table 2 below shows the aspherical surface coefficient values for the aspherical lens of the embodiment.

렌즈면Lens face KK A1 A 1 A2 A 2 A3 A 3 A4 A 4 A5 A 5 R5R5 -55.259182-55.259182 0.660441×10-2 0.660441 × 10 -2 -0.144063×10-2 -0.144063 × 10 -2 0.683798×10-4 0.683798 × 10 -4 0.102688×10-4 0.102688 × 10 -4 -0.633578×10-6 -0.633578 × 10 -6 R6R6 59.58986359.589863 -0.609127×10-2 -0.609127 × 10 -2 0.956878×10-3 0.956878 × 10 -3 -0.544394×10-3 -0.544394 × 10 -3 0.985377×10-4 0.985377 × 10 -4 -0.657437×10-5 -0.657437 × 10 -5 R10R10 -0.130196-0.130196 -0.197373×10-2 -0.197373 x 10 -2 -0.176102×10-3 -0.176102 x 10 -3 -0.184458×10-4 -0.184458 × 10 -4 -0.545746×10-5 -0.545746 x 10 -5 -0.899735×10-12 -0.899735 × 10 -12 R11R11 -6.439951-6.439951 -0.118586×10-2 -0.118586 × 10 -2 -0.391564×10-4 -0.391564 × 10 -4 -0.197214×10-4 -0.197214 x 10 -4 0.806233×10-6 0.806233 × 10 -6 -0.351943×10-12 -0.351943 × 10 -12 R16R16 16.42114816.421148 -0.443366×10-1 -0.443366 x 10 -1 0.620269×10-2 0.620269 × 10 -2 -0.358074×10-2 -0.358074 × 10 -2 0.714022×10-3 0.714022 × 10 -3 -0.559218×10-16 -0.559218 × 10 -16 R17R17 -66.362452-66.362452 -0.325606×10-1 -0.325606 x 10 -1 0.621201×10-2 0.621201 × 10 -2 -0.193767×10-2 -0.193767 × 10 -2 0.341448×10-3 0.341448 × 10 -3 0.685346×10-17 0.685346 x 10 -17

실시예의 비구면 렌즈에 대한 표 2의 비구면 계수 값은 다음의 수학식 1로부터 얻을 수 있다.The aspherical surface coefficient values in Table 2 for the aspherical lens of the embodiment can be obtained from the following equation (1).

Figure 112008048160113-pat00001
Figure 112008048160113-pat00001

Z : 렌즈의 정점으로부터 광축 방향으로의 거리Z: distance from the apex of the lens in the optical axis direction

C : 렌즈의 기본 곡률C: Basic curvature of lens

Y : 광축에 수직인 방향으로의 거리Y: Distance in the direction perpendicular to the optical axis

K : 코닉 상수(Conic constant)K: Conic constant

A1, A2, A3, A4, A5 : 비구면 계수(Aspheric constant)A 1 , A 2 , A 3 , A 4 , A 5 : Aspheric constant

즉, 상기의 비구면 계수 값을 갖는 상기 제3렌즈(30), 제5렌즈(50) 및 제8렌즈(80)를 사용함으로써, 구면수차, 코마수차, 비점수차를 보정할 수 있으며, 또한, 왜곡(distortion)도 양호하게 보정할 수 있다.That is, spherical aberration, coma, and astigmatism can be corrected by using the third lens 30, the fifth lens 50, and the eighth lens 80 having the above-mentioned aspheric surface coefficient values, Distortion can be corrected satisfactorily.

이상에서 설명한 실시예에 따른 줌 렌즈의 전체 광학계의 초점거리(f), 각 렌즈군의 초점거리 및 각 렌즈의 초점거리는 다음의 표 3과 같다.The focal length (f) of the entire optical system of the zoom lens according to the above-described embodiment, the focal length of each lens group, and the focal length of each lens are shown in Table 3 below.

광각단(Wide)에서의 초점거리(fw)The focal length fw at the wide end (Wide) 4 mm4 mm 표준단(Normal)에서의 초점거리(fn)The focal length (fn) in the standard stage (Normal) 8 mm8 mm 망원단(Tele)에서의 초점거리(ft)Focal length (ft) at telephoto (Tele) 12 mm12 mm 제1렌즈군의 초점거리The focal length of the first lens group -7.34 mm-7.34 mm 제2렌즈군의 초점거리The focal length of the second lens group 19.31 mm19.31 mm 제3렌즈군의 초점거리The focal length of the third lens group 8.10 mm8.10 mm 제2렌즈의 초점거리(f2)The focal length f2 of the second lens -5.521699 mm-5.521699 mm 제3렌즈의 초점거리(f3)The focal length f3 of the third lens 24.639124 mm24.639124 mm 제4렌즈의 초점거리(f4)The focal length f4 of the fourth lens 19.311167 mm19.311167 mm 제5렌즈의 초점거리(f5)The focal length f5 of the fifth lens 4.355318 mm4.355318 mm 제6렌즈의 초점거리(f6)The focal length f6 of the sixth lens, -2.973660 mm-2.973660 mm 제7렌즈의 초점거리(f7)The focal length f7 of the seventh lens, 4.606649 mm4.606649 mm 제8렌즈의 초점거리(f8)When the focal length f8 of the eighth lens is set to " -9.017590 mm-9.017590 mm

상기 표 3에 따른 실시예의 초점거리는 광각단에서 4 mm, 망원단에서 12 mm를 가지기 때문에 실시예에 따른 줌 렌즈는 3배 줌 기능을 가질 수 있다.Since the focal length of the embodiment according to Table 3 is 4 mm at the wide angle end and 12 mm at the telephoto end, the zoom lens according to the embodiment can have a 3x zoom function.

도 4는 실시예에 따른 광각단에서의 수차 그래프이고, 도 5는 표준단에서의 수차 그래프이며, 도 6은 망원단에서의 수차 그래프이다. 4 is a graph of aberration at the wide-angle end according to the embodiment, Fig. 5 is a graph of aberration at the standard end, and Fig. 6 is a graph of aberration at the telephoto end.

도 4 내지 도 6에는 각각 구면수차(Longitudinal Spherical Aberration), 비점수차(Astigmatic Field Curves) 및 왜곡수차(Distortion)가 도시되어 있다.FIGS. 4 to 6 show longitudinal spherical aberration, astigmatic field curves, and distortion aberration, respectively.

상기 구면수차는 각 파장에 따른 수차특성이 도시되어 있고, 상기 비점수차는 상면의 높이에 따른 탄젠셜면(tangential plane)과 새지털면(sagittal plane)의 수차특성을 나타내며, 상기 왜곡수차는 상면의 높이에 따른 왜곡도를 보여준다.Wherein the spherical aberration is an aberration characteristic according to each wavelength and the astigmatism represents aberration characteristics of a tangential plane and a sagittal plane along a height of an upper surface, As shown in Fig.

도 7은 실시예에 따른 광각단에서의 TV 왜곡(Distortion)이고, 도 8은 표준단에서의 TV 왜곡이고, 도 9는 망원단에서의 TV 왜곡을 나타낸 것이다.FIG. 7 shows TV distortion at the wide-angle end according to the embodiment, FIG. 8 shows TV distortion at the standard stage, and FIG. 9 shows TV distortion at the telephoto end.

도 10은 실시예에 따른 광각단에서의 MTF(Modulation Transfer Function) 특성을 도시한 그래프이고, 도 11은 표준단에서의 MTF 특성을 도시한 그래프이며, 도 12는 망원단에서의 MTF 특성을 도시한 그래프이다.FIG. 10 is a graph showing MTF (Modulation Transfer Function) characteristics at a wide-angle end according to an embodiment, FIG. 11 is a graph showing MTF characteristics at a standard end, FIG. 12 is a graph showing MTF characteristics at a telephoto end, It is a graph.

상기 MTF 특성은 밀리미터당 사이클의 공간주파수(cycles/mm)의 변화에 의존하는 탄젠셜면(tangential plane)과 새지털면(sagittal plane)의 MTF 특성을 측정한 그래프를 도시하였다.The MTF characteristic is a graph measuring MTF characteristics of a tangential plane and a sagittal plane depending on a change of a spatial frequency (cycles / mm) of a cycle per millimeter.

MTF란 원래의 피사체 표면에서 출발한 빛이 렌즈를 통과한 후 맺힌 상과의 차이를 계산한 비율치로서, MTF 값이 '1'인 경우가 가장 이상적이며, MTF 값이 감소할수록 해상도가 떨어진다.The MTF value is the ratio of the difference from the image formed after passing through the lens, and the MTF value is '1'. When the MTF value is decreased, the resolution is lowered.

도 10, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, MTF 값이 높게 나타나기 때문에 실시예에 따른 렌즈 모듈은 광학성능이 우수한 것을 알 수 있다.As shown in FIGS. 10, 11 and 12, since the MTF value is high, it can be seen that the lens module according to the embodiment has excellent optical performance.

이상의 실시예에 따른 줌 렌즈는 수차 특성이 우수하고, MTF 특성이 우수하여 고해상도의 렌즈 모듈을 구현할 수 있다는 것을 확인할 수 있다.It can be seen that the zoom lens according to the above embodiment has excellent aberration characteristics and excellent MTF characteristics, thereby realizing a high-resolution lens module.

이상의 실시예에 따른 줌 렌즈는 입사광이 진입하는 물체측면에 광을 모을 수 있는 DOE면이 형성된 프리즘 렌즈인 제1렌즈를 배치하여, 줌 렌즈의 전장이 짧은 슬림(slim)한 줌 렌즈를 설계할 수 있다. In the zoom lens according to the above embodiment, a zoom lens having a short overall length of a zoom lens is designed by disposing a first lens, which is a prism lens having a DOE surface capable of collecting light, on the side of an object on which incident light enters .

또한, 제1렌즈에 의해 입사광의 방향이 전환되어, 입사광의 광 경로와 광학 장치 내의 광 경로가 수직한 방향으로 형성되기 때문에 줌 렌즈의 설계시 전장의 길이를 고려하지 않고, 보다 용이하게 설계할 수 있다.Further, since the direction of the incident light is changed by the first lens, and the optical path of the incident light and the optical path in the optical device are formed in the perpendicular direction, the design of the zoom lens can be designed more easily .

또한, 제1렌즈로 입사되는 광을 모아주는 별도의 렌즈가 없이도 줌 렌즈를 설계할 수 있으며, 상기 제1렌즈의 물체측에 추가적인 렌즈가 필요없기 때문에 전장이 보다 짧은 슬림한 줌 렌즈의 설계가 가능해진다.Further, since the zoom lens can be designed without a separate lens for collecting the light incident on the first lens, and the additional lens is not necessary on the object side of the first lens, the design of the slim zoom lens having a shorter total length It becomes possible.

또한, 상기 프리즘 렌즈를 포함하는 제1렌즈군이 제2렌즈군 및 제3렌즈군에 비해 강한 파워를 가지고, 적어도 하나 이상의 비구면 변곡점을 갖는 렌즈들을 배치하여, 줌 렌즈를 구현함으로써, 수차 특성이 우수한 줌 렌즈를 구현할 수 있다.Further, the first lens group including the prism lens has stronger power than the second lens group and the third lens group, and by arranging the lenses having at least one aspherical surface inflection point to realize the zoom lens, An excellent zoom lens can be realized.

이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.

도 1 내지 도 3은 실시예에 따른 줌 렌즈의 내부 구조를 개략적으로 도시한 측단면도이다.1 to 3 are side cross-sectional views schematically showing an internal structure of a zoom lens according to an embodiment.

도 4는 실시예에 따른 광각단에서의 수차 그래프이고, 도 5는 표준단에서의 수차 그래프이며, 도 6은 망원단에서의 수차 그래프이다. 4 is a graph of aberration at the wide-angle end according to the embodiment, Fig. 5 is a graph of aberration at the standard end, and Fig. 6 is a graph of aberration at the telephoto end.

도 7은 실시예에 따른 광각단에서의 TV 왜곡(Distortion)이고, 도 8은 표준단에서의 TV 왜곡이고, 도 9는 망원단에서의 TV 왜곡을 나타낸 것이다.FIG. 7 shows TV distortion at the wide-angle end according to the embodiment, FIG. 8 shows TV distortion at the standard stage, and FIG. 9 shows TV distortion at the telephoto end.

도 10은 실시예에 따른 광각단에서의 MTF(Modulation Transfer Function) 특성을 도시한 그래프이고, 도 11은 표준단에서의 MTF 특성을 도시한 그래프이며, 도 12는 망원단에서의 MTF 특성을 도시한 그래프이다.FIG. 10 is a graph showing MTF (Modulation Transfer Function) characteristics at a wide-angle end according to an embodiment, FIG. 11 is a graph showing MTF characteristics at a standard end, FIG. 12 is a graph showing MTF characteristics at a telephoto end, It is a graph.

Claims (17)

입사광을 반사시킬 수 있는 프리즘 렌즈를 포함하는 제1렌즈군; 및A first lens group including a prism lens capable of reflecting incident light; And 상기 제1렌즈군보다 상측에 위치하고, 비구면 렌즈를 포함하며, 적어도 하나 이상의 렌즈로 형성된 제2렌즈군을 포함하며,And a second lens group located above the first lens group and including an aspherical lens and formed of at least one or more lenses, 상기 프리즘 렌즈는 상기 입사광이 진입하는 물체측면에 DOE(Diffractive optical element)면이 형성된 것을 포함하는 줌 렌즈.Wherein the prism lens includes a DOE (Diffractive Optical Element) surface formed on a side surface of the object on which the incident light enters. 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 프리즘 렌즈는 상기 입사광을 반사시키기 위한 반사면을 포함하는 줌 렌즈.And the prism lens includes a reflecting surface for reflecting the incident light. 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 프리즘 렌즈는 반사면에 의해 상기 입사광 경로와 상기 프리즘 렌즈를 통과한 출사광 경로가 서로 수직인 것을 포함하는 줌 렌즈.Wherein the prism lens includes the incident light path passing through the prism lens and the exit light path passing through the prism lens perpendicular to each other. 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 비구면 렌즈를 포함하며, 적어도 하나 이상의 렌즈로 형성된 제3렌즈군을 포함하는 줌 렌즈.A zoom lens comprising an aspheric lens and a third lens group formed of at least one or more lenses. 제 4항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 제1렌즈군은 음(-)의 파워를 가지고, 상기 제2렌즈군은 양(+)의 파워를 가지며, 상기 제3렌즈군은 양(+)의 파워를 가지는 것을 포함하는 줌 렌즈.Wherein the first lens group has a negative power, the second lens group has a positive power, and the third lens group has a positive power. 제 4항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 제1렌즈군은 상기 제2렌즈군 및 제3렌즈군보다 큰 파워를 가지는 것을 포함하는 줌 렌즈.Wherein the first lens group has a larger power than the second lens group and the third lens group. 제 4항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 제1렌즈군은 상기 프리즘 렌즈인 제1렌즈, 제2렌즈 및 제3렌즈를 포함하고,Wherein the first lens group includes a first lens, a second lens and a third lens which are prism lenses, 상기 제2렌즈군은 제4렌즈를 포함하며,The second lens group includes a fourth lens, 상기 제3렌즈군은 조리개, 제5렌즈, 제6렌즈, 제7렌즈, 제8렌즈 및 필터를 포함하는 줌 렌즈.And the third lens group includes a diaphragm, a fifth lens, a sixth lens, a seventh lens, an eighth lens, and a filter. 제 7항에 있어서,8. The method of claim 7, 상기 제1렌즈, 제2렌즈, 제4렌즈, 제6렌즈, 및 제7렌즈는 글래스(glass) 재질의 렌즈이고, The first lens, the second lens, the fourth lens, the sixth lens, and the seventh lens are glass lenses, 상기 제3렌즈, 제5렌즈 및 제8렌즈는 플라스틱 재질의 렌즈인 것을 포함하는 줌 렌즈.Wherein the third lens, the fifth lens, and the eighth lens are plastic lenses. 제 7항에 있어서,8. The method of claim 7, 상기 제3렌즈, 제5렌즈 및 제8렌즈는 적어도 하나 이상의 비구면을 포함하는 줌 렌즈.And the third lens, the fifth lens, and the eighth lens include at least one aspherical surface. 광이 입사되는 입사면, 상기 입사된 광을 반사시키는 반사면, 상기 반사된 빛이 출사되는 출사면이 형성된 제1렌즈를 포함하는 제1렌즈군; 및A first lens group including an entrance surface on which light is incident, a reflection surface reflecting the incident light, and a first lens on which an exit surface from which the reflected light is emitted is formed; And 상기 제1렌즈군보다 상측에 위치하고, 비구면 렌즈를 포함하며, 적어도 하나 이상의 렌즈로 형성된 제2렌즈군을 포함하며,And a second lens group located above the first lens group and including an aspherical lens and formed of at least one or more lenses, 상기 제1렌즈에 형성된 상기 입사면은 DOE(Diffractive optical element)면으로 형성된 것을 포함하는 줌 렌즈.Wherein the incident surface formed on the first lens includes a diffractive optical element (DOE) surface. 제 10항에 있어서,11. The method of claim 10, 상기 제1렌즈는 상기 반사면에 의해 입사광 경로와 상기 반사면에 의해 반사된 광 경로가 서로 수직인 것을 포함하는 줌 렌즈.Wherein the first lens includes an incident light path by the reflecting surface and an optical path reflected by the reflecting surface are perpendicular to each other. 제 10항에 있어서,11. The method of claim 10, 비구면 렌즈를 포함하며, 적어도 하나 이상의 렌즈로 형성된 제3렌즈군을 포함하는 줌 렌즈.A zoom lens comprising an aspheric lens and a third lens group formed of at least one or more lenses. 제 12항에 있어서,13. The method of claim 12, 상기 제1렌즈군은 음(-)의 파워를 가지고, 상기 제2렌즈군은 양(+)의 파워를 가지며, 상기 제3렌즈군은 양(+)의 파워를 가지는 것을 포함하는 줌 렌즈.Wherein the first lens group has a negative power, the second lens group has a positive power, and the third lens group has a positive power. 제 12항에 있어서,13. The method of claim 12, 상기 제1렌즈군은 상기 제2렌즈군 및 제3렌즈군보다 큰 파워를 가지는 것을 포함하는 줌 렌즈.Wherein the first lens group has a larger power than the second lens group and the third lens group. 제 12항에 있어서,13. The method of claim 12, 상기 제1렌즈군은 프리즘 렌즈인 제1렌즈, 제2렌즈 및 제3렌즈를 포함하고,Wherein the first lens group includes a first lens, a second lens and a third lens which are prism lenses, 상기 제2렌즈군은 제4렌즈를 포함하며,The second lens group includes a fourth lens, 상기 제3렌즈군은 조리개, 제5렌즈, 제6렌즈, 제7렌즈, 제8렌즈 및 필터를 포함하는 줌 렌즈.And the third lens group includes a diaphragm, a fifth lens, a sixth lens, a seventh lens, an eighth lens, and a filter. 제 15항에 있어서,16. The method of claim 15, 상기 제1렌즈, 제2렌즈, 제4렌즈, 제6렌즈, 및 제7렌즈는 글래스(glass) 재질의 렌즈이고, The first lens, the second lens, the fourth lens, the sixth lens, and the seventh lens are glass lenses, 상기 제3렌즈, 제5렌즈 및 제8렌즈는 플라스틱 재질의 렌즈인 것을 포함하는 줌 렌즈.Wherein the third lens, the fifth lens, and the eighth lens are plastic lenses. 제 15항에 있어서,16. The method of claim 15, 상기 제3렌즈, 제5렌즈 및 제8렌즈는 적어도 하나 이상의 비구면을 포함하는 줌 렌즈.And the third lens, the fifth lens, and the eighth lens include at least one aspherical surface.
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