KR101469660B1 - Compact type wide angle lens system - Google Patents

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KR101469660B1
KR101469660B1 KR1020130077010A KR20130077010A KR101469660B1 KR 101469660 B1 KR101469660 B1 KR 101469660B1 KR 1020130077010 A KR1020130077010 A KR 1020130077010A KR 20130077010 A KR20130077010 A KR 20130077010A KR 101469660 B1 KR101469660 B1 KR 101469660B1
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강동훈
박태은
박성재
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주식회사 세코닉스
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Abstract

The present invention relates to a compact lens system and, more specifically, to a compact wide angle lens system adopted for a compact electronic equipment such as robot cleaners. According to the present invention, a first lens group with negative power, an f-stop, and a second lens group with positive power are arranged in order from an object side toward an imaging device where an image is formed. The first lens group with the negative power includes one first lens with negative power, one second lens with negative power, and one third lens with positive power; and the second lens group with the positive power includes one fourth lens with positive power. Assuming the combined focal distance of the first lens group as F1 and the combined focal distance of the second lens group as F2; -6.5<F1/F2<-2.5 is satisfied. The first lens and the second lens of the first lens group are formed of a glass material.

Description

소형 광각 렌즈 시스템{COMPACT TYPE WIDE ANGLE LENS SYSTEM}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a compact wide-

본 발명은 소형 렌즈 시스템에 관한 것으로 구체적으로는 로봇 청소기를 포함하는 소형의 전자 기기에 채용되는 소형 광각 렌즈 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a small-sized lens system, and more particularly, to a small-sized wide-angle lens system employed in a small electronic apparatus including a robot cleaner.

최근, 전자 기술의 발전으로 인해, 휴대폰, PDA 등의 개인 휴대기기가 급증하고 있으며, 또한 MP3, PMP, 카메라 등의 각종 기능을 구비한 휴대 기기가 출시되고 있으며, 또한 휴대 기기의 소형화로 인해 휴대 기기에 설치되는 카메라 역시 휴대 기기의 미관을 해치지 않도록 소형화가 진행되고 있다.
2. Description of the Related Art Recently, personal electronic devices such as mobile phones and PDAs have been rapidly increasing due to the development of electronic technology, and mobile devices having various functions such as MP3, PMP, and camera have been introduced. The camera installed in the device is also being miniaturized so as not to hurt the beauty of the portable device.

또한 최근에는 가정이나 사무실 내에서 사물을 인식하고 인식된 사물을 피해 자동으로 청소를 하는 로봇 청소기가 대중화되고 있다. 이러한 로봇 청소기를 포함한 소형화된 전자 기기 등에 설치되는 카메라용 렌즈를 설계하는데 있어서 중요한 것은 최소의 크기를 갖으면서 고성능의 기능을 구현해 내는 것이고, 또한, 경제성을 고려하여 저비용으로 제조되어야 한다.
In recent years, a robot cleaner has been popularized that recognizes objects in the home or office and automatically cleans the robot from the recognized objects. In designing a lens for a camera to be installed in a miniaturized electronic device including such a robot cleaner, it is important to realize a high performance function with a minimum size, and also to be manufactured at a low cost in consideration of economical efficiency.

또한 로봇 청소기의 경우 청소기의 구동시 사물 또는 장애물을 피해 청소기가 운행되기 위해서는 가급적이면 넓은 시야각을 확보하는 것이 유리하고 이를 위해 시야각이 수평화각이 90°이상인 광각 렌즈가 사용되는데, 이러한 광각 렌즈를 사용하는 렌즈 매수가 증가하고 또한 렌즈의 중앙부와 주변부에서의 배율차로 인하여 렌즈의 중심부에서는 사물의 크기가 크게 보이고 반대로 렌즈의 주변부(입구부,출구부)에서는 사물의 크기가 작아 보이는 문제로 인해 로봇 청소기의 정확한 주행 유도가 어려운 문제점이 있었다.
Also, in case of the robot cleaner, it is advantageous to secure a wide viewing angle as much as possible in order to operate the cleaner by avoiding objects or obstacles when driving the cleaner. For this purpose, a wide angle lens having a horizontal angle of view of 90 ° or more is used. The size of the object is large at the central portion of the lens due to the difference in magnification between the central portion and the peripheral portion of the lens and the size of the object is small at the peripheral portion (entrance portion and exit portion) of the lens, It is difficult to induce accurate driving.

따라서 렌즈 매수를 줄여 가격은 저렴하면서도 수평화각 130° 이상의 광각 렌즈의 특성을 가지면서 비교적 광학적 성능이 우수한 로봇 청소기용 카메라 렌즈가 요구되고 있는 실정이다.
Accordingly, there is a demand for a camera lens for a robot cleaner which has a wide angle lens characteristic with a horizontal angle of view of 130 ° or less while having a low cost by reducing the number of lenses, and has excellent optical performance.

본 발명은 전술한 바와 같이 광각 렌즈의 중앙부와 주변부의 배율차를 감소시킴으로써 정확한 이미지의 촬영이 가능한 소형 휴대기기용의 소형 광각 렌즈 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
It is an object of the present invention to provide a small-sized wide-angle lens system for a small-sized portable apparatus capable of photographing an accurate image by reducing a magnification difference between a central portion and a peripheral portion of the wide-angle lens as described above.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따르면,In order to achieve the above-mentioned object, according to the present invention,

물체측으로부터 이미지가 형성되는 촬상소자를 향해, 부의 파워를 가진 제1 렌즈군, 조리개 스톱, 정의 파워를 가진 제2 렌즈군이 차례대로 배치된 소형 광각 렌즈 시스템에 있어서, 상기 부의 파워를 가진 제1 렌즈군은 부의 파워를 가진 한장의 제1 렌즈와, 부의 파워를 가진 한장의 제2 렌즈와, 정의 파워를 가진 한장의 제3 렌즈를 포함하고, 상기 정의 파워를 가진 제2 렌즈군은 정의 파워를 가진 한장의 제4 렌즈를 포함하고, 상기 제1 렌즈군의 합성초점거리를 F1, 상기 제2 렌즈군의 합성초점거리를 F2라고 할 때, -2.5 < F1/F2 < -6.5를 만족하고, 상기 제1 렌즈군의 제1 렌즈 및 제2 렌즈는 글래스 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 소형 광각 렌즈 시스템이 제공된다.
A small-sized wide-angle lens system in which a first lens group having negative power, a diaphragm stop, and a second lens group having positive power are arranged in order from an object side toward an image pickup element in which an image is formed, The first lens group includes a single first lens having negative power, a single second lens having negative power, and a single third lens having positive power, and the second lens group having positive power is defined F1 / F2 < -6.5 when the combined focal length of the first lens group is F1 and the combined focal length of the second lens group is F2 And the first lens and the second lens of the first lens group are made of a glass material.

실시예에서, 상기 제1 렌즈군의 제3 렌즈는 플라스틱 렌즈로 제조되고, 상기 제3 렌즈의 제1 표면 또는 제2 표면 중 적어도 하나 이상이 비구면 처리될 수 있고, 또한 제2 렌즈군은 적어도 한장의 플라스틱 렌즈를 포함하고, 상기 플라스틱 렌즈의 어느 한 면 이상이 비구면 처리될 수 있다.
In an embodiment, the third lens of the first lens group is made of a plastic lens, at least one or more of the first surface or the second surface of the third lens may be aspherical, And one or more of the plastic lenses may be aspherical.

또한 실시예에서 제3 렌즈 및 제4 렌즈는 플라스틱 재료로 제조되며, 상기 플라스틱 재료로 이루어진 제3 렌즈 및 제4 렌즈의 각각의 양면이 모두 비구면 처리될 수 있다.
Further, in the embodiment, the third lens and the fourth lens are made of a plastic material, and both sides of each of the third lens and the fourth lens made of the plastic material can be aspherical.

본 발명에 따른 소형 광각 렌즈 시스템은, 136°의 수평 화각과, 104°범위의 수직 화각을 가지며, 전장의 길이는 11.2mm이고, 전체 초점거리는 1.41mm 가지도록 설계된다.
The small-sized wide-angle lens system according to the present invention is designed to have a horizontal viewing angle of 136 °, a vertical viewing angle of 104 °, a total length of 11.2 mm, and a total focal length of 1.41 mm.

본 발명의 전술한 구성에 따르면 광각 렌즈의 왜곡이 작으면서 품질이 좋은 이미지의 촬영이 가능한 소형 휴대기기용의 소형 광각 렌즈 시스템을 제공하는 것이 가능하다.
According to the above-described constitution of the present invention, it is possible to provide a small-sized wide-angle lens system for a small-sized portable apparatus which can take an image of good quality while the distortion of the wide-angle lens is small.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 소형 광각 렌즈 시스템을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 광각 렌즈 시스템을 이용한 경우 이미지 센서 상의 위치에 따른 포커스 거리를 나타낸 그래프.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a diagram of a miniature wide angle lens system in accordance with an embodiment of the present invention.
2 is a graph showing a focus distance according to a position on an image sensor when the wide-angle lens system according to the embodiment of the present invention is used.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent by reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in various forms.

본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예들에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
The present embodiments are provided so that the disclosure of the present invention is thoroughly disclosed and that those skilled in the art will fully understand the scope of the present invention. And the present invention is only defined by the scope of the claims. Accordingly, in some embodiments, well known components, well known operations, and well-known techniques are not specifically described to avoid an undesirable interpretation of the present invention.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
Like reference numerals refer to like elements throughout the specification. Moreover, terms used herein (to be referred to) are intended to illustrate embodiments and are not intended to limit the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. Also, components and acts referred to as &quot; comprising (or comprising) &quot; do not exclude the presence or addition of one or more other components and operations.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless they are defined.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예에 대해 설명한다.
Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광각 렌즈 시스템(100)의 구성 및 광의 레이아웃을 개략적으로 나타낸 도면이다. 본 발명에 따른 광각 렌즈 시스템(100)은 수평 화각 130°이상, 바람직하게는 136°를 갖도록 설계된다.
1 is a view schematically showing the configuration of a wide-angle lens system 100 and the layout of light according to an embodiment of the present invention. The wide-angle lens system 100 according to the present invention is designed to have a horizontal angle of view of 130 degrees or more, preferably 136 degrees.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 광각 렌즈 시스템(100)은 제1 렌즈군(G1), 스톱, 제2 렌즈군(G2)으로 이루어지며, 제1 렌즈군(G1)은 전체적으로 부(-)의 파워(power)를 가지도록 설계되고, 제2 렌즈군(G2)은 전체적으로 정(+)의 파워(power)를 가지도록 설계되며, 제1 렌즈군(G1)과 제2 렌즈군(G2) 사이에는 조리개 스톱(S)이 형성된다.
1, a wide-angle lens system 100 according to an embodiment of the present invention includes a first lens group G1, a stop, and a second lens group G2. The first lens group G1, The second lens group G2 is designed to have a positive power as a whole and the first lens group G1 and the second lens group G2 are designed so as to have a negative power as a whole, A diaphragm stop S is formed between the second lens group G2.

이하에 제1 렌즈군(G1)에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 실시예에서 물체는 제1 렌즈(L1, 110)에 대향하여 위치하고 상이 형성되는 촬상소자(190)는 제4렌즈(L4, 140)에 대향하여 위치된 것으로 한다.
Hereinafter, the first lens group G1 will be described in more detail. In the embodiment, the object is positioned opposite to the first lens (L1, 110), and the image sensor (190) having the image formed is positioned facing the fourth lens (L4, 140).

도 1에 도시한 바와 같이 제1 렌즈군(G1)은 물체측으로부터 이미지측을 향해 순서대로 배치된 제1 렌즈(L1, 110), 제2 렌즈(L2, 120), 및 제3 렌즈(L3, 130)로 이루어지고, 제1 렌즈는 부(-)의 파워를 가지며, 제2 렌즈는 부(-), 제3 렌즈는 정(+)의 파워를 가지며 형성된다.
As shown in Fig. 1, the first lens group G1 includes first lenses L1 and 110, second lenses L2 and 120, and third lenses L3 and L3 arranged in order from the object side toward the image side. And 130, and the first lens has negative power, the second lens has negative power, and the third lens has positive power.

제1 렌즈(L1)은 물체측을 향해 볼록한 제1 표면(L1S1)과 물체측을 향해 볼록한 제2 표면(L1S2)을 가지며 글래스(glass) 물질로 제조된 메니스커스형 렌즈로 형성되고, 제1 렌즈(L1)는 -6.36의 초점거리(파워)를 가지도록 형성된다.
The first lens L1 is formed of a meniscus lens made of a glass material and having a first surface L1S1 convex toward the object side and a second surface L1S2 convex toward the object side, 1 lens L1 is formed to have a focal distance (power) of -6.36.

또한 제1 렌즈(L1, 110)의 제1 표면(L1S1)의 반경은 14.897mm이고, 제1 렌즈(L1)의 제2 표면(L1S2)의 반경은 3.303mm이며, 제1 렌즈(L1)의 제1 표면 및 제2 표면은 광축 근방에서 부의 파워가 약하고, 광축으로부터 주변부로 갈수록 부의 파워가 강해지도록 형성되며, 제1 렌즈(L1, 110)의 제1 표면의 굴절율(Nd)은 1.77, 제1 표면의 분산계수(Vd)는 49.62를 가지도록 설계된다.
The radius of the first surface L1S1 of the first lenses L1 and L1 is 14.897 mm and the radius of the second surface L1S2 of the first lens L1 is 3.303 mm. The first surface and the second surface are formed such that the negative power is weak in the vicinity of the optical axis and the negative power becomes stronger from the optical axis toward the periphery. The refractive index Nd of the first surface of the first lens L1, 1 The dispersion coefficient (Vd) of the surface is designed to have 49.62.

또한 광축상에서 제1 렌즈(L1)의 제1 표면(L1S1)으로부터 제2 표면(L1S2)까지의 거리(두께)는 0.634mm이다.
The distance (thickness) from the first surface L1S1 of the first lens L1 to the second surface L1S2 on the optical axis is 0.634 mm.

제2 렌즈(L2, 120)는 광축 상에서 제1 렌즈(L1, 110)의 제2 표면(L1S2)으로부터 1.799mm 이격되어 배치된다. 제2 렌즈(L2, 120)는 제2 렌즈의 제1 표면(L2S1)은 촬상소자를 향해 볼록한 표면을 가지며, 반대로 제2 표면(L2S2) 물체측을 향해 볼록한 형상을 가지도록 글래스 물질로 제조되고, 제2 렌즈는 -10.68의 초점거리(파워)를 가지도록 형성된다.
The second lenses L2 and 120 are disposed on the optical axis at a distance of 1.799 mm from the second surface L1S2 of the first lens L1,110. The second lenses L2 and 120 are made of a glass material so that the first surface L2S1 of the second lens has a convex surface toward the imaging element and the second surface L2S2 has a convex shape toward the object side , And the second lens has a focal length (power) of -10.68.

또한 제2 렌즈(L2)의 제1 표면(L2S1)의 반경은 -43.996mm이고, 제2 렌즈(L2)의 제2 표면(L2S2)의 반경은 2.563mm이며, 제2 렌즈(L2,120)의 제1 표면의 굴절율(Nd)은 1.62이고 제2 렌즈의 제1 표면의 분산계수(Vd)는 60.34로 형성되었다.
The radius of the first surface L2S1 of the second lens L2 is -43.996 mm and the radius of the second surface L2S2 of the second lens L2 is 2.563 mm. The refractive index Nd of the first surface of the second lens is 1.62 and the dispersion coefficient Vd of the first surface of the second lens is 60.34.

광축상에서 제2 렌즈(L2, 120)의 제1 표면(L2S1)로부터 제2 렌즈(L2, 120)의 제2 표면(L2S2)까지의 거리(두께)는 0.5mm이다.
The distance (thickness) from the first surface L2S1 of the second lens L2, 120 to the second surface L2S2 of the second lens L2, 120 on the optical axis is 0.5 mm.

제3 렌즈(L3, 130)는 광축상에서 제2 렌즈(L2, 120)의 제2 표면(L2S2)으로부터 0.553mm 정도 이격되어 배치된다. 제3 렌즈(L3, 130)는 플라스틱 물질로 형성되고 제3 렌즈(L3,130)의 제1 표면(L3S1)은 물체측을 향해 볼록한 형상으로 가지며 제3 렌즈의 제2 표면(L3S2)은 촬상소자를 볼록한 표면을 갖도록 형성된다. 또한 제3 렌즈(L3,130)의 제1 표면(L3S1)과 제2 표면(L3S2) 중 적어도 한 면이 비구면으로 형성되고, 제3 렌즈는 6.18의 초점거리(파워)를 가지도록 형성된다.
The third lenses L3 and 130 are arranged on the optical axis at a distance of about 0.553 mm from the second surface L2S2 of the second lens L2 120. The third lens L3 130 is formed of a plastic material and the first surface L3S1 of the third lens L3,130 has a convex shape toward the object side and the second surface L3S2 of the third lens L3S1 is formed of a plastic material, The element is formed to have a convex surface. Also, at least one of the first surface (L3S1) and the second surface (L3S2) of the third lens (L3,130) is formed as an aspherical surface, and the third lens is formed to have a focal distance (power) of 6.18.

또한 제3 렌즈(L3, 130)의 제1 표면(L3S1)의 반경은 8.090mm 정도로 형성되고, 제3 렌즈(L3, 130)의 제2 표면(L3S2)의 반경은 -3.950mm 정도로 형성되고, 제3 렌즈의 제1 표면의 굴절율(Nd)는 1.632, 제3 렌즈의 제1 표면의 분산계수(Vd)는 23.6로 형성된다.
The radius of the first surface L3S1 of the third lenses L3 and 130 is about 8.090 mm and the radius of the second surface L3S2 of the third lenses L3 and 130 is about -3.950 mm. The refractive index Nd of the first surface of the third lens is 1.632, and the dispersion coefficient Vd of the first surface of the third lens is 23.6.

광축상에서 제3 렌즈(L3, 130)의 제1 표면(L3S1)로부터 제3 렌즈(L3, 130)의 제2 표면(L3S2)까지의 거리(두께)는 1.364mm로 설계되었고, 제3 렌즈(L3, 130)의 제2 표면(L3S2)으로부터 스톱까지의 거리는 1.228mm를 가진다.
The distance (thickness) from the first surface L3S1 of the third lenses L3 and 130 to the second surface L3S2 of the third lenses L3 and 130 on the optical axis is designed to be 1.364 mm, The distance from the second surface (L3S2) to the stop of L3, 130 has 1.228 mm.

제1 렌즈(L1), 제2 렌즈(L2), 및 제3 렌즈(L3)로 이루어진 제1 렌즈군(G1)은 합성 초점 거리(F1)은 -13.149mm를 갖는다.
The combined focal length F1 of the first lens group G1 made up of the first lens L1, the second lens L2 and the third lens L3 has -13.149 mm.

다음으로 제2 렌즈군(G2)에 대해 설명한다. 제2 렌즈군(G2)는 전체적으로 정의 파워를 가지며, 조리개 스톱(S) 뒤에 배치된 한 장의 제4 렌즈(L4, 140)로 이루어진다. 본 실시예에서 제4 렌즈(L4, 140)의 제1 표면(L4S1)은 스톱(S)으로부터 0.753mm 이격되어 있다.
Next, the second lens group G2 will be described. The second lens group G2 has a positive power as a whole and is composed of a single fourth lens L4, 140 disposed behind the diaphragm stop S. [ In this embodiment, the first surface (L4S1) of the fourth lens (L4, 140) is spaced 0.753 mm from the stop (S).

제4 렌즈(L4, 140)는 플라스틱 물질로 제조되고 제4 렌즈(L4,140)의 제1 표면(L4S1)은 물체측을 향해 볼록하고 제4 렌즈(L4, 140)의 제2 표면(L4S2)은 촬상소자를 향해 볼록한 약 2.789mm의 정의 초점거리(파워)를 가지며, 또한 제4 렌즈(L4,140)의 제1 표면(L4S1)과 제2 표면(L4S2) 중 적어도 한 면이 비구면으로 형성된다.
The fourth lens L4 140 is made of a plastic material and the first surface L4S1 of the fourth lens L4,140 is convex toward the object side and the second surface L4S2 of the fourth lens L4 140 Has a positive focal distance (power) of about 2.789 mm which is convex toward the image pickup element and at least one of the first surface L4S1 and the second surface L4S2 of the fourth lens L4,140 is an aspherical surface .

또한 제4 렌즈(L4, 140)의 제1 표면(L4S1)의 반경은 8.967mm이고, 제4 렌즈(L4, 140)의 제2 표면(L4S2)의 반경은 -1.696mm이며, 제4 렌즈의 제1 표면(L4S1)으로부터 제2 표면(L4S2)까지의 거리(두께)는 1.294mm이다. 또한 제4 렌즈(L4, 140)의 제1 표면(L4S1)의 굴절율(Nd)은 1.53mm이고 분산계수(Vd)는 55.8이다.
The radius of the first surface L4S1 of the fourth lenses L4 and 140 is 8.967 mm and the radius of the second surface L4S2 of the fourth lenses L4 and 140 is -1.696 mm, The distance (thickness) from the first surface L4S1 to the second surface L4S2 is 1.294 mm. The refractive index Nd of the first surface L4S1 of the fourth lens L4 140 is 1.53 mm and the dispersion coefficient Vd is 55.8.

제4 렌즈의 굴절율(제2 렌즈군의 초점 거리 F2)은 2.789mm의 초점거리(파워)를 갖도록 설계되었다.
The refractive index of the fourth lens (focal length F2 of the second lens group) was designed to have a focal length (power) of 2.789 mm.

제1 렌즈군의 합성초점거리 F1과 제2 렌즈군의 합성초점거리 F2의 비율(F1/F2)는 바람직하게 -6.52<F/F2<-2.5 범위에 있다.
The ratio F1 / F2 of the combined focal length F1 of the first lens group and the combined focal length F2 of the second lens group is preferably in the range -6.52 <F / F2 <-2.5.

이와 같이 설계된 소형 광각 렌즈 시스템은 총 4매의 렌즈로 이루어지면서 전체 초점거리가 1.41mm를 가지며, 렌즈 시스템의 총장은 11.2mm를 가져 소형화가 달성되고 또한 사용재료 모두 2매의 플라스틱 렌즈를 포함함으로써 제조 비용이 절감되고, 제3 렌즈 내지 제4 렌즈 각각의 적어도 한면 이상이 비구면으로 형성됨에 따라 광각 렌즈 특유의 왜곡 역시 억제되어 광학적 성능이 향상된다.
The compact wide-angle lens system designed in this manner has a total focal length of 1.41 mm and a total length of the lens system of 11.2 mm, thereby achieving miniaturization and including two plastic lenses in all of the materials used Manufacturing cost is reduced, and at least one of the third lens to the fourth lens is formed as an aspheric surface, distortion inherent to the wide-angle lens is also suppressed, thereby improving the optical performance.

다음의 표 1은 본 발명의 실시예에 따른 소형 광각 렌즈 시스템(100)의 세부 사양을 나타낸 표이다. 표 1에서 보여지듯이 본 발명의 실시예에 따른 렌즈 시스템(100)은 수평화각이 104도, 수직화각 136도, 대각화각 167도를 가지며, 전체 초점거리가 1.41mm이고 밝기(Fno)가 2.8인 밝은 렌즈가 얻어졌으며 전장 길이(TTL) 역시 11.2mm로서 소형화되었음을 확인할 수 있었다.
Table 1 below is a table showing detailed specifications of the miniature wide-angle lens system 100 according to the embodiment of the present invention. As shown in Table 1, the lens system 100 according to the embodiment of the present invention has a horizontal angle of view of 104 degrees, a vertical angle of view of 136 degrees, a diagonal angle of view of 167 degrees, a total focal length of 1.41 mm and a brightness (Fno) of 2.8 The bright lens was obtained and the TTL was also 11.2mm, which confirmed that the lens was miniaturized.

상기 표 1에서 렌즈의 구성은 G, G, O, S, E로 표기되었으며, O와 E는 상이한 굴절율을 가진 플라스틱 재료를 의미한다.
In Table 1, the lens configuration is denoted by G, G, O, S, and E, and O and E denote plastic materials having different refractive indices.

(표 1) 소형 광각 렌즈 시스템의 사양표(Table 1) Specification Table of Small Wide Angle Lens System

Figure 112013059409397-pat00001

Figure 112013059409397-pat00001

다음의 표 2는 본 발명의 실시예에 따른 소형 광각 렌즈 시스템의 설계치를 나타내는 표이다. Table 2 below is a table showing the design values of the miniature wide-angle lens system according to the embodiment of the present invention.

(표 2) 소형 광각 렌즈 시스템의 설계값(Table 2) Design value of compact wide angle lens system

Figure 112013059409397-pat00002
Figure 112013059409397-pat00002

상기 표 2에서 알 수 있듯이 본 발명의 실시예에 따른 소형 광각 렌즈 시스템(100)은 플라스틱으로 제조된 제3 렌즈(L3, 130) 및 제4 렌즈(L4, 140)의 양면이 모두 비구면으로 제조되었다.
As can be seen from Table 2, the small-sized wide-angle lens system 100 according to the embodiment of the present invention includes both the third lenses L3 and 130 and the fourth lenses L4 and 140 made of plastic, .

도 2는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 광각 렌즈 시스템(100)의 애스트리매틱 필드 그래프를 나타내는 도면으로, X축은 포커스 거리를 나타내고 Y축은 이미지 센서의 위치(원점은 이미지센서의 중앙부, y축을 따라 진행할수록 센서의 주변부로 정의됨)를 나타내며, 실선은 수평방향, 점선은 수직방향을 의미한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 애스트리매틱 필드 그래프의 경우 이상적인 경우 이미지 센서의 위치에 관계없이 포커스 포인트 0에 일치하는(즉 Y축상에 배치) 것이 바람직하지만 본 발명에서는 센서의 수직 방향 또는 수평 방향의 모든 지점에서 모두 포커스 포인트로부터 ±0.025mm의 범위 내에 근접하여 배치되어 왜곡이 억제되고 있는 것을 알 수 있다.
2 is a diagram showing an astigmatic field graph of a wide-angle lens system 100 manufactured in accordance with an embodiment of the present invention. The X axis represents a focus distance and the Y axis represents a position of the image sensor (Defined as the peripheral portion of the sensor as it moves along the axis), the solid line indicates the horizontal direction, and the dotted line indicates the vertical direction. As shown in FIG. 2, in the case of the astigmatic field graph, it is preferable to match the focus point 0 (that is, on the Y axis) irrespective of the position of the image sensor in an ideal case. In the present invention, It is seen that all the points are located close to the range of ± 0.025 mm from the focus point, and the distortion is suppressed.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 게시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이런 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention and various changes and modifications may be made without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the scope of the present invention but to limit the scope of the present invention. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

Claims (6)

물체측으로부터 이미지가 형성되는 촬상소자를 향해, 부의 파워를 가진 제1 렌즈군, 조리개 스톱, 정의 파워를 가진 제2 렌즈군이 차례대로 배치된 소형 광각 렌즈 시스템에 있어서,
상기 부의 파워를 가진 제1 렌즈군은,
부의 파워를 가지며, 물체측을 향해 볼록한 제1면과 물체측을 향해 볼록한 제2면을 가진 제1 렌즈와,
부의 파워를 가지며, 물체측을 향해 오목한 제1면과 물체측을 향해 볼록한 제2면을 가진 제2 렌즈와,
정의 파워를 가지며, 물체측을 향해 볼록한 제1면과 물체측을 향해 오목한 제2면을 가진 제3 렌즈로 이루어지고,
상기 정의 파워를 가진 제2 렌즈군은, 정의 파워를 가지며, 물체측을 향해 볼록한 제1면과 물체측을 향해 오목한 제2면을 가진 제4 렌즈로 이루어지며,
상기 제1 렌즈군의 합성초점거리를 F1, 상기 제2 렌즈군의 합성초점거리를 F2라고 할 때, -6.5 < F1/F2 < -2.5를 만족하고,
상기 제1 렌즈군의 제1 렌즈 및 제2 렌즈는 글래스 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 소형 광각 렌즈 시스템.
In a small-sized wide-angle lens system in which a first lens group having negative power, a diaphragm stop, and a second lens group having positive power are arranged in order from an object side toward an image pickup element in which an image is formed,
The first lens unit having the negative power,
A first lens having a negative power and having a first surface convex toward the object side and a second surface convex toward the object side,
A second lens having a negative power and having a first surface concave toward the object side and a second surface convex toward the object side,
And a third lens having positive power and having a first surface convex toward the object side and a second surface concave toward the object side,
The second lens group having the positive power is composed of a fourth lens having positive power and having a first surface convex toward the object side and a second surface concave toward the object side,
F1? F2? -2.5 where F1 is a combined focal distance of the first lens unit and F2 is a combined focal length of the second lens unit,
Wherein the first lens and the second lens of the first lens group are made of a glass material.
제1항에 있어서,
상기 제3 렌즈는 적어도 한면 이상이 비구면 처리된 플라스틱 렌즈인 것을 특징으로 하는 소형 광각 렌즈 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the third lens is a plastic lens having at least one surface processed as an aspherical surface.
제2항에 있어서,
상기 제4 렌즈는 적어도 한면 이상이 비구면 처리된 플라스틱 렌즈인 것을 특징으로 하는 소형 광각 렌즈 시스템.
3. The method of claim 2,
Wherein the fourth lens is a plastic lens having at least one surface processed as an aspherical surface.
제1항에 있어서,
상기 제3 렌즈 및 제4 렌즈는 양면이 모두 비구면 처리된 플라스틱 렌즈인 것을 특징으로 하는 소형 광각 렌즈 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the third lens and the fourth lens are plastic lenses whose both surfaces are aspherical surfaces.
제1항에 있어서,
상기 소형 광각 렌즈 시스템은, 136°의 수평 화각과, 104°의 수직 화각을 갖는 것을 특징으로 하는 소형 광각 렌즈 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the small-sized wide-angle lens system has a horizontal viewing angle of 136 ° and a vertical viewing angle of 104 °.
제5항에 있어서,
상기 소형 광각 렌즈 시스템의 전장의 길이는 11.2mm이고, 전체 초점거리는 1.41mm 가지는 것을 특징으로 하는 소형 광각 렌즈 시스템.

6. The method of claim 5,
Wherein the small-sized wide-angle lens system has a total length of 11.2 mm and a total focal length of 1.41 mm.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7446955B1 (en) * 2007-08-26 2008-11-04 Largan Precision Co., Ltd. Wide-angle lens system
KR100930167B1 (en) * 2007-09-19 2009-12-07 삼성전기주식회사 Ultra wide angle optical system

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