KR101503396B1

KR101503396B1 - 렌즈계

Info

Publication number: KR101503396B1
Application number: KR1020090012228A
Authority: KR
Inventors: 아베 야스히코; 테쯔스케 쿠사카와
Original assignee: 삼성테크윈 주식회사
Priority date: 2009-02-16
Filing date: 2009-02-16
Publication date: 2015-03-18
Also published as: US20100208363A1; KR20100093170A; JP2010191417A; US7889441B2

Abstract

개시된 렌즈계가 물체측으로부터 차례로, 양면에 비구면을 가지는 양볼록의 제1 렌즈, 적어도 하나의 비구면을 가진 양오목 렌즈의 제2 렌즈, 양면에 비구면을 가지는 정렌즈의 제3 렌즈, 양면에 비구면을 가진 부렌즈의 제4 렌즈를 포함한다.

Description

렌즈계{Lens system}

본 발명은 소형이고 박형의 렌즈계에 관한 것이다.

최근 CCD(Charge Coupled Device)나 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 등과 같은 고체 촬상 소자를 가진 디지털 카메라(digital camera)나 비디오 카메라(video camera)가 널리 보급되고 있다. 특히, 메가 픽셀의 카메라 모듈의 수요가 요구되고, 보급형 디지털 카메라에서도 500만 이상의 화소와 고화질의 성능을 가지는 카메라가 등장하고 있다. CCD 또는 CMOS와 같은 촬상 소자를 이용한 디지털 카메라 혹은 핸드폰 카메라와 같은 결상 광학 기기는 소형화, 경량화, 저 비용화가 요구된다. 더 나아가 모바일용 소형 카메라를 이용하여 화상 통신을 하는 경우 소형화가 필수적으로 요구된다.

한편, 고체 촬상 소자가 발전함에 따라 주광선의 사출 광선 각도(이후, 사출 각도라고 함)가 20-25도에 대응할 수 있게 되고, 박형이고 소형의 렌즈가 다수 개발되고 있다.

　또한, 촬상 소자의 화소 피치가 1.75μｍ보다 작고 촬상 렌즈계 자체의 해상력을 높이는 것이 요구되고 있고, 이와 동시에 박형화에 대한 요구 또한 높아지 고 있다. 그런데, 1.75μｍ이하의 화소 피치에 대해서는, 특히 색수차의 보정이 불충분하기 때문에, 소망하는 해상력을 달성하기가 어렵다. 한편, 색수차를 잘 보정해 1.75μｍ이하의 화소 피치에 대해서도 해상력을 높이는 것이 가능하게 되었지만, 이 경우에는 고체 촬상 소자의 대각 치수에 비해 렌즈계 전체 길이가 길어지기 때문에 박형화에 대한 요구를 충족시키지는 못한다. 박형화를 위해서는, 후초점 길이를 줄이는 것도 하나의 방법이지만, 후초점 길이를 너무 줄이면 적외선(IR) 컷오프 필터등의 유리를 뒤쪽에 삽입할 수 있는 공간을 확보할 수 없게 되거나, 조립 마진이 줄어 드는 문제가 있다. 사출 각도를 더욱 크게 하면 박형화에는 유리하지만, 쉐이딩 특성에 문제가 생길 수 있다. 이와 같이 해상력과 박형화를 같이 만족시키는 것이 어렵다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 해상력이 높고 박형화된 촬상 렌즈계를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 물체측으로부터 차례로, 양면에 비구면을 가지는 양볼록의 제1 렌즈, 적어도 하나의 비구면을 가진 양오목 렌즈의 제2 렌즈, 양면에 비구면을 가지는 정렌즈의 제3 렌즈, 양면에 비구면을 가진 부렌즈의 제4 렌즈를 포함하고,

상기 제4 렌즈의 상측의 비구면 형상은 유효 범위 내에서 비상시점을 가지고, 다음의 식을 만족하는 렌즈계를 제공한다.

<식>

｜L1R1｜ > ｜L1R2｜　

0.8 < ｜L1R2｜/｜L2R2｜ < 1.1　

여기서, L1R1은 제1 렌즈의 물체측의 곡률 반경을, L1R2은 제1 렌즈의 상측의 곡률 반경을, L2R2는 제2 렌즈의 상측의 곡률 반경을 나타낸다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면 렌즈계가 다음의 식을 만족할 수 있다.

<식>

１.０　＜　ｆ/｜ｆ２｜　＜　２.０　

여기서, ｆ는 전계의 초점거리를,　ｆ２는 제2 렌즈의 초점거리를 나타낸 다.

<식>

０.７　＜　ｆ１/｜ｆ２｜　＜　１.１　

０.７　＜　ｆ３/｜ｆ４｜　＜　１.２　

여기서, ｆ１은 제1 렌즈의 초점거리를,　ｆ２는 제2 렌즈의 초점거리를, ｆ３는 제3 렌즈의 초점거리를,　ｆ４는 제4 렌즈의 초점거리를 나타낸다.

<식>

ν１　-　ν２　＞　１５　　　　　　

０.９　＜　ν3/ν４　＜　１.１　

여기서, ν１은 제1 렌즈의 아베수를, ν２는 제2 렌즈의 아베수를, ν３은 제3 렌즈의 아베수를, ν４는 제4 렌즈의 아베수를 나타낸다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제1렌즈의 상측 면 또는 제1렌즈의 앞에 스톱이 구비될 수 있다

본 발명에 따른 촬상 렌즈계는 해상력이 높고 박형 및 소형화를 달성하여 소형 광학 기기에 적합하게 적용가능하다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 촬상 렌즈계에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 촬상 렌즈계는 도 1을 참조하면, 물체측(O)으로부터 차례로 제1렌즈(1), 제2렌즈(2), 제3렌즈(3), 및 제4렌즈(4)를 포함한다. 상기 제4렌즈(4)의 상측(I)에는 필터(5)가 구비될 수 있다.

상기 제1렌즈(1)의 물체측(O) 면 혹은 제1렌즈(1)의 앞에 소정의 구경을 가지는 스톱(ST)이 구비된다. 상기 제1렌즈(1)는 양면에 비구면을 가지고, 양볼록 렌즈로 구성될 수 있다. 상기 제2렌즈(2)는 적어도 하나의 비구면을 가지고, 양오목 렌즈로 구성될 수 있다. 상기 제3렌즈(3)는 양면에 비구면을 가지고, 정의 굴절력을 가진다. 상기 제4렌즈(4)는 양면에 비구면을 가지고, 부의 굴절력을 가진다.

예를 들어, 본 발명은 1.75μｍ 이하의 화소 피치에 대응할 수 있는 해상력을 가지면서, T/D(렌즈계 전체 길이(T)와 고체 촬상 소자의 대각 치수(D)의 비)가 １이하이고, 매우 박형인 촬상 렌즈계를 제공한다. 여기서, 렌즈계 전체 길이는 스톱 혹은 제1 렌즈(1)의 물체측 면의 정점 중 물체 측에 가까운 면으로부터 초점 위치(후부 삽입 유리는 제외한, 공기 환산 거리)까지의 거리를 나타낸다. 또한, 충분한 후초점 길이(Bf)(후부 삽입 유리를 포함하여 0.95 mm이상)를 확보해 쉐이딩 문제가 발생되지 않도록 한다. 또한, 사출 각도를 ２０-２5도 정도로 억제해 화각 70도 이상이 되는 촬상 렌즈계를 제공한다.

상기 제4 렌즈(4)의 상측(I)의 비구면 형상은 유효 범위 내에서 비상시점을 가지고, 아래와 같은 조건식을 만족할 수 있다. 여기서, 유효 범위 란 유효 구경 범위를 나타내며, 비상시점이란 비구면에 의한 접평면 각도가 광축으로부터 주변부로 감에 따라서, 서서히 커지다가 작아지거나 또는 서서히 작아지다가 커지는 점을 가리킨다.　　

｜L1R1｜ > ｜L1R2｜

0.8 < ｜L1R2｜/｜L2R2｜ < 1.1

여기서, L1R1은 제1 렌즈(1)의 물체측(O) 면의 곡률 반경을, L1R2은 제1 렌즈(1)의 상측(I) 면의 곡률 반경을, L2R2은 제2 렌즈(2)의 상측(I) 면의 곡률 반경을 나타낸다.

수학식 1과 수학식 2를 만족함로써, 화각 ７０도 이상(반화각 ３５도 이상)을 확보하면서 제수차가 보정되어 소망하는 해상력, 후초점 길이(Bf), T/D, 사출 각도를 얻을 수 있다. 렌즈계 전체 길이를 줄이고, 사출 각도를 억제해 적절한 후초점 길이를 확보하면서 화각 ７０도를 달성한다. 일반적으로 상기 제1 렌즈(1)와 제2 렌즈(2) 사이에 스톱을 구비하여 제반 수차를 보정할 수 있는 것이 알려져 있다. 하지만, 제1 렌즈와 제2 렌즈 사이에 스톱이 구비된 경우는, 동일한 렌즈계 전체 길이를 가질 때 사출동 위치가 짧아지기 때문에, 사출 각도가 커지게 된다. 또한 증가된 사출 각도를 보정하면 전체 길이가 길어져 박형이고 소형인 촬상 렌즈계 를 제공할 수 없다.

상기 수학식 1,2를 만족하도록 촬상 렌즈계를 구성함으로써 화각을 ７０도 이상으로 확보해 제수차를 양호하게 보정할 수 있고, 상기 수학식 1,2를 만족하지 않으면 화각 확보와 제수차 보정의 양립이 어려워진다.

또한, 각 렌즈면에 비구면을 사용하여 제수차를 효과적으로 개선할 수 있다. 상기 제1 렌즈(1), 제2 렌즈(2)의 비구면에서 광축 부근의 수차를, 제3 렌즈(3), 제4 렌즈(4)의 비구면에서 광축 주변부의 수차를 효과적으로 보정한다.

　상기 제4 렌즈(4)에서 상측(I)의 비구면 형상이 비상시점을 가짐으로써, 전체 길이 압축에 의한 광축 주변부의 수차 악화를 보정하고, 사출 각도를 보정한다.

다음, 본 발명의 다른 실시예에 따른 촬상 렌즈계는 다음의 수학식을 만족할 수 있다.

１.０　＜　ｆ/｜ｆ２｜　＜　２.０

여기서, ｆ는 촬상 렌즈계계의 초점 거리를, ｆ２는 제2 렌즈(2)의 초점 거리를 나타낸다. 상기 수학식 3을 만족함으로써, 렌즈계 전체 길이를 압축하면서 적절한 후초점 길이를 확보할 수 있다. 상기 수학식 3을 벗어나면, 색수차나 구면수차 등을 감하면서 렌즈계 전체 길이를 압축하거나 후초점 길이를 확보하는 것이 어려워진다.

본 발명의 실시예에 따른 촬상 렌즈계는 다음의 수학식을 만족한다.

0.7　＜　ｆ１/｜ｆ２｜　＜　１.１　

０.７　＜　ｆ３/｜ｆ４｜　＜　１.２　

여기서, ｆ１은 제1 렌즈의 초점거리를, ｆ２는 제2 렌즈의 초점거리를, ｆ３은 제3 렌즈의 초점거리를, ｆ４는 제4 렌즈의 초점거리를 나타낸다.

상기 수학식 4와 5의 조건을 만족함으로써, 여러 가지 수차의 보정이 보다 용이해진다. 수학식 4를 만족함으로써 촬상 렌즈계계를 압축하면서 광축 부근의 수차 보정이 용이해지고, 수학식 5를 만족함으로써 광축 주변부의 수차 보정을 용이하게 할 수 있다. 상기 수학식 4와 5를 벗어나면, 렌즈계를 압축해 소망하는 사출 각도를 가지면서 여러 가지 수차를 보정하는 것이 어렵게 된다.

본 발명의 일실시예에 따른 렌즈계는 다음의 수학시기 6을 만족할 수 있다.

ν１　-　ν２　＞　１５　　　　　

０.９　＜　ν3/ν4　＜　１.１　

여기서, ν１은 제1 렌즈의 아베수를, ν２는 제2 렌즈의 아베수를, ν３은 제3 렌즈의 아베수를, ν４는 제4 렌즈의 아베수를 나타낸다. 상기 수학식 6과 7의 조건을 만족함으로써, 색수차를 용이하게 보정할 수 있다. 수학식 6을 만족함으로써, 축상 색수차와 배율 색수차 모두를 용이하게 보정할 수 있다.

수학식 7은 전역에 걸친 배율의 색수차의 보정에 관한 것으로, 수학식 7의 조건을 벗어나면, 중간 부분의 배율 색수차는 좋지만 최주변부의 배율 색수차의 보정이 어려지거나 반대로 최주변부 배율 색수차는 좋지만 중간 부분의 배율 색수차의 보정이 곤란해진다.

한편, 본 발명의 실시예에 나오는 비구면의 정의를 나타내면 다음과 같다.

본 발명의 실시예에 따른 촬상 렌즈계의 비구면 형상은 광축 방향을 x축으로 하고, 광축 방향에 대해 수직한 방향을 y축으로 할 때, 광선의 진행 방향을 정으로 하여 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있다. 여기서, x는 렌즈의 정점으로부터 광축 방향으로의 거리를, y는 광축에 대해 수직한 방향으로의 거리를, K는 코닉 상수(conic constant)를, A, B, C, D는 비구면 계수를, c는 렌즈의 정점에 있어서의 곡률 반경의 역수(1/R)를 각각 나타낸다.

이하에서는 본 발명의 다양한 설계에 따른 실시예를 설명한다.

<실시예１>

물체 거리；무한, 초점거리；4.905mm,　　FNo; 2.69 　반화각；36.3도

사출 각도；23.7도　　Bf(공기 환산)；1.649mm　

Bf(후부 유리 포함)；1.752mm

T/D；6.804 / 7.07 = 0.962

(수학식 1)｜L1R1｜ > ｜L1R2｜ →｜5.4137｜ > ｜-2.5751｜

(수학식 2) 0.8 < ｜L1R2｜/｜L2R2｜ < 1.1　→｜-2.5751｜ / ｜2.5077｜= 1.027

(수학식 3) 1.0 <　ｆ/｜ｆ２｜　< 2.0 → 4.905 / ｜-2.8687｜ = 1.710

(수학식 4) 0.7 <　ｆ１/｜ｆ２｜ < 1.1 → 2.6926 / ｜-2.8687｜ = 0.939

(수학식 5) 0.7 <　ｆ３/｜ｆ４｜ < 1.2 → 3.5577 / ｜-4.2225｜ = 0.843

(수학식 6) ν１　-　ν２　>　15 → 53.2 - 31.2 = 22.0

(수학식 7) 0.9 <　ν3/ν4　<　1.1 → 56.5 / 56.5 =1.0

곡률 반경 간격 굴절률 아베수

S1(ST) 5.4137(비) 1.3550 1.69350 53.2

S2 -2.5751(비) 0.1299

S3 -10.7993(비) 0.7144 1.68893 31.2

S4 2.5077(비) 0.5780

S5　　 -26.9203(비) 1.3799 1.53120 56.5

S6 -1.8043(비) 0.2526

S7 3.1338(비) 0.6424 1.53120 56.5

S8 1.2170(비)　 0.3730

S9 INFINITY 0.3000 1.51680 64.2

S10 INFINITY 1.0789

IMG INFINITY 0.000

비구면 계수

S１　K : -92.045700

A :0.469987E-01 B :-0.816975E-01 C :0.570241E-01

D :-0.245192E-01

S２　K : -1.953600

A :-0.575322E-01 B :0.373684E-01 C :-0.194362E-01

D :0.167264E-02

S３ K : 38.448500

A :-0.876727E-01 B :0.808933E-01 C :-0.329568E-01

D :0.467278E-02

S４　K : -6.598400

A :-0.755307E-02 B :0.160916E-01 C :-0.463016E-02

D :0.382715E-03

S５　K : 118.416300

A :0.252424E-01 B :-0.177707E-01 C :0.713316E-02

D :-0.919027E-03

S６　K : -6.128700

A :-0.591461E-01 B :0.347283E-01 C :-0.153311E-01

D :0.389272E-02

E :-0.352452E-03

S７　K : -21.303500

A :-0.641858E-01 B :0.671696E-02 C :0.390142E-03

D :-0.593522E-04

S８　K : -4.464100

A :-0.463899E-01 B :0.806727E-02 C :-0.110297E-02

D :0.856988E-04 E :-0.285620E-05

<실시예２>

물체 거리；무한, 초점거리；4.884mm,　　　FNo ; 2.69 　반화각；36.5도

사출 각도；23.3도　 Bf(공기 환산)；1.426mm　

Bf(후부 유리 포함)；1.529mm

T/D；6.857 / 7.07 = 0.970

(수학식 1)｜L1R1｜ > ｜L1R2｜ →｜5.4768｜ > ｜-2.2394｜

(수학식 2) 0.8 < ｜L1R2｜/｜L2R2｜ < 1.1　→｜-2.2394｜ / ｜2.6433｜= 0.847

(수학식 3) 1.0 <　ｆ/｜ｆ２｜　< 2.0 → 4.884 / ｜-2.9896｜ = 1.634

(수학식 4) 0.7 <　ｆ１/｜ｆ２｜ < 1.1 → 2.7367 / ｜-2.9896｜ = 0.915

(수학식 5) 0.7 <　ｆ３/｜ｆ４｜ < 1.2 → 3.3592 / ｜-3.4769｜ = 0.966

(수학식 6) ν１　-　ν２　>　15 → 58.2 - 31.2 = 27.0

(수학식 7) 0.9 <　ν3/ν4　<　1.1 → 56.5 / 56.2 =1.005

곡률 반경 간격 굴절률 아베수

S1(ST) 5.47680(비) 1.4238 1.62263 58.2

S2 -2.23940(비) 0.1651

S3 -10.77040 0.7438 1.68893 31.2

S4 2.64330(비) 0.4632

S5　　 -126.61620(비) 1.5500 1.53120 56.5

S6 -1.77430(비) 0.3093

S7 5.56040(비) 0.6732 1.54353 56.2

S8 1.35560(비)　0.3620

S9 INFINITY 0.3000 1.51680 64.2

S10 INFINITY 0.8668

IMG INFINITY 0.000

비구면 계수

S１　K : -5.971000

A :-0.148410E-01 B :-0.773701E-02 C :-0.159032E-02

D :-0.815203E-03

S２　K : -5.763100

A :-0.366858E-01 B :0.297241E-02 C :-0.314422E-02

D :0.000000E+00

S4　K : -3.245500

A :-0.114860E-01 B :0.117678E-01 C :-0.340949E-02

D :0.401634E-03

S５　K : 4934.876400

A :0.139968E-01 B :-0.122754E-01 C :0.652061E-02

D :-0.103797E-02

S６　K : -6.159500

A :-0.650095E-01 B :0.362390E-01 C :-0.158280E-01

D :0.411881E-02 E :-0.380797E-03

S７　K : -48.642400

A :-0.699085E-01 B :0.680381E-02 C :0.785539E-03

D :-0.970458E-04

S８　K : -4.515200

A :-0.427646E-01 B :0.736195E-02 C :-0.104778E-02

D :0.823650E-04 E :-0.262300E-05

<실시예 3>

물체 거리；무한, 초점거리；4.880mm,　　　FNo 2.69 　반화각；36.5도

사출 각도；22.9도　　Bf(공기 환산)；1.451mm　

Bf(후부 유리 포함)；1.554mm

T/D；6.796 / 7.07 = 0.961

(수학식 1)｜L1R1｜ > ｜L1R2｜ →｜4.9899｜ > ｜-2.3522｜

(수학식 2) 0.8 < ｜L1R2｜/｜L2R2｜ < 1.1　→｜-2.3522｜ / ｜2.6117｜= 0.901

(수학식 3) 1.0 <　ｆ/｜ｆ２｜　< 2.0 → 4.880 / ｜-3.0480｜ = 1.601

(수학식 4) 0.7 <　ｆ１/｜ｆ２｜ < 1.1 → 2.7599 / ｜-3.0480｜ = 0.905

(수학식 5) 0.7 <　ｆ３/｜ｆ４｜ < 1.2 → 3.1404 / ｜-3.1807｜ = 0.987

(수학식 6) ν１　-　ν２　>　15 → 58.2 - 31.2 = 27.0

(수학식 7) 0.9 <　ν3/ν4　<　1.1 → 56.5 / 56.2 =1.005

곡률 반경 간격 굴절률 아베수

S1(ST) 4.98990(비) 1.4025 1.62263 58.2

S2 -2.35220(비) 0.1591

S3 -12.35680 0.6955 1.68893 31.2

S4 2.61170(비) 0.4765

S5　　 -135.35550(비) 1.6000 1.53120 56.5

S6 -1.66140(비) 0.2642

S7 5.65930(비) 0.6445 1.54353 56.2

S8 1.27630(비)　0.3600

S9 INFINITY 0.3000 1.51680 64.2

S10 INFINITY 0.8937

IMG INFINITY 0.000

비구면 계수

S1 　K : -3.329700

A :-0.150669E-01 B :-0.584417E-02 C :-0.444971E-02

D :0.107513E-02

S２　K : -3.616000

A :-0.108622E-01 B :-0.961153E-02 C :-0.361637E-03

D :0.000000E+00

S４　K : -2.685800

A :-0.120219E-01 B :0.110539E-01 C :-0.247193E-02

D :0.209823E-03

S５　K :4934.876400

A :0.137711E-01 B :-0.120641E-01 C :0.603518E-02

D :-0.873777E-03

S６　K : -5.659800

A :-0.640107E-01 B :0.359442E-01 C :-0.159063E-01

D :0.410828E-02 E :-0.376062E-03

S７　K : -78.757300

A :-0.718044E-01 B :0.697928E-02 C :0.850978E-03

D :-0.106353E-03

S８　K : -4.745500

A :-0.437881E-01 B :0.744476E-02 C :-0.104684E-02

D :0.820349E-04 E :-.267862E-05

<실시예 4>

물체 거리；무한, 초점거리；4.905mm　　　FNo 2.69 　반화각；36.3도

사출 각도；23.3도　　Bf(공기 환산)；1.634mm　

Bf(후부 유리 포함)；1.737mm

T/D；6.796 / 7.07 = 0.961

(수학식 1)｜L1R1｜ > ｜L1R2｜ →｜5.1166｜ > ｜-2.6401｜

(수학식 2) 0.8 < ｜L1R2｜/｜L2R2｜ < 1.1　→｜-2.6401｜ / ｜2.7095｜= 0.974

(수학식 3) 1.0 <　ｆ/｜ｆ２｜　< 2.0 → 4.905 / ｜-2.8922｜ = 1.696

(수학식 4) 0.7 <　ｆ１/｜ｆ２｜ < 1.1 → 2.6947 / ｜-2.8922｜ = 0.932

(수학식 5) 0.7 <　ｆ３/｜ｆ４｜ < 1.2 → 3.5786 / ｜-4.2169｜ = 0.849

(수학식 6) ν１　-　ν２　>　15 → 53.2 - 31.2 = 22.0

(수학식 7) 0.9 <　ν3/ν４　<　1.1 → 56.5 / 56.5 =1.0

곡률반경 간격 굴절률 아베수

S1(ST) 5.11660(비) 1.3650 1.69350 53.2

S2 -2.64010(비) 0.1401

S3 -8.58750(비) 0.7150 1.68893 31.2

S4 2.70950(비) 0.5484

S5　　 -24.08970(비) 1.3939 1.53120 56.5

S6 -1.80430(비) 0.2400

S7 3.25810(비) 0.6564 1.53120 56.5

S8 1.23740(비) 0.3700

S9 INFINITY 0.3000 1.51680 64.2

S10 INFINITY 1.0674

IMG INFINITY 0.000

비구면 계수

S１　K : -57.611100

A :0.323100E-01 B :-0.507497E-01 C :0.267231E-01

D :-0.120453E-01

S２　K : -2.201600

A :-0.534685E-01 B :0.284245E-01 C :-0.152411E-01

D :0.152895E-02

S３ K : 23.072300

A :-0.749184E-01 B :0.665208E-01 C :-0.268074E-01

D :0.439402E-02

S４　K : -6.285200

A :-0.864551E-02 B :0.149397E-01 C :-0.438745E-02

D :0.471471E-03

S５　K : 171.883900

A :0.268767E-01 B :-0.186107E-01 C :0.733132E-02

D :-0.956710E-03

S６　K : -6.147400

A :-0.579609E-01 B :0.346355E-01 C :-0.152696E-01

D :0.389272E-02 E :-0.355606E-03

S７　K : -22.160800

A :-0.629441E-01 B :0.678216E-02 C :0.398692E-03

D :-0.618757E-04

S８　K : -4.496000

A :-0.463968E-01 B :0.811532E-02 C :-0.110336E-02

D :0.851295E-04 E :-0.283890E-05

<실시예 5>

물체 거리；무한 초점거리；4.943mm　　　FNo 2.69 　반화각；36.2도

사출 각도；23.1도　　Bf(공기 환산)；1.209mm　

Bf(후부 유리 포함)；1.312mm

T/D；6.791 / 7.07 = 0.961

(수학식 1)｜L1R1｜ > ｜L1R2｜ →｜5.0915｜ > ｜-3.3684｜

(수학식 2) 0.8 < ｜L1R2｜/｜L2R2｜ < 1.1　→｜-3.3684｜ / ｜3.4541｜= 0.975

(수학식 3) 1.0 <　ｆ/｜ｆ２｜　< 2.0 → 4.943 / ｜-3.8255｜ = 1.292

(수학식 4) 0.7 <　ｆ１/｜ｆ２｜ < 1.1 → 3.1094 / ｜-3.8255｜ = 0.813

(수학식 5) 0.7 <　ｆ３/｜ｆ４｜ < 1.2 → 3.6810 / ｜-3.4227｜ = 1.075

(수학식 6) ν１　-　ν２　>　15 → 53.2 - 26.7 = 26.5

(수학식 7) 0.9 <　ν3/ν４　<　1.1 → 56.2 / 56.2 =1.0

곡률 반경 간격 굴절률 아베수

S1(ST) 5.09150(비) 1.3200 1.69350 53.2

S2 -3.36840(비) 0.1963

S3 -17.52550 0.7196 1.73688 26.7

S4 3.45410(비) 0.4965

S5　　 1959.24000(비) 1.4895 1.54353 56.2

S6 -2.01320(비) 0.5224

S7 -1111.22290(비) 0.7349 1.54353 56.2

S8 1.87410(비)　 0.3000

S9 INFINITY 0.3000 1.51680 64.2

S10 INFINITY 0.7119

IMG INFINITY 0.000

비구면 계수

S１　K : -0.799500

A :-0.149322E-01 B :-0.500245E-02 C :-0.861103E-03

D :-0.855355E-03

S２　K : 1.168500

A :-0.383857E-03 B :-0.256597E-02 C :-0.165914E-02

D :0.000000E+00

S４　K : 0.000000

A :-0.298774E-02 B :0.390412E-03 C :0.000000E+00

D :0.000000E+00

S５　K : -7856527.4

A :0.790925E-02 B :-0.107356E-01 C :0.647100E-02

D :-0.116744E-02

S６　K : -7.270000

A :-0.673281E-01 B :0.374893E-01 C :-0.174930E-01

D :0.494359E-02

E :-0.487358E-03

S７　K : -2154503.9

A :-0.681047E-01 B :0.409038E-02 C :0.172016E-02

D :-0.176728E-03

S８　K : -4.414200

A :-0.442903E-01 B :0.847493E-02 C :-0.128566E-02

D :0.102141E-03 E :-0.324247E-05

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 해상력이 높고, 전체 렌즈계 길이와 사출 각도를 만족시키고, 광각인 렌즈를 제공한다. 예를 들어, 1.75μｍ 이하의 화소 피치에 대응할 수 있는 해상력을 가지면서, T/D(렌즈계 전체 길이(T)와 고체 촬상 소자의 대각 치수(D)의 비)가 １이하와 박형인 촬상 렌즈계를 제공한다.

본 발명에 따른 촬상 렌즈계는 수차가 양호하게 보정되어 CCD, CMOS등과 같은 고체 촬상 소자를 이용한 전자 스틸카메라 등에 사용되는 소형 렌즈에 적용될 수 있다. 예를 들어, 전자 스틸카메라, 차량용 카메라, 휴대 전화 단말기, 휴대 정보 단말 기기(PDA등), PC 카메라등에 사용되는 소형이고 박형의 모바일 기기용으로 사용될 수 있다.

상기한 실시예들은 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야의 통상을 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 렌즈계를 도시한 것이다.

도 2는 도 1에 도시된 렌즈계의 수차도를 나타낸 것이다.

도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 렌즈계를 도시한 것이다.

도 4는 도 3에 도시된 렌즈계의 수차도를 나타낸 것이다.

도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 렌즈계를 도시한 것이다.

도 6은 도 5에 도시된 렌즈계의 수차도를 나타낸 것이다.

도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 렌즈계를 도시한 것이다.

도 8은 도 6에 도시된 렌즈계의 수차도를 나타낸 것이다.

도 9는 본 발명의 제5실시예에 따른 렌즈계를 도시한 것이다.

도 10은 도 9에 도시된 렌즈계의 수차도를 나타낸 것이다.

Claims

물체측으로부터 차례로, 양면에 비구면을 가지는 양볼록의 제1 렌즈, 적어도 하나의 비구면을 가진 양오목 렌즈의 제2 렌즈, 양면에 비구면을 가지는 정렌즈의 제3 렌즈, 양면에 비구면을 가진 부렌즈의 제4 렌즈를 포함하고,

상기 제4 렌즈의 상측의 비구면 형상은 유효 범위 내에서 비상시점을 가지고, 다음의 식을 만족하는 렌즈계.

<식>

｜L1R1｜ > ｜L1R2｜　

0.8 < ｜L1R2｜/｜L2R2｜ < 1.1　

여기서, L1R1은 제1 렌즈의 물체측의 곡률 반경을, L1R2은 제1 렌즈의 상측의 곡률 반경을, L2R2는 제2 렌즈의 상측의 곡률 반경을 나타낸다.
제 1항에 있어서,

다음의 식을 만족하는 렌즈계.

<식>

１.０　＜　ｆ/｜ｆ２｜　＜　２.０　

여기서, ｆ는 전계의 초점거리를,　ｆ２는 제2 렌즈의 초점거리를 나타낸다.
제 1항에 있어서,

다음의 식을 만족하는 렌즈계.

<식>

０.７　＜　ｆ１/｜ｆ２｜　＜　１.１　

０.７　＜　ｆ３/｜ｆ４｜　＜　１.２　

여기서, ｆ１은 제1 렌즈의 초점거리를,　ｆ２는 제2 렌즈의 초점거리를, ｆ３는 제3 렌즈의 초점거리를,　ｆ４는 제4 렌즈의 초점거리를 나타낸다.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

다음의 식을 만족하는 렌즈계.

<식>

ν１　-　ν２　＞　１５　　　　　　

０.９　＜　ν3/ν４　＜　１.１　

여기서, ν１은 제1 렌즈의 아베수를, ν２는 제2 렌즈의 아베수를, ν３은 제3 렌즈의 아베수를, ν４는 제4 렌즈의 아베수를 나타낸다.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1렌즈의 상측 면 또는 제1렌즈의 앞에 스톱이 구비된 렌즈계.