KR101552594B1 - 촬상렌즈 - Google Patents

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KR101552594B1
KR101552594B1 KR1020140054197A KR20140054197A KR101552594B1 KR 101552594 B1 KR101552594 B1 KR 101552594B1 KR 1020140054197 A KR1020140054197 A KR 1020140054197A KR 20140054197 A KR20140054197 A KR 20140054197A KR 101552594 B1 KR101552594 B1 KR 101552594B1
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aspherical
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김애현
전효서
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카바스(주)
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Abstract

본 발명은 5매의 플라스틱렌즈로 13메가(Mega) 이상의 고성능을 발휘할 수 있게한 촬상렌즈에 관한 것으로 물체 측으로부터 순서대로 배치된 제1렌즈(L1),제2렌즈(L2),제3렌즈(L3),제4렌즈(L4) 및 제5렌즈(L5)를 가지며,양(+)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제1렌즈(L1),음(-)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제2렌즈(L2),양(+)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제3렌즈(L3),양(+)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제4렌즈(L4) 및 음(-)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면이며 변곡점을 가지는 제5렌즈(L5)로 형성하되,제1렌즈(L1),제2렌즈(L2) 및 제3렌즈(L3)는 상측면이 상측으로 오목한 메니스커스 렌즈이고,제3렌즈(L3)와 제4렌즈(L4) 사이에 조리개가 위치되면서,
40〈 Vd2+Vd4〈 60 [단,Vd2:제2렌즈의 d선(파장587.6nm)에 대한 아베수, Vd4:제4렌즈의 d선(파장587.6nm)에 대한 아베수]
상기 조건식을 만족하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

촬상렌즈{Imaging Lens}
본 발명은 5매의 플라스틱렌즈로 13메가(Mega) 이상의 고성능을 발휘할 수 있게한 촬상렌즈에 관한 것으로 특히 5매의 플라스틱렌즈로 작은 픽셀 사이즈(Pixel size)에 1300만 화소 이상의 고해상력을 발휘하고 4.5mm 이하의 소형화를 구현하며 제3렌즈와 제4렌즈 사이에 조리개를 설치하여 FNO 값을 작게 설계 가능케 하여 보다 밝은 렌즈제공과 수차 보정이 용이한 고성능 렌즈를 확보할 수 있는 촬상렌즈에 관한 것이다.
최근 이미지 픽업 시스템(Image Pick-up System)과 관련하여 통신단말기용 카메라 모듈(CAMERA MODULE),디지털 스틸 카메라(DSC:Digital Still Camera),캠코더,PDA,PC 카메라(퍼스널 컴퓨터에 부속된 촬상장치) 등이 급속하게 보급되고 있고 이런 이미지 픽업 시스템과 관련된 카메라 모듈이 상(Image)을 얻기 위하여 가장 중요한 구성요소는 상을 결상하는 촬상렌즈이다.
상기한 촬상 기능을 갖춘 기기에서는 전하결합소자(CCD:Charge Coupled Device)나 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 등의 촬상소자가 사용되고 있고 이 촬상소자가 소형화로 진행되면서 CCD 등의 촬상소자를 사용하는 촬상기기도 기기본체와 이에 탑재되는 렌즈 역시 소형 경량화가 요구되고 있으며 고화질을 달성하기 위해 화소수가 많고 렌즈계도 고해상이면서 고콘트라스트(Contrast)의 성능이 요구되고 있는 실정이다.
일반적으로 300만 화소에서는 3매로 구성되는 렌즈를 사용하고 500만 화소 이상의 경우에는 4매 이상의 렌즈를 사용하되 비구면렌즈를 활용한 광학계로 설계되었다.
종래 5매의 렌즈를 이용한 고해상도의 촬상렌즈는 5매의 렌즈 각각 양(+)의 굴절력을 갖는 렌즈와 음(-)의 굴절력을 갖는 렌즈로 구성되고 실시 예로 물체측으로부터 순서대로 PNNPN(+--+-),PNPNN(+-+--) 및 PPNPN(++-+-)의 구조로 촬상렌즈를 구성하였다.
상기와 같은 구조의 촬상 모듈은 경우에 따라 만족한 광학 특성과 수차 특성을 나타내지 못하고 있어 새로운 파워 구조의 고해상도 촬상렌즈가 요구되고 있다.
또한,종래의 촬상렌즈로는 공개특허공보 제10-2010-0050270호(5매 촬상렌즈),공개특허공보 제10-2012-0137106호(촬상렌즈),공개특허공보 제10-2014-0009948호(촬상렌즈 유닛) 및 공개특허공보 제10-2014-0013621호(촬상렌즈 및 이를 포함한 촬상장치) 등의 선행기술이 제시되었다.
상기 첫 번째 공개특허는 물체 측으로부터 배치된 제1렌즈와,제2렌즈와,제3렌즈,제4렌즈 및 제5렌즈를 가지며,상기 제1렌즈는 볼록면이 물체측을 향하는 양의 파워를 가지는 렌즈이며,상기 제2렌즈 오목면이 상측을 향하는 음의 파워를 가지는 메니스커스 렌즈이며,상기 제3렌즈는 볼록면이 상측을 향하는 양의 파워를 가지는 메니스커스 렌즈이며,상기 제4렌즈는 양면 중 최소 한면이 비구면 형상이며,광축근방에 있어서 상측면이 오목형상인 음의 파워를 가지는 렌즈이며,상기 제5렌즈는 양면이 모두 구면이거나 혹은 양면 중 한면은 비구면이며,나머지 한면은 구면 또는 평면을 갖는 양 또는 음의 파워를 가지는 것을 특징으로 하는 촬상렌즈이고,
상기 두 번째 공개특허는 물체 측으로부터 순서대로,양(+)의 굴절력을 갖는 제1렌즈;음(-)의 굴절력을 갖는 제2렌즈;양(+)의 굴절력을 갖는 제3렌즈;양(+)의 굴절력을 갖는 제4렌즈; 및 음(-)의 굴절력을 갖는 제5렌즈를 포함하며, 상기 제1렌즈와 상기 제2렌즈 사이에 조리개가 위치되며,상기 제2렌즈의 아베수를 V2이고,상기 제3렌즈의 아베수가 V3이고,상기 제4렌즈의 아베수가 V4이고,상기 제5렌즈의 아베수가 V5라 할 때,
20〈 V2〈 30 및 50〈 V3,V4,V5〈 60의 조건식을 만족하는 촬상 렌즈이며,
상기 세 번째 공개특허는 양(+)의 굴절력을 갖고, 물체측면이 물체측으로 볼록한 형상의 제1렌즈;음(-)의 굴절력을 갖고,상측면이 상측으로 오목한 형상의 제2렌즈;굴절력을 갖고,상측면이 상측으로 볼록한 형상의 제3렌즈;굴절력을 가지는 제4렌즈; 및 음(-)의 굴절력을 갖고,상측으로 오목한 볼록면 메니스커스 형상의 제5렌즈를 포함하는 촬상렌즈 유닛이고,
상기 네 번째 공개특허는 물체 측으로부터 순서대로 배치된 제1렌즈,제2렌즈,제3렌즈,제4렌즈 및 제5렌즈를 포함하고,상기 제1렌즈는 물체측에 오목면을 가지고,정의 굴절력을 가지며,상기 제2렌즈는 상측에 오목면을 가지는 메니스커스 형상을 가지고,부의 굴절력을 가지는 촬상렌즈이다.
상기한 4건의 선행기술 모두는 5매의 렌즈로 촬상렌즈를 구성하여 렌즈모듈을 소형화하고 일부 수차 보정하고 선명한 화상을 구현할 수 있는 촬상렌즈를 제공하고 있는 장점은 있으나 픽셀사이즈가 작아지면서 광량이 더 필요하므로 FNO 값도 작아져야 하는 문제를 안고 있다.
그러나 상기한 선행기술들은 렌즈가 소형화되어도 4.5mm 이상으로 형성되고 또한 작은 픽셀 사이즈로 고화소(1300만 화소 이상)를 실현하기 매우 어려운 구조로 렌즈모듈의 크기를 소형화시키는데도 한계가 있고 화소 수의 제한으로 고해상도와 고콘트라스트를 제공할 수 없는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 목적으로 창출된 것으로 5매의 플라스틱 렌즈를 사용하되 양면이 모두 비구면으로 형성되고 변곡점을 가지는 하나의 렌즈와 제3렌즈와 제4렌즈 사이에 조리개를 위치시킨 구조로 촬상렌즈를 형성하여 렌즈모듈을 소형 및 경량화가 가능케 하여 생산성 증대를 통한 수율 향상에 기여하여 제작원가를 절감할 수 있게 하며 픽셀사이즈가 작아지면서 FNO 값도 2.0-2.2로 작아져서 우수한 밝기를 실현하여 저조도 촬영조건에서도 노이즈를 최소화 시킬수 있고 13메가 이상의 고성능을 발휘하며 렌즈의 크기를 4.5mm 이하로 소형화가 가능한 5매의 플라스틱 렌즈로 1300만 화소 이상의 고해상도를 발휘할 수 있는 촬상렌즈를 제공할 수 있게 하였다.
본 발명은 물체 측으로부터 순서대로 배치된 제1렌즈,제2렌즈,제3렌즈,제4렌즈 및 제5렌즈를 가지며, 양(+)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제1렌즈,음(-)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제2렌즈,양(+)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제3렌즈,양(+)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제4렌즈 및 음(-)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면이며 변곡점을 가지는 제5렌즈로 형성하되,제1렌즈,제2렌즈 및 제3렌즈는 상측면이 상측으로 오목한 메니스커스 렌즈이고,제3렌즈와 제4렌즈 사이에 조리개가 위치되면서,
40〈 Vd2+Vd4〈 60 [단,Vd2:제2렌즈의 d선(파장587.6nm)에 대한 아베수, Vd4:제4렌즈의 d선(파장587.6nm)에 대한 아베수]
상기 조건식을 만족하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한,물체 측으로부터 순서대로 배치된 제1렌즈,제2렌즈,제3렌즈,제4렌즈 및 제5렌즈를 가지며, 양(+)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제1렌즈,음(-)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제2렌즈,양(+)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제3렌즈,양(+)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제4렌즈 및 음(-)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면이며 변곡점을 가지는 제5렌즈로 형성하되,제1렌즈,제2렌즈 및 제3렌즈는 상측면이 상측으로 오목한 메니스커스 렌즈이고,제3렌즈와 제4렌즈 사이에 조리개가 위치되면서,
40〈 Vd2+Vd4〈 60 [단,Vd2:제2렌즈의 d선(파장587.6nm)에 대한 아베수, Vd4:제4렌즈의 d선(파장587.6nm)에 대한 아베수]
SD4 〉SD6 [단,SD4:제2렌즈의 상측면의 반경,SD6:제3렌즈의 상측면의 반경]
상기 조건식을 만족하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
그러므로 본 발명은 5매의 플라스틱 렌즈로 양면이 비구면이면서 변곡점을 가지는 하나의 렌즈를 가지고 제3렌즈와 제4렌즈 사이에 조리개를 설치한 구조로 형성하여 픽셀사이즈가 작아지면서 FNO 값도 작아져서 우수한 밝기를 실현하고 수차 보정이 용이하며 렌즈의 크기를 4.5mm 이하로 소형화가 가능한 5매의 플라스틱 렌즈로 1300만 화소 이상의 고해상도를 발휘할 수 있게 한 촬상렌즈를 제공하여 생산성 증대를 통한 수율 향상에 기여하여 제작원가를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 1300만 화소 이상의 고 해상력을 발휘할 수 있게 한 등의 효과가 있는 것이다.
도 1 은 본 발명의 전체적인 개략단면도로 실시 예1의 촬상렌즈의 구성도
도 2 는 본 발명 실시 예1에 따른 수차특성을 나타낸 그래프도
도 3 은 본 발명 실시 예2의 촬상렌즈의 구성도
도 4 는 본 발명 실시 예2에 따른 수차특성을 나타낸 그래프도
이하 발명의 요지를 첨부된 도면에 연계시켜 그 구성과 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1,2 은 본 발명의 전체적인 개략단면도로 실시예1의 촬상렌즈의 구성도 및 실시예1에 따른 수차특성을 나타낸 그래프도이고,도 3,4 는 본 발명 실시예2의 촬상렌즈의 구성도 및 실시예2에 따른 수차특성을 나타낸 그래프도이다.
상기 도 2,4 는 실시예 1,2의 비점수차와 상면만곡수차(Field curvature),왜곡수차(Distortion)를 나타내며 Y축은 이미지의 크기,X축은 상면의 초점위치(mm) 및 왜곡도(%)를 의미한다.
각 수차도에는 d선(파장587.6nm)을 기준파장으로 한 수차를 나타내고 비점수차와 상면만곡수차도에서 구결방향(Sagittal)과 자오방향(Tangential)의 수차를 나타낸다.
물체 측으로부터 순서대로 배치된 제1렌즈(L1),제2렌즈(L2),제3렌즈(L3),제4렌즈(L4) 및 제5렌즈(L5)를 가지며,
양(+)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제1렌즈(L1);
음(-)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제2렌즈(L2);
양(+)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제3렌즈(L3);
양(+)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제4렌즈(L4); 및
음(-)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면이며 변곡점을 가지는 제5렌즈(L5)로 형성하되,제1렌즈(L1),제2렌즈(L2) 및 제3렌즈(L3)는 상측면이 상측으로 오목한 메니스커스 렌즈이고,제3렌즈(L3)와 제4렌즈(L4) 사이에 조리개가 위치되면서,
40〈 Vd2+Vd4〈 60 [단,Vd2:제2렌즈의 d선(파장587.6nm)에 대한 아베수, Vd4:제4렌즈의 d선(파장587.6nm)에 대한 아베수]
상기 조건식을 만족하도록 구성되는 것이다.
물체 측으로부터 순서대로 배치된 제1렌즈(L1),제2렌즈(L2),제3렌즈(L3),제4렌즈(L4) 및 제5렌즈(L5)를 가지며,
양(+)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제1렌즈(L1);
음(-)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제2렌즈(L2);
양(+)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제3렌즈(L3);
양(+)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제4렌즈(L4); 및
음(-)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면이며 변곡점을 가지는 제5렌즈(L5)로 형성하되,제1렌즈(L1),제2렌즈(L2) 및 제3렌즈(L3)는 상측면이 상측으로 오목한 메니스커스 렌즈이고,제3렌즈(L3)와 제4렌즈(L4) 사이에 조리개가 위치되면서,
40〈 Vd2+Vd4〈 60 [단,Vd2:제2렌즈의 d선(파장587.6nm)에 대한 아베수, Vd4:제4렌즈의 d선(파장587.6nm)에 대한 아베수]
SD4 〉SD6 [단,SD4:제2렌즈의 상측면의 반경,SD6:제3렌즈의 상측면의 반경]
상기 조건식을 만족하도록 구성되는 것이다.
도면 중 미 설명 부호 (F)는 적외선 차단필터(IR CUT-OFF FILTER)이고 (I)는 촬상소자이다.
이와 같이 된 본 발명은 5매의 플라스틱 렌즈를 사용하고 양면이 모두 비구면으로 형성되며 변곡점을 가지는 하나의 렌즈를 가지고 제3렌즈와 제4렌즈 사이에 조리개를 설치한 구조로 형성하여 픽셀사이즈가 작아지면서 FNO 값도 작아져서 우수한 밝기를 실현하며 수차 보정이 용이하고 렌즈의 크기를 4.5mm 이하로 소형화가 가능하며 1300만 화소 이상의 고해상도를 발휘할 수 있게 한 촬상렌즈를 제공하여 소형 및 경량화가 가능케 하며 생산성 증대를 통한 수율 향상에 기여하여 제작원가를 절감할 수 있게 한 촬상렌즈를 제공하기 위한 것이다.
도 1 에 도시된 바와 같이 본 발명의 촬상렌즈는 물체 측으로부터 순서대로 제1렌즈(L1),제2렌즈(L2),제3렌즈(L3),제4렌즈(L4),제5렌즈(L5),적외선차단필터(F) 및 촬상소자(I)로 배치되어 구성된다.
상기와 같이 본 발명의 촬상렌즈는 물체 측으로부터 순서대로 배치된 제1렌즈(L1),제2렌즈(L2),제3렌즈(L3),제4렌즈(L4) 및 제5렌즈(L5)로 구성된 5매의 플라스틱 렌즈를 가지되 제1렌즈(L1)는 양(+)의 굴절력을 가지고 제2렌즈(L2)는 음(-)의 굴절력을 가지며 제3렌즈(L3)는 양(+)의 굴절력을 가지고 제4렌즈(L4)는 양(+)의 굴절력을 가지며 제5렌즈(L5)는 음(-)의 굴절력을 가진다.
상기 제1렌즈(L1),제2렌즈(L2),제3렌즈(L3),제4렌즈(L4) 및 제5렌즈(L5)는 양면이 모두 비구면이고 제1렌즈(L1),제2렌즈(L2) 및 제3렌즈(L3)는 상측면이 상측으로 오목한 매니스커스 형태이며 제5렌즈(L5)는 변곡점을 가지고 제3렌즈(L3)와 제4렌즈(L4) 사이에는 조리개가 위치하게 배치되면서 아래 조건식을 만족한다.
조건식 1
Vd2:제2렌즈의 d선(파장587.6nm)에 대한 아베수, Vd4:제4렌즈의 d선(파장587.6nm)에 대한 아베수 일때
40〈 Vd2+Vd4〈 60
상기 조건식 1은 제2렌즈(L2)와 제4렌즈(L4)의 소재특성에 관한 것으로 수치 이내이면 제2렌즈(L1),제렌즈(L3) 및 제5렌즈(L5)와의 구성조합으로 색수차를 보정할 수 있는 것이다.
상기의 적외선차단필터(F)는 적외선 차단 필터나 커버 글래스 등의 광학적 필터 중 어느 하나의 필터를 사용하고 적외선 차단 필터를 사용할 경우에는 외부 빛으로부터 방출되는 복사열이 촬상소자(I)에 전달되지 않도록 차단시킨다.
상기의 적외선 필터는 가시광선은 투과시키고 적외선은 반사시켜 외부로 유출시킨다.
상기 촬상소자(I)는 전하결합소자(CCD)나 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 등의 이미지 센서이다.
상기 본 발명의 제1렌즈(L1),제2렌즈(L2),제3렌즈(L3),제4렌즈(L4) 및 제5렌즈(L5)의 양면이 비구면렌즈를 사용함으로써 수차특성이 우수하고 해상력을 향상시키고 제3렌즈(L3)와 제4렌즈(L4) 사이에 조리개를 설치하므로 수차보정에 용이하여 성능을 향상시킴에 유리한 것이다.
상기의 구조와 상기의 조건식 1을 만족한 상태에서 아래 조건식 2을 만족시켜 색수차 보정과 수차보정을 용이하게 할 수 있는 것으로 조건식 2는 다음과 같다.
조건식 2
SD4:제2렌즈(L2)의 상측면의 반경,SD6:제3렌즈(L3)의 상측면의 반경 일때
SD4 〉SD6
상기 조건식 2을 만족하면 수차보정에 용이한 것이다.
실시 예에 의해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
실시 예 1.
도 1 에서와 같이 물체 측으로부터 순서대로 제1렌즈(L1),제2렌즈(L2),제3렌즈(L3),제4렌즈(L4),제5렌즈(L5),적외선 차단필터(F) 및 촬상소자(I)로 배치되어 있으며,제1렌즈(L1)는 양(+)의 굴절력을 가지고 제2렌즈(L2)는 음(-)의 굴절력을 가지며 제3렌즈(L3)는 양(+)의 굴절력을 가지고 제4렌즈(L4)는 양(+)의 굴절력을 가지며 제5렌즈(L5)는 음(-)의 굴절력을 가진다.
상기 제1렌즈(L1),제2렌즈(L2),제3렌즈(L3),제4렌즈(L4) 및 제5렌즈(L5)는 양면이 모두 비구면이고 제1렌즈(L1),제2렌즈(L2) 및 제3렌즈(L3)는 상측면이 상측으로 오목한 매니스커스 형태이며 제5렌즈(L5)는 변곡점을 가지고 제3렌즈(L3)와 제4렌즈(L4) 사이에는 조리개가 위치되게 하였다.
아래 표 1,2,3은 실시 예1의 렌즈 데이터이다.
F=4.09mm,FNO=2.0,HFOV=35.6도
면번호 곡률반경(R) 두께 굴절률(Nd) 아베수(Vd)
1* 1.375 0.672 1.5448 55.93
2* 4.936 0.046
3* 5.535 0.210 1.6349 23.9
4* 1.726 0.110
5* 1.669 0.316 1.5448 55.93
6* 4.513 0.073
7STOP ∞ 0.604
8* -3.613 0.752 1.6349 23.9
9* 2.949 0.233
10* 2.123 0.306 1.5350 55.63
11* 1.152 0.270
12 ∞ 0.210 1.5231 58.6
13 ∞ 0.641
IMAGE
상기 표 1은 실시 예1의 렌즈 데이터 중 기본적인 데이터로써 초점거리(F),F넘버(FNO),반화각(HFOV),곡률반경(R),두께,렌즈소재의 굴절률(Nd)와 아베수(Vd)를 나타내며 면번호 옆에 첨부된 기호"*"는 그 렌즈 면이 비구면 임을 나타낸다.
비구면
계수		 면 번 호
1* 2* 3* 4* 5*
K -0.2228 6.4520 14.1822 -5.4765 -4.5807
A -4.4875E-04 -8.6161E-03 1.0988E-03 6.4281E-02 3.3340E-02
B -1.9553E-02 -4.7695E-02 6.7809E-02 1.5274E-01 9.5489E-02
C 1.1594E-02 -1.1386E-02 -1.5234E-02 -7.6059E-02 -2.5054E-01
D -2.3722E-02 -2.1179E-02 3.6092E-01 6.2872E-01
E -4.4319E-03 -4.8398E-01 -5.0148E-01
F
비구면
계수		 면 번 호
6* 8* 9* 10* 11*
K 23.6712 -61.2784 2.5754 -34.6809 -8.0355
A 3.3733E-03 -1.8589E-01 9.8008E-03 -1.9606E-01 -1.3097E-01
B -3.5714E-02 1.0433E-01 6.3406E-02 1.1140E-01 6.0616E-02
C -1.2850E-02 -1.6823E-01 -1.2660E-01 -3.5181E-02 -2.0823E-02
D 5.3413E-02 1.0298E-01 6.5830E-03 4.6238E-03
E -4.2454E-02 -6.5698E-04 -5.8641E-04
F 7.2595E-03 2.6574E-05 3.1633E-05
상기 표 2-3는 실시 예1의 렌즈 데이터 중 비구면 계수를 나타낸 것으로 실시 예 1에서 언급되는 비구면은 공지의 수학 식으로부터 얻어진다.
수학식
Figure 112014042879223-pat00001
상기 수학식에서
Z: 렌즈의 정점으로부터 광축방향으로의 거리
C: 렌즈의 곡률=1/R(R:곡률반경)
Y: 광축에 수직인 방향으로의 거리
K: 코닉(Conic)상수
A,B,C,D,E,F: 비구면 계수이다.
실시 예1
Vd2 23.9
Vd4 23.9
SD4 0.780
SD6 0.737
VD2+Vd4 47.8
SD4 〉SD6 0.780 〉0.737
상기 표 4에서
Vd2: 제2렌즈(L2)의 d-선에 대한 아베수
Vd4: 제4렌즈(L4)의 d-선에 대한 아베수
SD4: 제2렌즈(L2)의 상측면의 반경
SD6: 제3렌즈(L3)의 상측면의 반경을 나타낸다.
상기 표 4는 실시예 1의 조건식1,2(40〈 Vd2+Vd4〈 60,SD4 〉SD6)를 만족한다.
실시예 2
아래 표 5,6,7은 실시예 2의 렌즈 데이터이다.
F=4.1mm,FNO=2.2,HFOV=35.6도
면번호 곡률반경(R) 두께 굴절률(Nd) 아베수(Vd)
1* 1.291 0.605 1.5350 55.63
2* 4.018 0.035
3* 5.625 0.210 1.6349 23.9
4* 1.816 0.069
5* 1.645 0.335 1.5350 55.63
6* 6.084 0.059
7STOP ∞ 0.597
8* -2.031 0.840 1.6349 23.9
9* -2.307 0.146
10* 2.613 0.392 1.5350 55.63
11* 1.395 0.251
12 ∞ 0.210 1.5231 58.6
13 ∞ 0.698
IMAGE
상기 표 4는 실시 예2의 렌즈 데이터 중 기본적인 데이터로써 초점거리(F),F넘버(FNO),반화각(HFOV),곡률반경(R),두께,렌즈소재의 굴절률(Nd)와 아베수(Vd)를 나타내며 면번호 옆에 첨부된 기호"*"는 그 렌즈 면이 비구면 임을 나타낸다.
비구면
계수		 면 번 호
1* 2* 3* 4* 5*
K -0.2164 1.3913 33.7259 -3.7590 -5.0830
A -1.1853E-02 -3.5873E-02 1.5122E-02 7.1653E-02 6.9127E-02
B -1.0718E-02 -2.6942E-02 6.6126E-02 9.9761E-02 -2.6573E-02
C -3.9923E-02 -6.6074E-02 -7.6628E-02 8.3435E-02 8.8254E-02
D 8.1528E-03 -4.1949E-02 7.3299E-03 1.0140E-01 8.3357E-02
E -3.3214E-02 5.1729E-02 -4.4148E-02 -3.0683E-01 4.9777E-02
F
비구면
계수		 면 번 호
6* 8* 9* 10* 11*
K 12.1806 -8.8306 0.7537 -30.9904 -7.6875
A 2.0657E-02 -2.0736E-01 1.9423E-02 -1.2202E-01 -9.4228E-02
B -1.2640E-02 -8.9405E-02 -4.0759E-02 3.1516E-02 3.1393E-02
C -6.8369E-03 -1.4098E-01 1.1333E-02 1.7982E-03 -7.5067E-03
D 5.1116E-02 -3.8714E-02 1.3764E-03 -1.5688E-03 8.9891E-04
E 1.3537E-01 1.4089E-01 -2.2758E-03 1.6989E-04 -3.5355E-07
F -4.1483E-01 8.7876E-04 -3.9868E-06 -6.7469E-06
상기 표 6-7은 실시 예2의 렌즈 데이터 중 비구면 계수를 나타낸 것으로 실시 예 2에서 언급되는 비구면은 공지의 수학 식으로부터 얻어진다.
수학식
Figure 112014042879223-pat00002
상기 수학식에서
Z: 렌즈의 정점으로부터 광축방향으로의 거리
C: 렌즈의 곡률=1/R(R:곡률반경)
Y: 광축에 수직인 방향으로의 거리
K: 코닉(Conic)상수
A,B,C,D,E,F: 비구면 계수이다.
실시 예2
Vd2 23.9
Vd4 23.9
SD4 0.754
SD6 0.671
VD2+Vd4 47.8
SD4 〉SD6 0.754 〉0.671
상기 표 8에서
Vd2: 제2렌즈(L2)의 d-선에 대한 아베수
Vd4: 제4렌즈(L4)의 d-선에 대한 아베수
SD4: 제2렌즈(L2)의 상측면의 반경
SD6: 제3렌즈(L3)의 상측면의 반경을 나타낸다.
상기 표 8은 실시 예2의 조건식1,2(40〈 Vd2+Vd4〈 60,SD4 〉SD6)를 만족한다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
L1: 제1렌즈
L2: 제2렌즈
L3: 제3렌즈
L4: 제4렌즈
L5: 제5렌즈
F: 적외선 차단필터
I: 촬상소자

Claims (2)

  1. 물체 측으로부터 순서대로 배치된 제1렌즈(L1),제2렌즈(L2),제3렌즈(L3),제4렌즈(L4) 및 제5렌즈(L5)를 가지며,
    양(+)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제1렌즈(L1);
    음(-)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제2렌즈(L2);
    양(+)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제3렌즈(L3);
    양(+)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제4렌즈(L4); 및
    음(-)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면이며 변곡점을 가지는 제5렌즈(L5)로 형성하되,제1렌즈(L1),제2렌즈(L2) 및 제3렌즈(L3)는 상측면이 상측으로 오목한 메니스커스 렌즈이고,제3렌즈(L3)와 제4렌즈(L4) 사이에 조리개가 위치되면서,
    40〈 Vd2+Vd4〈 60 [단,Vd2:제2렌즈의 d선(파장587.6nm)에 대한 아베수, Vd4:제4렌즈의 d선(파장587.6nm)에 대한 아베수]
    상기 조건식을 만족하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 촬상렌즈.
  2. 물체 측으로부터 순서대로 배치된 제1렌즈(L1),제2렌즈(L2),제3렌즈(L3),제4렌즈(L4) 및 제5렌즈(L5)를 가지며,
    양(+)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제1렌즈(L1);
    음(-)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제2렌즈(L2);
    양(+)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제3렌즈(L3);
    양(+)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제4렌즈(L4); 및
    음(-)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면이며 변곡점을 가지는 제5렌즈(L5)로 형성하되,제1렌즈(L1),제2렌즈(L2) 및 제3렌즈(L3)는 상측면이 상측으로 오목한 메니스커스 렌즈이고,제3렌즈(L3)와 제4렌즈(L4) 사이에 조리개가 위치되면서,
    40〈 Vd2+Vd4〈 60 [단,Vd2:제2렌즈의 d선(파장587.6nm)에 대한 아베수, Vd4:제4렌즈의 d선(파장587.6nm)에 대한 아베수]
    SD4 〉SD6 [단,SD4:제2렌즈의 상측면의 반경,SD6:제3렌즈의 상측면의 반경]
    상기 조건식을 만족하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 촬상렌즈.

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