KR101595220B1

KR101595220B1 - 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템

Info

Publication number: KR101595220B1
Application number: KR1020150058147A
Authority: KR
Inventors: 노기연; 황보정희; 김성년
Original assignee: (주)세코닉스
Priority date: 2015-04-24
Filing date: 2015-04-24
Publication date: 2016-02-19
Also published as: US20160313538A1

Abstract

본 발명은 총 6개의 렌즈로 구성된 촬영 렌즈 시스템에 관한 것으로서, 광축을 따라 물체로부터 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈, 제5렌즈 및 제6렌즈로 배열된 촬영 렌즈 시스템에 있어서, 제1렌즈는 양의 굴절능을 가지고, 제2렌즈는 매니스커스 형태로 음의 굴절능을 가지고, 제3렌즈는 상측으로 볼록한 형태의 양의 굴절능을 가지고, 제4렌즈는 상측으로 볼록한 형태의 음의 굴절능을 가지며, 제5렌즈는 양의 굴절능을 가지며, 제6렌즈는 음의 굴절능을 가지면서, -10<f2/f1<0을 만족하고(여기에서, f1은 상기 제1렌즈의 초점거리, f1는 상기 제2렌즈의 초점거리를 나타낸다), L2te/L2tc<L16tc를 만족하는 것(여기에서, L2te는 제2렌즈의 뒷면 유효경에서의 렌즈의 두께, L2tc는 제2렌즈의 중심 두께, L16tc는 광축에서의 제1렌즈의 물체측면에서부터 제6렌즈의 상측면까지의 두께를 나타낸다)을 특징으로 하는 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템을 기술적 요지로 한다. 이에 의해 총 6개의 렌즈로 구성되어, 각 렌즈의 굴절능, 형태, 초점거리를 설정하고, 제1렌즈 및 제2렌즈에 집중되는 굴절능을 분산시켜, 소형 경량이면서 공차를 완화시켜 성능 재현성이 뛰어난 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템을 제공할 수 있는 이점이 있다.

Description

공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템{Photographing lens system for developing a close tolerance}

본 발명은 총 6매의 렌즈로 구성된 촬영 렌즈 시스템에 관한 것으로서, 각 렌즈의 굴절능, 형태, 초점거리를 설정하고, 제1렌즈 및 제2렌즈에 집중되는 굴절능을 분산시켜, 소형 경량이면서 공차를 완화시켜 성능 재현성이 뛰어난 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템의 제공을 그 목적으로 한다.

최근의 휴대전화 카메라, 디지털 카메라의 사용이 증대되고 요구되는 서비스의 다양화, 예컨대 사진 촬영 또는 화상 전송 내지 통신을 하고자 하는 요구가 강해지고 있다.

특히, 휴대전화 카메라의 촬영 렌즈 유니트에 있어서는 그 요구가 더욱 강해지고 있으며, 디지털 카메라 기술과 모바일폰 기술을 융합시킨 확장된 새로운 개념의 모바일 폰, 즉 소위 카메라폰(camera phone 또는 camara mobile phone)이 크게 각광을 받고 있으며, 고성능화의 요구에 따라 3메가 픽셀 이상의 촬상 소자를 가지는 카메라 모듈에 대한 연구가 더욱 활발한 실정이다.

이러한 3메가 픽셀 이상의 고화질, 고성능의 기능을 구현하기 위해서는 적어도 3매 ~ 6매 정도의 렌즈를 사용하여야 한다.

이러한 고화질, 고성능의 요구에 따른 종래 기술로는 다음과 같은 것들이 있다.

미국 특허청 등록번호 8,395,851호에 기재된 광학 렌즈계는 물체 측으로부터 5개의 렌즈 시스템으로 구성되며, 제2렌즈가 음의 굴절능을 가지는 것으로 구성되어, 소정의 초점거리, 곡률반경, 아베수 등을 만족하도록 구성된 것이다.

일본특허청 공개번호 평08-262322호 공보)에 기재된 광각 렌즈계는 물체 측으로부터 순서대로 음의 굴절력을 가지는 제1 렌즈와, 양의 굴절력을 가지는 제2 렌즈와, 합성수지로 이루어져 양의 굴절력을 가지는 제3 및 제4렌즈로 구성되어, 각 합성 초점거리 및 아베수(Abbe number)가 소정의 조건을 만족하도록 구성된 것이 있다.

그리고, 대한민국특허청 등록특허공보 등록번호 10-0711024호 초소형 고해상도 접합형 촬상 렌즈에 관한 것으로, 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈 및 제4렌즈로 구성되어, 제1렌즈는 양의 굴절능을 가지고 있고, 제2렌즈는 음의 굴절능을 가지며, 상기 제1렌즈와 제2렌즈는 광학유리 재질이며, 상기 제1렌즈의 전면과 상기 제2렌즈의 후면은 모두 구면이며, 상기 제1렌즈의 후면과 상기 제2렌즈 전면은 실질상 평면으로서 상호 접합되어 있는 것인 렌즈 조립체를 제공하는 것이다.

그리고, 대한민국특허청 등록특허공보 등록번호 10-1158419호는 렌즈 시스템에 관한 것으로서, 총 5개의 렌즈로 구성되며, 제2렌즈가 음의 굴절능을 가지는 것으로 구성되어, 각 렌즈의 초점거리 및 곡률반경 등이 소정 조건을 만족하도록 구성된 것이다.

그리고, 대한민국특허청 등록특허공보 등록번호 10-1429895호는 소형 광각 렌즈 시스템에 관한 것으로서, 총 6개의 렌즈로 구성되며, 제1렌즈와 제2렌즈의 초점거리를 설정하고 각 렌즈의 파워를 설정하여 구성된 것이다.

상기의 종래의 촬영 렌즈 시스템에서는 대부분 제1렌즈 및 제2렌즈에 파워가 집중되어 제1렌즈 및 제2렌즈의 파워에 대한 의존도가 높아 공차가 예민한 단점이 있다.

특히, 초소형 촬상 렌즈계에 있어서 공차가 예민하게 되면, 제품마다 성능이 달라지게 되므로, 전체 렌즈 시스템의 공차를 완화시켜 비교적 용이한 방법으로 제품의 성능 재현성을 향상시키는 연구가 필요한 실정이다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 총 6개의 렌즈로 구성되어, 각 렌즈의 굴절능, 형태, 초점거리를 설정하고, 제1렌즈 및 제2렌즈에 집중되는 굴절능을 분산시켜, 소형 경량이면서 공차를 완화시켜 성능 재현성이 뛰어난 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템의 제공을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 광축을 따라 물체로부터 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈, 제5렌즈 및 제6렌즈로 배열된 촬영 렌즈 시스템에 있어서, 제1렌즈는 양의 굴절능을 가지고, 제2렌즈는 매니스커스 형태로 음의 굴절능을 가지고, 제3렌즈는 상측으로 볼록한 형태의 양의 굴절능을 가지고, 제4렌즈는 상측으로 볼록한 형태의 음의 굴절능을 가지며, 제5렌즈는 양의 굴절능을 가지며, 제6렌즈는 음의 굴절능을 가지면서, -10<f2/f1<0을 만족하고(여기에서, f1은 상기 제1렌즈의 초점거리, f1는 상기 제2렌즈의 초점거리를 나타낸다), L2te/L2tc<L16tc를 만족하는 것(여기에서, L2te는 제2렌즈의 뒷면 유효경에서의 렌즈의 두께, L2tc는 제2렌즈의 중심 두께, L16tc는 광축에서의 제1렌즈의 물체측면에서부터 제6렌즈의 상측면까지의 두께를 나타낸다)을 특징으로 하는 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템을 기술적 요지로 한다.

또한, 상기 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템은, ｜v2-v4｜<v3을 만족하는 것(여기에서, v2는 제2렌즈의 아베수, v4는 제4렌즈의 아베수이다)이 바람직하다.

또한, 상기 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템은, 조리개가 상기 제1렌즈의 앞에 배치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템은, 1<｜R_L1S2/R_L1S1｜을 만족하는 것(여기에서, R_L1S1은 제1렌즈 앞면의 곡률반경이고, R_L1S2는 제1렌즈의 뒷면의 곡률반경이다)이 바람직하다.

또한, 상기 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템은, 1<｜R_L1S2/R_L1S1｜<10을 만족하는 것(여기에서, R_L1S1은 제1렌즈 앞면의 곡률반경이고, R_L1S2는 제1렌즈의 뒷면의 곡률반경이다)이 바람직하다.

또한, 상기 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템은, 0.5<TL/f<2를 만족하는 것(여기에서, TL은 제1렌즈의 물체측면에서부터 상면까지의 두께이고, f는 전체 렌즈 시스템의 합성 초점거리이다)이 바람직하다.

한편, 상기 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템은, 제1렌즈는 적어도 한면이 비구면이고, 제2렌즈는 양면이 비구면이고, 제3렌즈에서부터 제5렌즈는 적어도 한면이 비구면이고, 제6렌즈는 복수의 변곡점을 가지는 양면 비구면인 것이 바람직하며, 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈, 제5렌즈 및 제6렌즈 중 어느 하나는 다른 재료로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 과제 해결 수단에 의해 본 발명은 총 5개의 렌즈로 구성되어, 휴대전화 카메라, 디지털 카메라 및 PC 카메라 등에 적용되어 소형화 및 고해상도의 이미지를 얻을 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은, 총 6개의 렌즈로 구성되어, 각 렌즈의 굴절능, 형태, 초점거리를 설정하고, 제1렌즈 및 제2렌즈에 집중되는 굴절능을 분산시켜, 소형 경량이면서 공차를 완화시켜 성능 재현성이 뛰어난 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템을 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 메니스커스 형태의 제2렌즈를 설계하고, 전체 렌즈 시스템의 두께에 대한 제2렌즈의 유효경 및 중심에서의 렌즈의 두께를 설정하여, 제2렌즈에 집중되는 굴절능에 대한 의존도를 감소시켜 공차를 완화하고, 제1렌즈 및 제2렌즈의 초점거리에 대한 비를 설정하여 초점거리의 비가 감소함에도 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템을 제공하여, 소형화를 구현하고, 렌즈 제작시 공차를 완화시켜 성능 재현 가능성을 더욱 높이는 효과가 있다.

도 1 - 본 발명에 따른 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템의 제1실시예를 나타낸 도.
도 2 - 본 발명의 제1실시예에 따른 수차도를 나타낸 도.
도 3 - 본 발명에 따른 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템의 제2실시예를 나타낸 도.
도 4 - 본 발명의 제2실시예에 따른 수차도를 나타낸 도.

본 발명은 총 6개의 렌즈로 구성된 촬영 렌즈 시스템에 관한 것으로서, 광축을 따라 물체로부터 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈, 제5렌즈 및 제6렌즈로 배열된 촬영 렌즈 시스템에 관한 것이다.

특히, 총 6개의 렌즈로 구성되어, 각 렌즈의 굴절능, 형태, 초점거리를 설정하고, 제1렌즈 및 제2렌즈에 집중되는 굴절능을 분산시켜, 소형 경량이면서 공차를 완화시켜 성능 재현성이 뛰어난 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템을 제공하고자 하는 것이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하고자 한다.

본 발명은 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템에 관한 것으로서, 광축을 따라 물체로부터 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈, 제5렌즈 및 제6렌즈로 배열된 촬영 렌즈 시스템에 있어서, 제1렌즈는 양의 굴절능을 가지고, 제2렌즈는 매니스커스 형태로 음의 굴절능을 가지고, 제3렌즈는 상측으로 볼록한 형태의 양의 굴절능을 가지고, 제4렌즈는 상측으로 볼록한 형태의 음의 굴절능을 가지며, 제5렌즈는 양의 굴절능을 가지며, 제6렌즈는 음의 굴절능을 가지는 것을 특징으로 한다.

이는 렌즈 시스템을 이루는 각 렌즈가 양과 음의 굴절능이 고르게 분포하도록 하여, 고화소 렌즈 시스템에 적합한 고성능의 구현이 가능하도록 한 것이다.

특히 색수차를 보정하기 제1렌즈는 강한 양의 굴절능을 갖도록 하고, 제2렌즈는 매니스크스 형태의 약한 음의 굴절능을 갖도록 하였으며, 상기 제3렌즈는 양의 굴절능을 가지고, 제4렌즈는 음의 굴절능, 제5렌즈는 양의 굴절능, 제6렌즈는 음의 굴절능을 가짐으로써, 왜곡을 보정하여 화상의 중심과 주변부의 색감을 좋게 하도록 하여, 렌즈 시스템의 고해상도를 구현하도록 한 것이다. 즉, 제1렌즈는 강한 양의 굴절능을 갖도록 하여, 제2렌즈 내지 제6렌즈는 전체 렌즈 시스템에서 수차 보정 렌즈의 역할을 하도록 한 것이다.

또한, 상기 제6렌즈는 약한 음의 굴절능을 가지면서, 복수의 변곡점을 가지는 양면 비구면 렌즈를 구현한 것이다. 구체적으로는 상기 제6렌즈의 물체측의 중심부는 물체측으로 볼록하고 가장자리로 갈수록 오목하게 형성되며, 상측의 중심부는 물체측으로 오목하고 가장자리로 갈수록 볼록해지도록 적어도 한 개 이상의 변곡점이 형성되도록 설계한다.

이러한 상기 제6렌즈의 형태에 의해 주광선의 각도를 줄일 수 있으며, 이에 의해 각종 수차의 보정이 용이하며, 왜곡도 보정되도록 한 것이다.

그리고, 상기의 굴절능과 형태를 갖는 렌즈 시스템은 -10<f2/f1<0을 만족하고, L2te/L2tc<L16tc의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 한다.

여기에서, f1은 상기 제1렌즈의 초점거리, f1는 상기 제2렌즈의 초점거리를 나타내며, L2te는 제2렌즈의 뒷면 유효경에서의 렌즈의 두께, L2tc는 제2렌즈의 중심 두께, L16tc는 광축에서의 제1렌즈의 물체측면에서부터 제6렌즈의 상측면까지의 두께를 나타낸다.

상기 조건식 -10<f2/f1<0은 상기 제1렌즈의 초점거리와 제2렌즈의 초점거리가 각각 다른 부호를 가지며, 제2렌즈와 제1렌즈의 초점거리의 비가 10보다 작은 값을 가지도록 하여, 초점거리의 비를 감소시켜 소형의 렌즈 시스템을 제공하게 된다. 즉, 초점거리의 비가 감소됨에도 공차를 완화시킬 수 있는 것이다.

그리고, 상기 조건식 L2te/L2tc<L16tc는 제2렌즈의 뒷면 유효경에서의 렌즈의 두께(L2te)와 제2렌즈의 중심 두께(L2tc)의 비가 광축에서의 제1렌즈의 물체측면에서부터 제6렌즈의 상측면까지의 두께(L16tc)보다 작은 값을 가지도록 한 것이다.

이러한 조건식은 제2렌즈의 형태를 규정한 것으로서, 제2렌즈의 중심부 및 주변부에서의 두께 차이가 작도록 설계하여 사출시 수지의 흐름이 원활하게 유지되도록 함으로써, 공차를 완화시켜 성능 재현 가능성을 높일 수 있도록 한 것이다.

한편, 본 발명에 따른 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템은 조리개가 제1렌즈의 물체측면 앞에 배치되도록 설계하여, 제작 공차에 대한 민감도를 줄이면서도 주광선의 각도를 낮추어 전체 렌즈 시스템의 길이를 줄일 수 있어 렌즈 시스템의 소형화를 도모할 수 있도록 한 것이다.

또한, 본 발명에 따른 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템은, ｜v2-v4｜<v3을 만족하는 것을 특징으로 한다. 여기에서, v2는 제2렌즈의 아베수, v4는 제4렌즈의 아베수이다. 즉, 제2렌즈의 아베수와 제4렌즈의 아베수의 차이가 제3렌즈의 아베수를 넘지 않도록 설계하는 것이다. 이는 색수차를 제거하고, 고해상도를 달성하면서도 소형화를 추구하기 위한 것으로서, 제2렌즈 및 제4렌즈의 아베수 차이가 제3렌즈의 아베수를 넘지 않도록 하면서, 비교적 아베수가 작은(분산값이 큰) 재질의 렌즈를 설계하여 공차 및 색수차를 완화하도록 한 것이다.

또한, 본 발명에 따른 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템은, 1<｜R_L1S2/R_L1S1｜을 만족하는 것으로서, 여기에서, R_L1S1은 제1렌즈 앞면의 곡률반경이고, R_L1S2는 제1렌즈의 뒷면의 곡률반경을 나타낸 것이다.

이는 제1렌즈의 형태를 규정한 것으로서, 제1렌즈의 앞면의 곡률반경을 감소시켜 초점거리를 감소시킴으로써, 전체 렌즈 시스템의 소형화를 구현하고, 공차를 완화시킬 수 있도록 한 것이다.

또한, 본 발명에 따른 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템은, 1<｜R_L1S2/R_L1S1｜<10을 만족하는 것으로서, 여기에서, R_L1S1은 제1렌즈 앞면의 곡률반경이고, R_L1S2는 제1렌즈의 뒷면의 곡률반경을 나타낸다.

이는 제1렌즈의 형태를 더욱 한정한 것으로서, 제1렌즈의 영향력이 없도록 파워에 대한 의존도를 감소시켜 공차 완화를 유도한 것이다.

또한, 본 발명에 따른 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템은, 1<｜R_L2S1/R_L2S2｜<10을 만족하는 것으로서, 여기에서, R_L2S1은 제2렌즈 앞면의 곡률반경이고, R_L2S2는 제2렌즈의 뒷면의 곡률반경을 나타낸 것이다.

이는 제2렌즈의 형태를 규정한 것으로서, 제2렌즈의 영향력이 없도록 파워에 대한 의존도를 감소시켜 공차 완화를 유도한 것으로서, 제2렌즈는 음의 굴절능을 가지면서 매니스커스 형태를 띄도록 설계하여, 더욱 공차를 완화시킴으로써, 렌즈 시스템의 성능 재현성을 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 상기 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템은, 0.5<TL/f<2를 만족하는 것으로서, 여기에서, TL은 제1렌즈의 물체측면에서부터 상면까지의 두께이고, f는 전체 렌즈 시스템의 합성 초점거리를 나타낸 것이다.

이는 제1렌즈의 물체측면에서부터 상면까지의 두께와 전체 렌즈 시스템의 합성 초점거리의 비를 규정한 것으로서, 수차 보정과 렌즈 시스템의 소형화를 유지할 수 있도록 한 것이다.

또한, 본 발명에 따른 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템은, 제1렌즈는 적어도 한면이 비구면이고, 제2렌즈는 양면이 비구면이고, 제3렌즈에서부터 제5렌즈는 적어도 한면이 비구면이고, 제6렌즈는 복수의 변곡점을 가지는 양면 비구면인 것을 특징으로 하며, 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈, 제5렌즈 및 제6렌즈 중 어느 하나는 재료가 다른 것을 특징으로 한다.

즉, 구면수차를 보정하고자 각 렌즈들은 적어도 한면은 비구면으로 형성되는 것이 바람직하며, 유리 또는 플라스틱 재질을 적절히 섞어서 렌즈를 구성하여 색수차를 보정할 수 있도록 하였고, 각 렌즈들은 길이를 줄이는데 유리한 높은 굴절율을 갖는 재료를 선정하였으며, 색수차 보정에 유리하도록 아베수(abbe number)가 차이가 나는 재료를 사용한다.

이와 같이, 상기 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈, 제5렌즈 및 제6렌즈의 형상과 재질의 조건은 구면수차 및 코마수차, 상면만곡, 왜곡수차, 색수차를 최소화하여 광학계의 성능을 높이고, 광학계 전체의 싸이즈를 줄일 수 있도록 하기 위함이다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하고자 한다.

<제1실시예>

도 1은 본 발명에 따른 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템의 제1실시예를 나타낸 것이다.

도시된 바와 같이, 광축을 따라 물체(object)로부터 조리개, 제1렌즈(L1), 제2렌즈(L2), 제3렌즈(L3), 제4렌즈(L4), 제5렌즈(L5), 제6렌즈(L6)의 순서로 배치되게 된다.

다음 표 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 광학계를 구성하는 렌즈들의 수치데이터를 나타낸 것이다.

렌즈면	곡률반지름(mm)	두께(mm)	굴절율(Nd)	아베수(Vd)
L1R1	1.417584	0.645156	1.5441	56
L1R2	8.324033	0.031599	1	0
L2R1	5.263115	0.25	1.6355	23
L2R2	2.639185	0.345261	1	0
L3R1	-625.406915	0.301635	1.5441	56
L3R2	-7.405531	0.263333	1	0
L4R1	-1.457352	0.297902	1.6355	23
L4R2	-1.888702	0.05	1	0
L5R1	-15.421125	0.426009	1.5311	56
L5R2	-1.710644	0.05	1	0
L6R1	13.902674	0.719105	1.5311	56
L6R2	1.285152	0.25	1	0
Filter	infinity	0.21	BK7
Filter	infinity	0.660688	1	0
Image	infinity	0		0

도 1에 도시된 바와 같이 물체(object) 측으로부터 제1렌즈(L1), 제2렌즈(L2), 제3렌즈(L3), 제4렌즈(L4), 제5렌즈(L5), 제6렌즈(L6)가 배치되며, 광축방향을 X, 광축에 직교하는 방향을 Y축으로 설정할 때, 비구면식은 다음과 같다.

비구면은 상기 수학식 1의 비구면식에 의해 얻어지는 곡선을 광축의 주위로 회전시켜 얻어지는 곡면이며, R은 곡률반경, K는 원추상수, A₃, A₄, A₅, A₆,...,A₁₄는 비구면계수이다.

상기 수학식 1로부터 위의 각 렌즈들의 데이타를 갖는 비구면계수는 다음 표 2와 같다.

L1S1	L1S2	L2S1	L2S2	L3S1	L3S2	L4S1	L4S2	L5S1	L5S2	L6S1
1.417584058	8.324032971	5.263114908	2.63918455	-625.4069153	-7.405530608	-1.457352246	-1.888702336	-15.42112543	-1.710643508	13.90267403
-0.248529709	0	0	3.697333276	0	0	-5.746384384	0.218468039	86.48580576	-9.698048902	-99
										_-0.011208093
_0.009165822	_-0.366868186	_-0.399532893	_-0.131180859	_-0.176244091	_-0.059107106	_0.003171898	_0.037286226	_-0.016518883	_0.00357776	_-0.17729422
										_0.003867209
_-0.011619103	_0.874791167	_1.004297078	_0.309877591	_-0.163822198	_-0.295160326	_-0.068915842	_0.04521954	_-0.013556304	_0.000284387	_0.092013598
										_0.002389198
_0.064892891	_-1.086060606	_-1.057341439	_-0.218541679	_0.324365872	_0.409268474	_0.060544303	_-0.017749781	_-0.000628641	_-0.000680065	_-0.019706602
										_-0.001114504
_-0.221481133	_0.41473023	_0.248911776	_0.166702133	_-0.369895877	_-0.302871468	_-0.076513607	_0.011055955	_0.001309686	_{-9.37793114E-05}	_0.001572489
										_{-1.09848532E-06}
_0.291910836	_0.141788841	_0.325659022	_-0.225947969	_0.389202423	_0.178720122	_0.087093904	_-0.011621515	_0.000341784	_{5.72473091E-05}	_{4.76245964E-05}
										_{9.80022864E-05}
_-0.174943546	_-0.120207679	_-0.14812313	_0.302388531	_-0.02029764	_0.005740402	_-0.052079272	_0.003348819	₀	₀	_{-4.26900760E-05}

다음 표 3은 각 렌즈들의 초점거리, 최소 직경, 각 렌즈의 중심 두께, 끝부분에서의 두께를 나타낸 것이다.

	초점거리	최소 직경	Center Thickness	Edge Thickness
L1	3.029988	1.8403	0.645156	0.284843
L2	-8.58481	1.7945	0.25	0.391786
L3	13.72657	1.8905	0.301635	0.25077
L4	-13.6415	2.3899	0.297902	0.333582
L5	3.572255	3.1	0.426009	0.331571
L6	-2.71116	4.6	0.719105	0.867761
Lens System	3.78	5.868	4.5

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 수차도를 나타낸 것이다.

도 2의 첫 번째 데이타는 구면수차를 나타낸 것으로서, 가로축은 초점(mm)을, 세로축은 상고(mm)를 나타내며, 그래프의 색깔은 입사되는 광선의 파장을 나타내는 것이다. 도시된 바와 같이, 그래프들이 중심수직축선에 근접할수록 그리고 서로 근접할수록 구면수차의 보정성이 좋은 것으로 알려져 있으며, 본 발명에 따른 제1실시예의 구면수차는 0.025mm(초점) 이하로 양호한 것으로 판단된다.

도 2의 두 번째 데이타는 비점수차를 나타낸 것으로서, 가로축은 초점(mm)을, 세로축은 상고(mm)를 나타내며, 그래프 S는 렌즈와 수평방향으로 입사하는 광선인 새지털(sagital)을 나타내고, 그래프 T는 렌즈와 직각방향으로 입사하는 광선인 탄젼셜(tangential)을 나타낸다. 여기에서 그래프 S와 T가 가까울수록 그리고 중심수직축에 근접할수록 비점수차의 보정성이 좋은 것으로 알려져 있으며, 본 발명에 따른 제1실시예의 비점수차는 0.025mm(초점) 이하로 양호한 것으로 판단된다.

도 2의 세 번째 데이타는 왜곡수차를 나타낸 것으로서, 가로축은 왜곡도(%)를, 세로축은 상고(mm)를 나타내며, 일반적으로 수차곡선이 -2~2% 범위 내에 들면 양호한 것으로 알려져 있으며, 본 발명에 따른 제1실시예의 왜곡수차로 optical distortion(광학적 왜곡)은 2% 이하로 양호한 것으로 판단된다.

<제2실시예>

도 3은 본 발명에 따른 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템의 제2실시예를 나타낸 것이다.

다음 표 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 광학계를 구성하는 렌즈들의 수치데이터를 나타낸 것이다.

렌즈면	곡률반지름(mm)	두께(mm)	굴절율(Nd)	아베수(Vd)
L1R1	1.10288	0.501931	1.5441	56
L1R2	6.476098	0.024584	1	0
L2R1	4.094703	0.1945	1.6355	23
L2R2	2.053286	0.268613	1	0
L3R1	-486.567	0.234672	1.5441	56
L3R2	-5.7615	0.204873	1	0
L4R1	-1.13382	0.231768	1.6355	23
L4R2	-1.46941	0.0389	1	0
L5R1	-11.9976	0.331435	1.5311	56
L5R2	-1.33088	0.0389	1	0
L6R1	10.81628	0.559464	1.5311	56
L6R2	0.999849	0.1945	1	0
Filter		0.16338	BK7
Filter		0.514015	1	0
Image		0		0

도 3에 도시된 바와 같이 물체(object) 측으로부터 제1렌즈(L1), 조리개(STO), 제2렌즈(L2), 제3렌즈(L3), 제4렌즈(L4), 제5렌즈(L5) 및 제6렌즈(L6)가 배치되며, 광축방향을 X, 광축에 직교하는 방향을 Y축으로 설정할 때, 상기 수학식 1의 비구면식에 의해 얻어지는 곡선을 광축의 주위로 회전시켜 얻어지는 곡면이며, R은 곡률반경, K는 원추상수, R은 곡률반경, K는 원추상수, A₃, A₄, A₅, A₆,...,A₁₄는 비구면계수이다.

상기 수학식 1로부터 위의 각 렌즈들의 데이타를 갖는 비구면계수는 다음 표 5와 같다.

L1S1	L1S2	L2S1	L2S2	L3S1	L3S2	L4S1	L4S2	L5S1	L5S2	L6S1
1.102880397	6.476097652	4.094703398	2.05328558	-486.5665801	-5.761502813	-1.133820047	-1.469410417	-11.99763559	-1.330880649	10.8162804
-0.248529709	0	0	3.697333276	0	0	-5.746384384	0.218468039	86.48580576	-9.698048902	-99
										_-0.018517082
_0.019464025	_-0.779060636	_-0.84842557	_-0.278568292	_-0.374262035	_-0.125516525	_0.006735663	_0.079178932	_-0.035078571	_0.00759753	_-0.376492029
										_0.01055551
_-0.040763794	_3.069067247	_3.523418369	_1.087156799	_-0.574744422	_-1.035523587	_-0.241780396	_0.158645647	_-0.047560162	_0.000997727	_0.322815237
										_0.010773941
_0.376131705	_-6.295016635	_-6.12855481	_-1.266709702	_1.880087123	_2.372198972	_0.350926452	_-0.102881153	_-0.003643727	_-0.00394179	_-0.114223264
										_-0.00830319
_-2.12090084	_3.971452014	_2.383576363	_1.596337751	_-3.542118755	_-2.90029377	_-0.732693435	_0.105871698	_0.012541535	_{-8.98029630E-04}	_0.015058135
										_{-1.35206723E-05}
_4.618220344	_2.243192204	_5.152138722	_-3.574644649	_6.157436881	_2.827469222	_1.377882524	_-0.183859969	_0.005407243	_{9.05689871E-04}	_{7.53452262E-04}
										_{1.99287952E-03}
_-4.572599499	_-3.141936835	_-3.871578939	_7.903701956	_-0.53053103	_0.150040183	_-1.361225717	_0.087529992	₀	₀	_{-1.11581493E-03}

	초점거리	최소 직경	Center	Edge Thickness
L1	2.357331	1.4319	0.501931	0.221596
L2	-6.67899	1.3962	0.1945	0.3048
L3	10.67927	1.5009	0.234672	0.194581
L4	-10.6131	1.9953	0.231768	0.227971
L5	2.779215	2.6277	0.331435	0.210816
L6	-2.10928	3.6986	0.559464	0.545483
Lens System	2.9408	4.566	3.5

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 수차도를 나타낸 것이다.

도 4의 첫 번째 데이타는 구면수차를 나타낸 것으로서, 가로축은 초점(mm)을, 세로축은 상고(mm)를 나타내며, 그래프의 색깔은 입사되는 광선의 파장을 나타내는 것이다. 도시된 바와 같이, 그래프들이 중심수직축선에 근접할수록 그리고 서로 근접할수록 구면수차의 보정성이 좋은 것으로 알려져 있으며, 본 발명에 따른 제1실시예의 구면수차는 0.025mm(초점) 이하로 양호한 것으로 판단된다.

도 4의 두 번째 데이타는 비점수차를 나타낸 것으로서, 가로축은 초점(mm)을, 세로축은 상고(mm)를 나타내며, 그래프 S는 렌즈와 수평방향으로 입사하는 광선인 새지털(sagital)을 나타내고, 그래프 T는 렌즈와 직각방향으로 입사하는 광선인 탄젼셜(tangential)을 나타낸다. 여기에서 그래프 S와 T가 가까울수록 그리고 중심수직축에 근접할수록 비점수차의 보정성이 좋은 것으로 알려져 있으며, 본 발명에 따른 제1실시예의 비점수차는 0.025mm(초점) 이하로 양호한 것으로 판단된다.

도 4의 세 번째 데이타는 왜곡수차를 나타낸 것으로서, 가로축은 왜곡도(%)를, 세로축은 상고(mm)를 나타내며, 일반적으로 수차곡선이 -2~2% 범위 내에 들면 양호한 것으로 알려져 있으며, 본 발명에 따른 제1실시예의 왜곡수차로 optical distortion(광학적 왜곡)은 2% 이하로 양호한 것으로 판단된다.

L1 : 제1렌즈 L2 : 제2렌즈
L3 : 제3렌즈 L4 : 제4렌즈
L5 : 제5렌즈 L6 : 제6렌즈

Claims

광축을 따라 물체로부터 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈, 제5렌즈 및 제6렌즈로 배열된 촬영 렌즈 시스템에 있어서,
제1렌즈는 양의 굴절능을 가지고, 제2렌즈는 매니스커스 형태로 음의 굴절능을 가지고, 제3렌즈는 상측으로 볼록한 형태의 양의 굴절능을 가지고, 제4렌즈는 상측으로 볼록한 형태의 음의 굴절능을 가지며, 제5렌즈는 양의 굴절능을 가지며, 제6렌즈는 음의 굴절능을 가지면서,
-10<f2/f1<0을 만족하고(여기에서, f1은 상기 제1렌즈의 초점거리, f1는 상기 제2렌즈의 초점거리를 나타낸다),
L2te/L2tc<L16tc를 만족하며(여기에서, L2te는 제2렌즈의 뒷면 유효경에서의 렌즈의 두께, L2tc는 제2렌즈의 중심 두께, L16tc는 광축에서의 제1렌즈의 물체측면에서부터 제6렌즈의 상측면까지의 두께를 나타낸다),
상기 제3렌즈의 L3R1의 곡률반지름은 부의 값을 가지며, L3R2의 곡률반지름은 부의 값을 가져, 물체측 및 상측 모두 곡률반지름이 부의 값을 갖는 것(여기에서, L3R1은 제3렌즈의 물체측 렌즈면, L3R2는 제3렌즈의 상측 렌즈면)을 특징으로 하는 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템은,
｜v2-v4｜<v3을 만족하는 것(여기에서, v2는 제2렌즈의 아베수, v4는 제4렌즈의 아베수이다) 특징으로 하는 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템은,
조리개가 상기 제1렌즈의 앞에 배치되는 것을 특징으로 하는 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템은,
1<｜R_L1S2/R_L1S1｜을 만족하는 것(여기에서, R_L1S1은 제1렌즈 앞면의 곡률반경이고, R_L1S2는 제1렌즈의 뒷면의 곡률반경이다)을 특징으로 하는 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템은,
1<｜R_L1S2/R_L1S1｜<10을 만족하는 것(여기에서, R_L1S1은 제1렌즈 앞면의 곡률반경이고, R_L1S2는 제1렌즈의 뒷면의 곡률반경이다)을 특징으로 하는 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템은,
1<｜R_L2S1/R_L2S2｜<10을 만족하는 것(여기에서, R_L2S1은 제2렌즈 앞면의 곡률반경이고, R_L2S2는 제2렌즈의 뒷면의 곡률반경이다)을 특징으로 하는 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템은,
0.5<TL/f<2를 만족하는 것(여기에서, TL은 제1렌즈의 물체측면에서부터 상면까지의 두께이고, f는 전체 렌즈 시스템의 합성 초점거리이다)을 특징으로 하는 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템은,
제1렌즈는 적어도 한면이 비구면이고, 제2렌즈는 양면이 비구면이고, 제3렌즈에서부터 제5렌즈는 적어도 한면이 비구면이고, 제6렌즈는 복수의 변곡점을 가지는 양면 비구면인 것을 특징으로 하는 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템
제 1항에 있어서, 상기 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템은,
제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈, 제5렌즈 및 제6렌즈 중 어느 하나는 재료가 다른 것을 특징으로 하는 공차가 완화된 촬영 렌즈 시스템.