KR101690479B1 - 고해상도 촬상 렌즈 시스템 - Google Patents

고해상도 촬상 렌즈 시스템 Download PDF

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KR101690479B1
KR101690479B1 KR1020160027294A KR20160027294A KR101690479B1 KR 101690479 B1 KR101690479 B1 KR 101690479B1 KR 1020160027294 A KR1020160027294 A KR 1020160027294A KR 20160027294 A KR20160027294 A KR 20160027294A KR 101690479 B1 KR101690479 B1 KR 101690479B1
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김성년
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주식회사 세코닉스
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Abstract

본 발명은 총 6매의 렌즈로 구성된 촬상 렌즈 시스템에 관한 것으로서, 광축을 따라 물체로부터 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈, 제5렌즈 및 제6렌즈로 배열된 촬상 렌즈 시스템에 있어서, 제1렌즈는 정의 굴절능을 가지고, 제2렌즈는 정의 굴절능을 가지고, 제3렌즈는 상측으로 오목한 형태의 부의 굴절능을 가지고, 제4렌즈는 상측으로 볼록한 형태의 정의 굴절능을 가지고, 제5렌즈는 물체측으로 오목한 정의 굴절능을 가지며, 제6렌즈는 부의 굴절능을 가지면서, 1.67<N3<1.8를 만족하는 것(여기에서 N3는 제3렌즈의 굴절율을 나타낸다)을 특징으로 하는 고해상도 촬상 렌즈 시스템을 기술적 요지로 한다. 이에 의해 본 발명은 총 6매의 렌즈로 구성되어, 각 렌즈의 형태를 설정하고 굴절능을 분배 설계하여 소형 경량이면서 고해상도의 화상을 제공할 수 있으며, 고굴절율을 가지는 제3렌즈를 사용함으로써, 고해상도의 성능을 더욱 지향할 수 있는 촬상 렌즈 시스템을 제공할 수 있는 이점이 있다.

Description

고해상도 촬상 렌즈 시스템{High-resolution photographing lens system}
본 발명은 총 6매의 렌즈로 구성된 촬상 렌즈 시스템에 관한 것으로서, 특히 렌즈의 굴절능, 형태, 굴절율 등을 적절히 설계하여, 소형 경량이면서 고해상도의 화상을 제공할 수 있는 고해상도 촬상 렌즈 시스템에 관한 것이다.
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 고화소의 촬상 소자를 가지는 렌즈 시스템에 대한 연구가 더욱 활발한 실정이다.
이러한 렌즈 시스템은 다수의 렌즈를 포함하며, 다수의 렌즈로 피사체의 상을 촬상 소자로 투사하는 광학계를 구성한다. 그리고, 촬상 소자는 CCD 등의 소자가 사용되며, 통상적으로 1.4㎛ 이상의 픽셀 크기를 갖는다.
그런데, 휴대용 단말기의 크기와 카메라의 크기가 점차 작아짐에 따라 촬상 소자의 픽셀 크기가 1.12㎛ 이하로 축소되고 있으며, 이에 따라 상기 조건에서도 고해상도를 구현할 수 있는 2.3 이하의 낮은 F No.를 갖는 렌즈 시스템의 개발이 필요해지고 있다.
특히, 렌즈 시스템이 소형화됨에 따라 특정 렌즈의 두께가 작고 형상의 구현이 어려워져서 플라스틱으로 구성된 렌즈의 사출성이 저하되어 생산성이 떨어지는 단점이 있다.
이에 고굴절 렌즈를 사용하여 동일 파워를 가지면서 특정한 형태로의 렌즈의 사출이 용이한 렌즈 시스템이 필요하게 되었다.
대한민국특허청 등록특허공보 등록번호 10-1158419호. 대한민국특허청 등록특허공보 등록번호 10-1429895호.
본 발명은 총 6매의 렌즈로 구성된 촬상 렌즈 시스템에 관한 것으로서, 렌즈의 굴절능, 형태, 굴절율 등을 적절히 설계하여, 소형 경량이면서 고해상도의 화상을 제공할 수 있는 고해상도 촬상 렌즈 시스템의 제공을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 광축을 따라 물체로부터 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈, 제5렌즈 및 제6렌즈로 배열된 촬상 렌즈 시스템에 있어서, 제1렌즈는 정의 굴절능을 가지고, 제2렌즈는 정의 굴절능을 가지고, 제3렌즈는 상측으로 오목한 형태의 부의 굴절능을 가지고, 제4렌즈는 상측으로 볼록한 형태의 정의 굴절능을 가지고, 제5렌즈는 물체측으로 오목한 정의 굴절능을 가지며, 제6렌즈는 부의 굴절능을 가지면서, 1.67<N3<1.8를 만족하는 것(여기에서 N3는 제3렌즈의 굴절율을 나타낸다)을 특징으로 하는 고해상도 촬상 렌즈 시스템을 기술적 요지로 한다.
또한, 상기 제3렌즈는, R6slo<20을 만족하는 것(여기에서, R6slo는 제3렌즈 상측면의 유효경 끝의 형상 기울기(deg)를 나타낸다)이 바람직하다.
또한, 상기 고해상도 촬상 렌즈 시스템은, (N1+N2)<(N3+N4)을 만족하는 것(N1은 제1렌즈의 굴절율, N2는 제2렌즈의 굴절율, N3는 제3렌즈의 굴절율, N4는 제4렌즈의 굴절율을 나타낸다)이 바람직하다.
또한, 상기 고해상도 촬상 렌즈 시스템은, N5<N6을 만족하는 것(N5는 제5렌즈의 굴절율, N6는 제6렌즈의 굴절율)이 바람직하다.
한편, 상기 고해상도 촬상 렌즈 시스템은, 제1렌즈는 적어도 한면이 비구면이고, 제2렌즈는 양면이 비구면이고, 제3렌즈에서부터 제5렌즈는 적어도 한면이 비구면이고, 제6렌즈는 복수의 변곡점을 가지는 양면 비구면인 것이 바람직하다.
또한, 상기 고해상도 촬상 렌즈 시스템은, 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈, 제5렌즈 및 제6렌즈 중 어느 하나는 재료가 다른 것이 바람직하다.
본 발명은 총 6매의 렌즈로 구성되어, 휴대전화 카메라, 디지털 카메라 및 PC 카메라 등에 적용되어 소형화 및 고해상도의 이미지를 얻을 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은, 총 6매의 렌즈로 구성되어, 각 렌즈의 형태를 설정하고 굴절능을 분배 설계하여 소형 경량이면서 고해상도의 화상을 제공할 수 있는 고해상도 촬상 렌즈 시스템을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 고굴절율을 가지는 제3렌즈를 사용함으로써, 고해상도의 성능을 더욱 지향할 수 있는 촬상 렌즈 시스템을 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1 - 본 발명에 따른 고해상도 촬상 렌즈 시스템의 제1실시예를 나타낸 도.
도 2 - 본 발명의 제1실시예에 따른 수차도를 나타낸 도.
도 3 - 본 발명에 따른 고해상도 촬상 렌즈 시스템의 제2실시예를 나타낸 도.
도 4 - 본 발명의 제2실시예에 따른 수차도를 나타낸 도.
본 발명은 총 6개의 렌즈로 구성된 촬상 렌즈 시스템에 관한 것으로서, 광축을 따라 물체로부터 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈, 제5렌즈 및 제6렌즈로 배열된 촬상 렌즈 시스템에 관한 것이다.
특히, 총 6개의 렌즈로 구성되어, 각 렌즈의 형태를 설정하고 굴절능을 분배하여 고해상도 성능을 구현할 수 있도록 하며, 고굴절율을 가지는 제3렌즈를 사용함으로써, 고해상도의 성능을 지향할 수 있는 촬상 렌즈 시스템을 제공할 수 있게 된다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하고자 한다. 도 1은 본 발명에 따른 고해상도 촬상 렌즈 시스템의 제1실시예를 나타낸 도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 수차도를 나타낸 도이고, 도 3은 본 발명에 따른 고해상도 촬상 렌즈 시스템의 제2실시예를 나타낸 도이며, 도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 수차도를 나타낸 도이다.
본 발명은 고해상도 촬상 렌즈 시스템에 관한 것으로서, 광축을 따라 물체로부터 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈, 제5렌즈 및 제6렌즈로 배열된 촬상 렌즈 시스템에 있어서, 제1렌즈는 정의 굴절능을 가지고, 제2렌즈는 정의 굴절능을 가지고, 제3렌즈는 상측으로 오목한 형태의 부의 굴절능을 가지고, 제4렌즈는 상측으로 볼록한 형태의 정의 굴절능을 가지고, 제5렌즈는 물체측으로 오목한 정의 굴절능을 가지며, 제6렌즈는 부의 굴절능을 가지면서, 1.67<N3<1.8을 만족하는 것(여기에서 N3는 제3렌즈의 굴절율을 나타낸다)을 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 위한 제1렌즈는 강한 정의 굴절능을 갖도록 하고, 제2렌즈는 정의 굴절능을 갖도록 하였으며, 상기 제3렌즈는 상측으로 오목한 형태의 부의 굴절능을 가지면서, 다른 렌즈에 비해 고굴절율을 가지고, 제4렌즈는 상측으로 볼록한 형태의 정을 굴절능, 제5렌즈는 물체측으로 오목한 정의 굴절능, 제6렌즈는 부의 굴절능을 가짐으로써, 왜곡을 보정하고, 굴절능 분배가 이루어져 화상의 중심과 주변부의 색감을 좋게 하도록 하여, 렌즈 시스템의 고해상도를 구현하도록 하며, 제3렌즈가 고굴절율을 가짐으로써 고해상도의 성능을 지향할 수 있도록 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 1.67<N3<1.8를 만족하는 것(여기에서 N3는 제3렌즈의 굴절율을 나타낸다)을 특징으로 한다.
이는 제3렌즈가 고굴절율을 가지도록 구현하여, 기존보다 더욱 높은 고해상도의 성능이 구현되도록 한 것이다.
또한, 상기 제3렌즈는, R6slo<20을 만족하는 것(여기에서, R6slo는 제3렌즈 상측면의 유효경 끝의 형상 기울기를 나타낸다)을 특징으로 한다.
이는 제3렌즈의 두께 관리를 통해 전체적인 카메라 렌즈 시스템의 두께가 작아지도록 하여 소형화를 구현하고, 사출성에 영향을 작게 받도록 하여 성능 재현 가능성을 더욱 높일 수 있도록 하는 것이다.
즉, 제3렌즈의 형태를 규정한 것으로서, 제3렌즈가 상측으로 오목한 형태의 부의 굴절능을 가지면서, 상측면의 유효경 끝의 형상의 기울기가 R6slo<20을 만족하도록 하여, 사출시 수지의 흐름이 원활하게 유지되도록 함으로써, 사출성 및 생산성을 개선할 수 있도록 한 것이다.
또한, 본 발명에 따른 고해상도 촬상 렌즈 시스템은, (N1+N2)<(N3+N4)을 만족하는 것(N1은 제1렌즈의 굴절율, N2는 제2렌즈의 굴절율, N3는 제3렌즈의 굴절율, N4는 제4렌즈의 굴절율을 나타낸다)을 특징으로 한다.
이는 전체 렌즈 시스템에 있어서, 전반부(물체측)에 위치하는 렌즈(제1렌즈, 제2렌즈)에 비해 후반부(상측)에 위치하는 렌즈(제3렌즈, 제4렌즈)가 고굴절율 값을 가지도록 하여, 렌즈 성형에 따른 민감도를 최소화할 수 있도록 한 것이다.
또한, 상기 고해상도 촬상 렌즈 시스템은, N5<N6을 만족하는 것(N5는 제5렌즈의 굴절율, N6는 제6렌즈의 굴절율)을 특징으로 한다.
이는 전체 렌즈 시스템에 있어서, 마지막 렌즈에 고굴절을 적용하여, 고해도를 위하여 영역별 미세 조정이 가능하도록 한 것이다.
또한, 본 발명에 따른 고해상도 촬상 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.
곡률반지름 (mm) 두께(mm) 굴절률 아베수 유효초점거리(Effective Focal length)
R1 1.761 0.426 1.541 56 4.788
R2 4.928 0.193
R3 9.160 0.424 1.541 56 5.975
R4 -4.989 0.030
R5 36.836 0.210 1.675 21.5 -4.973
R6 2.995 0.330
R7 -11.878 0.381 1.642 22.4 17.048
R8 -5.751 0.476
R9 -6.534 0.449 1.541 56 5.000
R10 -1.973 0.471
R11 -35.918 0.450 1.642 22.4 -2.656
R12 1.523 0.260
image distance 0.8
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.
Figure 112016022067019-pat00001
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.
K A3 A4 A5 A6 A7 A8
R1 -0.62694 -7.16E-03 -1.87E-02 1.16E-02 -3.53E-02 0.032005 -0.00491
R2 0 -0.07167 -0.00625 0.017976 0.018603 0.00964 0.007677
R3 0 -0.08724 -0.0135 0.074946 0.015028 -0.02035 -0.0051
R4 0 -0.21926 0.270591 -0.22576 0.076768 0.0019 -0.00939
R5 0 -0.25388 0.313356 -0.24263 0.07143 0.049338 -0.02487
R6 -9.25648 -0.07519 0.091126 -0.06266 0.038519 0.00734 0.001924
R7 0 -0.10614 -0.02374 0.061217 -0.13814 0.096206 -0.00847
R8 0 -0.11048 -0.02051 0.039882 -0.04758 0.018235 0.003644
R9 4.733924 -0.02341 -0.07097 0.034063 -0.02588 0.007269 0
R10 -6.27907 0.00492 -0.01598 -0.00418 0.002716 0.000635 -0.00027
K A3 A4 A5 A6 A7 A8
R11 9.90E+01 -4.27E-02 -8.70E-02 1.19E-02 3.09E-02 -3.66E-04 -4.66E-03
R12 -5.9E+00 -5.43E-02 -0.04072 0.024725 0.002975 -0.00334 -0.00041
A9 A10 A11 A12 A13 A14
R11 -2.21E-04 2.90E-04 -1.00E-06 2.07E-05 0 -2.5E-06
R12 0.000149 0.000108 -1.4E-05 -8.6E-06 3.66E-06 -6.54E-07
다음 표 3은 제1렌즈의 물체측면에서부터 상면까지의 두께(TTL), 각 렌즈의 유효초점거리, 전체 렌즈 시스템의 유효 초점거리(F)를 나타낸 것이다.
TTL 4.900
f1 4.788
f2 5.975
f3 -4.973
f4 17.048
f5 5.000
f6 -2.656
F 4.263
다음 표 4는 각 렌즈의 유효 초점거리와 전체 렌즈 시스템의 유효 초점거리의 비, 상높이(IH)를 나타낸 것이다.
f1/F 1.123
f2/F 1.401
f3/F -1.167
f4/F 3.999
f5/F 1.173
f6/F -0.623
IH 3.4
다음 표 5는 제5렌즈의 상측면의 곡률반지름과 전체 렌즈 시스템의 유효 초점거리(R10/F), 제3렌즈 상측면의 유효경 끝의 형상 기울기(R6slo)(deg), 제1렌즈의 물체측면에서부터 상면까지의 두께와 전체 렌즈 시스템의 유효 초점거리의 비(TTL/F), TTL/(2*IH)의 값을 나타낸 것이다.
R10/f -0.463
R6slo 19
TTL/F 1.149425
TTL/2*IH 0.720588
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, 각 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.
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 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 광학계를 구성하는 렌즈들의 수치데이터를 나타낸 것이다.
곡률반지름 (mm) 두께(mm) 굴절율 아베수 유효초점거리(Effective Focal length)
R1 1.795 0.437 1.541 56 5.071
R2 4.654 0.198
R3 10.740 0.374 1.541 56 9.022
R4 -9.000 0.058
R5 5.775 0.210 1.7 16 -8.810
R6 2.958 0.375
R7 -10.522 0.389 1.642 22.4 18.739
R8 -5.679 0.456
R9 -5.342 0.453 1.541 56 5.000
R10 -1.862 0.456
R11 -35.918 0.423 1.642 22.4 -2.656
R12 1.492 0.260
image distance 0.81
도 3에 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 상기 수학식 1과 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.
K A3 A4 A5 A6 A7 A8
R1 -0.6974 -9.01E-03 -1.93E-02 1.20E-02 -3.52E-02 0.034565 -0.00491
R2 0 -0.07117 -0.00661 0.018574 0.02122 0.013224 0.007677
R3 -0.0872 -0.00768 0.080647 0.01558 -0.02206 -0.0051
R4 -0.216 0.274205 -0.22134 0.077813 -0.00686 -0.00939
R5 -0.24456 0.315982 -0.24101 0.071492 0.041864 -0.02487
R6 -12.8618 -0.07456 0.095926 -0.06475 0.033246 0.011211 0.001924
R7 -0.11256 -0.02681 0.057773 -0.13881 0.096206 -0.00847
R8 -0.10969 -0.02416 0.038695 -0.04727 0.018212 0.003356
R9 4.469382 -0.02662 -0.06905 0.032027 -0.02745 0.00818 0
R10 -5.77332 0.002785 -0.01583 -0.00396 0.002776 0.000604 -0.00027
K A3 A4 A5 A6 A7 A8
R11 9.90E+01 -4.27E-02 -8.70E-02 1.19E-02 3.09E-02 -3.66E-04 -4.66E-03
R12 -5.9E+00 -5.61E-02 -0.03979 0.024744 0.002733 -0.00328 -0.00041
A9 A10 A11 A12 A13 A14
R11 -2.21E-04 2.90E-04 -1.00E-06 2.07E-05 -2.5E-06
R12 0.000153 0.000109 -1.5E-05 -8.8E-06 3.64E-06 -6.16E-07
다음 표 8은 제1렌즈의 물체측면에서부터 상면까지의 두께(TTL), 각 렌즈의 유효초점거리, 전체 렌즈 시스템의 유효 초점거리(F)를 나타낸 것이다.
TTL 4.900
f1 5.071
f2 9.022
f3 -8.810
f4 18.739
f5 5.000
f6 -2.656
F 4.263
다음 표 9는 각 렌즈의 유효 초점거리와 전체 렌즈 시스템의 유효 초점거리의 비, 상높이(IH)를 나타낸 것이다.
f1/F 1.190
f2/F 2.116
f3/F -2.067
f4/F 4.396
f5/F 1.173
f6/F -0.623
IH 3.4
다음 표 10은 제5렌즈의 상측면의 곡률반지름과 전체 렌즈 시스템의 유효 초점거리(R10/F), 제3렌즈 상측면의 유효경 끝의 형상 기울기(R6slo)(deg), 제1렌즈의 물체측면에서부터 상면까지의 두께와 전체 렌즈 시스템의 유효 초점거리의 비(TTL/F), TTL/(2*IH)의 값을 나타낸 것이다.
R10/F -0.437
R6slo 18
TTL/F 1.149425
TTL/2*IH 0.720588
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, 각 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 (6)

  1. 광축을 따라 물체로부터 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈, 제5렌즈 및 제6렌즈로 배열된 촬상 렌즈 시스템에 있어서,
    제1렌즈는 정의 굴절능을 가지고, 제2렌즈는 정의 굴절능을 가지고, 제3렌즈는 상측으로 오목한 형태의 부의 굴절능을 가지고, 제4렌즈는 상측으로 볼록한 형태의 정의 굴절능을 가지고, 제5렌즈는 물체측으로 오목한 정의 굴절능을 가지며, 제6렌즈는 부의 굴절능을 가지면서,
    1.67<N3<1.8를 만족하는 것(여기에서 N3는 제3렌즈의 굴절율을 나타낸다)을 특징으로 하는 고해상도 촬상 렌즈 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제3렌즈는,
    R6slo<20을 만족하는 것(여기에서, R6slo는 제3렌즈 상측면의 유효경 끝의 형상 기울기(deg)를 나타낸다)을 특징으로 하는 고해상도 촬상 렌즈 시스템.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 고해상도 촬상 렌즈 시스템은,
    (N1+N2)<(N3+N4)을 만족하는 것(N1은 제1렌즈의 굴절율, N2는 제2렌즈의 굴절율, N3는 제3렌즈의 굴절율, N4는 제4렌즈의 굴절율을 나타낸다)을 특징으로 하는 고해상도 촬상 렌즈 시스템.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 고해상도 촬상 렌즈 시스템은,
    N5<N6을 만족하는 것(N5는 제5렌즈의 굴절율, N6는 제6렌즈의 굴절율)을 특징으로 하는 고해상도 촬상 렌즈 시스템.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 고해상도 촬상 렌즈 시스템은,
    제1렌즈는 적어도 한면이 비구면이고, 제2렌즈는 양면이 비구면이고, 제3렌즈에서부터 제5렌즈는 적어도 한면이 비구면이고, 제6렌즈는 복수의 변곡점을 가지는 양면 비구면인 것을 특징으로 하는 고해상도 촬상 렌즈 시스템.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 고해상도 촬상 렌즈 시스템은,
    제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈, 제5렌즈 및 제6렌즈 중 어느 하나는 재료가 다른 것을 특징으로 하는 고해상도 촬상 렌즈 시스템.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108333723A (zh) * 2018-04-28 2018-07-27 浙江舜宇光学有限公司 光学成像镜头
WO2019119312A1 (en) * 2017-12-20 2019-06-27 Huawei Technologies Co., Ltd. Optical system, camera module and electronic apparatus
CN110955024A (zh) * 2019-12-23 2020-04-03 瑞声通讯科技(常州)有限公司 摄像光学镜头
KR102149983B1 (ko) 2020-01-16 2020-08-31 주식회사 디오스텍 초고화소 모바일 카메라 광학계

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101158419B1 (ko) 2010-09-30 2012-06-22 삼성전기주식회사 렌즈시스템
JP2014044372A (ja) * 2012-08-28 2014-03-13 Sony Corp 撮像レンズおよび撮像装置
KR20140035829A (ko) * 2012-09-14 2014-03-24 삼성전기주식회사 촬상 렌즈
KR101429895B1 (ko) 2013-04-10 2014-08-13 주식회사 세코닉스 소형 광각 렌즈 시스템
JP2015072404A (ja) * 2013-10-04 2015-04-16 コニカミノルタ株式会社 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末
KR101536557B1 (ko) * 2013-12-19 2015-07-15 주식회사 코렌 촬영 렌즈 광학계

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101158419B1 (ko) 2010-09-30 2012-06-22 삼성전기주식회사 렌즈시스템
JP2014044372A (ja) * 2012-08-28 2014-03-13 Sony Corp 撮像レンズおよび撮像装置
KR20140035829A (ko) * 2012-09-14 2014-03-24 삼성전기주식회사 촬상 렌즈
KR101429895B1 (ko) 2013-04-10 2014-08-13 주식회사 세코닉스 소형 광각 렌즈 시스템
JP2015072404A (ja) * 2013-10-04 2015-04-16 コニカミノルタ株式会社 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末
KR101536557B1 (ko) * 2013-12-19 2015-07-15 주식회사 코렌 촬영 렌즈 광학계

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019119312A1 (en) * 2017-12-20 2019-06-27 Huawei Technologies Co., Ltd. Optical system, camera module and electronic apparatus
CN108333723A (zh) * 2018-04-28 2018-07-27 浙江舜宇光学有限公司 光学成像镜头
US11644649B2 (en) 2018-04-28 2023-05-09 Zhejiang Sunny Optical Co., Ltd Optical imaging lens assembly
CN108333723B (zh) * 2018-04-28 2023-05-26 浙江舜宇光学有限公司 光学成像镜头
CN110955024A (zh) * 2019-12-23 2020-04-03 瑞声通讯科技(常州)有限公司 摄像光学镜头
CN110955024B (zh) * 2019-12-23 2021-12-03 诚瑞光学(常州)股份有限公司 摄像光学镜头
KR102149983B1 (ko) 2020-01-16 2020-08-31 주식회사 디오스텍 초고화소 모바일 카메라 광학계

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