KR101724265B1

KR101724265B1 - 촬영 렌즈계

Info

Publication number: KR101724265B1
Application number: KR1020140175298A
Authority: KR
Inventors: 이종진; 강찬구
Original assignee: 주식회사 코렌
Priority date: 2014-12-08
Filing date: 2014-12-08
Publication date: 2017-04-07
Also published as: KR20160069391A; CN106199907A; US20160161723A1

Abstract

저가이고, 소형인 촬영 렌즈계가 개시된다.
개시된 촬영 렌즈계가, 정의 파워를 가지는 제1렌즈; 부의 파워를 가지고, 평면의 물체측면과, 상측을 향해 오목한 상측면을 가지는 제2렌즈; 정의 파워를 가지는 제3렌즈; 부의 파워를 가지는 제4렌즈; 및 부의 파워를 가지고, 상측면에 적어도 하나 이상의 변곡점을 가지는 제5렌즈;를 포함한다.

Description

촬영 렌즈계{Photographing lens system}

예시적인 실시예는 저가이고, 소형인 광각 촬영 렌즈계에 관한 것이다.

일반적으로 이동통신 단말기나 컴퓨터, 노트북, 그리고 차량 등에는 주변의 영상 정보를 보여주거나 촬영 등을 할 수 있도록 카메라가 장착된다. 디지털 카메라, 교환 렌즈계 또는 비디오 카메라 등 고체촬상소자를 사용하는 광학 장치에 있어서, 사용자들은 고해상력, 고배율 등에 대한 요구를 가지고 있다. 또한, 이동통신 단말기의 슬림화 경향이나 컴퓨터나 노트북 등의 소형화 경향에 따라 카메라도 소형 경량이면서 높은 화질을 갖는 것이 요구되고 있다. 뿐만 아니라, 차량 카메라 등에 있어서도 운전자의 시야를 가리지 않고 미관을 해치지 않도록 하기 위해 소형이고 경량이면서 고화질의 카메라가 요구되고 있다. 또한, 이러한 카메라는 큰 화각을 갖도록 하여 가능한 한 광범위한 영상 정보를 얻을 수 있어야 한다.

이에 따라 다수의 렌즈를 적절하게 배치하여 고화질의 카메라를 구현하려는 시도와 아울러, 화각을 보다 광범위하게 넓히고 초점거리를 좁힘으로써 소형화를 추진하되, 보다 안정화된 광학성능을 발휘하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다.

예시적인 실시예는 저가이고, 소형인 촬영 렌즈계를 제공한다.

예시적인 실시예에 따른 촬영 렌즈계는, 이미지 센서에 광을 포커싱하기 위해 물체측에서 상측으로 순서대로 배열된 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 촬영 렌즈계로서,

정의 파워를 가지는 제1렌즈;

부의 파워를 가지고, 평면의 물체측면과, 상측을 향해 오목한 상측면을 가지는 제2렌즈;

정의 파워를 가지는 제3렌즈;

부의 파워를 가지는 제4렌즈; 및

부의 파워를 가지고, 상측면에 적어도 하나 이상의 변곡점을 가지는 제5렌즈;를 포함한다.

상기 촬영 렌즈계가 다음 식을 만족할 수 있다.

<식>

60 < FOV < 80 (도)

여기서, FOV는 화각을 나타낸다.

상기 촬영 렌즈계가 다음 식을 만족할 수 있다.

<식>

0.75 < AL/TTL < 1.0

여기서, AL은 조리개에서 이미지 센서까지의 거리를, TTL은 촬영 렌즈계의 전장을 나타낸다.

상기 촬영 렌즈계가 다음 식을 만족할 수 있다.

<식>

0.7 < TTL/ImgH < 1.0

여기서, ImgH는 이미지 센서의 유효픽셀영역의 대각선 길이를 나타낸다.

상기 촬영 렌즈계가 다음 식을 만족할 수 있다.

<식>

50 < (V3+V4)/2 < 60

여기서, V3은 제3렌즈의 아베수를, V4는 제4렌즈의 아베수를 나타낸다.

상기 촬영 렌즈계가 다음 식을 만족할 수 있다.

<식>

0.6 < (TTL/ImgH)/BFL < 1.5

여기서, BFL은 촬영 렌즈계의 후초점 거리를 나타낸다.

상기 촬영 렌즈계가 다음 식을 만족할 수 있다.

<식>

1.3 < Ind4 < 1.7

여기서, Ind4는 제4렌즈의 굴절률을 나타낸다.

상기 촬영 렌즈계가 다음 식을 만족할 수 있다.

<식>

30 < CRA7 < 40

여기서, CRA7은 이미지 센서의 0.7F에서의 주광선 각(Chief Ray Angle)을 나타낸다.

상기 촬영 렌즈계가 다음 식을 만족할 수 있다.

<식>

-1.5 < (R1+R2)/(R1-R2) < -0.5

여기서, R1은 제1렌즈의 물체측면의 곡률 반경을, R2는 제1렌즈의 상측면의 곡률 반경을 나타낸다.

상기 제 3렌즈가 상측으로 볼록한 형상을 가질 수 있다.

상기 제 4렌즈가 상측으로 볼록한 형상을 가질 수 있다.

상기 제 5렌즈의 물체측면이 적어도 하나의 변곡점을 가질 수 있다.

상기 제1렌즈의 물체측에 조리개가 구비될 수 있다.

상기 제3렌즈와 제4렌즈가 메니스커스 렌즈일 수 있다.

상기 제1 내지 제5 렌즈가 각각 비구면 렌즈일 수 있다.

예시적인 실시예에 따른 촬영 렌즈계는 저가이고, 소형인 광각 렌즈계를 구현할 수 있다. 또한, 예시적인 실시예에 따른 촬영 렌즈계는 렌즈의 일면을 평면으로 가공하여 제조 비용을 낮추고, 플라스틱 렌즈를 채용하여 렌즈 제조 비용을 절감할 수 있다. 또한, 비구면 렌즈를 이용하여 광학 성능을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 예시적인 제1 수치 실시예에 따른 촬영 렌즈계를 도시한 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 제1 수치 실시예에 따른 촬영 렌즈계의 수차도를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 예시적인 제2 수치 실시예에 따른 촬영 렌즈계를 도시한 것이다.
도 4는 도 3에 도시된 제2 수치 실시예에 따른 촬영 렌즈계의 수차도를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 예시적인 제3 수치 실시예에 따른 촬영 렌즈계를 도시한 것이다.
도 6은 도 5에 도시된 제3 수치 실시예에 따른 촬영 렌즈계의 수차도를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 예시적인 제4 수치 실시예에 따른 촬영 렌즈계를 도시한 것이다.
도 8은 도 7에 도시된 제4 수치 실시예에 따른 촬영 렌즈계의 수차도를 도시한 것이다.

이하, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 촬영 렌즈계에 대해 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 촬영 렌즈계를 도시한 것이다.

촬영 렌즈계는 물체측(object side)(O)으로부터 상측(image side)(I)으로 순서대로 배열된 것으로, 정의 파워를 가지는 제1렌즈(L1), 부의 파워를 가지는 제2렌즈(L2), 정의 파워를 가지는 제3렌즈(L3), 부의 파워를 가지는 제4렌즈(L4), 및 부의 파워를 가지는 제5렌즈(L5)를 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈(L1)가 강한 정의 파워를 가지고, 제2렌즈(L2)와 제4렌즈(L4)가 부의 파워을 가지도록 하여 제1렌즈의 정의 파워를 적절히 분산되도록 함으로써 수차를 양호하게 보정할 수 있다. 하지만, 이는 일 예일뿐이며 여기에 한정되는 것은 아니다.

상기 제1렌즈(L1)는 물체측(O)이 볼록한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈(L1)는 메니스커스 렌즈 또는 양볼록 렌즈일 수 있다. 제2렌즈(L2)는 일면이 평면인 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2렌즈(L2)의 물체측 면이 평면일 수 있다. 제2렌즈(L2)의 상측 면이 상측(I)을 향해 오목한 형상을 가질 수 있다. 제3렌즈(L3)의 물체측 면이 물체측(O)을 향해 오목한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 제3렌즈(L3)는 메니스커스 렌즈일 수 있다.

제4렌즈(L4)의 물체측 면이 물체측(O)을 향해 오목한 형상을 가질 수 있다.예를 들어, 제4렌즈(L4)는 메니스커스 렌즈일 수 있다.

제5렌즈(L5)의 상측 면이 광축 근처에서 상측을 향해 오목한 형상을 가질 수의 있다. 제5렌즈(L5)의 상측 면이 적어도 하나의 변곡점(inflection point)을 가질 수 있다. 변곡점은 곡률 반경의 부호가 (+)에서 (-)로 변하거나 (-)에서 (+)로 변하는 점을 나타낼 수 있다. 또는, 변곡점은 렌즈의 형상이 볼록에서 오목으로 변하거나 오목에서 볼록으로 변하는 점을 나타낼 수 있다. 제5렌즈(L5)의 상측 면이 광축 근처(광축으로부터 소정 반경 내)에서 오목하고, 광축에서 멀어질수록 볼록한 형상을 가질 수 있다. 제5렌즈(L5)의 물체측 면이 적어도 하나의 변곡점을 가질 수 있다. 예를 들어, 제5렌즈(L5)의 물체측 면이 광축 근처에서 볼록하고, 광축에서 멀어질수록 오목한 형상을 가질 수 있다. 또는, 제5렌즈(L5)의 물체측 면이 광축 근처에서 볼록하고, 광축에서 멀어질수록 오목하고, 다시 볼록한 형상으로 변하는 변곡점을 가질 수 있다. 제5렌즈(L5)의 물체측 면과 상측 면 중 적어도 하나에 변곡점을 구비하고, 비구면으로 형성하여 각종 수차 보정을 양호하게 할 수 있다.

피사체의 영상은 제1 렌즈, 제2 렌즈, 제3 렌즈, 제4 렌즈, 및 제5 렌즈를 통과하여 상면(image plane)(IMG)에 입사될 수 있다. 상면(IMG)은 예를 들어, 촬상 소자 면 또는 이미지 센서 면일 수 있다.

제5렌즈(L5)와 상면(IMG) 사이에 적어도 하나의 광학 필터(P)가 구비될 수 있다. 광학 필터(P)는 예를 들어 저역 통과 필터(Low pass Filter), 적외선 차단 필터(IR-Cut Filter), 커버 글라스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 광학필터로서 적외선 차단 필터가 구비되는 경우, 가시광선은 투과되고, 적외선은 외부로 방출되도록 하여, 적외선이 상면에 전달되지 않도록 할 수 있다. 하지만, 광학 필터 없이 촬영 렌즈를 구성하는 것도 가능하다.

한편, 촬영 렌즈계는 조리개(ST)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 조리개(ST)가 제1렌즈(G1)의 물체측(O)에 배치될 수 있다. 하지만, 여기에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어, 제1렌즈(L1)와 제2렌즈(L2) 사이에 배치되는 것도 가능하다.

상기 제1 렌즈(L1), 제2 렌즈(L2), 제3 렌즈(L3), 제4 렌즈(L4), 및 제5 렌즈(L5) 각각은 적어도 하나의 비구면을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 렌즈, 제2 렌즈, 제3 렌즈, 제4 렌즈, 및 제5 렌즈는 각각 양면 비구면 렌즈일 수 있다. 그럼으로써, 컴팩트하고 고해상도의 촬영 렌즈계를 구현할 수 있다. 또한, 제1렌즈, 제2 렌즈, 제3 렌즈, 제4 렌즈, 및 제5 렌즈 중 적어도 하나를 플라스틱 재질로 형성하여 비용을 절감하고, 비구면 제작이 용이하도록 할 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈, 제2 렌즈, 제3 렌즈, 제4 렌즈, 및 제5 렌즈 각각이 플라스틱 렌즈일 수 있다.

예시적인 실시예에 따른 촬영 렌즈계는 다음 식을 만족할 수 있다.

60 < FOV < 80 <식 1>

여기서, FOV는 화각을 나타낸다.

0.75 < AL/TTL < 1.0 <식 2>

여기서, AL은 조리개에서 이미지 센서까지의 거리를, TTL은 촬영 렌즈계의 전장을 나타낸다. TTL은 제1렌즈의 물체측 면의 정점에서부터 이미지 센서 면(상면)까지의 거리일 수 있다. 식 2는 조리개의 위치를 한정한 것이다. 조리개가 제1렌즈의 물체측 면에 배치되거나 제1렌즈와 제2렌즈 사이에 배치될 수 있다.

0.7 < TTL/ImgH < 1.0 <식 3>

식 3은 이미지 센서의 유효픽셀영역의 대각선 길이와 촬영 렌즈계의 전장의 비를 나타낸 것으로, (TTL/ImgH)가 식 3을 만족할 때, 슬림하면서도 수차 보정이 용이할 수 있다. (TTL/ImgH)가 하한치 이하이면 촬영 렌즈계가 슬림해지지만 수차 보정이 어렵게 될 수 있다. (TTL/ImgH)가 상한치 이상이면 촬영 렌즈계의 수차가 용이하게 보정될 수 있지만 촬영 렌즈계가 두꺼워질 수 있다.

50 < (V3+V4)/2 < 60 <식 4>

식 4는 제3렌즈와 제4렌즈의 아베수를 한정한 것으로, 플라스틱 렌즈를 사용하여 제조 단가를 낮추고, 컴팩트한 촬영 렌즈계를 구현할 수 있다.

0.6 < (TTL/(ImgH ×BFL) < 1.5 <식 5>

여기서, BFL은 촬영 렌즈계의 후초점 거리를 나타낸다. 즉, BFL은 제5렌즈의 상측 면의 정점에서부터 이미지 센서까지의 거리를 나타낸다.

촬영 렌즈계가 식 5를 만족할 때, 촬영 렌즈계를 용이하게 제조할 수 있고, 효과적으로 수차를 보정할 수 있다.

1.3 < Ind4 < 1.7 <식 6>

여기서, Ind4는 제4렌즈의 굴절률을 나타낸다. 제4렌즈가 식 6을 만족하는 저굴절률을 가지는 재질로 형성되고, 이에 따라 비용 절감을 할 수 있다.

30 < CRA7 < 40 <식 7>

여기서, CRA7은 이미지 센서의 0.7F에서의 주광선 각(Chief Ray Angle)을 나타낸다. F는 필드(Field)를 나타내는 것으로, CRA7는 이미지 센서의 대각선의 7/10에 대응되는 위치로 입사하는 주광선과 광축이 이루는 각도를 나타낸다. 주광선 각이 식 7을 만족할 때, 렌즈계의 광학 성능이 좋아질 수 있다.

-1.5 < (R1+R2)/(R1-R2) < -0.5 <식 8>

여기서, R1은 제1렌즈의 물체측 면의 곡률 반경을, R2는 제1렌즈의 상측 면의 곡률 반경을 나타낸다. 식 8은 제1렌즈의 물체측 면의 곡률 반경과 상측 면의 곡률 반경의 비를 나타낸 것으로, [(R1+R2)/(R1-R2)]이 식 8을 만족할 때, 제1렌즈의 민감도가 적절하게 조절되고, 코마 수차가 양호하게 보정될 수 있다.

다음, 본 발명의 실시예에 따른 촬영 렌즈계에 사용되는 비구면의 정의를 나타내면 다음과 같다.

비구면 형상은 광축 방향을 z축으로 하고, 광축 방향에 대해 수직한 방향을 y축으로 할 때, 광선의 진행 방향을 정으로 하여 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있다. 여기서, Z는 렌즈의 정점으로부터 광축 방향으로의 거리를, Y는 광축에 대해 수직한 방향으로의 거리를, K는 코닉 상수(conic constant)를, A, B, C, D, E, F..는 비구면 계수를, c는 렌즈의 정점에 있어서의 곡률 반경의 역수(1/R)를 각각 나타낸다.

<식 9>

본 발명의 실시예에서는 다음과 같이 다양한 설계에 따른 실시예를 통해 촬영 렌즈계를 구현할 수 있다. 이하에서, 전체 유효 초점거리(f)는 mm 단위를 사용하며, 화각(FOV)은 degree의 단위를 사용하며, *는 비구면을 나타낸다. R은 렌즈 면의 곡률 반경을, T는 렌즈 두께 또는 렌즈 간 간격을, Nd는 렌즈의 굴절률을, Vd는 아베수를, FNo는 F넘버를 나타낸다.　

각 실시예를 도시한 도면에서 가장 상측(I)에는 적어도 하나의 필터(P)가 구비될 수 있다. 필터(P)는 예를 들어, Lowpass Filter, IR-Cut Filter, 커버 글라스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 하지만, 필터 없이 촬상 렌즈를 구성하는 것도 가능하다. 피사체의 영상은 렌즈들을 통과하여 상면(image plane)(IMG)에 입사될 수 있다. 상면(IMG)은 예를 들어, 촬상 소자 면 또는 이미지 센서 면일 수 있다.

각 실시예에서 렌즈면 번호(S1,S2,S3..Sn;n은 자연수)는 물체측(O)으로부터 상측(I)으로 순차적으로 일렬로 부쳐진다.

<제1 수치 실시예>

도 1은 제1 수치 실시예에 따른 촬영 렌즈계를 도시한 것이며, 다음은 제1 수치 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다

FNo.= 2.33, f=4.4428mm

렌즈면	R	T	Nd	Vd
Object	Infinity	0.1823
S1(ST)	Infinity	-0.1823
S2*	1.6260	0.7809	1.5340	22.434
S3*	178.9313	0.0800
S4*	Infinity	0.2200	1.6483	55.856
S5*	4.2542	0.3629
S6*	-22.7220	0.4839	1.5340	55.856
S7*	-4.3795	0.2665
S8*	-2.0251	0.5902	1.5340	55.856
S9*	-2.2476	0.2050
S10*	6.5801	1.3637	1.5340	55.856
S11*	1.9700	0.3000
S12	Infinity	0.2100	1.5297	39.068
S13	Infinity	0.4810
IMG	Infinity	-0.0062

다음은 제1 수치 실시예에서의 비구면 계수를 나타낸 것이다.

렌즈면	K	A	B	C	D	E	F	G	H	J
S2	-0.1435	0.0023	0.0130	-0.0425	0.0503	-0.0308	-	-	-	-
S3	0.0000	-0.0193	-0.0061	-0.0505	0.0280	-0.0097	-	-	-	-
S4	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
S5	5.0612	0.0085	0.0449	-0.0216	0.0472	0.0008	-	-	-	-
S6	0.0000	-0.0985	-0.0066	-0.0100	-0.0052	0.0415	-	-	-	-
S7	0.0000	-0.0402	-0.0665	0.0299	0.0072	0.0024	-	-	-	-
S8	-13.1890	-0.0768	0.0067	-0.0209	0.0130	0.0018	0.0028	-0.0037	-	-
S9	-0.4227	-0.0102	-0.0054	0.0128	-0.0034	-0.0000	0.0003	-0.0001	-	-
S10	-100.0000	-0.1247	0.0266	-0.0000	-0.0001	-0.0000	-0.0000	-0.0000	-0.0000	-
S11	-5.2728	-0.0458	0.0139	-0.0031	0.0003	-0.0000	-0.0000	-0.0000	0.0000	-0.0000

도 2는 제1 수치 실시예에 따른 촬영 렌즈계의 종방향 구면수차(longitudinal spherical aberration), 상면만곡(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타낸 것이다. 상면만곡으로는 자오상면 만곡(T: tangential field curvature)과 구결상면 만곡(S: sagittal field curvature)을 보여준다.

<제2 수치 실시예>

도 3은 제2 수치 실시예에 따른 촬영 렌즈계를 도시한 것이며, 다음은 제2 수치 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다.

FNo.= 2.33/ f=4.4137mm

렌즈면	R	T	Nd	Vd
object	Infinity	0.1279
S1(ST)	Infinity	-0.1279
S2*	1.6679	0.8198	1.5340	22.434
S3*	-65.2180	0.0800
S4*	Infinity	0.2100	1.6483	55.856
S5*	4.0204	0.3636
S6*	-28.3760	0.4063	1.5340	55.856
S7*	-4.1856	0.2821
S8*	-1.9160	0.6912	1.5340	55.856
S9*	-2.1723	0.1050
S10*	6.2095	1.4370	1.5340	55.856
S11*	2.0667	0.3000
S12	Infinity	0.2100	1.5297	39.068
S13	Infinity	0.5194
IMG	Infinity	-0.0069

다음은 제2 수치 실시예에서의 비구면 계수를 나타낸 것이다.

렌즈면	K	A	B	C	D	E	F	G	H	J
S2	-0.1630	0.0004	0.0158	-0.0451	0.0478	-0.0265	-	-	-	-
S3	0.0000	-0.0186	-0.0088	-0.0440	0.0329	-0.0145	-	-	-	-
S4	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
S5	4.9504	0.0091	0.0419	-0.0242	0.0416	-0.0017	-	-	-	-
S6	0.0000	-0.0845	-0.0104	-0.0080	-0.0066	0.0356	-	-	-	-
S7	0.0000	-0.0285	-0.0615	0.0260	0.0058	0.0041	-	-	-	-
S8	-11.7576	-0.0683	0.0083	-0.0181	0.0129	0.0004	0.0023	-0.0030	-	-
S9	-0.3712	-0.0119	-0.0051	0.0132	-0.0032	-0.0001	0.0003	-0.0001	-	-
S10	-87.1755	-0.1173	0.0261	-0.0002	-0.0001	-0.0000	-0.0000	-0.0000	-0.0000	-
S11	-4.2583	-0.0496	0.0151	-0.0032	0.0003	-0.0000	-0.0000	-0.0000	0.0000	-0.0000

도 4는 제2 수치 실시예에 따른 촬영 렌즈계의 종방향 구면수차(longitudinal spherical aberration), 상면만곡(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타낸 것이다.

<제3 수치 실시예>

도 5는 제3 수치 실시예에 따른 촬영 렌즈계를 도시한 것이며, 다음은 제3 수치 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다.

FNo.= 2.33 / f=4.2657mm

렌즈면	R	T	Nd	Vd
object	Infinity	0.1000
S1(ST)	Infinity	-0.1000
S2*	1.6509	0.7629	1.5340	22.434
S3*	-88.5945	0.0800
S4*	Infinity	0.2100	1.6483	55.856
S5*	3.9629	0.3788
S6*	-24.1576	0.3786	1.5340	55.856
S7*	-4.6533	0.2798
S8*	-1.9510	0.5397	1.5340	55.856
S9*	-2.1546	0.2530
S10*	4.1173	1.2978	1.5340	55.856
S11*	1.8449	0.3000
S12	Infinity	0.2100	1.5297	39.068
S13	Infinity	0.5222
IMG	Infinity	-0.0126

다음은 제3 수치 실시예에서의 비구면 계수를 나타낸 것이다.

렌즈면	K	A	B	C	D	E	F	G	H	J
S2	-0.1631	0.0013	0.0130	-0.0441	0.0499	-0.0321	-	-	-	-
S3	0.0000	-0.0202	-0.0138	-0.0422	0.0344	-0.0192	-	-	-	-
S4	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
S5	5.4795	0.0112	0.0440	-0.0240	0.0406	-0.0017	-	-	-	-
S6	0.0000	-0.0874	-0.0139	-0.0052	-0.0047	0.0351	-	-	-	-
S7	0.0000	-0.0272	-0.0628	0.0238	0.0058	0.0058	-	-	-	-
S8	-12.5954	-0.0650	0.0104	-0.0172	0.0122	-0.0003	0.0023	-0.0026	-	-
S9	-0.4003	-0.0128	-0.0039	0.0140	-0.0031	-0.0001	0.0002	-0.0001	-	-
S10	-35.6786	-0.1157	0.0252	-0.0004	-0.0001	-0.0000	-0.0000	0.0000	-0.0000	-
S11	-4.5274	-0.0499	0.0151	-0.0032	0.0003	-0.0000	-0.0000	-0.0000	0.0000	-0.0000

도 6은 제3 수치 실시예에 따른 촬영 렌즈계의 종방향 구면수차(longitudinal spherical aberration), 상면만곡(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타낸 것이다.

<제4 수치 실시예>

도 7은 제4 수치 실시예에 따른 촬영 렌즈계를 도시한 것이며, 다음은 제4 수치 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다.

FNo.= 2.33 / f=4.9647mm

렌즈면	R	T	Nd	Vd
object	Infinity	0.1000
S1(ST)	Infinity	-0.1000
S2*	1.8279	0.9312	1.5340	22.434
S3*	-13.0675	0.0400
S4*	Infinity	0.2513	1.6483	55.856
S5*	4.0141	0.4358
S6*	-6.2922	0.6736	1.5340	55.856
S7*	-2.4553	0.2050
S8*	-1.5499	0.6684	1.5340	55.856
S9*	-1.7930	0.2148
S10*	9.2278	1.2178	1.5340	55.856
S11*	1.9990	0.3000
S12	Infinity	0.2100	1.5297	39.068
S13	Infinity	0.7919
IMG	Infinity	-0.0019

다음은 제4 수치 실시예에서의 비구면 계수를 나타낸 것이다.

렌즈면	K	A	B	C	D	E	F	G	H	J
S2	-0.1823	-0.0018	0.0167	-0.0400	0.0354	-0.0157	-	-	-	-
S3	0.0000	-0.0112	-0.0098	-0.0331	0.0272	-0.0105	-	-	-	-
S4	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
S5	1.8662	0.0057	0.0333	-0.0205	0.0328	-0.0063	-	-	-	-
S6	0.0000	-0.0730	-0.0112	0.0138	-0.0334	0.0291	-	-	-	-
S7	0.0000	-0.0142	-0.0402	0.0183	-0.0016	-0.0007	-	-	-	-
S8	-5.9067	-0.0582	0.0092	-0.0135	0.0099	-0.0034	0.0016	-0.0012	-	-
S9	-2.5508	-0.0084	-0.0120	0.0127	-0.0033	-0.0001	0.0003	-0.0000	-	-
S10	8.7268	-0.1247	0.0278	-0.0014	-0.0003	0.0000	0.0000	0.0000	-0.0000	-
S11	-5.3476	-0.0517	0.0152	-0.0032	0.0003	-0.0000	-0.0000	-0.0000	0.0000	-0.0000

도 8은 제4 수치 실시예에 따른 촬영 렌즈계의 종방향 구면수차(longitudinal spherical aberration), 상면만곡(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타낸 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 촬영 렌즈계는 5매의 렌즈를 포함하고, 각 렌즈에 굴절력을 적절히 배치함으로써 수차를 감소시키고, 촬영 렌즈계의 전장 길이를 짧게 하여 컴팩트한 광학계를 구현할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 촬영 렌즈는 렌즈 면을 단순화하여 제조를 용이하게 할 수 있도록 한다.

다음은 제1 내지 제4 실시예에 따른 촬영 렌즈계가 식 1 내지 8을 만족함을 보인 것이다.

구분	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4
FOV	74.491	74.901	76.783	68.735
식1	74.491	74.901	76.783	68.735
AL	5.156	5.29	5.1	5.838
TTL	5.338	5.417	5.2	5.938
식2	0.966	0.976	0.981	0.983
ImgH	6.856	6.856	6.856	6.856
식3	0.779	0.79	0.758	0.866
V3	55.856	55.856	55.856	55.856
V4	55.856	55.856	55.856	55.856
식4	55.856	55.856	55.856	55.856
BFL	0.985	1.023	1.02	1.3
식5	0.791	0.773	0.744	0.666
Ind4	1.534	1.534	1.534	1.534
식6	1.534	1.534	1.534	1.534
CRA7	34.45	34	34	30.91
식7	34.45	34	34	30.91
R1	1.63	1.67	1.65	1.83
R2	178.93	-65.22	-88.59	-13.07
식8	-1.02	-0.95	-0.96	-0.75

본 발명의 실시예에 따른 촬영 렌즈계는 CMOS 또는 CCD 등의 촬상 소자나 이미지 센서와, 적어도 하나 이상의 렌즈를 포함하는 디지털 카메라, 교환 렌즈 카메라, 비디오 카메라, 감시 카메라, 모바일 통신기기, 차량용 카메라 등과 같은 다양한 형태의 촬영 장치들에 활용될 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 실시예에 따른 진정한 기술적 보호범위는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.

L1:제1렌즈, L2:제2렌즈
L3:제3렌즈, L4:제4렌즈
L5:제5렌즈

Claims

이미지 센서에 광을 포커싱하기 위해 물체측에서 상측으로 순서대로 배열된 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 촬영 렌즈계로서,
정의 파워를 가지는 제1렌즈;
부의 파워를 가지고, 평면의 물체측면과, 상측을 향해 오목한 상측면을 가지는 제2렌즈;
정의 파워를 가지는 제3렌즈;
부의 파워를 가지는 제4렌즈; 및
부의 파워를 가지고, 상측면에 적어도 하나 이상의 변곡점을 가지는 제5렌즈;를 포함하고,
다음 식을 만족하는 촬영 렌즈계.
<식>
50 < (V3+V4)/2 < 60
여기서, V3은 제3렌즈의 아베수를, V4는 제4렌즈의 아베수를 나타낸다.
제1항에 있어서,
상기 촬영 렌즈계가 다음 식을 만족하는 촬영 렌즈계.
<식>
60 < FOV < 80 (도)
여기서, FOV는 화각을 나타낸다.
제1항에 있어서,
상기 촬영 렌즈계가 다음 식을 만족하는 촬영 렌즈계.
<식>
0.75 < AL/TTL < 1.0
여기서, AL은 조리개에서 이미지 센서까지의 거리를, TTL은 촬영 렌즈계의 전장을 나타낸다.
제1항에 있어서,
상기 촬영 렌즈계가 다음 식을 만족하는 촬영 렌즈계.
<식>
0.7 < TTL/ImgH < 1.0
여기서, ImgH는 이미지 센서의 유효픽셀영역의 대각선 길이를 나타낸다.
삭제
제1항에 있어서,
상기 촬영 렌즈계가 다음 식을 만족하는 촬영 렌즈계.
<식>
0.6 < (TTL/ImgH)/BFL < 1.5
여기서, BFL은 촬영 렌즈계의 후초점 거리를 나타낸다.
제1항에 있어서,
상기 촬영 렌즈계가 다음 식을 만족하는 촬영 렌즈계.
<식>
1.3 < Ind4 < 1.7
여기서, Ind4는 제4렌즈의 굴절률을 나타낸다.
이미지 센서에 광을 포커싱하기 위해 물체측에서 상측으로 순서대로 배열된 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 촬영 렌즈계로서,
정의 파워를 가지는 제1렌즈;
부의 파워를 가지고, 평면의 물체측면과, 상측을 향해 오목한 상측면을 가지는 제2렌즈;
정의 파워를 가지는 제3렌즈;
부의 파워를 가지는 제4렌즈; 및
부의 파워를 가지고, 상측면에 적어도 하나 이상의 변곡점을 가지는 제5렌즈;를 포함하고,
상기 촬영 렌즈계가 다음 식을 만족하는 촬영 렌즈계.
<식>
30 < CRA7 < 40
여기서, CRA7은 이미지 센서의 0.7F에서의 주광선 각(Chief Ray Angle)을 나타낸다.
제1항에 있어서,
상기 촬영 렌즈계가 다음 식을 만족하는 촬영 렌즈계.
<식>
-1.5 < (R1+R2)/(R1-R2) < -0.5
여기서, R1은 제1렌즈의 물체측면의 곡률 반경을, R2는 제1렌즈의 상측면의 곡률 반경을 나타낸다.
제 1항 내지 제 4항, 제 6항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 3렌즈가 상측으로 볼록한 형상을 가지는 촬영 렌즈계.
제 1항 내지 제 4항, 제 6항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 4렌즈가 상측으로 볼록한 형상을 가지는 촬영 렌즈계.
제 1항 내지 제 4항, 제 6항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 5렌즈의 물체측면이 적어도 하나의 변곡점을 가지는 촬영 렌즈계.
제 1항 내지 제 4항, 제 6항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1렌즈의 물체측에 조리개가 구비된 촬영 렌즈계.
제 1항 내지 제 4항, 제 6항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제3렌즈와 제4렌즈가 메니스커스 렌즈인 촬영 렌즈계.
제 1항 내지 제 4항, 제 6항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 내지 제5 렌즈가 각각 비구면 렌즈인 촬영 렌즈계.