KR101834728B1 - 촬영 렌즈 광학계 - Google Patents

촬영 렌즈 광학계 Download PDF

Info

Publication number
KR101834728B1
KR101834728B1 KR1020160010711A KR20160010711A KR101834728B1 KR 101834728 B1 KR101834728 B1 KR 101834728B1 KR 1020160010711 A KR1020160010711 A KR 1020160010711A KR 20160010711 A KR20160010711 A KR 20160010711A KR 101834728 B1 KR101834728 B1 KR 101834728B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lens
conditional expression
optical system
image sensor
lens optical
Prior art date
Application number
KR1020160010711A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170090172A (ko
Inventor
이종진
강찬구
배성희
Original Assignee
주식회사 코렌
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 코렌 filed Critical 주식회사 코렌
Priority to KR1020160010711A priority Critical patent/KR101834728B1/ko
Priority to CN201710056923.2A priority patent/CN107015345A/zh
Priority to US15/417,566 priority patent/US20170219803A1/en
Publication of KR20170090172A publication Critical patent/KR20170090172A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101834728B1 publication Critical patent/KR101834728B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/0045—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having five or more lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/208—Filters for use with infrared or ultraviolet radiation, e.g. for separating visible light from infrared and/or ultraviolet radiation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/62—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having six components only

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

촬영 렌즈 광학계에 관해 개시되어 있다. 개시된 렌즈 광학계는 피사체에서 이미지센서 방향으로 순차적으로 배열된 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 및 제6 렌즈를 포함한다. 상기 제1 렌즈는 정(+)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제2 렌즈는 부(-)의 굴절력을 갖고 상기 이미지센서에 대하여 오목한 출사면을 가질 수 있다. 상기 제3 렌즈는 정(+)의 굴절력을 갖고 상기 이미지센서 측으로 볼록한 출사면을 가질 수 있다. 상기 제4 렌즈는 부(-)의 굴절력을 갖고 상기 피사체 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 상기 제5 렌즈는 정(+)의 굴절력을 갖고 상기 이미지센서 측으로 볼록한 출사면을 가질 수 있다. 상기 제6 렌즈는 부(-)의 굴절력을 갖고 그의 입사면과 출사면 중 적어도 하나는 중앙부에서 가장자리로 가면서 적어도 하나의 변곡점을 가질 수 있다. 상기 렌즈 광학계의 화각(FOV)은 조건식 85°＜ FOV ＜ 95°을 만족할 수 있다.

Description

촬영 렌즈 광학계{Photographic lens optical system}
본 발명은 광학 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 카메라에 채용되는 렌즈 광학계에 관한 것이다.
최근, 씨모스 이미지센서(complementary metal oxide semiconductor image sensor)(CMOS 이미지센서) 및 전하 결합 소자(charge coupled device)(CCD)와 같은 고체 촬상 소자를 이용한 카메라의 보급 및 사용 분야가 급속도로 확대되고 있다. 카메라의 해상도를 높이기 위해 고체 촬상 소자의 화소 집적도는 높아지고 있다. 이와 함께 카메라에 내장되는 렌즈 광학계의 성능 개선을 통해 상기 카메라의 소형화 및 경량화도 진행되고 있다.
일반적인 소형 카메라(예컨대, 휴대폰용 카메라)의 렌즈 광학계에서는 그 성능 확보를 위해 1매 이상의 글라스(glass) 렌즈를 포함하는 많은 수의 렌즈를 사용한다. 그러나 글라스 렌즈는 제조 단가가 높을 뿐 아니라, 성형/가공 상의 제약 조건으로 인해 렌즈 광학계의 소형화를 어렵게 만든다. 또한 기존의 카메라 폰에 사용되는 렌즈 광학계의 경우, 60∼65°정도의 화각을 갖는 것이 일반적이다.
소형이면서도 넓은 화각을 갖고 수차 보정 및 해상도 향상 등 다양한 측면에서 우수한 성능을 가지며, 아울러 글라스 렌즈의 문제점을 해소할 수 있는 렌즈 광학계의 개발이 요구된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상술한 종래 기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 소형(초소형)이면서 동시에 넓은 화각 및 우수한 성능을 갖는 렌즈 광학계를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 소형(초소형)이면서 밝기 특성이 우수한 렌즈 광학계를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 글라스 렌즈의 배제를 통해 제조 비용을 절감할 수 있는 렌즈 광학계를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예는 피사체와 상기 피사체의 상이 맺히는 이미지센서 사이에 상기 피사체 측으로부터 순차로 배열된 제1 렌즈, 제2 렌즈, 제3 렌즈, 제4 렌즈, 제5 렌즈 및 제6 렌즈를 구비하되, 상기 제1 렌즈는 정(+)의 굴절력을 갖고, 상기 제2 렌즈는 부(-)의 굴절력을 갖고 상기 이미지센서에 대하여 오목한 출사면을 가지며, 상기 제3 렌즈는 정(+)의 굴절력을 갖고 상기 이미지센서 측으로 볼록한 출사면을 가지며, 상기 제4 렌즈는 부(-)의 굴절력을 갖고 상기 피사체 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가지며, 상기 제5 렌즈는 정(+)의 굴절력을 갖고 상기 이미지센서 측으로 볼록한 출사면을 가지며, 상기 제6 렌즈는 부(-)의 굴절력을 갖고 그의 입사면과 출사면 중 적어도 하나는 중앙부에서 가장자리로 가면서 적어도 하나의 변곡점을 갖는 렌즈 광학계를 제공한다.
상기한 렌즈 광학계는 하기의 조건식(1) 내지 조건식(8) 중 적어도 하나를 만족할 수 있다.
조건식(1) : 85°＜ FOV ＜ 95°
여기서, FOV는 상기 렌즈 광학계의 화각(θ)이다.
조건식(2) : 0.85 ＜ TTL / ImgH ＜ 0.95
여기서, TTL은 상기 제1 렌즈의 입사면에서 상기 이미지센서까지의 거리를 나타내고, ImgH는 상기 이미지센서의 유효 픽셀영역의 대각 길이를 나타낸다.
조건식(3) : 0.4 ＜ f / ImgH ＜ 0.5
여기서, f는 상기 렌즈 광학계의 초점거리를 나타내고, ImgH는 상기 이미지센서의 유효 픽셀영역의 대각 길이를 나타낸다.
조건식(4) : 1.6 ＜ Fno ＜ 1.7
여기서, Fno는 상기 렌즈 광학계의 F-넘버(F-number)이다.
조건식(5) : 1.4 ＜ D1 / D3 ＜ 1.8
여기서, D1은 상기 제1 렌즈의 외경을 나타내고, D3은 상기 제3 렌즈의 외경을 나타낸다.
조건식(6) : 0.5 ＜ D1 / D6 ＜ 0.7
여기서, D1은 상기 제1 렌즈의 외경을 나타내고, D6은 상기 제6 렌즈의 외경을 나타낸다.
조건식(7) : 10 ＜ f2 / f6 ＜ 20
여기서, f2는 상기 제2 렌즈의 초점거리를 나타내고, f6은 상기 제6 렌즈의 초점거리를 나타낸다.
조건식(8) : 1.5 ＜ (Nd1 + Nd2) / 2 ＜ 1.7
여기서, Nd1은 상기 제1 렌즈의 굴절률을 나타내고, Nd2는 상기 제2 렌즈의 굴절률을 나타낸다.
상기 제1 렌즈의 입사면과 출사면 중 적어도 하나는 중앙부에서 가장자리로 가면서 적어도 하나의 변곡점을 가질 수 있다.
상기 제2 렌즈의 입사면은 상기 피사체 측으로 볼록할 수 있다.
상기 제3 렌즈는 양복록 렌즈일 수 있고, 이 경우, 상기 제3 렌즈의 입사면의 곡률반경의 절대값은 출사면의 곡률반경의 절대값보다 클 수 있다.
상기 제1 내지 제6 렌즈는 비구면 렌즈일 수 있다.
상기 제1 내지 제6 렌즈는 플라스틱 렌즈일 수 있다.
상기 피사체와 상기 이미지센서 사이에 조리개가 더 구비될 수 있다.
상기 조리개는 상기 제2 렌즈와 상기 제3 렌즈 사이에 배치될 수 있다.
상기 피사체와 상기 이미지센서 사이에 적외선 차단 수단이 더 구비될 수 있다.
상기 적외선 차단 수단은 상기 제6 렌즈와 상기 이미지센서 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 피사체와 상기 피사체의 상이 맺히는 이미지센서 사이에 상기 피사체 측으로부터 순차로 배열된 제1 렌즈, 제2 렌즈, 제3 렌즈, 제4 렌즈, 제5 렌즈 및 제6 렌즈를 구비하되, 상기 제1 렌즈, 제2 렌즈, 제3 렌즈, 제4 렌즈, 제5 렌즈 및 제6 렌즈는 각각 정(+), 부(-), 정(+), 부(-), 정(+), 부(-)의 굴절력을 가지며, 아래의 조건식들을 만족하는 렌즈 광학계가 제공된다.
조건식 : 85°＜ FOV ＜ 95°
조건식 : 0.85 ＜ TTL / ImgH ＜ 0.95
여기서, FOV는 상기 렌즈 광학계의 화각을 나타내고, TTL은 상기 제1 렌즈의 입사면에서 상기 이미지센서까지의 거리를 나타내고, ImgH는 상기 이미지센서의 유효 픽셀영역의 대각 길이를 나타낸다.
상기 렌즈 광학계는 아래 조건식들 중 적어도 하나를 더 만족할 수 있다.
조건식 : 0.4 ＜ f / ImgH ＜ 0.5
조건식 : 1.6 ＜ Fno ＜ 1.7
조건식 : 1.4 ＜ D1 / D3 ＜ 1.8
조건식 : 0.5 ＜ D1 / D6 ＜ 0.7
조건식 : 10 ＜ f2 / f6 ＜ 20
조건식 : 1.5 ＜ (Nd1 + Nd2) / 2 ＜ 1.7
여기서, f는 상기 렌즈 광학계의 초점거리를 나타내고, ImgH는 상기 이미지센서의 유효 픽셀영역의 대각 길이를 나타내고, Fno는 상기 렌즈 광학계의 F-넘버(F-number)를 나타내고, D1은 상기 제1 렌즈의 외경을 나타내고, D3은 상기 제3 렌즈의 외경을 나타내고, D6은 상기 제6 렌즈의 외경을 나타내고, f2는 상기 제2 렌즈의 초점거리를 나타내고, f6은 상기 제6 렌즈의 초점거리를 나타내고, Nd1은 상기 제1 렌즈의 굴절률을 나타내고, Nd2는 상기 제2 렌즈의 굴절률을 나타낸다.
상기 제1 렌즈의 입사면과 출사면 중 적어도 하나는 중앙부에서 가장자리로 가면서 적어도 하나의 변곡점을 가질 수 있다.
상기 제2 렌즈는 상기 이미지센서에 대하여 오목할 수 있다.
상기 제3 렌즈는 상기 이미지센서 측으로 볼록할 수 있다.
상기 제4 렌즈는 상기 피사체 측으로 볼록한 메니스커스 렌즈일 수 있다.
상기 제5 렌즈는 상기 이미지센서 측으로 볼록한 메니스커스 렌즈일 수 있다.
상기 제6 렌즈는 비구면 렌즈일 수 있다. 상기 제6 렌즈의 입사면과 출사면 중 적어도 하나는 중앙부에서 가장자리로 가면서 적어도 하나의 변곡점을 가질 수 있다.
소형·경량화에 유리하면서 동시에 넓은 화각 및 고성능/고해상도를 얻을 수 있는 렌즈 광학계를 구현할 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 렌즈 광학계는 피사체에서 이미지센서 방향으로 순차적으로 배열된 정(+), 부(-), 정(+), 부(-), 정(+), 부(-)의 굴절력을 갖는 제1 내지 제6 렌즈를 포함하고, 상기한 조건식(1) 내지 조건식(8) 중에서 적어도 어느 하나를 만족할 수 있다. 이러한 렌즈 광학계는 비교적 넓은 화각 및 비교적 짧은 전장을 갖고 각종 수차를 용이하게(양호하게) 보정할 수 있으므로, 카메라의 고성능화 및 소형화에 유리할 수 있다.
특히, 상기 제6 렌즈의 입사면과 출사면 중 적어도 하나가 중앙부에서 가장자리로 가면서 적어도 하나의 변곡점을 갖는 비구면인 경우, 이러한 비구면을 갖는 상기 제6 렌즈를 통해 각종 수차를 용이하게 보정할 수 있고, 주광선(chief ray)의 출사각을 작게 하여 비네팅(vignetting)도 방지할 수 있다.
또한, 상기 제1 내지 제6 렌즈를 플라스틱으로 제조하고 각 렌즈의 양면(입사면과 출사면)을 비구면으로 구성함으로써, 글라스(glass) 렌즈를 사용하는 경우보다 저비용으로 컴팩트하면서 성능이 우수한 렌즈 광학계를 구현할 수 있다.
도 1 내지 도 3은 각각 본 발명의 제1 내지 제3 실시예에 따른 렌즈 광학계의 주요 구성요소의 배치를 보여주는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 렌즈 광학계의 종방향 구면수차, 상면만곡 및 왜곡을 보여주는 수차도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 렌즈 광학계의 종방향 구면수차, 상면만곡 및 왜곡을 보여주는 수차도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 렌즈 광학계의 종방향 구면수차, 상면만곡 및 왜곡을 보여주는 수차도이다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 렌즈 광학계를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 상세한 설명 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한(혹은, 유사한) 구성요소들을 나타낸다.
도 1 내지 도 3은 각각 본 발명의 제1 내지 제3 실시예에 따른 렌즈 광학계를 보여준다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 렌즈 광학계는 피사체(OBJ)와 피사체(OBJ)의 상이 맺히는 이미지센서(IMG) 사이에 피사체(OBJ) 측으로부터 순차로 배열된 제1 렌즈(I), 제2 렌즈(Ⅱ), 제3 렌즈(Ⅲ), 제4 렌즈(Ⅳ), 제5 렌즈(Ⅴ) 및 제6 렌즈(Ⅵ)를 구비한다. 제1 렌즈(I)는 정(+)(positive)의 굴절력을 가질 수 있다. 제1 렌즈(I)의 입사면(1*)과 출사면(2*) 중 적어도 하나는 그의 중앙부에서 가장자리로 가면서 적어도 하나의 변곡점을 가질 수 있다. 제1 렌즈(I)의 입사면(1*)과 출사면(2*) 각각의 중앙부는 이미지센서(IMG) 측으로 볼록할 수 있고, 가장자리로 가면서 오목해질 수 있다. 제2 렌즈(Ⅱ)는 부(-)(negative)의 굴절력을 가질 수 있고, 이미지센서(IMG)에 대하여 오목한 형상을 가질 수 있다. 제2 렌즈(Ⅱ)의 출사면(4*)은 이미지센서(IMG)에 대하여 오목할 수 있다. 제2 렌즈(Ⅱ)의 입사면(3*)은 피사체(OBJ) 측으로 볼록할 수 있다. 따라서, 제2 렌즈(Ⅱ)는 피사체(OBJ) 측으로 볼록한 메니스커스(meniscus) 렌즈일 수 있다.
제3 렌즈(Ⅲ)는 정(+)의 굴절력을 가질 수 있고, 이미지센서(IMG) 측으로 볼록할 수 있다. 제3 렌즈(Ⅲ)의 출사면(7*)은 이미지센서(IMG) 측으로 볼록할 수 있고, 제3 렌즈(Ⅲ)의 입사면(6*)은 피사체(OBJ) 측으로 볼록할 수 있다. 따라서, 제3 렌즈(Ⅲ)는 양면(즉, 입사면(6*)과 출사면(7*))이 모두 볼록한 렌즈, 즉, 양볼록 렌즈일 수 있다. 이 경우, 입사면(6*)의 곡률반경의 절대값은 출사면(7*)의 곡률반경의 절대값보다 클 수 있다. 제4 렌즈(Ⅳ)는 부(-)의 굴절력을 가질 수 있고, 피사체(OBJ) 측으로 볼록한 메니스커스 렌즈일 수 있다. 제4 렌즈(Ⅳ)의 입사면(8*)과 출사면(9*)은 피사체(OBJ) 측으로 볼록할 수 있다. 제5 렌즈(Ⅴ)는 정(+)의 굴절력을 가질 수 있고, 이미지센서(IMG) 측으로 볼록한 메니스커스 렌즈일 수 있다. 제5 렌즈(Ⅴ)의 입사면(10*)과 출사면(11*)은 이미지센서(IMG) 측으로 볼록할 수 있다. 제5 렌즈(Ⅴ)의 출사면(11*)의 곡률반경의 절대값이 입사면(10*)의 곡률반경의 절대값보다 작을 수 있다.
제1 내지 제5 렌즈(I∼Ⅴ) 중 적어도 하나는 비구면 렌즈일 수 있다. 다시 말해, 제1 내지 제5 렌즈(I∼Ⅴ) 중 적어도 어느 한 렌즈의 입사면(1*, 3*, 6*, 8*, 10*)과 출사면(2*, 4*, 7*, 9*, 11*) 중 적어도 하나는 비구면일 수 있다. 예컨대, 제1 내지 제5 렌즈(I∼Ⅴ) 각각의 입사면(1*, 3*, 6*, 8*, 10*)과 출사면(2*, 4*, 7*, 9*, 11*)은 모두 비구면일 수 있다.
제6 렌즈(Ⅵ)는 부(-)의 굴절력을 가질 수 있고, 제6 렌즈(Ⅵ)의 입사면(12*)과 출사면(13*) 중 적어도 하나는 비구면일 수 있다. 예컨대, 제6 렌즈(Ⅵ)의 입사면(12*)과 출사면(13*) 중 적어도 하나는 중앙부에서 가장자리로 가면서 적어도 하나의 변곡점을 갖는 비구면일 수 있다. 제6 렌즈(Ⅵ)의 입사면(12*)은 중앙부에서 가장자리로 가면서 한 개 또는 두 개의 변곡점을 가질 수 있다. 제6 렌즈(Ⅵ)의 입사면(12*)의 중앙부는 피사체(OBJ) 측으로 볼록하고 가장자리로 가면서 오목해질 수 있다. 또는, 제6 렌즈(Ⅵ)의 입사면(12*)의 중앙부는 피사체(OBJ) 측으로 볼록하고 가장자리로 가면서 오목해졌다가 볼록해질 수 있다. 제6 렌즈(Ⅵ)의 출사면(13*)은 중앙부에서 가장자리로 가면서 한 개의 변곡점을 가질 수 있다. 제6 렌즈(Ⅵ)의 출사면(13*)의 중앙부는 이미지센서(IMG)에 대하여 오목하고 가장자리로 가면서 볼록해질 수 있다.
피사체(OBJ)와 이미지센서(IMG) 사이에 조리개(S1) 및 적외선 차단 수단(Ⅶ)이 더 구비될 수 있다. 조리개(S1)는 제2 렌즈(Ⅱ)와 제3 렌즈(Ⅲ) 사이에 구비될 수 있다. 적외선 차단 수단(Ⅶ)은 제6 렌즈(Ⅵ)와 이미지센서(IMG) 사이에 구비될 수 있다. 적외선 차단 수단(Ⅶ)은 적외선 차단 필터일 수 있다. 조리개(S1)와 적외선 차단 수단(Ⅶ)의 위치는 달라질 수 있다. 조리개(S1)의 위치를 고려하여, 조리개(S1) 앞쪽에 배치되는 제1 및 제2 렌즈(I, Ⅱ)는 제1 그룹의 렌즈라고 할 수 있고, 조리개(S1) 뒤쪽에 배치되는 제3 내지 제6 렌즈(Ⅲ∼Ⅵ)는 제2 그룹의 렌즈라고 할 수 있다.
상기한 구성을 가지는 본 발명의 실시예들에 따른 렌즈 광학계는 다음의 조건식(1) 내지 조건식(8) 중 적어도 하나를 만족하는 것이 바람직하다.
조건식(1) : 85°＜ FOV ＜ 95°
여기서, FOV는 상기 렌즈 광학계의 화각(angle of view)(θ)이다. 상기 화각은 상기 렌즈 광학계의 대각 화각(diagonal field of view)일 수 있다.
조건식(1)을 만족한다는 것은 렌즈 광학계가 소형(초소형)이면서 비교적 큰 화각을 갖는다는 것을 의미할 수 있다. 일반적인 카메라 폰에 사용되는 렌즈 광학계의 경우, 60∼65°정도의 화각을 갖는다. 소형이면서 동시에 85°이상의 큰 화각을 갖는 광학계를 제조하는 것은 용이하지 않다. 그러나, 본 발명의 실시예에서는 설계 최적화를 통해서 소형(초소형)이면서 동시에 85°이상의 큰 화각을 갖는 렌즈 광학계를 구현할 수 있다.
조건식(2) : 0.85 ＜ TTL / ImgH ＜ 0.95
여기서, TTL은 제1 렌즈(I)의 입사면(1*)에서 이미지센서(IMG)까지의 거리, 즉, 상기 렌즈 광학계의 전체 길이(전장)를 나타낸다. TTL은 광축 상에서 측정된 길이이다. 다시 말해, TTL은 제1 렌즈(I)의 입사면(1*)의 중앙부에서 광축을 따라 이미지센서(IMG)까지의 직선 거리를 의미한다. 한편, ImgH는 이미지센서(IMG)의 유효 픽셀영역의 대각 길이를 나타낸다.
조건식(2)는 이미지 사이즈(즉, ImgH) 대비 렌즈 광학계 전장(TTL)의 비율을 한정한다. 조건식(2)에서 TTL/ImgH 가 하한값(0.85)에 가까워질수록, 렌즈 광학계를 컴팩트화하는데 유리할 수 있다. 하지만, TTL/ImgH 가 하한값(0.85)보다 작아지는 경우, 구면수차 등 각종 수차가 커질 수 있다. 한편, TTL/ImgH 가 상한값(0.95)에 가까워질수록 수차 보정에는 유리할 수 있지만, 상한값(0.95)보다 커질 경우, 렌즈 광학계의 전체 길이가 길어지므로 컴팩트화가 어려워질 수 있다. 그러므로, TTL/ImgH 를 위와 같은 범위로 맞춰주는 것이 렌즈 광학계의 컴팩트화 및 성능 확보에 유리할 수 있다.
조건식(3) : 0.4 ＜ f / ImgH ＜ 0.5
여기서, f는 상기 렌즈 광학계 전체의 초점거리이고, ImgH는 이미지센서(IMG)의 유효 픽셀영역의 대각 길이이다.
조건식(3)은 이미지 사이즈(즉, ImgH) 대비 렌즈 광학계 초점거리(f)의 비율을 한정한다. 조건식(3)에서 f/ImgH 가 하한값(0.4)에 가까워지거나 그 이하인 경우, 초점거리가 짧은 광학계를 구현할 수 있지만, 수차 제어가 어려워질 수 있다. 반면, f/ImgH 가 상한값(0.5)에 가까워지거나 그 이상인 경우, 수차 제어는 용이해질 수 있지만, 초점거리를 최적화하기가 어려울 수 있다.
조건식(4) : 1.6 ＜ Fno ＜ 1.7
여기서, Fno는 상기 렌즈 광학계의 F-넘버(F-number)이다.
조건식(4)는 렌즈 광학계의 밝기와 관련된다. Fno는 렌즈 광학계의 유효 구경과 초점거리의 비에 해당되는 것으로, Fno가 낮을수록 렌즈 광학계의 밝기가 밝을 수 있다. 일반적인 6매 렌즈의 경우, 약 2.0 보다 큰 Fno를 갖는다. 그러나, 본 발명의 실시예에서는 설계 최적화를 통해서 1.7 이하의 Fno를 갖는 6매 렌즈 광학계를 구현할 수 있다. 다시 말해, 본 발명의 실시예에 따르면, 기존의 6매 렌즈로는 구현하기 어려웠던 수준의 우수한 밝기 특성을 갖는 렌즈 광학계를 구현할 수 있다. 이를 이용하면, 보다 밝은 영상을 용이하게 구현할 수 있다.
조건식(5) : 1.4 ＜ D1 / D3 ＜ 1.8
여기서, D1은 제1 렌즈(I)의 외경을 나타내고, D3은 제3 렌즈(Ⅲ)의 외경을 나타낸다.
조건식(5)는 제1 렌즈(I)의 외경과 제3 렌즈(Ⅲ)의 외경의 비를 한정한 것이다. 일반적인 카메라 폰(모바일 폰)에 사용되는 광학계에서는 피사체 측의 제1 렌즈의 외경이 가장 작고, 이미지센서 측으로 갈수록 렌즈의 외경이 점차 증가하는 형태이지만, 본 발명의 실시예에서는 제3 렌즈(Ⅲ)의 외경이 가장 작을 수 있다. 이와 관련해서, 수차 제어가 용이할 수 있고 광각 구현에 유리할 수 있다.
조건식(6) : 0.5 ＜ D1 / D6 ＜ 0.7
여기서, D1은 제1 렌즈(I)의 외경을 나타내고, D6은 제6 렌즈(Ⅵ)의 외경을 나타낸다.
조건식(6)은 제1 렌즈(I)의 외경과 제6 렌즈(Ⅵ)의 외경의 비를 한정한 것이다. 즉, 조건식(6)은 양단에 존재하는 렌즈들(I, Ⅵ) 사이의 크기 비를 한정한다. 일반적인 카메라 폰(모바일 폰)에 사용되는 광학계에서는 피사체 측의 첫 번째 렌즈와 이미지센서 측의 마지막 렌즈의 사이즈 비는 약 0.5 이하일 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예에서는 새로운 방식의 광학계 설계에 의해, D1/D6 이 0.5 보다 크고 0.7 보다는 작게 만들 수 있다.
조건식(7) : 10 ＜ f2 / f6 ＜ 20
여기서, f2는 제2 렌즈(Ⅱ)의 초점거리를 나타내고, f6은 제6 렌즈(Ⅵ)의 초점거리를 나타낸다.
조건식(7)은 제2 렌즈(Ⅱ)의 초점거리와 제6 렌즈(Ⅵ)의 초점거리 사이의 비를 한정한 것이다. 조건식(7)은 렌즈 광학계의 굴절력(파워) 배치를 적절히 제어하기 위한 조건을 나타낸다. 조건식(7)을 만족할 때, 굴절력(파워) 배치/분산이 적절히 제어될 수 있고, 본원에서 목적하는 소형이면서 광각을 갖고 우수한 성능을 갖는 렌즈계의 구현에 유리할 수 있다.
조건식(8) : 1.5 ＜ (Nd1 + Nd2) / 2 ＜ 1.7
여기서, Nd1은 제1 렌즈(I)의 굴절률을 나타내고, Nd2는 제2 렌즈(Ⅱ)의 굴절률을 나타낸다.
조건식(8)은 제1 렌즈(I) 및 제2 렌즈(Ⅱ)의 소재에 대한 조건을 표현한 것이다. 조건식(8)을 만족한다는 것은 제1 및 제2 렌즈(I, Ⅱ)로 저가의 플라스틱 렌즈를 적용할 수 있다는 것을 의미할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따르면, 소정의 비용 절감 효과를 얻을 수 있다. 또한, 조건식(8)을 만족함으로써, 제1 및 제2 렌즈(I, Ⅱ)의 굴절률 제어를 통해 코마수차 및 비점수차 등의 문제를 적절히 제어할 수 있다.
상기한 본 발명의 제1 내지 제3 실시예에 있어서, 조건식(1) 내지 조건식(8)의 값들은 아래의 표 1에 나타낸 바와 같다. 표 1에서 FOV(화각)의 단위는 °이다. 한편, 표 2는 표 1을 얻는데 필요한 변수들의 값을 정리한 것이다. 표 2에서 TTL, ImgH, f, f2, f6, D1, D3 및 D6 값들의 단위는 ㎜이다.
구분 수식 제1 실시예 제2 실시예 제3 실시예
조건식(1) FOV 89.900 89.991 89.900
조건식(2) TTL / ImgH 0.906483 0.895622 0.895622
조건식(3) f / ImgH 0.4993 0.4953 0.4959
조건식(4) Fno 1.680 1.680 1.680
조건식(5) D1 / D3 1.651678 1.650159 1.648876
조건식(6) D1 / D6 0.637556 0.63976 0.642969
조건식(7) f2 / f6 16.35438 13.96729 13.38085
조건식(8) (Nd1 + Nd2) / 2 1.594413 1.594413 1.594413
제1 실시예 제2 실시예 제3 실시예
TTL 3.887 3.887 3.887
ImgH 4.288 4.340 4.340
f 2.141 2.150 2.152
D1 2.333 2.333 2.333
D3 1.412 1.414 1.415
D6 3.659 3.646 3.628
f2 -24.251 -20.700 -19.959
f6 -1.483 -1.482 -1.492
Nd1 1.547 1.547 1.547
Nd2 1.642 1.642 1.642
표 1 및 표 2를 참조하면, 상기 제1 내지 제3 실시예의 렌즈 광학계는 조건식(1) 내지 조건식(8)을 만족하는 것을 알 수 있다.
한편, 상기한 구성을 가지는 본 발명의 실시예들에 따른 렌즈 광학계에서 제1 내지 제6 렌즈(I∼Ⅵ)는, 그 형상 및 치수(dimension)를 고려했을 때, 플라스틱으로 제조할 수 있다. 즉, 제1 내지 제6 렌즈(I∼Ⅵ)는 모두 플라스틱 렌즈일 수 있다. 글라스(glass) 렌즈의 경우, 제조 단가가 높을 뿐 아니라 성형/가공 상의 제약 조건으로 인해 렌즈 광학계의 소형화를 어렵게 하지만, 본원에서는 제1 내지 제6 렌즈(I∼Ⅵ)를 모두 플라스틱으로 제조할 수 있으므로, 그에 따른 다양한 이점을 기할 수 있다. 그러나 본원에서 제1 내지 제6 렌즈(I∼Ⅵ)의 재질이 플라스틱으로 한정되는 것은 아니다. 필요에 따라서는, 제1 내지 제6 렌즈(I∼Ⅵ) 중 적어도 하나를 글라스로 제조할 수도 있다.
이하, 렌즈 데이터 및 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 제1 내지 제3 실시예에 대하여 상세히 살펴보기로 한다.
아래의 표 3 내지 표 5는 각각 도 1 내지 도 3의 렌즈 광학계를 구성하는 각 렌즈에 대한 곡률반경, 렌즈 두께 또는 렌즈 사이의 거리, 굴절률 및 아베수 등을 나타낸다. 표 3 내지 표 5에서 R은 곡률반경, D는 렌즈 두께 또는 렌즈 간격 또는 인접한 구성요소 간의 간격, Nd는 d선(d-line)을 이용하여 측정한 렌즈의 굴절률, Vd는 d선(d-line)에 대한 렌즈의 아베수를 나타낸 것이다. 렌즈면 번호에서 *는 해당 렌즈면이 비구면임을 나타낸다. 그리고 R 값과 D 값의 단위는 ㎜이다.
제1 실시예 면 R D Nd Vd
I 1* -6.8392 0.4206 1.547 56.071
2* -4.2275 0.0250
Ⅱ 3* 1.2520 0.2602 1.642 23.901
4* 1.0646 0.2310
S1 Infinity 0.0800
Ⅲ 6* 4.7608 0.5331 1.547 56.071
7* -1.2325 0.0250
Ⅳ 8* 2.4769 0.1850 1.658 21.521
9* 1.3871 0.3869
Ⅴ 10* -2.6163 0.5636 1.547 56.071
11* -0.7064 0.1000
Ⅵ 12* 3.1318 0.3400 1.547 56.071
13* 0.6196 0.2365
Ⅶ 14 Infinity 0.1100
15 Infinity 0.3860
IMG Infinity 0.0040
제2 실시예 면 R D Nd Vd
I 1* -6.7181 0.4219 1.547 56.071
2* -3.9692 0.0250
Ⅱ 3* 1.2572 0.2618 1.642 23.901
4* 1.0550 0.2346
S1 Infinity 0.0800
Ⅲ 6* 4.7745 0.5333 1.547 56.071
7* -1.2265 0.0250
Ⅳ 8* 2.3503 0.1850 1.658 21.521
9* 1.3441 0.3944
Ⅴ 10* -2.5999 0.5583 1.547 56.071
11* -0.7101 0.1000
Ⅵ 12* 3.2761 0.3400 1.547 56.071
13* 0.6261 0.2278
Ⅶ 14 Infinity 0.1100
15 Infinity 0.3866
IMG Infinity 0.0034
제3 실시예 면 R D Nd Vd
I 1* -6.7631 0.4267 1.547 56.071
2* -3.8783 0.0250
Ⅱ 3* 1.2234 0.2499 1.642 23.901
4* 1.0276 0.2424
S1 Infinity 0.0800
Ⅲ 6* 4.8209 0.5345 1.547 56.071
7* -1.2246 0.0250
Ⅳ 8* 2.3102 0.1850 1.658 21.521
9* 1.3291 0.3979
Ⅴ 10* -2.5800 0.5550 1.547 56.071
11* -0.7142 0.1000
Ⅵ 12* 3.3033 0.3400 1.547 56.071
13* 0.6306 0.2256
Ⅶ 14 Infinity 0.1100
15 Infinity 0.3857
IMG Infinity 0.0043
한편, 도 1 내지 도 3에 각각 대응하는 본 발명의 제1 내지 제3 실시예에 따른 렌즈 광학계의 F-넘버(Fno), 초점거리(f) 및 화각(FOV)을 다시 정리하면 아래의 표 6과 같다.
구 분 F-넘버(Fno) 초점거리(f) [mm] 화각(FOV) [°]
제1 실시예 1.680 2.1410 89.900
제2 실시예 1.680 2.1496 89.991
제3 실시예 1.680 2.1521 89.900
또한, 본 발명의 제1 내지 제3 실시예에 따른 렌즈 광학계에서 각 렌즈의 비구면은 다음과 같은 비구면 방정식을 만족한다.
< 비구면 방정식 >
Figure 112016009489999-pat00001
여기서, x는 렌즈의 정점으로부터 광축 방향으로의 거리를, y는 광축에 수직한 방향으로의 거리를, c'은 렌즈의 정점에 있어서의 곡률반경의 역수(=1/r)를, K는 코닉 상수(conic constant)를 나타내고, A, B, C, D 및 E 는 비구면 계수를 나타낸다.
다음 표 7 내지 표 9는 각각 도 1 내지 도 3에 대응되는 제1 내지 제3 실시예에 따른 렌즈 시스템에서 비구면의 비구면 계수를 나타낸다. 즉, 표 7 내지 표 9는 각각 표 3 내지 표 5의 각 렌즈의 입사면(1*, 3*, 6*, 8*, 10*, 12*)과 출사면(2*, 4*, 7*, 9*, 11*, 13*)의 비구면 계수를 나타낸다.
면 K A B C D E
1* -120.9741 0.2087 -0.2970 0.6270 -0.9157 0.8562
2* -76.1813 -0.0189 1.2390 -5.0116 11.8918 -17.7292
3* -8.2747 -0.1492 0.2516 -0.4077 -8.5709 33.4116
4* -2.0021 -0.6050 2.2462 -17.8775 114.7893 -491.6660
6* 38.4044 -0.0655 -0.7642 4.1310 -22.1120 69.4832
7* -13.7023 -1.0693 4.3824 -15.5304 12.1143 143.9027
8* -7.1391 -0.5519 2.2200 -9.4216 26.4775 -46.6967
9* -2.5867 -0.4500 1.3907 -3.8527 7.8865 -10.6657
10* 1.4337 -0.0130 0.0097 -1.7507 6.5061 -11.2765
11* -1.8288 0.2325 -1.0989 2.8404 -5.4725 7.4420
12* -349.6801 -0.4130 0.2461 0.0793 -0.2424 0.1710
13* -5.4440 -0.2738 0.3056 -0.2719 0.1722 -0.0755
면 K A B C D E
1* -120.9741 0.2089 -0.2944 0.6184 -0.8912 0.8130
2* -76.1813 -0.0153 1.1859 -4.7251 11.0229 -16.1411
3* -8.2093 -0.1483 0.2415 -0.3988 -8.4161 38.5270
4* -2.0246 -0.6140 2.2230 -16.4048 99.5353 -413.3332
6* 38.6066 -0.0640 -0.7792 4.4293 -24.1691 77.2915
7* -13.7853 -1.0641 4.2886 -14.8075 9.5870 147.1984
8* -6.7283 -0.5454 2.1532 -9.0145 25.1459 -44.0541
9* -2.5594 -0.4551 1.4099 -3.8772 7.8406 -10.3698
10* 1.3138 -0.0077 0.2242 -1.7584 6.5424 -11.2944
11* -1.8301 0.2368 -1.1433 3.0278 -5.9052 8.0656
12* -349.6801 -0.4349 0.2634 0.0921 -0.2810 0.2035
13* -5.4282 -0.2912 0.3377 -0.3126 0.2050 -0.0923
면 K A B C D E
1* -120.9741 0.2074 -0.2867 0.5810 -0.8081 0.7134
2* -76.1813 -0.0074 1.1573 -4.7034 11.2478 -16.9613
3* -7.8538 -0.1429 0.1859 -0.3301 -7.7045 34.5612
4* -2.1040 -0.6235 2.0826 -13.7295 78.4730 -320.6095
6* 38.8514 -0.0606 -0.8328 5.5220 -32.6750 113.7246
7* -14.1088 -1.0449 4.0817 -13.6707 7.7142 139.4243
8* -6.3332 -0.5085 1.9263 -7.9902 22.2046 -38.8111
9* -2.5042 -0.4445 1.3897 -3.8878 8.0264 -10.9261
10* 1.1160 -0.0026 0.2188 -1.7074 6.2428 -10.5701
11* -1.8450 0.2351 -1.1476 3.1930 -6.5431 9.1813
12* -349.6801 -0.4511 0.3777 -0.1895 0.0550 -0.0074
13* -5.5140 -0.2889 0.3423 -0.3237 0.2130 -0.0949
도 4는 본 발명의 제1 실시예(도 1)에 따른 렌즈 광학계, 즉, 표 3의 수치를 갖는 렌즈 광학계의 종방향 구면수차(longitudinal spherical aberration), 상면만곡(astigmatic field curvature) 및 왜곡(distortion)을 보여주는 수차도이다.
도 4의 (a)는 다양한 파장의 광에 대한 렌즈 광학계의 구면수차를 나타낸 것이고, (b)는 렌즈 광학계의 상면만곡, 즉 자오상면만곡(tangential field curvature)(T)과 구결상면만곡(sagittal field curvature)(S)을 나타낸 것이다. (a) 데이터를 얻기 위해 사용한 광의 파장은 656.2725nm, 587.5618nm, 546.0740nm, 486.1327nm, 435.8343nm 이었다. (b) 및 (c) 데이터를 얻기 위해 사용한 파장은 546.0740nm 이었다. 이는 도 5 및 도 6에서도 마찬가지이다.
도 5의 (a), (b) 및 (c)는 각각 본 발명의 제2 실시예(도 2)에 따른 렌즈 광학계, 즉, 표 4의 수치를 갖는 렌즈 광학계의 종방향 구면수차, 상면만곡 및 왜곡을 보여주는 수차도이다.
도 6의 (a), (b) 및 (c)는 각각 본 발명의 제3 실시예(도 3)에 따른 렌즈 광학계, 즉, 표 5의 수치를 갖는 렌즈 광학계의 종방향 구면수차, 상면만곡 및 왜곡을 보여주는 수차도이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 렌즈 광학계는 피사체(OBJ)에서 이미지센서(IMG) 방향으로 순차적으로 배열된 정(+), 부(-), 정(+), 부(-), 정(+), 부(-)의 굴절력을 갖는 제1 내지 제6 렌즈(I∼Ⅵ)를 포함하고, 상기한 조건식(1) 내지 조건식(8) 중 적어도 어느 하나를 만족할 수 있다. 이러한 렌즈 광학계는 넓은 화각(광각) 및 비교적 짧은 전장을 가질 수 있고, 각종 수차를 용이하게(양호하게) 보정할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따르면, 소형(초소형)이면서도 넓은 화각을 갖고 고성능 및 고해상도를 얻을 수 있는 렌즈 광학계를 구현할 수 있다.
특히, 본 발명의 실시예에 따른 렌즈 광학계에서 제6 렌즈(Ⅵ)의 입사면(12*)과 출사면(13*) 중 적어도 하나가 중앙부에서 가장자리로 가면서 적어도 하나의 변곡점을 갖는 비구면인 경우, 이러한 비구면을 갖는 제6 렌즈(Ⅵ)를 이용해서 각종 수차를 용이하게 보정할 수 있고, 주광선(chief ray)의 출사각을 작게 하여 비네팅(vignetting)도 방지할 수 있다.
또한, 제1 내지 제6 렌즈(I∼Ⅵ)를 플라스틱으로 제조하고 각 렌즈(I∼Ⅵ)의 양면(입사면과 출사면)을 비구면으로 구성함으로써, 글라스 렌즈를 사용하는 경우보다 저비용으로 컴팩트하면서 성능이 우수한 렌즈 광학계를 구현할 수 있다.
상기한 설명에서 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나, 그들은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다, 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 예들 들어, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 적외선 차단 수단(Ⅶ)으로서 필터를 대신하여 차단막을 사용할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 그 밖에도 다양한 변형예가 가능함을 알 수 있을 것이다. 때문에 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
I : 제1 렌즈 Ⅱ : 제2 렌즈
Ⅲ : 제3 렌즈 Ⅳ : 제4 렌즈
Ⅴ : 제5 렌즈 Ⅵ : 제6 렌즈
Ⅶ : 적외선 차단 수단 OBJ : 피사체
S1 : 조리개 IMG : 이미지센서

Claims (19)

  1. 피사체와 상기 피사체의 상이 맺히는 이미지센서 사이에 상기 피사체 측으로부터 순차로 배열된 제1 렌즈, 제2 렌즈, 제3 렌즈, 제4 렌즈, 제5 렌즈 및 제6 렌즈를 구비하되,
    상기 제1 렌즈는 정(+)의 굴절력을 갖고,
    상기 제2 렌즈는 부(-)의 굴절력을 갖고 상기 이미지센서에 대하여 오목한 출사면을 가지며,
    상기 제3 렌즈는 정(+)의 굴절력을 갖고 상기 이미지센서 측으로 볼록한 출사면을 가지며,
    상기 제4 렌즈는 부(-)의 굴절력을 갖고 상기 피사체 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가지며,
    상기 제5 렌즈는 정(+)의 굴절력을 갖고 상기 이미지센서 측으로 볼록한 출사면을 가지며,
    상기 제6 렌즈는 부(-)의 굴절력을 갖고 그의 입사면과 출사면 중 적어도 하나는 중앙부에서 가장자리로 가면서 적어도 하나의 변곡점을 갖고,
    다음의 조건식을 만족하는 렌즈 광학계.
    85°＜ FOV ＜ 95° ; 조건식(1)
    여기서, FOV는 상기 렌즈 광학계의 화각이다.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    다음의 조건식을 만족하는 렌즈 광학계.
    0.85 ＜ TTL / ImgH ＜ 0.95 ; 조건식(2)
    여기서, TTL은 상기 제1 렌즈의 입사면에서 상기 이미지센서까지의 거리를 나타내고, ImgH는 상기 이미지센서의 유효 픽셀영역의 대각 길이를 나타낸다.
  4. 제 1 항에 있어서,
    다음의 조건식을 만족하는 렌즈 광학계.
    0.4 ＜ f / ImgH ＜ 0.5 ; 조건식(3)
    여기서, f는 상기 렌즈 광학계의 초점거리를 나타내고, ImgH는 상기 이미지센서의 유효 픽셀영역의 대각 길이를 나타낸다.
  5. 제 1 항에 있어서,
    다음의 조건식을 더 만족하는 렌즈 광학계.
    1.6 ＜ Fno ＜ 1.7 ; 조건식(4)
    여기서, Fno는 상기 렌즈 광학계의 F-넘버(F-number)이다.
  6. 제 1 항에 있어서,
    다음의 조건식을 만족하는 렌즈 광학계.
    1.4 ＜ D1 / D3 ＜ 1.8 ; 조건식(5)
    여기서, D1은 상기 제1 렌즈의 외경을 나타내고, D3은 상기 제3 렌즈의 외경을 나타낸다.
  7. 제 1 항에 있어서,
    다음의 조건식을 만족하는 렌즈 광학계.
    0.5 ＜ D1 / D6 ＜ 0.7 ; 조건식(6)
    여기서, D1은 상기 제1 렌즈의 외경을 나타내고, D6은 상기 제6 렌즈의 외경을 나타낸다.
  8. 제 1 항에 있어서,
    다음의 조건식을 만족하는 렌즈 광학계.
    10 ＜ f2 / f6 ＜ 20 ; 조건식(7)
    여기서, f2는 상기 제2 렌즈의 초점거리를 나타내고, f6은 상기 제6 렌즈의 초점거리를 나타낸다.
  9. 제 1 항에 있어서,
    다음의 조건식을 만족하는 렌즈 광학계.
    1.5 ＜ (Nd1 + Nd2) / 2 ＜ 1.7 ; 조건식(8)
    여기서, Nd1은 상기 제1 렌즈의 굴절률을 나타내고, Nd2는 상기 제2 렌즈의 굴절률을 나타낸다.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 렌즈의 입사면과 출사면 중 적어도 하나는 중앙부에서 가장자리로 가면서 적어도 하나의 변곡점을 갖는 렌즈 광학계.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 렌즈의 입사면은 상기 피사체 측으로 볼록한 렌즈 광학계.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제3 렌즈는 양복록 렌즈이고,
    상기 제3 렌즈의 입사면의 곡률반경의 절대값은 출사면의 곡률반경의 절대값보다 큰 렌즈 광학계.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 내지 제6 렌즈는 비구면 렌즈인 렌즈 광학계.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 내지 제6 렌즈는 플라스틱 렌즈인 렌즈 광학계.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 렌즈와 상기 제3 렌즈 사이에 구비된 조리개를 더 포함하는 렌즈 광학계.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 제6 렌즈와 상기 이미지센서 사이에 구비된 적외선 차단 수단을 더 포함하는 렌즈 광학계.
  17. 피사체와 상기 피사체의 상이 맺히는 이미지센서 사이에 상기 피사체 측으로부터 순차로 배열된 제1 렌즈, 제2 렌즈, 제3 렌즈, 제4 렌즈, 제5 렌즈 및 제6 렌즈를 구비하되,
    상기 제1 렌즈, 제2 렌즈, 제3 렌즈, 제4 렌즈, 제5 렌즈 및 제6 렌즈는 각각 정(+), 부(-), 정(+), 부(-), 정(+), 부(-)의 굴절력을 가지며,
    아래의 조건식들을 만족하는 렌즈 광학계.
    조건식 : 85°＜ FOV ＜ 95°
    조건식 : 0.85 ＜ TTL / ImgH ＜ 0.95
    여기서, FOV는 상기 렌즈 광학계의 화각을 나타내고, TTL은 상기 제1 렌즈의 입사면에서 상기 이미지센서까지의 거리를 나타내고, ImgH는 상기 이미지센서의 유효 픽셀영역의 대각 길이를 나타낸다.
  18. 제 17 항에 있어서,
    다음의 조건식들 중 적어도 하나를 더 만족하는 렌즈 광학계.
    조건식 : 0.4 ＜ f / ImgH ＜ 0.5
    조건식 : 1.6 ＜ Fno ＜ 1.7
    조건식 : 1.4 ＜ D1 / D3 ＜ 1.8
    조건식 : 0.5 ＜ D1 / D6 ＜ 0.7
    조건식 : 10 ＜ f2 / f6 ＜ 20
    조건식 : 1.5 ＜ (Nd1 + Nd2) / 2 ＜ 1.7
    여기서, f는 상기 렌즈 광학계의 초점거리를 나타내고, ImgH는 상기 이미지센서의 유효 픽셀영역의 대각 길이를 나타내고, Fno는 상기 렌즈 광학계의 F-넘버(F-number)를 나타내고, D1은 상기 제1 렌즈의 외경을 나타내고, D3은 상기 제3 렌즈의 외경을 나타내고, D6은 상기 제6 렌즈의 외경을 나타내고, f2는 상기 제2 렌즈의 초점거리를 나타내고, f6은 상기 제6 렌즈의 초점거리를 나타내고, Nd1은 상기 제1 렌즈의 굴절률을 나타내고, Nd2는 상기 제2 렌즈의 굴절률을 나타낸다.
  19. 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서,
    상기 제1 렌즈의 입사면과 출사면 중 적어도 하나는 중앙부에서 가장자리로 가면서 적어도 하나의 변곡점을 갖고,
    상기 제2 렌즈는 상기 이미지센서에 대하여 오목하고,
    상기 제3 렌즈는 상기 이미지센서 측으로 볼록하고,
    상기 제4 렌즈는 상기 피사체 측으로 볼록한 메니스커스 렌즈이고,
    상기 제5 렌즈는 상기 이미지센서 측으로 볼록한 메니스커스 렌즈이며,
    상기 제6 렌즈는 비구면 렌즈인 렌즈 광학계.
KR1020160010711A 2016-01-28 2016-01-28 촬영 렌즈 광학계 KR101834728B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160010711A KR101834728B1 (ko) 2016-01-28 2016-01-28 촬영 렌즈 광학계
CN201710056923.2A CN107015345A (zh) 2016-01-28 2017-01-25 镜头光学系统
US15/417,566 US20170219803A1 (en) 2016-01-28 2017-01-27 Photographic lens optical system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160010711A KR101834728B1 (ko) 2016-01-28 2016-01-28 촬영 렌즈 광학계

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170090172A KR20170090172A (ko) 2017-08-07
KR101834728B1 true KR101834728B1 (ko) 2018-03-06

Family

ID=59385555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160010711A KR101834728B1 (ko) 2016-01-28 2016-01-28 촬영 렌즈 광학계

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20170219803A1 (ko)
KR (1) KR101834728B1 (ko)
CN (1) CN107015345A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11237363B2 (en) * 2016-12-28 2022-02-01 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Optical imaging system

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI580999B (zh) 2016-05-20 2017-05-01 大立光電股份有限公司 影像擷取鏡頭、取像裝置及電子裝置
TWI617831B (zh) 2016-05-20 2018-03-11 大立光電股份有限公司 光學影像鏡頭、取像裝置及電子裝置
KR101871096B1 (ko) * 2017-01-09 2018-08-02 주식회사 옵트론텍 촬상 렌즈 광학계
WO2018153012A1 (zh) * 2017-02-23 2018-08-30 浙江舜宇光学有限公司 摄像镜头
US10429610B2 (en) * 2017-11-18 2019-10-01 AAC Technologies Pte. Ltd. Camera optical lens
JP6400239B1 (ja) * 2017-11-18 2018-10-03 エーエーシー テクノロジーズ ピーティーイー リミテッドＡａｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｐｔｅ．Ｌｔｄ． 撮像光学レンズ
JP6529616B1 (ja) * 2017-11-18 2019-06-12 エーエーシー テクノロジーズ ピーティーイー リミテッドＡａｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｐｔｅ．Ｌｔｄ． 撮影光学レンズ
JP6497826B1 (ja) * 2017-11-18 2019-04-10 エーエーシー テクノロジーズ ピーティーイー リミテッドＡａｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｐｔｅ．Ｌｔｄ． 撮像光学レンズ
JP6408725B1 (ja) * 2017-11-18 2018-10-17 エーエーシー テクノロジーズ ピーティーイー リミテッドＡａｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｐｔｅ．Ｌｔｄ． 撮影光学レンズ
KR102067455B1 (ko) 2017-12-04 2020-01-20 삼성전기주식회사 촬상 광학계
KR102052803B1 (ko) * 2017-12-06 2019-12-09 삼성전기주식회사 촬상 광학계
CN107843977B (zh) * 2017-12-14 2020-04-17 浙江舜宇光学有限公司 光学成像镜头
US10281680B1 (en) * 2017-12-18 2019-05-07 AAC Technologies Pte. Ltd. Camera optical lens
US10409036B2 (en) * 2017-12-18 2019-09-10 AAC Technologies Pte. Ltd. Camera optical lens
KR102629490B1 (ko) 2018-01-08 2024-01-25 삼성전기주식회사 촬상 광학계
CN113472977A (zh) * 2018-10-16 2021-10-01 华为技术有限公司 微距成像的方法及终端
CN113296244B (zh) * 2018-11-07 2022-11-04 浙江舜宇光学有限公司 适用于便携式电子产品的摄像光学系统
CN109283664B (zh) 2018-12-05 2024-02-23 浙江舜宇光学有限公司 光学成像镜片组
CN111830669A (zh) * 2019-04-17 2020-10-27 浙江舜宇光学有限公司 电子成像装置
KR20200006610A (ko) 2020-01-10 2020-01-20 삼성전기주식회사 촬상 광학계
KR102149983B1 (ko) * 2020-01-16 2020-08-31 주식회사 디오스텍 초고화소 모바일 카메라 광학계

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012155223A (ja) * 2011-01-27 2012-08-16 Tamron Co Ltd 広角単焦点レンズ

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6002527A (en) * 1998-02-11 1999-12-14 Nikon Corporation Compact high-zoom-ratio zoom lens
TWI439720B (zh) * 2011-03-11 2014-06-01 Largan Precision Co Ltd 影像擷取鏡片組
TWI438480B (zh) * 2012-03-09 2014-05-21 Largan Precision Co Ltd 光學影像系統組
JP5854227B2 (ja) * 2012-08-28 2016-02-09 ソニー株式会社 撮像レンズおよび撮像装置
EP2840427A1 (en) * 2013-08-20 2015-02-25 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd Lens module

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012155223A (ja) * 2011-01-27 2012-08-16 Tamron Co Ltd 広角単焦点レンズ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11237363B2 (en) * 2016-12-28 2022-02-01 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Optical imaging system
US11681127B2 (en) 2016-12-28 2023-06-20 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Optical imaging system

Also Published As

Publication number Publication date
US20170219803A1 (en) 2017-08-03
CN107015345A (zh) 2017-08-04
KR20170090172A (ko) 2017-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101834728B1 (ko) 촬영 렌즈 광학계
KR101759058B1 (ko) 촬영 렌즈 및 이를 포함하는 촬영 장치
KR102180476B1 (ko) 촬상 렌즈 시스템 및 이를 채용한 촬상 장치
KR101425793B1 (ko) 촬영 렌즈 광학계
KR101412627B1 (ko) 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템
KR101535086B1 (ko) 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템
KR101364974B1 (ko) 촬영 렌즈 광학계
KR100973290B1 (ko) 카메라용 결상 광학계
KR101780432B1 (ko) 촬영 렌즈 광학계
KR101364975B1 (ko) 촬영 렌즈 광학계
KR101699681B1 (ko) 촬영 렌즈 광학계
KR101276534B1 (ko) 촬영 렌즈 광학계
US20190101725A1 (en) Photographing lens optical system
KR101736709B1 (ko) 촬영 렌즈 및 이를 포함하는 촬영 장치
KR101215826B1 (ko) 촬영 렌즈 광학계
KR101660218B1 (ko) 촬영 렌즈 광학계
KR20170075447A (ko) 촬영 렌즈 광학계
KR101215827B1 (ko) 촬영 렌즈 광학계
KR101729470B1 (ko) 촬영 렌즈 광학계
KR20170054335A (ko) 촬영 렌즈 및 이를 포함하는 촬영 장치
KR20160117998A (ko) 촬영 렌즈 및 이를 포함하는 촬영 장치
KR101710320B1 (ko) 촬영 렌즈 광학계
KR102363536B1 (ko) 촬상 광학계
KR101691350B1 (ko) 촬영 렌즈 광학계
KR101547462B1 (ko) 촬영 렌즈 광학계

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right