KR102314726B1 - 초광각 렌즈 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 총 6매의 렌즈로 구성된 렌즈 시스템에 관한 것으로서, 광축을 따라 물체로부터 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈, 제5렌즈 및 제6렌즈로 배열된 렌즈 시스템에 있어서, 상기 제1렌즈는 음의 굴절능을 가지며, 물체측면은 물체측으로 오목한 형태의 모양을 가지고, 상측면은 상측으로 오목한 형태의 모양을 가지고, 물체측면에 하나 이상의 변곡점을 가지고, 상기 제2렌즈는 음의 굴절능을 가지며, 물체측면은 물체측으로 볼록한 형태의 모양을 가지고, 상측면은 상측으로 오목한 형태의 모양을 가지고, 상기 제5렌즈는 상측면이 상측으로 볼록한 형태의 모양을 가지고, 상기 제6렌즈는 상측면이 상측으로 오목한 형태의 모양을 가지며, 물체측면과 상측면 모두 하나 이상의 변곡점을 가지면서, 2.0 < ct5/et5 < 4.5(여기서 ct5는 상기 제5렌즈의 중심두께, et5는 상기 제5렌즈의 유효경 최외각의 두께를 나타낸다.)을 만족하고, 0.5 < Y11/F < 1.0(여기서 Y11은 상기 제1렌즈의 물체측면의 유효경의 크기, F는 전체 렌즈 시스템의 초점거리를 나타낸다.)을 만족하는 것을 특징으로 하는 초광각 렌즈 시스템을 기술적 요지로 한다. 이에 의해 본 발명은 렌즈의 굴절능, 형태, 두께 등을 적절히 설계하여, 소형 경량이면서 왜곡이 보정되도록 하여 화각이 100도가 넘는 초광각 렌즈 시스템을 제공할 수 있다.

Description

초광각 렌즈 시스템{Small photographing wide angle lens system}
본 발명은 총 6매의 렌즈로 구성된 광각 렌즈 시스템에 관한 것으로서, 특히 렌즈의 굴절능, 형태, 두께 등을 적절히 설계하여, 소형 경량이면서 왜곡이 보정되도록 하여 고해상도의 화상을 제공할 수 있으며, 광각 화상을 얻을 수 있는 초광각 렌즈 시스템에 관한 것이다.
최근의 휴대 단말기는 화상 통화 및 사진 촬영이 가능하도록 카메라를 구비하고 있다. 아울러, 휴대 단말기에서 카메라가 차지하는 기능이 점차 커지면서, 휴대 단말기용 카메라의 고해상도 및 광각에 대한 요구가 점차 커지고 있으며, 휴대하기에 간편하게 소형화를 요구하는 추세이다.
이러한 고화질, 고성능, 소형화의 기능을 구현하기 위해 최근에는 카메라의 렌즈를 유리보다 가벼운 플라스틱 재질로 제작하고 있으며, 고해상도의 구현을 위해 6매 이상의 렌즈로 렌즈 시스템을 구성하고 있다.
일반적으로 스마트폰에 장착되는 초광각 렌즈는 렌즈의 두께 차이가 있을수록 왜곡 보정에 유리하며, 스마트폰의 디스플레이 영역을 최대화하기 위해 렌즈의 개구부 크기를 최소화할수록 유리하다. 이를 위해 제1렌즈의 유효경을 줄이는 것이 중요하다.
도 1에 도시된 미국 특허 US10,036,873호에 제시된 렌즈 시스템의 경우, 제5렌즈와 제6렌즈 각각의 중심 두께와 유효경 최외각 두께 차이가 크지 않아서 왜곡 을 보정하는데 한계가 있으며, 제1렌즈의 유효경이 커 광각 화상의 제공에 지장을 주고 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 렌즈의 굴절능, 형태 등을 적절히 설계하고, 렌즈의 두께를 조절하여, 소형 경량이면서 왜곡이 보정되도록 하여 고해상도의 화상을 제공할 수 있으며, 광각 화상을 얻을 수 있는 초광각 렌즈 시스템의 제공을 그 목적으로 한다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 것으로, 광축을 따라 물체로부터 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈, 제5렌즈 및 제6렌즈로 배열된 렌즈 시스템에 있어서, 상기 제1렌즈는 음의 굴절능을 가지며, 물체측면은 물체측으로 오목한 형태의 모양을 가지고, 상측면은 상측으로 오목한 형태의 모양을 가지고, 물체측면에 하나 이상의 변곡점을 가지고, 상기 제2렌즈는 음의 굴절능을 가지며, 물체측면은 물체측으로 볼록한 형태의 모양을 가지고, 상측면은 상측으로 오목한 형태의 모양을 가지고, 상기 제5렌즈는 상측면이 상측으로 볼록한 형태의 모양을 가지고, 상기 제6렌즈는 상측면이 상측으로 오목한 형태의 모양을 가지며, 물체측면과 상측면 모두 하나 이상의 변곡점을 가지면서, 2.0 < ct5/et5 < 4.5(여기서 ct5는 상기 제5렌즈의 중심두께, et5는 상기 제5렌즈의 유효경 최외각의 두께를 나타낸다.)을 만족하고, 0.5 < Y11/F < 1.0(여기서 Y11은 상기 제1렌즈의 물체측면의 유효경의 크기, F는 전체 렌즈 시스템의 초점거리를 나타낸다.)을 만족하는 것을 특징으로 하는 초광각 렌즈 시스템을 기술적 요지로 한다.
또한, 상기 렌즈 시스템은, 2.0 < (V1+V3+V5)/(V2+V4+V6) < 3.0(여기서 V1은 상기 제1렌즈의 아베수(abbe number), V2는 상기 제2렌즈의 아베수, V3는 상기 제3렌즈의 아베수, 상기 제4렌즈의 아베수, V5는 상기 제5렌즈의 아베수, V6은 상기 제6렌즈의 아베수를 나타낸다.)을 만족하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 렌즈 시스템은, 0.05 < et12 < 0.18(여기서 et12는 상기 제1렌즈의 상측 유효경 최외각 지점과 상기 제2렌즈의 물체측 유효경 최외각 지점을 연결한 직선거리를 나타낸다.)을 만족하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 렌즈 시스템은, 2.0 < et6/ct6 < 3.2(여기서 ct6은 상기 제6렌즈의 중심두께, et6은 상기 제6렌즈의 유효경 최외각의 두께를 나타낸다.)을 만족하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 렌즈 시스템은, 100°< FOV < 140°(여기서 FOV는 렌즈 시스템의 화각을 나타낸다.)을 만족하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 렌즈 시스템은, 2.0 < |f1/F| < 4.5(여기서 f1은 상기 제1렌즈의 초점거리, F는 전체 렌즈 시스템의 초점거리를 나타낸다.)를 만족하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 렌즈 시스템은, 8 < r51/r52 < 17(여기서 r51은 상기 제5렌즈의 물체측면 곡률반경, r52는 상기 제5렌즈의 상측면 곡률반경을 나타낸다.)을 만족하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 렌즈 시스템은, A62 < 15°(여기서 A62는 상기 제6렌즈의 상측면 유효경 최외각에 입사하는 광선의 입사각도를 나타낸다.)을 만족하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 렌즈 시스템은, 0.3 < P5(여기서 P5는 상기 제5렌즈의 굴절능을 나타낸다.)를 만족하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1렌즈 내지 제6렌즈는, 모든 면이 비구면을 이루며, 모든 렌즈가 플라스틱으로 이루어진 것이 바람직하다.
본 발명은 광축을 따라 물체로부터 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈, 제5렌즈 및 제6렌즈로 배열된 렌즈 시스템에 관한 것으로, 렌즈의 굴절능, 형태 등을 적절히 설계하여, 소형 경량이면서 왜곡이 보정되도록 하여 화각이 100도가 넘는 초광각 렌즈 시스템을 제공할 수 있다.
특히, 제5렌즈의 유효경 최외각의 두께와 중심두께 간의 차이를 크게 설계하여, 왜곡을 보정하도록 하였으며, 제1렌즈의 유효경을 줄여 개구부 크기를 최소화하여 소형이면서, 초광각 화상을 얻을 수 있는 렌즈 시스템을 제공할 수 있다.
도 1 - 종래의 초광각 렌즈 시스템에 대한 모식도.
도 2 - 본 발명에 따른 초광각 렌즈 시스템의 제1실시예를 나타낸 도.
도 3 - 본 발명의 제1실시예에 따른 수차도를 나타낸 도.
도 4 - 본 발명에 따른 초광각 렌즈 시스템의 제2실시예를 나타낸 도.
도 5 - 본 발명의 제2실시예에 따른 수차도를 나타낸 도.
도 6 - 본 발명에 따른 초광각 렌즈 시스템의 제3실시예를 나타낸 도.
도 7 - 본 발명의 제3실시예에 따른 수차도를 나타낸 도.
도 8 - 본 발명의 제4실시예에 따른 초광각 렌즈 시스템의 제4실시예를 나타낸 도.
도 9 - 본 발명의 제4실시예에 따른 수차도를 나타낸 도.
본 발명은 총 6개의 렌즈로 구성된 렌즈 시스템에 관한 것으로서, 광축을 따라 물체로부터 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈, 제5렌즈 및 제6렌즈로 배열된 렌즈 시스템에 관한 것이다.
또한, 렌즈의 굴절능, 형태 등을 적절히 설계하여, 소형 경량이면서 왜곡이 보정되도록 하여 화각이 100도가 넘는 초광각 렌즈 시스템에 관한 것이다.
특히, 제5렌즈의 유효경 최외각의 두께와 중심두께 간의 차이를 크게 설계하여, 왜곡을 보정하도록 하였으며, 제1렌즈의 유효경을 줄여 개구부 크기를 최소화하여 소형이면서, 초광각 화상을 얻을 수 있는 렌즈 시스템을 제공할 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하고자 한다. 도 2는 본 발명에 따른 초광각 렌즈 시스템의 제1실시예를 나타낸 도이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 수차도를 나타낸 도이고, 도 4는 본 발명에 따른 고해상도 망원렌즈 시스템의 제2실시예를 나타낸 도이고, 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 수차도를 나타낸 도이고, 도 6은 본 발명에 따른 망원렌즈 시스템의 제3실시예를 나타낸 도이고, 도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 수차도를 나타낸 도이고, 도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 망원렌즈 시스템의 제4실시예를 나타낸 도이며, 도 9는 본 발명의 제4실시예에 따른 수차도를 나타낸 도이다.
도시된 바와 같이 본 발명은 광축을 따라 물체측으로부터 순서대로 배치된 제1렌즈(L1), 제2렌즈(L2), 제3렌즈(L3), 제4렌즈(L4), 제5렌즈(L5) 및 제6렌즈(L6)을 포함하며, 상기 제1렌즈(L1)는 음의 굴절능을 가지며, 물체측면은 물체측으로 오목한 형태의 모양을 가지고, 상측면은 상측으로 오목한 형태의 모양을 가지고, 물체측면에 하나 이상의 변곡점을 가지고, 상기 제2렌즈(L2)는 음의 굴절능을 가지며, 물체측면은 물체측으로 볼록한 형태의 모양을 가지고, 상측면은 상측으로 오목한 형태의 모양을 가지고, 상기 제5렌즈(L5)는 상측면이 상측으로 볼록한 형태의 모양을 가지고, 상기 제6렌즈(L6)는 상측면이 상측으로 오목한 형태의 모양을 가지며, 물체측면과 상측면 모두 하나 이상의 변곡점을 가지는 것을 특징으로 한다.
이는 렌즈의 굴절능과 형태를 적절히 설계하여 소형 렌즈 시스템을 제공하고, 렌즈 조립 공차에 대한 민감도를 완화시키도록 하여 성능 재현성이 우수하도록 하는 것이다.
그리고, 2.0 < ct5/et5 < 4.5(여기서 ct5는 상기 제5렌즈(L5)의 중심두께, et5는 상기 제5렌즈(L5)의 유효경 최외각의 두께를 나타낸다.)을 만족하는 것을 특징으로 한다.
이는 상기 제5렌즈(L5)의 유효경 최외각의 두께 et5에 대한 상기 제5렌즈(L5)의 중심두께 ct5의 범위를 설정하여, 상기 제5렌즈(L5)의 유효경 최외각의 두께와 중심두께 간의 차이를 크게 설계하여 왜곡 수차를 보정하여, 광각 화상을 얻을 수 있도록 하는 것이다.
그리고, 0.5 < Y11/F < 1.0(여기서 Y11은 상기 제1렌즈(L1)의 물체측면의 유효경의 크기, F는 전체 렌즈 시스템의 초점거리를 나타낸다.)을 만족하는 것을 특징으로 한다.
이는 제1렌즈(L1)의 물체측면의 유효경을 줄여 개구부를 최소화하여 소형이면서, 초광각 화상을 얻을 수 있도록 하는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 렌즈 시스템은, 2.0 < (V1+V3+V5)/(V2+V4+V6) < 3.0(여기서 V1은 상기 제1렌즈(L1)의 아베수(abbe number), V2는 상기 제2렌즈(L2)의 아베수, V3는 상기 제3렌즈(L3)의 아베수, 상기 제4렌즈(L4)의 아베수, V5는 상기 제5렌즈(L5)의 아베수, V6은 상기 제6렌즈(L6)의 아베수를 나타낸다.)을 만족하는 것을 특징으로 한다.
이는 상기 제1렌즈(L1), 상기 제3렌즈(L3), 상기 제5렌즈(L5)를 고굴절 재료, 상기 제2렌즈(L2), 상기 제4렌즈(L4), 상기 제6렌즈(L6)를 저굴절 재료로 아베수가 높은 재료와 낮은 재료를 교대로 사용함으로써, 색수차 보완 및 성능 보완을 통해 고해상도 소형 렌즈 시스템에 적합하도록 한다.
또한, 본 발명에 따른 렌즈 시스템은, 0.05 < et12 < 0.18(여기서 et12는 상기 제1렌즈(L1)의 상측 유효경 최외각 지점과 상기 제2렌즈(L2)의 물체측 유효경 최외각 지점을 연결한 직선거리를 나타낸다.)을 만족하는 것을 특징으로 한다.
이는 상기 제1렌즈(L1)의 상측 유효경 최외각 지점과 상기 제2렌즈(L2)의 물체측 유효경 최외각 지점 간의 거리를 매우 작게 하여 상기 제1렌즈(L1)의 개구부를 줄임과 동시에 소형 렌즈 시스템에 적합하도록 한다.
또한, 본 발명에 따른 렌즈 시스템은, 2.0 < et6/ct6 < 3.2(여기서 ct6은 상기 제6렌즈(L6)의 중심두께, et6은 상기 제6렌즈(L6)의 유효경 최외각의 두께를 나타낸다.)을 만족하는 것을 특징으로 한다.
이는 상기 제6렌즈(L6)의 중심두께 ct6에 대한 상기 제6렌즈(L6)의 유효경 최외각의 두께 et6의 범위를 설정하여, 상기 제6렌즈(L6)의 유효경 최외각의 두께와 중심두께 간의 차이를 크게 설계하여 왜곡 수차를 보정하여, 광각 화상을 얻을 수 있도록 하는 것이다.
즉, 본 발명은 상기 제5렌즈(L5) 및 제6렌즈(L6)의 중심두께와 유효경 최외각의 두께의 차이를 크게 두어, 왜곡 수차를 보정하여, 초광각 화상을 얻을 수 있는 렌즈 시스템을 제공하게 된다.
또한, 본 발명에 따른 상기 렌즈 시스템은, 2.0 < |f1/F| < 4.5(여기서 f1은 상기 제1렌즈(L1)의 초점거리, F는 전체 렌즈 시스템의 초점거리를 나타낸다.)를 만족하는 것을 특징으로 한다.
이는 상기 제1렌즈(L1)의 물체측면의 유효경을 줄이기 위해 제1렌즈(L1)의 초점거리를 길게 설계하였고, SAG11/Y11 > 0.15 조건식을 만족하게 하여 SAG를 크게 한다.
여기서 SAG11은 상기 제1렌즈(L1) 물체측면의 SAG량을 나타내고, Y11은 상기 제1렌즈(L1) 물체측면의 유효경의 크기를 나타낸다.
이에 의해 소형이면서 초광각 렌즈 시스템을 제공하게 된다.
또한, 본 발명에 따른 렌즈 시스템은, 8 < r51/r52 < 17(여기서 r51은 상기 제5렌즈(L5)의 물체측면 곡률반경, r52는 상기 제5렌즈(L5)의 상측면 곡률반경을 나타낸다.)을 만족한다.
이는 상기 제5렌즈(L5)의 상측면 곡률반경 r52에 대한 물체측면 곡률반경 r51의 범위를 설정하여, 상기 제5렌즈(L5)의 물체측면의 곡률반경을 크게 설계하여, 형상을 보정하고, 상기 제4렌즈(L4)와 매우 근접하도록 함으로써, 소형 렌즈 시스템을 제공하게 된다.
특히 상기 제5렌즈(L5)의 물체측면의 곡률반경 r51은 |r51| > 5.0를 만족하도록 하여, 상기 제5렌즈(L5)의 형상 보정 및 상기 제4렌즈(L4)와 매우 근접하도록 함으로써, 소형 렌즈 시스템을 제공하게 된다.
또한 본 발명에 따른 렌즈 시스템은, A62 < 15°(여기서 A62는 상기 제6렌즈(L6)의 상측면 유효경 최외각에 입사하는 광선의 입사각도를 나타낸다.)을 만족하는 것을 특징으로 한다.
이는 상기 제6렌즈(L6)의 상측면 유효경 최외각에 입사하는 광선의 입사각도를 최대한 줄여서 상기 제6렌즈(L6)의 상측면에 생기는 내부 전반사(Flare)를 최소화하여 고해상도의 화상을 제공할 수 있도록 한다.
또한 본 발명에 따른 렌즈 시스템은, 0.3 < P5(여기서 P5는 상기 제5렌즈(L5)의 굴절능을 나타낸다.)를 만족하는 것을 특징으로 한다.
이는 상기 제5렌즈(L5)가 강한 양의 굴절능을 갖도록 하여 광각 화상을 제공할 수 있도록 한다.
또한, 상기 제1렌즈 내지 제6렌즈(L1~L6)는 플라스틱 재질로 형성되며, 모두 비구면으로 형성되는 것으로, 구면수차 및 색수차를 보정할 수 있도록 하고, 각 렌즈들은 길이를 줄이는데 유리한 굴절율을 갖는 재료로 형성되며, 색수차 보정에 유리하도록 아베수가 적절히 배분된 재료를 사용한다.
이와 같이 본 발명은 총 6개의 렌즈로 구성된 렌즈 시스템에 관한 것으로서, 광축을 따라 물체로부터 제1렌즈(L1), 제2렌즈(L2), 제3렌즈(L3), 제4렌즈(L4), 제5렌즈(L5) 및 제6렌즈(L6)로 배열된 렌즈 시스템에 관한 것이다.
또한, 렌즈의 굴절능, 형태, 두께 등을 적절히 설계하여, 소형 경량이면서 왜곡이 보정되도록 하여 화각 FOV는 100°< FOV < 140°를 만족하여, 소형이면서 초광각 렌즈 시스템을 제공하게 된다.
특히, 제5렌즈(L5)의 유효경 최외각의 두께와 중심두께 간의 차이를 크게 설계하여, 왜곡을 보정하도록 하였으며, 제1렌즈(L1)의 유효경을 줄여 개구부 크기를 최소화하여 소형이면서, 초광각 화상을 얻을 수 있는 렌즈 시스템을 제공할 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명하고자 한다.
<제1실시예>
도 2는 본 발명에 따른 초광각 렌즈 시스템의 제1실시예를 나타낸 것이다.
도시된 바와 같이, 광축을 따라 물체(object)로부터 제1렌즈(L1), 제2렌즈(L2), 제3렌즈(L3), 제4렌즈(L4), 제5렌즈(L5) 및 제6렌즈(L6)의 순서로 배치되게 된다.
다음 표 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 광학계를 구성하는 렌즈들의 수치데이터를 나타낸 것이다.
surface(면번호) RDY(곡률반경) THI(두께) Nd(굴절률) Vd(아베수)
OBJECT INFINITY INFINITY
1 -4.830 0.35 1.5441 56.1
2 16.040 0.37
3 4.110 0.29 1.615 25.9
4 3.794 0.39
STO: INFINITY -0.03
6 4.510 0.75 1.5441 56.0
7 -2.162 0.37
8 6.025 0.25 1.67 19.5
9 2.740 0.19
10 -15.146 1.16 1.5441 56.0
11 -1.532 0.47
12 1.850 0.60 1.615 25.9
13 0.980 0.41
14 INFINITY 0.21 1.5168 64.2
15 INFINITY 0.66
IMG: INFINITY 0.00
도 2에 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 112020028926654-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.
1 2 3 4 6 7 8 9 10 11 12 13
k -9.836.E+01 1.195.E+01 -6.697.E+00 1.278.E+01 0.000.E+00 2.505.E+00 -9.900.E+01 -6.261.E+01 6.694.E+01 -8.881.E-01 -4.211.E+00 -2.956.E+00
A3 1.757.E-01 3.801.E-01 9.630.E-02 5.718.E-02 1.022.E-02 -5.406.E-02 -2.339.E-01 1.369.E-01 1.656.E-02 -6.816.E-02 -2.609.E-01 -1.702.E-01
A4 -1.105.E-01 -3.520.E-01 -2.223.E-01 -3.105.E-01 2.741.E-02 4.765.E-02 1.558.E-01 -1.332.E+00 -2.077.E-01 2.469.E-02 1.418.E-01 1.127.E-01
A5 6.627.E-02 5.427.E-01 4.465.E-01 2.009.E+00 -1.612.E-01 1.122.E-01 -1.643.E+00 5.367.E+00 6.653.E-01 3.176.E-01 -7.317.E-02 -5.259.E-02
A6 -2.950.E-02 -7.746.E-01 -6.094.E-01 -9.077.E+00 -7.342.E-01 -8.027.E-01 1.521.E+01 -1.569.E+01 -1.627.E+00 -1.246.E+00 2.215.E-02 1.275.E-02
A7 9.125.E-03 8.789.E-01 3.983.E-01 2.743.E+01 8.779.E+00 2.103.E+00 -8.074.E+01 3.465.E+01 3.070.E+00 2.567.E+00 1.216.E-02 1.846.E-03
A8 -1.911.E-03 -6.627.E-01 -3.321.E-02 -5.391.E+01 -3.392.E+01 -2.916.E+00 2.804.E+02 -5.756.E+01 -4.228.E+00 -3.437.E+00 -2.446.E-02 -2.968.E-03
A9 2.559.E-04 2.901.E-01 -1.027.E-01 6.539.E+01 6.604.E+01 2.101.E+00 -6.757.E+02 7.171.E+01 4.248.E+00 3.176.E+00 1.888.E-02 1.292.E-03
A10 -1.946.E-05 -6.594.E-02 5.170.E-02 -4.402.E+01 -6.536.E+01 -6.211.E-01 1.158.E+03 -6.666.E+01 -3.125.E+00 -2.073.E+00 -8.945.E-03 -3.365.E-04
A11 6.308.E-07 6.008.E-03 -7.649.E-03 1.253.E+01 2.615.E+01 0.000.E+00 -1.419.E+03 4.580.E+01 1.672.E+00 9.595.E-01 2.824.E-03 5.861.E-05
여기에서, ct5/et5 = 3.287(여기서 ct5는 상기 제5렌즈(L5)의 중심두께, et5는 상기 제5렌즈(L5)의 유효경 최외각의 두께를 나타낸다.)을 만족하며, (V1+V3+V5)/(V2+V4+V6) = 2.36(여기서 V1은 상기 제1렌즈(L1)의 아베수(abbe number), V2는 상기 제2렌즈(L2)의 아베수, V3는 상기 제3렌즈(L3)의 아베수, 상기 제4렌즈(L4)의 아베수, V5는 상기 제5렌즈(L5)의 아베수, V6은 상기 제6렌즈(L6)의 아베수를 나타낸다.)을 만족한다.
또한, Y11/F = 0.628(여기서 Y11은 상기 제1렌즈(L1)의 물체측면의 유효경의 크기, F는 전체 렌즈 시스템의 초점거리를 나타낸다.)을 만족학도, et12 = 0.10(여기서 et12는 상기 제1렌즈(L1)의 상측 유효경 최외각 지점과 상기 제2렌즈(L2)의 물체측 유효경 최외각 지점을 연결한 직선거리를 나타낸다.)을 만족한다.
또한, P5 = 0.33(여기서 P5는 상기 제5렌즈(L5)의 굴절능을 나타낸다.)을 만족하고, et6/ct6 = 2.794(여기서 ct6은 상기 제6렌즈(L6)의 중심두께, et6은 상기 제6렌즈(L6)의 유효경 최외각의 두께를 나타낸다.)을 만족한다.
또한, 본 발명에 따른 렌즈 시스템의 화각 FOV = 120°를 만족하고, |f1/F| = 2.5(여기서 f1은 상기 제1렌즈(L1)의 초점거리, F는 전체 렌즈 시스템의 초점거리를 나타낸다.)를 만족하고, r51/r52 = 9.885(여기서 r51은 상기 제5렌즈(L5)의 물체측면 곡률반경, r52는 상기 제5렌즈(L5)의 상측면 곡률반경을 나타낸다.)을 만족하며, A62 = 10.21°(여기서 A62는 상기 제6렌즈(L6)의 상측면 유효경 최외각에 입사하는 광선의 입사각도를 나타낸다.)을 만족한다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 수차도를 나타낸 것이다.
도 3의 첫 번째 데이타는 구면수차를 나타낸 것으로서, 가로축은 초점(mm)을, 세로축은 상고(mm)를 나타내며, 각 그래프는 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 3의 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 3의 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 4는 본 발명에 따른 초광각 렌즈 시스템의 제2실시예를 나타낸 것이다.
도시된 바와 같이, 광축을 따라 물체(object)로부터 제1렌즈(L1), 제2렌즈(L2), 제3렌즈(L3), 제4렌즈(L4), 제5렌즈(L5) 및 제6렌즈(L6)의 순서로 배치되게 된다.
다음 표 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 광학계를 구성하는 렌즈들의 수치데이터를 나타낸 것이다.
surface(면번호) RDY(곡률반경) THI(두께) Nd(굴절률) Vd(아베수)
OBJECT INFINITY INFINITY
1 -4.203 0.24 1.5441 56.0
2 11.409 0.08
3 2.410 0.44 1.615 25.9
4 2.074 0.34
STO: INFINITY -0.01
6 4.828 0.71 1.5441 56.0
7 -1.424 0.18
8 10000.000 0.23 1.64 23.4
9 3.286 0.07
10 -13.123 1.08 1.535 56.0
11 -1.000 0.17
12 1.857 0.61 1.615 25.9
13 0.835 0.36
14 INFINITY 0.11 1.5168 64.2
15 INFINITY 0.53
IMG: INFINITY 0.00
도 4에 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 4와 같다.
1 2 3 4 6 7 8 9 10 11 12 13
k -9.900.E+01 0.000.E+00 2.439.E+00 4.669.E+00 -1.055.E+00 1.935.E+00 -9.900.E+01 0.000.E+00 9.900.E+01 -6.237.E-01 -2.365.E+01 -3.228.E+00
A3 2.815.E-01 6.491.E-01 2.222.E-01 2.451.E-01 -1.476.E-02 -1.175.E-01 -4.772.E-01 -1.723.E-01 2.504.E-01 -8.571.E-02 -7.008.E-02 -2.043.E-01
A4 -3.062.E-01 -1.046.E+00 -4.691.E-01 -1.411.E+00 -7.143.E-02 -2.049.E-01 -2.061.E-01 -4.420.E-01 -6.743.E-01 7.274.E-01 -1.237.E-01 1.878.E-01
A5 2.151.E-01 1.240.E+00 7.175.E-01 2.358.E+01 -3.385.E-02 3.900.E+00 4.190.E+00 2.379.E+00 1.080.E+00 -1.773.E+00 1.420.E-01 -1.369.E-01
A6 -2.708.E-02 -3.236.E-01 1.579.E+00 -1.969.E+02 -7.100.E-01 -2.295.E+01 -1.779.E+01 -5.827.E+00 -9.579.E-01 2.415.E+00 -8.971.E-02 6.884.E-02
A7 -1.065.E-01 -2.350.E+00 -1.072.E+01 1.031.E+03 4.605.E-05 7.828.E+01 4.386.E+01 8.941.E+00 2.812.E-01 -1.757.E+00 3.187.E-02 -2.304.E-02
A8 1.104.E-01 5.254.E+00 2.444.E+01 -3.387.E+03 1.505.E-06 -1.654.E+02 -6.890.E+01 -8.799.E+00 4.378.E-01 4.628.E-01 -5.810.E-03 5.006.E-03
A9 -5.304.E-02 -5.411.E+00 -2.865.E+01 6.845.E+03 2.714.E-07 2.123.E+02 6.668.E+01 5.345.E+00 -6.086.E-01 1.987.E-01 2.896.E-04 -6.771.E-04
A10 1.310.E-02 2.796.E+00 1.706.E+01 -7.775.E+03 4.889.E-08 -1.509.E+02 -3.538.E+01 -1.814.E+00 3.149.E-01 -1.565.E-01 6.874.E-05 5.167.E-05
A11 -1.334.E-03 -5.763.E-01 -4.058.E+00 3.823.E+03 8.876.E-09 4.575.E+01 7.655.E+00 2.615.E-01 -6.186.E-02 2.789.E-02 -8.426.E-06 -1.696.E-06
여기에서, ct5/et5 = 4.148(여기서 ct5는 상기 제5렌즈(L5)의 중심두께, et5는 상기 제5렌즈(L5)의 유효경 최외각의 두께를 나타낸다.)을 만족하며, (V1+V3+V5)/(V2+V4+V6) = 2.23(여기서 V1은 상기 제1렌즈(L1)의 아베수(abbe number), V2는 상기 제2렌즈(L2)의 아베수, V3는 상기 제3렌즈(L3)의 아베수, 상기 제4렌즈(L4)의 아베수, V5는 상기 제5렌즈(L5)의 아베수, V6은 상기 제6렌즈(L6)의 아베수를 나타낸다.)을 만족한다.
또한, Y11/F = 0.828(여기서 Y11은 상기 제1렌즈(L1)의 물체측면의 유효경의 크기, F는 전체 렌즈 시스템의 초점거리를 나타낸다.)을 만족학도, et12 = 0.10(여기서 et12는 상기 제1렌즈(L1)의 상측 유효경 최외각 지점과 상기 제2렌즈(L2)의 물체측 유효경 최외각 지점을 연결한 직선거리를 나타낸다.)을 만족한다.
또한, P5 = 0.51(여기서 P5는 상기 제5렌즈(L5)의 굴절능을 나타낸다.)을 만족하고, et6/ct6 = 2.475(여기서 ct6은 상기 제6렌즈(L6)의 중심두께, et6은 상기 제6렌즈(L6)의 유효경 최외각의 두께를 나타낸다.)을 만족한다.
또한, 본 발명에 따른 렌즈 시스템의 화각 FOV = 120°를 만족하고, |f1/F| = 2.856(여기서 f1은 상기 제1렌즈(L1)의 초점거리, F는 전체 렌즈 시스템의 초점거리를 나타낸다.)를 만족하고, r51/r52 = 13.124(여기서 r51은 상기 제5렌즈(L5)의 물체측면 곡률반경, r52는 상기 제5렌즈(L5)의 상측면 곡률반경을 나타낸다.)을 만족하며, A62 = 10.50°(여기서 A62는 상기 제6렌즈(L6)의 상측면 유효경 최외각에 입사하는 광선의 입사각도를 나타낸다.)을 만족한다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 수차도를 나타낸 것이다.
도 5의 첫 번째 데이타는 구면수차를 나타낸 것으로서, 가로축은 초점(mm)을, 세로축은 상고(mm)를 나타내며, 각 그래프는 입사되는 광선의 파장을 나타내는 것이다. 도시된 바와 같이, 그래프들이 중심수직축선에 근접할수록 그리고 서로 근접할수록 구면수차의 보정성이 좋은 것으로 알려져 있으며, 본 발명에 따른 제2실시예의 구면수차는 0.025mm(초점) 이하로 양호한 것으로 판단된다.
도 5의 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 제2실시예의 비점수차는 0.025mm(초점) 이하로 양호한 것으로 판단된다.
도 5의 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 제2실시예의 왜곡수차로 optical distortion(광학적 왜곡)은 2% 이하로 양호한 것으로 판단된다.
<제3실시예>
도 6은 본 발명에 따른 초광각 렌즈 시스템의 제3실시예를 나타낸 것이다.
도시된 바와 같이, 광축을 따라 물체(object)로부터 제1렌즈(L1), 제2렌즈(L2), 제3렌즈(L3), 제4렌즈(L4), 제5렌즈(L5) 및 제6렌즈(L6)의 순서로 배치되게 된다.
다음 표 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 광학계를 구성하는 렌즈들의 수치데이터를 나타낸 것이다.
surface(면번호) RDY(곡률반경) THI(두께) Nd(굴절률) Vd(아베수)
OBJECT INFINITY INFINITY
1 -5.604 0.40 1.5441 56.0
2 18.000 0.26
3 2.820 0.30 1.615 25.9
4 2.205 0.20
STO: INFINITY -0.01
6 7.602 0.66 1.516 56.0
7 -1.335 0.13
8 10000.000 0.24 1.67 19.4
9 3.315 0.10
10 -15.000 1.22 1.535 56.0
11 -1.013 0.26
12 1.176 0.40 1.615 25.9
13 0.648 0.55
14 INFINITY 0.11 1.5168 64.2
15 INFINITY 0.53
IMG: INFINITY 0.00
도 6에 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 6과 같다.
1 2 3 4 6 7 8 9 10 11 12 13
k -9.900.E+01 0.000.E+00 7.215.E+00 4.493.E+00 -3.328.E+01 1.567.E+00 -9.900.E+01 0.000.E+00 9.490.E+01 -7.064.E-01 -1.178.E+01 -3.396.E+00
A3 2.035.E-01 4.236.E-01 8.489.E-02 9.520.E-02 -9.026.E-03 -4.574.E-02 -3.135.E-01 -1.621.E-01 1.255.E-01 -7.085.E-02 -2.757.E-02 -1.014.E-01
A4 -1.184.E-01 -9.215.E-02 -5.242.E-01 -1.877.E+00 -1.319.E-01 -1.824.E-01 -3.888.E-01 -4.516.E-01 -5.225.E-01 7.156.E-01 -1.357.E-01 4.717.E-02
A5 7.092.E-02 -7.986.E-01 6.401.E-01 2.414.E+01 1.234.E-01 3.752.E+00 4.323.E+00 2.353.E+00 1.364.E+00 -1.868.E+00 1.451.E-01 -2.299.E-02
A6 -3.067.E-02 2.979.E+00 1.599.E+00 -1.981.E+02 -5.453.E-01 -2.278.E+01 -1.784.E+01 -5.818.E+00 -2.678.E+00 2.818.E+00 -8.945.E-02 9.944.E-03
A7 1.452.E-02 -5.204.E+00 -1.072.E+01 1.031.E+03 4.605.E-05 7.828.E+01 4.386.E+01 8.953.E+00 3.860.E+00 -2.629.E+00 3.144.E-02 -3.390.E-03
A8 -7.159.E-03 5.162.E+00 2.444.E+01 -3.387.E+03 1.505.E-06 -1.654.E+02 -6.890.E+01 -8.797.E+00 -3.659.E+00 1.513.E+00 -5.820.E-03 7.908.E-04
A9 2.853.E-03 -2.664.E+00 -2.865.E+01 6.845.E+03 2.714.E-07 2.123.E+02 6.668.E+01 5.339.E+00 2.106.E+00 -5.127.E-01 3.396.E-04 -1.145.E-04
A10 -6.539.E-04 5.573.E-01 1.706.E+01 -7.775.E+03 4.889.E-08 -1.509.E+02 -3.538.E+01 -1.814.E+00 -6.632.E-01 9.206.E-02 7.876.E-05 9.203.E-06
A11 8.121.E-05 -3.385.E-07 -4.058.E+00 3.823.E+03 8.876.E-09 4.575.E+01 7.655.E+00 2.615.E-01 8.705.E-02 -6.620.E-03 -1.635.E-05 -3.154.E-07
여기에서, ct5/et5 = 3.223(여기서 ct5는 상기 제5렌즈(L5)의 중심두께, et5는 상기 제5렌즈(L5)의 유효경 최외각의 두께를 나타낸다.)을 만족하며, (V1+V3+V5)/(V2+V4+V6) = 2.36(여기서 V1은 상기 제1렌즈(L1)의 아베수(abbe number), V2는 상기 제2렌즈(L2)의 아베수, V3는 상기 제3렌즈(L3)의 아베수, 상기 제4렌즈(L4)의 아베수, V5는 상기 제5렌즈(L5)의 아베수, V6은 상기 제6렌즈(L6)의 아베수를 나타낸다.)을 만족한다.
또한, Y11/F = 0.692(여기서 Y11은 상기 제1렌즈(L1)의 물체측면의 유효경의 크기, F는 전체 렌즈 시스템의 초점거리를 나타낸다.)을 만족학도, et12 = 0.062(여기서 et12는 상기 제1렌즈(L1)의 상측 유효경 최외각 지점과 상기 제2렌즈(L2)의 물체측 유효경 최외각 지점을 연결한 직선거리를 나타낸다.)을 만족한다.
또한, P5 = 0.509(여기서 P5는 상기 제5렌즈(L5)의 굴절능을 나타낸다.)을 만족하고, et6/ct6 = 2.956(여기서 ct6은 상기 제6렌즈(L6)의 중심두께, et6은 상기 제6렌즈(L6)의 유효경 최외각의 두께를 나타낸다.)을 만족한다.
또한, 본 발명에 따른 렌즈 시스템의 화각 FOV = 112°를 만족하고, |f1/F| = 3.736(여기서 f1은 상기 제1렌즈(L1)의 초점거리, F는 전체 렌즈 시스템의 초점거리를 나타낸다.)를 만족하고, r51/r52 = 14.8(여기서 r51은 상기 제5렌즈(L5)의 물체측면 곡률반경, r52는 상기 제5렌즈(L5)의 상측면 곡률반경을 나타낸다.)을 만족하며, A62 = 6.903°(여기서 A62는 상기 제6렌즈(L6)의 상측면 유효경 최외각에 입사하는 광선의 입사각도를 나타낸다.)을 만족한다.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 수차도를 나타낸 것이다.
도 7의 첫 번째 데이타는 구면수차를 나타낸 것으로서, 가로축은 초점(mm)을, 세로축은 상고(mm)를 나타내며, 각 그래프는 입사되는 광선의 파장을 나타내는 것이다. 도시된 바와 같이, 그래프들이 중심수직축선에 근접할수록 그리고 서로 근접할수록 구면수차의 보정성이 좋은 것으로 알려져 있으며, 본 발명에 따른 제3실시예의 구면수차는 0.025mm(초점) 이하로 양호한 것으로 판단된다.
도 7의 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 제3실시예의 비점수차는 0.025mm(초점) 이하로 양호한 것으로 판단된다.
도 7의 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 제3실시예의 왜곡수차로 optical distortion(광학적 왜곡)은 2% 이하로 양호한 것으로 판단된다.
<제4실시예>
도 8은 본 발명에 따른 초광각 렌즈 시스템의 제4실시예를 나타낸 것이다.
도시된 바와 같이, 광축을 따라 물체(object)로부터 제1렌즈(L1), 제2렌즈(L2), 제3렌즈(L3), 제4렌즈(L4), 제5렌즈(L5) 및 제6렌즈(L6)의 순서로 배치되게 된다.
다음 표 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 광학계를 구성하는 렌즈들의 수치데이터를 나타낸 것이다.
surface(면번호) RDY(곡률반경) THI(두께) Nd(굴절률) Vd(아베수)
OBJECT INFINITY INFINITY
1 -9.584 0.50 1.5441 56.0
2 5.710 0.15
3 2.410 0.35 1.615 25.9
4 2.074 0.23
STO: INFINITY -0.01
6 5.606 0.72 1.5441 56.0
7 -1.431 0.12
8 10000.000 0.22 1.64 23.4
9 3.607 0.10
10 -15.214 1.19 1.535 56.0
11 -1.000 0.05
12 1.857 0.64 1.615 25.9
13 0.835 0.42
14 INFINITY 0.11 1.5168 64.2
15 INFINITY 0.53
IMG: INFINITY 0.00
도 8에 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 8과 같다.
1 2 3 4 6 7 8 9 10 11 12 13
k 1.336.E+01 0.000.E+00 1.738.E-01 2.637.E+00 -2.868.E+01 1.914.E+00 -9.900.E+01 0.000.E+00 9.900.E+01 -5.961.E-01 -1.711.E+01 -3.536.E+00
A3 1.580.E-01 3.305.E-01 1.983.E-01 2.155.E-01 -2.361.E-02 -1.919.E-01 -4.855.E-01 -1.570.E-01 1.811.E-01 -6.471.E-02 -7.008.E-02 -6.635.E-02
A4 -1.045.E-01 -2.825.E-01 -5.698.E-01 -1.564.E+00 7.352.E-02 -1.342.E-01 -2.237.E-01 -4.513.E-01 -3.951.E-01 5.961.E-01 -1.237.E-01 -3.675.E-02
A5 6.368.E-02 -5.620.E-01 8.230.E-01 2.361.E+01 -7.405.E-01 3.849.E+00 4.230.E+00 2.381.E+00 3.389.E-01 -1.473.E+00 1.420.E-01 6.577.E-02
A6 -3.112.E-02 2.802.E+00 1.563.E+00 -1.966.E+02 3.668.E-01 -2.297.E+01 -1.774.E+01 -5.819.E+00 4.001.E-01 2.216.E+00 -8.971.E-02 -4.224.E-02
A7 1.486.E-02 -5.204.E+00 -1.072.E+01 1.031.E+03 4.605.E-05 7.828.E+01 4.386.E+01 8.941.E+00 -1.524.E+00 -2.131.E+00 3.187.E-02 1.542.E-02
A8 -7.360.E-03 5.162.E+00 2.444.E+01 -3.387.E+03 1.505.E-06 -1.654.E+02 -6.890.E+01 -8.799.E+00 2.068.E+00 1.331.E+00 -5.810.E-03 -3.469.E-03
A9 2.871.E-03 -2.664.E+00 -2.865.E+01 6.845.E+03 2.714.E-07 2.123.E+02 6.668.E+01 5.345.E+00 -1.519.E+00 -5.326.E-01 2.896.E-04 4.768.E-04
A10 -6.582.E-04 5.573.E-01 1.706.E+01 -7.775.E+03 4.889.E-08 -1.509.E+02 -3.538.E+01 -1.814.E+00 5.920.E-01 1.293.E-01 6.874.E-05 -3.679.E-05
A11 6.264.E-05 -3.385.E-07 -4.058.E+00 3.823.E+03 8.876.E-09 4.575.E+01 7.655.E+00 2.615.E-01 -9.606.E-02 -1.491.E-02 -8.426.E-06 1.222.E-06
여기에서, ct5/et5 = 4.19(여기서 ct5는 상기 제5렌즈(L5)의 중심두께, et5는 상기 제5렌즈(L5)의 유효경 최외각의 두께를 나타낸다.)을 만족하며, (V1+V3+V5)/(V2+V4+V6) = 2.23(여기서 V1은 상기 제1렌즈(L1)의 아베수(abbe number), V2는 상기 제2렌즈(L2)의 아베수, V3는 상기 제3렌즈(L3)의 아베수, 상기 제4렌즈(L4)의 아베수, V5는 상기 제5렌즈(L5)의 아베수, V6은 상기 제6렌즈(L6)의 아베수를 나타낸다.)을 만족한다.
또한, Y11/F = 0.823(여기서 Y11은 상기 제1렌즈(L1)의 물체측면의 유효경의 크기, F는 전체 렌즈 시스템의 초점거리를 나타낸다.)을 만족학도, et12 = 0.121(여기서 et12는 상기 제1렌즈(L1)의 상측 유효경 최외각 지점과 상기 제2렌즈(L2)의 물체측 유효경 최외각 지점을 연결한 직선거리를 나타낸다.)을 만족한다.
또한, P5 = 0.52(여기서 P5는 상기 제5렌즈(L5)의 굴절능을 나타낸다.)을 만족하고, et6/ct6 = 2.413(여기서 ct6은 상기 제6렌즈(L6)의 중심두께, et6은 상기 제6렌즈(L6)의 유효경 최외각의 두께를 나타낸다.)을 만족한다.
또한, 본 발명에 따른 렌즈 시스템의 화각 FOV = 116°를 만족하고, |f1/F| = 3.291(여기서 f1은 상기 제1렌즈(L1)의 초점거리, F는 전체 렌즈 시스템의 초점거리를 나타낸다.)를 만족하고, r51/r52 = 15.215(여기서 r51은 상기 제5렌즈(L5)의 물체측면 곡률반경, r52는 상기 제5렌즈(L5)의 상측면 곡률반경을 나타낸다.)을 만족하며, A62 = 6.94°(여기서 A62는 상기 제6렌즈(L6)의 상측면 유효경 최외각에 입사하는 광선의 입사각도를 나타낸다.)을 만족한다.
도 9는 본 발명의 제4실시예에 따른 수차도를 나타낸 것이다.
도 9의 첫 번째 데이타는 구면수차를 나타낸 것으로서, 가로축은 초점(mm)을, 세로축은 상고(mm)를 나타내며, 각 그래프는 입사되는 광선의 파장을 나타내는 것이다. 도시된 바와 같이, 그래프들이 중심수직축선에 근접할수록 그리고 서로 근접할수록 구면수차의 보정성이 좋은 것으로 알려져 있으며, 본 발명에 따른 제4실시예의 구면수차는 0.025mm(초점) 이하로 양호한 것으로 판단된다.
도 9의 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 제4실시예의 비점수차는 0.025mm(초점) 이하로 양호한 것으로 판단된다.
도 9의 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 제4실시예의 왜곡수차로 optical distortion(광학적 왜곡)은 2% 이하로 양호한 것으로 판단된다.
L1 : 제1렌즈 L2 : 제2렌즈
L3 : 제3렌즈 L4 : 제4렌즈
L5 : 제5렌즈 L6 : 제6렌즈

Claims (19)

  1. 광축을 따라 물체로부터 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈, 제5렌즈 및 제6렌즈로 배열된 렌즈 시스템에 있어서,
    상기 제1렌즈는 음의 굴절능을 가지며, 물체측면은 물체측으로 오목한 형태의 모양을 가지고, 상측면은 상측으로 오목한 형태의 모양을 가지고, 물체측면에 하나 이상의 변곡점을 가지고,
    상기 제2렌즈는 음의 굴절능을 가지며, 물체측면은 물체측으로 볼록한 형태의 모양을 가지고, 상측면은 상측으로 오목한 형태의 모양을 가지고,
    상기 제5렌즈는 상측면이 상측으로 볼록한 형태의 모양을 가지고,
    상기 제6렌즈는 상측면이 상측으로 오목한 형태의 모양을 가지며, 물체측면과 상측면 모두 하나 이상의 변곡점을 가지면서,
    2.0 < ct5/et5 < 4.5(여기서 ct5는 상기 제5렌즈의 중심두께, et5는 상기 제5렌즈의 유효경 최외각의 두께를 나타낸다.)을 만족하고,
    0.5 < Y11/F < 1.0(여기서 Y11은 상기 제1렌즈의 물체측면의 유효경의 크기, F는 전체 렌즈 시스템의 초점거리를 나타낸다.)을 만족하는 것을 특징으로 하는 초광각 렌즈 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 렌즈 시스템은,
    2.0 < (V1+V3+V5)/(V2+V4+V6) < 3.0(여기서 V1은 상기 제1렌즈의 아베수(abbe number), V2는 상기 제2렌즈의 아베수, V3는 상기 제3렌즈의 아베수, 상기 제4렌즈의 아베수, V5는 상기 제5렌즈의 아베수, V6은 상기 제6렌즈의 아베수를 나타낸다.)을 만족하는 것을 특징으로 하는 초광각 렌즈 시스템.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 렌즈 시스템은,
    0.05 < et12 < 0.18(여기서 et12는 상기 제1렌즈의 상측 유효경 최외각 지점과 상기 제2렌즈의 물체측 유효경 최외각 지점을 연결한 직선거리를 나타낸다.)을 만족하는 것을 특징으로 하는 초광각 렌즈 시스템.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 렌즈 시스템은,
    2.0 < et6/ct6 < 3.2(여기서 ct6은 상기 제6렌즈의 중심두께, et6은 상기 제6렌즈의 유효경 최외각의 두께를 나타낸다.)을 만족하는 것을 특징으로 하는 초광각 렌즈 시스템.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 렌즈 시스템은,
    100°< FOV < 140°(여기서 FOV는 렌즈 시스템의 화각을 나타낸다.)을 만족하는 것을 특징으로 하는 초광각 렌즈 시스템.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 렌즈 시스템은,
    2.0 < |f1/F| < 4.5(여기서 f1은 상기 제1렌즈의 초점거리, F는 전체 렌즈 시스템의 초점거리를 나타낸다.)를 만족하는 것을 특징으로 하는 초광각 렌즈 시스템.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 렌즈 시스템은,
    8 < r51/r52 < 17(여기서 r51은 상기 제5렌즈의 물체측면 곡률반경, r52는 상기 제5렌즈의 상측면 곡률반경을 나타낸다.)을 만족하는 것을 특징으로 하는 초광각 렌즈 시스템.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 렌즈 시스템은,
    A62 < 15°(여기서 A62는 상기 제6렌즈의 상측면 유효경 최외각에 입사하는 광선의 입사각도를 나타낸다.)을 만족하는 것을 특징으로 하는 초광각 렌즈 시스템.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 렌즈 시스템은,
    0.3 < P5(여기서 P5는 상기 제5렌즈의 굴절능을 나타낸다.)를 만족하는 것을 특징으로 하는 초광각 렌즈 시스템.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 제1렌즈 내지 제6렌즈는,
    모든 면이 비구면을 이루며,
    모든 렌즈가 플라스틱으로 이루어진 것을 특징으로 하는 초광각 렌즈 시스템.
  11. 광축을 따라 물체로부터 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈, 제5렌즈 및 제6렌즈로 배열된 렌즈 시스템에 있어서,
    상기 제1렌즈는 음의 굴절능을 가지며, 물체측면은 물체측으로 오목한 형태의 모양을 가지고, 상측면은 상측으로 오목한 형태의 모양을 가지고, 물체측면에 하나 이상의 변곡점을 가지고,
    상기 제2렌즈는 음의 굴절능을 가지며, 물체측면은 물체측으로 볼록한 형태의 모양을 가지고, 상측면은 상측으로 오목한 형태의 모양을 가지고,
    상기 제5렌즈는 상측면이 상측으로 볼록한 형태의 모양을 가지고,
    상기 제6렌즈는 상측면이 상측으로 오목한 형태의 모양을 가지며, 물체측면과 상측면 모두 하나 이상의 변곡점을 가지면서,
    2.0 < ct5/et5 < 4.5(여기서 ct5는 상기 제5렌즈의 중심두께, et5는 상기 제5렌즈의 유효경 최외각의 두께를 나타낸다.)을 만족하고,
    2.0 < |f1/F| < 4.5(여기서 f1은 상기 제1렌즈의 초점거리, F는 전체 렌즈 시스템의 초점거리를 나타낸다.)를 만족하며,
    8 < r51/r52 < 17(여기서 r51은 상기 제5렌즈의 물체측면 곡률반경, r52는 상기 제5렌즈의 상측면 곡률반경을 나타낸다.)을 만족하는 것을 특징으로 하는 초광각 렌즈 시스템.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 렌즈 시스템은,
    2.0 < (V1+V3+V5)/(V2+V4+V6) < 3.0(여기서 V1은 상기 제1렌즈의 아베수(abbe number), V2는 상기 제2렌즈의 아베수, V3는 상기 제3렌즈의 아베수, 상기 제4렌즈의 아베수, V5는 상기 제5렌즈의 아베수, V6은 상기 제6렌즈의 아베수를 나타낸다.)을 만족하는 것을 특징으로 하는 초광각 렌즈 시스템.
  13. 제 11항에 있어서, 상기 렌즈 시스템은,
    0.05 < et12 < 0.18(여기서 et12는 상기 제1렌즈의 상측 유효경 최외각 지점과 상기 제2렌즈의 물체측 유효경 최외각 지점을 연결한 직선거리를 나타낸다.)을 만족하는 것을 특징으로 하는 초광각 렌즈 시스템.
  14. 제 11항에 있어서, 상기 렌즈 시스템은,
    2.0 < et6/ct6 < 3.2(여기서 ct6은 상기 제6렌즈의 중심두께, et6은 상기 제6렌즈의 유효경 최외각의 두께를 나타낸다.)을 만족하는 것을 특징으로 하는 초광각 렌즈 시스템.
  15. 제 11항에 있어서, 상기 렌즈 시스템은,
    100°< FOV < 140°(여기서 FOV는 렌즈 시스템의 화각을 나타낸다.)을 만족하는 것을 특징으로 하는 초광각 렌즈 시스템.
  16. 삭제
  17. 제 11항에 있어서, 상기 렌즈 시스템은,
    A62 < 15°(여기서 A62는 상기 제6렌즈의 상측면 유효경 최외각에 입사하는 광선의 입사각도를 나타낸다.)을 만족하는 것을 특징으로 하는 초광각 렌즈 시스템.
  18. 제 11항에 있어서, 상기 렌즈 시스템은,
    0.3 < P5(여기서 P5는 상기 제5렌즈의 굴절능을 나타낸다.)를 만족하는 것을 특징으로 하는 초광각 렌즈 시스템.
  19. 제 11항에 있어서, 상기 제1렌즈 내지 제6렌즈는,
    모든 면이 비구면을 이루며,
    모든 렌즈가 플라스틱으로 이루어진 것을 특징으로 하는 초광각 렌즈 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160252709A1 (en) 2015-02-26 2016-09-01 Largan Precision Co., Ltd. Lens system, image capturing unit and electronic device
US20180299649A1 (en) 2017-04-14 2018-10-18 Largan Precision Co., Ltd. Photographing lens assembly, image capturing unit and electronic device
US20200057268A1 (en) * 2018-08-15 2020-02-20 Largan Precision Co., Ltd. Photographing optical lens assembly, imaging apparatus and electronic device

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170054335A (ko) * 2017-04-07 2017-05-17 주식회사 코렌 촬영 렌즈 및 이를 포함하는 촬영 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160252709A1 (en) 2015-02-26 2016-09-01 Largan Precision Co., Ltd. Lens system, image capturing unit and electronic device
US20180299649A1 (en) 2017-04-14 2018-10-18 Largan Precision Co., Ltd. Photographing lens assembly, image capturing unit and electronic device
US20200057268A1 (en) * 2018-08-15 2020-02-20 Largan Precision Co., Ltd. Photographing optical lens assembly, imaging apparatus and electronic device

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