KR102363536B1 - 촬상 광학계 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계는 물체측으로부터 순서대로 배치된 제1 렌즈, 제2 렌즈, 제3 렌즈, 제4 렌즈, 제5 렌즈, 제6 렌즈 및 제7 렌즈;를 포함하고, 상기 제1 렌즈는 정의 굴절력을 갖고, 상기 제2 렌즈는 부의 굴절력을 가지며, 상기 제7 렌즈는 부의 굴절력을 갖고, 상기 제1 렌즈와 상기 제2 렌즈는 각각 물체측 면이 볼록하고 상측 면이 오목하며, n2+n3 > 3.15; 0.005 < D1/f < 0.04; 및 1.4 < |f23|/f1 < 2.8;을 만족하며, n2는 상기 제2 렌즈의 굴절률이고, n3은 상기 제3 렌즈의 굴절률이며, D1은 상기 제1 렌즈의 상기 상측 면과 상기 제2 렌즈의 상기 물체측 면 사이의 광축 상 거리이고, f는 상기 제1 렌즈 내지 상기 제7 렌즈를 포함하는 광학계의 전체 초점거리이며, f23은 상기 제2 렌즈와 상기 제3 렌즈의 합성 초점거리이고, f1은 상기 제1 렌즈의 초점거리이다.

Description

촬상 광학계{Optical imaging system}
본 발명은 촬상 광학계에 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 고성능화에 대한 요구가 점차 커지고 있다.
그런데 휴대용 단말기는 점차 소형화 또는 경량화되는 추세이므로, 고해상도 및 고성능의 카메라를 구현하는데 한계가 있다.
이러한 문제점을 해소하기 위해, 최근에는 카메라의 렌즈를 유리보다 가벼운 플라스틱 재질로 제작하고 있으며, 고해상도의 구현을 위해 5매 또는 6매 렌즈로 촬상 광학계를 구성하고 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 목적은, 전체 초점거리를 길게 형성하여 고해상도를 구현할 수 있고, 크기가 작은 촬상 광학계를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계는 물체측으로부터 순서대로 배치된 제1 렌즈, 제2 렌즈, 제3 렌즈, 제4 렌즈, 제5 렌즈, 제6 렌즈 및 제7 렌즈;를 포함하고, 상기 제1 렌즈는 정의 굴절력을 갖고, 상기 제2 렌즈는 부의 굴절력을 가지며, 상기 제7 렌즈는 부의 굴절력을 갖고, 상기 제1 렌즈와 상기 제2 렌즈는 각각 물체측 면이 볼록하고 상측 면이 오목하며, n2+n3 > 3.15; 0.005 < D1/f < 0.04; 및 1.4 < |f23|/f1 < 2.8;을 만족하며, n2는 상기 제2 렌즈의 굴절률이고, n3은 상기 제3 렌즈의 굴절률이며, D1은 상기 제1 렌즈의 상기 상측 면과 상기 제2 렌즈의 상기 물체측 면 사이의 광축 상 거리이고, f는 상기 제1 렌즈 내지 상기 제7 렌즈를 포함하는 광학계의 전체 초점거리이며, f23은 상기 제2 렌즈와 상기 제3 렌즈의 합성 초점거리이고, f1은 상기 제1 렌즈의 초점거리이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계에 의하면, 크기를 줄일 수 있고, 전체 초점거리를 길게 형성하여 고해상도를 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 촬상 광학계의 수차 특성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 4는 도 3에 도시된 촬상 광학계의 수차 특성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 6은 도 5에 도시된 촬상 광학계의 수차 특성을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 8은 도 7에 도시된 촬상 광학계의 수차 특성을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 10은 도 9에 도시된 촬상 광학계의 수차 특성을 나타낸 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니한다.
예를 들어, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 구성요소의 추가, 변경 또는 삭제 등을 통하여, 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상의 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
아울러, 명세서 전체에서, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
이하의 렌즈 구성도에서 렌즈의 두께, 크기 및 형상은 설명을 위해 다소 과장되게 도시되었으며, 특히 렌즈 구성도에서 제시된 구면 또는 비구면의 형상은 일 예로 제시되었을 뿐 이 형상에 한정되는 것은 아니다.
제1 렌즈는 물체측에 가장 가까운 렌즈를 의미하고, 제7 렌즈는 이미지 센서에 가장 가까운 렌즈를 의미한다.
또한, 각각의 렌즈에서 제1 면은 물체측에 가까운 면(또는, 물체측 면)을 의미하고, 제2 면은 상측에 가까운 면(또는, 상측 면)을 의미한다. 또한, 본 명세서에서 렌즈의 곡률 반지름(Radius), 두께(Thickness) 또는 거리(Distance) 등에 대한 수치는 모두 ㎜ 단위이고, 화각(FOV)의 단위는 degree이다.
아울러, 각 렌즈의 형상에 대한 설명에서 일면이 볼록한 형상이라는 의미는 해당 면의 근축 영역 부분이 볼록하다는 의미이고, 일면이 오목한 형상이라는 의미는 해당 면의 근축 영역 부분이 오목하다는 의미이며, 일면이 평면이라는 의미는 해당 면의 근축 영역 부분이 평면이라는 의미이다. 따라서, 렌즈의 일면이 볼록한 형상이라고 설명되어도, 렌즈의 가장자리 부분은 오목할 수 있다. 마찬가지로, 렌즈의 일면이 오목한 형상이라고 설명되어도, 렌즈의 가장자리 부분은 볼록할 수 있다. 또한, 렌즈의 일면이 평면이라고 설명되어도, 렌즈의 가장자리 부분은 볼록하거나 오목할 수 있다.
한편, 근축 영역(Paraxial Region)이라 함은 광축 근처의 매우 좁은 영역을 의미한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계는 7매의 렌즈를 포함한다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계는 물체측으로부터 순서대로 배치되는 제1 렌즈, 제2 렌즈, 제3 렌즈, 제4 렌즈, 제5 렌즈, 제6 렌즈 및 제7 렌즈를 포함한다. 제1 렌즈 내지 제7 렌즈는 각각 광축을 따라 기설정된 거리만큼 서로 이격 배치된다.
그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계가 7매의 렌즈로만 구성되는 것은 아니며 필요에 따라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 촬상 광학계는 입사된 피사체의 상을 전기신호로 변환하기 위한 이미지 센서를 더 포함할 수 있다.
또한, 촬상 광학계는 적외선을 차단하기 위한 적외선 필터(이하, '필터'라 함)를 더 포함할 수 있다. 필터는 제7 렌즈와 이미지 센서 사이에 배치된다.
또한, 촬상 광학계는 광량을 조절하기 위한 조리개를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계를 구성하는 제1 렌즈 내지 제7 렌즈는 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.
아울러, 제1 렌즈 내지 제7 렌즈 중 적어도 하나의 렌즈는 비구면을 가진다. 또한, 제1 렌즈 내지 제7 렌즈는 각각 적어도 하나의 비구면을 가질 수 있다.
즉, 제1 렌즈 내지 제7 렌즈의 제1 면 및 제2 면 중 적어도 하나는 비구면일 수 있다. 여기서, 제1 렌즈 내지 제7 렌즈의 비구면은 수학식 1로 표현된다.
Figure 112021110651078-pat00001
수학식 1에서 c는 렌즈의 곡률(곡률 반지름의 역수)이고, K는 코닉 상수이고, Y는 렌즈의 비구면 상의 임의의 점으로부터 광축까지의 거리를 나타낸다. 아울러, 상수 A ~ J는 비구면 계수를 의미한다. 그리고 Z는 렌즈의 비구면 상의 임의의 점으로부터 해당 비구면의 정점까지의 거리를 나타낸다.
제1 렌즈 내지 제7 렌즈로 구성된 촬상 광학계는 물체측으로부터 순서대로 정/부/정/정/정/정/부의 굴절력을 가질 수 있다. 또는, 정/정/부/정/정/정/부의 굴절력을 가질 수 있다. 또는, 정/부/부/정/정/정/부의 굴절력을 가질 수 있다. 또는, 정/부/부/정/정/부/부의 굴절력을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계는 아래의 조건식들 중 적어도 하나를 만족할 수 있다.
[조건식 1] f/f2+f/f3 < -0.4
[조건식 2] v1-v2 > 30
[조건식 3] 1.0 < TTL/f < 1.10
[조건식 4] n2+n3 > 3.15
[조건식 5] 0.15 < BFL/f < 0.25
[조건식 6] 0.005 < D1/f < 0.04
[조건식 7] 0.30 < R1/f < 0.40
[조건식 8] TTL/(2*IMG HT) < 0.69
[조건식 9] Fno < 2.3
[조건식 10] n2+n3+n4 > 4.85
[조건식 11] 1.4 < |f23|/f1 < 2.8
조건식들에서 f는 촬상 광학계의 전체 초점거리이고, f1은 제1 렌즈의 초점거리이고, f2는 제2 렌즈의 초점거리이고, f3은 제3 렌즈의 초점거리이고, f23은 제2 렌즈와 제3 렌즈의 합성 초점거리이고, v1은 제1 렌즈의 아베수이고, v2는 제2 렌즈의 아베수이고, TTL은 제1 렌즈의 물체측 면으로부터 이미지 센서의 촬상면까지의 광축 상 거리이고, n2는 제2 렌즈의 굴절률이고, n3은 제3 렌즈의 굴절률이고, n4는 제4 렌즈의 굴절률이고, BFL은 제7 렌즈의 상측 면으로부터 이미지 센서의 촬상면까지의 광축 상 거리이고, D1은 제1 렌즈의 상측 면과 제2 렌즈의 물체측 면 사이의 광축 상 거리이고, R1은 제1 렌즈의 물체측 면의 곡률 반경이고, IMG HT는 이미지 센서의 촬상면의 대각길이의 절반이고, Fno는 촬상 광학계의 F 넘버(F-number)이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계를 구성하는 제1 렌즈 내지 제7 렌즈를 설명한다.
제1 렌즈는 정의 굴절력을 가진다. 아울러, 제1 렌즈는 물체측으로 볼록한 메니스커스 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제1 렌즈의 제1 면은 볼록하고, 제1 렌즈의 제2 면은 오목한 형상일 수 있다.
제1 렌즈는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 한 면이 비구면일 수 있다. 예를 들어, 제1 렌즈의 양면은 모두 비구면일 수 있다.
제2 렌즈는 정 또는 부의 굴절력을 가진다. 아울러, 제2 렌즈는 물체측으로 볼록한 메니스커스 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제2 렌즈의 제1 면은 볼록하고, 제1 렌즈의 제2 면은 오목한 형상일 수 있다.
제2 렌즈는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 한 면이 비구면일 수 있다. 예를 들어, 제2 렌즈의 양면은 모두 비구면일 수 있다.
제3 렌즈는 정 또는 부의 굴절력을 가진다. 아울러, 제3 렌즈는 물체측으로 볼록한 메니스커스 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제3 렌즈의 제1 면은 볼록하고, 제3 렌즈의 제2 면은 오목한 형상일 수 있다.
제3 렌즈는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 한 면이 비구면일 수 있다. 예를 들어, 제3 렌즈의 양면은 모두 비구면일 수 있다.
제3 렌즈는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 어느 한 면에 적어도 하나의 변곡점이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제3 렌즈의 제1 면은 근축 영역에서 볼록하고, 가장자리에서 오목한 형상일 수 있다.
제4 렌즈는 정 또는 부의 굴절력을 가진다. 아울러, 제4 렌즈는 물체측으로 볼록한 메니스커스 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제4 렌즈의 제1 면은 볼록하고, 제4 렌즈의 제2 면은 오목한 형상일 수 있다.
또는 제4 렌즈는 제1 면이 근축 영역에서 평면이고, 제2 면이 볼록한 형상일 수 있다.
또는 제4 렌즈는 양면이 볼록한 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제4 렌즈의 제1 면과 제2 면은 볼록한 형상일 수 있다.
제4 렌즈는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 한 면이 비구면일 수 있다. 예를 들어, 제4 렌즈의 양면은 모두 비구면일 수 있다.
제4 렌즈는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 어느 한 면에 적어도 하나의 변곡점이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제4 렌즈의 제2 면은 근축 영역에서 오목하고, 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다.
제5 렌즈는 정 또는 부의 굴절력을 가진다. 아울러, 제5 렌즈는 물체측으로 볼록한 메니스커스 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제5 렌즈의 제1 면은 근축 영역에서 볼록하고, 제5 렌즈의 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상일 수 있다.
또는 제5 렌즈는 양면이 볼록한 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제5 렌즈의 제1 면과 제2 면은 볼록한 형상일 수 있다.
또는 제5 렌즈는 양면이 오목한 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제5 렌즈의 제1 면과 제2 면은 오목한 형상일 수 있다.
제5 렌즈는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 한 면이 비구면일 수 있다. 예를 들어, 제5 렌즈의 양면은 모두 비구면일 수 있다.
제5 렌즈는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 어느 한 면에 적어도 하나의 변곡점이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제5 렌즈의 제1 면은 근축 영역에서 볼록하고, 가장자리에서 오목한 형상일 수 있다. 제5 렌즈의 제2 면은 근축 영역에서 오목하고, 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다.
제6 렌즈는 정 또는 부의 굴절력을 가진다. 아울러, 제6 렌즈는 양면이 볼록한 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제6 렌즈의 제1 면과 제2 면은 근축 영역에서 볼록한 형상일 수 있다.
또는 제6 렌즈는 상측으로 볼록한 메니스커스 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제6 렌즈의 제1 면은 근축 영역에서 오목하고, 제2 면은 근축 영역에서 볼록한 형상일 수 있다.
또는 제6 렌즈는 물체측으로 볼록한 메니스커스 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제6 렌즈의 제1 면은 근축 영역에서 볼록하고, 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상일 수 있다.
제6 렌즈는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 한 면이 비구면일 수 있다. 예를 들어, 제6 렌즈의 양면은 모두 비구면일 수 있다.
제6 렌즈는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 어느 한 면에 적어도 하나의 변곡점이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제6 렌즈의 제1 면은 근축 영역에서 볼록하고, 가장자리에서 오목한 형상일 수 있다. 제6 렌즈의 제2 면은 근축 영역에서 볼록하고, 가장자리에서 오목한 형상일 수 있다.
제7 렌즈는 부의 굴절력을 가진다. 아울러, 제7 렌즈는 양면이 오목한 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제7 렌즈의 제1 면과 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상일 수 있다.
또는 제7 렌즈는 물체측으로 볼록한 메니스커스 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제7 렌즈의 제1 면은 근축 영역에서 볼록하고, 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상일 수 있다.
제7 렌즈는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 한 면이 비구면일 수 있다. 예를 들어, 제7 렌즈의 양면은 모두 비구면일 수 있다.
또한, 제7 렌즈는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 어느 한 면에 적어도 하나의 변곡점이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제7 렌즈의 제1 면은 근축 영역에서 오목하고, 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다. 제7 렌즈의 제2 면은 근축 영역에서 오목하고, 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다.
제1 렌즈와 제2 렌즈는 서로 상이한 광학적 특성을 갖는 플라스틱 재질로 형성될 수 있다.
한편, 제1 렌즈 내지 제7 렌즈 중에서 적어도 하나의 렌즈는 굴절률이 1.67 이상일 수 있다.
또한, 제1 렌즈 내지 제7 렌즈 중에서 적어도 두 개의 렌즈는 굴절률이 1.67 이상일 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서 제1 렌즈 내지 제7 렌즈 중 세 개의 렌즈는 굴절률이 1.67이상이고, 다른 실시예에서 제1 렌즈 내지 제7 렌즈 중 두 개의 렌즈는 굴절률이 1.67이상일 수 있다.
한편, 제1 렌즈 내지 제3 렌즈 중에서 부의 굴절력을 갖는 렌즈는 굴절률이 1.67이상일 수 있다. 일 예로, 제2 렌즈 및 제3 렌즈 중 적어도 하나는 부의 굴절력을 갖고 굴절률이 1.67이상일 수 있다.
위와 같이 구성된 촬상 광학계는 다수의 렌즈가 수차 보정 기능을 수행하므로 수차 개선 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 촬상 광학계는 제1 렌즈(110), 제2 렌즈(120), 제3 렌즈(130), 제4 렌즈(140), 제5 렌즈(150), 제6 렌즈(160) 및 제7 렌즈(170)를 구비하는 광학계를 포함하고, 조리개, 필터(180) 및 이미지 센서(190)를 더 포함할 수 있다.
각 렌즈의 렌즈 특성(곡률 반지름(Radius), 렌즈의 두께(Thickness) 또는 렌즈들 간의 거리(Distance), 굴절률(Index), 아베수(Abbe수), 초점거리)은 표 1과 같다.
면 번호 비고 곡률 반경 두께 또는 거리 굴절률 아베수 초점 거리
S1 제1 렌즈 2.136 0.994 1.549 63.6 5.320
S2 6.556 0.182
S3 제2 렌즈 6.634 0.277 1.680 19.2 -12.9434
S4 3.718 0.299
S5 제3 렌즈 8.306 0.203 1.680 19.2 662.426
S6 8.379 0.234
S7 제4 렌즈 5.127 0.216 1.546 56.1 355.9385
S8 5.187 0.362
S9 제5 렌즈 2.777 0.248 1.680 19.2 148.2741
S10 2.753 0.564
S11 제6 렌즈 5.361 0.404 1.546 56.1 5.881274
S12 -7.813 0.967
S13 제7 렌즈 -2.867 0.342 1.568 63.4 -3.76588
S14 8.893 0.125
S15 필터 Infinity 0.110 1.518 64.2
S16 Infinity 0.684
S17 촬상면 Infinity -0.010
한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 촬상 광학계의 전체 초점거리(f)는 5.744 mm이고, Fno는 2.01이고, FOV는 77.23°이고, BFL은 0.909 mm이고, TTL은 6.201 mm이고, IMG HT는 4.56 mm이다.
여기서, Fno는 촬상 광학계의 밝기를 나타내는 수이고, FOV는 촬상 광학계의 화각이고, BFL은 제7 렌즈의 상측 면으로부터 이미지 센서의 촬상면까지의 거리이며, TTL은 제1 렌즈의 물체측 면으로부터 이미지 센서의 촬상면까지의 거리이고, IMG HT는 이미지 센서의 촬상면의 대각길이의 절반이다.
본 발명의 제1 실시예에서, 제1 렌즈(110)는 정의 굴절력을 가지며, 제1 렌즈(110)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제1 렌즈(110)의 제2 면은 오목한 형상이다.
제2 렌즈(120)는 부의 굴절력을 가지며, 제2 렌즈(120)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제2 렌즈(120)의 제2 면은 오목한 형상이다.
제3 렌즈(130)는 정의 굴절력을 가지며, 제3 렌즈(130)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이고, 제3 렌즈(130)의 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상이다.
또한, 제3 렌즈(130)는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 어느 한 면에 적어도 하나의 변곡점이 형성된다. 예를 들어, 제3 렌즈(130)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록하고 가장자리에서 오목한 형상일 수 있다. 또한, 제3 렌즈(130)의 제2 면은 근축 영역에서 오목하고 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다.
제4 렌즈(140)는 정의 굴절력을 가지며, 제4 렌즈(140)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제4 렌즈(140)의 제2 면은 오목한 형상이다.
제5 렌즈(150)는 정의 굴절력을 가지며, 제5 렌즈(150)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이고, 제5 렌즈(150)의 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상이다.
또한, 제5 렌즈(150)는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 어느 한 면에 적어도 하나의 변곡점이 형성된다. 예를 들어, 제5 렌즈(150)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록하고 가장자리에서 오목한 형상일 수 있다. 또한, 제5 렌즈(150)의 제2 면은 근축 영역에서 오목하고 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다.
제6 렌즈(160)는 정의 굴절력을 가지며, 제6 렌즈(160)의 제1 면과 제2 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이다.
또한, 제6 렌즈(160)는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 어느 한 면에 적어도 하나의 변곡점이 형성된다. 예를 들어, 제6 렌즈(160)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록하고 가장자리에서 오목한 형상일 수 있다. 또한, 제6 렌즈(160)의 제2 면은 근축 영역에서 볼록하고 가장자리에서 오목한 형상일 수 있다.
제7 렌즈(170)는 부의 굴절력을 가지며, 제7 렌즈(170)의 제1 면과 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상이다.
또한, 제7 렌즈(170)는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 어느 한 면에 적어도 하나의 변곡점이 형성된다. 예를 들어, 제7 렌즈(170)의 제1 면은 근축 영역에서 오목하고 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다. 또한, 제7 렌즈(170)의 제2 면은 근축 영역에서 오목하고 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다.
한편, 제1 렌즈(110) 내지 제7 렌즈(170)의 각 면은 표 2에 도시된 바와 같은 비구면 계수를 가진다. 예를 들어, 제1 렌즈(110) 내지 제7 렌즈(170)의 물체측 면 및 상측 면은 모두 비구면이다.
S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7
K -1.391 -41.532 22.994 5.557 -96.881 -27.470 -45.144
A 0.021 -0.033 -0.115 -0.081 -0.020 -0.015 0.056
B -0.031 -0.006 0.200 0.108 -0.234 -0.193 -0.161
C 0.080 0.134 -0.380 -0.066 0.906 0.472 0.189
D -0.120 -0.363 0.740 0.059 -2.271 -0.702 -0.120
E 0.111 0.543 -1.022 -0.038 3.836 0.712 0.042
F -0.064 -0.492 0.902 -0.062 -4.262 -0.514 -0.007
G 0.022 0.266 -0.486 0.139 2.936 0.251 0.000
H -0.004 -0.079 0.146 -0.094 -1.131 -0.072 0.000
J 0.000 0.010 -0.019 0.023 0.186 0.009 0.000
S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14
K -68.094 -24.568 -23.418 -37.555 3.848 -4.196 -0.624
A 0.033 -0.022 -0.042 0.027 0.049 -0.066 -0.075
B -0.080 -0.034 -0.022 -0.038 -0.028 0.036 0.036
C 0.058 0.070 0.057 0.022 0.011 -0.012 -0.013
D -0.009 -0.068 -0.051 -0.008 -0.002 0.003 0.003
E -0.010 0.038 0.025 0.002 0.000 0.000 -0.001
F 0.007 -0.013 -0.008 0.000 0.000 0.000 0.000
G -0.002 0.003 0.001 0.000 0.000 0.000 0.000
H 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
J 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
또한, 이와 같이 구성된 촬상 광학계는 도 2에 도시된 수차 특성을 가질 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 촬상 광학계는 제1 렌즈(210), 제2 렌즈(220), 제3 렌즈(230), 제4 렌즈(240), 제5 렌즈(250), 제6 렌즈(260) 및 제7 렌즈(270)를 구비하는 광학계를 포함하고, 조리개, 필터(280) 및 이미지 센서(290)를 더 포함할 수 있다.
각 렌즈의 렌즈 특성(곡률 반지름(Radius), 렌즈의 두께(Thickness) 또는 렌즈들 간의 거리(Distance), 굴절률(Index), 아베수(Abbe수), 초점거리)은 표 3과 같다.
면 번호 비고 곡률 반경 두께 또는 거리 굴절률 아베수 초점 거리
S1 제1 렌즈 1.962 0.671 1.546 56.1 5.441
S2 5.069 0.061
S3 제2 렌즈 6.492 0.248 1.621 25.8 20.74802
S4 12.891 0.121
S5 제3 렌즈 11.498 0.192 1.689 18.4 -7.739
S6 3.618 0.515
S7 제4 렌즈 11.863 0.272 1.680 19.2 92.57202
S8 14.484 0.400
S9 제5 렌즈 2.887 0.240 1.680 19.2 70.44759
S10 2.969 0.636
S11 제6 렌즈 6.393 0.321 1.546 56.1 8.557163
S12 -17.109 1.297
S13 제7 렌즈 -2.593 0.320 1.546 56.1 -4.43142
S14 38.197 0.125
S15 필터 Infinity 0.110 1.518 64.2
S16 Infinity 0.690
S17 촬상면 Infinity -0.018
한편, 본 발명의 제2 실시예에 따른 촬상 광학계의 전체 초점거리(f)는 6.000 mm이고, Fno는 2.18이고, FOV는 72.96°이고, BFL은 0.908 mm이고, TTL은 6.202 mm이고, IMG HT는 4.56 mm이다.
Fno, FOV, BFL, TTL 및 IMG HT의 정의는 제1 실시예와 같다.
본 발명의 제2 실시예에서, 제1 렌즈(210)는 정의 굴절력을 가지며, 제1 렌즈(210)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제1 렌즈(210)의 제2 면은 오목한 형상이다.
제2 렌즈(220)는 정의 굴절력을 가지며, 제2 렌즈(220)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제2 렌즈(220)의 제2 면은 오목한 형상이다.
제3 렌즈(230)는 부의 굴절력을 가지며, 제3 렌즈(230)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제3 렌즈(230)의 제2 면은 오목한 형상이다.
제4 렌즈(240)는 정의 굴절력을 가지며, 제4 렌즈(240)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이고, 제4 렌즈(240)의 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상이다.
또한, 제4 렌즈(240)는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 어느 한 면에 적어도 하나의 변곡점이 형성된다. 예를 들어, 제4 렌즈(240)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록하고 가장자리에서 오목한 형상일 수 있다. 또한, 제4 렌즈(240)의 제2 면은 근축 영역에서 오목하고 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다.
제5 렌즈(250)는 정의 굴절력을 가지며, 제5 렌즈(250)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이고, 제5 렌즈(250)의 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상이다.
또한, 제5 렌즈(250)는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 어느 한 면에 적어도 하나의 변곡점이 형성된다. 예를 들어, 제5 렌즈(250)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록하고 가장자리에서 오목한 형상일 수 있다. 또한, 제5 렌즈(250)의 제2 면은 근축 영역에서 오목하고 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다.
제6 렌즈(260)는 정의 굴절력을 가지며, 제6 렌즈(260)의 제1 면과 제2 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이다.
또한, 제6 렌즈(260)는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 어느 한 면에 적어도 하나의 변곡점이 형성된다. 예를 들어, 제6 렌즈(260)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록하고 가장자리에서 오목한 형상일 수 있다. 또한, 제6 렌즈(260)의 제2 면은 근축 영역에서 볼록하고 가장자리에서 오목한 형상일 수 있다.
제7 렌즈(270)는 부의 굴절력을 가지며, 제7 렌즈(270)의 제1 면과 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상이다.
또한, 제7 렌즈(270)는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 어느 한 면에 적어도 하나의 변곡점이 형성된다. 예를 들어, 제7 렌즈(270)의 제1 면은 근축 영역에서 오목하고 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다. 제7 렌즈(270)의 제2 면은 근축 영역에서 오목하고 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다.
한편, 제1 렌즈(210) 내지 제7 렌즈(270)의 각 면은 표 4에 도시된 바와 같은 비구면 계수를 가진다. 예를 들어, 제1 렌즈(210) 내지 제7 렌즈(270)의 물체측 면 및 상측 면은 모두 비구면이다.
S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7
K -1.048 -21.819 16.835 11.583 -11.465 5.970 -79.619
A 0.008 -0.106 -0.153 -0.038 -0.002 -0.025 -0.026
B 0.027 0.119 0.268 0.185 0.004 0.129 -0.052
C -0.069 0.101 -0.170 -0.375 -0.163 -0.706 0.227
D 0.114 -0.420 -0.109 0.431 0.390 1.852 -0.623
E -0.116 0.537 0.295 -0.310 -0.415 -2.706 0.949
F 0.072 -0.371 -0.243 0.144 0.240 2.377 -0.856
G -0.026 0.145 0.100 -0.042 -0.070 -1.238 0.457
H 0.005 -0.030 -0.020 0.007 0.006 0.349 -0.132
J 0.000 0.003 0.002 -0.001 0.001 -0.041 0.016
S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14
K -99.000 -22.463 -24.850 -55.438 43.550 -8.774 -99.000
A -0.057 -0.036 -0.039 0.027 0.039 -0.083 -0.050
B -0.002 -0.006 -0.018 -0.065 -0.041 0.034 0.015
C 0.094 0.037 0.056 0.043 0.018 -0.008 -0.003
D -0.289 -0.038 -0.051 -0.023 -0.006 0.001 0.000
E 0.394 0.016 0.024 0.009 0.002 0.000 0.000
F -0.302 -0.003 -0.006 -0.002 0.000 0.000 0.000
G 0.134 0.000 0.001 0.000 0.000 0.000 0.000
H -0.032 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
J 0.003 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
또한, 이와 같이 구성된 촬상 광학계는 도 4에 도시된 수차 특성을 가질 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 촬상 광학계는 제1 렌즈(310), 제2 렌즈(320), 제3 렌즈(330), 제4 렌즈(340), 제5 렌즈(350), 제6 렌즈(360) 및 제7 렌즈(370)를 구비하는 광학계를 포함하고, 조리개, 필터(380) 및 이미지 센서(390)를 더 포함할 수 있다.
각 렌즈의 렌즈 특성(곡률 반지름(Radius), 렌즈의 두께(Thickness) 또는 렌즈들 간의 거리(Distance), 굴절률(Index), 아베수(Abbe수), 초점거리)은 표 5와 같다.
면 번호 비고 곡률 반경 두께 또는 거리 굴절률 아베수 초점 거리
S1 제1 렌즈 1.830 0.806 1.546 56.1 3.972
S2 9.862 0.115
S3 제2 렌즈 127.068 0.206 1.689 18.4 -9.14824
S4 6.001 0.355
S5 제3 렌즈 10.749 0.181 1.680 19.2 -39.200
S6 7.606 0.322
S7 제4 렌즈 Infinity 0.516 1.669 20.4 17.46074
S8 -11.676 0.701
S9 제5 렌즈 77.052 0.361 1.546 56.1 18.8306
S10 -11.858 0.208
S11 제6 렌즈 -6.355 0.248 1.621 25.8 120.6967
S12 -5.946 0.594
S13 제7 렌즈 -35.464 0.354 1.546 56.1 -4.89062
S14 2.901 0.506
S15 필터 Infinity 0.110 1.518 64.2
S16 Infinity 0.638
S17 촬상면 Infinity -0.020
한편, 본 발명의 제3 실시예에 따른 촬상 광학계의 전체 초점거리(f)는 6.000 mm이고, Fno는 2.14이고, FOV는 73.59°이고, BFL은 1.234 mm이고, TTL은 6.200 mm이고, IMG HT는 4.56 mm이다.
여기서, Fno, FOV, BFL, TTL 및 IMG HT의 정의는 제1 실시예와 같다.
본 발명의 제3 실시예에서, 제1 렌즈(310)는 정의 굴절력을 가지며, 제1 렌즈(310)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제1 렌즈(310)의 제2 면은 오목한 형상이다.
제2 렌즈(320)는 부의 굴절력을 가지며, 제2 렌즈(320)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제2 렌즈(320)의 제2 면은 오목한 형상이다.
제3 렌즈(330)는 부의 굴절력을 가지며, 제3 렌즈(330)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이고, 제3 렌즈(320)의 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상이다.
또한, 제3 렌즈(330)는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 어느 한 면에 적어도 하나의 변곡점이 형성된다. 예를 들어, 제3 렌즈(330)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록하고 가장자리에서 오목한 형상일 수 있다. 또한, 제3 렌즈(330)의 제2 면은 근축 영역에서 오목하고 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다.
제4 렌즈(340)는 정의 굴절력을 가지며, 제4 렌즈(340)의 제1 면은 근축 영역에서 평면이고, 제4 렌즈(340)의 제2 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이다.
또한, 제4 렌즈(340)는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 어느 한 면에 적어도 하나의 변곡점이 형성된다. 예를 들어, 제4 렌즈(340)의 제1 면은 근축 영역에서 평면이고 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다.
제5 렌즈(350)는 정의 굴절력을 가지며, 제5 렌즈(350)의 제1 면과 제2 면은 볼록한 형상이다.
제6 렌즈(360)는 정의 굴절력을 가지며, 제6 렌즈(360)의 제1 면은 오목한 형상이고, 제6 렌즈(360)의 제2 면은 볼록한 형상이다.
제7 렌즈(370)는 부의 굴절력을 가지며, 제7 렌즈(370)의 제1 면과 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상이다.
또한, 제7 렌즈(370)는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 어느 한 면에 적어도 하나의 변곡점이 형성된다. 예를 들어, 제7 렌즈(370)의 제1 면은 근축 영역에서 오목하고 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다. 제7 렌즈(370)의 제2 면은 근축 영역에서 오목하고 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다.
한편, 제1 렌즈(310) 내지 제7 렌즈(370)의 각 면은 표 6에 도시된 바와 같은 비구면 계수를 가진다. 예를 들어, 제1 렌즈(310) 내지 제7 렌즈(370)의 물체측 면 및 상측 면은 모두 비구면이다.
S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7
K -0.841 26.507 15.248 6.857 0.000 0.000 -95.502
A 0.019 -0.011 0.017 0.019 -0.123 -0.131 -0.064
B -0.008 0.055 0.078 0.022 0.087 0.141 0.013
C 0.039 -0.131 -0.180 0.064 -0.056 -0.174 0.014
D -0.072 0.195 0.288 -0.227 0.170 0.362 0.006
E 0.077 -0.185 -0.292 0.378 -0.293 -0.467 -0.024
F -0.047 0.107 0.184 -0.332 0.266 0.353 0.021
G 0.015 -0.034 -0.063 0.156 -0.124 -0.146 -0.008
H -0.002 0.004 0.009 -0.030 0.023 0.025 0.001
J 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14
K -1.463 83.726 19.055 6.205 3.301 35.076 -0.120
A -0.054 -0.054 -0.081 -0.039 0.035 -0.109 -0.149
B 0.001 0.043 0.164 0.115 -0.009 0.031 0.064
C 0.020 -0.072 -0.218 -0.168 -0.027 -0.005 -0.026
D -0.037 0.050 0.154 0.112 0.022 0.001 0.008
E 0.042 -0.018 -0.064 -0.043 -0.008 0.000 -0.002
F -0.026 0.002 0.016 0.011 0.001 0.000 0.000
G 0.009 0.000 -0.002 -0.002 0.000 0.000 0.000
H -0.001 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
J 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
또한, 이와 같이 구성된 촬상 광학계는 도 6에 도시된 수차 특성을 가질 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 제4 실시예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
본 발명의 제4 실시예에 따른 촬상 광학계는 제1 렌즈(410), 제2 렌즈(420), 제3 렌즈(430), 제4 렌즈(440), 제5 렌즈(450), 제6 렌즈(460) 및 제7 렌즈(470)를 구비하는 광학계를 포함하고, 조리개, 필터(480) 및 이미지 센서(490)를 더 포함할 수 있다.
각 렌즈의 렌즈 특성(곡률 반지름(Radius), 렌즈의 두께(Thickness) 또는 렌즈들 간의 거리(Distance), 굴절률(Index), 아베수(Abbe수), 초점거리)은 표 7과 같다.
면 번호 비고 곡률 반경 두께 또는 거리 굴절률 아베수 초점 거리
S1 제1 렌즈 1.827 0.768 1.546 56.1 3.998
S2 9.512 0.066
S3 제2 렌즈 120.115 0.203 1.680 19.2 -10.1838
S4 6.538 0.304
S5 제3 렌즈 7.720 0.182 1.680 19.2 -20.076
S6 4.883 0.380
S7 제4 렌즈 30.302 0.506 1.669 20.4 14.26375
S8 -13.826 0.701
S9 제5 렌즈 44.211 0.340 1.546 56.1 16.67144
S10 -11.445 0.271
S11 제6 렌즈 -5.957 0.250 1.621 25.8 -290.909
S12 -6.259 0.696
S13 제7 렌즈 -36.032 0.335 1.546 56.1 -5.00505
S14 2.970 0.505
S15 필터 Infinity 0.110 1.518 64.2
S16 Infinity 0.601
S17 촬상면 Infinity -0.020
한편, 본 발명의 제4 실시예에 따른 촬상 광학계의 전체 초점거리(f)는 6.000 mm이고, Fno는 2.20이고, FOV는 74.55°이고, BFL은 1.196 mm이고, TTL은 6.200 mm이고, IMG HT는 4.56 mm이다.
여기서, Fno, FOV, BFL, TTL 및 IMG HT의 정의는 제1 실시예와 같다.
본 발명의 제4 실시예에서, 제1 렌즈(410)는 정의 굴절력을 가지며, 제1 렌즈(410)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제1 렌즈(410)의 제2 면은 오목한 형상이다.
제2 렌즈(420)는 부의 굴절력을 가지며, 제2 렌즈(420)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제2 렌즈(420)의 제2 면은 오목한 형상이다.
제3 렌즈(430)는 부의 굴절력을 가지며, 제3 렌즈(430)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이고, 제3 렌즈(430)의 제2 면은 오목한 형상이다.
또한, 제3 렌즈(430)는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 어느 한 면에 적어도 하나의 변곡점이 형성된다. 예를 들어, 제3 렌즈(430)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록하고 가장자리에서 오목한 형상일 수 있다.
제4 렌즈(440)는 정의 굴절력을 가지며, 제4 렌즈(440)의 제1 면과 제2 면은 볼록한 형상이다.
제5 렌즈(450)는 정의 굴절력을 가지며, 제5 렌즈(450)의 제1 면과 제2 면은 볼록한 형상이다.
제6 렌즈(460)는 부의 굴절력을 가지며, 제6 렌즈(460)의 제1 면은 오목한 형상이고, 제6 렌즈(460)의 제2 면은 볼록한 형상이다.
제7 렌즈(470)는 부의 굴절력을 가지며, 제7 렌즈(470)의 제1 면과 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상이다.
또한, 제7 렌즈(470)는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 어느 한 면에 적어도 하나의 변곡점이 형성된다. 예를 들어, 제7 렌즈(470)의 제1 면은 근축 영역에서 오목하고 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다. 제7 렌즈(470)의 제2 면은 근축 영역에서 오목하고 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다.
한편, 제1 렌즈(410) 내지 제7 렌즈(470)의 각 면은 표 8에 도시된 바와 같은 비구면 계수를 가진다. 예를 들어, 제1 렌즈(410) 내지 제7 렌즈(470)의 물체측 면 및 상측 면은 모두 비구면이다.
S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7
K -0.826 26.805 -99.000 6.347 0.000 0.000 -95.502
A 0.010 -0.026 -0.004 -0.006 -0.144 -0.149 -0.057
B 0.053 0.085 0.138 0.167 0.081 0.203 -0.002
C -0.164 -0.102 -0.160 -0.394 0.359 -0.232 0.089
D 0.328 0.051 -0.002 0.809 -1.374 0.379 -0.191
E -0.408 0.027 0.263 -1.276 2.653 -0.503 0.251
F 0.319 -0.081 -0.381 1.426 -3.071 0.448 -0.205
G -0.152 0.071 0.270 -1.024 2.121 -0.249 0.101
H 0.040 -0.028 -0.097 0.423 -0.802 0.078 -0.028
J -0.005 0.004 0.014 -0.076 0.128 -0.011 0.003
S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14
K -4.999 71.505 18.748 5.407 3.770 -52.747 -0.156
A -0.064 -0.055 -0.067 -0.012 0.046 -0.082 -0.122
B 0.065 0.028 0.106 0.042 -0.028 -0.001 0.035
C -0.172 -0.013 -0.112 -0.070 -0.016 0.015 -0.008
D 0.305 -0.039 0.041 0.028 0.020 -0.007 0.001
E -0.340 0.055 0.009 0.004 -0.008 0.002 0.000
F 0.241 -0.033 -0.013 -0.007 0.002 0.000 0.000
G -0.105 0.010 0.005 0.002 0.000 0.000 0.000
H 0.026 -0.002 -0.001 0.000 0.000 0.000 0.000
J -0.003 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
또한, 이와 같이 구성된 촬상 광학계는 도 8에 도시된 수차 특성을 가질 수 있다.
도 9 및 도 10을 참조하여 본 발명의 제5 실시예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
본 발명의 제4 실시예에 따른 촬상 광학계는 제1 렌즈(510), 제2 렌즈(520), 제3 렌즈(530), 제4 렌즈(540), 제5 렌즈(550), 제6 렌즈(560) 및 제7 렌즈(570)를 구비하는 광학계를 포함하고, 조리개, 필터(580) 및 이미지 센서(590)를 더 포함할 수 있다.
각 렌즈의 렌즈 특성(곡률 반지름(Radius), 렌즈의 두께(Thickness) 또는 렌즈들 간의 거리(Distance), 굴절률(Index), 아베수(Abbe수), 초점거리)은 표 9와 같다.
면 번호 비고 곡률 반경 두께 또는 거리 굴절률 아베수 초점 거리
S1 제1 렌즈 1.92 0.801 1.546 56.1 4.441
S2 8.12 0.038
S3 제2 렌즈 5.64 0.222 1.679 19.2 -10.1615
S4 3.05 0.312
S5 제3 렌즈 4.92 0.361 1.537 55.7 53.677
S6 5.78 0.314
S7 제4 렌즈 53.368601 0.351 1.679 19.2 -187.783
S8 37.52 0.383
S9 제5 렌즈 -289.96 0.280 1.620 26.0 -368.835
S10 1082.57 0.428
S11 제6 렌즈 4.56 0.553 1.571 37.4 14.07256
S12 10.07 0.756
S13 제7 렌즈 16.09 0.434 1.537 55.7 -5.40772
S14 2.44 0.132
S15 필터 Infinity 0.110 1.518 64.2
S16 Infinity 0.747
S17 촬상면 Infinity -0.024
한편, 본 발명의 제5 실시예에 따른 촬상 광학계의 전체 초점거리(f)는 5.870 mm이고, Fno는 2.27이고, FOV는 75.52°이고, BFL은 0.965 mm이고, TTL은 6.197 mm이고, IMG HT는 4.62 mm이다.
여기서, Fno, FOV, BFL, TTL 및 IMG HT의 정의는 제1 실시예와 같다.
본 발명의 제5 실시예에서, 제1 렌즈(510)는 정의 굴절력을 가지며, 제1 렌즈(510)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제1 렌즈(510)의 제2 면은 오목한 형상이다.
제2 렌즈(520)는 부의 굴절력을 가지며, 제2 렌즈(520)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제2 렌즈(520)의 제2 면은 오목한 형상이다.
제3 렌즈(530)는 정의 굴절력을 가지며, 제3 렌즈(530)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제3 렌즈(530)의 제2 면은 오목한 형상이다.
제4 렌즈(540)는 부의 굴절력을 가지며, 제4 렌즈(540)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이고, 제4 렌즈(540)의 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상이다.
또한, 제4 렌즈(540)는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 어느 한 면에 적어도 하나의 변곡점이 형성된다. 예를 들어, 제4 렌즈(540)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록하고 가장자리에서 오목한 형상일 수 있다. 제4 렌즈(540)의 제2 면은 근축 영역에서 오목하고 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다.
제5 렌즈(550)는 부의 굴절력을 가지며, 제5 렌즈(550)의 제1 면은 오목한 형상이고, 제5 렌즈(550)의 제2 면은 근축 영역에서 평면이다.
제6 렌즈(560)는 정의 굴절력을 가지며, 제6 렌즈(560)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이고, 제6 렌즈(560)의 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상이다.
또한, 제6 렌즈(560)는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 어느 한 면에 적어도 하나의 변곡점이 형성된다. 예를 들어, 제6 렌즈(560)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록하고 가장자리에서 오목한 형상일 수 있다. 제6 렌즈(560)의 제2 면은 근축 영역에서 오목하고 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다.
제7 렌즈(570)는 부의 굴절력을 가지며, 제7 렌즈(570)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록하고, 제7 렌즈(570)의 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상이다.
또한, 제7 렌즈(570)는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 어느 한 면에 적어도 하나의 변곡점이 형성된다. 예를 들어, 제7 렌즈(570)의 제2 면은 근축 영역에서 오목하고 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다.
한편, 제1 렌즈(510) 내지 제7 렌즈(570)의 각 면은 표 10에 도시된 바와 같은 비구면 계수를 가진다. 예를 들어, 제1 렌즈(510) 내지 제7 렌즈(570)의 물체측 면 및 상측 면은 모두 비구면이다.
S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7
K -0.215 -0.003 7.439 3.547 0.006 0.017 -0.451
A 0.003 -0.002 -0.013 -0.007 -0.011 0.003 -0.050
B 0.009 0.057 0.106 -0.101 0.079 -0.244 -0.051
C -0.029 -0.264 -0.529 0.667 -0.544 1.268 0.132
D 0.063 0.605 1.366 -2.189 1.803 -3.391 -0.263
E -0.078 -0.810 -2.046 4.103 -3.351 5.242 0.312
F 0.059 0.659 1.857 -4.577 3.697 -4.852 -0.221
G -0.026 -0.320 -1.003 3.015 -2.396 2.648 0.091
H 0.006 0.085 0.297 -1.082 0.844 -0.783 -0.020
J -0.001 -0.010 -0.037 0.163 -0.125 0.096 0.002
S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14
K -0.122 0.005 0.000 -0.005 0.188 0.424 -16.203
A -0.032 -0.050 -0.064 -0.046 0.005 -0.154 -0.081
B -0.140 0.002 0.001 -0.018 -0.038 0.063 0.028
C 0.343 0.007 0.021 0.010 0.019 -0.015 -0.006
D -0.486 -0.010 -0.013 -0.003 -0.006 0.002 0.001
E 0.416 0.006 0.004 0.001 0.001 0.000 0.000
F -0.222 -0.002 -0.001 0.000 0.000 0.000 0.000
G 0.073 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
H -0.013 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
J 0.001 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
또한, 이와 같이 구성된 촬상 광학계는 도 10에 도시된 수차 특성을 가질 수 있다.
표 11은 각 실시예에 따른 촬상 광학계의 조건식 값을 나타낸다.
조건식 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5
f/f2+f/f3 -0.44 -0.49 -0.81 -0.89 -0.47
v1-v2 44.35 30.29 37.68 36.85 36.85
TTL/f 1.08 1.03 1.03 1.03 1.06
n2+n3 3.36 3.31 3.37 3.36 3.22
BFL/f 0.158 0.151 0.206 0.199 0.164
D1/f 0.032 0.010 0.019 0.011 0.007
R1/f 0.372 0.327 0.305 0.305 0.327
TTL/(2*IMG HT) 0.6799 0.68 0.6798 0.6798 0.6707
Fno 2.01 2.18 2.14 2.2 2.27
n2+n3+n4 4.905 4.99 5.04 5.03 4.90
|f23|/f1 2.448 2.374 1.838 1.655 2.780
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
110, 210, 310, 410, 510: 제1 렌즈
120, 220, 320, 420, 520: 제2 렌즈
130, 230, 330, 430, 530: 제3 렌즈
140, 240, 340, 440, 540: 제4 렌즈
150, 250, 350, 450, 550: 제5 렌즈
160, 260, 360, 460, 560: 제6 렌즈
170, 270, 370, 470, 570: 제7 렌즈
180, 280, 380, 480, 580: 필터
190, 290, 390, 490, 590: 이미지 센서

Claims (15)

  1. 물체측으로부터 순서대로 배치된 제1 렌즈, 제2 렌즈, 제3 렌즈, 제4 렌즈, 제5 렌즈, 제6 렌즈 및 제7 렌즈;를 포함하고,
    상기 제1 렌즈는 정의 굴절력을 갖고, 상기 제2 렌즈는 부의 굴절력을 가지며, 상기 제7 렌즈는 부의 굴절력을 갖고,
    상기 제1 렌즈와 상기 제2 렌즈는 각각 물체측 면이 볼록하고 상측 면이 오목하며,
    n2+n3 > 3.15;
    0.005 < D1/f < 0.04; 및
    1.4 < |f23|/f1 < 2.8;을 만족하며,
    n2는 상기 제2 렌즈의 굴절률이고, n3은 상기 제3 렌즈의 굴절률이며, D1은 상기 제1 렌즈의 상기 상측 면과 상기 제2 렌즈의 상기 물체측 면 사이의 광축 상 거리이고, f는 상기 제1 렌즈 내지 상기 제7 렌즈를 포함하는 광학계의 전체 초점거리이며, f23은 상기 제2 렌즈와 상기 제3 렌즈의 합성 초점거리이고, f1은 상기 제1 렌즈의 초점거리인 촬상 광학계.
  2. 제1항에 있어서,
    Fno < 2.3 을 만족하며, Fno는 상기 촬상 광학계의 F 넘버인 촬상 광학계.
  3. 제1항에 있어서,
    v1-v2 > 30 을 만족하며, v1은 상기 제1 렌즈의 아베수이고, v2는 상기 제2 렌즈의 아베수인 촬상 광학계.
  4. 제1항에 있어서,
    f/f2+f/f3 < -0.4 를 만족하며, f2는 상기 제2 렌즈의 초점거리이며, f3은 상기 제3 렌즈의 초점거리인 촬상 광학계.
  5. 제1항에 있어서,
    0.15 < BFL/f < 0.25 를 만족하며, BFL은 상기 제7 렌즈의 상측 면으로부터 촬상면까지의 광축 상 거리인 촬상 광학계.
  6. 제1항에 있어서,
    0.30 < R1/f < 0.40 을 만족하며, R1은 상기 제1 렌즈의 상기 물체측 면의 곡률 반경인 촬상 광학계.
  7. 제1항에 있어서,
    TTL/(2*IMG HT) < 0.69 를 만족하며, TTL은 상기 제1 렌즈의 상기 물체측 면으로부터 촬상면까지의 광축 상 거리이고, IMG HT는 상기 촬상면의 대각길이의 절반인 촬상 광학계.
  8. 제1항에 있어서,
    n2+n3+n4 > 4.85 를 만족하며, n4는 상기 제4 렌즈의 굴절률인 촬상 광학계.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 렌즈 내지 상기 제7 렌즈 중에서 적어도 두 개의 렌즈는 굴절률이 1.67 이상인 촬상 광학계.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 렌즈와 상기 제3 렌즈는 각각 굴절률이 1.67이상인 촬상 광학계.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제2 렌즈와 상기 제5 렌즈는 각각 굴절률이 1.67이상인 촬상 광학계.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제3 렌즈는 정의 굴절력을 가지며, 물체측 면이 볼록하고 상측 면이 오목하고,
    상기 제4 렌즈는 물체측 면이 볼록하고 상측 면이 오목하며,
    상기 제5 렌즈는 상측 면이 오목하고,
    상기 제6 렌즈는 정의 굴절력을 가지며, 물체측 면이 볼록하고,
    상기 제7 렌즈는 상측 면이 오목한 촬상 광학계.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제3 렌즈는 부의 굴절력을 가지며, 물체측 면이 볼록하고 상측 면이 오목하며,
    상기 제4 렌즈는 정의 굴절력을 가지며, 물체측 면이 볼록한 촬상 광학계.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제4 렌즈는 상측 면이 볼록하고,
    상기 제5 렌즈는 물체측 면이 볼록하고,
    상기 제7 렌즈는 물체측 면과 상측 면이 오목한 촬상 광학계.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제3 렌즈는 부의 굴절력을 가지며, 상측 면이 오목하고,
    상기 제4 렌즈는 정의 굴절력을 가지며, 물체측 면이 볼록하고,
    상기 제5 렌즈는 정의 굴절력을 가지며, 물체측 면이 볼록하고,
    상기 제6 렌즈는 정의 굴절력을 가지며,
    상기 제7 렌즈는 물체측 면과 상측 면이 오목한 촬상 광학계.
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