KR102386596B1 - Super wide angle mobile optical system for high density pixel - Google Patents

Super wide angle mobile optical system for high density pixel Download PDF

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Abstract

본 발명은, 부의 굴절력을 가지는 제1 렌즈; 정의 굴절력을 가지는 제2 렌즈; 정의 굴절력을 가지는 제3 렌즈; 정의 굴절력을 가지는 제4 렌즈; 부의 굴절력을 가지는 제5 렌즈; 정의 굴절력을 가지는 제6 렌즈를 포함하고, 상기 제1 렌즈, 제2 렌즈, 제3 렌즈, 제4 렌즈, 제5 렌즈 및 제6 렌즈는 물체측에서부터 상측으로 순서대로 배열되고, 조건식 10 < Td56 / T56 < 30 (Td56: 제5 렌즈의 물체측면에서 제6 렌즈의 상측면 사이의 중심축 길이, T56: 제5 렌즈와 제6 렌즈 사이의 간격)을 만족하는 소형 모바일 광학계를 제공한다.
본 발명에 따르면, 135도 이상의 슈퍼 광각을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 10 메가 이상의 고화소 이미지센서에 대응하는 고해상도를 구현하는 소형 모바일 광학계를 제공할 수 있다.
The present invention, a first lens having a negative refractive power; a second lens having positive refractive power; a third lens having positive refractive power; a fourth lens having positive refractive power; a fifth lens having a negative refractive power; a sixth lens having positive refractive power, wherein the first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens, the fifth lens, and the sixth lens are sequentially arranged from the object side to the image side, and the conditional expression 10 < Td56 Provided is a small mobile optical system that satisfies / T56 < 30 (Td56: the central axis length between the object side surface of the fifth lens and the image side surface of the sixth lens, T56: the distance between the fifth lens and the sixth lens).
According to the present invention, it is possible to provide a small mobile optical system that not only secures a super wide angle of 135 degrees or more, but also implements a high resolution corresponding to a high-pixel image sensor of 10 mega or more.

Description

고화소 슈퍼 광각 모바일 광학계{SUPER WIDE ANGLE MOBILE OPTICAL SYSTEM FOR HIGH DENSITY PIXEL}High pixel super wide-angle mobile optical system {SUPER WIDE ANGLE MOBILE OPTICAL SYSTEM FOR HIGH DENSITY PIXEL}

본 발명은 스마트폰 등의 모바일 기기에 탑재되는 고화소 광학계에 관한 것으로서, 구체적으로는 고화소에 대응하는 높은 해상력과 135도 이상의 슈퍼 광각을 구현할 수 있는 모바일 광학계에 관한 것이다.The present invention relates to a high-pixel optical system mounted on a mobile device such as a smart phone, and more particularly, to a mobile optical system capable of realizing high resolution corresponding to a high pixel and a super wide angle of 135 degrees or more.

최근 휴대용 스마트기기 뿐만 아니라 자동차, 드론(drone) 등의 운행기기에도 카메라가 기본 사양으로 장착됨에 따라 소형 모바일 광학계의 수요가 급증하고 있고 기술적 요구사항도 갈수록 다양화되고 있다.Recently, as cameras are installed as standard not only in portable smart devices but also in driving devices such as automobiles and drones, the demand for small mobile optical systems is rapidly increasing, and the technical requirements are also diversifying.

광학계의 기술적 요구사항은 일반적으로 해상도, 크기, 화각 등으로 구분될 수 있으며, 종래에는 고해상도, 소형화에 대한 요구가 큰 비중을 차지하였으나 최근에는 광각에 대한 요구도 점차 커지고 있다.The technical requirements of the optical system can be generally divided into resolution, size, angle of view, etc. In the past, the demand for high resolution and miniaturization occupied a large proportion, but recently, the demand for a wide angle is also gradually increasing.

그런데 광학계는 화각이 클수록 수차 보정이 어려워서 고해상도를 구현하기 어렵고, 광각을 구현하려면 적절한 수차 보정을 위하여 렌즈 매수를 늘려야 하고 렌즈 매수가 늘어나면 소형화가 어렵기 때문에 모든 기술적 요구사항을 완벽하게 충족하는 광학계를 설계하는 것은 매우 어려운 것이 현실이다.However, as the optical system becomes more difficult to correct aberration as the angle of view increases, it is difficult to realize high resolution. To realize a wide angle, the number of lenses must be increased for proper aberration correction. The reality is that it is very difficult to design.

특히 최근 들어 스마트 기기에 10메가 이상의 고화소 이미지센서를 장착하는 것이 보편화됨에 따라 렌즈 매수를 최소화하여 전장을 줄이면서도 고화소 이미지센서에 대응하여 고해상도와 광각을 구현할 수 있는 최적의 광학계를 개발할 필요가 있다.In particular, as it is recently common to install high-pixel image sensors of 10 mega or more in smart devices, it is necessary to develop an optimal optical system that can realize high-resolution and wide-angle in response to high-pixel image sensors while reducing the overall length by minimizing the number of lenses.

대한민국 등록특허 제10-2020032호(2019.09.10 공고)Republic of Korea Patent Registration No. 10-2020032 (published on September 10, 2019)

본 발명은 이러한 배경에서 고안된 것으로서, 광각을 확보하면서도 고화소에 대응하는 고해상도를 구현할 수 있고 광학 전장을 최소화할 수 있는 광학계를 제공하는데 그 목적이 있다. An object of the present invention is to provide an optical system capable of realizing a high resolution corresponding to a high pixel while securing a wide angle and minimizing an optical electric length.

본 발명의 일 양상은, 이러한 목적을 달성하기 위하여, 부의 굴절력을 가지는 제1 렌즈; 정의 굴절력을 가지는 제2 렌즈; 정의 굴절력을 가지는 제3 렌즈; 정의 굴절력을 가지는 제4 렌즈; 부의 굴절력을 가지는 제5 렌즈; 정의 굴절력을 가지는 제6 렌즈를 포함하고, 상기 제1 렌즈, 제2 렌즈, 제3 렌즈, 제4 렌즈, 제5 렌즈 및 제6 렌즈는 물체측에서부터 상측으로 순서대로 배열되고, 조건식 10 < Td56 / T56 < 30 (Td56: 제5 렌즈의 물체측면에서 제6 렌즈의 상측면 사이의 중심축 길이, T56: 제5 렌즈와 제6 렌즈 사이의 간격)을 만족하는 소형 모바일 광학계를 제공한다.One aspect of the present invention, in order to achieve this object, a first lens having a negative refractive power; a second lens having positive refractive power; a third lens having positive refractive power; a fourth lens having positive refractive power; a fifth lens having a negative refractive power; a sixth lens having positive refractive power, wherein the first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens, the fifth lens, and the sixth lens are sequentially arranged from the object side to the image side, and the conditional expression 10 < Td56 Provided is a small mobile optical system that satisfies / T56 < 30 (Td56: the central axis length between the object side surface of the fifth lens and the image side surface of the sixth lens, T56: the distance between the fifth lens and the sixth lens).

본 발명의 일 양상에 따른 소형 모바일 광학계는, 조건식 1.0 < Td/f < 1.8 (제1 내지 제6 렌즈의 각 두께의 총합, f: 광학계 전체의 초점거리)을 만족할 수 있다.The compact mobile optical system according to an aspect of the present invention may satisfy the conditional expression 1.0 < Td/f < 1.8 (the sum of the thicknesses of the first to sixth lenses, f: the focal length of the entire optical system).

또한 본 발명의 일 양상에 따른 소형 모바일 광학계는, 조건식 90 < V1+V2 < 120 및 0.95 < V1/V2 < 1.05 (V1: 제1 렌즈의 아베 수, V2: 제2 렌즈의 아베 수)을 만족할 수 있다.In addition, the small mobile optical system according to an aspect of the present invention may satisfy the conditional expressions 90 < V1+V2 < 120 and 0.95 < V1/V2 < 1.05 (V1: Abbe number of the first lens, V2: Abbe number of the second lens) can

또한 본 발명의 일 양상에 따른 소형 모바일 광학계는, 조건식 -1.5 < R12/R11 < 1.5 (R11: 제6 렌즈(L6)의 제1 렌즈면의 곡률 반경, R12: 제6 렌즈(L6)의 제2 렌즈면의 곡률 반경)을 만족할 수 있다.In addition, the small mobile optical system according to an aspect of the present invention, the conditional expression -1.5 < R12 / R11 < 1.5 (R11: radius of curvature of the first lens surface of the sixth lens (L6), R12: the sixth lens (L6) 2 radius of curvature of the lens surface) can be satisfied.

또한 본 발명의 일 양상에 따른 소형 모바일 광학계는, 조건식 1.0 < f2/f4 < 2.0 (f2: 제2 렌즈의 초점거리, f4: 제4 렌즈의 초점거리)을 만족할 수 있다.In addition, the compact mobile optical system according to an aspect of the present invention may satisfy the conditional expression 1.0 < f2/f4 < 2.0 (f2: focal length of the second lens, f4: focal length of the fourth lens).

또한 본 발명의 일 양상에 따른 소형 모바일 광학계는, 조건식 0.6< T4/Td45 < 0.8 (T4: 제4 렌즈(L4)의 중심 두께, Td45: 제4 렌즈(L4)의 물체측면에서 제5 렌즈(L5)의 상측면 사이의 중심축 길이)을 만족할 수 있다.In addition, in the small mobile optical system according to an aspect of the present invention, the conditional expression 0.6< T4/Td45 < 0.8 (T4: the center thickness of the fourth lens (L4), Td45: the fifth lens ( The length of the central axis between the upper surfaces of L5) can be satisfied.

또한 본 발명의 일 양상에 따른 소형 모바일 광학계는, 화각(FOV)이 135도 이상인 것이 바람직하다.In addition, the small mobile optical system according to an aspect of the present invention preferably has a field of view (FOV) of 135 degrees or more.

또한 본 발명의 일 양상에 따른 소형 모바일 광학계에서, 상기 1 렌즈의 물체측면은 물체측으로 볼록하고 상측면은 물체측으로 오목한 면을 포함하고, 상기 제2 렌즈의 물체측면은 물체측으로 볼록하고 상측면은 상측으로 볼록하며, 상기 제3 렌즈의 물체측면은 상측으로 오목하고 상측면은 상측으로 볼록하며, 상기 제4 렌즈의 물체측면은 물체측으로 볼록하고 상측면은 상측으로 볼록하며, 상기 제5 렌즈의 물체측면은 상측으로 오목하고 상측면은 상측으로 볼록하며, 상기 제6 렌즈의 물체측면은 근축 영역에서 물체측으로 볼록하고 상측면은 물체측으로 오목하며, 상기 제6 렌즈의 물체측면 또는 상측면에는 적어도 하나의 변곡점이 형성될 수 있다.In addition, in the small mobile optical system according to an aspect of the present invention, the object-side surface of the first lens is convex toward the object side and the image-side surface includes a concave surface toward the object side, and the object-side surface of the second lens is convex toward the object side, and the image side is is convex to the image side, the object side surface of the third lens is concave to the image side, and the image side surface is convex to the image side, the object side surface of the fourth lens is convex to the object side and the image side surface is convex to the image side, and the fifth lens The object side surface is concave toward the image side and the image side surface is convex toward the image side, the object side surface of the sixth lens is convex toward the object side in the paraxial region and the image side surface is concave toward the object side, and the object side surface or the image side surface of the sixth lens has at least One inflection point may be formed.

또한 본 발명의 일 양상에 따른 소형 모바일 광학계에서, 상기 제1 렌즈, 제2 렌즈, 제3 렌즈, 제4 렌즈, 제5 렌즈 및 제6 렌즈는 각각 적어도 하나의 비구면을 포함할 수 있다.Also, in the small mobile optical system according to an aspect of the present invention, each of the first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens, the fifth lens, and the sixth lens may include at least one aspherical surface.

본 발명에 따르면, 135도 이상의 슈퍼 광각을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 10 메가 이상의 고화소 이미지센서에 대응하는 고해상도를 구현하는 소형 모바일 광학계를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a small mobile optical system that not only secures a super wide angle of 135 degrees or more, but also implements a high resolution corresponding to a high-pixel image sensor of 10 mega or more.

도 1a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 광학계의 구성도
도 1b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 광학계의 수차도
도 2a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 광학계의 구성도
도 2b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 광학계의 수차도
도 3a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 광학계의 구성도
도 3b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 광학계의 수차도
1A is a block diagram of an optical system according to a first embodiment of the present invention;
1B is an aberration diagram of an optical system according to a first embodiment of the present invention;
2A is a block diagram of an optical system according to a second embodiment of the present invention;
2B is an aberration diagram of an optical system according to a second embodiment of the present invention;
3A is a block diagram of an optical system according to a third embodiment of the present invention;
3B is an aberration diagram of an optical system according to a third embodiment of the present invention;

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

본 발명의 실시예에 따른 광학계는 도 1a, 도 2a, 및 도 3a에 나타낸 바와 같이, 물체측에서부터 상측으로 순서대로 배열된 제1 렌즈(L1) 내지 제6 렌즈(L6)를 포함한다.The optical system according to an embodiment of the present invention includes first to sixth lenses L1 to L6 sequentially arranged from the object side to the image side, as shown in FIGS. 1A, 2A, and 3A .

구체적으로 살펴보면, 제1 렌즈(L1)는 부의 굴절력을 가지며, 물체측면은 물체측으로 볼록하고, 상측면은 물체측으로 오목한 면을 포함할 수 있다.Specifically, the first lens L1 may include a negative refractive power, an object-side surface that is convex toward the object, and an image-side surface that is concave toward the object.

제2 렌즈(L2)는 정의 굴절력을 가지며, 물체측과 상측 양방향으로 볼록한 렌즈일 수 있다.The second lens L2 may have a positive refractive power and be convex in both the object side and the image side.

제3 렌즈(L3)는 정의 굴절력을 가지며, 물체측면은 상측으로 오목하고 상측면은 상측으로 볼록한 렌즈일 있다.The third lens L3 may be a lens having positive refractive power, an object-side surface concave toward the image side, and an image-side surface convex toward the image side.

제4 렌즈(L4)는 정의 굴절력을 가지며, 물체측과 상측 양방향으로 볼록한 렌즈일 수 있다.The fourth lens L4 may be a lens having positive refractive power and being convex in both the object side and the image side.

제5 렌즈(L5)는 부의 굴절력을 가지며, 물체측면은 상측으로 오목하고, 상측면은 상측으로 볼록한 메니스커스 렌즈일 수 있다.The fifth lens L5 may be a meniscus lens having a negative refractive power, an object-side surface concave toward the image side, and an image-side surface convex toward the image side.

제6 렌즈(L6)는 정의 굴절력을 가지며, 근축 영역에서 물체측면은 물체측으로 볼록하고 상측면은 물체측으로 오목할 수 있다. 또한 제6 렌즈(L6)의 물체측면 또는 상측면에는 적어도 하나의 변곡점이 형성될 수 있다.The sixth lens L6 has positive refractive power, and in the paraxial region, the object side surface may be convex toward the object side and the image side surface may be concave toward the object side. In addition, at least one inflection point may be formed on the object side surface or the image side surface of the sixth lens L6 .

한편 제1 내지 제6 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5, L6)의 양면은 모두 비구면인 것이 바람직하다. 다만 반드시 이에 한정되는 것은 아니므로 제1 내지 제6 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5, L6)의 각 렌즈면 중에서 적어도 하나는 구면일 수도 있다.Meanwhile, it is preferable that both surfaces of the first to sixth lenses L1, L2, L3, L4, L5, and L6 are aspherical. However, since the present invention is not necessarily limited thereto, at least one of the lens surfaces of the first to sixth lenses L1 , L2 , L3 , L4 , L5 and L6 may be a spherical surface.

조리개(STOP)는 제2 렌즈(L2)와 제3 렌즈(L3)의 사이에 배치될 수 있다. 또한 제6렌즈(L6)와 이미지센서의 사이에는 렌즈필터(LF), 커버 글래스(CG) 등이 배치될 수 있다.The stop STOP may be disposed between the second lens L2 and the third lens L3. Also, a lens filter LF, a cover glass CG, or the like may be disposed between the sixth lens L6 and the image sensor.

한편 본 발명의 제1 내지 제3 실시예에 따른 광학계는 135도 이상의 슈퍼 광각을 구현하는 한편 10M 이상의 고화소 이미지센서에 대응하는 고해상도를 구현하기 위하여 다음의 조건식 1 내지 7을 만족하도록 설계되는 것이 바람직하다.On the other hand, the optical system according to the first to third embodiments of the present invention is preferably designed to satisfy the following conditional expressions 1 to 7 in order to realize a super wide angle of 135 degrees or more and high resolution corresponding to a high-pixel image sensor of 10M or more. Do.

<조건식 1><Condition 1>

1.0 < Td / f < 1.81.0 < Td/f < 1.8

Td: 제1 내지 제6 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5, L6)의 각 두께의 총합Td: the sum of the thicknesses of the first to sixth lenses L1, L2, L3, L4, L5, and L6

f: 광학계 전체의 초점거리.f: The focal length of the entire optical system.

위 조건식 1에서, Td/f 값이 상한을 초과하면 광학계 전체의 길이가 커져 넓은 시야각을 확보하기 어려워지고, 하한보다 작으면 밝은 광학계를 구성하기 어려워진다.In the above Conditional Expression 1, when the Td/f value exceeds the upper limit, the length of the entire optical system becomes large, making it difficult to secure a wide viewing angle, and when the Td/f value exceeds the upper limit, it becomes difficult to construct a bright optical system when it is smaller than the lower limit.

<조건식 2><Condition 2>

90 < V1+V2 < 12090 < V1+V2 < 120

V1: 제1 렌즈(L1)의 아베 수.V1: Abbe number of the first lens L1.

V2: 제2 렌즈(L2)의 아베 수.V2: Abbe number of the second lens L2.

위 조건식 2에서, V1+V2 값이 상한과 하한을 벗어나면 전술한 6매 렌즈의 구성에서 수차 보정이 어렵고, 렌즈 구성간의 파워 밸런스 유지가 어려워진다.In the above condition 2, when the V1+V2 value is out of the upper and lower limits, it is difficult to correct aberration in the configuration of the aforementioned six-element lens, and it is difficult to maintain the power balance between the lens configurations.

<조건식 3><Condition 3>

0.95 < V1 / V2 < 1.050.95 < V1/V2 < 1.05

V1: 제1 렌즈(L1)의 아베 수.V1: Abbe number of the first lens L1.

V2: 제2 렌즈(L2)의 아베 수.V2: Abbe number of the second lens L2.

위 조건식 3에서, V1/V2 값이 상한과 하한을 벗어나면 전술한 6매 렌즈의 굴절력 구성을 유지하기가 어렵고, 넓은 시야각 확보가 어려워진다.In the above condition 3, if the V1/V2 value is out of the upper and lower limits, it is difficult to maintain the refractive power configuration of the six-element lens, and it is difficult to secure a wide viewing angle.

<조건식 4><Condition 4>

-1.5 < R12 / R11 < 1.5-1.5 < R12 / R11 < 1.5

R11: 제6 렌즈(L6)의 물체측면의 곡률 반경.R11: The radius of curvature of the object side surface of the sixth lens L6.

R12: 제6 렌즈(L6)의 상측면의 곡률 반경.R12: The radius of curvature of the image side surface of the sixth lens L6.

위 조건식 4에서, R12/R11 값이 상한을 초과하면 광축과 가까운 렌즈면의 굴곡이 너무 커서 렌즈 제작이 어려워지고, 하한보다 작으면 렌즈의 굴절력이 부족하여 고성능 확보가 어려워진다.In the above condition 4, when the R12/R11 value exceeds the upper limit, the bending of the lens surface close to the optical axis is too large, making it difficult to manufacture the lens.

<조건식 5><Conditional Expression 5>

1.0 < f2 / f4 < 2.01.0 < f2 / f4 < 2.0

f2: 제2 렌즈(L2)의 초점거리.f2: the focal length of the second lens L2.

f4: 제4 렌즈(L4)의 초점거리.f4: the focal length of the fourth lens L4.

위 조건식 5에서, f2/f4 값이 상한과 하한을 벗어나면, 앞서 설명한 6매 렌즈의 굴절력 구성을 유지하면서 성능 확보를 하기 어려워진다.In condition 5 above, if the f2/f4 value is out of the upper and lower limits, it becomes difficult to secure performance while maintaining the refractive power configuration of the six-element lens described above.

<조건식 6><Conditional Expression 6>

0.6 < T4 / Td45 < 0.80.6 < T4 / Td45 < 0.8

T4: 제4 렌즈(L4)의 중심 두께.T4: central thickness of the fourth lens L4.

Td45: 제4 렌즈(L4)의 물체측면에서 제5 렌즈(L5)의 상측면 사이의 중심축 길이.Td45: the central axis length between the object side surface of the fourth lens L4 and the image side surface of the fifth lens L5.

위 조건식 6에서, T4/Td45 값이 상한을 초과하면 렌즈 중심이 너무 두꺼워지거나 굴곡이 너무 커져서 렌즈 제작이 어려워지고, 하한보다 작으면 렌즈의 굴절력이 부족하여 고성능 확보가 어려워진다.In the above condition 6, if the T4/Td45 value exceeds the upper limit, the lens center becomes too thick or the curvature becomes too large, making it difficult to manufacture the lens. If it is less than the lower limit, it becomes difficult to secure high performance due to insufficient refractive power of the lens.

<조건식 7><Conditional Expression 7>

10 < Td56 / T56 < 3010 < Td56 / T56 < 30

Td56: 제5 렌즈(L5)의 물체측면에서 제6 렌즈(L6)의 상측면 사이의 중심축 길이.Td56: the central axis length between the object side surface of the fifth lens L5 and the image side surface of the sixth lens L6.

T56: 제5 렌즈(L5)와 제6 렌즈(L6) 사이의 간격.T56: A gap between the fifth lens L5 and the sixth lens L6.

위 조건식 7에서, Td56/T56값이 상한을 초과하면 후반부 렌즈의 굴절력 유지가 어려워지고, 하한보다 작으면 주광선의 입사각(CRA)을 만족하기 위한 굴절각을 확보하기 어려워진다.In the above condition 7, when the Td56/T56 value exceeds the upper limit, it becomes difficult to maintain the refractive power of the lens of the second half, and when it is smaller than the lower limit, it becomes difficult to secure the refractive angle to satisfy the incident angle (CRA) of the chief ray.

아래의 표 1은 전술한 조건식 1 내지 조건식 7을 모두 만족하는 제1 실시예 내지 제3 실시예에 따른 광학계의 구체적인 설계 스펙을 예시한 것이다.Table 1 below exemplifies specific design specifications of the optical system according to the first to third embodiments satisfying all of the aforementioned Conditional Expressions 1 to 7.

[표 1] [Table 1]

Figure 112020057857020-pat00001
Figure 112020057857020-pat00001

표 1의 값을 산출하는데 제공된 각 실시예 별 데이터는 다음과 같으며, 상기 제1 실시예, 제2 실시예, 제3 실시예의 광학계 구성은 각각 도 1a, 도 2a, 도 3a에 도시된 바와 같다. Data for each embodiment provided for calculating the values in Table 1 are as follows, and the optical system configuration of the first, second, and third embodiments is as shown in FIGS. 1A, 2A, and 3A, respectively. same.

아래의 표 2는 제1 실시예에 따른 광학계의 설계 스펙-각 렌즈의 곡률반경, 두께, 렌즈간격, 굴절률, 아베 수 등-을 나타낸 것이고, 표 3은 제1 실시예에 따른 광학계의 제1 내지 제6 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5, L6)의 각 렌즈면에 적용되는 비구면 계수를 나타낸 것이다.Table 2 below shows the design specifications of the optical system according to the first embodiment - the radius of curvature of each lens, thickness, lens spacing, refractive index, Abbe's number, etc. - Aspheric coefficients applied to the respective lens surfaces of the to sixth lenses L1, L2, L3, L4, L5, and L6 are shown.

[표 2] 제1 실시예의 설계 스펙[Table 2] Design specifications of the first embodiment

Figure 112020057857020-pat00002
Figure 112020057857020-pat00002

[표 3] 제1 실시예의 비구면계수[Table 3] Aspheric coefficient of the first embodiment

Figure 112020057857020-pat00003
Figure 112020057857020-pat00003

또한 아래의 표 4는 제2 실시예에 따른 광학계의 설계 스펙을 나타낸 것이고, 표5는 제2 실시예에 따른 광학계의 제1 내지 제6 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5, L6)의 각 렌즈면에 적용되는 비구면 계수를 나타낸 것이다.In addition, Table 4 below shows the design specifications of the optical system according to the second embodiment, and Table 5 is the first to sixth lenses (L1, L2, L3, L4, L5, L6) of the optical system according to the second embodiment. shows the aspheric coefficient applied to each lens surface of .

[표 4] 제2 실시예의 설계 스펙[Table 4] Design specifications of the second embodiment

Figure 112020057857020-pat00004
Figure 112020057857020-pat00004

[표 5] 제2 실시예의 비구면 계수[Table 5] Aspheric coefficient of the second embodiment

Figure 112020057857020-pat00005
Figure 112020057857020-pat00005

또한 아래의 표 6은 제3 실시예에 따른 광학계의 설계 스펙을 나타낸 것이고, 표7은 제3 실시예에 따른 광학계의 제1 내지 제6 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5, L6)의 각 렌즈면에 적용되는 비구면 계수를 나타낸 것이다.In addition, Table 6 below shows the design specifications of the optical system according to the third embodiment, and Table 7 shows the first to sixth lenses (L1, L2, L3, L4, L5, L6) of the optical system according to the third embodiment. shows the aspheric coefficient applied to each lens surface of .

[표 6] 제3 실시예의 설계 스펙[Table 6] Design specifications of the third embodiment

Figure 112020057857020-pat00006
Figure 112020057857020-pat00006

[표 7] 제3 실시예의 비구면 계수[Table 7] Aspheric coefficient of the third embodiment

Figure 112020057857020-pat00007
Figure 112020057857020-pat00007

한편 각 실시예에서 비구면 렌즈의 형상은 아래의 수학식을 통해 산출될 수 있다.Meanwhile, in each embodiment, the shape of the aspherical lens may be calculated through the following equation.

[수학식] [Equation]

Figure 112020057857020-pat00008
Figure 112020057857020-pat00008

위 수학식에서, Z는 렌즈의 정점부터 광축 방향으로의 거리이고, h는 광축에 수직방향으로의 거리이며, c는 렌즈의 정점에 있어서의 곡률반경의 역수이며, K는 Conic 상수이며, A4, A6, A8, A10, A12, A14, A16, A18, A20 은 각각 비구면 계수로서 표 3, 표 5 및 표 7에 예시한 바와 같다. In the above equation, Z is the distance from the vertex of the lens in the direction of the optical axis, h is the distance in the direction perpendicular to the optical axis, c is the reciprocal of the radius of curvature at the vertex of the lens, K is the Conic constant, A4, A6, A8, A10, A12, A14, A16, A18, and A20 are aspherical coefficients, respectively, as exemplified in Tables 3, 5 and 7, respectively.

한편 도 1b, 도 2b, 도 3b는 각각 제1, 제2, 제3 실시예에 따른 광학계의 수차도를 나타낸 것으로서, 이를 통해 각 실시예에서 비점수차 및 왜곡수차가 양호한 것을 확인할 수 있다.Meanwhile, FIGS. 1B, 2B, and 3B show aberration diagrams of the optical systems according to the first, second, and third embodiments, respectively, and it can be confirmed that astigmatism and distortion aberration are good in each embodiment.

그리고 본 발명의 실시예에 따르면 135도 이상의 슈퍼 광각을 구현하면서도 전장(TTL)이 최소화된 고화소용 광학계를 제공할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, it is possible to provide an optical system for a high pixel with a minimized TTL while implementing a super wide angle of 135 degrees or more.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않고 다양한 형태로 변형 또는 수정되어 실시될 수 있으며, 변형 또는 수정된 실시예도 후술하는 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상을 포함한다면 본 발명의 권리범위에 속함은 당연하다 할 것이다. In the above, preferred embodiments of the present invention have been described, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and may be modified or modified in various forms and implemented. If the technical idea is included, it will be natural to fall within the scope of the present invention.

L1: 제1 렌즈 L2: 제2 렌즈 L3: 제3 렌즈
L4: 제 4렌즈 L5: 제5 렌즈 L6: 제6 렌즈
STOP: 조리개 LF: 렌즈필터
L1: first lens L2: second lens L3: third lens
L4: 4th lens L5: 5th lens L6: 6th lens
STOP: Aperture LF: Lens filter

Claims (9)

부의 굴절력을 가지며, 물체측면은 볼록하고 상측면은 오목한 제1 렌즈;
정의 굴절력을 가지는 제2 렌즈;
정의 굴절력을 가지며, 물체측면은 오목하고 상측면은 볼록한 제3 렌즈;
정의 굴절력을 가지는 제4 렌즈;
부의 굴절력을 가지는 제5 렌즈;
정의 굴절력을 가지는 제6 렌즈
를 포함하고,
상기 제1 렌즈, 제2 렌즈, 제3 렌즈, 제4 렌즈, 제5 렌즈 및 제6 렌즈는 물체측에서부터 상측으로 순서대로 배열되고, 다음의 조건식을 모두 만족하는 것을 특징으로 하는 광학계.
10 < Td56 / T56 < 30
1.0 < Td/f < 1.8
0.95 < V1/V2 < 1.05
1.0 < f2/f4 < 2.0
FOV ≥ 135°
(Td56: 제5 렌즈의 물체측면에서 제6 렌즈의 상측면 사이의 중심축 길이, T56: 제5 렌즈와 제6 렌즈 사이의 간격, Td: 제1 내지 제6 렌즈의 각 두께의 총합, f: 광학계 전체의 초점거리, V1: 제1 렌즈의 아베 수, V2: 제2 렌즈의 아베 수, f2: 제2 렌즈의 초점거리, f4: 제4 렌즈의 초점거리, FOV: 화각)
a first lens having negative refractive power, an object side surface is convex and an image side surface is concave;
a second lens having positive refractive power;
a third lens having positive refractive power, the object side being concave and the image side convex;
a fourth lens having positive refractive power;
a fifth lens having a negative refractive power;
6th lens with positive refractive power
including,
The first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens, the fifth lens, and the sixth lens are sequentially arranged from the object side to the image side, and the following conditional expression is all satisfied.
10 < Td56 / T56 < 30
1.0 < Td/f < 1.8
0.95 < V1/V2 < 1.05
1.0 < f2/f4 < 2.0
FOV ≥ 135°
(Td56: the length of the central axis between the object-side surface of the fifth lens and the image-side surface of the sixth lens, T56: the distance between the fifth lens and the sixth lens, Td: the sum of the respective thicknesses of the first to sixth lenses, f : focal length of the entire optical system, V1: Abbe number of the first lens, V2: Abbe number of the second lens, f2: focal length of the second lens, f4: focal length of the fourth lens, FOV: angle of view)
삭제delete 제1항에 있어서,
다음의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 광학계.
90 < V1+V2 < 120
(V1: 제1 렌즈의 아베 수, V2: 제2 렌즈의 아베 수)
According to claim 1,
An optical system that satisfies the following conditional expression.
90 < V1+V2 < 120
(V1: Abbe number of the first lens, V2: Abbe number of the second lens)
제1항에 있어서,
다음의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 광학계.
-1.5 < R12/R11 < 1.5
(R11: 제6 렌즈(L6)의 제1 렌즈면의 곡률 반경, R12: 제6 렌즈(L6)의 제2 렌즈면의 곡률 반경)
According to claim 1,
An optical system that satisfies the following conditional expression.
-1.5 < R12/R11 < 1.5
(R11: radius of curvature of the first lens surface of the sixth lens L6, R12: radius of curvature of the second lens surface of the sixth lens L6)
삭제delete 제1항에 있어서,
다음의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 광학계.
0.6< T4/Td45 < 0.8
(T4: 제4 렌즈(L4)의 중심 두께, Td45: 제4 렌즈(L4)의 물체측면에서 제5 렌즈(L5)의 상측면 사이의 중심축 길이)
According to claim 1,
An optical system that satisfies the following conditional expression.
0.6< T4/Td45 < 0.8
(T4: central thickness of the fourth lens L4, Td45: central axis length between the object side surface of the fourth lens L4 and the image side surface of the fifth lens L5)
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제2 렌즈의 물체측면은 볼록하고 상측면은 볼록하며,
상기 제4 렌즈의 물체측면은 볼록하고 상측면은 볼록하며,
상기 제5 렌즈의 물체측면은 오목하고 상측면은 볼록하며,
상기 제6 렌즈의 물체측면은 근축 영역에서 볼록하고 상측면은 오목하며, 상기 제6 렌즈의 물체측면 또는 상측면에는 적어도 하나의 변곡점이 형성된 것을 특징으로 하는 광학계.
According to claim 1,
The object side surface of the second lens is convex and the image side surface is convex,
The object side of the fourth lens is convex and the image side is convex,
The object side of the fifth lens is concave and the image side is convex,
An object-side surface of the sixth lens is convex in a paraxial region and an image-side surface is concave, and at least one inflection point is formed on the object-side or image-side surface of the sixth lens.
제1항에 있어서,
상기 제1 렌즈, 제2 렌즈, 제3 렌즈, 제4 렌즈, 제5 렌즈 및 제6 렌즈는 각각 적어도 하나의 비구면을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학계.
According to claim 1,
The first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens, the fifth lens and the sixth lens each comprises at least one aspherical surface.
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