KR102526440B1 - Optical Imaging System - Google Patents
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Abstract
본 발명의 촬상 광학계는 정의 굴절력을 갖는 제1렌즈; 정의 굴절력을 갖는 제2렌즈; 정의 굴절력을 갖는 제3렌즈; 부의 굴절력을 갖는 제4렌즈; 정의 굴절력을 가지며 물체 측면이 오목한 형상인 제5렌즈; 및 부의 굴절력을 가지며, 상 측면에 변곡점이 형성되는 제6렌즈;를 포함하고, 상기 제1렌즈 내지 상기 제6렌즈는 물체 측으로부터 상면 방향으로 순차적으로 배치된다.An imaging optical system of the present invention includes a first lens having positive refractive power; a second lens having positive refractive power; a third lens having positive refractive power; a fourth lens having negative refractive power; A fifth lens having a positive refractive power and having a concave object side surface; and a sixth lens having negative refractive power and having an inflection point formed on an image side surface, wherein the first to sixth lenses are sequentially disposed from the object side toward the image plane.
Description
본 발명은 6매 렌즈로 구성된 촬상 광학계에 관한 것이다. The present invention relates to an imaging optical system composed of six lenses.
소형 카메라는 휴대용 단말기에 장착된다. 예를 들어, 휴대용 전화기의 전면 및 배면에는 각각 카메라가 장착될 수 있다. 이중 휴대용 전화기의 전면에 장착되는 제1카메라는 근거리를 촬영하는데 주로 이용되고, 배면에 장착되는 제2카메라는 원거리를 촬영하는데 주로 이용된다. 이러한 이유로, 제1카메라는 제2카메라보다 상대적으로 낮은 해상도를 갖는 광학계로 구성되었다.A small camera is mounted on a portable terminal. For example, cameras may be mounted on the front and rear surfaces of the mobile phone, respectively. Among them, the first camera mounted on the front of the portable phone is mainly used to photograph a short distance, and the second camera mounted on the rear is mainly used to photograph a long distance. For this reason, the first camera is composed of an optical system having a relatively lower resolution than the second camera.
그러나 휴대용 전화기의 전면에 장착되는 제1카메라의 사용률이 높아지면서, 제2카메라와 같이 높은 해상도 및 밝기를 가지면서 근거리 촬영에 적합한 화각을 갖는 제1카메라 및 이러한 카메라에 탑재될 수 있는 촬상 광학계의 개발이 요구되고 있다.However, as the usage rate of the first camera mounted on the front of the mobile phone increases, the first camera having a view angle suitable for short distance shooting while having high resolution and brightness like the second camera and an imaging optical system that can be mounted on the camera development is required.
본 발명은 높은 해상도를 갖는 촬상 광학계를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide an imaging optical system having high resolution.
상기 목적을 달성하기 위한 촬상 광학계는 정의 굴절력을 갖는 제1렌즈; 정의 굴절력을 갖는 제2렌즈; 정의 굴절력을 갖는 제3렌즈; 부의 굴절력을 갖는 제4렌즈; 정의 굴절력을 가지며 물체 측면이 오목한 형상인 제5렌즈; 및 부의 굴절력을 가지며, 상 측면에 변곡점이 형성되는 제6렌즈;를 포함하고, 상기 제1렌즈 내지 상기 제6렌즈는 물체 측으로부터 상면 방향으로 순차적으로 배치된다.An imaging optical system for achieving the above object includes a first lens having positive refractive power; a second lens having positive refractive power; a third lens having positive refractive power; a fourth lens having negative refractive power; A fifth lens having a positive refractive power and having a concave object side surface; and a sixth lens having negative refractive power and having an inflection point formed on an image side surface, wherein the first to sixth lenses are sequentially disposed from the object side toward the image plane.
본 발명은 높은 해상도와 높은 밝기를 갖는 촬상 광학계를 구현할 수 있다.The present invention can implement an imaging optical system having high resolution and high brightness.
도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도
도 2는 도 1에 도시된 촬상 광학계의 수차 곡선을 나타낸 그래프
도 3은 도 1에 도시된 촬상 광학계의 MTF 곡선을 나타낸 그래프
도 4는 도 1에 도시된 촬상 광학계의 렌즈 특성을 나타낸 표
도 5는 도 1에 도시된 촬상 광학계의 비구면 특성을 나타낸 표
도 6은 본 발명의 제2실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도
도 7은 도 6에 도시된 촬상 광학계의 수차 곡선을 나타낸 그래프
도 8은 도 6에 도시된 촬상 광학계의 MTF 곡선을 나타낸 그래프
도 9는 도 6에 도시된 촬상 광학계의 렌즈 특성을 나타낸 표
도 10은 도 6에 도시된 촬상 광학계의 비구면 특성을 나타낸 표
도 11은 본 발명의 제3실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도
도 12는 도 11에 도시된 촬상 광학계의 수차 곡선을 나타낸 그래프
도 13은 도 11에 도시된 촬상 광학계의 MTF 곡선을 나타낸 그래프
도 14는 도 11에 도시된 촬상 광학계의 렌즈 특성을 나타낸 표
도 15는 도 11에 도시된 촬상 광학계의 비구면 특성을 나타낸 표
도 16은 본 발명의 제4실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도
도 17은 도 16에 도시된 촬상 광학계의 수차 곡선을 나타낸 그래프
도 18은 도 16에 도시된 촬상 광학계의 MTF 곡선을 나타낸 그래프
도 19는 도 16에 도시된 촬상 광학계의 렌즈 특성을 나타낸 표
도 20은 도 16에 도시된 촬상 광학계의 비구면 특성을 나타낸 표1 is a configuration diagram of an imaging optical system according to a first embodiment of the present invention;
2 is a graph showing an aberration curve of the imaging optical system shown in FIG. 1;
3 is a graph showing an MTF curve of the imaging optical system shown in FIG. 1;
4 is a table showing lens characteristics of the imaging optical system shown in FIG. 1;
5 is a table showing aspheric characteristics of the imaging optical system shown in FIG. 1;
6 is a configuration diagram of an imaging optical system according to a second embodiment of the present invention;
7 is a graph showing an aberration curve of the imaging optical system shown in FIG. 6;
8 is a graph showing an MTF curve of the imaging optical system shown in FIG. 6;
9 is a table showing lens characteristics of the imaging optical system shown in FIG. 6;
10 is a table showing aspherical characteristics of the imaging optical system shown in FIG. 6;
11 is a configuration diagram of an imaging optical system according to a third embodiment of the present invention;
12 is a graph showing an aberration curve of the imaging optical system shown in FIG. 11;
13 is a graph showing an MTF curve of the imaging optical system shown in FIG. 11;
14 is a table showing lens characteristics of the imaging optical system shown in FIG. 11;
15 is a table showing aspheric characteristics of the imaging optical system shown in FIG. 11;
16 is a configuration diagram of an imaging optical system according to a fourth embodiment of the present invention;
17 is a graph showing an aberration curve of the imaging optical system shown in FIG. 16;
18 is a graph showing an MTF curve of the imaging optical system shown in FIG. 16;
19 is a table showing lens characteristics of the imaging optical system shown in FIG. 16;
20 is a table showing aspheric characteristics of the imaging optical system shown in FIG. 16;
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail based on the accompanying drawings.
아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.In describing the present invention below, terms referring to the components of the present invention are named in consideration of the functions of each component, so they should not be understood as limiting the technical components of the present invention.
아울러, 명세서 전체에서, 어떤 구성이 다른 구성과 '연결'되어 있다 함은 이들 구성들이 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 구성을 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함하는 것을 의미한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.In addition, throughout the specification, that a component is 'connected' to another component includes not only the case where these components are 'directly connected', but also the case where they are 'indirectly connected' through other components. means that In addition, 'including' a certain component means that other components may be further included, rather than excluding other components unless otherwise stated.
아울러, 본 명세서에서 제1렌즈는 물체(또는 피사체)와 가장 가까운 렌즈를 의미하고, 제6렌즈는 상면(또는 이미지 센서)과 가장 가까운 렌즈를 의미한다. 본 명세서에서 렌즈의 곡률 반지름(Radius), 두께(Thickness), TTL, Img HT(상면의 대각길이의 1/2), 초점거리의 단위는 모두 ㎜ 단위이다. 아울러, 렌즈의 두께, 렌즈 간의 간격, TTL은 렌즈의 광축에서의 거리이다. 아울러, 렌즈의 형상에 대한 설명에서 일면이 볼록한 형상이라는 의미는 해당 면의 광축 부분이 볼록하다는 의미이고, 일면이 오목한 형상이라는 의미는 해당 면의 광축 부분이 오목하다는 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.In addition, in this specification, the first lens refers to a lens closest to the object (or subject), and the sixth lens refers to a lens closest to the image surface (or image sensor). In this specification, the units of the radius of curvature, thickness, TTL, Img HT (half of the diagonal length of the image surface), and focal length of the lens are all units of mm. In addition, the thickness of the lens, the distance between the lenses, and the TTL are distances from the optical axis of the lenses. In addition, in the description of the shape of the lens, the convex shape of one surface means that the optical axis portion of the corresponding surface is convex, and the concave shape of one surface means that the optical axis portion of the corresponding surface is concave. Therefore, even if one surface of the lens is described as having a convex shape, the edge portion of the lens may be concave. Likewise, even if one surface of the lens is described as having a concave shape, the edge portion of the lens may be convex.
촬상 광학계는 물체 측으로부터 상면 방향으로 순차적으로 배치되는 6매의 렌즈를 포함한다. 다음에서는 각 렌즈들을 상세히 설명한다.The imaging optical system includes 6 lenses sequentially disposed in the image plane direction from the object side. Next, each lens is described in detail.
제1렌즈는 굴절력을 가진다. 예를 들어, 제1렌즈는 정의 굴절력을 가진다.The first lens has refractive power. For example, the first lens has positive refractive power.
제1렌즈는 평면을 포함하는 형상이다. 예를 들어, 제1렌즈는 물체 측면의 근축 영역이 평면일 수 있다. 이와 같이 형성된 제1렌즈는 가공이 용이하다.The first lens has a shape including a flat surface. For example, the paraxial region of the object side of the first lens may be flat. The first lens thus formed is easy to process.
제1렌즈는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈는 양면이 모두 비구면일 수 있다. 제1렌즈는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 그러나 제1렌즈의 재질이 플라스틱 재질로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1렌즈는 유리 재질로 제작될 수 있다.The first lens includes an aspherical surface. For example, both surfaces of the first lens may be aspherical. The first lens may be made of a material having high light transmittance and excellent workability. For example, the first lens may be made of a plastic material. However, the material of the first lens is not limited to a plastic material. For example, the first lens may be made of a glass material.
제2렌즈는 굴절력을 가진다. 예를 들어, 제2렌즈는 정의 굴절력을 가진다. The second lens has refractive power. For example, the second lens has positive refractive power.
제2렌즈는 적어도 일면이 볼록한 형상이다. 예를 들어, 제2렌즈는 물체 측면이 볼록한 형상일 수 있다. At least one surface of the second lens has a convex shape. For example, the second lens may have a shape in which the side of the object is convex.
제2렌즈는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제2렌즈는 물체 측면이 비구면일 수 있다. 제2렌즈는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제2렌즈는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 그러나 제2렌즈의 재질이 플라스틱으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제2렌즈는 유리 재질로 제작될 수도 있다.The second lens includes an aspheric surface. For example, the object side of the second lens may have an aspheric surface. The second lens may be made of a material having high light transmittance and excellent workability. For example, the second lens may be made of a plastic material. However, the material of the second lens is not limited to plastic. For example, the second lens may be made of a glass material.
제3렌즈는 굴절력을 가진다. 예를 들어, 제3렌즈는 부의 굴절력을 가질 수 있다.The third lens has refractive power. For example, the third lens may have negative refractive power.
제3렌즈는 적어도 일면이 볼록한 형상이다. 예를 들어, 제3렌즈는 양면이 볼록한 형상일 수 있다. At least one surface of the third lens has a convex shape. For example, the third lens may have a convex shape on both sides.
제3렌즈는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제3렌즈는 상 측면이 비구면일 수 있다. 제3렌즈는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제3렌즈는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 그러나 제3렌즈의 재질이 플라스틱으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제3렌즈는 유리 재질로 제작될 수 있다. The third lens includes an aspheric surface. For example, an image side surface of the third lens may be an aspherical surface. The third lens may be made of a material having high light transmittance and excellent workability. For example, the third lens may be made of a plastic material. However, the material of the third lens is not limited to plastic. For example, the third lens may be made of a glass material.
제4렌즈는 굴절력을 가진다. 예를 들어, 제4렌즈는 부의 굴절력을 가진다.The fourth lens has refractive power. For example, the fourth lens has negative refractive power.
제4렌즈는 일면이 볼록한 형상이다. 예를 들어, 제4렌즈는 물체 측면이 볼록한 형상일 수 있다. 제4렌즈는 변곡점을 갖는 형상이다. 예를 들어, 제4렌즈의 물체 측면 및 상 측면에는 하나 이상의 변곡점이 형성될 수 있다.The fourth lens has a shape in which one surface is convex. For example, the fourth lens may have a shape in which an object side surface is convex. The fourth lens has a shape having an inflection point. For example, one or more inflection points may be formed on the object side and the image side of the fourth lens.
제4렌즈는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제4렌즈는 양면이 모두 비구면일 수 있다. 제4렌즈는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제4렌즈는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 그러나 제4렌즈의 재질이 플라스틱으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제4렌즈는 유리 재질로 제작될 수 있다. The fourth lens includes an aspheric surface. For example, both surfaces of the fourth lens may be aspherical. The fourth lens may be made of a material having high light transmittance and excellent workability. For example, the fourth lens may be made of a plastic material. However, the material of the fourth lens is not limited to plastic. For example, the fourth lens may be made of a glass material.
제5렌즈는 굴절력을 가진다. 예를 들어, 제5렌즈는 정의 굴절력을 가진다.The fifth lens has refractive power. For example, the fifth lens has positive refractive power.
제5렌즈는 일면이 오목한 형상이다. 예를 들어, 제5렌즈는 물체 측면이 오목한 형상일 수 있다.The fifth lens has one surface concave. For example, the fifth lens may have a concave object side surface.
제5렌즈는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제5렌즈는 양면이 모두 비구면일 수 있다. 제5렌즈는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제5렌즈는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 그러나 제5렌즈의 재질이 플라스틱으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제5렌즈는 유리 재질로 제작될 수 있다. The fifth lens includes an aspheric surface. For example, both surfaces of the fifth lens may be aspherical. The fifth lens may be made of a material having high light transmittance and excellent workability. For example, the fifth lens may be made of a plastic material. However, the material of the fifth lens is not limited to plastic. For example, the fifth lens may be made of a glass material.
제6렌즈는 굴절력을 가진다. 예를 들어, 제6렌즈는 부의 굴절력을 가진다.The sixth lens has refractive power. For example, the sixth lens has negative refractive power.
제6렌즈는 일면이 볼록한 형상일 수 있다. 예를 들어, 제6렌즈는 물체 측면이 볼록한 형상일 수 있다. 제6렌즈는 변곡점을 갖는 형상일 수 있다. 예를 들어, 제6렌즈의 양면에는 하나 이상의 변곡점이 형성될 수 있다.The sixth lens may have a shape in which one surface is convex. For example, the sixth lens may have a shape in which an object side surface is convex. The sixth lens may have a shape having an inflection point. For example, one or more inflection points may be formed on both sides of the sixth lens.
제6렌즈는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제6렌즈는 양면이 모두 비구면일 수 있다. 제6렌즈는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제6렌즈는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 그러나 제6렌즈의 재질이 플라스틱으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제6렌즈는 유리 재질로 제작될 수 있다. The sixth lens includes an aspheric surface. For example, both surfaces of the sixth lens may be aspherical. The sixth lens may be made of a material having high light transmittance and excellent workability. For example, the sixth lens may be made of a plastic material. However, the material of the sixth lens is not limited to plastic. For example, the sixth lens may be made of a glass material.
제1렌즈 내지 제6렌즈는 공기와 다른 굴절률을 갖는 재질로 이루어진다. 예를 들어, 제1렌즈 내지 제6렌즈는 플라스틱 또는 유리 재질로 이루어진다. 제1렌즈 내지 제6렌즈 중 적어도 하나는 비구면 형상을 갖는다. 예를 들어, 제1렌즈 내지 제6렌즈는 모두 비구면 형상일 수 있다. 여기서, 각 렌즈의 비구면은 수학식 1로 표현된다. The first to sixth lenses are made of a material having a refractive index different from that of air. For example, the first to sixth lenses are made of plastic or glass. At least one of the first to sixth lenses has an aspherical shape. For example, all of the first to sixth lenses may have an aspheric shape. Here, the aspherical surface of each lens is expressed by
수학식 1에서 c는 해당 렌즈의 곡률 반지름의 역수이고, K는 코닉 상수이고, r은 비구면 상의 임의의 점으로부터 광축까지의 거리이고, A ~ J는 비구면 상수이고, Z(또는 SAG)는 비구면 상의 임의의 점으로부터 해당 비구면의 정점까지의 광축 방향으로의 높이이다.In
촬상 광학계는 조리개를 포함한다. 조리개는 제2렌즈와 제3렌즈 사이에 배치될 수 있다.The imaging optical system includes a diaphragm. The diaphragm may be disposed between the second lens and the third lens.
촬상 광학계는 필터를 포함한다. 필터는 제1렌즈 내지 제5렌즈를 통해 입사되는 입사광으로부터 일부 파장을 차단한다. 예를 들어, 필터는 입사광의 적외선 파장을 차단할 수 있다. 필터는 얇게 제작될 수 있다. 이를 위해 필터는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. The imaging optical system includes a filter. The filter blocks some wavelengths from incident light incident through the first to fifth lenses. For example, the filter may block infrared wavelengths of incident light. Filters can be made thin. To this end, the filter may be made of a plastic material.
촬상 광학계는 이미지 센서를 포함한다. 이미지 센서는 렌즈들에 의해 굴절된 빛이 결상될 수 있는 상면을 제공한다. 예를 들어, 이미지 센서의 표면은 상면을 형성할 수 있다. 이미지 센서는 고해상도를 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서를 구성하는 픽셀의 단위크기는 1.12 ㎛ 이하일 수 있다. The imaging optical system includes an image sensor. The image sensor provides an image surface on which light refracted by lenses can form an image. For example, the surface of the image sensor may form a top surface. The image sensor may be configured to implement high resolution. For example, a unit size of a pixel constituting an image sensor may be 1.12 μm or less.
촬상 광학계는 아래의 조건식들을 만족할 수 있다.The imaging optical system may satisfy the following Conditional Expressions.
[조건식] 0.015 < (TTL/f)/FOV < 0.025[Conditional Expression] 0.015 < (TTL/f)/FOV < 0.025
[조건식] BL/f < 0.5[Conditional expression] BL/f < 0.5
[조건식] R3/f < 0.5[Conditional expression] R3/f < 0.5
[조건식] V1 - V2 < -25[conditional expression] V1 - V2 < -25
[조건식] 0.2 < (R7 - R8)/(R7 + R8) < 0.8[Conditional Expression] 0.2 < (R7 - R8)/(R7 + R8) < 0.8
[조건식] 0.4 < (R9 - R10)/(R9 + R10) < 0.6[Conditional Expression] 0.4 < (R9 - R10)/(R9 + R10) < 0.6
[조건식] SL/TTL < 0.85[Conditional expression] SL/TTL < 0.85
[조건식] D12/TTL < 0.03[Conditional expression] D12/TTL < 0.03
[조건식] D56/TTL < 0.85[Conditional expression] D56/TTL < 0.85
상기 조건식에서 TTL은 상기 제1렌즈의 물체 측면으로부터 상기 상면까지의 거리이고, BL은 상기 제6렌즈의 상 측면으로부터 상기 상면까지의 거리이고, f는 상기 촬상 광학계의 전체 초점거리이고, R3는 상기 제2렌즈의 물체 측면의 곡률 반지름이고, V1은 상기 제1렌즈의 아베수이고, V2는 상기 제2렌즈의 아베수이고, R7은 상기 제4렌즈의 물체 측면의 곡률 반지름이고, R8은 상기 제4렌즈의 상 측면의 곡률 반지름이고, R9는 상기 제5렌즈의 물체 측면의 곡률 반지름이고, R10은 상기 제5렌즈의 상 측면의 곡률 반지름이고, SL은 조리개로부터 상기 상면까지의 거리이고, D12는 상기 제1렌즈의 상 측면으로부터 상기 제2렌즈의 물체 측면까지의 거리이고, D56는 상기 제5렌즈의 상 측면으로부터 상기 제6렌즈의 물체 측면까지의 거리이다. 상기 조건식들을 만족하는 촬상 광학계는 소형화 및 고해상도의 구현이 가능하다. In the conditional expression, TTL is the distance from the object side of the first lens to the image plane, BL is the distance from the image side of the sixth lens to the image plane, f is the total focal length of the imaging optical system, and R3 is is the radius of curvature of the object side of the second lens, V1 is the Abbe's number of the first lens, V2 is the Abbe's number of the second lens, R7 is the radius of curvature of the object side of the fourth lens, R8 is is the radius of curvature of the image side of the fourth lens, R9 is the radius of curvature of the object side of the fifth lens, R10 is the radius of curvature of the image side of the fifth lens, and SL is the distance from the diaphragm to the image surface; , D12 is the distance from the image side surface of the first lens to the object side surface of the second lens, and D56 is the distance from the image side surface of the fifth lens to the object side surface of the sixth lens. An imaging optical system that satisfies the above Conditional Expressions can be miniaturized and implemented with high resolution.
다음에서는 여러 실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.Next, an imaging optical system according to various embodiments will be described.
먼저, 도 1을 참조하여 제1실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.First, an imaging optical system according to the first embodiment will be described with reference to FIG. 1 .
촬상 광학계(100)는 굴절력을 갖는 다수의 렌즈로 구성된다. 예를 들어, 촬상 광학계(100)는 제1렌즈(110), 제2렌즈(120), 제3렌즈(130), 제4렌즈(140), 제5렌즈(150), 제6렌즈(160)로 구성된다.The imaging
제1렌즈(110)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면의 근축 영역이 평면이고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제2렌즈(120)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제3렌즈(130)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제4렌즈(140)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 아울러, 제4렌즈(140)는 변곡점이 형성되는 형상이다. 예를 들어, 제4렌즈(140)의 상 측면은 근축 영역에서 오목하고 근축 영역의 주변에서 볼록한 형상일 수 있다. 제5렌즈(150)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제6렌즈(160)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 아울러, 제6렌즈(160)는 양면에 변곡점이 형성되는 형상이다. 예를 들어, 제6렌즈의 물체 측면은 근축 영역에서 볼록하고 근축 영역의 주변에서 오목한 형상일 수 있다. 이와 유사하게, 제6렌즈의 상 측면은 근축 영역에서 오목하고 근축 영역의 주변에서 볼록한 형상일 수 있다.The
촬상 광학계(100)는 조리개(ST)를 포함한다. 예를 들어, 조리개(ST)는 제2렌즈(120)와 제3렌즈(130) 사이에 배치될 수 있다. 이와 같이 배치된 조리개(ST)는 상면(180)으로 입사되는 광량을 조절한다.The imaging
촬상 광학계(100)는 필터(170)를 포함한다. 예를 들어, 필터(170)는 제6렌즈(160)와 상면(180) 사이에 배치될 수 있다. 이와 같이 배치된 필터(170)는 적외선이 상면(180)으로 입사되는 것을 차단한다.The imaging
촬상 광학계(100)는 이미지 센서를 포함한다. 이미지 센서는 렌즈들을 통해 굴절된 빛이 결상되는 상면(180)을 제공한다. 아울러, 이미지 센서는 상면(180)에 맺힌 광신호를 전기신호로 변환한다.The imaging
위와 같이 구성된 촬상 광학계는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은 수차 특성 및 MTF 특성을 나타낸다. 도 4 및 도 5는 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 렌즈 특성 및 비구면 특성을 나타내는 표이다.The imaging optical system configured as above exhibits aberration characteristics and MTF characteristics as shown in FIGS. 2 and 3 . 4 and 5 are tables showing lens characteristics and aspherical surface characteristics of the imaging optical system according to the present embodiment.
도 6을 참조하여 제2실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.An imaging optical system according to a second embodiment will be described with reference to FIG. 6 .
촬상 광학계(200)는 굴절력을 갖는 다수의 렌즈로 구성된다. 예를 들어, 촬상 광학계(200)는 제1렌즈(210), 제2렌즈(220), 제3렌즈(230), 제4렌즈(240), 제5렌즈(250), 제6렌즈(260)로 구성된다.The imaging
제1렌즈(210)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면의 근축 영역이 평면이고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제2렌즈(220)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제3렌즈(230)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제4렌즈(240)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 아울러, 제4렌즈(240)는 변곡점이 형성되는 형상이다. 예를 들어, 제4렌즈(240)의 상 측면은 근축 영역에서 오목하고 근축 영역의 주변에서 볼록한 형상일 수 있다. 제5렌즈(250)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제6렌즈(260)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 아울러, 제6렌즈(260)는 양면에 변곡점이 형성되는 형상이다. 예를 들어, 제6렌즈의 물체 측면은 근축 영역에서 볼록하고 근축 영역의 주변에서 오목한 형상일 수 있다. 이와 유사하게, 제6렌즈의 상 측면은 근축 영역에서 오목하고 근축 영역의 주변에서 볼록한 형상일 수 있다.The
촬상 광학계(200)는 조리개(ST)를 포함한다. 예를 들어, 조리개(ST)는 제2렌즈(220)와 제3렌즈(230) 사이에 배치될 수 있다. 이와 같이 배치된 조리개(ST)는 상면(280)으로 입사되는 광량을 조절한다.The imaging
촬상 광학계(200)는 필터(270)를 포함한다. 예를 들어, 필터(270)는 제6렌즈(260)와 상면(280) 사이에 배치될 수 있다. 이와 같이 배치된 필터(270)는 적외선이 상면(280)으로 입사되는 것을 차단한다.The imaging
촬상 광학계(200)는 이미지 센서를 포함한다. 이미지 센서는 렌즈들을 통해 굴절된 빛이 결상되는 상면(280)을 제공한다. 아울러, 이미지 센서는 상면(280)에 맺힌 광신호를 전기신호로 변환한다.The imaging
위와 같이 구성된 촬상 광학계는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같은 수차 특성 및 MTF 특성을 나타낸다. 도 9 및 도 10은 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 렌즈 특성 및 비구면 특성을 나타내는 표이다.The imaging optical system configured as above exhibits aberration characteristics and MTF characteristics as shown in FIGS. 7 and 8 . 9 and 10 are tables showing lens characteristics and aspherical surface characteristics of the imaging optical system according to the present embodiment.
도 11을 참조하여 제3실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.An imaging optical system according to a third embodiment will be described with reference to FIG. 11 .
촬상 광학계(300)는 굴절력을 갖는 다수의 렌즈로 구성된다. 예를 들어, 촬상 광학계(300)는 제1렌즈(310), 제2렌즈(320), 제3렌즈(330), 제4렌즈(340), 제5렌즈(350), 제6렌즈(360)로 구성된다.The imaging
제1렌즈(310)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면의 근축 영역이 평면이고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제2렌즈(320)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제3렌즈(330)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제4렌즈(340)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 아울러, 제4렌즈(340)는 변곡점이 형성되는 형상이다. 예를 들어, 제4렌즈(340)의 상 측면은 근축 영역에서 오목하고 근축 영역의 주변에서 볼록한 형상일 수 있다. 제5렌즈(350)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제6렌즈(360)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 아울러, 제6렌즈(360)는 양면에 변곡점이 형성되는 형상이다. 예를 들어, 제6렌즈의 물체 측면은 근축 영역에서 볼록하고 근축 영역의 주변에서 오목한 형상일 수 있다. 이와 유사하게, 제6렌즈의 상 측면은 근축 영역에서 오목하고 근축 영역의 주변에서 볼록한 형상일 수 있다.The
촬상 광학계(300)는 조리개(ST)를 포함한다. 예를 들어, 조리개(ST)는 제2렌즈(320)와 제3렌즈(330) 사이에 배치될 수 있다. 이와 같이 배치된 조리개(ST)는 상면(380)으로 입사되는 광량을 조절한다.The imaging
촬상 광학계(300)는 필터(370)를 포함한다. 예를 들어, 필터(370)는 제6렌즈(360)와 상면(380) 사이에 배치될 수 있다. 이와 같이 배치된 필터(370)는 적외선이 상면(380)으로 입사되는 것을 차단한다.The imaging
촬상 광학계(300)는 이미지 센서를 포함한다. 이미지 센서는 렌즈들을 통해 굴절된 빛이 결상되는 상면(380)을 제공한다. 아울러, 이미지 센서는 상면(380)에 맺힌 광신호를 전기신호로 변환한다.The imaging
위와 같이 구성된 촬상 광학계는 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같은 수차 특성 및 MTF 특성을 나타낸다. 도 14 및 도 15는 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 렌즈 특성 및 비구면 특성을 나타내는 표이다.The imaging optical system configured as above exhibits aberration characteristics and MTF characteristics as shown in FIGS. 12 and 13 . 14 and 15 are tables showing lens characteristics and aspherical surface characteristics of the imaging optical system according to the present embodiment.
도 16을 참조하여 제4실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.An imaging optical system according to a fourth embodiment will be described with reference to FIG. 16 .
촬상 광학계(400)는 굴절력을 갖는 다수의 렌즈로 구성된다. 예를 들어, 촬상 광학계(400)는 제1렌즈(410), 제2렌즈(420), 제3렌즈(430), 제4렌즈(440), 제5렌즈(450), 제6렌즈(460)로 구성된다.The imaging
제1렌즈(410)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면의 근축 영역이 평면이고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제2렌즈(420)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제3렌즈(430)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제4렌즈(440)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 아울러, 제4렌즈(440)는 변곡점이 형성되는 형상이다. 예를 들어, 제4렌즈(440)의 상 측면은 근축 영역에서 오목하고 근축 영역의 주변에서 볼록한 형상일 수 있다. 제5렌즈(450)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제6렌즈(460)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 아울러, 제6렌즈(460)는 양면에 변곡점이 형성되는 형상이다. 예를 들어, 제6렌즈의 물체 측면은 근축 영역에서 볼록하고 근축 영역의 주변에서 오목한 형상일 수 있다. 이와 유사하게, 제6렌즈의 상 측면은 근축 영역에서 오목하고 근축 영역의 주변에서 볼록한 형상일 수 있다.The
촬상 광학계(400)는 조리개(ST)를 포함한다. 예를 들어, 조리개(ST)는 제2렌즈(420)와 제3렌즈(430) 사이에 배치될 수 있다. 이와 같이 배치된 조리개(ST)는 상면(480)으로 입사되는 광량을 조절한다.The imaging
촬상 광학계(400)는 필터(470)를 포함한다. 예를 들어, 필터(470)는 제6렌즈(460)와 상면(480) 사이에 배치될 수 있다. 이와 같이 배치된 필터(470)는 적외선이 상면(480)으로 입사되는 것을 차단한다.The imaging
촬상 광학계(400)는 이미지 센서를 포함한다. 이미지 센서는 렌즈들을 통해 굴절된 빛이 결상되는 상면(480)을 제공한다. 아울러, 이미지 센서는 상면(480)에 맺힌 광신호를 전기신호로 변환한다.The imaging
위와 같이 구성된 촬상 광학계는 도 17 및 도 18에 도시된 바와 같은 수차 특성 및 MTF 특성을 나타낸다. 도 19 및 도 20은 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 렌즈 특성 및 비구면 특성을 나타내는 표이다.The imaging optical system configured as above exhibits aberration characteristics and MTF characteristics as shown in FIGS. 17 and 18 . 19 and 20 are tables showing lens characteristics and aspherical surface characteristics of the imaging optical system according to the present embodiment.
표 1은 제1실시 예 내지 제4실시 예에 따른 촬상 광학계의 조건식 값을 나타낸다. 아래의 표 1에서 알 수 있듯이 제1실시 예 내지 제4실시 예에 따른 촬상 광학계는 본 명세서에 기재된 조건식에 따른 수치범위를 모두 만족한다.Table 1 shows conditional expression values of imaging optical systems according to the first to fourth embodiments. As can be seen from Table 1 below, the imaging optical systems according to the first to fourth embodiments satisfy all numerical ranges according to conditional expressions described in this specification.
*본 발명은 이상에서 설명되는 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다.* The present invention is not limited to the embodiments described above, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains, within the range of not departing from the gist of the technical idea of the present invention described in the claims below. It can be implemented by making various changes.
100, 200, 300, 400 촬상 광학계
110, 210, 310, 410 제1렌즈
120, 220, 320, 420 제2렌즈
130, 230, 330, 430 제3렌즈
140, 240, 340, 440 제4렌즈
150, 250, 350, 450 제5렌즈
160, 260, 360, 460 제6렌즈
170, 270, 370, 470 필터
180, 280, 380, 480 (이미지 센서의) 상면100, 200, 300, 400 imaging optics
110, 210, 310, 410 1st lens
120, 220, 320, 420 2nd lens
130, 230, 330, 430 3rd lens
140, 240, 340, 440 4th lens
150, 250, 350, 450 5th lens
160, 260, 360, 460 6th lens
170, 270, 370, 470 filters
180, 280, 380, 480 (of image sensor) top surface
Claims (8)
상 측면이 오목한 형상인 제2렌즈;
굴절력을 갖는 제3렌즈;
부의 굴절력을 가지며 물체 측면이 볼록한 형상인 제4렌즈;
굴절력을 갖는 제5렌즈; 및
부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면에 변곡점이 형성되는 제6렌즈;
를 포함하고,
상기 제1렌즈 내지 상기 제6렌즈는 물체 측으로부터 상면 방향으로 순차적으로 배치되고, 하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
0.2 < (R7 - R8)/(R7 + R8) < 0.8
(상기 조건식에서 R7은 상기 제4렌즈의 물체 측면의 곡률 반지름이고, R8은 상기 제4렌즈의 상 측면의 곡률 반지름이다)a first lens having positive refractive power;
a second lens having a concave image side surface;
a third lens having refractive power;
a fourth lens having negative refractive power and having a convex object side surface;
a fifth lens having refractive power; and
a sixth lens having negative refractive power, an object side surface being convex, and an inflection point formed on an image side surface;
including,
The first lens to the sixth lens are sequentially disposed from the object side toward the image plane, and satisfy the following conditional expression.
0.2 < (R7 - R8)/(R7 + R8) < 0.8
(In the conditional expression, R7 is the radius of curvature of the object side of the fourth lens, and R8 is the radius of curvature of the image side of the fourth lens)
상기 제1렌즈는 상 측면이 볼록한 형상인 촬상 광학계.According to claim 1,
The first lens is an imaging optical system having a convex image side surface.
상기 제4렌즈는 상 측면이 오목한 형상인 촬상 광학계.According to claim 1,
The fourth lens has a concave image side surface.
상기 제5렌즈는 상 측면이 볼록한 형상인 촬상 광학계.According to claim 1,
The fifth lens has a convex image side surface.
상기 제5렌즈는 정의 굴절력을 갖는 촬상 광학계.According to claim 1,
The fifth lens has a positive refractive power.
하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
BL/f < 0.5
(상기 조건식에서 BL은 상기 제6렌즈의 상 측면으로부터 상기 상면까지의 거리이고, f는 상기 촬상 광학계의 전체 초점거리이다)According to claim 1,
An imaging optical system that satisfies the following conditional expression.
BL/f < 0.5
(In the conditional expression, BL is the distance from the image side of the sixth lens to the image plane, and f is the total focal length of the imaging optical system)
하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
R3/f < 0.5
(상기 조건식에서 R3는 상기 제2렌즈의 물체 측면의 곡률 반지름이고, f는 상기 촬상 광학계의 전체 초점거리이다)According to claim 1,
An imaging optical system that satisfies the following conditional expression.
R3/f < 0.5
(In the above conditional expression, R3 is the radius of curvature of the object side of the second lens, and f is the total focal length of the imaging optical system)
하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
D12/TTL < 0.03
(상기 조건식에서 D12는 상기 제1렌즈의 상 측면으로부터 상기 제2렌즈의 물체 측면까지의 거리이고, TTL은 상기 제1렌즈의 물체 측면으로부터 상기 상면까지의 거리이다)According to claim 1,
An imaging optical system that satisfies the following conditional expression.
D12/TTL < 0.03
(In the conditional expression, D12 is the distance from the image side surface of the first lens to the object side surface of the second lens, and TTL is the distance from the object side surface of the first lens to the image surface)
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