KR102620529B1 - Optical system - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계는 광축을 따라 물체측으로부터 순차로 배치된, 정의 굴절력을 갖는 제1 렌즈; 부의 굴절력을 갖는 제2 렌즈; 굴절력을 갖는 제3 렌즈; 정의 굴절력을 갖고, 물체측 면이 오목하고 상측 면이 볼록한 제4 렌즈; 및 굴절력을 갖고, 상측 면이 오목한 제5 렌즈;를 포함하고, 상기 제1 렌즈 내지 상기 제5 렌즈는 각각 플라스틱 재질이며, 0.8 < TTL/f < 1.5; 및 1.3 < TTL/BFL < 3.5;을 만족할 수 있다. 여기서, TTL은 상기 제1 렌즈의 물체측 면으로부터 이미지 센서의 상면까지의 거리이고, BFL은 상기 제5 렌즈의 상측 면으로부터 상기 이미지 센서의 상기 상면까지의 거리이고, f는 상기 제1 렌즈 내지 상기 제5 렌즈의 전체 초점거리이다.An imaging optical system according to an embodiment of the present invention includes a first lens having positive refractive power, which is sequentially arranged from the object side along the optical axis; a second lens having negative refractive power; a third lens having refractive power; a fourth lens having positive refractive power, a concave object-side surface and a convex image-side surface; and a fifth lens having refractive power and having a concave image side, wherein the first to fifth lenses are each made of plastic, and 0.8 < TTL/f < 1.5; and 1.3 < TTL/BFL < 3.5; Here, TTL is the distance from the object side surface of the first lens to the image surface of the image sensor, BFL is the distance from the image side surface of the fifth lens to the image surface of the image sensor, and f is the distance between the first lens and the image sensor. This is the total focal length of the fifth lens.

Figure 112022140119127-pat00002
Figure 112022140119127-pat00002

Description

촬상 광학계{Optical system}Imaging optical system {Optical system}

본 발명은 촬상 광학계에 관한 것이다.The present invention relates to an imaging optical system.

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.Recent mobile terminals are equipped with cameras to enable video calls and photo taking. In addition, as the function of cameras in portable terminals gradually increases, the demand for high resolution and high performance of cameras for portable terminals is gradually increasing.

그런데 휴대용 단말기는 점차 소형화 또는 경량화되는 추세이므로, 고해상도 및 고성능의 카메라를 구현하는데 한계가 있다.However, since portable terminals are gradually becoming smaller or lighter, there are limitations in implementing high-resolution and high-performance cameras.

특히, 망원 렌즈는 초점거리와 전장길이가 상대적으로 길기 때문에, 휴대용 단말기에 장착하기 어려운 문제가 있다.In particular, telephoto lenses have a relatively long focal length and overall length, making it difficult to mount them on portable terminals.

본 발명의 일 실시예에 따른 목적은 좁은 화각을 구현하면서도 슬림한 촬상 광학계를 제공하는 것이다.The purpose of an embodiment of the present invention is to provide a slim imaging optical system while implementing a narrow angle of view.

본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계는 광축을 따라 물체측으로부터 순차로 배치된, 정의 굴절력을 갖는 제1 렌즈; 부의 굴절력을 갖는 제2 렌즈; 굴절력을 갖는 제3 렌즈; 정의 굴절력을 갖고, 물체측 면이 오목하고 상측 면이 볼록한 제4 렌즈; 및 굴절력을 갖고, 상측 면이 오목한 제5 렌즈;를 포함하고, 상기 제1 렌즈 내지 상기 제5 렌즈는 각각 플라스틱 재질이며, 0.8 < TTL/f < 1.5; 및 1.3 < TTL/BFL < 3.5;을 만족할 수 있다. 여기서, TTL은 상기 제1 렌즈의 물체측 면으로부터 이미지 센서의 상면까지의 거리이고, BFL은 상기 제5 렌즈의 상측 면으로부터 상기 이미지 센서의 상기 상면까지의 거리이고, f는 상기 제1 렌즈 내지 상기 제5 렌즈의 전체 초점거리이다.An imaging optical system according to an embodiment of the present invention includes a first lens having positive refractive power, which is sequentially arranged from the object side along the optical axis; a second lens having negative refractive power; a third lens having refractive power; a fourth lens having positive refractive power, a concave object-side surface and a convex image-side surface; and a fifth lens having refractive power and having a concave image side, wherein the first to fifth lenses are each made of plastic, and 0.8 < TTL/f < 1.5; and 1.3 < TTL/BFL < 3.5; Here, TTL is the distance from the object side surface of the first lens to the image surface of the image sensor, BFL is the distance from the image side surface of the fifth lens to the image surface of the image sensor, and f is the distance between the first lens and the image sensor. This is the total focal length of the fifth lens.

본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계에 의하면, 좁은 화각을 가지면서도 슬림한 촬상 광학계를 구현할 수 있다.According to the imaging optical system according to an embodiment of the present invention, it is possible to implement a slim imaging optical system while having a narrow angle of view.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 촬상 광학계의 구성도이고,
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 촬상 광학계의 수차 특성을 나타낸 곡선이고,
도 4는 도 1에 도시된 촬상 광학계의 각 렌즈 특성을 나타낸 표이고,
도 5는 도 1에 도시된 촬상 광학계의 각 렌즈의 비구면 계수를 나타낸 표이고,
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 촬상 광학계의 구성도이고,
도 7 및 도 8은 도 6에 도시된 촬상 광학계의 수차 특성을 나타낸 곡선이고,
도 9는 도 6에 도시된 촬상 광학계의 각 렌즈 특성을 나타낸 표이고,
도 10은 도 6에 도시된 촬상 광학계의 각 렌즈의 비구면 계수를 나타낸 표이고,
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 촬상 광학계의 구성도이고,
도 12 및 도 13은 도 11에 도시된 촬상 광학계의 수차 특성을 나타낸 곡선이고,
도 14는 도 11에 도시된 촬상 광학계의 각 렌즈 특성을 나타낸 표이고,
도 15는 도 11에 도시된 촬상 광학계의 각 렌즈의 비구면 계수를 나타낸 표이고,
도 16은 본 발명의 제4 실시예에 따른 촬상 광학계의 구성도이고,
도 17 및 도 18은 도 16에 도시된 촬상 광학계의 수차 특성을 나타낸 곡선이고,
도 19는 도 16에 도시된 촬상 광학계의 각 렌즈 특성을 나타낸 표이고,
도 20은 도 16에 도시된 촬상 광학계의 각 렌즈의 비구면 계수를 나타낸 표이고,
도 21은 본 발명의 제5 실시예에 따른 촬상 광학계의 구성도이고,
도 22 및 도 23은 도 21에 도시된 촬상 광학계의 수차 특성을 나타낸 곡선이고,
도 24는 도 21에 도시된 촬상 광학계의 각 렌즈 특성을 나타낸 표이고,
도 25는 도 21에 도시된 촬상 광학계의 각 렌즈의 비구면 계수를 나타낸 표이다.1 is a configuration diagram of an imaging optical system according to a first embodiment of the present invention;
Figures 2 and 3 are curves showing the aberration characteristics of the imaging optical system shown in Figure 1,
Figure 4 is a table showing the characteristics of each lens of the imaging optical system shown in Figure 1,
Figure 5 is a table showing the aspherical coefficients of each lens of the imaging optical system shown in Figure 1,
6 is a configuration diagram of an imaging optical system according to a second embodiment of the present invention;
Figures 7 and 8 are curves showing the aberration characteristics of the imaging optical system shown in Figure 6,
Figure 9 is a table showing the characteristics of each lens of the imaging optical system shown in Figure 6,
Figure 10 is a table showing the aspherical coefficients of each lens of the imaging optical system shown in Figure 6,
11 is a configuration diagram of an imaging optical system according to a third embodiment of the present invention;
Figures 12 and 13 are curves showing the aberration characteristics of the imaging optical system shown in Figure 11,
Figure 14 is a table showing the characteristics of each lens of the imaging optical system shown in Figure 11,
Figure 15 is a table showing the aspherical coefficients of each lens of the imaging optical system shown in Figure 11,
16 is a configuration diagram of an imaging optical system according to a fourth embodiment of the present invention;
Figures 17 and 18 are curves showing the aberration characteristics of the imaging optical system shown in Figure 16,
Figure 19 is a table showing the characteristics of each lens of the imaging optical system shown in Figure 16,
Figure 20 is a table showing the aspherical coefficients of each lens of the imaging optical system shown in Figure 16,
21 is a configuration diagram of an imaging optical system according to a fifth embodiment of the present invention;
Figures 22 and 23 are curves showing the aberration characteristics of the imaging optical system shown in Figure 21,
Figure 24 is a table showing the characteristics of each lens of the imaging optical system shown in Figure 21,
FIG. 25 is a table showing the aspherical coefficients of each lens of the imaging optical system shown in FIG. 21.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the spirit of the present invention is not limited to the presented embodiments.

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.For example, a person skilled in the art who understands the spirit of the present invention will be able to easily suggest other embodiments included within the scope of the spirit of the present invention through addition, change, or deletion of components, but this is also within the spirit of the present invention. It will be said to be included within the scope of.

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.In addition, throughout the specification, 'including' a certain element means that other elements may be further included, rather than excluding other elements, unless specifically stated to the contrary.

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.In the lens diagram below, the thickness, size, and shape of the lens are somewhat exaggerated for explanation purposes. In particular, the spherical or aspherical shape shown in the lens diagram is presented as an example and is not limited to this shape.

본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계는 광축을 따라 배치된 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 복수의 렌즈는 각각 광축을 따라 기설정된 거리만큼 서로 이격 배치될 수 있다.An imaging optical system according to an embodiment of the present invention may include a plurality of lenses arranged along an optical axis. The plurality of lenses may be arranged to be spaced apart from each other by a preset distance along the optical axis.

일 예로, 촬상 광학계는 5매 또는 6매의 렌즈를 포함한다.For example, the imaging optical system includes 5 or 6 lenses.

5매로 구성된 실시예에서, 제1 렌즈는 물체측에 가장 가까운 렌즈를 의미하고, 제5 렌즈는 이미지 센서에 가장 가까운 렌즈를 의미한다.In an embodiment consisting of five elements, the first lens refers to the lens closest to the object side, and the fifth lens refers to the lens closest to the image sensor.

6매로 구성된 실시예에서, 제1 렌즈는 물체측에 가장 가까운 렌즈를 의미하고, 제6 렌즈는 이미지 센서에 가장 가까운 렌즈를 의미한다.In an embodiment consisting of six elements, the first lens refers to the lens closest to the object side, and the sixth lens refers to the lens closest to the image sensor.

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) 등에 대한 수치는 모두 ㎜ 단위이고, 각도의 단위는 Degree 이다.Additionally, in each lens, the first surface refers to a surface close to the object side (or, object side surface), and the second surface refers to a surface close to the image side (or image side surface). In addition, in this specification, the values for the radius of curvature, thickness, etc. of the lens are all in mm units, and the unit of angle is Degree.

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 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 the description of the shape of each lens, the shape that one side is convex means that the paraxial region of the surface is convex, and the shape that one side is concave means that the paraxial region of the 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 side of the lens is described as having a concave shape, the edge of the lens may be convex.

한편, 근축 영역(Paraxial Region)이라 함은 광축 근처의 매우 좁은 영역을 의미한다.Meanwhile, the paraxial region refers to a very narrow area near the optical axis.

본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계는 5매의 렌즈를 포함한다.An imaging optical system according to an embodiment of the present invention includes five lenses.

예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계는 물체측으로부터 순서대로 배치되는 제1 렌즈, 제2 렌즈, 제3 렌즈, 제4 렌즈 및 제5 렌즈를 포함한다.For example, the imaging optical system according to an embodiment of the present invention includes a first lens, a second lens, a third lens, a fourth lens, and a fifth lens arranged in order from the object side.

본 발명의 다른 실시예에 따른 촬상 광학계는 6매의 렌즈를 포함한다.An imaging optical system according to another embodiment of the present invention includes six lenses.

예를 들어, 본 발명의 다른 실시예에 따른 촬상 광학계는 물체측으로부터 순서대로 배치되는 제1 렌즈, 제2 렌즈, 제3 렌즈, 제4 렌즈, 제5 렌즈 및 제6 렌즈를 포함한다.For example, an imaging optical system according to another embodiment of the present invention includes a first lens, a second lens, a third lens, a fourth lens, a fifth lens, and a sixth lens arranged in order from the object side.

그러나, 본 발명에 따른 촬상 광학계가 5매 또는 6매의 렌즈로만 구성되는 것은 아니며 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다.However, the imaging optical system according to the present invention does not consist of only 5 or 6 lenses and may further include other components.

예를 들어, 촬상 광학계는 광 경로를 변화시키는 반사면을 갖는 반사부재를 더 포함할 수 있다. 반사부재는 광 경로를 90° 변화시킬 수 있도록 구성된다. 일 예로, 반사부재는 미러 또는 프리즘일 수 있다.For example, the imaging optical system may further include a reflective member having a reflective surface that changes the optical path. The reflective member is configured to change the optical path by 90°. As an example, the reflecting member may be a mirror or prism.

반사부재는 복수의 렌즈보다 물체측에 가깝게 배치된다. 따라서, 본 명세서에서 물체측에 가장 가깝게 배치된 렌즈는 반사부재에 가장 가깝게 배치된 렌즈일 수 있다.The reflective member is disposed closer to the object than the plurality of lenses. Therefore, in this specification, the lens disposed closest to the object side may be the lens disposed closest to the reflective member.

또한, 촬상 광학계는 입사된 피사체의 상을 전기신호로 변환하기 위한 이미지 센서를 더 포함할 수 있다.Additionally, the imaging optical system may further include an image sensor for converting an image of an incident subject into an electrical signal.

또한, 촬상 광학계는 적외선을 차단하기 위한 적외선 차단필터를 더 포함할 수 있다. 적외선 차단필터는 이미지 센서에 가장 가깝게 배치된 렌즈(제5 렌즈 또는 제6 렌즈)와 이미지 센서 사이에 배치된다.Additionally, the imaging optical system may further include an infrared blocking filter to block infrared rays. The infrared cut-off filter is disposed between the image sensor and the lens (fifth lens or sixth lens) located closest to the image sensor.

본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계를 구성하는 모든 렌즈는 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.All lenses constituting the imaging optical system according to an embodiment of the present invention may be made of plastic material.

촬상 광학계를 구성하는 복수의 렌즈 중에서 반사부재에 가장 가깝게 배치된 렌즈와 이미지 센서에 가장 가깝게 배치된 렌즈는 제1 플라스틱 재질로 구성되고, 나머지 렌즈는 제1 플라스틱 재질과 상이한 광학적 특성을 갖는 플라스틱 재질로 구성되며, 나머지 렌즈는 각각 서로 상이한 광학적 특성을 갖는 플라스틱 재질로 구성될 수 있다.Among the plurality of lenses that make up the imaging optical system, the lens placed closest to the reflection member and the lens placed closest to the image sensor are made of a first plastic material, and the remaining lenses are made of a plastic material with optical properties different from the first plastic material. and the remaining lenses may be made of plastic materials with different optical properties.

일 예로, 5매의 렌즈로 구성된 촬상 광학계의 경우, 제1 렌즈와 제5 렌즈는 제1 플라스틱 재질로 구성되고, 제2 렌즈, 제3 렌즈 및 제4 렌즈는 제1 플라스틱 재질과 상이한 광학적 특성을 갖는 플라스틱 재질로 구성되며, 제2 렌즈, 제3 렌즈 및 제4 렌즈는 각각 서로 상이한 광학적 특성을 갖는 플라스틱 재질로 구성된다.For example, in the case of an imaging optical system composed of five lenses, the first lens and the fifth lens are made of a first plastic material, and the second lens, third lens, and fourth lens have different optical properties from the first plastic material. It is made of a plastic material having, and the second lens, third lens, and fourth lens are each made of a plastic material having different optical properties.

6매의 렌즈로 구성된 촬상 광학계의 경우, 제1 렌즈와 제6 렌즈는 제1 플라스틱 재질로 구성되고, 제2 렌즈, 제3 렌즈, 제4 렌즈 및 제5 렌즈는 제1 플라스틱 재질과 상이한 광학적 특성을 갖는 플라스틱 재질로 구성되며, 제2 렌즈, 제3 렌즈, 제4 렌즈 및 제5 렌즈는 각각 서로 상이한 광학적 특성을 갖는 플라스틱 재질로 구성된다.In the case of an imaging optical system consisting of six lenses, the first lens and the sixth lens are made of a first plastic material, and the second lens, third lens, fourth lens, and fifth lens are made of an optical material different from the first plastic material. It is made of a plastic material with different optical properties, and the second lens, third lens, fourth lens, and fifth lens are each made of a plastic material with different optical properties.

아울러, 복수의 렌즈는 각각 적어도 하나의 비구면을 가질 수 있다.In addition, each of the plurality of lenses may have at least one aspherical surface.

즉, 제1 렌즈 내지 제6 렌즈의 제1 면 및 제2 면 중 적어도 하나는 비구면일 수 있다. 여기서, 제1 렌즈 내지 제6 렌즈의 비구면은 수학식 1로 표현된다.That is, at least one of the first and second surfaces of the first to sixth lenses may be aspherical. Here, the aspherical surfaces of the first to sixth lenses are expressed by Equation 1.

수학식 1에서 c는 렌즈의 곡률(곡률 반지름의 역수)이고, K는 코닉 상수이고, Y는 렌즈의 비구면 상의 임의의 점으로부터 광축까지의 거리를 나타낸다. 아울러, 상수 A ~ F는 비구면 계수를 의미한다. 그리고 Z는 렌즈의 비구면 상의 임의의 점으로부터 해당 비구면의 정점까지의 거리를 나타낸다.In Equation 1, c is the curvature of the lens (reciprocal of the radius of curvature), K is the Conic constant, and Y represents the distance from any point on the aspherical surface of the lens to the optical axis. In addition, constants A to F mean aspherical coefficients. And Z represents the distance from any point on the aspherical surface of the lens to the vertex of the aspherical surface.

제1 렌즈 내지 제5 렌즈로 구성된 촬상 광학계는 물체측으로부터 순서대로 정/부/부/정/정의 굴절력을 가질 수 있다. 이와는 달리, 물체측으로부터 순서대로 정/부/부/부/정의 굴절력을 가질 수 있다.The imaging optical system composed of the first to fifth lenses may have positive/negative/negative/positive/positive refractive power in that order from the object side. In contrast, it may have positive/negative/negative/negative/positive refractive power in that order from the object side.

한편, 제1 렌즈 내지 제6 렌즈로 구성된 촬상 광학계는 물체측으로부터 순서대로 정/부/정/부/부/정의 굴절력을 가질 수 있다.Meanwhile, the imaging optical system composed of the first to sixth lenses may have positive/negative/positive/negative/negative/positive refractive power in that order from the object side.

본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계는 아래의 조건식들을 만족할 수 있다.The imaging optical system according to an embodiment of the present invention can satisfy the following conditional expressions.

[조건식 1] FOV ≤ 40[Conditional Expression 1] FOV ≤ 40

[조건식 2] 0.9 < DF/DC < 1.3[Conditional Expression 2] 0.9 < DF/DC < 1.3

[조건식 3] 1.3 < TTL/BFL < 3.5[Conditional expression 3] 1.3 < TTL/BFL < 3.5

[조건식 4] 0.8 < TTL/f < 1.5[Conditional Expression 4] 0.8 < TTL/f < 1.5

[조건식 5] 0.75 < f12/f < 1.3[Conditional Expression 5] 0.75 < f12/f < 1.3

[조건식 6] CRA_max < 25[Conditional Expression 6] CRA_max < 25

조건식들에서 FOV는 촬상 광학계의 화각이고, DF는 이미지 센서에 가장 가깝게 배치된 렌즈의 상측 면의 유효 반경이고, DC는 물체측(또는 반사부재)에 가장 가깝게 배치된 렌즈의 물체측 면의 유효 반경이고, TTL은 제1 렌즈의 물체측 면으로부터 이미지 센서의 상면까지의 거리이고, BFL은 이미지 센서에 가장 가깝게 배치된 렌즈의 상측 면으로부터 이미지 센서의 상면까지의 거리이고, f는 촬상 광학계의 전체 초점거리이고, f12는 제1 렌즈와 제2 렌즈의 합성 초점거리이고, CRA_max는 주광선의 상면 입사각의 최대값이다.In the conditional expressions, FOV is the angle of view of the imaging optical system, DF is the effective radius of the image side of the lens placed closest to the image sensor, and DC is the effective radius of the object side of the lens placed closest to the object side (or reflective member). is the radius, TTL is the distance from the object side surface of the first lens to the image surface of the image sensor, BFL is the distance from the image side of the lens placed closest to the image sensor to the image surface of the image sensor, and f is the distance of the image sensor. is the total focal length, f12 is the composite focal length of the first lens and the second lens, and CRA_max is the maximum value of the incident angle of the chief ray on the image surface.

다음에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계를 구성하는 제1 렌즈 내지 제5 렌즈를 설명한다.Next, the first to fifth lenses constituting the imaging optical system according to an embodiment of the present invention will be described.

제1 렌즈는 정의 굴절력을 가진다.The first lens has positive refractive power.

아울러, 제1 렌즈는 물체측으로 볼록한 메니스커스 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제1 렌즈의 제1 면은 근축 영역에서 볼록하고, 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상일 수 있다. 또는, 제1 렌즈는 양면이 볼록한 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제1 렌즈의 제1 면과 제2 면은 볼록한 형상일 수 있다.Additionally, the first lens may have a meniscus shape convex toward the object. To elaborate, the first surface of the first lens may be convex in the paraxial region, and the second surface may be concave in the paraxial region. Alternatively, the first lens may have a shape in which both sides are convex. To elaborate, the first and second surfaces of the first lens may have a convex shape.

제1 렌즈는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 한 면이 비구면일 수 있다. 예를 들어, 제1 렌즈의 양면은 모두 비구면일 수 있다.At least one of the first and second surfaces of the first lens may be aspherical. For example, both surfaces of the first lens may be aspherical.

제2 렌즈는 부의 굴절력을 가진다. 아울러, 제2 렌즈는 물체측으로 볼록한 메니스커스 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제2 렌즈의 제1 면은 근축 영역에서 볼록하고, 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상일 수 있다.The second lens has negative refractive power. Additionally, the second lens may have a meniscus shape convex toward the object. To elaborate, the first surface of the second lens may be convex in the paraxial region, and the second surface may be concave in the paraxial region.

제2 렌즈는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 한 면이 비구면일 수 있다. 예를 들어, 제2 렌즈의 양면은 모두 비구면일 수 있다.At least one of the first and second surfaces of the second lens may be aspherical. For example, both surfaces of the second lens may be aspherical.

제3 렌즈는 부의 굴절력을 가질 수 있다.The third lens may have negative refractive power.

아울러, 제3 렌즈는 상측으로 볼록한 메니스커스 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제3 렌즈의 제1 면은 근축 영역에서 오목하고, 제2 면은 근축 영역에서 볼록한 형상일 수 있다. 또는, 제3 렌즈는 물체측으로 볼록한 메니스커스 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제3 렌즈의 제1 면은 근축 영역에서 볼록하고, 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상일 수 있다.Additionally, the third lens may have a meniscus shape convex toward the image side. To elaborate, the first surface of the third lens may be concave in the paraxial region, and the second surface may be convex in the paraxial region. Alternatively, the third lens may have a meniscus shape convex toward the object. To elaborate, the first surface of the third lens may be convex in the paraxial region, and the second surface may be concave in the paraxial region.

제3 렌즈는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 한 면이 비구면일 수 있다. 예를 들어, 제3 렌즈의 양면은 모두 비구면일 수 있다.At least one of the first and second surfaces of the third lens may be aspherical. For example, both surfaces of the third lens may be aspherical.

제4 렌즈는 정 또는 부의 굴절력을 가진다. 아울러, 제4 렌즈는 상측으로 볼록한 메니스커스 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제4 렌즈의 제1 면은 근축 영역에서 오목하고, 제2 면은 근축 영역에서 볼록한 형상일 수 있다.The fourth lens has positive or negative refractive power. Additionally, the fourth lens may have a meniscus shape that is convex toward the image side. To elaborate, the first surface of the fourth lens may be concave in the paraxial region, and the second surface may be convex in the paraxial region.

제4 렌즈는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 한 면이 비구면일 수 있다. 예를 들어, 제4 렌즈의 양면은 모두 비구면일 수 있다.At least one of the first and second surfaces of the fourth lens may be aspherical. For example, both surfaces of the fourth lens may be aspherical.

제5 렌즈는 정의 굴절력을 가진다.The fifth lens has positive refractive power.

아울러, 제5 렌즈는 물체측으로 볼록한 메니스커스 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제5 렌즈의 제1 면은 근축 영역에서 볼록하고, 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.In addition, the fifth lens may have a meniscus shape convex toward the object. To elaborate, the first surface of the fifth lens may be convex in the paraxial region, and the second surface may be concave in the paraxial region. Alternatively, the fifth lens may have a shape in which both sides are convex. To elaborate, the first and second surfaces of the fifth lens may have a convex shape.

제5 렌즈는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 한 면이 비구면일 수 있다. 예를 들어, 제5 렌즈의 양면은 모두 비구면일 수 있다.At least one of the first and second surfaces of the fifth lens may be aspherical. For example, both surfaces of the fifth lens may be aspherical.

다음에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 촬상 광학계를 구성하는 제1 렌즈 내지 제6 렌즈를 설명한다.Next, the first to sixth lenses constituting the imaging optical system according to another embodiment of the present invention will be described.

제1 렌즈는 정의 굴절력을 가진다. 아울러, 제1 렌즈는 양면이 볼록한 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제1 렌즈의 제1 면과 제2 면은 근축 영역에서 볼록한 형상일 수 있다.The first lens has positive refractive power. In addition, the first lens may have a shape in which both sides are convex. To elaborate, the first and second surfaces of the first lens may have a convex shape in the paraxial region.

제1 렌즈는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 한 면이 비구면일 수 있다. 예를 들어, 제1 렌즈의 양면은 모두 비구면일 수 있다.At least one of the first and second surfaces of the first lens may be aspherical. For example, both surfaces of the first lens may be aspherical.

제2 렌즈는 부의 굴절력을 가진다. 아울러, 제2 렌즈는 물체측으로 볼록한 메니스커스 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제2 렌즈의 제1 면은 근축 영역에서 볼록하고, 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상일 수 있다.The second lens has negative refractive power. Additionally, the second lens may have a meniscus shape convex toward the object. To elaborate, the first surface of the second lens may be convex in the paraxial region, and the second surface may be concave in the paraxial region.

제2 렌즈는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 한 면이 비구면일 수 있다. 예를 들어, 제2 렌즈의 양면은 모두 비구면일 수 있다.At least one of the first and second surfaces of the second lens may be aspherical. For example, both surfaces of the second lens may be aspherical.

제3 렌즈는 정의 굴절력을 가질 수 있다. 아울러, 제3 렌즈는 상측으로 볼록한 메니스커스 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제3 렌즈의 제1 면은 근축 영역에서 오목하고, 제2 면은 근축 영역에서 볼록한 형상일 수 있다.The third lens may have positive refractive power. Additionally, the third lens may have a meniscus shape convex toward the image side. To elaborate, the first surface of the third lens may be concave in the paraxial region, and the second surface may be convex in the paraxial region.

제3 렌즈는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 한 면이 비구면일 수 있다. 예를 들어, 제3 렌즈의 양면은 모두 비구면일 수 있다.At least one of the first and second surfaces of the third lens may be aspherical. For example, both surfaces of the third lens may be aspherical.

제4 렌즈는 부의 굴절력을 가진다. 아울러, 제4 렌즈는 물체측으로 볼록한 메니스커스 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제4 렌즈의 제1 면은 근축 영역에서 볼록하고, 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상일 수 있다.The fourth lens has negative refractive power. In addition, the fourth lens may have a meniscus shape convex toward the object. To elaborate, the first surface of the fourth lens may be convex in the paraxial region, and the second surface may be concave in the paraxial region.

제4 렌즈는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 한 면이 비구면일 수 있다. 예를 들어, 제4 렌즈의 양면은 모두 비구면일 수 있다.At least one of the first and second surfaces of the fourth lens may be aspherical. For example, both surfaces of the fourth lens may be aspherical.

제5 렌즈는 부의 굴절력을 가진다. 아울러, 제5 렌즈는 상측으로 볼록한 메니스커스 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제5 렌즈의 제1 면은 근축 영역에서 오목하고, 제2 면은 근축 영역에서 볼록한 형상일 수 있다.The fifth lens has negative refractive power. In addition, the fifth lens may have a meniscus shape that is convex toward the image side. To elaborate, the first surface of the fifth lens may be concave in the paraxial region, and the second surface may be convex in the paraxial region.

제5 렌즈는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 한 면이 비구면일 수 있다. 예를 들어, 제5 렌즈의 양면은 모두 비구면일 수 있다.At least one of the first and second surfaces of the fifth lens may be aspherical. For example, both surfaces of the fifth lens may be aspherical.

제6 렌즈는 정의 굴절력을 가진다. 아울러, 제6 렌즈는 양면이 볼록한 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제6 렌즈의 제1 면과 제2 면은 근축 영역에서 볼록한 형상일 수 있다.The sixth lens has positive refractive power. In addition, the sixth lens may have a shape in which both sides are convex. To elaborate, the first and second surfaces of the sixth lens may have a convex shape in the paraxial region.

제6 렌즈는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 한 면이 비구면일 수 있다. 예를 들어, 제6 렌즈의 양면은 모두 비구면일 수 있다.At least one of the first and second surfaces of the sixth lens may be aspherical. For example, both surfaces of the sixth lens may be aspherical.

위와 같이 구성된 촬상 광학계는 다수의 렌즈가 수차 보정 기능을 수행하므로 수차 개선 성능을 향상시킬 수 있다.The imaging optical system configured as above can improve aberration improvement performance because multiple lenses perform the aberration correction function.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계는 촬상 광학계의 밝기를 나타내는 상수(Fno)는 2.4 이하로 구성되며, 이에 따라 저조도 환경에서도 이미지를 선명하게 촬영할 수 있다.In addition, the imaging optical system according to an embodiment of the present invention has a constant (Fno) representing the brightness of the imaging optical system of 2.4 or less, and thus images can be captured clearly even in a low-light environment.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계는 망원비(TTL/f)가 1보다 작게 형성되므로, 망원 렌즈의 특징을 가지며, 화각은 40° 이하로 구성될 수 있다. 이에 따라 좁은 화각을 구현할 수 있다.In addition, the imaging optical system according to an embodiment of the present invention has a telephoto ratio (TTL/f) smaller than 1, so it has the characteristics of a telephoto lens, and the angle of view may be 40° or less. Accordingly, a narrow angle of view can be realized.

도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.An imaging optical system according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.

본 발명의 제1 실시예에 따른 촬상 광학계는 제1 렌즈(110), 제2 렌즈(120), 제3 렌즈(130), 제4 렌즈(140) 및 제5 렌즈(150)를 구비하는 광학계를 포함하고, 적외선 차단필터(160) 및 이미지 센서(170)를 더 포함할 수 있다.The imaging optical system according to the first embodiment of the present invention is an optical system including a first lens 110, a second lens 120, a third lens 130, a fourth lens 140, and a fifth lens 150. and may further include an infrared blocking filter 160 and an image sensor 170.

또한, 제1 렌즈(110)보다 물체측에 가깝게 배치되고, 광 경로를 변화시키는 반사면을 갖는 반사부재(P)를 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include a reflective member (P) disposed closer to the object than the first lens 110 and having a reflective surface that changes the optical path.

각 렌즈의 렌즈 특성(곡률 반지름(Radius), 렌즈의 두께(Thickness) 또는 렌즈들 간의 거리, 굴절률(Index), 아베수(Abbe수))은 도 4에 도시된 표와 같다.The lens characteristics (radius of curvature, thickness of the lens or distance between lenses, index of refraction, Abbe number) of each lens are as shown in the table shown in FIG. 4.

한편, 촬상 광학계의 전체 초점거리는 9.5477 mm이고, 제1 렌즈의 초점거리(f1)는 7.642474 mm이고, 제2 렌즈의 초점거리(f2)는 -12.08204 mm이고, 제3 렌즈의 초점거리(f3)는 -7.038196 mm이고, 제4 렌즈의 초점거리(f4)는 10.19416 mm이고, 제5 렌즈의 초점거리(f5)는 -13.520396 mm이다.Meanwhile, the total focal length of the imaging optical system is 9.5477 mm, the focal length (f1) of the first lens is 7.642474 mm, the focal length (f2) of the second lens is -12.08204 mm, and the focal length (f3) of the third lens is is -7.038196 mm, the focal length (f4) of the fourth lens is 10.19416 mm, and the focal length (f5) of the fifth lens is -13.520396 mm.

본 발명의 제1 실시예에서, 제1 렌즈(110)는 정의 굴절력을 가지며, 제1 렌즈(110)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이고, 제1 렌즈(110)의 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상이다.In the first embodiment of the present invention, the first lens 110 has a positive refractive power, the first surface of the first lens 110 has a convex shape in the paraxial region, and the second surface of the first lens 110 has a convex shape in the paraxial region. It has a concave shape in the paraxial region.

제2 렌즈(120)는 부의 굴절력을 가지며, 제2 렌즈(120)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이고, 제2 렌즈(120)의 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상이다.The second lens 120 has a negative refractive power, the first surface of the second lens 120 is convex in the paraxial region, and the second surface of the second lens 120 is concave in the paraxial region.

제3 렌즈(130)는 부의 굴절력을 가지며, 제3 렌즈(130)의 제1 면은 근축 영역에서 오목한 형상이고, 제3 렌즈(130)의 제2 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이다.The third lens 130 has a negative refractive power, the first surface of the third lens 130 is concave in the paraxial region, and the second surface of the third lens 130 is convex in the paraxial region.

제4 렌즈(140)는 정의 굴절력을 가지며, 제4 렌즈(140)의 제1 면은 근축 영역에서 오목한 형상이고, 제2 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이다.The fourth lens 140 has a positive refractive power, the first surface of the fourth lens 140 is concave in the paraxial region, and the second surface is convex in the paraxial region.

제5 렌즈(150)는 정의 굴절력을 가지며, 제5 렌즈(150)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이고, 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상이다.The fifth lens 150 has a positive refractive power, the first surface of the fifth lens 150 is convex in the paraxial region, and the second surface is concave in the paraxial region.

한편, 제1 렌즈(110) 내지 제5 렌즈(150)의 각 면은 도 5에 도시된 바와 같은 비구면 계수를 가진다. 예를 들어, 제1 렌즈(110) 내지 제5 렌즈(150)의 물체측 면 및 상측 면은 모두 비구면이다.Meanwhile, each surface of the first to fifth lenses 110 to 150 has an aspherical coefficient as shown in FIG. 5 . For example, both the object-side surface and the image-side surface of the first to fifth lenses 110 to 150 are aspherical surfaces.

또한, 이와 같이 구성된 촬상 광학계는 도 2 및 도 3에 도시된 수차 특성을 가질 수 있다.Additionally, the imaging optical system configured in this way may have the aberration characteristics shown in FIGS. 2 and 3.

도 6 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.An imaging optical system according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 to 10.

본 발명의 제2 실시예에 따른 촬상 광학계는 제1 렌즈(210), 제2 렌즈(220), 제3 렌즈(230), 제4 렌즈(240) 및 제5 렌즈(250)를 구비하는 광학계를 포함하고, 적외선 차단필터(260) 및 이미지 센서(270)를 더 포함할 수 있다.The imaging optical system according to the second embodiment of the present invention includes a first lens 210, a second lens 220, a third lens 230, a fourth lens 240, and a fifth lens 250. and may further include an infrared blocking filter 260 and an image sensor 270.

또한, 제1 렌즈(210)보다 물체측에 가깝게 배치되고, 광 경로를 변화시키는 반사면을 갖는 반사부재(P)를 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include a reflective member (P) disposed closer to the object than the first lens 210 and having a reflective surface that changes the optical path.

각 렌즈의 렌즈 특성(곡률 반지름(Radius), 렌즈의 두께(Thickness) 또는 렌즈들 간의 거리, 굴절률(Index), 아베수(Abbe수))은 도 9에 도시된 표와 같다.Lens characteristics (radius of curvature, thickness of the lens or distance between lenses, index of refraction, Abbe number) of each lens are as shown in the table shown in FIG. 9.

한편, 촬상 광학계의 전체 초점거리는 10.6829 mm이고, 제1 렌즈의 초점거리(f1)는 7.421434 mm이고, 제2 렌즈의 초점거리(f2)는 -11.30066 mm이고, 제3 렌즈의 초점거리(f3)는 -10.03253 mm이고, 제4 렌즈의 초점거리(f4)는 13.720675 mm이고, 제5 렌즈의 초점거리(f5)는 20.495998 mm이다.Meanwhile, the total focal length of the imaging optical system is 10.6829 mm, the focal length (f1) of the first lens is 7.421434 mm, the focal length (f2) of the second lens is -11.30066 mm, and the focal length (f3) of the third lens is is -10.03253 mm, the focal length (f4) of the fourth lens is 13.720675 mm, and the focal length (f5) of the fifth lens is 20.495998 mm.

본 발명의 제2 실시예에서, 제1 렌즈(210)는 정의 굴절력을 가지며, 제1 렌즈(210)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이고, 제1 렌즈(210)의 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상이다.In a second embodiment of the present invention, the first lens 210 has positive refractive power, the first surface of the first lens 210 has a convex shape in the paraxial region, and the second surface of the first lens 210 has a convex shape in the paraxial region. It has a concave shape in the paraxial region.

제2 렌즈(220)는 부의 굴절력을 가지며, 제2 렌즈(220)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이고, 제2 렌즈(220)의 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상이다.The second lens 220 has a negative refractive power, the first surface of the second lens 220 is convex in the paraxial region, and the second surface of the second lens 220 is concave in the paraxial region.

제3 렌즈(230)는 부의 굴절력을 가지며, 제3 렌즈(230)의 제1 면은 근축 영역에서 오목한 형상이고, 제3 렌즈(230)의 제2 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이다.The third lens 230 has a negative refractive power, the first surface of the third lens 230 is concave in the paraxial region, and the second surface of the third lens 230 is convex in the paraxial region.

제4 렌즈(240)는 정의 굴절력을 가지며, 제4 렌즈(240)의 제1 면은 근축 영역에서 오목한 형상이고, 제2 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이다.The fourth lens 240 has a positive refractive power, the first surface of the fourth lens 240 is concave in the paraxial region, and the second surface is convex in the paraxial region.

제5 렌즈(250)는 정의 굴절력을 가지며, 제5 렌즈(250)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이고, 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상이다.The fifth lens 250 has a positive refractive power, the first surface of the fifth lens 250 is convex in the paraxial region, and the second surface is concave in the paraxial region.

한편, 제1 렌즈(210) 내지 제5 렌즈(250)의 각 면은 도 10에 도시된 바와 같은 비구면 계수를 가진다. 예를 들어, 제1 렌즈(210) 내지 제5 렌즈(250)의 물체측 면 및 상측 면은 모두 비구면이다.Meanwhile, each surface of the first to fifth lenses 210 to 250 has an aspheric coefficient as shown in FIG. 10. For example, both the object-side surface and the image-side surface of the first to fifth lenses 210 to 250 are aspherical surfaces.

또한, 이와 같이 구성된 촬상 광학계는 도 7 및 도 8에 도시된 수차 특성을 가질 수 있다.Additionally, the imaging optical system configured in this way may have the aberration characteristics shown in FIGS. 7 and 8.

도 11 내지 도 15를 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.An imaging optical system according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 11 to 15.

본 발명의 제3 실시예에 따른 촬상 광학계는 제1 렌즈(310), 제2 렌즈(320), 제3 렌즈(330), 제4 렌즈(340) 및 제5 렌즈(350)를 구비하는 광학계를 포함하고, 적외선 차단필터(360) 및 이미지 센서(370)를 더 포함할 수 있다.The imaging optical system according to the third embodiment of the present invention is an optical system including a first lens 310, a second lens 320, a third lens 330, a fourth lens 340, and a fifth lens 350. and may further include an infrared blocking filter 360 and an image sensor 370.

또한, 제1 렌즈(310)보다 물체측에 가깝게 배치되고, 광 경로를 변화시키는 반사면을 갖는 반사부재(P)를 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include a reflective member (P) disposed closer to the object than the first lens 310 and having a reflective surface that changes the optical path.

각 렌즈의 렌즈 특성(곡률 반지름(Radius), 렌즈의 두께(Thickness) 또는 렌즈들 간의 거리, 굴절률(Index), 아베수(Abbe수))은 도 14에 도시된 표와 같다.Lens characteristics (radius of curvature, thickness of the lens or distance between lenses, index of refraction, Abbe number) of each lens are as shown in the table shown in FIG. 14.

한편, 촬상 광학계의 전체 초점거리는 10.7805 mm이고, 제1 렌즈의 초점거리(f1)는 6.219282 mm이고, 제2 렌즈의 초점거리(f2)는 -12.47561 mm이고, 제3 렌즈의 초점거리(f3)는 -13.20208 mm이고, 제4 렌즈의 초점거리(f4)는 -52.67893 mm이고, 제5 렌즈의 초점거리(f5)는 13.285594 mm이다.Meanwhile, the total focal length of the imaging optical system is 10.7805 mm, the focal length (f1) of the first lens is 6.219282 mm, the focal length (f2) of the second lens is -12.47561 mm, and the focal length (f3) of the third lens is is -13.20208 mm, the focal length (f4) of the fourth lens is -52.67893 mm, and the focal length (f5) of the fifth lens is 13.285594 mm.

본 발명의 제3 실시예에서, 제1 렌즈(310)는 정의 굴절력을 가지며, 제1 렌즈(310)의 제1 면과 제2 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이다.In a third embodiment of the present invention, the first lens 310 has a positive refractive power, and the first and second surfaces of the first lens 310 have a convex shape in the paraxial region.

제2 렌즈(320)는 부의 굴절력을 가지며, 제2 렌즈(320)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이고, 제2 렌즈(320)의 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상이다.The second lens 320 has a negative refractive power, the first surface of the second lens 320 is convex in the paraxial region, and the second surface of the second lens 320 is concave in the paraxial region.

제3 렌즈(330)는 부의 굴절력을 가지며, 제3 렌즈(330)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이고, 제3 렌즈(330)의 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상이다.The third lens 330 has a negative refractive power, the first surface of the third lens 330 is convex in the paraxial region, and the second surface of the third lens 330 is concave in the paraxial region.

제4 렌즈(340)는 부의 굴절력을 가지며, 제4 렌즈(340)의 제1 면은 근축 영역에서 오목한 형상이고, 제2 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이다.The fourth lens 340 has negative refractive power, and the first surface of the fourth lens 340 is concave in the paraxial region, and the second surface is convex in the paraxial region.

제5 렌즈(350)는 정의 굴절력을 가지며, 제5 렌즈(350)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이고, 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상이다.The fifth lens 350 has a positive refractive power, the first surface of the fifth lens 350 is convex in the paraxial region, and the second surface is concave in the paraxial region.

한편, 제1 렌즈(310) 내지 제5 렌즈(350)의 각 면은 도 15에 도시된 바와 같은 비구면 계수를 가진다. 예를 들어, 제1 렌즈(310) 내지 제5 렌즈(350)의 물체측 면 및 상측 면은 모두 비구면이다.Meanwhile, each surface of the first to fifth lenses 310 to 350 has an aspheric coefficient as shown in FIG. 15. For example, both the object-side surface and the image-side surface of the first to fifth lenses 310 to 350 are aspherical surfaces.

또한, 이와 같이 구성된 촬상 광학계는 도 12 및 도 13에 도시된 수차 특성을 가질 수 있다.Additionally, the imaging optical system configured in this way may have the aberration characteristics shown in FIGS. 12 and 13.

도 16 내지 도 20을 참조하여 본 발명의 제4 실시예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.An imaging optical system according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 16 to 20.

본 발명의 제4 실시예에 따른 촬상 광학계는 제1 렌즈(410), 제2 렌즈(420), 제3 렌즈(430), 제4 렌즈(440) 및 제5 렌즈(450)를 구비하는 광학계를 포함하고, 적외선 차단필터(460) 및 이미지 센서(470)를 더 포함할 수 있다.The imaging optical system according to the fourth embodiment of the present invention is an optical system including a first lens 410, a second lens 420, a third lens 430, a fourth lens 440, and a fifth lens 450. and may further include an infrared blocking filter 460 and an image sensor 470.

또한, 제1 렌즈(410)보다 물체측에 가깝게 배치되고, 광 경로를 변화시키는 반사면을 갖는 반사부재(P)를 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include a reflective member (P) disposed closer to the object than the first lens 410 and having a reflective surface that changes the optical path.

각 렌즈의 렌즈 특성(곡률 반지름(Radius), 렌즈의 두께(Thickness) 또는 렌즈들 간의 거리, 굴절률(Index), 아베수(Abbe수))은 도 19에 도시된 표와 같다.Lens characteristics (radius of curvature, thickness of the lens or distance between lenses, index of refraction, Abbe number) of each lens are as shown in the table shown in FIG. 19.

한편, 촬상 광학계의 전체 초점거리는 10.7463 mm이고, 제1 렌즈의 초점거리(f1)는 5.673512 mm이고, 제2 렌즈의 초점거리(f2)는 -11.71084 mm이고, 제3 렌즈의 초점거리(f3)는 -9.98027 mm이고, 제4 렌즈의 초점거리(f4)는 -50.40871 mm이고, 제5 렌즈의 초점거리(f5)는 12.030906 mm이다.Meanwhile, the total focal length of the imaging optical system is 10.7463 mm, the focal length (f1) of the first lens is 5.673512 mm, the focal length (f2) of the second lens is -11.71084 mm, and the focal length (f3) of the third lens is is -9.98027 mm, the focal length (f4) of the fourth lens is -50.40871 mm, and the focal length (f5) of the fifth lens is 12.030906 mm.

본 발명의 제4 실시예에서, 제1 렌즈(410)는 정의 굴절력을 가지며, 제1 렌즈(210)의 제1 면과 제2 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이다.In the fourth embodiment of the present invention, the first lens 410 has positive refractive power, and the first and second surfaces of the first lens 210 have a convex shape in the paraxial region.

제2 렌즈(420)는 부의 굴절력을 가지며, 제2 렌즈(420)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이고, 제2 렌즈(420)의 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상이다.The second lens 420 has a negative refractive power, the first surface of the second lens 420 is convex in the paraxial region, and the second surface of the second lens 420 is concave in the paraxial region.

제3 렌즈(430)는 부의 굴절력을 가지며, 제3 렌즈(430)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이고, 제3 렌즈(230)의 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상이다.The third lens 430 has a negative refractive power, the first surface of the third lens 430 is convex in the paraxial region, and the second surface of the third lens 230 is concave in the paraxial region.

제4 렌즈(440)는 부의 굴절력을 가지며, 제4 렌즈(440)의 제1 면은 근축 영역에서 오목한 형상이고, 제2 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이다.The fourth lens 440 has a negative refractive power, and the first surface of the fourth lens 440 is concave in the paraxial region, and the second surface is convex in the paraxial region.

제5 렌즈(450)는 정의 굴절력을 가지며, 제5 렌즈(450)의 제1 면과 제2 면은근축 영역에서 볼록한 형상이다.The fifth lens 450 has positive refractive power, and the first and second surfaces of the fifth lens 450 have a convex shape in the paraxial region.

한편, 제1 렌즈(410) 내지 제5 렌즈(450)의 각 면은 도 20에 도시된 바와 같은 비구면 계수를 가진다. 예를 들어, 제1 렌즈(410) 내지 제5 렌즈(450)의 물체측 면 및 상측 면은 모두 비구면이다.Meanwhile, each surface of the first to fifth lenses 410 to 450 has an aspheric coefficient as shown in FIG. 20. For example, both the object-side surface and the image-side surface of the first to fifth lenses 410 to 450 are aspherical surfaces.

또한, 이와 같이 구성된 촬상 광학계는 도 17 및 도 18에 도시된 수차 특성을 가질 수 있다.Additionally, the imaging optical system configured in this way may have the aberration characteristics shown in FIGS. 17 and 18.

도 21 내지 도 25를 참조하여 본 발명의 제5 실시예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.An imaging optical system according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 21 to 25.

본 발명의 제5 실시예에 따른 촬상 광학계는 제1 렌즈(510), 제2 렌즈(520), 제3 렌즈(530), 제4 렌즈(540), 제5 렌즈(550) 및 제6 렌즈(560)를 구비하는 광학계를 포함하고, 적외선 차단필터(570) 및 이미지 센서(580)를 더 포함할 수 있다.The imaging optical system according to the fifth embodiment of the present invention includes a first lens 510, a second lens 520, a third lens 530, a fourth lens 540, a fifth lens 550, and a sixth lens. It may include an optical system including 560, and may further include an infrared cut-off filter 570 and an image sensor 580.

또한, 제1 렌즈(510)보다 물체측에 가깝게 배치되고, 광 경로를 변화시키는 반사면을 갖는 반사부재(P)를 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include a reflective member (P) disposed closer to the object than the first lens 510 and having a reflective surface that changes the optical path.

각 렌즈의 렌즈 특성(곡률 반지름(Radius), 렌즈의 두께(Thickness) 또는 렌즈들 간의 거리, 굴절률(Index), 아베수(Abbe수))은 도 24에 도시된 표와 같다.Lens characteristics (radius of curvature, thickness of the lens or distance between lenses, index of refraction, Abbe number) of each lens are as shown in the table shown in FIG. 24.

한편, 촬상 광학계의 전체 초점거리(f)는 10.7709 mm이고, 제1 렌즈의 초점거리(f1)는 5.846304 mm이고, 제2 렌즈의 초점거리(f2)는 -7.457007 mm이고, 제3 렌즈의 초점거리(f3)는 8.427394 mm이고, 제4 렌즈의 초점거리(f4)는 -7.939981 mm이고, 제5 렌즈의 초점거리(f5)는 -29.3957 mm이고, 제6 렌즈의 초점거리(f6)는 15.16322 mm이다.Meanwhile, the total focal length (f) of the imaging optical system is 10.7709 mm, the focal length (f1) of the first lens is 5.846304 mm, the focal length (f2) of the second lens is -7.457007 mm, and the focus of the third lens is The distance (f3) is 8.427394 mm, the focal length (f4) of the fourth lens is -7.939981 mm, the focal length (f5) of the fifth lens is -29.3957 mm, and the focal length (f6) of the sixth lens is 15.16322. mm.

본 발명의 제5 실시예에서, 제1 렌즈(510)는 정의 굴절력을 가지며, 제1 렌즈(510)의 제1 면과 제2 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이다.In the fifth embodiment of the present invention, the first lens 510 has positive refractive power, and the first and second surfaces of the first lens 510 are convex in the paraxial region.

제2 렌즈(520)는 부의 굴절력을 가지며, 제2 렌즈(520)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이고, 제2 렌즈(520)의 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상이다.The second lens 520 has a negative refractive power, the first surface of the second lens 520 is convex in the paraxial region, and the second surface of the second lens 520 is concave in the paraxial region.

제3 렌즈(530)는 정의 굴절력을 가지며, 제3 렌즈(530)의 제1 면은 근축 영역에서 오목한 형상이고, 제3 렌즈(530)의 제2 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이다.The third lens 530 has a positive refractive power, the first surface of the third lens 530 is concave in the paraxial region, and the second surface of the third lens 530 is convex in the paraxial region.

제4 렌즈(540)는 부의 굴절력을 가지며, 제4 렌즈(540)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이고, 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상이다.The fourth lens 540 has a negative refractive power, the first surface of the fourth lens 540 is convex in the paraxial region, and the second surface is concave in the paraxial region.

제5 렌즈(550)는 부의 굴절력을 가지며, 제5 렌즈(550)의 제1 면은 근축 영역에서 오목한 형상이고, 제2 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이다.The fifth lens 550 has negative refractive power, and the first surface of the fifth lens 550 is concave in the paraxial region, and the second surface is convex in the paraxial region.

제6 렌즈(560)는 정의 굴절력을 가지며, 제6 렌즈(560)의 제1 면과 제2 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이다.The sixth lens 560 has positive refractive power, and the first and second surfaces of the sixth lens 560 have a convex shape in the paraxial region.

한편, 제1 렌즈(510) 내지 제6 렌즈(560)의 각 면은 도 25에 도시된 바와 같은 비구면 계수를 가진다. 예를 들어, 제1 렌즈(510) 내지 제6 렌즈(560)의 물체측 면 및 상측 면은 모두 비구면이다.Meanwhile, each surface of the first to sixth lenses 510 to 560 has an aspherical coefficient as shown in FIG. 25. For example, both the object-side surface and the image-side surface of the first to sixth lenses 510 to 560 are aspherical surfaces.

또한, 이와 같이 구성된 촬상 광학계는 도 22 및 도 23에 도시된 수차 특성을 가질 수 있다.Additionally, the imaging optical system configured in this way may have the aberration characteristics shown in FIGS. 22 and 23.

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.In the above, the configuration and features of the present invention have been described based on the embodiments according to the present invention, but the present invention is not limited thereto, and various changes or modifications may be made within the spirit and scope of the present invention. It is obvious to those skilled in the art, and therefore, it is stated that such changes or modifications fall within the scope of the appended patent claims.

P: 반사부재
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
560: 제6 렌즈
160, 260, 360, 460, 570: 적외선 차단필터
170, 270, 370, 470, 580: 이미지 센서P: reflective member
110, 210, 310, 410, 510: first lens
120, 220, 320, 420, 520: Second lens
130, 230, 330, 430, 530: Third lens
140, 240, 340, 440, 540: 4th lens
150, 250, 350, 450, 550: 5th lens
560: 6th lens
160, 260, 360, 460, 570: Infrared blocking filter
170, 270, 370, 470, 580: Image sensor

Claims (11)

광축을 따라 물체측으로부터 순차로 배치된,
정의 굴절력을 갖는 제1 렌즈;
부의 굴절력을 갖는 제2 렌즈;
굴절력을 갖는 제3 렌즈;
정의 굴절력을 갖고, 물체측 면이 오목하고 상측 면이 볼록한 제4 렌즈; 및
굴절력을 갖고, 상측 면이 오목한 제5 렌즈;를 포함하고,
상기 제1 렌즈 내지 상기 제5 렌즈는 각각 플라스틱 재질이며,
FOV ≤ 40°;
0.8 < TTL/f < 1.5; 및
1.3 < TTL/BFL < 3.5;을 만족하고, FOV는 상기 제1 렌즈 내지 상기 제5 렌즈를 포함하는 광학계의 화각이고, TTL은 상기 제1 렌즈의 물체측 면으로부터 이미지 센서의 상면까지의 거리이고, BFL은 상기 제5 렌즈의 상측 면으로부터 상기 이미지 센서의 상기 상면까지의 거리이고, f는 상기 제1 렌즈 내지 상기 제5 렌즈의 전체 초점거리인 촬상 광학계.
Arranged sequentially from the object side along the optical axis,
a first lens having positive refractive power;
a second lens having negative refractive power;
a third lens having refractive power;
a fourth lens having a positive refractive power, a concave object-side surface and a convex image-side surface; and
It includes a fifth lens having refractive power and a concave image side,
The first to fifth lenses are each made of plastic,
FOV ≤ 40°;
0.8 < TTL/f <1.5; and
1.3 < TTL/BFL <3.5; FOV is the angle of view of the optical system including the first to fifth lenses, and TTL is the distance from the object side of the first lens to the image surface of the image sensor. , BFL is the distance from the image surface of the fifth lens to the image surface of the image sensor, and f is the total focal length of the first to fifth lenses.
 제1항에 있어서,
0.75 < f12/f < 1.3 을 만족하며, f12는 상기 제1 렌즈와 상기 제2 렌즈의 합성 초점거리인 촬상 광학계.
According to paragraph 1,
An imaging optical system that satisfies 0.75 < f12/f < 1.3, where f12 is a composite focal length of the first lens and the second lens.
 삭제delete 제1항에 있어서,
0.9 < DF/DC < 1.3을 만족하며, DF는 상기 제5 렌즈의 상기 상측 면의 유효 반경이고, DC는 상기 제1 렌즈의 물체측 면의 유효 반경인 촬상 광학계.
According to paragraph 1,
An imaging optical system that satisfies 0.9 < DF/DC < 1.3, where DF is the effective radius of the image side surface of the fifth lens, and DC is the effective radius of the object side surface of the first lens.
 제1항에 있어서,
상기 제1 렌즈는 물체측 면이 볼록한 촬상 광학계.
According to paragraph 1,
The first lens is an imaging optical system in which the object-side surface is convex.
 제5항에 있어서,
상기 제2 렌즈는 상측 면이 오목한 촬상 광학계.
According to clause 5,
The second lens is an imaging optical system with a concave image side.
 제6항에 있어서,
상기 제2 렌즈는 물체측 면이 볼록한 촬상 광학계.
According to clause 6,
The second lens is an imaging optical system in which the object-side surface is convex.
 제7항에 있어서,
상기 제3 렌즈는 부의 굴절력을 갖는 촬상 광학계.
In clause 7,
The third lens is an imaging optical system having negative refractive power.
 제6항에 있어서,
상기 제5 렌즈는 물체측 면이 볼록한 촬상 광학계.
According to clause 6,
The fifth lens is an imaging optical system in which the object-side surface is convex.
 제1항에 있어서,
상기 제1 렌즈와 상기 제5 렌즈는 제1 플라스틱 재질로 구성되고,
상기 제2 렌즈, 상기 제3 렌즈 및 상기 제4 렌즈는 상기 제1 플라스틱 재질과 상이한 광학적 특성을 갖는 플라스틱 재질로 구성되는 촬상 광학계.
According to paragraph 1,
The first lens and the fifth lens are made of a first plastic material,
The second lens, the third lens, and the fourth lens are made of a plastic material having different optical properties from the first plastic material.
 제1항에 있어서,
상기 제1 렌즈의 전방에 배치되고, 광 경로를 변경시키는 반사면을 갖는 반사부재;를 더 포함하는 촬상 광학계.
According to paragraph 1,
An imaging optical system further comprising a reflective member disposed in front of the first lens and having a reflective surface that changes the optical path.
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