KR102632840B1 - Optical system and camera module for comprising the same - Google Patents

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KR102632840B1
KR102632840B1 KR1020220008346A KR20220008346A KR102632840B1 KR 102632840 B1 KR102632840 B1 KR 102632840B1 KR 1020220008346 A KR1020220008346 A KR 1020220008346A KR 20220008346 A KR20220008346 A KR 20220008346A KR 102632840 B1 KR102632840 B1 KR 102632840B1
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이상훈
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Abstract

본 발명의 한 실시예에 따른 광학계는 물체(object)측으로부터 상측(image)측으로 순서대로 배치되는, 제1렌즈; 제2렌즈; 제3렌즈; 제4렌즈; 및 제5렌즈;를 포함하고, 상기 제2 렌즈는 물체측면이 물체측으로 오목하며 상측면이 상측으로 오목하고, 상기 제3 렌즈는 물체측면과 상측면이 광축을 기준으로 상측으로 볼록한 메니스커스 형상을 갖고, 상기 제4 렌즈는 물체측면과 상측면이 광축을 기준으로 상측으로 볼록한 메니스커스 형상을 갖는다.An optical system according to an embodiment of the present invention includes a first lens arranged in order from the object side to the image side; second lens; third lens; fourth lens; and a fifth lens; wherein the second lens has an object side concave toward the object side and an image side concave toward the image side, and the third lens is a meniscus whose object side and image side are convex toward the image side based on the optical axis. The fourth lens has a meniscus shape in which the object side and the image side are convex toward the image side based on the optical axis.

Description

광학계 및 이를 포함하는 카메라 모듈{OPTICAL SYSTEM AND CAMERA MODULE FOR COMPRISING THE SAME}Optical system and camera module including the same {OPTICAL SYSTEM AND CAMERA MODULE FOR COMPRISING THE SAME}

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광학계 및 이를 포함하는 카메라 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a camera module, and more specifically, to an optical system and a camera module including the same.

휴대 단말 및 이에 내장되는 카메라의 기술이 발달함에 따라, 카메라 모듈의 슬림화, 저소비전력, 고해상도 및 경량화 등에 대한 요구가 커지고 있다.As the technology of portable terminals and cameras built into them develops, demands for slimmer camera modules, lower power consumption, higher resolution, and lighter weight are increasing.

슬림화 및 경량화를 위하여, 5매의 렌즈를 포함하는 카메라 모듈이 제안되고 있다. 이러한 카메라 모듈은 물체측으로부터 상측으로 양의 굴절능을 가지는 제1 렌즈, 음의 굴절능을 가지는 제2 렌즈, 양의 굴절능을 가지는 제3 렌즈, 양의 굴절능을 가지는 제4 렌즈 및 음의 굴절능을 가지는 제5 렌즈가 순서대로 배치되는 구조를 가질 수 있다. In order to become slimmer and lighter, a camera module including five lenses has been proposed. This camera module includes, from the object side to the image side, a first lens with positive refractive power, a second lens with negative refractive power, a third lens with positive refractive power, a fourth lens with positive refractive power, and a negative refractive power. It may have a structure in which a fifth lens having a refractive power of is arranged in order.

이러한 카메라 모듈은 설계의 제약으로 인하여 만족할만한 광학 성능을 얻기 어려운 문제가 있다.These camera modules have a problem in that it is difficult to obtain satisfactory optical performance due to design constraints.

따라서, 해상도를 만족시키면서도 소형으로 구현할 수 있는 광학계 및 이를 포함하는 카메라 모듈이 필요하다.Therefore, an optical system that satisfies the resolution and can be implemented in a small size and a camera module including the same are needed.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 광학계 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공하는 데 있다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide an optical system and a camera module including the same.

본 발명의 한 실시예에 따른 광학계 는물체(object)측으로부터 상측(image)측으로 순서대로 배치되는, 제1렌즈; 제2렌즈; 음의 굴절능을 갖는 제3렌즈; 제4렌즈; 및An optical system according to an embodiment of the present invention includes a first lens, which is arranged in order from the object side to the image side; second lens; a third lens having negative refractive power; fourth lens; and

제5렌즈;를 포함하고, 상기 제5 렌즈는 광축을 기준으로 상측으로 물체측면이 볼록하다.It includes a fifth lens, and the fifth lens has a convex object side surface toward the image side based on the optical axis.

상기 제4 렌즈는 광축을 기준으로 상측으로 물체측면이 볼록하고, 상기 제1 렌즈는 광축을 기준으로 상측으로 물체측면이 볼록할 수 있다.The fourth lens may have an object side convex toward the image side based on the optical axis, and the first lens may have an object side convex toward the image side based on the optical axis.

상기 제2 렌즈는 광축을 기준으로 상측으로 물체측면이 볼록할 수 있다.The second lens may have a convex side of the object toward the image side based on the optical axis.

상기 제3 렌즈는 물체측면이 오목할 수 있다.The third lens may have a concave object side.

상기 제1렌즈는 양의 굴절력을 가질 수 있다.The first lens may have positive refractive power.

상기 제2렌즈는 음의 굴절력을 가질 수 있다.The second lens may have negative refractive power.

상기 제4렌즈는 양의 굴절력을 가질 수 있다.The fourth lens may have positive refractive power.

상기 제5렌즈는 음의 굴절력을 가질 수 있다.The fifth lens may have negative refractive power.

조건식 1을 만족할 수 있다.Conditional expression 1 can be satisfied.

(조건식 1) Ψ5> Ψ2>Ψ3(Conditional Expression 1) Ψ5> Ψ2>Ψ3

(여기서, Ψ5는 제5 렌즈의 굴절능이고, Ψ2는 제2 렌즈의 굴절능이며, Ψ3는 제3 렌즈의 굴절능이고, 각 렌즈의 굴절능은 유효초점거리의 역수로 나타낼 수 있다)(Here, Ψ5 is the refractive power of the fifth lens, Ψ2 is the refractive power of the second lens, and Ψ3 is the refractive power of the third lens, and the refractive power of each lens can be expressed as the reciprocal of the effective focal length)

조건식 2을 만족할 수 있다.Conditional expression 2 can be satisfied.

(조건식 2) N3d>1.6(Conditional Expression 2) N3d>1.6

(여기서, N3d는 제3 렌즈의 d-line에서의 굴절율이다)(Here, N3d is the refractive index at the d-line of the third lens)

조건식 3을 만족할 수 있다.Conditional expression 3 can be satisfied.

(조건식 3) 20<V3d<30(Conditional Expression 3) 20<V3d<30

(여기서, V3d는 제3 렌즈의 d-line에서의 아베수이다)(Here, V3d is the Abbe number at the d-line of the third lens)

조건식 4을 만족할 수 있다.Conditional expression 4 can be satisfied.

(조건식 4) 0.8<f1/F<1.2(Conditional Expression 4) 0.8<f1/F<1.2

(여기서, f1은 제1 렌즈의 유효초점거리이고, F는 상기 광학계의 전체 유효초점거리이다)(Here, f1 is the effective focal length of the first lens, and F is the total effective focal length of the optical system.)

조건식 5을 만족할 수 있다.Conditional expression 5 can be satisfied.

(조건식 5) Ψ4> Ψ1(Conditional Expression 5) Ψ4> Ψ1

(여기서, Ψ4는 제4 렌즈의 굴절능이고, Ψ1는 제1 렌즈의 굴절능이다. 각 렌즈의 굴절능은 유효초점거리의 역수로 나타낼 수 있다)(Here, Ψ4 is the refractive power of the fourth lens, and Ψ1 is the refractive power of the first lens. The refractive power of each lens can be expressed as the reciprocal of the effective focal length.)

본 발명의 실시예에 따르면, 색수차 보정이 양호하고, 해상력을 만족시키며, 고화소화에 대응 가능하면서도 소형으로 구현할 수 있는 광학계 및 카메라 모듈을 얻을 수 있다. 이러한 카메라 모듈은 소형화, 슬림화 및 고성능화되고 있는 휴대 단말에도 적용 가능하다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to obtain an optical system and camera module that has good chromatic aberration correction, satisfies resolution, can cope with high pixel resolution, and can be implemented in a compact size. These camera modules can also be applied to portable terminals that are becoming smaller, slimmer, and more high-performance.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광학계의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 광학계의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 광학계의 단면도이다.
도 4, 6 및 8은 본 발명의 제1 내지 제3 실시예에 따른 광학계의 구면수차(Longitudinal Spherical Aberration), 비점수차(Astigmatic Field Curves) 및 왜곡수차(Distortion)을 측정한 그래프이고, 도 5, 7 및 9는 본 발명의 제1 내지 제3 실시예에 따른 광학계의 코마수차(Coma Aberration)을 측정한 그래프이다.
도 10은 본 발명의 한 실시예에 따른 광학계를 포함하는 카메라 모듈의 단면도를 나타낸다.
1 is a cross-sectional view of an optical system according to a first embodiment of the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view of an optical system according to a second embodiment of the present invention.
Figure 3 is a cross-sectional view of an optical system according to a third embodiment of the present invention.
Figures 4, 6, and 8 are graphs measuring the spherical aberration, astigmatic field curves, and distortion of the optical system according to the first to third embodiments of the present invention, and Figure 5 , 7 and 9 are graphs measuring the coma aberration of the optical system according to the first to third embodiments of the present invention.
Figure 10 shows a cross-sectional view of a camera module including an optical system according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Since the present invention can be subject to various changes and can have various embodiments, specific embodiments will be illustrated and described in the drawings. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.

제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. Terms containing ordinal numbers, such as second, first, etc., may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, the second component may be referred to as the first component without departing from the scope of the present invention, and similarly, the first component may also be referred to as the second component. The term and/or includes any of a plurality of related stated items or a combination of a plurality of related stated items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but that other components may exist in between. It should be. On the other hand, when it is mentioned that a component is “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and unless explicitly defined in the present application, should not be interpreted in an ideal or excessively formal sense. No.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the attached drawings, but identical or corresponding components will be assigned the same reference numbers regardless of reference numerals, and duplicate descriptions thereof will be omitted.

본 발명의 실시예에 따른 광학계는 물체(object)측으로부터 상측(image)으로 순차적으로 배열되는 제1 렌즈(L1), 제2 렌즈(L2), 제3 렌즈(L3), 제4 렌즈(L4) 및 제5렌즈(L5)를 포함한다. 그리고, 제1 렌즈(L1)는 양의 굴절능을 가질 수 있다. 제2 렌즈(L2)는 음의 굴절능을 가질 수 있다. 제3 렌즈(L3)는 음의 굴절능을 가질 수 있다. 제4 렌즈(L4)는 양의 굴절능을 가질 수 있다. 제5 렌즈(L5)는 음의 굴절능을 가질 수 있다. 그리고, 본 발명의 실시예에 따른 광학계는 조건식 1 내지 3을 만족할 수 있다.The optical system according to an embodiment of the present invention includes a first lens (L1), a second lens (L2), a third lens (L3), and a fourth lens (L4) arranged sequentially from the object side to the image side. ) and a fifth lens (L5). And, the first lens L1 may have positive refractive power. The second lens L2 may have negative refractive power. The third lens L3 may have negative refractive power. The fourth lens L4 may have positive refractive power. The fifth lens L5 may have negative refractive power. And, the optical system according to an embodiment of the present invention can satisfy conditional equations 1 to 3.

(조건식 1) Ø5> Ø2>Ø3(Conditional expression 1) Ø5> Ø2>Ø3

(조건식 2) N3d>1.6(Conditional Expression 2) N3d>1.6

(조건식 3) 20<V3d<30(Conditional Expression 3) 20<V3d<30

여기서, Ø5는 제5 렌즈의 굴절능이고, Ø2는 제2 렌즈의 굴절능이며, Ø3는 제3 렌즈의 굴절능이고, N3d는 제3 렌즈의 d-line에서의 굴절율이며, V3d는 제3 렌즈의 d-line에서의 아베수이다. 각 렌즈의 굴절능은 유효초점거리의 역수로 나타낼 수 있다.Here, Ø5 is the refractive power of the fifth lens, Ø2 is the refractive power of the second lens, Ø3 is the refractive power of the third lens, N3d is the refractive index at the d-line of the third lens, and V3d is the refractive power of the third lens. This is the Abbe number at the d-line of the lens. The refractive power of each lens can be expressed as the reciprocal of the effective focal length.

제2 렌즈(L2), 제3 렌즈(L3) 및 제5 렌즈(L3)와 같이 5매의 렌즈 중 3매의 렌즈가 음의 굴절력을 가지면, 발산 작용을 가지는 면이 많아지게 되어, 화면 주변부까지 양호한 결상 성능을 얻을 수 있다.If three of the five lenses, such as the second lens (L2), third lens (L3), and fifth lens (L3), have negative refractive power, the surface with a diverging effect increases, and the screen periphery Good imaging performance can be obtained up to.

그리고, 음의 굴절력을 가지는 3매의 렌즈 중 제5렌즈(L5)의 굴절력이 가장 크고, 제 2 렌즈(L2) 및 제3 렌즈(L3)의 굴절력이 그 뒤를 잇는다. 이에 따라, 색수차를 보정할 수 있으며, 왜곡(distortion)도 양호하게 보정할 수 있다.And, among the three lenses with negative refractive power, the fifth lens (L5) has the greatest refractive power, followed by the refractive power of the second lens (L2) and the third lens (L3). Accordingly, chromatic aberration can be corrected and distortion can also be well corrected.

그리고, 제3 렌즈의 d-line에서의 굴절율(N3d) 및 아베수(V3d)를 조건식 2 및 3과 같이 설정하면, 제3 렌즈의 분산 및 굴절력을 적절하게 유지시켜, 색수차 및 왜곡을 보정할 수 있다. In addition, if the refractive index (N3d) and Abbe number (V3d) at the d-line of the third lens are set as in conditional equations 2 and 3, the dispersion and refractive power of the third lens are properly maintained, and chromatic aberration and distortion can be corrected. You can.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 광학계는 조건식 4 내지 5를 더 만족할 수 있다.And, the optical system according to an embodiment of the present invention can further satisfy Conditional Expressions 4 to 5.

(조건식 4) 0.8<f1/F<1.2(Conditional Expression 4) 0.8<f1/F<1.2

(조건식 5) Ø4> Ø1(Conditional Expression 5) Ø4> Ø1

여기서, f1은 제1 렌즈의 유효초점거리이고, F는 상기 광학계의 전체 유효초점거리이며, Ø4는 제4 렌즈의 굴절능이고, Ø1는 제1 렌즈의 굴절능이다. 각 렌즈의 굴절능은 유효초점거리의 역수로 나타낼 수 있다. Here, f1 is the effective focal length of the first lens, F is the total effective focal length of the optical system, Ø4 is the refractive power of the fourth lens, and Ø1 is the refractive power of the first lens. The refractive power of each lens can be expressed as the reciprocal of the effective focal length.

이와 같이, 전체 유효초점거리에 대한 제1 렌즈(L1)의 유효초점거리의 비가 조건식 4를 만족하면, 광학계를 소형화할 수 있으며, 색수차도 양호하게 유지할 수 있다. f1/F가 0.8 이하이면, 제1 렌즈(L1)의 광 파워로 인하여 색수차 보정이 어려워진다. 그리고, f1/F가 1.2 이상이면, 광학계의 전체 길이가 길어지므로, 소형화가 어려워진다.In this way, if the ratio of the effective focal length of the first lens L1 to the total effective focal distance satisfies Conditional Equation 4, the optical system can be miniaturized and chromatic aberration can also be maintained well. If f1/F is 0.8 or less, chromatic aberration correction becomes difficult due to the optical power of the first lens L1. And, if f1/F is 1.2 or more, the overall length of the optical system becomes longer, making miniaturization difficult.

그리고, 양의 굴절력을 가지는 2매의 렌즈 중 제4렌즈(L4)의 굴절력이 제1 렌즈(L1)보다 크게 설정될 수 있다. 이에 따라, 색수차를 보정할 수 있으며, 왜곡(distortion)도 양호하게 보정할 수 있다.Also, among the two lenses having positive refractive power, the refractive power of the fourth lens (L4) may be set to be greater than that of the first lens (L1). Accordingly, chromatic aberration can be corrected and distortion can also be well corrected.

또한, 음의 굴절력을 가지는 3매의 렌즈(제2 렌즈, 제3 렌즈 및 제5렌즈)의 굴절력을 조건식 1과 같이 설계하고, 양의 굴절력을 가지는 2매의 렌즈(제1 렌즈, 제4 렌즈)의 굴절력을 조건식 5와 같이 설계하면, 제1 렌즈 내지 제5 렌즈의 초점 거리의 비가 적절하게 설정되어 굴절력이 분산되며, 전체 광학계의 길이가 짧아짐에 따른 편심 오차 감도를 줄일 수 있고, 색수차 보정 효과를 높일 수 있다.In addition, the refractive power of three lenses (the second lens, the third lens, and the fifth lens) with negative refractive power is designed as in Condition Equation 1, and the refractive power of the two lenses (the first lens, the fourth lens) with positive refractive power is designed as follows. If the refractive power of the lens) is designed as in Conditional Equation 5, the ratio of the focal lengths of the first to fifth lenses is appropriately set to disperse the refractive power, and the sensitivity to eccentricity error due to the shortening of the length of the entire optical system can be reduced, and chromatic aberration The correction effect can be improved.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광학계의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of an optical system according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 광학계(100)는 물체(object) 측으로부터 상(image)측으로 순차적으로 배열되는 제1 렌즈(110), 제2 렌즈(120), 제3렌즈(130), 제4 렌즈(140), 제5렌즈(150), 필터(160) 및 이미지 센서(170)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the optical system 100 includes a first lens 110, a second lens 120, a third lens 130, and a fourth lens arranged sequentially from the object side to the image side. 140, a fifth lens 150, a filter 160, and an image sensor 170.

물체(object)의 영상 정보에 해당하는 광은 제1 렌즈 내지 제5 렌즈(110 내지 150) 및 필터(160)를 통과하여 이미지 센서(170)에 입사된다. Light corresponding to image information of an object passes through the first to fifth lenses 110 to 150 and the filter 160 and is incident on the image sensor 170.

필터(160)는 IR(Infrared) 필터일 수 있다. 필터(160)는 카메라 모듈 내에 입사되는 광으로부터 근적외선, 예를 들면 파장이 700nm 내지 1100nm인 빛을 차단할 수 있다. 그리고, 이미지 센서(170)는 와이어(wire)에 의하여 인쇄회로기판과 연결될 수 있다. 이미지 센서(170)는, 예를 들면 CCD(Charge-Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 센서일 수 있다.The filter 160 may be an IR (Infrared) filter. The filter 160 may block near-infrared rays, for example, light with a wavelength of 700 nm to 1100 nm, from light incident on the camera module. Additionally, the image sensor 170 may be connected to the printed circuit board by a wire. The image sensor 170 may be, for example, a Charge-Coupled Device (CCD) or Complementary Metal-Oxide Semiconductor (CMOS) sensor.

제1 렌즈(110)는 양의 굴절능을 가질 수 있다. 그리고, 제1 렌즈(110)는 볼록한 적어도 한 면을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 렌즈(110)는 물체측으로 볼록한 면을 포함할 수 있다. 양면이 볼록할 수 있다.The first lens 110 may have positive refractive power. Additionally, the first lens 110 may include at least one convex surface. For example, the first lens 110 may include a convex surface toward the object. Both sides may be convex.

제2 렌즈(120)는 음의 굴절능을 가질 수 있다. 그리고, 제2 렌즈(120)는 오목한 적어도 한 면을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 렌즈(120)는 상측으로 오목한 면을 포함할 수 있다. 양면이 오목할 수 있다.The second lens 120 may have negative refractive power. Additionally, the second lens 120 may include at least one concave surface. For example, the second lens 120 may include a concave surface on the image side. Both sides may be concave.

제3 렌즈(130)는 음의 굴절능을 가질 수 있다. 그리고, 제3 렌즈(130)는 상측으로 볼록한 메니스커스 형상을 포함할 수 있다. 상측면이 상측으로 볼록한 형상을 가질 수 있다.The third lens 130 may have negative refractive power. Additionally, the third lens 130 may include a meniscus shape that is convex toward the image side. The upper side may have a shape that is convex toward the upper side.

제4 렌즈(140)는 양의 굴절능을 가질 수 있다. 그리고, 제4 렌즈(140)는 상측으로 볼록한 메니스커스 형상을 포함할 수 있다. 상측면이 상측으로 볼록한 형상을 가질 수 있다. The fourth lens 140 may have positive refractive power. Additionally, the fourth lens 140 may include a meniscus shape that is convex toward the image side. The upper side may have a shape that is convex toward the upper side.

제5 렌즈(150)는 음의 굴절능을 가질 수 있다. 그리고, 제5 렌즈(150)는 물체측으로 볼록한 메니스커스 형상을 포함할 수 있다. 물측면이 물측으로 볼록한 형상을 가질 수 있다.The fifth lens 150 may have negative refractive power. Additionally, the fifth lens 150 may include a meniscus shape that is convex toward the object. The water side may have a convex shape toward the water side.

이때, 제5 렌즈(150)의 상측면은 비구면일 수 있다. 이에 따라, 화면 주변부에서의 색수차를 양호하게 보정할 수 있다.At this time, the image side surface of the fifth lens 150 may be aspherical. Accordingly, chromatic aberration in the periphery of the screen can be well corrected.

또한, 제5 렌즈(150)는 광축과의 교점 이외의 위치에 적어도 하나의 변곡점을 가질 수 있다. 여기서, 변곡점은 유효 반경 내에서의 렌즈 단면 형상의 곡선에 있어서, 비구면 정점의 접 평면이 광축과 수직이 되는 비구면 상의 점을 의미한다. 이에 따라, 이미지 센서(170)에 입사되는 주광선의 최대 사출각을 조절할 수 있어, 화면의 주변부가 어두워지는 현상을 방지할 수 있고, 상측 광속의 텔레센트릭 특성을 확보하기 쉬워진다.Additionally, the fifth lens 150 may have at least one inflection point at a position other than the intersection with the optical axis. Here, the inflection point means a point on the aspherical surface where the tangent plane of the vertex of the aspherical surface is perpendicular to the optical axis in the curve of the lens cross-sectional shape within the effective radius. Accordingly, the maximum exit angle of the main light ray incident on the image sensor 170 can be adjusted, preventing the peripheral part of the screen from darkening, and making it easier to secure the telecentric characteristics of the upper light flux.

제1 렌즈(110) 내지 제5 렌즈(150) 중 적어도 하나는 플라스틱 재질일 수 있다. 이에 따라, 경량이며, 제조 원가가 저렴한 광학계를 구현할 수 있다.At least one of the first to fifth lenses 110 to 150 may be made of plastic. Accordingly, an optical system that is lightweight and has low manufacturing costs can be implemented.

한편, 물체측과 제1 렌즈(110) 사이에는 조리개(180)가 더 배치될 수 있다. 조리개(180)는 입사되는 빛을 선택적으로 수렴하여 초점거리를 조절할 수 있다. 조리개(180)가 제1 렌즈(110)보다 물체측에 가까이 위치하면, 전장의 길이를 줄일 수 있어, 소형의 광학계를 구현할 수 있다.Meanwhile, an aperture 180 may be further disposed between the object side and the first lens 110. The aperture 180 can selectively converge incident light and adjust the focal length. If the aperture 180 is located closer to the object than the first lens 110, the overall length can be reduced, making it possible to implement a compact optical system.

표 1은 도 1의 실시예에 따른 5매의 렌즈의 광학 특성을 나타낸다. 도 1의 실시예에서 전체 유효초점거리인 F는 3.75mm이고, 제1 렌즈의 물체측 면으로부터 상면까지의 거리는 4.55mm이다.Table 1 shows the optical properties of the five lenses according to the example of FIG. 1. In the embodiment of Figure 1, the total effective focal length F is 3.75 mm, and the distance from the object side surface of the first lens to the image surface is 4.55 mm.

렌즈 No.Lens No. 렌즈면 No.Lens surface No. 곡률반경(R, mm)Radius of curvature (R, mm) 두께(mm)Thickness (mm) 유효초점거리(f, mm)Effective focal length (f, mm) 굴절율(Nd)Refractive index (Nd) 아베수(Vd)Abesu (Vd) 제1 렌즈first lens R1R1 1.5301.530 0.8000.800 3.133.13 1.5311.531 55.755.7 R2R2 14.37614.376 0.1000.100 제2 렌즈second lens R3R3 15.88315.883 0.2510.251 -9.56-9.56 1.6351.635 24.024.0 R4R4 4.3734.373 0.4510.451 제3 렌즈third lens R5R5 -2.916-2.916 0.2880.288 -10.08-10.08 1.6351.635 24.024.0 R6R6 -5.554-5.554 0.1000.100 제4 렌즈4th lens R7R7 -77.330-77.330 0.6540.654 2.512.51 1.5441.544 56.156.1 R8R8 -1.370-1.370 0.1610.161 제5 렌즈5th lens R9R9 3.3833.383 0.4690.469 -2.49-2.49 1.5441.544 56.156.1 R10R10 0.9230.923 --

여기서, 두께(mm)는 각 렌즈면에서 다음 렌즈면까지의 거리를 나타낸다.표 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 광학계에서, 제1 렌즈는 양의 굴절능을 가지고, 제2 렌즈는 음의 굴절능을 가지며, 제3 렌즈는 음의 굴절능을 가지고, 제4 렌즈는 양의 굴절능을 가지며, 제5 렌즈는 음의 굴절능을 가짐을 알 수 있다. 그리고, 제5 렌즈의 굴절능인 Ø5는 1/2.49이고, 제2렌즈의 굴절능인 Ø2는 1/9.56이며, 제3 렌즈의 굴절능인 Ø3는 1/10.08임을 알 수 있다. 그리고, 제3 렌즈의 d-line에서의 굴절율 N3d는 1.635이고, 제3 렌즈의 d-line에서의 아베수 V3d는 24.0임을 알 수 있다.또한, 제1 실시예의 전체 유효초점거리 F는 3.75이므로, f1/F는 3.13/3.75임을 알 수 있다. 그리고, 제4 렌즈의 굴절능인 Ø4는 1/2.51이고, 제1 렌즈의 굴절능인 Ø1는 1/3.13임을 알 수 있다.Here, the thickness (mm) represents the distance from each lens surface to the next lens surface. Referring to Table 1, in the optical system according to the first embodiment of the present invention, the first lens has positive refractive power, and the first lens has a positive refractive power. It can be seen that the second lens has a negative refractive power, the third lens has a negative refractive power, the fourth lens has a positive refractive power, and the fifth lens has a negative refractive power. In addition, it can be seen that the refractive power of the fifth lens, Ø5, is 1/2.49, the refractive power of the second lens, Ø2, is 1/9.56, and the refractive power of the third lens, Ø3, is 1/10.08. In addition, it can be seen that the refractive index N3d at the d-line of the third lens is 1.635, and the Abbe number V3d at the d-line of the third lens is 24.0. Additionally, the total effective focal length F of the first embodiment is 3.75, so , f1/F can be seen to be 3.13/3.75. Also, it can be seen that the refractive power of the fourth lens, Ø4, is 1/2.51, and the refractive power of the first lens, Ø1, is 1/3.13.

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 광학계의 단면도이다. 도 1의 제1 실시예와 유사한 내용은 중복된 설명을 생략한다.Figure 2 is a cross-sectional view of an optical system according to a second embodiment of the present invention. Duplicate description of content similar to the first embodiment of FIG. 1 will be omitted.

도 2를 참조하면, 광학계(200)는 물체(object) 측으로부터 상(image)측으로 순차적으로 배열되는 제1 렌즈(210), 제2 렌즈(220), 제3렌즈(230), 제4 렌즈(240), 제5렌즈(250), 필터(260) 및 이미지 센서(270)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the optical system 200 includes a first lens 210, a second lens 220, a third lens 230, and a fourth lens arranged sequentially from the object side to the image side. 240, a fifth lens 250, a filter 260, and an image sensor 270.

제1 렌즈(210)는 양의 굴절능을 가질 수 있다. 그리고, 제1 렌즈(210)는 볼록한 적어도 한 면을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 렌즈(210)는 물체측으로 볼록한 면을 포함할 수 있다. 양면이 볼록할 수 있다.The first lens 210 may have positive refractive power. Additionally, the first lens 210 may include at least one convex surface. For example, the first lens 210 may include a convex surface toward the object. Both sides may be convex.

제2 렌즈(220)는 음의 굴절능을 가질 수 있다. 그리고, 제2 렌즈(220)는 오목한 적어도 한 면을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 렌즈(220)는 상측으로 오목한 면을 포함할 수 있다. 양면이 오목할 수 있다The second lens 220 may have negative refractive power. Additionally, the second lens 220 may include at least one concave surface. For example, the second lens 220 may include a concave surface on the image side. Both sides can be concave

제3 렌즈(230)는 음의 굴절능을 가질 수 있다. 그리고, 제3 렌즈(230)는 상측으로 볼록한 메니스커스 형상을 포함할 수 있다. 상측면이 상측으로 볼록한 형상을 가질수 있다. The third lens 230 may have negative refractive power. Additionally, the third lens 230 may include a meniscus shape that is convex toward the image side. The upper side may have a shape that is convex upward.

제4 렌즈(240)는 양의 굴절능을 가질 수 있다. 그리고, 제4 렌즈(240)는 상측으로 볼록한 메니스커스 형상을 포함할 수 있다. 상측면이 상측으로 볼록한 형상을 가질수 있다.The fourth lens 240 may have positive refractive power. Additionally, the fourth lens 240 may include a meniscus shape that is convex toward the image side. The upper side may have a shape that is convex upward.

제5 렌즈(250)는 음의 굴절능을 가질 수 있다. 그리고, 제5 렌즈(250) 물체측으로 볼록한 메니스커스 형상을 포함할 수 있다. 물측면이 물측으로 볼록한 형상을 가질수 있다.The fifth lens 250 may have negative refractive power. Additionally, the fifth lens 250 may include a meniscus shape convex toward the object. The water side may have a convex shape toward the water side.

이때, 제5 렌즈(250)의 상측면은 비구면일 수 있다. 이에 따라, 화면 주변부에서의 색수차를 양호하게 보정할 수 있다. At this time, the image side surface of the fifth lens 250 may be aspherical. Accordingly, chromatic aberration in the periphery of the screen can be well corrected.

또한, 제5 렌즈(250)는 광축과의 교점 이외의 위치에 적어도 하나의 변곡점을 가질 수 있다. 여기서, 변곡점은 유효 반경 내에서의 렌즈 단면 형상의 곡선에 있어서, 비구면 정점의 접 평면이 광축과 수직이 되는 비구면 상의 점을 의미한다. 이에 따라, 이미지 센서(270)에 입사되는 주광선의 최대 사출각을 조절할 수 있어, 화면의 주변부가 어두워지는 현상을 방지할 수 있고, 상측 광속의 텔레센트릭 특성을 확보하기 쉬워진다.Additionally, the fifth lens 250 may have at least one inflection point at a position other than the intersection with the optical axis. Here, the inflection point means a point on the aspherical surface where the tangent plane of the vertex of the aspherical surface is perpendicular to the optical axis in the curve of the lens cross-sectional shape within the effective radius. Accordingly, the maximum exit angle of the main light ray incident on the image sensor 270 can be adjusted, preventing the peripheral part of the screen from darkening, and making it easy to secure the telecentric characteristics of the upper light flux.

한편, 물체측과 제1 렌즈(210) 사이에는 조리개(280)가 더 배치될 수 있다. 조리개(280)는 입사되는 빛을 선택적으로 수렴하여 초점거리를 조절할 수 있다. 조리개(280)가 제1 렌즈(210)보다 물체측에 가까이 위치하면, 전장의 길이를 줄일 수 있어, 소형의 광학계를 구현할 수 있다.Meanwhile, an aperture 280 may be further disposed between the object side and the first lens 210. The aperture 280 can selectively converge incident light and adjust the focal distance. If the aperture 280 is located closer to the object than the first lens 210, the total length can be reduced, and a compact optical system can be implemented.

표 2는 도 2의 실시예에 따른 5매의 렌즈의 광학 특성을 나타낸다. 도 2의 실시예에서 전체 유효초점거리인 F는 3.79mm이고, 제1 렌즈의 물체측 면으로부터 상면까지의 거리(TTL)는 4.58mm이다.Table 2 shows the optical characteristics of the five lenses according to the example of FIG. 2. In the embodiment of Figure 2, the total effective focal length F is 3.79 mm, and the distance (TTL) from the object side surface of the first lens to the image surface is 4.58 mm.

렌즈 No.Lens No. 렌즈면 No.Lens surface No. 곡률반경(R, mm)Radius of curvature (R, mm) 두께(mm)Thickness (mm) 유효초점거리(f, mm)Effective focal length (f, mm) 굴절율(Nd)Refractive index (Nd) 아베수(Vd)Abesu (Vd) 제1 렌즈first lens R1R1 1.5481.548 0.7500.750 3.173.17 1.5311.531 55.755.7 R2R2 14.61014.610 0.1000.100 제2 렌즈second lens R3R3 16.00416.004 0.2720.272 -9.67-9.67 1.6351.635 24.024.0 R4R4 4.4424.442 0.4570.457 제3 렌즈third lens R5R5 -2.948-2.948 0.2920.292 -9.89-9.89 1.6351.635 24.024.0 R6R6 -5.719-5.719 0.1000.100 제4 렌즈4th lens R7R7 354.409354.409 0.6580.658 2.522.52 1.5441.544 56.156.1 R8R8 -1.383-1.383 0.1680.168 제5 렌즈5th lens R9R9 3.2853.285 0.4620.462 -2.45-2.45 1.5441.544 56.156.1 R10R10 0.9060.906 --

여기서, 두께(mm)는 각 렌즈면에서 다음 렌즈면까지의 거리를 나타낸다.표 2를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 광학계에서, 제1 렌즈는 양의 굴절능을 가지고, 제2 렌즈는 음의 굴절능을 가지며, 제3 렌즈는 음의 굴절능을 가지고, 제4 렌즈는 양의 굴절능을 가지며, 제5 렌즈는 음의 굴절능을 가짐을 알 수 있다. 그리고, 제5 렌즈의 굴절능인 Ø5는 1/2.45이고, 제2렌즈의 굴절능인 Ø2는 1/9.67이며, 제3 렌즈의 굴절능인 Ø3는 1/9.89임을 알 수 있다. 그리고, 제3 렌즈의 d-line에서의 굴절율 N3d는 1.635이고, 제3 렌즈의 d-line에서의 아베수 V3d는 24.0임을 알 수 있다.또한, 제1 실시예의 전체 유효초점거리 F는 3.79이므로, f1/F는 3.17/3.79임을 알 수 있다. 그리고, 제4 렌즈의 굴절능인 Ø4는 1/2.52이고, 제1 렌즈의 굴절능인 Ø1는 1/3.17임을 알 수 있다.Here, the thickness (mm) represents the distance from each lens surface to the next lens surface. Referring to Table 2, in the optical system according to the second embodiment of the present invention, the first lens has positive refractive power, and the first lens has a positive refractive power. It can be seen that the second lens has a negative refractive power, the third lens has a negative refractive power, the fourth lens has a positive refractive power, and the fifth lens has a negative refractive power. Also, it can be seen that the refractive power of the fifth lens, Ø5, is 1/2.45, the refractive power of the second lens, Ø2, is 1/9.67, and the refractive power of the third lens, Ø3, is 1/9.89. In addition, it can be seen that the refractive index N3d at the d-line of the third lens is 1.635, and the Abbe number V3d at the d-line of the third lens is 24.0. Additionally, the total effective focal length F of the first embodiment is 3.79, so , f1/F can be seen to be 3.17/3.79. Also, it can be seen that the refractive power of the fourth lens, Ø4, is 1/2.52, and the refractive power of the first lens, Ø1, is 1/3.17.

도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 광학계의 단면도이다. 도 1의 제1 실시예와 유사한 내용은 중복된 설명을 생략한다.Figure 3 is a cross-sectional view of an optical system according to a third embodiment of the present invention. Duplicate description of content similar to the first embodiment of FIG. 1 will be omitted.

도 3을 참조하면, 광학계(300)는 물체(object) 측으로부터 상(image)측으로 순차적으로 배열되는 제1 렌즈(310), 제2 렌즈(320), 제3렌즈(330), 제4 렌즈(340), 제5렌즈(350), 필터(360) 및 이미지 센서(370)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the optical system 300 includes a first lens 310, a second lens 320, a third lens 330, and a fourth lens arranged sequentially from the object side to the image side. 340, a fifth lens 350, a filter 360, and an image sensor 370.

제1 렌즈(310)는 양의 굴절능을 가질 수 있다. 그리고, 제1 렌즈(310)는 볼록한 적어도 한 면을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 렌즈(310)는 물체측으로 볼록한 면을 포함할 수 있다. 양면이 볼록할 수 있다The first lens 310 may have positive refractive power. Additionally, the first lens 310 may include at least one convex surface. For example, the first lens 310 may include a convex surface toward the object. Both sides can be convex

제2 렌즈(320)는 음의 굴절능을 가질 수 있다. 그리고, 제2 렌즈(320)는 오목한 적어도 한 면을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 렌즈(320)는 상측으로 오목한 면을 포함할 수 있다. 양면이 오목할 수 있다The second lens 320 may have negative refractive power. Additionally, the second lens 320 may include at least one concave surface. For example, the second lens 320 may include a concave surface on the image side. Both sides can be concave

제3 렌즈(330)는 음의 굴절능을 가질 수 있다. 그리고, 제3 렌즈(330)는 상측으로 볼록한 메니스커스 형상을 포함할 수 있다. 상측면이 상측으로 볼록한 형상을 가질수 있다.The third lens 330 may have negative refractive power. Additionally, the third lens 330 may include a meniscus shape that is convex toward the image side. The upper side may have a shape that is convex upward.

제4 렌즈(340)는 양의 굴절능을 가질 수 있다. 그리고, 제4 렌즈(340)는 상측으로 볼록한 메니스커스 형상을 포함할 수 있다. 상측면이 상측으로 볼록한 형상을 가질수 있다.The fourth lens 340 may have positive refractive power. Additionally, the fourth lens 340 may include a meniscus shape that is convex toward the image side. The upper side may have a shape that is convex upward.

제5 렌즈(350)는 음의 굴절능을 가질 수 있다. 그리고, 제5 렌즈(350)는 물체측으로 볼록한 메니스커스 형상을 포함할 수 있다. 물측면이 물측으로 볼록한 형상을 가질수 있다.The fifth lens 350 may have negative refractive power. Additionally, the fifth lens 350 may include a meniscus shape that is convex toward the object. The water side may have a convex shape toward the water side.

이때, 제5 렌즈(350)의 상측면은 비구면일 수 있다. 이에 따라, 화면 주변부에서의 색수차를 양호하게 보정할 수 있다. At this time, the image side surface of the fifth lens 350 may be aspherical. Accordingly, chromatic aberration in the periphery of the screen can be well corrected.

또한, 제5 렌즈(350)는 광축과의 교점 이외의 위치에 적어도 하나의 변곡점을 포함할 수 있다. 여기서, 변곡점은 유효 반경 내에서의 렌즈 단면 형상의 곡선에 있어서, 비구면 정점의 접 평면이 광축과 수직이 되는 비구면 상의 점을 의미한다. 이에 따라, 이미지 센서(370)에 입사되는 주광선의 최대 사출각을 조절할 수 있어, 화면의 주변부가 어두워지는 현상을 방지할 수 있고, 상측 광속의 텔레센트릭 특성을 확보하기 쉬워진다.Additionally, the fifth lens 350 may include at least one inflection point at a position other than the intersection with the optical axis. Here, the inflection point means a point on the aspherical surface where the tangent plane of the vertex of the aspherical surface is perpendicular to the optical axis in the curve of the lens cross-sectional shape within the effective radius. Accordingly, the maximum exit angle of the main light ray incident on the image sensor 370 can be adjusted, preventing the peripheral part of the screen from darkening, and making it easier to secure the telecentric characteristics of the upper light flux.

한편, 물체측과 제1 렌즈(310) 사이에는 조리개(380)가 더 배치될 수 있다. 조리개(380)는 입사되는 빛을 선택적으로 수렴하여 초점거리를 조절할 수 있다. 조리개(380)가 제1 렌즈(310)보다 물체측에 가까이 위치하면, 전장의 길이를 줄일 수 있어, 소형의 광학계를 구현할 수 있다.Meanwhile, an aperture 380 may be further disposed between the object side and the first lens 310. The aperture 380 can selectively converge incident light and adjust the focal length. If the aperture 380 is located closer to the object than the first lens 310, the total length can be reduced, and a compact optical system can be implemented.

표 3은 도 3의 실시예에 따른 5매의 렌즈의 광학 특성을 나타낸다. 도 3의 실시예에서 전체 유효초점거리인 F는 3.77mm이고, 제1 렌즈의 물체측 면으로부터 상면까지의 거리(TTL)는 4.56mm이다.Table 3 shows the optical characteristics of the five lenses according to the example of FIG. 3. In the embodiment of Figure 3, the total effective focal length F is 3.77 mm, and the distance (TTL) from the object side surface of the first lens to the image surface is 4.56 mm.

렌즈 No.Lens No. 렌즈면 No.Lens surface No. 곡률반경(R, mm)Radius of curvature (R, mm) 두께(mm)Thickness (mm) 유효초점거리(f, mm)Effective focal length (f, mm) 굴절율(Nd)Refractive index (Nd) 아베수(Vd)Abesu (Vd) 제1 렌즈first lens R1R1 1.5231.523 0.7500.750 3.183.18 1.5311.531 55.755.7 R2R2 12.27112.271 0.1000.100 제2 렌즈second lens R3R3 12.38812.388 0.2650.265 -10.14-10.14 1.6351.635 24.024.0 R4R4 4.2314.231 0.4560.456 제3 렌즈third lens R5R5 -2.910-2.910 0.2870.287 -10.15-10.15 1.6351.635 24.024.0 R6R6 -5.466-5.466 0.1000.100 제4 렌즈4th lens R7R7 -119.253-119.253 0.6700.670 2.552.55 1.5441.544 56.156.1 R8R8 -1.382-1.382 0.1680.168 제5 렌즈5th lens R9R9 4.1644.164 0.4560.456 -2.53-2.53 1.5441.544 56.156.1 R10R10 1.0001.000 --

여기서, 두께(mm)는 각 렌즈면에서 다음 렌즈면까지의 거리를 나타낸다.표 3을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 광학계에서, 제1 렌즈는 양의 굴절능을 가지고, 제2 렌즈는 음의 굴절능을 가지며, 제3 렌즈는 음의 굴절능을 가지고, 제4 렌즈는 양의 굴절능을 가지며, 제5 렌즈는 음의 굴절능을 가짐을 알 수 있다. 그리고, 제5 렌즈의 굴절능인 Ø5는 1/2.53이고, 제2렌즈의 굴절능인 Ø2는 1/10.14이며, 제3 렌즈의 굴절능인 Ø3는 1/10.15임을 알 수 있다. 그리고, 제3 렌즈의 d-line에서의 굴절율 N3d는 1.635이고, 제3 렌즈의 d-line에서의 아베수 V3d는 24.0임을 알 수 있다.또한, 제1 실시예의 전체 유효초점거리 F는 3.77이므로, f1/F는 3.18/3.77임을 알 수 있다. 그리고, 제4 렌즈의 굴절능인 Ø4는 1/2.55이고, 제1 렌즈의 굴절능인 Ø1는 1/3.18임을 알 수 있다.Here, the thickness (mm) represents the distance from each lens surface to the next lens surface. Referring to Table 3, in the optical system according to the third embodiment of the present invention, the first lens has positive refractive power, and the first lens has a positive refractive power. It can be seen that the second lens has a negative refractive power, the third lens has a negative refractive power, the fourth lens has a positive refractive power, and the fifth lens has a negative refractive power. In addition, it can be seen that the refractive power of the fifth lens, Ø5, is 1/2.53, the refractive power of the second lens, Ø2, is 1/10.14, and the refractive power of the third lens, Ø3, is 1/10.15. In addition, it can be seen that the refractive index N3d at the d-line of the third lens is 1.635, and the Abbe number V3d at the d-line of the third lens is 24.0. Additionally, the total effective focal length F of the first embodiment is 3.77, so , f1/F can be seen to be 3.18/3.77. Also, it can be seen that the refractive power of the fourth lens, Ø4, is 1/2.55, and the refractive power of the first lens, Ø1, is 1/3.18.

이와 같이, 제1 실시예 내지 제3 실시예에 따른 광학계는 조건식 1 내지 3을 만족시킴을 알 수 있다. 그리고, 조건식 4 내지 5를 더 만족시킴을 알 수 있다.In this way, it can be seen that the optical systems according to the first to third embodiments satisfy conditional expressions 1 to 3. And, it can be seen that conditional expressions 4 to 5 are further satisfied.

(조건식 1) Ø5> Ø2>Ø3(Conditional expression 1) Ø5> Ø2>Ø3

(조건식 2) N3d>1.6(Conditional Expression 2) N3d>1.6

(조건식 3) 20<V3d<30(Conditional Expression 3) 20<V3d<30

여기서, Ø5는 제5 렌즈의 굴절능이고, Ø2는 제2 렌즈의 굴절능이며, Ø3는 제3 렌즈의 굴절능이고, N3d는 제3 렌즈의 d-line에서의 굴절율이며, V3d는 제3 렌즈의 d-line에서의 아베수이다.Here, Ø5 is the refractive power of the fifth lens, Ø2 is the refractive power of the second lens, Ø3 is the refractive power of the third lens, N3d is the refractive index at the d-line of the third lens, and V3d is the refractive power of the third lens. This is the Abbe number at the d-line of the lens.

(조건식 4) 0.8<f1/F<1.2 (Conditional Expression 4) 0.8<f1/F<1.2

(조건식 5) Ø4>Ø1(Conditional expression 5) Ø4>Ø1

여기서, f1은 제1 렌즈의 유효초점거리이고, F는 상기 광학계의 전체 유효초점거리이며, Ø4는 제4 렌즈의 굴절능이고, Ø1는 제1 렌즈의 굴절능이다.Here, f1 is the effective focal length of the first lens, F is the total effective focal length of the optical system, Ø4 is the refractive power of the fourth lens, and Ø1 is the refractive power of the first lens.

각 렌즈의 굴절능은 유효초점거리의 역수로 나타낼 수 있다.The refractive power of each lens can be expressed as the reciprocal of the effective focal length.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 광학계의 구면수차(Longitudinal Spherical Aberration), 비점수차(Astigmatic Field Curves) 및 왜곡수차(Distortion)을 측정한 그래프이고, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 광학계의 코마수차(Coma Aberration)을 측정한 그래프이다.Figure 4 is a graph measuring the spherical aberration, astigmatic field curves, and distortion of the optical system according to the first embodiment of the present invention, and Figure 5 is the first embodiment of the present invention. This is a graph measuring the coma aberration of an optical system according to an example.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 광학계의 구면수차(Longitudinal Spherical Aberration), 비점수차(Astigmatic Field Curves) 및 왜곡수차(Distortion)을 측정한 그래프이고, 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 광학계의 코마수차(Coma Aberration)을 측정한 그래프이다.Figure 6 is a graph measuring the spherical aberration, astigmatic field curves, and distortion of the optical system according to the second embodiment of the present invention, and Figure 7 is a graph measuring the second embodiment of the present invention. This is a graph measuring the coma aberration of an optical system according to an example.

도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 광학계의 구면수차(Longitudinal Spherical Aberration), 비점수차(Astigmatic Field Curves) 및 왜곡수차(Distortion)을 측정한 그래프이고, 도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 광학계의 코마수차(Coma Aberration)을 측정한 그래프이다.Figure 8 is a graph measuring the spherical aberration, astigmatic field curves, and distortion of the optical system according to the third embodiment of the present invention, and Figure 9 is a graph of the third embodiment of the present invention. This is a graph measuring the coma aberration of an optical system according to an example.

구면수차는 각 파장에 따른 구면수차를 나타내고, 비점수차는 상면의 높이에 따른 탄젠셜면(tangential plane)과 새지털면(sagital plane)의 수차특성을 나타내며, 왜곡수차는 상면의 높이에 따른 왜곡도를 나타낸다. 그리고, 코마수차는 상면의 높이에 따라 각 파장에서의 탄젠셜 수차특성과 새지털 수차특성을 나타낸다. Spherical aberration represents the spherical aberration according to each wavelength, astigmatism represents the aberration characteristics of the tangential plane and sagittal plane according to the height of the image plane, and distortion aberration represents the degree of distortion according to the height of the image plane. indicates. And, coma aberration represents tangential aberration characteristics and digital aberration characteristics at each wavelength depending on the height of the image surface.

*103*103

*도 4 내지 9를 참조하면, 거의 모든 필드에서 상들의 값이 축에 인접하게 나타나므로, 본 발명의 실시예에 따른 광학계는 수차 특성이 우수함을 알 수 있다.*Referring to FIGS. 4 to 9, it can be seen that the optical system according to the embodiment of the present invention has excellent aberration characteristics because the image values appear adjacent to the axis in almost all fields.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 광학계는 카메라 모듈에 적용될 수 있다. 도 10은 본 발명의 한 실시예에 따른 광학계를 포함하는 카메라 모듈의 단면도를 나타낸다. Meanwhile, the optical system according to an embodiment of the present invention can be applied to a camera module. Figure 10 shows a cross-sectional view of a camera module including an optical system according to an embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 카메라 모듈은(600)은 렌즈 어셈블리(610), 필터(620), 이미지 센서(630), 인쇄회로기판(640) 및 렌즈 홀더(650)를 포함한다.Referring to FIG. 10 , the camera module 600 includes a lens assembly 610, a filter 620, an image sensor 630, a printed circuit board 640, and a lens holder 650.

인쇄회로기판(640) 상에 이미지 센서(630)가 장착되며, 이미지 센서(630) 상에 필터(620)가 형성되며, 필터(620) 상에 렌즈 어셈블리(610)가 형성될 수 있다.An image sensor 630 may be mounted on a printed circuit board 640, a filter 620 may be formed on the image sensor 630, and a lens assembly 610 may be formed on the filter 620.

이미지 센서(630)는 와이어(wire)에 의하여 인쇄회로기판(640)과 연결될 수 있다. 이미지 센서(630)는, 예를 들면 CCD(Charge-Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 센서일 수 있다.The image sensor 630 may be connected to the printed circuit board 640 by a wire. The image sensor 630 may be, for example, a Charge-Coupled Device (CCD) or Complementary Metal-Oxide Semiconductor (CMOS) sensor.

필터(620)는 IR(Infrared) 필터일 수 있다. 필터(620)는 카메라 모듈(600) 내에 입사되는 광으로부터 근적외선, 예를 들면 파장이 700nm 내지 1100nm인 빛을 차단할 수 있다.The filter 620 may be an IR (Infrared) filter. The filter 620 may block near-infrared rays, for example, light with a wavelength of 700 nm to 1100 nm, from light incident on the camera module 600.

필터(620) 및 렌즈 어셈블리(610)는 렌즈 홀더(650) 내에 내장되며, 지지될 수 있다.The filter 620 and lens assembly 610 may be built into and supported within the lens holder 650.

본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈은 스마트폰, 태블릿 PC, 랩탑(laptop) 컴퓨터, PDA 등의 휴대 단말에 내장될 수 있다.The camera module according to an embodiment of the present invention may be built into a portable terminal such as a smartphone, tablet PC, laptop computer, or PDA.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, those skilled in the art may make various modifications and changes to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. You will understand that you can do it.

100: 광학계
110~150: 렌즈
160: 필터
170: 이미지 센서
180: 조리개
100: Optical system
110~150: Lens
160: filter
170: image sensor
180: Aperture

Claims (9)

물체(object)측으로부터 상측(image)측으로 순서대로 배치되는,
양의 굴절력을 갖는 제1렌즈;
음의 굴절력을 갖는 제2렌즈;
음의 굴절능을 갖는 제3렌즈;
양의 굴절력을 갖는 제4렌즈; 및
음의 굴절력을 갖는 제5렌즈;를 포함하고,
상기 제5 렌즈는 광축을 기준으로 물체측면이 볼록하고,
상기 제2 렌즈는 양면이 오목하고,
상기 제4 렌즈는 광축을 기준으로 상측으로 물체측면이 볼록하고,
상기 제1 렌즈는 광축을 기준으로 물체측면이 볼록하고,
상기 제4 렌즈는 물체측면의 곡률 반경이 양이고, 상측면의 곡률 반경이 음이고,
상기 제1 렌즈 내지 상기 제5 렌즈 중 상기 제4 렌즈의 물측면은 곡률반경의 절대값이 가장 큰 광학계.
Arranged in order from the object side to the image side,
A first lens having positive refractive power;
a second lens having negative refractive power;
a third lens having negative refractive power;
a fourth lens having positive refractive power; and
It includes a fifth lens having negative refractive power,
The fifth lens has an object side convex with respect to the optical axis,
The second lens is concave on both sides,
The fourth lens has a convex object side on the image side based on the optical axis,
The first lens has an object side convex with respect to the optical axis,
The fourth lens has a positive radius of curvature on the object side and a negative radius of curvature on the image side,
An optical system in which the water side of the fourth lens among the first to fifth lenses has the largest absolute value of curvature radius.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제3 렌즈는 물체측면이 오목하고,
상기 제1 렌즈 내지 상기 제5 렌즈 중 상기 제5 렌즈의 상측면은 곡률반경의 절대값이 가장 작은 광학계.
According to paragraph 1,
The third lens has a concave object side,
An optical system in which the image side of the fifth lens among the first to fifth lenses has the smallest absolute value of the radius of curvature.
제1항에 있어서,
상기 제1 렌즈 내지 상기 제5 렌즈에서 각각의 렌즈 사이의 간격 중 제3 렌즈와 상기 제4 렌즈 사이의 간격이 가장 작고,
조건식 1을 만족하는 광학계.
(조건식 1) Ψ5> Ψ2>Ψ3
(여기서, Ψ5는 제5 렌즈의 굴절능이고, Ψ2는 제2 렌즈의 굴절능이며, Ψ3는 제3 렌즈의 굴절능이고, 각 렌즈의 굴절능은 유효초점거리(mm)의 역수로 나타낼 수 있다)
According to paragraph 1,
Among the distances between each lens in the first to fifth lenses, the gap between the third lens and the fourth lens is the smallest,
An optical system that satisfies condition 1.
(Conditional Expression 1) Ψ5>Ψ2>Ψ3
(Here, Ψ5 is the refractive power of the fifth lens, Ψ2 is the refractive power of the second lens, and Ψ3 is the refractive power of the third lens, and the refractive power of each lens can be expressed as the reciprocal of the effective focal length (mm) there is)
제5항에 있어서,
상기 제1 렌즈 내지 상기 제5 렌즈 중 제1 렌즈의 굴절률이 가장 작고,
조건식 2을 만족하는 광학계.
(조건식 2) N3d>1.6
(여기서, N3d는 제3 렌즈의 d-line에서의 굴절율이다)
According to clause 5,
Among the first to fifth lenses, the first lens has the smallest refractive index,
An optical system that satisfies condition 2.
(Conditional Expression 2) N3d>1.6
(Here, N3d is the refractive index at the d-line of the third lens)
제6항에 있어서,
상기 제1 렌즈 내지 상기 제5 렌즈 중 제4 렌즈의 아베수가 가장 크고,
조건식 3을 만족하는 광학계.
(조건식 3) 20<V3d<30
(여기서, V3d는 제3 렌즈의 d-line에서의 아베수이다)
According to clause 6,
Among the first to fifth lenses, the fourth lens has the largest Abbe number,
An optical system that satisfies condition 3.
(Conditional Expression 3) 20<V3d<30
(Here, V3d is the Abbe number at the d-line of the third lens)
제7항에 있어서,
조건식 4을 만족하는 광학계.
(조건식 4) 0.8<f1/F<1.2
(여기서, f1은 제1 렌즈의 유효초점거리이고, F는 상기 광학계의 전체 유효초점거리이다)
In clause 7,
An optical system that satisfies condition 4.
(Conditional Expression 4) 0.8<f1/F<1.2
(Here, f1 is the effective focal length of the first lens, and F is the total effective focal length of the optical system.)
제8항에 있어서,
조건식 5을 만족하는 광학계.
(조건식 5) Ψ4> Ψ1
(여기서, Ψ4는 제4 렌즈의 굴절능이고, Ψ1는 제1 렌즈의 굴절능이다. 각 렌즈의 굴절능은 유효초점거리(mm)의 역수로 나타낼 수 있다)
According to clause 8,
An optical system that satisfies condition Equation 5.
(Conditional Expression 5) Ψ4> Ψ1
(Here, Ψ4 is the refractive power of the fourth lens, and Ψ1 is the refractive power of the first lens. The refractive power of each lens can be expressed as the reciprocal of the effective focal length (mm))
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