KR102660423B1

KR102660423B1 - 촬상 렌즈

Info

Publication number: KR102660423B1
Application number: KR1020180003216A
Authority: KR
Inventors: 김선영
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2018-01-10
Filing date: 2018-01-10
Publication date: 2024-04-25
Also published as: KR20190085283A

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 렌즈는, 물체측으로부터 순서대로 배치된 광경로 변경 부재, 양(+)의 굴절력을 갖는 제1렌즈, 음(-)의 굴절력을 갖는 제2렌즈, 양(+)의 굴절력을 갖는 제3렌즈, 양(+)의 굴절력을 갖는 제4렌즈, 음(-)의 굴절력을 갖는 제5렌즈 및 양(+)의 굴절력을 갖는 제6렌즈를 포함하며, 상기 광경로 변경 부재와 상기 제1렌즈 내지 제6렌즈는 서로 상이한 광축 상에 배치된다.

Description

촬상 렌즈{IMAGING LENS}

본 발명은 촬상 렌즈에 관한 것으로써, 보다 구체적으로는 촬상 렌즈의 구조적인 최고 높이, 즉 제1렌즈에서 결상면까지의 거리인 TTL(Total Top Length) 값을 최소화 할 수 있는 촬상 렌즈에 관한 것이다.

최근에 이미지 픽업 시스템(Image Pick-up System)과 관련하여 통신 단말기용 카메라 모듈, 디지털 스틸 카메라(DSC; Digital Still Camera), 캠코더, 퍼스널 컴퓨터에 부속된 촬상 장치 등이 연구되고 있다. 이러한 이미지 픽업 시스템과 관련된 카메라 모듈은 상을 결상하는 촬상 렌즈를 사용하여 피사체의 상(Image)을 얻는다.

종래에는 6매의 렌즈를 이용하여 고해상도의 촬상 렌즈를 구성하였으나, 6매의 렌즈를 겹쳐 배치함에 따라 촬상 렌즈의 구조적인 최고 높이(TTL)가 증가하였다.

이와 같이 촬상 렌즈의 구조적인 최고 높이가 증가함에 따라, 촬상 렌즈를 포함하고 있는 통신 단말기 등의 크기, 두께 및 부피가 증가한다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 촬상 렌즈의 구조적인 최고 높이가 최소화된 촬상 렌즈를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여, 물체측으로부터 순서대로 배치된, 광경로 변경 부재; 양(+)의 굴절력을 갖는 제1렌즈; 음(-)의 굴절력을 갖는 제2렌즈; 양(+)의 굴절력을 갖는 제3렌즈; 양(+)의 굴절력을 갖는 제4렌즈; 음(-)의 굴절력을 갖는 제5렌즈; 및 양(+)의 굴절력을 갖는 제6렌즈;를 포함하며, 상기 광경로 변경 부재로 광이 입사되는 입사 광축과, 상기 제1렌즈 내지 제6렌즈로 광이 입사되는 입사 광축은 서로 상이한 촬상 렌즈를 제공한다.

상기 광경로 변경 부재는 피사체로부터 상기 광경로 변경 부재로 입사되는 광을 반사할 수 있는 반사면을 더 포함할 수 있다.

상기 제1렌즈는 물체측면이 볼록하게 형성될 수 있다.

상기 제2렌즈는 상측면이 오목하게 형성될 수 있다.

상기 제1렌즈와 상기 제2렌즈의 굴절률을 각각 N1과 N2라고 할 때, 0.8 < N1/N2 < 1의 조건식을 만족할 수 있다.

상기 제4렌즈와 상기 제5렌즈의 굴절률을 각각 N4와 N5라고 할 때, 0.8 < N5/N4 < 1의 조건식을 만족할 수 있다.

상기 제1렌즈와 상기 제2렌즈의 아베수를 각각 V1과 V2라고 할 때, 1 < V1/V2 < 3의 조건식을 만족할 수 있다.

상기 제4렌즈와 상기 제5렌즈의 아베수를 각각 V4과 V5라고 할 때, 1.8 < V5/V4 < 3의 조건식을 만족할 수 있다.

상기 제1렌즈와 상기 제2렌즈의 아베수를 각각 V1과 V2라고 할 때, 30 < |V2-V1| < 40의 조건식을 만족할 수 있다.

상기 제4렌즈와 상기 제5렌즈의 아베수를 각각 V4과 V5라고 할 때, 30 < |V4-V5| < 40의 조건식을 만족할 수 있다.

상기 촬상 렌즈의 전체 초점 거리를 f, 제1렌즈의 유효 초점 거리를 f1이라고 할 때, 2.5 < f/f1 < 3의 조건식을 만족할 수 있다.

상기 촬상 렌즈의 전체 초점 거리를 f, 제4렌즈의 유효 초점 거리를 f4라고 할 때, 1 < f/f4 < 2의 조건식을 만족할 수 있다.

상기 제1렌즈의 물체측면 곡률반경을 R1, 상기 제1렌즈의 상측면 곡률반경을 R2라고 할 때, -0.2 < R1/R2 < -0.1의 조건식을 만족할 수 있다.

상기 제4렌즈의 물체측면 곡률반경을 R7, 상기 제4렌즈의 상측면 곡률반경을 R8라고 할 때, 0 < R7/R8 < 3의 조건식을 만족할 수 있다.

본 발명에 따른 촬상 렌즈는 촬상 렌즈의 구조적인 최고 높이가 최소화되므로, 촬상 렌즈를 포함하는 이미지 픽업 시스템의 전체적인 크기, 두께 및 부피를 최소화 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 렌즈를 포함하는 렌즈 모듈의 개념을 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광경로 변경 부재에 의해 광 경로가 변경된 경우에 있어서의 촬상 렌즈의 배치를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 렌즈의 수차도를 도시한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 렌즈의 주변광량비를 나타내는 그래프이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 렌즈의 코마 수차를 측정한 그래프이다.

이하에서 설명되는 모든 실시 예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 예시적으로 나타낸 것이며, 여기에 설명된 실시 예들과 다르게 변형되어 다양한 실시 형태로 실시될 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 공지 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 구체적인 설명은 생략하도록 한다.

첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위해서 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있으며, 각 구성요소들에 참조번호를 기재할 때, 동일한 구성요소들에 대해서는 다른 도면에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표시하였다.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속될 수 있지만, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성 요소가 '연결', '결합' 또는 '접속'될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명에 대한 다양한 변형 실시 예들이 있을 수 있다.

그리고, 본 명세서 및 청구범위에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하에서는 설명의 편의를 위해 첨부된 도 1 내지 도 5c를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 렌즈(1000)에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 렌즈(1000)를 포함하는 렌즈 모듈(Lens Module)(100)의 개념을 나타낸 개략도이다.

렌즈 모듈(100)은 촬상 렌즈(1000), 광경로 변경 부재(1001), 필터(1002), 수광소자(1003)를 포함할 수 있다.

촬상 렌즈(1000)는 복수 개의 렌즈들로 이루어지며 이 복수 개의 렌즈들은 각각 제1렌즈(1010), 제2렌즈(1020), 제3렌즈(1030), 제4렌즈(1040), 제5렌즈(1050) 및 제6렌즈(1060)를 포함할 수 있다. 이러한 제1렌즈 내지 제6렌즈(1010, 1020, 1030, 1040, 1050, 1060)는 모두 동일한 제1광축(Z1)선 상에서 제1광축(Z1)을 중심으로 일렬로 배치된다.

도 1에 도시된 복수 개의 렌즈들은 그 두께, 크기, 형상이 본 발명의 설명을 위해 다소 과장되게 도시되었으며, 구면 또는 비구면 형상은 일 실시예로 제시되었을 뿐, 이러한 형상에 한정되는 것은 아니다.

도 1을 참조하면, 본 발명 일 실시예에 따른 촬상 렌즈(1000)는 물체측(Object side)으로부터 상측(Image side)까지 순서대로 제1렌즈(1010), 제2렌즈(1020), 제3렌즈(1030), 제4렌즈(1040), 제5렌즈(1050) 및 제6렌즈(1060)가 배치된다.

또한, 본 발명 일 실시예에 따른 촬상 렌즈(1000)를 포함하는 렌즈 모듈(100)은 물체측으로부터 상측까지 순서대로 광경로 변경 부재(1001), 제1렌즈(1010), 제2렌즈(1020), 제3렌즈(1030), 제4렌즈(1040), 제5렌즈(1050), 제6렌즈(1060), 필터(1002) 및 수광소자(1003)가 배치된다.

다만, 도 1에 도시된, 광경로 변경 부재(1001), 제1렌즈 내지 제6렌즈(1010, 1020, 1030, 1040, 1050, 1060), 필터(1002) 및 수광소자(1003)의 배치는 본 발명의 핵심 사상을 쉽게 설명하기 위하여, 제1광축(Z1) 상에 물체측으로부터 상측까지 순서대로 광경로 변경 부재(1001), 제1렌즈 내지 제6렌즈(1010, 1020, 1030, 1040, 1050, 1060), 필터(1002) 및 수광소자(1003)를 나열한 것에 불과하다. 따라서, 도 1에 도시된, 광경로 변경 부재(1001)는 별도의 반사면(P1, 도 2 참조)이 도시되어 있지 않다.

광경로 변경 부재(1001)에 반사면(P1, 도 2 참조)이 포함되고, 피사체로부터 광경로 변경 부재(1001)로 입사되는 광의 제1 진행 경로(w1, 도 2 참조)가 광경로 변경 부재(1001)에 의해 제2 진행 경로(w2, 도 2참조)로 바뀔 수 있다. 광경로 변경 부재(1001)와 제1렌즈 내지 제6렌즈(1010, 1020, 1030, 1040, 1050, 1060)의 배치관계에 대하여는 이하 관련된 부분에서 후술하도록 한다.

이하에서는, 촬상 렌즈(1000)에 포함된 구성요소를 설명함에 있어서, "물측면"이라 함은 제1광축(Z1)을 기준으로 하여, 물체측을 향하는 렌즈의 면을 의미하며, "상측면"이라 함은 제1광축(Z1)를 기준으로 하여 상측을 향하는 렌즈의 면을 의미하는 것으로 본다.

도 1에서, S1과 S2는 각각 제1렌즈(1010)의 물측면 및 상측면이고, S3와 S4는 각각 제2렌즈(1020)의 물측면 및 상측면이며, S5와 S6는 각각 제3렌즈(1030)의 물측면 및 상측면이다. S7과 S8은 각각 제4렌즈(1040)의 물측면 및 상측면이고, S9과 S10은 각각 제5렌즈(1050)의 물측면 및 상측면이다. 또한, S11과 S12는 각각 제6렌즈(1060)의 물측면 및 상측면이며, S13과 S14은 각각 필터(1002)의 물측면 및 상측면이고, S15은 수광소자(1003)의 결상면이다.

제1렌즈(1010)는 양(+)의 굴절력을 가지며, 물측면(S1)이 볼록하게 형성되고, 상측면(S2)이 볼록하게 형성될 수 있다.

제2렌즈(1020)는 음(-)의 굴절력을 가지며, 물측면(S3)과 상측면(S4)이 모두 오목하게 형성될 수 있다.

제3렌즈(1030)와 제4렌즈(1040)는 모두 양(+)의 굴절력을 가진다.

제3렌즈(1030)는 물측면(S5)이 볼록하고 상측면(S6)은 오목할 수 있으며, 제4렌즈(1040)는 물측면(S7)이 오목하고 상측면(S8)이 볼록하게 형성될 수 있다.

제5렌즈(1050)는 음(-)의 굴절력을 가지며, 물측면(S9)과 상측면(S10) 모두 오목하게 형성될 수 있다.

제6렌즈(1060)는 양(+)의 굴절력을 가지며, 물측면(S11)은 오목하고 상측면(S12)이 볼록하게 형성될 수 있다.

또한, 제1렌즈 내지 제6렌즈(1010, 1020, 1030, 1040, 1050, 1060)는 물측면과 상측면이 구면 및/또는 비구면으로 구성될 수 있다.

필터(1002)는 적외선 필터, 커버 글래스 등의 광학적 필터 중 적어도 어느 하나를 포함하는 필터이다. 만약, 필터(1002)가 적외선 필터를 포함하는 경우, 피사체로부터 촬상 렌즈(100)로 입사되는 광에서 방출되는 복사열은 적외선 필터에 의해 차단되어 수광소자(1003)에 복사열이 전달되지 않는다. 또한, 적외선 필터는 피사체로부터 촬상 렌즈(100)로 입사되는 광에 포함된 가시광선을 투과시키고, 적외선은 촬상 렌즈(100)의 외부로 반사시킨다.

수광소자(1003)는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Smeiconductor)와 같은 이미지 센서로 구성된다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광경로 변경 부재(1001)에 의해 광 경로가 변경된 경우, 촬상 렌즈(1000)의 배치를 나타내는 도면이다.

도 2를 참조하면, 제1렌즈 내지 제6렌즈(1010, 1020, 1030, 1040, 1050, 1060)는 광경로 변경 부재(1001)의 하면 또는 수직하 방향에 배치된다. 또한, 필터(1002)와 수광소자(1003)도 광경로 변경 부재(1001)의 하면 또는 수직하 방향에 배치된다. 이는 광경로 변경 부재(1001)에 포함된 반사면(P1)에 의해 피사체로부터 입사되는 광의 제1 진행 경로(w1)가 제2 진행 경로(w2)로 변경되기 때문이다. 제2 진행 경로(w2)를 통해 진행하는 광은 렌즈를 통과하여 수광소자(1003)에 결상된다.

피사체의 영상 정보에 해당하는 광은 우선, 제1광축(Z1) 상에서 제1 진행 경로(w1)를 따라, 반사면(P1)에 직접 입사된다. 입사된 광은 반사면(P1)에 의해 수직하 방향으로 반사된다. 반사된 광은 제2 진행 경로(w2)를 따라, 제2광축(Z2) 상에 순서대로 배치된 제1렌즈(1010), 제2렌즈(1020), 제3렌즈(1030), 제4렌즈(1040), 제5렌즈(1050), 제6렌즈(1060) 및 필터(1002)를 통과하고 수광소자(1003)에 입사된다.

삭제

도 2에 도시된 바와 같이, 반사면(P1)이 입사되는 광을 제1광축(Z1)과 수직하는 제2광축(Z2) 방향 중, 제2광축(Z2)의 아래 방향 즉, 광경로 변경 부재(1001)의 수직한 방향으로 반사하는 것을 도시하고 있으나, 이는 예시에 불과하다. 광경로 변경 부재(1001)에 포함된 반사면(P1)이 설치된 각도에 따라, 입사되는 광을 반사하는 각도가 변경될 수 있으며, 이에 따라, 제1렌즈 내지 제6렌즈(1010, 1020, 1030, 1040, 1050, 1060), 필터(1002) 및 수광소자(1003)의 배치는 도 2와 달라질 수 있다.

다만, 광경로 변경 부재(1001)와 제1렌즈 내지 제6렌즈(1010, 1020, 1030, 1040, 1050, 1060)를 포함하는 렌즈 모듈(100)의 TTL 즉, 제1렌즈(1010)에서 결상면(S15)까지의 거리를 최소화 하기 위해서는, 광경로 변경 부재(1001)와 수직하는 각도를 이루도록 제1렌즈 내지 제6렌즈(1010, 1020, 1030, 1040, 1050, 1060)가 배치되는 것이 바람직하다. 그리고 도 2에 도시된 바와 같이, 제1렌즈 내지 제6렌즈(1010, 1020, 1030, 1040, 1050, 1060)가 광경로 변경 부재(1001)의 상면, 하면 또는 좌우 측면과 동일한 광축을 가지도록 배치된다면, 광경로 변경 부재(1001)와 제1렌즈 내지 제6렌즈(1010, 1020, 1030, 1040, 1050, 1060)이 포함된 렌즈 모듈(100)을 포함하는 이미지 픽업 시스템의 크기, 두께 및/또는 부피를 최소화 할 수 있다.

광경로 변경 부재(1001)는 빛을 반사할 수 있는 프리즘으로 구성되는 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 피사체로부터 입사되는 광의 경로를 변경할 수만 있다면, 미러(mirror)와 같이 광을 반사할 수 있는 기능을 가지는 구성요소들로 광경로 변경 부재(1001)를 구성할 수 있다.

광경로 변경 부재(1001)가 프리즘으로 구성될 경우, 이러한 프리즘의 굴절률(N)은 1.5~1.6인 것이 바람직하다. 더 바람직하게는, 프리즘의 굴절률이 1.54가 되도록 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 반사면(P1)은 피사체로부터 입사되는 광을 흡수하거나 광량의 손실 없이 반사할 수만 있다면 어떠한 재질로 형성되어도 상관없다.

조리개(미도시)는 제1렌즈(1010)와 광경로 변경 부재(1001) 사이에 위치할 수 있다. 좀 더 구체적으로 제1렌즈(1010)의 물체측면(S1)의 전방에서 물체측에 가깝도록 조리개가 배치될 수 있다.

한편, 본 발명에 적용되는 개념에 대하여 다음과 같이 정의할 수 있다.

R: 곡률반경

R1, R3, R5, R7, R9, R11: 제1, 2, 3, 4, 5, 6렌즈의 물체측면 곡률반경

R2, R4, R6, R8, R10, R12: 제1, 2, 3, 4, 5, 6렌즈의 상측면 곡률반경

N: 굴절률

N1~N6: 제1 내지 제6렌즈의 굴절률

f: 촬상 렌즈(100)의 전체 초점 거리

f1~f6: 제1 내지 제6렌즈의 유효 초점 거리

V1~V6: 제1 내지 제6렌즈의 아베수

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1렌즈 내지 제6렌즈(1010, 1020, 1030, 1040, 1050, 1060) 각각의 유효 초점 거리(f)는 바람직하게는 아래의 표 1로 형성될 수 있다.

f	13.3
f1	4.477047
f2	-5.85458
f3	52.72245
f4	6.857199
f5	-3.25454
f6	47.83848

이하에서 설명되는 조건식 및 실시예는 본 발명의 작용효과를 상승시키기 위한 본 발명의 일 실시예에 대한 바람직한 변형 실시예들로써, 본 발명의 일 실시예 또는 본 발명의 일 실시예에 대한 변형 실시예들은 반드시 이하의 조건들로 구성될 필요는 없다.

예를 들어, 이하에서 설명되는 조건식들 중 일부의 조건식들만 만족하더라도 본 발명의 렌즈 구성은 그 기능을 다하고 효과를 발휘할 수 있다.

[조건식 1] 0.8 < N1/N2 < 1

[조건식 2] 0.8 < N5/N4 < 1

[조건식 3] 1 < V1/V2 < 3

[조건식 4] 1.8 < V5/V4 < 3

[조건식 5] 30< |V2-V1| <40

[조건식 6] 30< |V4-V5| <40

[조건식 7] 2.5 < f/f1 < 3

[조건식 8] 1 < f/f4 < 2

[조건식 9] -0.2 < R1/R2 < -0.1

[조건식 10] 0 < R7/R8 < 3

제1렌즈 및 제2렌즈의 굴절률(N1, N2)과 제4렌즈와 제5렌즈의 굴절률(N4, N5)은 조건식 1 및 조건식 2를 만족한다.

제1렌즈 및 제2렌즈의 아베수(V1, V2)와 제4렌즈 및 제5렌즈의 아베수 (V4, V5)는 조건식 3 내지 조건식 6을 만족한다. 조건식 5는 제1렌즈(1010)와 제2렌즈(1020)의 분산에 대한 관계식이며, 조건식 6은 제4렌즈(1040)와 제5렌즈(1050)의 분산에 대한 관계식이다.

조건식 7은 제1렌즈(1010)의 굴절력을 규정하고, 조건식 8은 제4렌즈(1040)의 굴절력을 규정하며, 제1렌즈 및 제4렌즈의 유효 초점 거리(f1, f4)는 조건식 7 및 조건식 8을 만족한다. 제1렌즈(1010)는 조건식 7에 의해, 그리고 제2렌즈(1010)는 조건식 8에 의해, 적절한 구면수차의 보정과 적절한 색수차를 갖는 굴절력을 갖는다.

제1렌즈의 물체측면 곡률반경(R1)과 제1렌즈의 상측면 곡률반경(R2)는 조건식 9를 만족하고, 제4렌즈의 물체측면 곡률반경(R7)과 제4렌즈의 상측면 곡률반경(R8)은 조건식 10을 만족한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에서 언급되는 비구면은 다음의 공지의 수학식 1로부터 얻어진다.

<수학식 1>

여기서, z: 렌즈의 정점으로부터 광축 방향으로의 거리

c: 렌즈의 기본 곡률

Y: 광축에 수직인 방향으로의 거리

K: 코닉(Conic) 상수

A, B, C, D, E, F, G: 비구면계수

코닉(Conic) 상수 k 및 비구면계수 A, B, C, D, E, F, G에 사용되는 "E"및 "E"다음에 이어지는 숫자는 10의 거듭제곱을 나타낸다. 예를 들어, E+01은 10¹을 나타내며 E-02는 10^-2를 나타낸다.

본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 렌즈(1000)는 곡률반경(R), 두께 또는 거리(d), 굴절률(N) 및 재질에 있어 다음의 표 2와 같은 광학적 특징을 가지고 있다.

면 번호	곡률반경(R)	두께 또는 거리(d)	굴절률(N)	재질
Object	Infinity	Infinity
P1	Infinity	Infinity	1.54
S1	2.75393	1.901765	1.5465	Plastic
S2	-14.35304	0.236191	1.5465	Plastic
S3	24.47529	0.300000	1.6461	Plastic
S4	3.30267	0.100	1.6461	Plastic
S5	3.38686	0.364505	1.5465	Plastic
S6	3.70247	2.012444	1.5465	Plastic
S7	-8.77209	0.469048	1.6574	Plastic
S8	-3.03584	0.100000	1.6574	Plastic
S9	-1.80877	0.300000	1.5465	Plastic
S10	109.50875	2.133527	1.5465	Plastic
S11	-7.17885	1.082520	1.5465	Plastic
S12	-5.93164	0.200000	1.5465	Plastic
Image	Infinity	0

표 2에 기재된 곡률반경(R)은 광축 상에서의 곡률반경을 나타낸다.

제2렌즈(1010)는 물체측으로 볼록한 메니스커스 형상이 될 수 있다.

제3렌즈(1030)는 물체측으로 볼록한 메니스커스 형상이 될 수 있다.

제4렌즈(1040)는 상측으로 볼록한 메니스커스 형상이 될 수 있다.

제6렌즈(1060)는 상측으로 볼록한 메니스커스 형상이 될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 제1렌즈 내지 제6렌즈(1010, 1020, 1030, 1040, 1050, 1060)는 플라스틱 재질로 구성될 수도 있으나, 이에 한정되지 않으며, 글래스(Glass)와 같은 재질로도 구성될 수 있다.

제1렌즈(1010)의 상측면 곡률반경 R2의 절대값은, 제1렌즈(1010)의 물측면 곡률반경 R1의 절대값보다 크도록 설정될 수 있다.

제2렌즈(1020)의 물측면 곡률반경 R3의 절대값은, 제2렌즈(1020)의 상측면 곡률반경 R4의 절대값보다 크도록 설정될 수 있으며, 제1렌즈(1010)의 상측면 곡률반경 R2의 절대값과, 제1렌즈(1010)의 물측면 곡률반경 R1의 절대값보다 크도록 설정될 수 있다.

제3렌즈(1030)의 물측면 곡률반경 R5 및 상측면 곡률반경 R6의 절대값은 제4렌즈(1040)의 물측면 곡률반경 R7의 절대값보다 작도록 설정될 수 있다.

제5렌즈(1050)의 물측면 곡률반경 R9의 절대값은, 제1 내지 제4렌즈 및 제6렌즈(1010, 1020, 1030, 1040, 1060)의 모든 물측면, 상측면의 곡률반경에 대한 절대값보다 작도록 설정될 수 있다.

제5렌즈(1050)의 상측면 곡률반경 R10의 절대값은, 제1 내지 제4렌즈 및 제6렌즈(1010, 1020, 1030, 1040, 1060)의 모든 물측면, 상측면의 곡률반경에 대한 절대값보다 크도록 설정될 수 있다.

제6렌즈(1060)의 물측면 곡률반경 R11과 상측면 곡률반경 R12는 제4렌즈(1040)의 물측면 곡률반경 R7의 절대값보다 작고, 제1렌즈(1010)의 물측면 곡률반경 R1의 절대값, 제2렌즈(1020)의 상측면 곡률반경 R4 의 절대값, 제3렌즈(1030)의 물측면 곡률반경 R5 및 상측면 곡률반경 R6 의 절대값, 제4렌즈(1040)의 상측면 곡률반경 R8의 절대값 보다는 크도록 설정될 수 있다.

한편, 제1렌즈(1010)의 상측면 곡률반경 R2의 절대값, 제2렌즈(1020)의 물측면 곡률반경 R3의 절대값, 제5렌즈(1050)의 상측면 곡률반경 R10의 절대값은 모두 촬상 렌즈(100)의 전체 초점 거리(f)보다 크도록 설정될 수 있다. 또한, 제5렌즈(1050)의 상측면 곡률반경 R10의 절대값은 제3렌즈(1030)의 유효 초점 거리(f3) 및 제6렌즈(1060)의 유효 초점 거리(f6)보다 크도록 설정될 수 있다.

또한, 다음의 표 3은 표 2의 실시예에 대한 각 렌즈의 비구면계수 값을 나타낸다.

면 번호	K	A	B	C	D	E	F	G
S1	2.75393	-0.69871	0.003261	0.000171	8.90E -05	-2.72E -05	5.41E -06	-4.06E -07
S2	-14.353	-11.5347	0.000516	-0.00015	1.69E -05	1.91E -05	-3.98E -06	2.15E -07
S3	24.47529	-11.5462	-0.01399	0.001234	2.14E -04	1.15E -07	5.62E -06	-1.43E -06
S4	3.302665	-2.08148	0.000375	-0.00114	-0.00011	6.99E -05	4.48E -05	7.24E -06
S5	3.386864	0.592419	0.00257	-0.00179	-0.00027	-3.65E -05	-2.11E -05	9.07E -06
S6	3.702474	3.078218	-0.00716	-0.00032	0.00035	-0.00024	-8.27E -05	-1.90E -05
S7	-8.77209	34.29301	-0.01106	-0.03615	-0.00684	0.001271	-0.00015	0.000179
S8	-3.03584	-0.68023	-0.02487	-0.01084	-0.00267	-8.87E -05	0.000135	-9.56E -06
S9	-1.80877	-4.20327	0.033221	0.008817	-4.86E -03	-1.40E -04	3.51E -04	-8.49E -05
S10	109.5088	50	0.12598	-0.03592	5.13E -03	-4.24E -04	1.95E -04	-5.49E -05
S11	-7.17885	2.013423	-0.01174	0.003699	-2.75E -04	-8.01E -05	2.18E -05	-1.45E -06
S12	-5.93164	-1.41942	-0.04309	0.011233	-0.00234	3.07E -04	-2.67E -05	1.13E -06

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 렌즈(1000)의 수차도를 도시한 그래프로써, 좌측에서부터 순서대로 종구면수차(longitudinal spherical aberration), 비점수차(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 측정한 그래프이다.

도 3에서 Y축은 이미지의 크기를 의미하고, X축은 초점거리(mm 단위) 및 왜곡도(% 단위)를 의미한다. 도 3에서는 곡선들이 Y축에 접근될수록 수차 보정 기능이 좋은 것으로 해석된다. 도시된 수차도에서는 거의 모든 필드에서 상들의 값이 Y축에 인접하게 나타나므로, 종구면수차, 비점수차, 왜곡수차가 비교적으로 우수한 수치를 보여주고 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 렌즈(1000)의 주변광량비를 나타내는 그래프로써, 최대 조도를 갖는 임의의 필드 위치와 표준화된 이미지 센서 상의 특정 지점에서의 조도를 대비하여 비율로 나타낸다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 렌즈(1000)가 망원 렌즈 시스템에 적용될 경우, 필요한 데이터이다.

도 4의 결과는 다음의 표 4와 같이 나타낼 수 있다.

FIELD	IMG HT(mm)	RI-VALUE(%)
0.1F	0.25	99.2
0.2F	0.51	98.2
0.3F	0.76	97.2
0.4F	1.06	95.2
0.5F	1.29	91.7
0.6F	1.54	86.9
0.7F	1.8	80.7
0.8F	2.04	72.4
0.9F	2.28	63.4
0.9F	2.52	54.2
1.0F	2.66	49.1

도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 렌즈(1000)의 코마 수차(Coma aberration)를 측정한 그래프로써, 상면의 높이(field height)에 따라, 각 파장의 탄젠셜(tangential) 수차와 새저틀(sagittal) 수차를 측정한 그래프이다.

도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이, 실험 결과를 보여주는 그래프가 양의 축과 음의 축에서 각각 X축에 근접하므로, 코마 수차 보정기능이 좋은 것으로 해석된다.

본 발명 일 실시예에 따른 촬상 렌즈(100)는 광경로 변경 부재(1001)에 의해 촬상 렌즈(100)가 광경로 변경 부재(1001)와 수직하는 방향에 배치될 수 있으므로, 촬상 렌즈(100)를 포함하는 렌즈 모듈(100)의 구조적인 최고 높이가 최소화될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 모듈(100)을 포함하는 이미지 픽업 시스템은 그 크기와 두께 및 부피가 최소화 될 수 있다.

또한, 본 발명 일 실시예에 따른 촬상 렌즈(100)는 피사체로부터 촬상 렌즈(100)로 입사되는 광의 진행 경로가 광경로 변경 부재(1001)에 의해 변경되더라도, 위에 첨부된 데이터와 같이 수차가 보정되어 선명한 화상을 구현할 수 있다.

이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 '포함하다', '구성하다' 또는 '가지다' 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 렌즈 모듈
1000: 촬상 렌즈
1001: 광경로 변경 부재
1002: 필터
1003: 수광소자
1010: 제1렌즈
1020: 제2렌즈
1030: 제3렌즈
1040: 제4렌즈
1050: 제5렌즈
1060: 제6렌즈

Claims

물체측으로부터 순서대로 배치된,
광경로 변경 부재;
양(+)의 굴절력을 갖는 제1렌즈;
음(-)의 굴절력을 갖는 제2렌즈;
양(+)의 굴절력을 갖는 제3렌즈;
양(+)의 굴절력을 갖는 제4렌즈;
음(-)의 굴절력을 갖는 제5렌즈; 및
양(+)의 굴절력을 갖는 제6렌즈;를 포함하며,
상기 광경로 변경 부재로 광이 입사되는 입사 광축과, 상기 제1렌즈 내지 제6렌즈로 광이 입사되는 입사 광축은 서로 상이하고,
상기 제4렌즈와 상기 제5렌즈의 아베수를 각각 V4과 V5라고 할 때,
1.8 < V5/V4 < 3의 조건식을 만족하는 촬상 렌즈.
청구항 1에 있어서,
상기 광경로 변경 부재는 피사체로부터 상기 광경로 변경 부재로 입사되는 광을 반사할 수 있는 반사면을 더 포함하는 촬상 렌즈.
청구항 1에 있어서,
상기 제1렌즈는 물체측면이 볼록하게 형성된 촬상 렌즈.
청구항 1에 있어서,
상기 제2렌즈는 상측면이 오목하게 형성된 촬상 렌즈.
청구항 1에 있어서,
상기 제1렌즈와 상기 제2렌즈의 굴절률을 각각 N1과 N2라고 할 때,
0.8 < N1/N2 < 1의 조건식을 만족하는 촬상 렌즈.
청구항 1에 있어서,
상기 제4렌즈와 상기 제5렌즈의 굴절률을 각각 N4와 N5라고 할 때,
0.8 < N5/N4 < 1의 조건식을 만족하는 촬상 렌즈.
청구항 1에 있어서,
상기 제1렌즈와 상기 제2렌즈의 아베수를 각각 V1과 V2라고 할 때,
1 < V1/V2 < 3의 조건식을 만족하는 촬상 렌즈.
삭제
물체측으로부터 순서대로 배치된,
광경로 변경 부재;
양(+)의 굴절력을 갖는 제1렌즈;
음(-)의 굴절력을 갖는 제2렌즈;
양(+)의 굴절력을 갖는 제3렌즈;
양(+)의 굴절력을 갖는 제4렌즈;
음(-)의 굴절력을 갖는 제5렌즈; 및
양(+)의 굴절력을 갖는 제6렌즈;를 포함하며,
상기 광경로 변경 부재로 광이 입사되는 입사 광축과, 상기 제1렌즈 내지 제6렌즈로 광이 입사되는 입사 광축은 서로 상이하고,
상기 제1렌즈와 상기 제2렌즈의 아베수를 각각 V1과 V2라고 할 때,
30 < |V2-V1| < 40의 조건식을 만족하는 촬상 렌즈.
물체측으로부터 순서대로 배치된,
광경로 변경 부재;
양(+)의 굴절력을 갖는 제1렌즈;
음(-)의 굴절력을 갖는 제2렌즈;
양(+)의 굴절력을 갖는 제3렌즈;
양(+)의 굴절력을 갖는 제4렌즈;
음(-)의 굴절력을 갖는 제5렌즈; 및
양(+)의 굴절력을 갖는 제6렌즈;를 포함하며,
상기 광경로 변경 부재로 광이 입사되는 입사 광축과, 상기 제1렌즈 내지 제6렌즈로 광이 입사되는 입사 광축은 서로 상이하고,
상기 제4렌즈와 상기 제5렌즈의 아베수를 각각 V4과 V5라고 할 때,
30 < |V4-V5| < 40의 조건식을 만족하는 촬상 렌즈.
물체측으로부터 순서대로 배치된,
광경로 변경 부재;
양(+)의 굴절력을 갖는 제1렌즈;
음(-)의 굴절력을 갖는 제2렌즈;
양(+)의 굴절력을 갖는 제3렌즈;
양(+)의 굴절력을 갖는 제4렌즈;
음(-)의 굴절력을 갖는 제5렌즈; 및
양(+)의 굴절력을 갖는 제6렌즈;를 포함하며,
상기 광경로 변경 부재로 광이 입사되는 입사 광축과, 상기 제1렌즈 내지 제6렌즈로 광이 입사되는 입사 광축은 서로 상이하고,
촬상 렌즈의 전체 초점 거리를 f, 제1렌즈의 유효 초점 거리를 f1이라고 할 때,
2.5 < f/f1 < 3의 조건식을 만족하는 촬상 렌즈.
물체측으로부터 순서대로 배치된,
광경로 변경 부재;
양(+)의 굴절력을 갖는 제1렌즈;
음(-)의 굴절력을 갖는 제2렌즈;
양(+)의 굴절력을 갖는 제3렌즈;
양(+)의 굴절력을 갖는 제4렌즈;
음(-)의 굴절력을 갖는 제5렌즈; 및
양(+)의 굴절력을 갖는 제6렌즈;를 포함하며,
상기 광경로 변경 부재로 광이 입사되는 입사 광축과, 상기 제1렌즈 내지 제6렌즈로 광이 입사되는 입사 광축은 서로 상이하고,
촬상 렌즈의 전체 초점 거리를 f, 제4렌즈의 유효 초점 거리를 f4라고 할 때,
1 < f/f4 < 2의 조건식을 만족하는 촬상 렌즈.
삭제
물체측으로부터 순서대로 배치된,
광경로 변경 부재;
양(+)의 굴절력을 갖는 제1렌즈;
음(-)의 굴절력을 갖는 제2렌즈;
양(+)의 굴절력을 갖는 제3렌즈;
양(+)의 굴절력을 갖는 제4렌즈;
음(-)의 굴절력을 갖는 제5렌즈; 및
양(+)의 굴절력을 갖는 제6렌즈;를 포함하며,
상기 광경로 변경 부재로 광이 입사되는 입사 광축과, 상기 제1렌즈 내지 제6렌즈로 광이 입사되는 입사 광축은 서로 상이하고,
상기 제4렌즈의 물체측면 곡률반경을 R7, 상기 제4렌즈의 상측면 곡률반경을 R8라고 할 때,
0 < R7/R8 < 3의 조건식을 만족하는 촬상 렌즈.