KR102662850B1 - 촬상 광학계 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 촬상 광학계는 물체측으로부터 상측을 향하여 순차로 배치된, 복수의 렌즈를 포함하고, 부의 굴절력을 갖는 제1 렌즈군; 복수의 렌즈를 포함하고, 정의 굴절력을 갖는 제2 렌즈군; 및 복수의 렌즈를 포함하고, 부의 굴절력을 갖는 제3 렌즈군;을 포함하며, 상기 제1 렌즈군 내지 상기 제3 렌즈군 중 적어도 하나는 광축 방향으로 이동 가능하고, 상기 제1 렌즈군 내지 상기 제3 렌즈군에 포함된 렌즈의 총 수는 7개이며, 상기 제1 렌즈군에 포함된 상기 복수의 렌즈 중 상기 물체측에 가장 가깝게 배치된 렌즈는 정의 굴절력을 갖고, 상기 제3 렌즈군의 상기 복수의 렌즈는 상기 물체측으로부터 순서대로 정의 굴절력과 부의 굴절력을 갖는 2개의 렌즈로 구성되며, 상기 제3 렌즈군에서 정의 굴절력을 갖는 렌즈는 물체측 면이 오목하고 상측 면이 볼록하며, 상기 제3 렌즈군에서 부의 굴절력을 갖는 렌즈는 물체측 면이 볼록하고 상측 면이 오목하며, 0.11 < N6-N7 < 0.13 을 만족할 수 있다. 여기서, N6은 상기 제3 렌즈군에서 정의 굴절력을 갖는 렌즈의 굴절률이고, N7은 상기 제3 렌즈군에서 부의 굴절력을 갖는 렌즈의 굴절률이다.

Description

촬상 광학계{Optical Imaging System}
본 발명은 초점거리를 조정할 수 있는 촬상 광학계에 관한 것이다.
다수의 렌즈가 일렬로 배치되는 침통식 광학계는 렌즈의 매수가 증가할수록 광학계의 전체 길이가 증가한다. 예를 들어, 5매 렌즈로 구성되는 촬상 광학계는 3매 렌즈로 구성되는 촬상 광학계에 비해 소형화가 어렵다. 이러한 이유로 침통식 광학계는 소형 휴대용 단말기에 탑재하는데 한계가 있다.
반면, 굴곡형 광학계는 프리즘을 이용하여 광축 방향을 굴곡시키므로, 최선단에 배치된 렌즈로부터 상면까지의 길이를 단축시킬 수 있다. 그러나 굴곡형 광학계는 초점조절을 위한 렌즈 군의 변위량이 크므로 소형화가 어렵다.
KR 10-0800811 B1 US 2018-0024314 A1
본 발명은 변배 기능을 수행함과 동시에 소형화가 가능한 촬상 광학계를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 촬상 광학계는 물체측으로부터 상측을 향하여 순차로 배치된, 복수의 렌즈를 포함하고, 부의 굴절력을 갖는 제1 렌즈군; 복수의 렌즈를 포함하고, 정의 굴절력을 갖는 제2 렌즈군; 및 복수의 렌즈를 포함하고, 부의 굴절력을 갖는 제3 렌즈군;을 포함하며, 상기 제1 렌즈군 내지 상기 제3 렌즈군 중 적어도 하나는 광축 방향으로 이동 가능하고, 상기 제1 렌즈군 내지 상기 제3 렌즈군에 포함된 렌즈의 총 수는 7개이며, 상기 제1 렌즈군에 포함된 상기 복수의 렌즈 중 상기 물체측에 가장 가깝게 배치된 렌즈는 정의 굴절력을 갖고, 상기 제3 렌즈군의 상기 복수의 렌즈는 상기 물체측으로부터 순서대로 정의 굴절력과 부의 굴절력을 갖는 2개의 렌즈로 구성되며, 상기 제3 렌즈군에서 정의 굴절력을 갖는 렌즈는 물체측 면이 오목하고 상측 면이 볼록하며, 상기 제3 렌즈군에서 부의 굴절력을 갖는 렌즈는 물체측 면이 볼록하고 상측 면이 오목하며, 0.11 < N6-N7 < 0.13 을 만족할 수 있다. 여기서, N6은 상기 제3 렌즈군에서 정의 굴절력을 갖는 렌즈의 굴절률이고, N7은 상기 제3 렌즈군에서 부의 굴절력을 갖는 렌즈의 굴절률이다.
본 발명은 초점거리의 가변 및 소형화가 가능한 굴곡형 촬상 광학계를 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도
도 2는 도 1에 도시된 촬상 광학계의 제1변배 위치에서 수차 곡선
도 3은 도 1에 도시된 촬상 광학계의 제2변배 위치에서 수차 곡선
도 4는 본 발명의 제2실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도
도 5는 도 4에 도시된 촬상 광학계의 제1변배 위치에서 수차 곡선
도 6은 도 4에 도시된 촬상 광학계의 제2변배 위치에서 수차 곡선
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.
아울러, 명세서 전체에서, 어떤 구성이 다른 구성과 '연결'되어 있다 함은 이들 구성들이 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 구성을 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함하는 것을 의미한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
아울러, 본 명세서에서 제1렌즈는 물체(또는 피사체)와 가장 가까운 렌즈를 의미하고, 제5렌즈는 상면(또는 이미지 센서)과 가장 가까운 렌즈를 의미한다. 본 명세서에서 렌즈의 곡률 반지름(Radius), 두께(Thickness), TTL, IMG HT(상면의 대각길이의 1/2), 초점거리의 단위는 모두 ㎜ 단위이다. 아울러, 렌즈의 두께, 렌즈 간의 간격, TTL은 렌즈의 광축에서의 거리이다. 아울러, 렌즈의 형상에 대한 설명에서 일면이 볼록한 형상이라는 의미는 해당 면의 광축 부분이 볼록하다는 의미이고, 일면이 오목한 형상이라는 의미는 해당 면의 광축 부분이 오목하다는 의미이다. 따라서, 렌즈의 일면이 볼록한 형상이라고 설명되어도, 렌즈의 가장자리 부분은 오목할 수 있다. 마찬가지로, 렌즈의 일면이 오목한 형상이라고 설명되어도, 렌즈의 가장자리 부분은 볼록할 수 있다.
촬상 광학계는 복수의 렌즈로 이루어지는 광학계를 포함한다. 예를 들어, 촬상 광학계의 광학계는 굴절력을 갖는 복수의 렌즈로 이루어진다. 그러나 촬상 광학계가 굴절력을 갖는 렌즈만으로 구성되는 것은 아니다. 예를 들어, 촬상 광학계는 입사광을 굴절시키는 프리즘, 광량을 조절하기 위한 조리개(stop)를 포함할 수 있다. 또한, 촬상 광학계는 적외선을 차단하기 위한 적외선 차단 필터를 포함할 수 있다. 또한, 촬상 광학계는 광학계를 통해 입사된 피사체의 상을 전기신호로 변환하기 위한 이미지 센서(즉, 촬상 소자)를 더 포함할 수 있다. 또한, 촬상 광학계는 렌즈와 렌즈 사이의 거리를 조정하기 위한 간격 유지 부재를 더 포함할 수 있다.
다수의 렌즈는 공기와 다른 굴절률을 갖는 재질로 이루어진다. 예를 들어, 다수의 렌즈는 플라스틱 또는 유리 재질로 이루어진다. 다수의 렌즈 중 적어도 하나는 비구면 형상을 갖는다. 렌즈의 비구면은 수학식 1로 표현된다.
수학식 1에서 c는 해당 렌즈의 곡률 반지름의 역수이고, K는 코닉 상수이고, r은 비구면 상의 임의의 점으로부터 광축까지의 거리이고, A ~ J는 비구면 상수이고, Z(또는 SAG)는 비구면 상의 임의의 점으로부터 해당 비구면의 정점까지의 광축 방향으로의 높이이다.
촬상 광학계는 복수의 렌즈 군으로 구성된다. 예를 들어, 촬상 광학계는 제1렌즈 군, 제2 렌즈 군, 제3렌즈 군으로 구성될 수 있다. 제1렌즈 군, 제2렌즈 군, 제3렌즈 군은 광축을 따라 순차적으로 배치된다.
제1렌즈 군은 복수의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈 군은 서로 다른 부호의 굴절력을 갖는 복수의 렌즈로 구성될 수 있다. 일 예로, 제1렌즈 군은 정의 굴절력을 갖는 렌즈와 부의 굴절력을 갖는 렌즈를 포함한다. 제1렌즈 군은 전체적으로 부의 굴절력을 갖는다.
제2렌즈 군은 복수의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 상기 제2렌즈 군은 3매의 렌즈로 구성된다. 여기서, 3매의 렌즈는 이웃한 렌즈와 서로 다른 부호의 굴절력을 갖도록 배치되될 수 있다. 일 예로, 제2렌즈 군은 정의 굴절력을 갖는 렌즈, 부의 굴절력을 갖는 렌즈, 및 정의 굴절력을 갖는 렌즈로 구성될 수 있다. 제2렌즈 군은 전체적으로 정의 굴절력을 갖는다.
제3렌즈 군은 복수의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈 군은 서로 다른 부호의 굴절력을 갖는 복수의 렌즈로 구성될 수 있다. 일 예로, 제3렌즈 군은 정의 굴절력을 갖는 렌즈와 부의 굴절력을 갖는 렌즈를 포함한다. 제3렌즈 군은 전체적으로 부의 굴절력을 갖는다.
제1렌즈 군 내지 제3렌즈 군은 광축 방향을 따라 이동할 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈 군 내지 제3렌즈 군 중 적어도 하나 이상은 촬상 광학계의 초점거리를 변경하기 위해 이동될 수 있고, 제1렌즈 군 내지 제3렌즈 군 중 2개 이상은 촬상 광학계의 초점을 조정하기 위해 이동될 수 있다. 따라서, 본 촬상 광학계는 변배 비율을 큰 폭으로 변경할 수 있다. 아울러, 본 촬상 광학계는 복수의 렌즈 군이 초점 조정을 위해 가동되므로, 어떠한 변배 상태에서도 정밀한 초점 조정이 가능할 뿐만 아니라 초점조정을 위한 렌즈 군의 변위 폭을 최소화할 수 있다.
촬상 광학계는 플라스틱 재질의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 촬상 광학계는 렌즈 군을 구성하는 7매 이상의 렌즈 중 적어도 하나는 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.
촬상 광학계는 비구면 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 촬상 광학계는 렌즈 군을 구성하는 7매 이상의 렌즈 중 적어도 하나는 비구면 렌즈로 이루어질 수 있다.
촬상 광학계는 프리즘, 필터, 조리개, 이미지 센서를 포함한다.
프리즘은 제1렌즈 군의 물체 측에 배치된다. 프리즘은 대체로 낮은 아베수를 갖는 재질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 프리즘은 25 이하의 아베수를 갖는 재질 중에서 선택될 수 있다.
필터는 제3렌즈 군과 이미지 센서 사이에 배치된다. 필터는 입사광으로부터 일부 파장을 차단하여 촬상 광학계의 해상도를 향상시킨다. 예를 들어, 필터는 입사광의 적외선 파장을 차단할 수 있다.
조리개는 제1렌즈 군과 제2렌즈 군 사이에 배치된다.
촬상 광학계는 하기 조건식 1 내지 7 중 하나 이상을 만족할 수 있다.
[조건식 1] -1.5 < R2/f < -0.5
[조건식 2] -1.0 < (R1+R2)/(R1-R2) < -0.1
[조건식 3] 0.1 < f/f1 < 0.8
[조건식 4] 1.0 < f/f3 < 3.0
[조건식 5] -1.5 < f/f4 < -0.2
[조건식 6] 0.2 < f/f5 < 1.0
[조건식 7] 0.11 < N6-N7 < 0.13
상기 조건식에서 f는 촬상 광학계의 초점거리이고, R1은 제3렌즈의 물체 측면의 곡률 반지름이고, R2는 제3렌즈의 상 측면의 곡률 반지름이고, f1은 제1렌즈의 초점거리이고, f3은 제3렌즈의 초점거리이고, f4는 제4렌즈의 초점거리이고, f5는 제5렌즈의 초점거리이고, N6는 제6렌즈의 굴절률이고, N7은 제7렌즈의 굴절률이다.
다음에서는 여러 실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
먼저, 도 1을 참조하여 제1실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
촬상 광학계(100)는 프리즘(102), 제1렌즈(110), 제2렌즈(120), 제3렌즈(130), 제4렌즈(140), 제5렌즈(150), 제6렌즈(160), 제7렌즈(170)를 포함하며, 복수의 렌즈 군으로 구분될 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계(100)는 제1렌즈 군(G1), 제2렌즈 군(G2), 및 제3렌즈 군(G3)으로 구분될 수 있다. 제1렌즈 군(G1)은 2매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1)은 제1렌즈(110) 및 제2렌즈(120)를 포함한다. 제1렌즈(110)은 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제2렌즈(120)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈 군(G2)은 3매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제2렌즈 군(G2)은 제3렌즈(130), 제4렌즈(140), 및 제5렌즈(150)를 포함한다. 제3렌즈(130)은 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제4렌즈(140)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제5렌즈(150)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제3렌즈 군(G3)은 2매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제3렌즈 군(G3)은 제6렌즈(160) 및 제7렌즈(170)를 포함한다. 제6렌즈(160)은 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제7렌즈(170)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다.
렌즈 군(G1, G2, G3)은 촬상 광학계의 초점거리를 변화시킬 수 있도록 광축 방향을 따라 이동된다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1)과 제2렌즈 군(G2) 간의 거리(D1) 및 제2렌즈 군(G2)와 제3렌즈 군(G3) 간 거리(D2)는 촬상 광학계의 초점거리가 길어짐에 따라 작아질 수 있다. 이와 반대로, 제3렌즈 군(G3)과 상면 간의 거리(D3)는 촬상 광학계의 초점거리가 길어짐에 따라 커질 수 있다.
아울러, 렌즈 군(G1, G2, G3)은 촬상 광학계의 초점을 신속하게 조정할 수 있도록 광축 방향을 따라 이동된다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1), 제2렌즈 군(G2), 및 제3렌즈 군(G3) 중 적어도 한 군 이상은 피사체의 상이 상면에 선명하게 맺힐 수 있도록 광축 방향을 따라 이동될 수 있다. 아울러, 제1렌즈 군(G1), 제2렌즈 군(G2), 및 제3렌즈 군(G3)은 초점조정을 위한 변위량을 최소화시킬 수 있도록 광축 방향을 따라 각기 다른 크기로 이동될 수 있다. 위와 같이 구성된 촬상 광학계는 도 2 및 3에 도시된 수차 특성을 나타낸다.
촬상 광학계(100)는 프리즘(102), 조리개(ST), 필터(180), 이미지 센서(190)를 포함한다.
프리즘(102)은 제1렌즈(110)의 전방에 배치된다. 이와 같이 배치된 프리즘(102)은 물체 측으로부터 반사된 빛을 제1렌즈(110) 측으로 굴절시킨다.
필터(180)는 이미지 센서(190)의 전방에 배치되어, 입사광에 포함된 적외선 등을 차단한다. 이미지 센서(190)는 다수의 광센서로 구성된다. 이와 같이 구성된 이미지 센서(190)는 광신호를 전기신호로 변환하도록 구성된다.
표 1은 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 렌즈 특성을 나타낸 것이고, 표 2는 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 비구면 값이고, 표 3은 촬상 광학계의 제1위치 및 제2위치에 따른 렌즈 군 간의 거리 값이다.
도 4를 참조하여 제2실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
촬상 광학계(200)는 프리즘(202), 제1렌즈(210), 제2렌즈(220), 제3렌즈(230), 제4렌즈(240), 제5렌즈(250), 제6렌즈(260), 제7렌즈(270)를 포함하며, 복수의 렌즈 군으로 구분될 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계(200)는 제1렌즈 군(G1), 제2렌즈 군(G2), 및 제3렌즈 군(G3)으로 구분될 수 있다. 제1렌즈 군(G1)은 2매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1)은 제1렌즈(210) 및 제2렌즈(220)를 포함한다. 제1렌즈(210)은 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제2렌즈(220)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈 군(G2)은 3매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제2렌즈 군(G2)은 제3렌즈(230), 제4렌즈(240), 및 제5렌즈(250)를 포함한다. 제3렌즈(230)은 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제4렌즈(240)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제5렌즈(250)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제3렌즈 군(G3)은 2매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제3렌즈 군(G3)은 제6렌즈(260) 및 제7렌즈(270)를 포함한다. 제6렌즈(260)은 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제7렌즈(270)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다.
렌즈 군(G1, G2, G3)은 촬상 광학계의 초점거리를 변화시킬 수 있도록 광축 방향을 따라 이동된다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1)과 제2렌즈 군(G2) 간의 거리(D1) 및 제2렌즈 군(G2)와 제3렌즈 군(G3) 간 거리(D2)는 촬상 광학계의 초점거리가 길어짐에 따라 작아질 수 있다. 이와 반대로, 제3렌즈 군(G3)과 상면 간의 거리(D3)는 촬상 광학계의 초점거리가 길어짐에 따라 커질 수 있다.
아울러, 렌즈 군(G1, G2, G3)은 촬상 광학계의 초점을 신속하게 조정할 수 있도록 광축 방향을 따라 이동된다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1), 제2렌즈 군(G2), 및 제3렌즈 군(G3) 중 적어도 한 군 이상은 피사체의 상이 상면에 선명하게 맺힐 수 있도록 광축 방향을 따라 이동될 수 있다. 아울러, 제1렌즈 군(G1), 제2렌즈 군(G2), 및 제3렌즈 군(G3)은 초점조정을 위한 변위량을 최소화시킬 수 있도록 광축 방향을 따라 각기 다른 크기로 이동될 수 있다. 위와 같이 구성된 촬상 광학계는 도 2 및 3에 도시된 수차 특성을 나타낸다.
촬상 광학계(200)는 프리즘(202), 조리개(ST), 필터(280), 이미지 센서(290)를 포함한다.
프리즘(202)은 제1렌즈(210)의 전방에 배치된다. 이와 같이 배치된 프리즘(202)은 물체 측으로부터 반사된 빛을 제1렌즈(210) 측으로 굴절시킨다.
필터(280)는 이미지 센서(290)의 전방에 배치되어, 입사광에 포함된 적외선 등을 차단한다. 이미지 센서(290)는 다수의 광센서로 구성된다. 이와 같이 구성된 이미지 센서(290)는 광신호를 전기신호로 변환하도록 구성된다.
표 4는 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 렌즈 특성을 나타낸 것이고, 표 5는 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 비구면 값이고, 표 6은 촬상 광학계의 제1위치 및 제2위치에 따른 렌즈 군 간의 거리 값이다.
전술된 실시 예에 따른 촬상 광학계는 후술하는 특징들을 공유할 수 있다. 일 예로, 제1렌즈의 초점거리는 대체로 20 ~ 40 mm 범위에서 결정되고, 제2렌즈의 초점거리는 -10 ~ -6.0 mm 범위에서 결정되고, 제3렌즈의 초점거리는 대체로 2 ~ 4 mm 범위에서 결정되고, 제4렌즈의 초점거리는 -15 ~ -8.0 mm 범위에서 결정되고, 제5렌즈의 초점거리는 대체로 8 ~ 15 mm 범위에서 결정되고, 제6렌즈의 초점거리는 30 mm 이상의 범위에서 결정되고, 제7렌즈의 초점거리는 - 10 ~ -4.0 mm 범위에서 결정될 수 있다. 다른 예로, 광각단에서 촬상 광학계의 전체 초점거리는 5.0 ~ 7.0 mm 범위에서 결정되고, 망원단에서 촬상 광학계의 전체 초점거리는 8.0 ~ 10.0 mm 범위에서 결정된다.
촬상 광학계의 광각단에서 제1렌즈 군과 제2렌즈 군 간의 거리(D1)는 제3렌즈 군과 상면 간의 거리(D3)보다 크고, 제2렌즈 군과 제3렌즈 군 간의 거리(D2)는 제3렌즈 군과 상면 간의 거리(D3)보다 크다. 촬상 광학계의 광각단에서 D1/D2는 0.9 ~ 1.3 범위에서 결정될 수 있고, D2/D3은 1.5 ~ 2.2 범위에서 결정될 수 있고, D1/D3은 1.5 ~ 3.5 범위에서 결정될 수 있다.
촬상 광학계의 망원단에서 제1렌즈 군과 제2렌즈 군 간의 거리(D1)는 제2렌즈 군과 제3렌즈 군 간의 거리(D2)보다 작고, 제2렌즈 군과 제3렌즈 군 간의 거리(D2)는 제3렌즈 군과 상면 간의 거리(D3)보다 작다. 촬상 광학계의 망원단에서 D1/D2는 0.2 ~ 0.4 범위에서 결정될 수 있고, D2/D3은 0.2 ~ 0.4 범위에서 결정될 수 있고, D3/D1은 14 ~ 16 범위에서 결정될 수 있다.
표 7은 제1실시 예 및 제2실시 예에 따른 촬상 광학계의 조건식 값이다. 표 7에서 알 수 있듯이 제1실시 예 및 제2실시 예에 따른 촬상 광학계는 전술된 조건식을 모두 만족한다.
본 발명은 이상에서 설명되는 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다.
100, 200 촬상 광학계
110, 210 제1렌즈
120, 220 제2렌즈
130, 230 제3렌즈
140, 240 제4렌즈
150, 250 제5렌즈
160, 260 제6렌즈
170, 270 제7렌즈
180, 280 적외선 차단필터
190, 290 (촬상소자의) 상면

Claims (12)

  1. 물체측으로부터 상측을 향하여 순차로 배치된,
    복수의 렌즈를 포함하고, 부의 굴절력을 갖는 제1 렌즈군;
    복수의 렌즈를 포함하고, 정의 굴절력을 갖는 제2 렌즈군; 및
    복수의 렌즈를 포함하고, 부의 굴절력을 갖는 제3 렌즈군;을 포함하며,
    상기 제1 렌즈군 내지 상기 제3 렌즈군 중 적어도 하나는 광축 방향으로 이동 가능하고,
    상기 제1 렌즈군 내지 상기 제3 렌즈군에 포함된 렌즈의 총 수는 7개이며,
    상기 제1 렌즈군에 포함된 상기 복수의 렌즈 중 상기 물체측에 가장 가깝게 배치된 렌즈는 정의 굴절력을 갖고,
    상기 제3 렌즈군의 상기 복수의 렌즈는 상기 물체측으로부터 순서대로 정의 굴절력과 부의 굴절력을 갖는 2개의 렌즈로 구성되며,
    상기 제3 렌즈군에서 정의 굴절력을 갖는 렌즈는 물체측 면이 오목하고 상측 면이 볼록하며,
    상기 제3 렌즈군에서 부의 굴절력을 갖는 렌즈는 물체측 면이 볼록하고 상측 면이 오목하며,
    0.11 < N6-N7 < 0.13 을 만족하고,
    N6은 상기 제3 렌즈군에서 정의 굴절력을 갖는 렌즈의 굴절률이고, N7은 상기 제3 렌즈군에서 부의 굴절력을 갖는 렌즈의 굴절률인 촬상 광학계.
  2. 제1항에 있어서,
    0.1 < f/f1 < 0.8 을 만족하고,
    f는 광각단에서의 상기 촬상 광학계의 전체 초점거리이고, f1은 상기 제1 렌즈군에 포함된 상기 복수의 렌즈 중 상기 물체측에 가장 가깝게 배치된 상기 렌즈의 초점거리인 촬상 광학계.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 렌즈군에 포함된 상기 복수의 렌즈 중 상기 물체측에 가장 가깝게 배치된 상기 렌즈는, 물체측 면과 상측 면이 볼록한 촬상 광학계.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 렌즈군에 포함된 상기 복수의 렌즈 중에서, 상기 제2 렌즈군에 가장 가깝게 배치된 렌즈는 부의 굴절력을 갖는 촬상 광학계.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 렌즈군에 포함된 상기 복수의 렌즈 중에서, 상기 제2 렌즈군에 가장 가깝게 배치된 상기 렌즈는 물체측 면이 볼록하고 상측 면이 오목한 촬상 광학계.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 렌즈군에 포함된 상기 복수의 렌즈 중에서, 상기 제1 렌즈군에 가장 가깝게 배치된 렌즈는 정의 굴절력을 갖는 촬상 광학계.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 렌즈군에 포함된 상기 복수의 렌즈 중에서, 상기 제1 렌즈군에 가장 가깝게 배치된 상기 렌즈는 물체측 면과 상측 면이 볼록한 촬상 광학계.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 렌즈군에 포함된 상기 복수의 렌즈 중에서, 상기 물체측에 가장 가깝게 배치된 렌즈는 물체측 면과 상측 면이 볼록하고,
    상기 제1 렌즈군에 포함된 상기 복수의 렌즈 중에서, 상기 제2 렌즈군에 가장 가깝게 배치된 렌즈는 상측 면이 오목하며,
    상기 제2 렌즈군에 포함된 상기 복수의 렌즈 중에서, 상기 제1 렌즈군에 가장 가깝게 배치된 렌즈는 물체측 면이 볼록한 촬상 광학계.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 렌즈군에 포함된 상기 복수의 렌즈 중에서, 상기 제1 렌즈군에 가장 가깝게 배치된 상기 렌즈는 상측 면이 볼록한 촬상 광학계.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 렌즈군에 포함된 상기 복수의 렌즈 중에서, 상기 제3 렌즈군에 가장 가깝게 배치된 렌즈는 물체측 면이 오목한 촬상 광학계.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 렌즈군의 전방에 배치되는 굴절 프리즘;을 더 포함하는 촬상 광학계.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 7개의 렌즈들 중 적어도 하나는 비구면을 포함하며, 플라스틱 재질로 형성되는 촬상 광학계.
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