KR200384094Y1 - Small-sized camera lens optical system - Google Patents
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Abstract
본 고안은 소형 카메라 렌즈 광학계에 관한 것으로, 특히 소형카메라나 휴대폰에 사용하고 있는 소형 카메라 렌즈 광학계를 광각단이나 망원단의 수차특성의 변함없이 광학계를 소형화 시키며 제작 단가를 저렴하게 함을 물론 생산성이 향상된 소형 카메라 렌즈 광학계에 관한 것이다.The present invention relates to a small camera lens optical system, and in particular, the small camera lens optical system used in a small camera or a mobile phone can be made compact, and the production cost can be reduced and the production cost can be reduced without changing the aberration characteristics of the wide-angle end or telephoto end. An improved compact camera lens optical system.
상기의 본 고안은 화각을 결정하는 굴절과 수차를 보정할 수 있도록 입사면과 출사면에 볼록면을 형성한 복합프리즘으로 형성되는 1군렌즈와, 상기 1군렌즈를 통과한 영상의 배율을 변환시켜주는 줌기능을 하는 2군렌즈와, 상기 2군렌즈를 통과한 영상의 광량을 보정하는 셔터와, 상기 셔터를 통과한 영상을 수차 보정하여 영상을 전달하는 3군렌즈와, 상기 3군렌즈를 통하여 전달된 영상의 포커스를 조절하는 4군렌즈와, 상기 4군렌즈를 통하여 포커스가 조절된 영상을 전달하는 5군렌즈로 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention described above converts a group 1 lens formed of a composite prism having convex surfaces formed on the incidence plane and the outgoing plane so as to correct the refraction and aberration for determining the angle of view, and the magnification of the image passing through the group 1 lens. A two-group lens having a zoom function, a shutter for correcting the amount of light of the image passing through the two-group lens, a three-group lens for aberration correction of the image passing through the shutter, and a three-group lens; And a four-group lens for adjusting the focus of the image transmitted through the lens, and a five-group lens for transmitting the focus-adjusted image through the four-group lens.
Description
본 고안은 소형 카메라 렌즈 광학계에 관한 것으로, 특히 소형카메라나 휴대폰에 사용하고 있는 소형 카메라 렌즈 광학계를 광각단이나 망원단의 수차특성의 변함없이 복합프리즘을 적용하여 렌즈 광학계를 소형화시키며 제작 단가를 저렴하게 함을 물론 생산성이 향상된 소형 카메라 렌즈 광학계에 관한 것이다. The present invention relates to a small camera lens optical system, and in particular, the small camera lens optical system used in small cameras or mobile phones by applying a compound prism without changing the aberration characteristics of the wide-angle end or the telephoto end, miniaturizing the lens optical system and low production cost Of course, the present invention relates to a compact camera lens optical system with improved productivity.
일반적으로 현재 소형 카메라 렌즈 광학계는 핸드폰이나 디지털카메라 및 캠코더(Camcorder)에 적용되는 것으로서 요즘의 추세는 소형화와 경량화가 요구됨에 따라 종래의 렌즈는 점차 사양화가 되어가고 있는 실정으로 있다.In general, the current small camera lens optical system is applied to a mobile phone or a digital camera and a camcorder (Camcorder) as the trend of these days, as the size and weight of the conventional lens is required, the conventional lens is gradually becoming a specification.
이와같은 소형화 경량화가 되어 가고 있는 종래의 소형 카메라 렌즈 광학계의 일반적인 일예가 도 1에 도시되어 있다.A general example of a conventional compact camera lens optical system, which is becoming smaller and lighter like this, is shown in FIG. 1.
도 1에서 부재번호 1은 프리즘, 2는 1군렌즈, 3은 비구면렌즈, 4는 2군렌즈, 5는 셔터, 6은 3군렌즈, 7은 4군렌즈, 8은 5군렌즈를 각각 가리킨다.In Fig. 1, reference numeral 1 denotes a prism, 2 denotes a group 1 lens, 3 denotes an aspherical lens, 4 denotes a group 2 lens, 5 denotes a shutter, 6 denotes a group 3 lens, 7 denotes a group 4 lens, and 8 denotes a group 5 lens. .
이에 도시된 바와같이 종래의 소형 카메라 렌즈 광학계는 화각을 결정하는 프리즘(1)으로 형성된 1군렌즈(2)와, 상기 1군렌즈(1)의 수차보정을 하는 적어도 일면은 비구면이 형성된 비구면렌즈(3)와, 상기 비구면렌즈(3)를 통과한 영상의 배율을 변환시켜주는 2군렌즈(4)와 상기 2군렌즈(4)를 통과한 영상의 광량을 보정하는 셔터(5)로 형성된다.As shown in the related art, the conventional compact camera lens optical system includes a group 1 lens 2 formed of a prism 1 that determines an angle of view, and at least one surface of which the aberration correction of the group 1 lens 1 is aspherical. (3) and a two-group lens 4 for converting the magnification of the image passing through the aspherical lens 3 and a shutter 5 for correcting the amount of light in the image passing through the two-group lens 4. do.
또한 상기 셔터(5)를 통과한 영상을 수차보정하는 3군렌즈(6)와 영상의 포커스를 조절하는 4군렌즈(7) 및 영상을 전달하는 5군렌즈(8)로 형성된다.In addition, a three-group lens 6 for aberration correction of the image passing through the shutter 5, a four-group lens 7 for adjusting the focus of the image, and a five-group lens 8 for transmitting the image.
그러나 상기와 같은 종래의 소형 카메라 렌즈 광학계는 각각의 비구면을 갖는 프리즘을 통과한 영상을 비구면렌즈를 통과한 후 오목렌즈가 형성된 2군렌즈를 통과하므로써 전장의 길이가 길어지고 상기 비구면렌즈를 배제하거나 개선 하기에는 광축보상이 문제가 되어 상기 소형 카메라 렌즈 광학계의 크기가 48mm의 미만으로 형성되지 못하였으며 각각의 비구면을 갖는 프리즘이나 비구면 렌즈를 글래스로 형성하였기 때문에 생산단가가 상승되거나 부품파손의 문제점이 있었다.However, in the conventional compact camera lens optical system, the length of the overall length is increased by eliminating the aspherical lens by passing the image passing through the prism having each aspherical surface through the aspherical lens and then passing through the two-group lens having the concave lens. In order to improve the optical axis compensation, the size of the compact camera lens optical system was not formed to be less than 48 mm, and the prism or aspherical lens having each aspherical surface was formed of glass, resulting in an increase in production cost or component damage. .
이에 본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 감안하여 안출한 것으로 영상의 굴절과 수치보정을 동시에 할 수 있는 양측으로 구면으로 된 프리즘을 형성하므로 비구면렌즈를 배제하여 소형 카메라 렌즈 광학계의 크기를 최대로 줄이면서 상기 프리즘을 광학용 플라스틱으로 형성하여 생산단가를 낮추며 파손을 방지하고 생산성을 향상시킨 소형 카메라 렌즈 광학계를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and since it forms spherical prisms on both sides capable of simultaneously refraction and numerical correction of an image, the size of a small camera lens optical system is excluded by eliminating aspheric lenses. It is an object of the present invention to provide a compact camera lens optical system that reduces the production cost, prevents breakage, and improves productivity by forming the prism with optical plastic while reducing the maximum.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 일정간격을 두고 이격배치되는 프리즘으로 형성된 1군렌즈와, 비구면렌즈와, 2군렌즈와, 셔터와, 3군렌즈와, 4군렌즈와, 5군렌즈로 구성된 소형 카메라 렌즈 광학계에 있어서, 상기 1군렌즈에 형성되는 프리즘이 화각을 결정하고 굴절과 수차를 보정할 수 있도록 입사면과 출사면에 렌즈면을 형성한 복합프리즘으로 형성되는 것을 특징으로 하는 소형 카메라 렌즈 광학계를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a group 1 lens, an aspherical lens, a group 2 lens, a shutter, a group 3 lens, a group 4 lens, and a group 5 formed of a prism spaced at regular intervals. A compact camera lens optical system composed of a lens, wherein the prism formed in the group 1 lens is formed of a complex prism having a lens surface formed on an entrance surface and an exit surface so as to determine an angle of view and correct refraction and aberration. It provides a compact camera lens optical system.
상기와 같은 소형 카메라 렌즈 광학계의 상기 입사면에 볼록렌즈면을 형성하거나 또는 상기 출사면에 볼록렌즈면을 형성할 수 있으며 상기 입사면과 출사면에 모두 볼록렌즈면을 형성한 것을 특징으로 하는 소형 카메라 렌즈 광학계를 제공한다.The convex lens surface may be formed on the incident surface of the compact camera lens optical system as described above, or the convex lens surface may be formed on the exit surface, and the convex lens surface may be formed on both the incident surface and the exit surface. It provides a camera lens optical system.
또한 상기 볼록렌즈면은 상기 입사면과 출사면에 내접 또는 외접하는 것을 특징으로 하는 소형 카메라 렌즈 광학계를 제공한다.In addition, the convex lens surface provides a compact camera lens optical system, characterized in that the incidence surface and the external surface in or out.
이하 상기한 바와 같은 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention as described above in detail as follows.
첨부된 도 2는 본 고안에 따른 소형 카메라 렌즈 광학계의 배열상태도, 도 3은 본 고안에 따른 소형카메라 렌즈 광학계의 복합프리즘을 나타낸 사시도, 도 4는 본 고안에 따른 소형 카메라 렌즈 광학계의 복합프리즘을 나타낸 다른 실시예의 사시도, 도 5는 본 고안에 따른 소형 카메라 렌즈 광학계의 복합프리즘을 나타낸 또 다른 실시예를 나타낸 사시도, 도 6은 본 고안에 따른 소형 카메라 렌즈 광학계의 복합프리즘을 나타낸 또 다른 실시예를 나타낸 졍면도이다.2 is a perspective view showing an arrangement state of the compact camera lens optical system according to the present invention, FIG. 3 is a perspective view showing a complex prism of the compact camera lens optical system according to the present invention, and FIG. 4 is a complex prism of the compact camera lens optical system according to the present invention. 5 is a perspective view showing another embodiment showing a complex prism of the compact camera lens optical system according to the present invention, Figure 6 is another embodiment showing a complex prism of the compact camera lens optical system according to the present invention A rear view showing an example.
이에 도시된 바와같이 본 고안의 소형 카메라 렌즈 광학계는 렌즈에 상이 맺히는 화각을 결정하여 45도로 굴절하며 영상의 수차를 보정할 수 있도록 1군렌즈(2)를 형성한다.As shown, the compact camera lens optical system of the present invention forms a group 1 lens 2 so as to determine an angle of view in which an image is formed on a lens, to be refracted at 45 degrees, and to correct an aberration of an image.
상기의 1군렌즈(2)의 복합프리즘(14)의 입사면(11)과 출사면(12)에는 렌즈면을 형성한 복합프리즘(14)을 형성한다.The complex prism 14 having the lens surface is formed on the incident surface 11 and the exit surface 12 of the composite prism 14 of the group 1 lens 2 described above.
상기와 같은 복합프리즘(14)의 입사면(11)과 출사면(12)에는 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이 볼록렌즈면(13)을 형성하여 비구면 렌즈를 제거하여도 영상의 굴절과 수치보정을 동시에 할 수 있다.As shown in FIGS. 2 to 3, the convex lens surface 13 is formed on the incident surface 11 and the exit surface 12 of the composite prism 14 as described above, even if the aspherical lens is removed. Numerical correction can be performed at the same time.
또한 도 4에 도시된 바와같이 상기 출사면(12)에는 볼록렌즈면(13)을 형성하여 화각을 결정하고 굴절과 수차를 보정할 수도 있으며 도 5에 도시된 바와같이 상기 입사면(11)에 볼록렌즈면(13)을 형성하여 화각을 결정하고 굴절과 수차를 보정할 수 도 있다.In addition, as shown in FIG. 4, a convex lens surface 13 may be formed on the exit surface 12 to determine an angle of view, and to correct refraction and aberration, and as shown in FIG. 5, to the entrance surface 11. The convex lens surface 13 may be formed to determine the angle of view and to correct the refraction and aberration.
한편 상기 볼록렌즈면(13)은 상기 입사면(11)과 출사면(12)에 내접하도록 형성하거나 도 6에 도시된 바와같이 상기 볼록렌즈면(13)이 외접하여 전체가 되도록 형성하여 도 7에 도시된 바와같이 렌즈홀더(20)를 끼운 상태에서도 볼록렌즈면(13)의 활성화를 높일 수 있다.On the other hand, the convex lens surface 13 is formed to be inscribed in the incidence surface 11 and the exit surface 12 or as shown in FIG. As shown in FIG. 2, activation of the convex lens surface 13 may be increased even when the lens holder 20 is inserted.
상기와 같은 복합프리즘(14)의 렌즈면의 거리는 도 8에 도시된 바와같이 종래에 사용되고 있는 적어도 한면에 비구면이 형성된 렌즈나 비구면이 형성되어 있지 않은 렌즈의 직경(A)의 거리리가 상기 복합프리즘(14)의 경사면(15)에서 입사면(11)의 거리(a)와 경사면(14)에서 출사면(12)의 거리(b)를 합한 것과 동일하게 형성한다.As shown in FIG. 8, the distance of the lens surface of the composite prism 14 is the distance between the diameter A of the lens having an aspherical surface or an aspheric surface not formed on at least one surface that is conventionally used. The distance a of the incidence surface 11 from the inclined surface 15 of (14) and the distance b of the emission surface 12 from the inclined surface 14 are formed in the same manner.
즉 A=a+b로 되어 있어 종래의 소형 카메라 뷰파인더 광학계에서 비구면 렌즈를 제거하여도 수차보정에 문제가 발생하지 않는다.That is, since A = a + b, aberration correction does not occur even if the aspherical lens is removed from the conventional small camera viewfinder optical system.
이러한 상기 1군렌즈(10)를 통과한 영상의 배율을 변환시켜주는 줌기능을 하는 2군렌즈(4)를 형성한다.A two-group lens 4 having a zoom function for converting the magnification of the image passing through the one-group lens 10 is formed.
상기 2군렌즈(4)의 줌기능은 대부분 초점거리를 다양하게 바꿔서 찍을 수 있도록 여러 개의 렌즈로 구성, 설계되어 있어 초점거리가 하나로 고정되어 있지 않고 주어진 수치만큼 변하는 렌즈이다.The zoom function of the two-group lens 4 is composed of a plurality of lenses to be photographed by changing the focal length in various ways, so that the focal length is not fixed to one and is changed by a given value.
이러한 줌렌즈는 결국 렌즈는 하나이지만 초점거리가 각각 다른 여러 대의 렌즈를 가지고 있는 것과 같기 때문에 렌즈를 자주 바꾸지 않고도 적절한 프레이밍을 할 수 있으며 광각(wide angle)과 협각(telephoto) 기능을 동시에 갖고 있어, 광각을 사용할 경우 화면 속의 화상이 작아지는 반면, 화각이 커져서 많은 공간을 하나의 화면에 담을 수 있다.Such a zoom lens is like having a lens with one lens but different focal lengths, so that proper framing can be performed without changing the lens frequently. The zoom lens has a wide angle and a telephoto function simultaneously. If you use it, the image on the screen is smaller, while the angle of view is larger, it can hold a lot of space on one screen.
이와같은 상기 2군렌즈(4)를 통과한 영상의 광량을 보정하는 조리개 역할의 소바필름으로 형성된 셔터(5)를 형성한다.A shutter 5 formed of a soba film serving as an aperture for correcting the amount of light of the image passing through the two-group lens 4 is formed.
상기 셔터(5)를 통과한 영상의 광량을 조절한 영상을 수차보정하기 위하여 3군렌즈(6)를 형성한다.A three-group lens 6 is formed for aberration correction of the image in which the amount of light of the image passing through the shutter 5 is adjusted.
상기 3군렌즈(6)에서의 수차보정은 색수차보정이나 구면수차 보정으로서 색수차 보정은 빛이 가지는 다양한 파장에 따라서 굴절율이 다르며 상기 파장이 렌즈를 통과할 때 파장에 따라 굴절되는 정도가 다르다.The aberration correction in the three-group lens 6 is chromatic aberration correction or spherical aberration correction. Chromatic aberration correction has different refractive indices according to various wavelengths of light, and the degree of refraction according to the wavelength when the wavelength passes through the lens is different.
예를 들면 렌즈의 두께는 일정하지 않기 때문에, 붉은색 빛이 한 점에서 모이는 볼록렌즈라면 푸른색 빛은 한 점에서 모이지 않게 되는 현상으로서 이러한 현상의 색수차를 보정하게 된다.For example, since the thickness of the lens is not constant, if the convex lens where red light is collected at one point, the blue light is not collected at one point, the color aberration of the phenomenon is corrected.
또한 구면수차를 보정하는 것으로서 볼록렌즈로 빛을 한 점에서 모으기 위해서는 렌즈의 면이 포물면이 되어야 하고, 이 때 포물면의 초점에 빛이 모이게 되어 있으나 포물면으로 정교하게 세공하는 것은 대단히 어려운 일로서 실제로는 구면으로 세공을 한다.In addition, to correct the spherical aberration, in order to collect light at one point with a convex lens, the surface of the lens must be a parabolic surface. At this time, light is collected at the focal point of the parabolic surface, but it is very difficult to precisely work the parabolic surface. Sculpt a sphere.
따라서 구면과 포물면의 차이로 인해서 빛이 정확히 모이지 않는 문제가 생기게 되는 구면수차를 보정하게 된다.Therefore, the spherical aberration is corrected, which causes a problem that light does not collect correctly due to the difference between the spherical and parabolic surfaces.
한편 상기 3군렌즈(6)를 통하여 전달된 영상의 포커스를 4군렌즈(7)를 통하여 조절하며 상기 4군렌즈(7)를 통하여 포커스가 조절된 영상을 전달하는 5군렌즈(8)로 형성된다.Meanwhile, the focus of the image transmitted through the three-group lens 6 is adjusted through the four-group lens 7, and the five-group lens 8 transmits the focused image through the four-group lens 7. Is formed.
상기와 같이 구성된 본 고안은 1군렌즈(2)와, 비구면렌즈(3)와, 2군렌즈(4)와, 셔터(5)와, 3군렌즈(6)와, 4군렌즈(7), 5군렌즈(8)로 형성된 종래의 소형 카메라 렌즈의 광학계에서 비구면 렌즈(3)를 배제하고 상기 입사면(11)과 출사면(12)에 볼록면(13)을 형성한 복합프리즘(14)을 형성하므로써 소형 카메라 렌즈의 광학계의 크기를 대폭 줄일 수 있다.The present invention configured as described above has a group 1 lens 2, an aspherical lens 3, a group 2 lens 4, a shutter 5, a group 3 lens 6, and a group 4 lens 7 , The complex prism 14 in which the convex surface 13 is formed on the incident surface 11 and the exit surface 12 without the aspherical lens 3 in the optical system of the conventional compact camera lens formed of the five-group lens 8. ), The size of the optical system of a small camera lens can be greatly reduced.
또한 상기 복합프리즘(14)을 광학용 플라스틱으로 형성하므로써 생산단가를 저렴하게 하며 생산성의 향상을 극대화시킬 수 있다.In addition, by forming the composite prism 14 made of an optical plastic, it is possible to reduce the production cost and maximize the improvement of productivity.
이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 영상의 굴절과 수치보정을 동시에 할 수 있는 양측으로 구면으로 된 프리즘을 형성하므로 비구면렌즈를 배제하여 소형 카메라 렌즈 광학계의 크기를 최대한 줄이면서 상기 프리즘을 광학용 플라스틱으로 형성하여 생산단가를 낮추면서 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention forms a spherical prism on both sides capable of simultaneously refraction and numerical correction of an image, thereby removing the aspherical lens and minimizing the size of the small camera lens optical system, and converting the prism to the optical plastic. Forming has the effect of improving the productivity while lowering the production cost.
이상에서는 본 고안을 특정의 바람직한 실시예를 예를들어 도시하고 설명하였으나, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 고안의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.In the above, the present invention has been illustrated and described by way of specific preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above-described embodiments and the general knowledge in the art to which the present invention belongs without departing from the spirit of the present invention. Various changes and modifications can be made by those who have
도 1은 종래 소형 카메라 렌즈 광학계의 배열상태도,1 is an arrangement state of a conventional compact camera lens optical system,
도 2는 본 고안에 따른 소형 카메라 렌즈 광학계의 배열상태도,2 is an arrangement state of a compact camera lens optical system according to the present invention,
도 3은 본 고안에 따른 소형카메라 렌즈 광학계의 복합프리즘을 나타낸 사시도,3 is a perspective view showing a complex prism of the compact camera lens optical system according to the present invention,
도 4는 본 고안에 따른 소형 카메라 렌즈 광학계의 복합프리즘을 나타낸 다른 실시예의 사시도,4 is a perspective view of another embodiment showing a composite prism of a compact camera lens optical system according to the present invention;
도 5는 본 고안에 따른 소형 카메라 렌즈 광학계의 복합프리즘을 나타낸 또 다른 실시예를 나타낸 사시도,5 is a perspective view showing another embodiment showing a complex prism of the compact camera lens optical system according to the present invention,
도 6은 본 고안에 따른 소형 카메라 렌즈 광학계의 복합프리즘을 나타낸 또 다른 실시예를 나타낸 정면도,Figure 6 is a front view showing another embodiment showing a composite prism of the compact camera lens optical system according to the present invention,
도 7은 본 고안에 따른 소형 카메라 렌즈 광학계의 렌즈홀더를 끼운상태를 보인 정면도,7 is a front view showing a state in which the lens holder of the compact camera lens optical system according to the present invention,
도 8은 본 고안에 따른 소형 카메라 렌즈 광학계의 복합프리즘의 굴절 및 거리를 나타낸 단면도이다.8 is a cross-sectional view showing the refraction and the distance of the composite prism of the compact camera lens optical system according to the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
4 : 2군렌즈 5 : 셔터4: group 2 lens 5: shutter
6 : 3군렌즈 7 : 4군렌즈6: group 3 lens 7: group 4 lens
8 : 5군렌즈 11 : 입사면8: 5 group lens 11: incident surface
12 : 출사면 13 : 볼록면12: exit surface 13: convex surface
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR200384094Y1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101489970B1 (en) * | 2008-11-04 | 2015-02-06 | 삼성전자주식회사 | Optical image forming lens system |
-
2005
- 2005-02-16 KR KR20-2005-0004059U patent/KR200384094Y1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101489970B1 (en) * | 2008-11-04 | 2015-02-06 | 삼성전자주식회사 | Optical image forming lens system |
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