KR20050037139A - 전자센서용 결상광학계 - Google Patents

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KR20050037139A
KR20050037139A KR1020030072579A KR20030072579A KR20050037139A KR 20050037139 A KR20050037139 A KR 20050037139A KR 1020030072579 A KR1020030072579 A KR 1020030072579A KR 20030072579 A KR20030072579 A KR 20030072579A KR 20050037139 A KR20050037139 A KR 20050037139A
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전길수
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Abstract

본 발명은 결상장치로 1/4인치 전자센서를 이용하는 카메라 등에 적용되는 결상 광학용 단초점 렌즈에 관한 것이다.
본 발명은 피사체로부터 정의 굴절력을 갖는 메니스커스 형태의 1렌즈와, 부의 굴절력을 갖는 오목렌즈 형태의 2렌즈로 구성되어, 이미지를 형성하는 광학계로서 아래의 수식을 동시에 만족시키는 것을 특징으로 한다.
3.8 < EFL < 4.2
3.75< EFL／BFL <5.32
EFL 1 + EFL 2 < -13
n 1 < n 2 < 1.55
v 1 < v 2 < 57
v 2 - v 1 < 1.0
EFL : 초점거리
BFL : 후초점거리
EFLN :N렌즈의 초점거리
n1 , n2: 제 1,2 렌즈 성분의 굴절율
v1 , v2 : 제 1,2 렌즈 성분의 분산 계수
이것에 의해, 본 발명에 따른 단초점 렌즈는 VGA급(30만화소, 640x480)의 상질을 가지면서도 경제성 있는 광학시스템은 실현할수 있다.

Description

전자센서용 결상광학계{Optical Imaging System for Inch Electronic Sensor}
본 발명은 1/4인치 전자센서용 결상광학계에 관한 것이며, 보다 상세하게는 휴대폰 등에 장착되어지는 카메라 등에 적용되는 결상 광학용 단초점 렌즈에 관한 것이다. 현재까지의 결상 시스템은 대부분 굴절력(＋), 부의 굴절력(－)순으로 2매의 렌즈를 배열한 것으로, 적은 수의 렌즈 매수로 VGA급(30만화소, 640x480)의 상질을 얻을 수 있기 때문에 많은 회사들이 사용하고 있다. 그러나 2매의 렌즈를 단순히(＋), (－)의 굴절력 순으로 배열한다고 해서 최적의 상질이 얻어지는 것은 아니고, 각 렌즈의 재질 선정과 형상 설계라는 변수의 조합을 통해 만족할 만한 상면상에서의 이미지를 얻을 수 있다. 또한 상질은 목표로한 대로 얻을 수 있겠지만 지나치게 상질만 중요시 하면 제작의 경제성이 떨어질 수 있다.
따라서, 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 2매의 렌즈를 정의 굴절력(＋), 부의 굴절력(－)순으로 배열한 1/4인치 전자센서용 결상광학계로 렌즈의 재질은 색수차를 최소화하면서 재질 선정폭의 확대와 형상 설계라는 변수의 조합을 통하여 VGA급(30만화소, 640x480)의 상질을 얻을 수 있도록 설계한 단초점 렌즈를 제공하는데 있다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 단초점 렌즈의 일예로서, 피사체로부터 정의 굴절력을 갖는 메니스커스 형태의 1렌즈와, 부의 굴절력을 갖는 오목렌즈 형태의 2렌즈로 구성되어, 이미지를 형성하는 광학계로서 아래의 수식을 동시에 만족시키는 것을 특징으로 한다.
3.8 < EFL < 4.2
3.75< EFL／BFL <5.32
EFL 1 + EFL 2 < -13
n 1 < n 2 < 1.55
v 1 < v 2 < 57
v 2 - v 1 < 1.0
EFL : 초점거리
BFL : 후초점거리
EFLN :N렌즈의 초점거리
n1 , n2: 제 1,2 렌즈 성분의 굴절율
v1 , v2 : 제 1,2 렌즈 성분의 분산 계수
이러한 구성에 의해, 본 발명에 따른 단초점 렌즈는 VGA급(30만화소, 640x480)의 상질을 가지면서도 경제성 있는 광학시스템은 실현할수 있다.
이하, 본 발명의 제 1 실시예를 도 1 및 도 2를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
본 실시예에서는 휴대폰에 장착되어지는 결상 시스템을 예시하고 있다.
본 실시예는 2매(G1, G2)의 렌즈를 각각 정(+)의 굴절력, 부(-)의 굴절력순으로 배열한 1/4인치 전자센서용 결상광학계로, 렌즈의 재질은 색수차를 최소화하면서 재질 선정폭의 확대와 형상 설계라는 변수의 조합을 통하여 설계한 단초점 렌즈를 제공하는데 있다.
본 실시예에 따른 광학계의 제원은 다음 표1과 같다.
렌즈 곡률반경(R) 면간격(d) 굴절률(Nd) 분산계수 비 고
G1 R1:1.06 d1:0.80 1.529962 55.867805 비구면
R2:2.14 d2:0.66 AIR AIR 비구면
G2 R3:-3.23 d3:1.80 1.543402 56.043936 비구면
R4:-6.18 d4:0.05 AIR AIR 비구면
G3 R5:평면 d5:0.40 1.5168 64.166410
R6:평면 d6:0.50 AIR AIR
G4 R7:평면 d7:0.40 1.5168 64.166410
R8:평면 - - -
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 단초점 렌즈는 VGA급(30만화소, 640x480)의 상질을 가지면서도 경제성 있는 광학시스템은 실현할수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 단초점 렌즈를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 단초점 렌즈를 도시한 구성도
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 단초점 렌즈의 수치 성능 분석표

Claims (3)

  1. 피사체로부터 정의 굴절력을 갖는 메니스커스 형태의 1렌즈와, 부의 굴절력을 갖는 오목렌즈 형태의 2렌즈로 구성되어, 이미지를 형성하는 광학계로서 아래의 수식을 동시에 만족시키는 것을 특징으로 하는 단초점 광학계
    3.8 < EFL < 4.2
    3.75< EFL／BFL <5.32
    EFL 1 + EFL 2 < -13
    n 1 < n 2 < 1.55
    v 1 < v 2 < 57
    v 2 - v 1 < 1.0
    EFL : 초점거리
    BFL : 후초점거리
    EFLN :N렌즈의 초점거리
    n1 , n2: 제 1,2 렌즈 성분의 굴절율
    v1 , v2 : 제 1,2 렌즈 성분의 분산 계수
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 2 렌즈후방으로 일정거리 떨어진 위치에 평면의 적외선 필터를 더 포함하여 아래의 수식을 동시에 만족하는 것을 특징으로 하는 단초점 광학계.
    d4< 0.2 mm , d5< 0.5mm
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 2 렌즈후방으로 일정거리 떨어진 위치에 평면의 적외선 필터를 더 포함하여 아래의 수식을 동시에 만족하는 것을 특징으로 하는 단초점 광학계.
    d4< 0.2 mm , d5< 0.5mm
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113030022A (zh) * 2021-02-19 2021-06-25 山东大学 一种高灵敏度光学折射率传感器及系统

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