KR20080062155A - Subminiature optical system - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 초소형 촬상 광학계의 렌즈구성도이다.1 is a lens configuration diagram of a microscopic imaging optical system according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 제1 실시예의 각종 수차도를 도시한 것으로, FIG. 2 illustrates various aberration diagrams of the first embodiment illustrated in FIG. 1.
(a)는 구면수차, (b)는 비점수차, (c)는 왜곡을 각각 나타낸다. (a) shows spherical aberration, (b) shows astigmatism, and (c) shows distortion.
도 3은 도 1에 도시된 제1 실시예의 MTF 특성을 나타낸 그래프이다.3 is a graph showing the MTF characteristic of the first embodiment shown in FIG.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 의한 초소형 촬상 광학계의 렌즈구성도이다.4 is a lens configuration diagram of a microscopic imaging optical system according to a second embodiment of the present invention.
도 5는 도 4에 도시된 제2 실시예의 각종 수차도를 도시한 것으로, FIG. 5 illustrates various aberration diagrams of the second embodiment illustrated in FIG. 4.
(a)는 구면수차, (b)는 비점수차, (c)는 왜곡을 각각 나타낸다. (a) shows spherical aberration, (b) shows astigmatism, and (c) shows distortion.
도 6은 도 4에 도시된 제2 실시예의 MTF 특성을 나타낸 그래프이다.FIG. 6 is a graph showing MTF characteristics of the second embodiment shown in FIG. 4.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 의한 초소형 촬상 광학계의 렌즈구성도이다.7 is a lens configuration diagram of a microscopic imaging optical system according to a third embodiment of the present invention.
도 8은 도 7에 도시된 제3 실시예의 각종 수차도를 도시한 것으로, FIG. 8 illustrates various aberration diagrams of the third embodiment shown in FIG. 7;
(a)는 구면수차, (b)는 비점수차, (c)는 왜곡을 각각 나타낸다. (a) shows spherical aberration, (b) shows astigmatism, and (c) shows distortion.
도 9는 도 7에 도시된 제3 실시예의 MTF 특성을 나타낸 그래프이다.9 is a graph showing the MTF characteristic of the third embodiment shown in FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
L1...제1 렌즈 L2...제2 렌즈L1 ... first lens L2 ... second lens
L3...제3 렌즈 OF...광학적 필터 L3 ... third lens OF ... optical filter
IP...상면(이미지 센서) AS... 개구 조리개IP ... Top (Image Sensor) AS ... Aperture Aperture
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10...면 번호1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 ... face number
본 발명은 촬상 광학계에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이동통신단말기, PDA 등에 탑재되거나, 감시용 카메라, 디지털 카메라 등에 사용되는 초소형 촬상 광학계에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로, 이동통신단말기는 초기에는 통신수단의 기능만을 가졌다. 하지만 그 사용이 증대됨에 따라 사진촬영 또는 화상 전송 내지 통신 등 요구되는 서비스가 다양해지고 있으며, 이에 따라 그 기능과 서비스가 진화를 거듭하고 있다. 최근에는 디지털 카메라 기술과 모바일폰 기술을 융합시킨 확장된 새로운 개념의 이동통신단말기, 즉 소위 카메라폰(camera phone 또는 camera mobile phone)이 크게 각광을 받고 있다. In general, mobile communication terminals initially had only the function of communication means. However, as the use thereof increases, required services such as photographing or image transmission or communication are diversified, and accordingly, functions and services are evolving. Recently, an expanded new concept mobile communication terminal, ie, a camera phone or a camera mobile phone, which combines digital camera technology and mobile phone technology, has been in the spotlight.
특히 최근에는 카메라폰에 탑재되는 촬상 광학계에 대하여 소형 / 경량화 / 저비용화가 강력하게 요구되고 있을 뿐만 아니라 CCD(고체촬상소자)나 CMOS(보상금 속반도체) 등의 이미지 센서의 픽셀 사이즈(pixel size)가 점점 작아짐에 따라 이러한 이미지 센서를 사용하는 촬상 광학계에 대해서도 높은 해상도가 요청되고 있다. In particular, in recent years, small size, light weight, and low cost have been strongly demanded for the imaging optical system installed in a camera phone, and the pixel size of image sensors such as CCD (solid-state imaging device) and CMOS (compensation compensation semiconductor) has been increased. As it becomes smaller, high resolution is also required for imaging optical systems using such an image sensor.
그리고, 휴대폰 등의 소형기기에 장착되는 촬상 광학계는 소형화 / 저비용화를 만족시키기 위해 가능한 렌즈 매수를 줄여야 하지만 설계에 대한 자유도가 적어지고 광학성능을 만족하기 어렵다. In addition, in order to satisfy the miniaturization and low cost, the imaging optical system mounted on a small device such as a mobile phone should reduce the number of lenses possible, but the degree of freedom in design becomes small and the optical performance is difficult to satisfy.
따라서, 고해상도를 구현할 수 있으면서도 소형화가 가능한 초소형 촬상 광학계가 요구된다. Therefore, there is a need for a very small imaging optical system capable of realizing high resolution and miniaturization.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 3매의 렌즈만을 이용하여 고해상인 동시에 렌즈의 구성매수가 적어 컴팩트하고 전장이 매우 짧은 초소형 촬상 광학계를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a compact imaging optical system having a high resolution and a small number of lenses using only three lenses and having a very short length.
또한, 본 발명은 경량화를 도모할 수 있을 뿐만 아니라 제작이 용이하여 대량생산이 가능한 초소형 촬상 광학계를 제공함을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide an ultra-small imaging optical system that can be reduced in weight and can be manufactured easily and can be mass-produced.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 정의 굴절력을 가지고 양면이 볼록인 제1 렌즈; 정의 굴절력을 가지고 상측으로 볼록한 메니스커스 형상의 제2 렌 즈; 및 정의 굴절력을 갖는 제3 렌즈; 를 포함하는 초소형 촬상 광학계를 제공한다.The present invention to achieve this object, the first lens having a positive refractive power and both sides are convex; A second lens of a meniscus shape having a positive refractive power and convex upward; And a third lens having positive refractive power; It provides a microscopic imaging optical system comprising a.
바람직하게는, 광축방향의 치수에 관한 다음의 조건식 1, 상기 제1 렌즈의 굴절력에 관한 다음의 조건식 2, 상기 제3 렌즈의 굴절력에 관한 다음의 조건식 3, 상기 제1 렌즈의 아베수에 관한 다음의 조건식 4, 상기 제3 렌즈의 형상에 관한 다음의 조건식 5 중에서 적어도 하나의 조건식을 만족할 수 있다.Preferably, the following
[조건식 1] 1.3 < TL/f < 1.4[Condition 1] 1.3 <TL / f <1.4
[조건식 2] 0.8 < f1/f < 1.2[Condition Formula 2] 0.8 <f1 / f <1.2
[조건식 3] 0.05 < f3/f < 0.14
[조건식 4] V1 < 60[Condition Formula 4] V1 <60
[조건식 5] 0.35 < R7 / f < 0.55[Condition Formula 5] 0.35 <R7 / f <0.55
여기서, TL : 제1 렌즈의 물체측 면으로부터 상면까지의 거리TL: distance from the object-side surface of the first lens to the image surface
f : 전체 광학계의 유효초점거리 f: effective focal length of the whole optical system
f1 : 제1 렌즈의 초점거리 f1: Focal length of the first lens
f3 : 제3 렌즈의 초점거리 f3: Focal length of the third lens
V1 : 제1 렌즈의 아베수 V1: Abbe number of the first lens
R7 : 제3 렌즈의 상측 면의 곡률반경 R7: radius of curvature of the image-side surface of the third lens
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 의한 초소형 촬상 광학계의 제1 실시예를 도시한 렌즈 구성도이다. 이하의 렌즈 구성도에서, 렌즈의 두께, 크기, 형상은 설명을 위해 다소 과장되게 도시되었으며, 특히 렌즈 구성도에서 제시된 구면 또는 비구면의 형상은 일 예로 제시되었을 뿐 이 형상에 한정되지 않는다.1 is a lens configuration diagram showing a first embodiment of a microscopic imaging optical system according to the present invention. In the following lens configuration, the thickness, size, and shape of the lens have been somewhat exaggerated for explanation, and in particular, the shape of the spherical or aspherical surface shown in the lens configuration is merely an example and is not limited thereto.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 초소형 촬상 광학계는 물체측으로부터 순서대로, 정의 굴절력을 가지고 양면이 볼록인 제1 렌즈(L1)와, 정의 굴절력을 가지고 상측으로 볼록한 메니스커스 형상의 제2 렌즈(L2)와, 정의 굴절력을 갖는 제3 렌즈(L3)를 포함한다. As shown in FIG. 1, the ultra-small imaging optical system according to the present invention has a first lens L1 having positive refractive power and convex on both sides, and a meniscus shape convex toward the image with positive refractive power, in order from the object side. A second lens L2 and a third lens L3 having positive refractive power are included.
이때, 제1 렌즈(L1)와 제2 렌즈(L2) 사이에 개구 조리개(AS)를 배치함으로써 광량의 확보가 용이해진다. 즉, 입사되는 광량을 최대한 확보하기 위하여 F 넘버를 2.8 이하로 줄이도록 함으로써 특히 CMOS 촬상소자에 적합한 광학계를 제공할 수 있게 된다.At this time, by arranging the aperture stop AS between the first lens L1 and the second lens L2, the amount of light can be easily secured. That is, by reducing the F number to 2.8 or less in order to secure the maximum amount of incident light, it is possible to provide an optical system particularly suitable for a CMOS image pickup device.
또한, 제1 렌즈(L1), 제2 렌즈(L2) 및 제3 렌즈(L3)에 플라스틱 재질을 사용함으로써 비구면의 형성이 용이하도록 하여 가공성의 향상 및 제조 비용의 절감 뿐만 아니라 경량화를 달성할 수 있다.In addition, by using a plastic material in the first lens (L1), the second lens (L2) and the third lens (L3) to facilitate the formation of aspherical surface, it is possible not only to improve workability and reduce manufacturing cost, but also to reduce the weight. have.
즉, 제1 렌즈(L1) 내지 제3 렌즈(L3) 각각의 굴절면 중 적어도 하나의 굴절면은 구면수차 등 수차 보정을 위해 비구면으로 이루어지는 것이 바람직하고, 비구면의 형성을 용이하게 하기 위해 비구면의 굴절면을 갖는 렌즈를 플라스틱 재질로 형성한다. That is, at least one refractive surface of each of the refractive surfaces of each of the first lens L1 to the third lens L3 may be an aspherical surface for correcting aberration such as spherical aberration, and the aspherical refractive surface may be formed to facilitate the formation of the aspherical surface. The lens has a plastic material.
한편, 상기 제3 렌즈(L3)와 상면(IP) 사이에는 적외선 필터, 커버 글래스 등으로 이루어지는 광학적 필터(OF)가 구비된다. On the other hand, between the third lens (L3) and the image surface (IP) is provided with an optical filter (OF) made of an infrared filter, a cover glass or the like.
본 발명에 의한 초소형 촬상 광학계에서는 제1 렌즈(L1)의 굴절력을 크게 하고 제2 렌즈(L2)와 제3 렌즈(L3)의 굴절력을 적게 하며, 제1 렌즈(L1)를 양 볼록 렌즈로 형성하고 제2 렌즈(L2)를 상측으로 볼록한 메니스커스 형상의 렌즈로 형성함으로써, 광학계의 초소형화를 도모한다. 또한, 제1 렌즈(L1) 내지 제3 렌즈(L3) 각각의 굴절면 중 적어도 하나의 굴절면을 비구면으로 형성함으로써 렌즈의 해상력을 향상시킴과 동시에 구면 수차 등 각종 수차를 감소시킬 수 있으며, 컴팩트하고 광학적 특성이 우수한 광학계를 구현할 수 있게 된다.In the ultra-small imaging optical system according to the present invention, the refractive power of the first lens L1 is increased, the refractive power of the second lens L2 and the third lens L3 is reduced, and the first lens L1 is formed as a biconvex lens. Then, the second lens L2 is formed of a meniscus-shaped lens which is convex toward the image side, thereby miniaturizing the optical system. In addition, by forming at least one refractive surface of each of the refractive surfaces of each of the first lens L1 to the third lens L3 as an aspherical surface, it is possible to improve the resolution of the lens and to reduce various aberrations such as spherical aberration. It is possible to implement an optical system with excellent characteristics.
그리고, 강한 정의 굴절력을 갖는 제1 렌즈(L1), 제1 렌즈(L1)보다 상대적으로 약한 정의 굴절력을 갖는 제2 렌즈(L2)와 제3 렌즈(L3) 사이의 아베수를 적절히 선정하여 색수차를 보정하고 고해상도를 구현할 수 있게 된다.Then, the chromatic aberration is appropriately selected by selecting the Abbe number between the first lens L1 having a strong positive refractive power and the second lens L2 and the third lens L3 having a relatively weak positive refractive power than the first lens L1. It is possible to correct the resolution and realize high resolution.
한편, 제3 렌즈(L3)는 정의 굴절력을 가지고, 광속(luminous flux)을 수렴하며 적정한 초점거리를 제공한다.Meanwhile, the third lens L3 has a positive refractive power, converges luminous flux, and provides an appropriate focal length.
그리고, 제1 렌즈(L1), 제2 렌즈(L2), 제3 렌즈(L3)를 각각 정, 정, 정의 굴절력을 갖게 하고 각각의 렌즈에 메니스커스 형상과 비구면을 적절히 형성함으로써, 렌즈의 가장자리 입사각도를 줄여 이미지 센서의 중앙부와 주변부의 광량을 균일하게 하고 주변광량을 가능한 한 확보하여 주변이 어두워지는 현상과 왜곡을 방지할 수 있게 된다.The first lens L1, the second lens L2, and the third lens L3 have positive, positive, and positive refractive powers, respectively, and a meniscus shape and an aspherical surface are appropriately formed in each lens, thereby providing the lens. By reducing the angle of incidence at the edges, the light intensity in the center and periphery of the image sensor is equalized, and the amount of ambient light is secured as much as possible to prevent the phenomenon of darkening and distortion.
이와 같은 전체적인 구성 하에서 다음의 조건식 1 내지 5의 작용효과에 대해 살펴본다.Look at the effect of the following
[조건식 1] 1.3 <
여기서, TL은 제1 렌즈(L1)의 물체측 면(1)으로부터 상면(像面)(10)까지의 거리이고, f는 전체 광학계의 유효초점거리이다.Here, TL is the distance from the
조건식 1은 전체 광학계의 광축방향 치수를 규정하는 것으로 소형화에 대한 조건이다. 상기 조건식 1의 상한을 벗어나면 각종 수차의 보정면에서는 유리하나 전장 길이가 길어져 본 발명의 특징인 초소형이라는 관점에 상반된다. 또한, 조건식 1의 하한을 벗어나면 소형화 관점에서는 유리할 수 있으나 전장길이가 너무 짧아지기 때문에 수차의 보정이 어려워지고 적절한 텔레센트릭(telecentric) 특성을 만족하기 어려워진다.
[조건식 2] 0.8 < [Condition Formula 2] 0.8 < f1f1 / f < 1.2 / f <1.2
여기서, f1은 제1 렌즈(L1)의 초점거리이고, f는 전체 광학계의 유효초점거리이다.Here, f1 is a focal length of the first lens L1, and f is an effective focal length of the entire optical system.
조건식 2는 전체 초점거리에 대한 제1 렌즈(L1)의 초점거리의 비, 즉 제1 렌즈(L1)의 굴절력에 관한 조건식이다.
조건식 2의 하한을 벗어나는 경우에는 굴절력이 커져서 구면수차의 보정이 어려워진다. 반대로, 조건식 2의 상한을 벗어나는 경우에는 수차 보정이 어려워진다.If it is out of the lower limit of
[조건식 3] 0.05 <
여기서, f3은 제3 렌즈(L3)의 초점거리이고, f는 전체 광학계의 유효초점거리이다.Here, f3 is the focal length of the third lens L3, and f is the effective focal length of the entire optical system.
조건식 3은 전체 초점거리에 대한 제3 렌즈(L3)의 초점거리의 비, 즉 제3 렌즈(L3)의 굴절력에 관한 조건식이다.
조건식 3의 하한을 벗어나는 경우에는 제3 렌즈(L3)의 굴절력이 커져서 왜곡수차의 보정이 어려워진다. 반대로, 조건식 3의 상한을 벗어나는 경우에는 제3 렌즈(L3)의 굴절력이 작아져서 소형화의 요구를 만족시키기 어려워진다.If it is out of the lower limit of
[조건식 4] [Condition 4] V1V1 < 60 <60
여기서, V1은 제1 렌즈(L1)의 아베수(abbe number)이다.Here, V1 is an Abbe number of the first lens L1.
조건식 4는 제1 렌즈(L1)의 소재에 관한 것으로서, 색수차의 보정 및 제작 용이성과 관련된다.
즉, 조건식 4는 제1 렌즈(L1)에 플라스틱 재질을 사용하기 위한 조건식으로서, 제1 렌즈(L1), 제2 렌즈(L2) 및 제3 렌즈(L3)를 모두 플라스틱 재질로 형성할 수도 있다.That is,
조건식 4의 상한을 벗어나는 경우에는 제1 렌즈(L1)로 사용될 수 있는 플라 스틱 소재 가격이 매우 상승하여 제조비용이 크게 증가한다. When the upper limit of
[조건식 5] 0.35 <
여기서, R7은 제3 렌즈(L3)의 상측 면(7)의 곡률반경이고, f는 전체 광학계의 유효초점거리이다.Here, R7 is the radius of curvature of the image-
조건식 5는 제3 렌즈(L3)의 형상에 관한 조건식으로, 수차 보정을 위한 것이다. 조건식 5의 상한과 하한을 벗어나는 경우에는 구면수차와 왜곡수차의 보정이 어려워진다.
이하, 구체적인 수치 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 살펴본다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to specific numerical examples.
이하의 제1 실시예 내지 제3 실시예는 모두 전술한 바와 같이, 물체측으로부터 순서대로, 정의 굴절력을 가지고 양면이 볼록인 제1 렌즈(L1)와, 정의 굴절력을 가지고 상측으로 볼록한 메니스커스 형상의 제2 렌즈(L2)와, 정의 굴절력을 갖는 제3 렌즈(L3)를 포함하며, 제1 렌즈(L1)와 제2 렌즈(L2) 사이에는 불필요한 광을 차단하는 개구 조리개(AS)가 구비된다. 한편, 상기 제3 렌즈(L3)와 상면(IP) 사이에는 적외선 필터, 커버 글래스 등으로 이루어지는 광학적 필터(OF)가 구비된다. As described above, in the following first to third embodiments, the first lens L1 having both positive refractive power and convex surfaces on both sides and the meniscus convex toward the image with positive refractive power in order from the object side. An aperture diaphragm AS including a second lens L2 having a shape and a third lens L3 having positive refractive power, and blocking unnecessary light between the first lens L1 and the second lens L2. It is provided. On the other hand, between the third lens (L3) and the image surface (IP) is provided with an optical filter (OF) made of an infrared filter, a cover glass or the like.
이하의 각 실시예에서 제1 렌즈(L1), 제2 렌즈(L2) 및 제3 렌즈(L3)는 모두 플라스틱 재질을 사용함으로써 비구면의 형성이 용이하도록 하였다.In each of the following embodiments, the first lens L1, the second lens L2, and the third lens L3 are all made of plastic to facilitate the formation of aspherical surfaces.
이하의 각 실시예에서 사용되는 비구면은 공지의 수학식 1로부터 얻어지며, 코닉(Conic) 상수(K) 및 비구면 계수(A,B,C,D,E)에 사용되는 'E 및 이에 이어지는 숫자'는 10의 거듭제곱을 나타낸다. 예를 들어, E+01은 101을, E-02는 10-2을 나타낸다.The aspherical surface used in each of the following examples is obtained from well-known
여기서, Z : 렌즈의 정점으로부터 광축 방향으로의 거리Where Z is the distance from the apex of the lens to the optical axis direction
Y : 광축에 수직인 방향으로의 거리 Y: distance in the direction perpendicular to the optical axis
c : 렌즈의 정점에서의 곡률 반경(r)의 역수 c: inverse of the radius of curvature r at the vertex of the lens
K : 코닉(Conic) 상수 K: Conic constant
A,B,C,D,E,F : 비구면 계수 A, B, C, D, E, F: Aspheric coefficient
[제1 [First 실시예Example ]]
하기의 표 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 수치예를 나타내고 있다.Table 1 below shows numerical examples according to the first embodiment of the present invention.
또한, 도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 초소형 촬상 광학계의 렌즈 배치를 나타내는 렌즈구성도이고, 도 2(a) 내지 2(c)는 표 1 및 도 1에 도시된 광학계의 구면수차, 비점수차, 왜곡을 각각 나타내고, 도 3은 도 1에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 따른 광학계의 MTF 특성을 도시한 그래프이다.1 is a lens configuration diagram showing a lens arrangement of a microscopic imaging optical system according to a first embodiment of the present invention, and FIGS. 2A to 2C are spherical aberrations of the optical systems shown in Table 1 and FIG. , Astigmatism, and distortion, respectively, and FIG. 3 is a graph showing MTF characteristics of the optical system according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1.
여기서, MTF(Modulation Transfer Function)는 밀리미터당 사이클의 공간주파수에 의존하며, 광의 최대 강도(Max)와 최소 강도(Min) 사이에 다음의 수학식 2 로 정의되는 값이다.Here, MTF (Modulation Transfer Function) depends on the spatial frequency of the cycle per millimeter, and is a value defined by the following equation (2) between the maximum intensity (Max) and the minimum intensity (Min) of light.
즉, MTF가 1인 경우 가장 이상적이며 MTF 값이 감소하면 해상도가 떨어진다.In other words, if the MTF is 1, it is most ideal. If the MTF value decreases, the resolution drops.
한편, 이하의 비점수차도면의 "S"는 새지털(sagital), "T"는 탄젠셜(tangential)을 나타낸다. On the other hand, "S" in the astigmatism drawings below represents sagital, and "T" represents tangential.
제1 실시예의 경우, F 넘버(FNo)는 2.8이고, 화각(畵角)은 60도, 제1 렌즈(L1)의 물체측 면(1)으로부터 상면(10)까지의 거리(TL)는 3.518㎜, 광학계의 유효초점거리(f)는 2.537㎜, 제1 렌즈(L1)의 초점거리(f1)는 2.523㎜, 제2 렌즈(L2)의 초점거리(f2)는 61.734㎜, 제3 렌즈(L3)의 초점거리(f3)는 24.941㎜이다.In the first embodiment, the F number FNo is 2.8, the angle of view is 60 degrees, and the distance TL from the
표 1에서 *는 비구면을 나타내며, 제1 실시예의 경우 제1 렌즈(L1)의 물체측 면(1)과 상측 면(2), 제2 렌즈(L2)의 물체측 면(4)과 상측 면(5), 그리고 제3 렌즈(L3)의 물체측 면(6)과 상측 면(7)이 비구면이다.In Table 1, * denotes an aspherical surface, and in the first embodiment, the
수학식 1에 의한 제1 실시예의 비구면 계수의 값은 다음의 표 2와 같다. The aspherical coefficients of the first embodiment according to
[제2 [Second 실시예Example ]]
하기의 표 3은 본 발명의 제2 실시예에 의한 수치예를 나타내고 있다.Table 3 below shows a numerical example according to the second embodiment of the present invention.
또한, 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 초소형 촬상 광학계의 렌즈 배치를 나타내는 렌즈구성도이고, 도 5(a) 내지 5(c)는 표 3 및 도 4에 도시된 광학계의 구면수차, 비점수차, 왜곡을 각각 나타내고, 도 6은 도 4에 도시된 본 발명의 제2 실시예에 따른 광학계의 MTF 특성을 도시한 그래프이다.4 is a lens configuration diagram showing the lens arrangement of the ultra-small imaging optical system according to the second exemplary embodiment of the present invention, and FIGS. 5A to 5C are spherical aberrations of the optical systems shown in Tables 3 and 4. , Astigmatism, and distortion, respectively, and FIG. 6 is a graph illustrating MTF characteristics of the optical system according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 4.
제2 실시예의 경우, F 넘버(FNo)는 2.8이고, 화각(畵角)은 60도, 제1 렌즈(L1)의 물체측 면(1)으로부터 상면(10)까지의 거리(TL)는 3.517㎜, 광학계의 유효초점거리(f)는 2.547㎜, 제1 렌즈(L1)의 초점거리(f1)는 2.535㎜, 제2 렌즈(L2)의 초점거리(f2)는 31.023㎜, 제3 렌즈(L3)의 초점거리(f3)는 42.003㎜이다.In the second embodiment, the F number FNo is 2.8, the angle of view is 60 degrees, and the distance TL from the object-
표 3에서 *는 비구면을 나타내며, 제2 실시예의 경우 제1 렌즈(L1)의 물체측 면(1)과 상측 면(2), 제2 렌즈(L2)의 물체측 면(4)과 상측 면(5), 그리고 제3 렌즈(L3)의 물체측 면(6)과 상측 면(7)이 비구면이다.In Table 3, * denotes an aspherical surface, and in the second embodiment, the
수학식 1에 의한 제2 실시예의 비구면 계수의 값은 다음의 표 4와 같다. The aspherical coefficients of the second embodiment according to
[제3 [Third 실시예Example ]]
하기의 표 5는 본 발명의 제3 실시예에 의한 수치예를 나타내고 있다.Table 5 below shows a numerical example according to the third embodiment of the present invention.
또한, 도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 초소형 촬상 광학계의 렌즈 배치를 나타내는 렌즈구성도이고, 도 8(a) 내지 8(c)는 표 5 및 도 7에 도시된 광학계의 구면수차, 비점수차, 왜곡을 각각 나타내고, 도 9는 도 7에 도시된 본 발명의 제3 실시예에 따른 광학계의 MTF 특성을 도시한 그래프이다.7 is a lens configuration diagram showing the lens arrangement of the ultra-small imaging optical system according to the third embodiment of the present invention, and FIGS. 8A to 8C are spherical aberrations of the optical systems shown in Tables 5 and 7. , Astigmatism, and distortion, respectively, and FIG. 9 is a graph illustrating MTF characteristics of the optical system according to the third embodiment of the present invention shown in FIG. 7.
제3 실시예의 경우, F 넘버(FNo)는 2.8이고, 화각(畵角)은 60도, 제1 렌즈(L1)의 물체측 면(1)으로부터 상면(10)까지의 거리(TL)는 3.450㎜, 광학계의 유효초점거리(f)는 2.502㎜, 제1 렌즈(L1)의 초점거리(f1)는 2.438㎜, 제2 렌즈(L2)의 초점거리(f2)는 231.670㎜, 제3 렌즈(L3)의 초점거리(f3)는 23.525㎜이다.In the third embodiment, the F number FNo is 2.8, the angle of view is 60 degrees, and the distance TL from the object-
표 5에서 *는 비구면을 나타내며, 제3 실시예의 경우 제1 렌즈(L1)의 물체측 면(1)과 상측 면(2), 제2 렌즈(L2)의 물체측 면(4)과 상측 면(5), 그리고 제3 렌즈(L3)의 물체측 면(6)과 상측 면(7)이 비구면이다.In Table 5, * denotes an aspherical surface, and in the third embodiment, the
수학식 1에 의한 제3 실시예의 비구면 계수의 값은 다음의 표 6과 같다. The aspherical coefficients of the third embodiment according to
이상의 실시예를 통하여 도 2, 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이 각종 수차의 특성이 우수할 뿐만 아니라, 도 3, 도 6 및 도 9에 도시된 바와 같이 MTF 특성이 우수한 광학계를 얻을 수 있음을 확인할 수 있다.Through the above embodiments, as well as the characteristics of various aberrations as illustrated in FIGS. 2, 5, and 7, as well as the optical system having excellent MTF characteristics as shown in FIGS. 3, 6, and 9 can be obtained. can confirm.
한편, 상기의 제1 실시예 내지 제3 실시예에 대한 조건식 1 내지 5의 값은 다음의 표 7과 같다.On the other hand, the values of
상기의 표 7에서와 같이 본 발명의 제1 실시예 내지 제3 실시예는 조건식 1 내지 5를 만족하고 있다는 것을 확인할 수 있다.As shown in Table 7 above, it can be seen that the first to third embodiments of the present invention satisfy
이상과 같이 본 발명에 의하면, 3매의 렌즈만을 이용하여 고해상인 동시에 렌즈의 구성매수가 적어 컴팩트하고 전장이 극히 작은 초소형 촬상 광학계를 구현할 수 있다는 효과가 있게 된다.As described above, according to the present invention, by using only three lenses, the lens has a high resolution and a small number of lenses, so that a compact and extremely small imaging optical system can be realized.
또한, 플라스틱 재질의 렌즈를 3매 사용함으로써, 경량화를 도모할 수 있을 뿐만 아니라, 제작이 용이하여 대량생산이 가능하고, 제조비가 적게 되는 광학계를 구현할 수 있다는 유리한 효과가 있다.In addition, by using three plastic lenses, not only the weight can be reduced, but also the production is easy, mass production is possible, and there is an advantageous effect that the optical system can be implemented with low manufacturing cost.
본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 당업계에서 통상 의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 밝혀두고자 한다.While the invention has been shown and described with respect to particular embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be modified and modified in various ways without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. I want to make it clear.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060137586A KR20080062155A (en) | 2006-12-29 | 2006-12-29 | Subminiature optical system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060137586A KR20080062155A (en) | 2006-12-29 | 2006-12-29 | Subminiature optical system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20080062155A true KR20080062155A (en) | 2008-07-03 |
Family
ID=39814315
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020060137586A KR20080062155A (en) | 2006-12-29 | 2006-12-29 | Subminiature optical system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20080062155A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2202555B1 (en) * | 2008-12-23 | 2014-01-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Collimate lens assembly |
CN104345430A (en) * | 2013-07-25 | 2015-02-11 | Lg伊诺特有限公司 | Image pickup lens |
-
2006
- 2006-12-29 KR KR1020060137586A patent/KR20080062155A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2202555B1 (en) * | 2008-12-23 | 2014-01-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Collimate lens assembly |
CN104345430A (en) * | 2013-07-25 | 2015-02-11 | Lg伊诺特有限公司 | Image pickup lens |
US10203479B2 (en) | 2013-07-25 | 2019-02-12 | Lg Innotek Co., Ltd. | Image pickup lens |
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