KR20090030155A

KR20090030155A - 초광각 광학계

Info

Publication number: KR20090030155A
Application number: KR1020070095523A
Authority: KR
Inventors: 정필호; 이문도
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2007-09-19
Filing date: 2007-09-19
Publication date: 2009-03-24
Also published as: KR100930167B1; DE102008013165A1; US20090073577A1; US7768719B2; DE102008013165B4

Abstract

초광각 광학계를 제공한다.

본 발명은 물체측으로부터 차례대로 적어도 하나의 비회전대칭 렌즈면을 구비하고, 전체적으로 부의 굴절력을 갖는 제1렌즈군 ; 불필요한 광을 제거하는 개구 조리개 ; 및 적어도 하나의 비회전대칭 렌즈면을 구비하고, 전체적으로 정의 굴절력을 갖는 제2렌즈 ; 을 포함한다.

본 발명에 의하면 6매의 렌즈만을 이용하여 수평화각 180도이상을 구현함과 동시에 수직화각은 수평화각에 대하여 1/2정도가 되도록 제한하여 불필요한 수직영역의 영상을 제한할 수 있으며, 렌즈의 구성매수가 적고 첫번째 렌즈의 구경을 작게 하여 컴팩트하고 전장이 극히 작은 초소형 광학계를 구현할 수 있는 한편, 제작이 용이하여 대량생산이 가능하고, 제조비가 적게 소요되는 광학계를 구현할 수 있다.

초광각, 광학계, 비회전대칭, 수직화각, 수평화각

Description

초광각 광학계{SUPER WIDE ANGLE OPTICAL SYSTEM}

본 발명은 초광각 광학계에 관한 것으로 보다 상세히는 특정방향에 대하여 보다 넓은 화각을 가지면서 소형화를 도모하고 제조비용이 저렴한 초광각 광학계에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 카메라 또는 감시용 카메라에 채용되는 광학계는 전방,측방 및 후방등의 영상을 보다 넓은 범위를 촬영하기 위하여 수평화각이 일정각도이상의 넓은 화각을 갖는 광각렌즈를 요구함과 동시에 광학계에 채용되는 렌즈의 소형 및 경량화가 요구되고 있다.

특히, 차량용 카메라에 채용되는 광학계는 수직방향에 대해서는 지면으로부터 수평선까지 대략 90도의 화각을 갖추는 반면에 수평방향에 대해서는 충분한 시야를 확보하기 위하여 수직방향의 화각보다는 상대적으로 넓은 화각을 갖도록 설계되어야 한다.

일반적인 광학계를 구성하는 렌즈는, 광축에 대하여 회전대칭적인 원형이고, 이러한 광학계에서 받아들여지는 빛도 원형이기 때문에, 회전대칭적인 광각렌즈를 채용한 광학계를 카메라에 탑재하게 되면, 불필요한 영역의 화상이 많이 비추 어지는 것과 동시에 이미지센서의 상면에도 불필요한 이미지 영역이 발생하게 된다.

또한, 넓은 화각을 갖는 광학계를 회전대칭렌즈로 구성하는 경우, 광학계의 광축방향 길이가 길어지고, 주변광량을 확보하기 위해서 렌즈지름을 크게 해야만 하기 때문에, 광학계의 콤팩트화를 저해하는 요인으로 작용하였다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 소형화 를 도모하고, 제조비용을 절감함과 동시에 수직방향 화각에 비하여 수직방향의 화각을 보다 넓게 확보할 수 있는 초광각 광학계를 제공하고자 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서 본 발명은, 물체측으로부터 차례대로 적어도 하나의 비회전대칭 렌즈면을 구비하고, 전체적으로 부의 굴절력을 갖는 제1렌즈군 ; 불필요한 광을 제거하는 개구 조리개 ; 및 적어도 하나의 비회전대칭 렌즈면을 구비하고, 전체적으로 정의 굴절력을 갖는 제2렌즈 ; 을 포함하는 초광각 광학계를 제공한다.

바람직하게, 상기 제1렌즈군은 물체측 면이 물체측으로 볼록하고, 상측면이 상측으로 오목한 형상을 갖추어 부의 굴절력을 갖는 제1렌즈와, 물체측 면과 상측 면이 비회전대칭렌즈면으로 구비되고 부의 굴절력을 갖는 제2렌즈및 물체측 면이 물체측으로 볼록한 형상을 갖추어 정의 굴절력을 갖는 제3렌즈를 포함하고, 상기 제2렌즈군은 물체측 면이 물체측으로 볼록하고 상측 면이 상측으로 볼록한 형상을 갖추어 정의 굴절력을 갖는 제4렌즈와, 물체측 면이 상측으로 오목하고 상측 면이 물체측으로 오목한 형상을 갖추어 부의 굴절력을 갖는 제5렌즈 및 물체측 면과 상측 면이 비회전대칭렌즈면으로 구비되어 정의 굴절력을 갖는 제6렌즈를 포함한다.

더욱 바람직하게, 상기 제1,2렌즈군의 렌즈들중 적어도 2개이상이 렌즈가 적 어도 한면이 비구면인 플라스틱 소재로 이루어진다.

더욱 바람직하게, 상기 제1렌즈군과 제2렌즈군은 상면에서의 장축화각이 130도이상으로 구비된다.

더욱 바람직하게, 다음의 조건식 1을 만족한다.

[조건식 1] 1.5〈 FOVX/FOVY〈 2.0

여기서, FOVX : 장축화각이고, FOVY : 단축화각 이다.

더욱 바람직하게, 다음의 조건식 2를 만족한다.

[조건식 2] 1.0〈 EFY/EFX〈 1.5

여기서, EFY : 단축 유효초점거리이고, EFX : 장축 유효초점거리이다.

더욱 바람직하게, 다음의 조건식 3을 만족한다.

[조건식 3] 7.0〈 r1/EFX〈 11.0

여기서, r1 : 제1렌즈의 물체측 면의 곡률반경이다.

더욱 바람직하게, 다음의 조건식 4을 만족한다.

[조건식 4] -4.2 〈 L/2w〈 5.5

여기서, L : 제1렌즈의 물체측 면의 정점에서 상면까지의 거리이고, 2w : 장축화각(radian)이다.

더욱 바람직하게, 다음의 조건식 5을 만족한다.

[조건식 5] -7.5 〈 L/Fno〈 8.5

여기서, Fno : 광학계의 F-넘버이다.

상기한 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 6매의 렌즈만을 이용하여 수평화각 180도이상을 구현함과 동시에 수직화각은 수평화각에 대하여 1/2정도가 되도록 제한하여 불필요한 수직영역의 영상을 제한할 수 있다.

또한, 렌즈의 구성매수가 적고 첫번째 렌즈의 구경을 작게 하여 컴팩트하고 전장이 극히 작은 초소형 광학계를 구현할 수 있는 한편, 제작이 용이하여 대량생산이 가능하고, 제조비가 적게 소요되는 광학계를 구현할 수 있다는 유리한 효과가 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 초광각 광학계를 도시한 렌즈 구성도로서, (a)는 렌즈면의 정점을 원점이라 하고 광축방향을 Z축으로 하는 3차 기초 좌표계(X,Y,Z)에서 Z축을 통과하는 XZ평면에서 종단한 종단면도이고, (b)는 3차 기초 좌표계에서 Z축을 통과하는 YZ평면에서 종단한 종단면도이다.

이하, 렌즈구성도에서 렌즈의 두께, 크기 형상은 설명을 위해 다소 과장되게 도시되었으며, 특히 렌즈구성도에서 제시된 구면 또는 비구면의 형상은 일체로 제시되었을 뿐 이 형상에 한정되지 않는다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 초광각 광학계는 물체측으로부터 차례대로 제1렌즈군(LG1), 조리개(S) 및 제2렌즈군(LG2)을 포함한다.

상기 제1렌즈군(LG1)은 전체적으로 부의 굴절력을 가지며, 하나의 비회전대 칭 렌즈면을 구비하며, 이러한 제1렌즈군(LG1)은 제1,2 및 3렌즈(L1,L2,L3)를 포함한다.

상기 제1렌즈(L1)는 부의 굴절력을 가지며 물체측 면(1)이 물체측으로 볼록하고, 상측 면(2)이 상측으로 오목한 형상을 갖는 렌즈요소이며, 상기 제2렌는(L2)는 부의 굴절력을 가지며, 물체측 면(3)과 상측 면(4)이 모두 비회전대칭렌즈면으로 구비되는 렌즈요소이며, 상기 제3렌즈(L3)는 정의 굴절력을 가지며 물체측 면(5)이 물체측으로 볼록한 형상을 갖는 렌즈요소이다.

상기 제2렌즈군(LG2)은 전체적으로 정의 굴절력을 가지며 적어도 하나의 비회전대칭 렌즈면을 구비하며, 이러한 제2렌즈군(LG2)은 제4,5, 및 6렌즈(L4,L5,L6)을 포함한다.

상기 제4렌즈(L4)는 정의 굴절력을 가지며 물체측 면(8)이 물체측으로 볼록하고 상측 면(9)이 상측으로 볼록한 형상을 갖는 렌즈요소이며, 제5렌즈(L5)는 부의 굴절력을 가지며 물체측 면(10)이 상측으로 오목하고 상측 면(11)이 물체측으로 오목한 형상을 갖추며, 양측 렌즈면(10,11)이 비구면으로 이루어지는 렌즈요소이며, 제6렌즈(L6)는 정의 굴절력을 가지며 물체측 면(12)과 상측 면(13)이 비회전대칭 렌즈면으로 구비되는 렌즈요소이다.

상기 제1렌즈군(LG1)과 제2렌즈군(LG2)사이에는 불필요한 광을 제거하기 위한 개구 조리개(S)를 배치한다.

상기 제2렌즈군(LG2)의 뒤쪽에는 적외선 필터, 커버 글래스 등으로 이루어진 광학적 필터(Optical Filter, OF)가 구비되며, 상기 적외선 필터와 커버 글래스는 필요에 따라 다른 필터 등으로 대체하거나 생략할 수 있으며, 본 발명의 광학적 특성에는 원칙적으로 영향을 미치지 않는 것으로 한다.

또한, 이미지 센서는 고체촬상소자(Charged Coupled Device; CCD) 및 보상금속반도체(Complementarly Metal Oxide Semiconduct; CMOS) 등으로 이루어지며, 렌즈가 형성하는 상을 수광하는 상면(감광면)(IP)에 대응하여 광학적 필터(OF)의 뒤쪽에 배치된다.

본 발명의 제1실시예 내지 제3실시예에서는 물체측 면(3,12)과 상측 면(4,13)이 비회전 대칭 렌즈면으로 이루어지는 제2렌즈(L2)와 제6렌즈(L6)가 플라스틱과 같은 수지재로 이루어지며, 상기 제5렌즈(L5)의 물체측 면(10)과 상측 면(11)이 모두 비구면으로 이루어져 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

제1렌즈(L1)는 부의 광학적 파워를 갖추어 광을 크게 굴절시키는 기능을 가지며, 제2렌즈(L2)는 제1렌즈(L2)에서 굴절시킨 광을 더욱 부의 광학적 파워로 굴절시킴과 동시에 상면(IP)에 이르는 광의 X축방향(장축)의 길이와 Y축방향(단축)의 길이간의 비율을 장축방향의 화각이 넓어지도록 변화시킨다.

제3렌즈(L3)는 비점수차를 보정하는 기능을 가지며, 제4렌즈(L4)는 정의 광학적 파워를 갖추며, 제5 렌즈(L5)는 음의 광학적 파워를 갖추며, 제6렌즈(L6)는 제2렌즈(L2)에서 발생되는 비회전 대칭적인 수차성분을 보정하는 기능을 한다.

이와 같은 전체적인 구성 하에서 다음의 조건식 1 내지 5의 작용효과에 대해 살펴본다.

[조건식 1] 1.5〈 FOVX / FOVY 〈 2.0

여기서, FOVX 는 장축화각(수직화각)이고, FOVY 는 단축화각(수평화각)이다.

상기 조건식 1은 수직화각과 수평화각간의 비율에 대한 것으로, 하한값을 벗어나면 상면에 불필요한 수직이미지가 나타나게 되고, 상한값을 벗어나면 비회전대칭 렌즈를 추가하여 사용하게 되어 비용이 상승된다.

[조건식 2] 1.0〈 EFY / EFX 〈 1.5

여기서, EFY 는 단축(수직)유효초점거리이고, EFX 는 장축(수평)유효초점거리이다.

상기 조건식 2는 수직화각과 수평화각간의 비율에 대한 것으로, 하한값을 벗어나면 상면에 불필요한 수직이미지가 나타나게 되고, 상한값을 벗어나면 비회전대칭 렌즈를 추가하여 사용하게 되어 비용이 상승된다.

[조건식 3] 7.0〈 r1 / EFX 〈 11.0

여기서, r1 은 제1렌즈(L1)의 물체측 면(1)의 곡률반경이다.

상기 조건식 3은 수차보정에 관한 것으로, 하한값을 벗어나면 제1렌즈의 제작이 용이하지 않아 구면수차의 보정이 어려워지고, 상한값을 벗어나면 얻고자 하는 광학각을 구현하는데 어려움이 있게 된다.

[조건식 4] -4.2 〈 L/2w〈 5.5

여기서, L 는 제1렌즈(L1)의 물체측 면(1)의 정점에서 상면(IP)까지의 거리 이고, 2w 는 장축화각(radian)이다.

상기 조건식 4는 광각 및 소형화에 관한 것으로, 하한값을 벗어나면 광학계의 전체길이가 작아져서 광학적 특성이 저하되고, 상한값을 벗어나면 광학계 길이가 길어진다.

[조건식 5] -7.5 〈 L/ Fno 〈 8.5

여기서, Fno 는 광학계의 F-넘버이다.

상기 조건식 5는 광학계의 밝기 및 소형화에 관한 것으로, 하한값을 벗어나면 광학계의 밝기가 상대적으로 어두워져 저조도 광원에 불리하며, 상한값을 벗어나면 광학계의 전체길이가 길어지게 된다.

이하, 구체적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 보다 상세히 살펴본다.

이하의 제1 실시예 내지 제3 실시예는 모두 전술한 바와 같이, 물체측 면(1)이 물체측으로 볼록하고, 상측 면(2)이 상측으로 오목한 형상을 갖추어 부의 굴절력을 갖는 제1렌즈(L1)와, 양측 렌즈면(3,4)이 비회전대칭 렌즈면으로 구비되고 부의 굴절력을 갖는 제2렌즈(L2)및 물체측 면(5)이 물체측으로 볼록한 형상을 갖추어 정의 굴절력을 갖는 제3렌즈를 포함하여 전체적으로 부의 굴절력을 갖는 제1렌즈군(LG1)과, 물체측 면(8)이 물체측으로 볼록하고 상측 면(9)이 상측으로 볼록한 형상을 갖추어 정의 굴절력을 갖는 제4렌즈(L4)와, 양측 렌즈면(10,11)이 비구면으로 이루어져 부의 굴절력을 갖는 제5렌즈(L5) 및 양측 렌즈면(12,13)이 비회전대칭렌 즈면으로 구비되어 정의 굴절력을 갖는 제6렌즈(L3)를 포함하여 전체적으로 정의 굴절력을 갖는 제2렌즈(LG2)을 포함포함한다.

그리고, 상기 제1렌즈군(LG1)과 제2렌즈군(LG2)사이에는 광량을 조절하고 불필요한 광을 차단하는 개구 조리개(S)를 포함하며, 상기 제6렌즈(L6)에서 입사된 광을 감지하며 상면(IP)에 대응하는 이미지 센서를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 제6 렌즈(L6)와 상면(IP) 사이에는 적외선 필터, 커버 글래스 등으로 이루어지는 광학적 필터(OF)가 구비된다.

이하의 각 실시예에서 제2렌즈(L2), 제6렌즈(L6)는 플라스틱 재질을 소재로 제조된다.

이하의 각 실시예에서 사용되는 비회전대칭 렌즈면은 공지의 수학식 1로부터 얻어지며, 비구면은 공지의 수학식 2로부터 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, E21은 10²¹을, E-02는 10^-2을 나타낸다.

z : x,y축에서 렌즈의 정점으로부터 광축 방향으로의 거리

CUX,CUY : XZ축,XY축 단면에서의 곡률반경

KX,KY : XZ축,XY축 단면에서의 코닉(Conic)상수

AR,BR,CR,DR : 코닉면으로부터 변형된 4차,6차,8차,10차 회전대칭 계수

AP,BP,CP,DP : 코닉면으로부터 변형된 4차,6차,8차,10차 비회전대칭 계수

Z : 렌즈의 정점으로부터 광축 방향으로의 거리

Y : 광축에 수직인 방향으로의 거리

r : 렌즈의 정점에서의 곡률 반경

K : 코닉(Conic) 상수

A,B,C,D,E : 비구면 계수

[실시예 1]

하기의 표 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 수치예를 나타내고 있다.

또한, 도 1은 본 발명에 의한 초광각 광학계의 제1실시예를 도시한 렌즈 구성도로서, (a)는 렌즈면의 정점을 원점이라 하고 광축방향을 Z축으로 하는 3차 기초 좌표계(X,Y,Z)에서 Z축을 통과하는 XZ평면에서 종단한 종단면도이고, (b)는 3차 기초 좌표계에서 Z축을 통과하는 YZ평면에서 종단한 종단면도이며, 도 2는 본 발명에 의한 초광각 광학계의 제1실시예에 관련된 제 수차도이다.

또한, 이하의 비점수차도면에서 나타나는 "S"는 새지털(sagital), "T"는 탄 젠셜(tangential)을 나타낸다.

실시예 1에서 렌즈 전체계의 장축 유효초점거리(EFX)는 1.184mm이고, 렌즈 전체계의 단축유효초점거리(EFY)는 1.355mm이며, F 넘버(F_No)는 2.0이고, 장축화각(FOVX)은 193도이고, 단축화각(FOVY)는 102도이며, 개구 조리개로부터 상면까지의 거리(total length)(TL)는 15.09763mm이며, 제1 렌즈(L1)의 초점거리(f1)는 -6.865924㎜, 제2 렌즈(L2)의 초점거리(f2)는 -2.234369㎜, 제3 렌즈(L3)의 초점거리(f3)는 4.302594㎜이며, 제4렌즈(L4)의 초점거리(f4)는 2.311528㎜, 제5 렌즈(L5)의 초점거리(f5)는 -2.1713139㎜, 제6 렌즈(L6)의 초점거리(f6)는 2.655767㎜이다.

표 1에서 *는 비구면을 나타내며, 식 1에 의한 코닉 상수 (KX,KY) 및 비회전대칭 비구면 계수(AR,BR,CR,DR,AP,BP,CP,DP)의 값은 다음의 표2와 같으며, 식 2에 의한 코닉 상수(K) 및 비구면 계수(A,B,C,D)의 값은 다음의 표 3과 같다.

[실시예 2]

하기의 표 4은 본 발명의 제2실시예에 의한 수치예를 나타내고 있다.

또한, 도 3은 본 발명에 의한 초광각 광학계의 제2실시예를 도시한 렌즈 구성도로서, (a)는 렌즈면의 정점을 원점이라 하고 광축방향을 Z축으로 하는 3차 기초 좌표계(X,Y,Z)에서 Z축을 통과하는 XZ평면에서 종단한 종단면도이고, (b)는 3차 기초 좌표계에서 Z축을 통과하는 YZ평면에서 종단한 종단면도이며, 도 4는 본 발명에 의한 초광각 광학계의 제2실시예에 관련된 제 수차도이다.

실시예 2에서 렌즈 전체계의 장축 유효초점거리(EFX)는 1.2006mm이고, 렌즈 전체계의 단축유효초점거리(EFY)는 1.40000mm이며, F 넘버(F_No)는 2.0이고, 장축화각(FOVX)은 190도이고, 단축화각(FOVY)는 98도이며, 개구 조리개로부터 상면까지의 거리(total length)(TL)는 16.01163mm이며, 제1 렌즈(L1)의 초점거리(f1)는 -5.763675㎜, 제2 렌즈(L2)의 초점거리(f2)는 -2.335535㎜, 제3 렌즈(L3)의 초점거리(f3)는 4.322176㎜이며, 제4렌즈(L4)의 초점거리(f4)는 2.352415㎜, 제5 렌즈(L5)의 초점거리(f5)는 -2.233556㎜, 제6 렌즈(L6)의 초점거리(f6)는 2.519019㎜이다.

표 4에서 *는 비구면을 나타내며, 식 1에 의한 코닉 상수 (KX,KY) 및 비회전대칭 비구면 계수(AR,BR,CR,DR,AP,BP,CP,DP)의 값은 다음의 표5와 같으며, 식 2에 의한 코닉 상수(K) 및 비구면 계수(A,B,C,D)의 값은 다음의 표 6과 같다.

[실시예 3]

하기의 표 7은 본 발명의 제3실시예에 의한 수치예를 나타내고 있다.

또한, 도 5는 본 발명에 의한 초광각 광학계의 제3실시예를 도시한 렌즈 구성도로서, (a)는 렌즈면의 정점을 원점이라 하고 광축방향을 Z축으로 하는 3차 기초 좌표계(X,Y,Z)에서 Z축을 통과하는 XZ평면에서 종단한 종단면도이고, (b)는 3차 기초 좌표계에서 Z축을 통과하는 YZ평면에서 종단한 종단면도이며, 도 6은 본 발명에 의한 초광각 광학계의 제3실시예에 관련된 제 수차도이다.

실시예 3에서 렌즈 전체계의 장축 유효초점거리(EFX)는 1.2mm이고, 렌즈 전체계의 단축유효초점거리(EFY)는 1.35300mm이며, F 넘버(F_No)는 2.0이고, 장축화각(FOVX)은 190도이고, 단축화각(FOVY)는 102도이며, 개구 조리개로부터 상면까지의 거리(total length)(TL)는 15.29850mm이며, 제1 렌즈(L1)의 초점거리(f1)는 -7.073965㎜, 제2 렌즈(L2)의 초점거리(f2)는 -2.291838㎜, 제3 렌즈(L3)의 초점거리(f3)는 4.450255㎜이며, 제4 렌즈(L4)의 초점거리(f4)는 2.302125㎜, 제5 렌즈(L5)의 초점거리(f5)는 -2.17453㎜, 제6 렌즈(L6)의 초점거리(f6)는 2.662062mm이다.

표 7에서 *는 비구면을 나타내며, 식 1에 의한 코닉 상수 (KX,KY) 및 비회전대칭 비구면 계수(AR,BR,CR,DR,AP,BP,CP,DP)의 값은 다음의 표 8과 같으며, 식 2에 의한 코닉 상수(K) 및 비구면 계수(A,B,C,D)의 값은 다음의 표 9와 같다.

상기의 실시예 1 내지 3에 대한 조건식 1 내지 5의 값은 다음의 표 10과 같다.

상기의 표 10에서와 같이 본 발명의 실시예 1 내지 3은 조건식 1 내지 5를 만족하고 있으며, 도 2, 도 4, 도 6에 도시된 바와 같이 제 수차의 특성이 우수한 렌즈 시스템을 구현함을 확인할 수 있다.

도 1은본 발명에 의한 초광각 광학계의 제1실시예를 도시한 렌즈 구성도로서,

(a)는 3차 기초 좌표계에서 Z축을 통과하는 XZ평면에서 종단한 종단면도이고,

(b)는 3차 기초 좌표계에서 Z축을 통과하는 YZ평면에서 종단한 종단면도이다.

도 2는 본 발명에 의한 초광각 광학계의 제1실시예에 관련된 제 수차도이다.

도 3은 본 발명에 의한 초광각 광학계의 제2실시예를 도시한 렌즈 구성도로서,

도 4는 본 발명에 의한 초광각 광학계의 제2실시예에 관련된 제 수차도이다.

도 5는 본 발명에 의한 초광각 광학계의 제3실시예를 도시한 렌즈 구성도로서,

(b)는 3차 기초 좌표계에서 Z축을 통과하는 YZ평면에서 종단한 종단면도이 다.

도 6은 본 발명에 의한 초광각 광학계의 제3실시예에 관련된 제 수차도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

LG1 : 제1렌즈군 LG2 : 제2렌즈군

L1 : 제1 렌즈 L2 : 제2 렌즈

L3 : 제3 렌즈 L4 : 제4 렌즈

L5 : 제5 렌즈 L6 : 제6 렌즈

S...개구조리개 OF : 광학적 필터

Claims

물체측으로부터 차례대로 적어도 하나의 비회전대칭 렌즈면을 구비하고, 전체적으로 부의 굴절력을 갖는 제1렌즈군 ;

불필요한 광을 제거하는 개구 조리개 ; 및

적어도 하나의 비회전대칭 렌즈면을 구비하고, 전체적으로 정의 굴절력을 갖는 제2렌즈 ; 을 포함하는 초광각 광학계.
제1항에 있어서,

상기 제1렌즈군은 물체측 면이 물체측으로 볼록하고, 상측면이 상측으로 오목한 형상을 갖추어 부의 굴절력을 갖는 제1렌즈와, 물체측 면과 상측 면이 비회전대칭렌즈면으로 구비되고 부의 굴절력을 갖는 제2렌즈및 물체측 면이 물체측으로 볼록한 형상을 갖추어 정의 굴절력을 갖는 제3렌즈를 포함하고,

상기 제2렌즈군은 물체측 면이 물체측으로 볼록하고 상측 면이 상측으로 볼록한 형상을 갖추어 정의 굴절력을 갖는 제4렌즈와, 물체측 면이 상측으로 오목하고 상측 면이 물체측으로 오목한 형상을 갖추어 부의 굴절력을 갖는 제5렌즈 및 물체측 면과 상측 면이 비회전대칭렌즈면으로 구비되어 정의 굴절력을 갖는 제6렌즈를 포함함을 특징으로 하는 초광각 광학계.
제2항에 있어서, 상기 제1,2렌즈군의 렌즈들중 적어도 2개이상이 렌즈가 적 어도 한면이 비구면인 플라스틱 소재로 이루어짐을 특징으로 하는 초광각 광학계.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1렌즈군과 제2렌즈군은 상면에서의 장축화각이 130도이상으로 구비됨을 특징으로 하는 초광각 광학계.
제1항 또는 제2항에 있어서, 다음의 조건식 1을 만족함을 특징으로 하는 초광각 광학계.

[조건식 1] 1.5〈 FOVX/FOVY〈 2.0

여기서, FOVX : 장축화각

FOVY : 단축화각
제1항 또는 제2항에 있어서, 다음의 조건식 2를 만족함을 특징으로 하는 초광각 광학계.

[조건식 2] 1.0〈 EFY/EFX〈 1.5

여기서, EFY : 단축 유효초점거리

EFX : 장축 유효초점거리
제1항 또는 제2항에 있어서, 다음의 조건식 3을 만족함을 특징으로 하는 초광각 광학계.

[조건식 3] 7.0〈 r1/EFX〈 11.0

여기서, r1 : 제1렌즈의 물체측 면의 곡률반경
제1항 또는 제2항에 있어서, 다음의 조건식 4을 만족함을 특징으로 하는 초광각 광학계.

[조건식 4] -4.2 〈 L/2w〈 5.5

여기서, L : 제1렌즈의 물체측 면의 정점에서 상면까지의 거리

2w : 장축화각(radian)
제1항 또는 제2항에 있어서, 다음의 조건식 5을 만족함을 특징으로 하는 초광각 광학계.

[조건식 5] -7.5 〈 L/Fno〈 8.5

여기서, Fno : 광학계의 F-넘버