KR20110057625A

KR20110057625A - 촬상 광학계

Info

Publication number: KR20110057625A
Application number: KR1020090114098A
Authority: KR
Inventors: 박일용
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2009-11-24
Filing date: 2009-11-24
Publication date: 2011-06-01
Also published as: KR101089881B1

Abstract

이동통신단말기, PDA 등에 탑재되거나, 감시용 카메라, 디지털 카메라 등에 사용되는 촬상 광학계가 개시된다.

상기 촬상 광학계는, 물체측으로부터 상면 전방까지 순서대로 배치되는, 정의 굴절력을 가지며 양면이 볼록한 제1 렌즈; 부의 굴절력을 가지며 양면이 오목한 제2 렌즈; 정의 굴절력을 갖는 제3 렌즈; 정의 굴절력을 가지며 상측면이 볼록한 메니스커스 형상을 갖는 제4 렌즈; 및 부의 굴절력을 가지며 상측 면이 적어도 하나의 변곡점을 갖는 제5 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 광학계를 제공한다.

광학계, 렌즈 시스템, 렌즈, 플라스틱, 비구면, 초점거리, 곡률반경, 5매

Description

촬상 광학계{OPTICAL SYSTEM}

본 발명은 촬상 광학계에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이동통신단말기, PDA 등에 탑재되거나, 감시용 카메라, 디지털 카메라 등에 사용되는 촬상 광학계에 관한 것이다.

최근에 이미지 픽업 시스템(Image Pickup System)과 관련하여 통신단말기용 카메라 모듈, 디지탈 스틸 카메라(DSC, Digital Still Camera), 캠코더, PC 카메라(퍼스털 컴퓨터에 부속된 촬상장치) 등이 연구되고 있다. 이러한 이미지 픽업 시스템이 상(image)을 얻기 위해 가장 중요한 구성요소는 상(image)을 결상하는 렌즈 시스템이다.

이러한 렌즈 시스템은 해상도, 화상의 품질 등에서 고성능을 요구하기 때문 에 렌즈의 구성이 복잡해지고 있으나, 이와 같이 구성적으로 또는 광학적으로 복잡해지는 경우에는 크기가 증가하여 소형화 및 박형화에 반한다는 문제점이 있다.

예를 들어, 모바일 폰에 탑재되는 카메라 모듈은 그 장착성을 높이기 위해 모듈 전체의 소형화가 필수 조건이다. 또한, 이에 사용되는 CCD나 CMOS의 이미지 센서는 점점 고해상도이면서 픽셀의 크기가 축소되어 가고 있으며, 이에 대응하는 렌즈 시스템은 소형화, 박형화가 요구될 뿐만 아니라 고해상도, 우수한 광학성능 등이 충족되어야 한다.

이때, 300만 화소 촬상소자(CCD 또는 CMOS)를 사용하는 경우에는 3매 이하의 렌즈 구성으로도 광학적 성능 및 소형화를 만족할 수 있으나, 500만 화소 이상의 고해상도 촬상소자(CCD 또는 CMOS)에 3매 이하의 렌즈가 사용되는 경우에는 각 렌즈의 굴절력이 커져야 하고 그에 따라 렌즈의 가공이 어려워지기 때문에 고성능 및 소형화를 동시에 만족하기 어렵다는 문제점이 있다. 또한, 4매 이상의 렌즈 구성에도 불구하고 구면렌즈를 사용하는 경우에는 광학계의 전체 길이가 증가하게 되어 소형화를 이루기 어렵다는 문제점이 있다.

따라서, 초소형화 및 광학적 성능을 동시에 구현할 수 있는 초소형 카메라 모듈용 렌즈 시스템이 요구되고 있다.

본 발명은 5 매의 렌즈를 이용하여 고해상도 및 초소형화를 구현할 수 있으며, 광학적 성능이 우수한 카메라 모듈용 촬상 광학계를 제공하는 것을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.

또한, 본 발명은 광학계에 포함된 5 매의 렌즈를 플라스틱 재질로 구현함으로써 제조비가 적게 들고 대량생산이 가능하며 소형 경량의 촬상 광학계를 제공함을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명은,

물체측으로부터 상면 전방까지 순서대로 배치되는,

정의 굴절력을 가지며 양면이 볼록한 제1 렌즈;

부의 굴절력을 가지며 양면이 오목한 제2 렌즈;

정의 굴절력을 갖는 제3 렌즈;

정의 굴절력을 가지며 상측면이 볼록한 메니스커스 형상을 갖는 제4 렌즈; 및

부의 굴절력을 가지며 상측 면이 적어도 하나의 변곡점을 갖는 제5 렌즈

를 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 광학계를 제공한다.

본 발명의 일실시형태는, 상기 제1 렌즈의 물체측 전방에 배치된 개구 조리개를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 광학계.

본 발명의 일실시형태는 하기의 조건식 1 내지 조건식 4 중 적어도 하나를 만족할 수 있다.

[조건식 1] TTL / F < 1.5

[조건식 2] 0.5 < F1 / F < 1.2

[조건식 3] 0.5 < | F5 / F | < 1.2

[조건식 4] V1 - V2 > 20

상기 조건식 1 내지 4에서, TTL은 상기 제1 렌즈의 물체측 면으로부터 상면까지의 광축상 거리를 나타내며, F는 광학계 전체의 초점 거리를 나타내며, F1은 상기 제1 렌즈의 초점 거리를 나타내며, F5는 상기 제5 렌즈의 초점 거리를 나타내며, V1은 상기 제1 렌즈의 아베수(Abbe number)를 나타내며, V2는 상기 제2 렌즈의 아베수를 나타낸다.

본 발명의 일실시형태에서, 상기 제1 렌즈 내지 제5 렌즈는 플라스틱 재질로 구현될 수 있다.

본 발명의 일실시형태에서, 상기 제1 렌즈 내지 제5 렌즈는 비구면 렌즈일 수 있다.

본 발명에 의하면, CCD나 CMOS 등의 이미지 센서를 이용하는 모바일폰용 카 메라 등 초소형 광학기기에 적합하며, 광학계를 구성하는 렌즈 각각의 굴절면의 곡률반경을 조절하고 비구면을 사용함으로써 각종 수차를 최소화하고 고해상도, 고선명도의 화상을 얻을 수 있다는 효과가 있게 된다.

또한, 본 발명에 따르면, 5 매의 플라스틱 렌즈를 사용함으로써 경량화를 도모할 수 있을 뿐만 아니라 제작이 용이하여 대량생산이 가능하고, 제조비용이 적게 든다는 효과가 있게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시형태를 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명되는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에 도시된 구성요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다는 점을 유념해야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 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.

일반적으로, 카메라 모듈은 적어도 하나의 렌즈, 내부에 소정의 공간이 형성되어 렌즈를 수용하는 하우징, 상기 렌즈에 의한 결상면에 대응하는 이미지 센서, 상기 하우징의 타단에 고정설치 되며 그 일면에 상기 이미지 센서가 장착되어 상기 이미지 센서에서 감지된 이미지를 처리하기 위한 회로 기판 등으로 이루어질 수 있다.

본 발명은 이러한 카메라 모듈 중 초소형의 카메라 모듈에 사용되는 촬상 광학계에 관한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시형태에 따른 촬상 광학계는, 정의 굴절력을 가지며 양면(2, 3)이 볼록한 제1 렌즈(L1)와, 부의 굴절력을 가지며 양면(4, 5)이 오목한 제2 렌즈(L2)와, 정의 굴절력을 갖는 제3 렌즈(L3)와, 정의 굴절력을 가지며 상측면(9)이 볼록한 메니스커스 형상을 갖는 제4 렌즈(L4) 및 부의 굴절력을 가지며 상측 면(11)이 적어도 하나의 변곡점을 갖는 제5 렌즈(L5)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 제1 내지 제5 렌즈(L1-L5)는 물체측으로부터 상면 전방까지 그 순서대로 배치될 수 있다. 이러한 렌즈 구성은 물체측으로부터 차례로 정, 부, 정, 정 및 부의 굴절력을 갖는 렌즈를 배치하여 굴절력을 적절히 배분함으로써 소형화에 유리하다.

또한, 상기 제1 렌즈(L1)은 양면(2, 3)을 볼록하게 형성하고 소형화를 위해 정의 굴절력을 갖도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 제2 렌즈(L2)는 양면(4, 5)을 오목하게 형성함으로써, 제1 렌 즈(L1)에서 발생하는 색수차를 양호하게 보정할 수 있도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 제4 렌즈(L4)는 상측면(9)을 볼록한 메니스커스 형상을 갖도록 형성함으로써, 수차 보정 및 텔레센트릭 특성이 유리하도록 구성될 수 있다.

또한, 가장 상측에 배치되는 상기 제5 렌즈(L5)는 상측 면(11)이 적어도 하나의 변곡점을 갖도록 형성함으로써, 상면(IP)으로 입사되는 광이 상면에 형성하는 입사각도를 감소시킴으로써 픽셀 사이즈가 작은 이미지 센서에서도 수차를 감소시킨 우수한 화질의 영상을 획득할 수 있게 된다.

본 발명의 일실시형태에서, 상기 제1 내지 제5 렌즈(L1-L5)는 적어도 한면이 비구면을 갖도록 함으로써 렌즈의 해상력을 향상시킴과 동시에 왜곡수차, 구면수차를 감소시킬 수 있으며, 컴팩트하고 광학적 특성이 우수한 광학계를 구현할 수 있게 된다.

본 발명의 일실시형태에서, 상기 제1 내지 제5 렌즈(L1-L5)는 플라스틱 재질로 구현될 수 있다. 소형 카메라 모듈에 적용되는 소형 이미지 센서는 촬상면 사이즈가 작기 때문에 전계의 초점 거리를 비교적으로 짧게 하여야 하므로 각 렌즈의 곡률 반경이나 외경이 상당히 작아져 버린다. 따라서, 재작이 힘든는 연마 가공에 의해 제조하는 글래스 렌즈와 비교하면, 모든 렌즈를 사출 성형에 의해 제조되는 플라스틱 렌즈로 구성함으로써, 곡률 반경이나 외경이 작은 렌즈라도 저렴하게 대량 생산이 가능해진다. 또한, 플라스틱 렌즈는 프레스 온도를 낮게 할 수 있으므 로, 성형 금형의 마모를 억제할 수 있고, 그 결과, 성형 금형의 교환 횟수나 유지 보수 횟수를 감소시켜, 비용 저감을 도모할 수 있다.

그리고, 본 발명은 개구 조리개의 위치를 제1 렌즈(L1)의 물체측 전방에 배치시킴으로써 가장 물체측 노출되는 렌즈면의 면적이 작기 때문에 이물의 침투 등을 관리하는데 용이하고, 화각 시작점이 렌즈 가장 윗면에 가깝게 위치 함으로써 카메라 모듈을 고정하는 외부 기구물의 창(window)를 소형화할 수 있다. 또한 고해상도에 적용될수록 이미지 센서의 픽셀 사이즈는 더욱 감소하게 되어 더욱 더 밝은 광학계(작은 F 넘버를 갖는 렌즈)가 요구되어 지는데, 조리개가 물체측 전방에 위치함으로써 밝은 광학계를 제조하기에 용이한 장점이 있다.

이와 같은 전체적인 구성 하에서 다음의 조건식 1 내지 조건식 4의 작용효과에 대해 살펴본다.

[조건식 1]

TTL / F < 1.5

상기 조건식 1은 광학계 전체의 길이에 관한 조건을 규정한다. 상기 조건식 1에서, TTL은 상기 제1 렌즈의 물체측 면으로부터 상면까지의 광축상 거리를 나타내며, F는 광학계 전체의 초점 거리를 나타낸다.

상기 조건식 1의 상한을 벗어나면 수차보정 측면에서는 유리해지지만, 본 발명의 특징인 소형화와는 상반되게 된다. 따라서, 조건식 1의 조건을 유지하여 광학계의 소형화를 유지할 수 있다.

[조건식 2]

0.5 < F1 / F < 1.2

상기 조건식 2는 제1 렌즈(L1)의 굴절력에 관한 조건을 규정한 것으로, 전체 광학계의 초점거리에 대한 제1 렌즈(L1)의 초점거리의 비를 나타낸다. 상기 조건식 2에서 F1은 상기 제1 렌즈(L1)의 초점거리를 나타내고, F는 광학계 전체의 초점거리를 나타낸다.

상기 조건식 2의 상한을 벗어나면 광학계의 색수차가 증가하여 색수차 보정이 어려워지며, 상기 조건식 2의 하한을 벗어나면 굴절력이 커져 구면 수차 보정이 어려워진다.

[조건식 3]

0.5 < | F5 / F | < 1.2

상기 조건식 3은 제5 렌즈(L5)의 굴절력에 관한 조건을 규정한 것으로, 전체 광학계의 초점거리에 대한 제5 렌즈(L5)의 초점거리의 비를 나타낸다. 상기 조건식 3에서 F5는 상기 제5 렌즈(L1)의 초점거리를 나타내고, F는 광학계 전체의 초점거리를 나타낸다.

상기 조건식 3의 상한을 벗어나면 굴절력이 저하되어 소형화를 만족하기 어려워지며, 상기 조건식 3의 하한을 벗어나면 텔레센트릭 특성이 저하되고 왜곡수차의 보정이 어려워진다.

[조건식 4]

V1 - V2 > 20

상기 조건식 4는 상기 제1 렌즈(L1) 및 상기 제2 렌즈(L2)의 분산에 관련된 조건을 규정한 것으로, 조건식 4에서 V1은 상기 제1 렌즈(L1)의 아베수(Abbe number)를 나타내고, V2는 상기 제2 렌즈(L2)의 아베수를 나타낸다.

광학 물질(optical material)은 크게 아베수가 50 이상인 크라운(Crown) 계열과 아베수가 50 미만인 플린트(Flint) 계열로 나눌 수 있다. 이 중 플린트 계열의 광학 물질은 아베수가 50 미만으로 색 분산이 큰 매질이다. 본 발명은 색 분산이 큰 플린트 계열의 매질을 물체측으로부터 2 번째에 위치한 제2 렌즈(L2)에 음의 굴절력을 갖도록 사용하고, 제2 렌즈(L2)의 물체측 전방에 배치된 제1 렌즈(L1)에 크라운 계열의 저분산 렌즈를 채용하여 제1 및 제2 렌즈(L1, L2) 사이의 분산 차이를 크게 함으로써 색수차 특성을 개선할 수 있다.

이하, 구체적인 수치 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 살펴본다.

이하의 실시예 1 내지 4는 모두 전술한 바와 같이, 정의 굴절력을 가지며 양면(2, 3)이 볼록한 제1 렌즈(L1)와, 부의 굴절력을 가지며 양면(4, 5)이 오목한 제2 렌즈(L2)와, 정의 굴절력을 갖는 제3 렌즈(L3)와, 정의 굴절력을 가지며 상측면(9)이 볼록한 메니스커스 형상을 갖는 제4 렌즈(L4) 및 부의 굴절력을 가지며 상측 면(11)이 적어도 하나의 변곡점을 갖는 제5 렌즈(L5)를 포함하며, 제1 렌즈(L1)의 물체측 전방에 개구 조리개(S)가 구비된다. 또한, 상기 제5 렌즈(L5)와 상면(IP) 사이에는 적외선 필터, 커버 글래스 등에 대응하는 광학적 필터(OF)가 구비되고, 또한, 상면(IP)은 CCD, CMOS 등의 이미지 센서에 해당한다.

이하의 각 실시예에서 사용되는 비구면은 공지의 수학식 1로부터 얻어지며, 코닉(Conic) 상수(K) 및 비구면 계수(A,B,C,D,E,F)에 사용되는 'e 및 이에 이어지는 숫자'는 10의 거듭제곱을 나타낸다. 예를 들어, e+01은 10¹을, e-02는 10^-2을 나타낸다.

Z : 렌즈의 정점으로부터 광축 방향으로의 거리

Y : 광축에 수직인 방향으로의 거리

c : 렌즈의 정점에서의 곡률 반경(r)의 역수

K : 코닉(Conic) 상수

A,B,C,D,E,F : 비구면 계수

또한, 이하의 각 실시예의 MTF 그래프에서 MTF(Modulation Transfer Function)는 밀리미터당 사이클의 공간주파수에 의존하며, 광의 최대 강도(Max)와 최소 강도(Min) 사이에 다음의 수학식 2로 정의되는 값이다.

즉, MTF가 1인 경우 가장 이상적이며 MTF 값이 감소하면 해상도가 떨어진다.

- 제1 실시예 -

하기의 표 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 광학계의 수치예를 나타내고 있다. 또한, 도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 촬상 광학계의 렌즈구성도이고, 도 2는 표 1 및 도 1에 도시된 광학계의 MTF 그래프이다. 또한, 도 3의 (a) 내지 (c)는 표 1 및 도 1에 도시된 광학계의 제 수차도를 나타낸다.

제1 실시예의 경우, 제1 렌즈(L1)의 물체측 면(2)으로부터 상면(12)까지의 거리(TTL)는 4.734 ㎜, 광학계의 유효초점거리(F)는 3.800 ㎜, 제1 렌즈(L1)의 초점거리(F1)은 2.798 ㎜, 제2 렌즈(L2)의 초점거리(F2)은 -4.296 ㎜, 제3 렌즈(L3)의 초점거리(F3)은 16.706 ㎜, 제4 렌즈(L4)의 초점거리(F4)은 2.817 ㎜, 제5 렌즈(L5)의 초점거리(F5)은 -2.659 ㎜이다. 또한, 상기 제1 내지 제5 렌즈(L1-L5)는 플라스틱 재질로 제작되었으며, 모든 렌즈의 굴절면은 비구면으로 구현되었다.

수학식 1에 의한 제1 실시예의 비구면 계수의 값은 다음의 표 2와 같다.

- 실시예 2 -

하기의 표 3은 본 발명의 제2 실시예에 의한 광학계의 수치예를 나타내고 있다. 또한, 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 의한 촬상 광학계의 렌즈구성도이고, 도 5는 표 3 및 도 4에 도시된 광학계의 MTF 그래프이다. 또한, 도 6의 (a) 내지 (c)는 표 3 및 도 4에 도시된 광학계의 제 수차도를 나타낸다.

제2 실시예의 경우, 제1 렌즈(L1)의 물체측 면(2)으로부터 상면(12)까지의 거리(TTL)는 4.700 ㎜, 광학계의 유효초점거리(F)는 3.792 ㎜, 제1 렌즈(L1)의 초점거리(F1)은 2.742 ㎜, 제2 렌즈(L2)의 초점거리(F2)은 -4.186 ㎜, 제3 렌즈(L3)의 초점거리(F3)은 17.295 ㎜, 제4 렌즈(L4)의 초점거리(F4)은 2.848 ㎜, 제5 렌즈(L5)의 초점거리(F5)은 -2.681 ㎜이다. 또한, 상기 제1 내지 제5 렌즈(L1-L5)는 플라스틱 재질로 제작되었으며, 모든 렌즈의 굴절면은 비구면으로 구현되었다.

수학식 1에 의한 제2 실시예의 비구면 계수의 값은 다음의 표 4와 같다.

- 실시예 3 -

하기의 표 5는 본 발명의 제3 실시예에 의한 광학계의 수치예를 나타내고 있다. 또한, 도 7은 본 발명의 제3 실시예에 의한 촬상 광학계의 렌즈구성도이고, 도 8는 표 5 및 도 7에 도시된 광학계의 MTF 그래프이다. 또한, 도 9의 (a) 내지 (c)는 표 5 및 도 7에 도시된 광학계의 제 수차도를 나타낸다.

제3 실시예의 경우, 제1 렌즈(L1)의 물체측 면(2)으로부터 상면(12)까지의 거리(TTL)는 4.600 ㎜, 광학계의 유효초점거리(F)는 3.726 ㎜, 제1 렌즈(L1)의 초점거리(F1)은 2.684 ㎜, 제2 렌즈(L2)의 초점거리(F2)은 -4.147 ㎜, 제3 렌즈(L3)의 초점거리(F3)은 22.991 ㎜, 제4 렌즈(L4)의 초점거리(F4)은 2.832 ㎜, 제5 렌즈(L5)의 초점거리(F5)은 -2.736 ㎜이다. 또한, 상기 제1 내지 제5 렌즈(L1-L5)는 플라스틱 재질로 제작되었으며, 모든 렌즈의 굴절면은 비구면으로 구현되었다.

수학식 1에 의한 제3 실시예의 비구면 계수의 값은 다음의 표 6과 같다.

- 실시예 4 -

하기의 표 7는 본 발명의 제4 실시예에 의한 광학계의 수치예를 나타내고 있다. 또한, 도 10은 본 발명의 제4 실시예에 의한 촬상 광학계의 렌즈구성도이고, 도 11은 표 7 및 도 10에 도시된 광학계의 MTF 그래프이다. 또한, 도 12의 (a) 내지 (c)는 표 7 및 도 10에 도시된 광학계의 제 수차도를 나타낸다.

제4 실시예의 경우, 제1 렌즈(L1)의 물체측 면(2)으로부터 상면(12)까지의 거리(TTL)는 4.500 ㎜, 광학계의 유효초점거리(F)는 3.668 ㎜, 제1 렌즈(L1)의 초점거리(F1)은 2.638 ㎜, 제2 렌즈(L2)의 초점거리(F2)은 -4.080 ㎜, 제3 렌즈(L3)의 초점거리(F3)은 32.088 ㎜, 제4 렌즈(L4)의 초점거리(F4)은 2.736 ㎜, 제5 렌즈(L5)의 초점거리(F5)은 -2.731 ㎜이다. 또한, 상기 제1 내지 제5 렌즈(L1-L5)는 플라스틱 재질로 제작되었으며, 모든 렌즈의 굴절면은 비구면으로 구현되었다.

수학식 1에 의한 제4 실시예의 비구면 계수의 값은 다음의 표 8와 같다.

이상의 실시예를 통하여 도 3, 6, 9 및 12에 도시된 바와 같이 제 수차의 특성이 우수한 광학계를 얻을 수 있다는 점을 확인할 수 있다.

한편, 상기의 제1 내지 제4 실시예에 대한 조건식 1 내지 4의 값은 다음의 표 9와 같다.

[표 9]

	제1 실시예	제2 실시예	제3 실시예	제4 실시예
조건식 1	1.246	1.239	1.235	1.227
조건식 2	0.736	0.723	0.720	0.719
조건식 3	0.700	0.707	0.734	0.745
조건식 4	29	29	29	29

상기의 표 9에서와 같이 본 발명의 제1 내지 제4 실시예는 조건식 1 내지 4를 만족하고 있다는 것을 확인할 수 있다.

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위 및 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 촬상 광학계의 렌즈구성도.

도 2는 도 1에 도시된 제1 실시예의 MTF 그래프.

도 3은 도 1에 도시된 제1 실시예의 제 수차도를 도시한 것으로,

(a)는 구면수차, (b)는 비점수차, (c)는 왜곡.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 의한 촬상 광학계의 렌즈구성도.

도 5는 도 4에 도시된 제2 실시예의 MTF 그래프.

도 6은 도 4에 도시된 제2 실시예의 제 수차도를 도시한 것으로,

(a)는 구면수차, (b)는 비점수차, (c)는 왜곡.

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 의한 촬상 광학계의 렌즈구성도.

도 8은 도 7에 도시된 제3 실시예의 MTF 그래프.

도 9는 도 7에 도시된 제3 실시예의 제 수차도를 도시한 것으로,

(a)는 구면수차, (b)는 비점수차, (c)는 왜곡.

도 10은 본 발명의 제4 실시예에 의한 촬상 광학계의 렌즈구성도.

도 11은 도 10에 도시된 제4 실시예의 MTF 그래프.

도 12는 도 10에 도시된 제4 실시예의 제 수차도를 도시한 것으로,

(a)는 구면수차, (b)는 비점수차, (c)는 왜곡.

L1...제1 렌즈 L2...제2 렌즈

L3...제3 렌즈 L4...제4 렌즈

L5...제5렌즈 S...개구 조리개

OF...광학적 필터 IP...상면

1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14...면 번호

Claims

물체측으로부터 상면 전방까지 순서대로 배치되는,

정의 굴절력을 가지며 양면이 볼록한 제1 렌즈;

부의 굴절력을 가지며 양면이 오목한 제2 렌즈;

정의 굴절력을 갖는 제3 렌즈;

정의 굴절력을 가지며 상측면이 볼록한 메니스커스 형상을 갖는 제4 렌즈; 및

부의 굴절력을 가지며 상측 면이 적어도 하나의 변곡점을 갖는 제5 렌즈

를 포함하는 촬상 광학계.
제1항에 있어서,

상기 제1 렌즈의 물체측 전방에 배치된 개구 조리개를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 광학계.
제1항 또는 제2항에 있어서,

하기 조건식 1을 만족하는 것을 특징으로 하는 촬상 광학계.

[조건식 1] TTL / F < 1.5

(TTL: 상기 제1 렌즈의 물체측 면으로부터 상면까지의 광축상 거리, F: 광학계 전체의 초점 거리)
제1항 또는 제2항에 있어서,

하기 조건식 2를 만족하는 것을 특징으로 하는 촬상 광학계.

[조건식 2] 0.5 < F1 / F < 1.2

(F1: 상기 제1 렌즈의 초점 거리, F: 광학계 전체의 초점 거리)
제1항 또는 제2항에 있어서,

하기 조건식 3을 만족하는 것을 특징으로 하는 촬상 광학계.

[조건식 3] 0.5 < | F5 / F | < 1.2

(F5: 상기 제5 렌즈의 초점 거리, F: 광학계 전체의 초점 거리)
제1항 또는 제2항에 있어서,

하기 조건식 4를 만족하는 것을 특징으로 하는 촬상 광학계.

[조건식 4] V1 - V2 > 20

(V1: 상기 제1 렌즈의 아베수(Abbe number), V2: 상기 제2 렌즈의 아베수)
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 제1 렌즈 내지 제5 렌즈는 플라스틱 재질인 것을 특징으로 하는 촬상 광학계.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 제1 렌즈 내지 제5 렌즈는 비구면 렌즈인 것을 특징으로 하는 촬상 광학계.