KR20140087831A - 촬상 렌즈 및 이를 포함한 촬상 장치 - Google Patents

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KR20140087831A
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Abstract

촬상 렌즈 및 이를 구비한 촬상 장치가 개시된다.
개시된 촬상 렌즈는, 물체측에 볼록한 면을 가지고 정의 굴절력을 가진 제1렌즈, 상측에 오목한 면을 가지고 부의 굴절력을 가진 제2렌즈, 정 또는 부의 굴절력을 가진 제3렌즈, 정 또는 부의 굴절력을 가진 제4렌즈, 상측에 볼록한 면을 가지고 정의 굴절력을 가진 제5렌즈, 및 상측에 광축을 중심으로 오목한 비구면 형상을 가지고 부의 굴절력을 가진 제6렌즈를 포함할 수 있다.

Description

촬상 렌즈 및 이를 포함한 촬상 장치{Photographing lens and photographing apparatus}
　　본 발명의 실시예는 고화질을 구현할 수 있는 밝은 촬상 렌즈 및 이를 포함한 촬상 장치에 관한 것이다.
본 발명은 CCD(Charge ?oupled Devices)형 이미지 센서 혹은 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)형 이미지 센서 등의 고체 촬상 소자를 이용한 촬상 장치가 많이 사용되고 있다. 이러한 촬상 장치에는 디지털 스틸 카메라, 비디오 카메라, 교환렌즈 카메라 등이 있다. 또한, 고체 촬상 소자를 이용한 촬상 장치는 소형화에 적합하므로 최근에는 휴대 전화를 비롯한 소형의 정보 단말기 등에도 적용되고 있다. 사용자들은 고해상력, 광각화 등과 같은 고성능에 대한 요구를 가지고 있다. 또한, 카메라에 대한 소비자의 전문성이 지속적으로 높아져 가고 있다. 또한, 밝은 렌즈이면서 아웃 포커싱과 같은 성능을 구현할 수 있는 촬상 렌즈에 대한 수요도 높아지고 있다.
예를 들어, 모바일 폰 카메라용 렌즈는 센서 가격 절감 및 소형화에 따라 1/5" ~ 1/3" 센서를 주로 사용하고 있으며, 시장에서 사용되고 있는 메인 렌즈의 일반적인 센서는 1/4", 1/3" 크기를 가진다.
고체 촬상 소자를 사용하는 광학계에 있어서 소형 센서를 사용하는 경우 초점거리가 짧으므로 깊은 피사계 심도를 가진다. 이것은 풍경사진과 같은 이미지를 촬영할 때는 유리하나　인물 사진에는 적합하지 않다.
본 발명의 실시예는 밝은 촬상 렌즈를 제공한다.
본 발명의 실시예는 밝은 촬상 렌즈를 포함하는 촬상 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 촬상 렌즈는, 물체측으로부터 순서대로 배열된 것으로, 물체측에 볼록한 면을 가지고 정의 굴절력을 가진 제1렌즈, 상측에 오목한 면을 가지고 부의 굴절력을 가진 제2렌즈, 정 또는 부의 굴절력을 가진 제3렌즈, 정 또는 부의 굴절력을 가진 제4렌즈, 상측에 볼록한 면을 가지고 정의 굴절력을 가진 제5렌즈, 상측에 광축을 중심으로 오목한 비구면 형상을 가지고 부의 굴절력을 가진 제6렌즈를 포함할 수 있다.
상기 촬상렌즈는 다음 식을 만족할 수 있다.
　　　　<식>
　　　　0.7　<　f/f1 <　1.5　
　　　　0.9 <　TL/f <　2.0
　　　여기서,　f는 촬상렌즈의 초점거리를, f1은 제1렌즈의 초점거리를, TL은 제1렌즈부터 상면까지의 거리를 나타낸다.　
상기 촬상 렌즈는 다음 식을 만족할 수 있다.
<식>
　　　　1.6 <　Yimg/BF　< 3.1
　　　　Yimg/Tanθ >6.0mm
여기서, Yimg는 상면에서의 최대 상고 높이를, BF는 제6렌즈의 상측면부터 상면까지의 거리를, Tanθ는 최대 상고 높이에서의 반화각을 나타낸다.　
　상기 촬상 렌즈는 다음 식을 만족할 수 있다.
<식>
　　　　　0 <Dair34　/ D25　<　　0.15 　　　　　　　　　
　　　여기서,　Dair34는 상기 제3렌즈와 상기 제4렌즈 사이의 간격을, D25는 상기 제2렌즈와 상기 제5렌즈 사이의 간격을 나타낸다.
　　　상기 제1렌즈와 제2렌즈 사이에 조리개가 구비될 수 있다.
　　　상기 촬상 렌즈는 다음 식을 만족할 수 있다.
<식>
　　　　vd2　<　30　　
　　　여기서, vd2는 제2렌즈의 아베수를 나타낸다.
상기 촬상 렌즈는 다음 식을 만족할 수 있다.
<식>
　　　　　vd1　>　50　　
　　　　　vd5　>　50　　
　　　여기서, vd1 은 제1렌즈의 아베수, vd5는 제5렌즈의 아베수를 나타낸다.
　　　　상기 촬상 렌즈는 다음 식을 만족할 수 있다.
<식>
1.58 <N2 <1.68
여기서,　N2는 제2렌즈의 d-line에 대한 굴절률을 나타낸다.
상기 촬상 렌즈는 다음 식을 만족할 수 있다.
<식>
1.51 <N5 <1.56 　
1.51 <N6 <1.56 　
여기서, N5는 제5렌즈의 d-line에 대한 굴절률을, N6은 제6렌즈의 d-line에 대한 굴절률을 나타낸다.　
상기 제6렌즈는 상면측에 적어도 하나 이상의 변곡점을 가질 수 있다.
상기 제6렌즈는 다음 식을 만족할 수 있다.
<식>
1.0<　｜f/f6｜　<　4.0
여기서, f는 촬상 렌즈의 초점 거리를, f6은 제6렌즈의 초점 거리를 나타낸다.
　　　상기 제1렌즈는 플라스틱 또는 글라스로 형성될 수 있다.　
　　　상기 제2렌즈 내지 제6렌즈는 플라스틱으로 형성될 수 있다.
　　상기 제1렌즈 내지 제6렌즈 중 하나가 아베수가 30이하의 부렌즈일 수 있다.
　상기 제1렌즈 내지 제6렌즈 전체로 손떨림 보정을 할 수 있다.
상기 제3렌즈와 제4렌즈는 제1렌즈, 제2렌즈, 제5렌즈 및 제6렌즈보다 작은 굴절력을 가질 수 있다.
상기 제6렌즈는 물체측 면에 적어도 하나의 변곡점을 가질 수 있다.
상기 제6렌즈의 물체측 면이 광축을 중심으로 오목한 형상을 가질 수 있다.
상기 촬상 렌즈는 1.6-1.8 범위의 F 넘버를 가질 수 있다.
상기 제3렌즈는 양면이 구면일 수 있다.
상기 제1렌즈는 상측에 볼록면을 가질 수 있다.
상기 제4렌즈는 물체측에 볼록면을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 촬상 렌즈는 밝은 렌즈이고, 대형 이미지 센서에 적합한 성능을 구현할 수 있다. 본 발명의 실시예는 밝은 렌즈를 구현시 발생하는 수차를 효과적으로 제어하여 고화질 확보가 가능하고, 소형이면서 비용 절감이 가능한 촬상 렌즈 및 이를 구비한 촬영 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 촬상 렌즈를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 촬상 렌즈에서의 종방향 수차도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 촬상 렌즈에서의 코마 수차도를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 촬상 렌즈를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 촬상 렌즈에서의 종방향 수차도를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 촬상 렌즈에서의 코마 수차도를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 촬상 렌즈를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 촬상 렌즈에서의 종방향 수차도를 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 촬상 렌즈에서의 코마 수차도를 나타낸 것이다.
도 10은 본 발명의 제4실시예에 따른 촬상 렌즈를 나타낸 것이다.
도 11은 본 발명의 제4실시예에 따른 촬상 렌즈에서의 종방향 수차도를 나타낸 것이다.
도 12는 본 발명의 제4실시예에 따른 촬상 렌즈에서의 코마 수차도를 나타낸 것이다.
도 13은 본 발명의 제5실시예에 따른 촬상 렌즈를 나타낸 것이다.
도 14는 본 발명의 제5실시예에 따른 촬상 렌즈에서의 종방향 수차도를 나타낸 것이다.
도 15는 본 발명의 제5실시예에 따른 촬상 렌즈에서의 코마 수차도를 나타낸 것이다.
도 16은 본 발명의 제6실시예에 따른 촬상 렌즈를 나타낸 것이다.
도 17은 본 발명의 제6실시예에 따른 촬상 렌즈에서의 종방향 수차도를 나타낸 것이다.
도 18은 본 발명의 제6실시예에 따른 촬상 렌즈에서의 코마 수차도를 나타낸 것이다.
도 19는 본 발명의 제7실시예에 따른 촬상 렌즈를 나타낸 것이다.
도 20은 본 발명의 제7실시예에 따른 촬상 렌즈에서의 종방향 수차도를 나타낸 것이다.
도 21은 본 발명의 제7실시예에 따른 촬상 렌즈에서의 코마 수차도를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 촬상 렌즈 및 이를 포함한 촬상 장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1, 도 4, 도 7, 도 10, 도 13 및 도 16은 본 발명의 실시예들에 따른 촬상 렌즈를 도시한 것이다.
촬상 렌즈는 물체측(O)으로부터 순서대로 배치된 것으로, 정의 굴절력을 가진 제1렌즈(10), 부의 굴절력을 가진 제2렌즈(20), 정 또는 부의 굴절력을 가진 제3렌즈(30), 정 또는 부의 굴절력을 가진 제4렌즈(40), 정의 굴절력을 가진 제5렌즈(50), 부의 굴절력을 가진 제6렌즈(60)를 포함한다. 조리개(ST)가 제1렌즈(10)와 제2렌즈(20) 사이에 배치될 수 있다. 또는, 조리개(ST)가 제1렌즈(10)의 상측(I)에 배치될 수 있다.
상기 제1렌즈(10)는 물체측(O)에 볼록한 면을 가지고, 제2렌즈(20)는 상측(I)에 오목한 면을 가질 수 있다. 제3렌즈(30)는 물체측(O)에 볼록면 또는 오목면을 가질 수 있다. 제4렌즈(40)는 물체측(O)에 볼록면을 가질 수 있다. 제5렌즈(50)는 상측에 볼록면을 가질 수 있다. 제6렌즈(60)는 상측(I)에 광축을 중심으로 오목한 비구면 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 촬상 렌즈는 1.6-1.8 범위의 F넘버를 가지며, 대형 이미지 센서를 포함하는 촬상 장치에 적용될 수 있다. 대형 이미지 센서는 예를 들어, 1/1.7˝의 사이즈를 가질 수 있다. 하지만, 대형 이미지 센서의 사이즈가 여기에만 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예에 따른 촬상 장치는 모바일폰 카메라, 디지털 스틸 카메라나, 디지털 비디오 카메라, 소형 포켓용 캠코더 등과 같은 촬상 장치에 적용될 수 있다. 대형 이미지 센서와 밝은 렌즈로 촬상 장치를 구성하는 경우 수차가 증가되고 민감도가 증가될 수 있다.
본 발명의 실시예는, 제3렌즈(30)와 제4렌즈(40)의 굴절력을 다른 렌즈에 대비해서 작게 구성함으로써 렌즈 매수의 증가에 따른 민감도를 저감 시킬 수 있다. 제1 렌즈(10)는 50이상의 아베수를 가지고, 제2렌즈(20)는 20 내지 30사이의 아베수를 가질 수 있다. 그럼으로써, 초점거리의 증가에 따라 증가되는 종색수차를 효과적으로 보정할 수 있다.
제3렌즈(30)와 제4렌즈(40) 중 적어도 하나는 비구면 렌즈일 수 있다. 제3렌즈와 제4렌즈에 각각 수차 보정을 배분시킴으로써 대형 이미지 센서와 밝은 렌즈로 인해 발생되는 수차를 효율적으로 제어할 수 있다.
제1렌즈(10)는 플라스틱 렌즈 또는 글라스 렌즈로 형성될 수 있다. 제1렌즈(10)는 예를 들어, 비구면 글라스로 형성될 수 있다. 또한, 제1렌즈(10)는 예를 들어, 1.53-1.54 범위의 굴절률을 가질 수 있으며, 그럼으로써 코마 수차를 감소시킬 수 있다. 제1렌즈(10)의 물체측면은 볼록하고, 상측면은 오목할 수 있다. 제1렌즈의 상측면은 제1렌즈의 물체측면보다 상대적으로 큰 곡률 반경을 가짐으로써, 디센터에 따른 코마 수차의 증가로 인한 코마플레어를 저감할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이 조리개(ST)가 제1렌즈(10)의 상측면에 구비될 수 있다. F 넘버가 작으면 비축상의 수차가 많이 증가하며, 조리개를 제1렌즈의 상측면에 위치시킴으로써 상광선(upper ray)의 입사각도를 줄이고 조리개 이후 제2렌즈부터 제6렌즈까지의 광선 높이를 낮출 수 있어　F1.6에서 F1.8에 따른 비축상의 수차를 용이하게 제어할 수 있고 렌즈 민감도도 저감시킬 수 있다.
제5렌즈(50)는 상측면에 볼록면을 가짐으로써 텔레센트릭 특성을 가질 수 있다. 제6렌즈(60)는 물체측(O)에 오목면을 가지고, 상측(I)에 광축을 중심으로 오목면을 가질 수 있다. 제6렌즈(60)의 상측면은 적어도 하나의 변곡점을 가질 수 있다. 변곡점은 굴절력의 부호가 (+)에서 (-)로 변하거나 (-)에서 (+)로 변하는 점을 나타낸다. 제6렌즈(60)의 상측면은 광축 근처에서는 오목면 형상을 가지고, 광축으로부터 멀어질수록 볼록면 형상과 오목면 형상을 가질 수 있다. 제6렌즈(60)가 적어도 하나의 변곡점을 가짐으로써 제1렌즈부터 제5렌즈까지 발생된 상면 만곡을 보정하고, 이미지센서에 입사하는 각도(주광선이 상면에 　입사하는 각도 : 주광선 각도(Chief Ray Angle))를 제어할 수 있다. 그리고, 밝은 렌즈를 구현함에 있어 증가되는 축상의 구면수차와 비축상의 코마수차를 효과적으로 보정할 수 있다.
한편,　대형 이미지센서의 적용에 따른 렌즈 매수의 증가는 민감도 증가를 초래할 수 있다. 제3렌즈(30)와 제4렌즈(40)의 굴절력이 나머지 다른 렌즈, 즉 제1렌즈(10), 제2렌즈(20), 제5렌즈(50), 및 제6렌즈(60)의 굴절력보다 작을 수 있다. 그럼으로써, 촬상 렌즈의 민감도를 줄일 수 있다.
본 실시예에서는 제1 내지 제6렌즈 전체를 이동하여　　포커싱을 수행할 수 있다. 또한,　제1 내지 제6렌즈 전체를 이동하여 손떨림 보정을 수행할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 촬상 렌즈는 6매 렌즈를 포함하고, 제3렌즈와 제4렌즈 중 적어도 하나를 비구면 렌즈로 형성함으로써 대형 이미지 센서와 밝은 렌즈에 적합하게 구현할 수 있다. 또한, 수차를 효과적으로 제어하여 고화질 사진을 촬영할 수 있고, 아웃포커싱과 같은 성능을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 촬상 렌즈는 다음 식을 만족할 수 있다.
0.7　<　f/f1 <　1.5　 <식 1>
0.9 <　TL/f <　2.0 <식 2>
여기서,　f는 촬상 렌즈의 초점거리를, f1은 제1렌즈의 초점거리를, TL은 제1렌즈(10)로부터 상면(또는 이미지센서)까지의 거리를 나타낸다.
식 1에서 (f/f1)는 제1렌즈(10)의 굴절력을 한정한 것으로 (f/f1)이 하한치 이하의 값을 가지면 제1렌즈(10)의 굴절력이 작아져 전체 촬상 렌즈의 종색수차가 증가된다. 상한치 이상의 값을 가지면 굴절력이 너무 커지게 되어 구면수차가 증가함에 따라, 수차 보정이 어려워진다.
식 2에서 (TL/f) 이 상한치를 벗어나면 축상 및 비축상의 수차는 보정할 수 있지만 광학 전장길이 증가로 소형화가 어려워진다. (TL/f) 이 하한치를 벗어나면 소형화에는 유리하지만 렌즈의 두께가 작아져 렌즈의 사출 성형이 어려워지고, 민감도가 증가되어 생산성이 떨어지게 된다.
본 발명의 실시예에 따른 촬상 렌즈는 다음 식을 만족할 수 있다.
1.6 <　Yimg/BF　< 3.1 <식 3>
Yimg/Tanθ >6.0mm <식 4>
여기서, Yimg는 상면에서의 최대 상고(image height)를, BF는 제6렌즈의 상측면부터 상면까지의 거리(후초점 거리; back focal length)를, Tanθ는 최대 상고에서의 반화각을 나타낸다.
식 3에서 (Yimg/BF)가 하한치를 초과하면, 촬상 렌즈의 전장이 길어지고 수차 보정이 어려워질 수 있다. (Yimg/BF)가 상한치를 초과하면, IR필터와 같은 기구를 설치할 공간이 부족하게 될 수 있다.
식 4에서 (Yimg/Tanθ)는 최대 상고와 반화각의 비를 나타낸 것으로, 식 4를 만족할 때 대형 이미지센서를 채용하여 고화질 구현이 가능하다. 이미지센서는 예를 들어, 1/1.7"의 크기를 가질 수 있다. 대형 이미지센서를 채용함으로써 아웃포커싱(배경 흐림 효과)과 같은 성능을 구현할 수 있다.
상기 촬상 렌즈는 다음 식을 만족할 수 있다.
0 <Dair34　/ D25　<　　0.15 <식 5> 　　　　　　　　　
여기서,　Dair34는 상기 제3렌즈와 상기 제4렌즈 사이의 간격을, D25는 상기 제2렌즈와 상기 제5렌즈 사이의 간격을 나타낸다.
식 5는 제 3렌즈와 제4렌즈 사이의 간격과 제2렌즈와 제5렌즈 사이의 간격의 비율을 나타낸 것으로, 제2렌즈와 제5렌즈 사이의 간격은 제3렌즈와 제4렌즈의 두께도 포함한다. 식 5를 만족함으로써, 제1렌즈와 제2렌즈 사이에 위치해 있는 조리개 설치를 위한 기구를 배치하기 위해 충분한 공간을 확보할 수 있고, 각각의 렌즈에 플레어와 고스트를 방지하기 위한 마스크(필름)를 삽입할 수 있는 공간을 확보할 수 있다. (Dair34　/ D25)이 하한치 이하의 값을 가지면 제3렌즈와 제4렌즈 사이의 간격이 부족해서 마스크(필름)을 삽입할 수 있는 공간이 부족하며, 상한치 이상의 값을 가지면 촬상 렌즈 전장의 증가로 소형화가 어렵게 될 수 있다. 또한, 제3렌즈와 제4렌즈의 편육비가 증가되어 렌즈의 사출 성형 효율이 저하될 수 있다. 편육비는 중심두께 대비 렌즈 에지부의 두께비를 나타내는데, 편육비가 증가하면 중심 두께가 너무 얇거나 에지부 두께가 너무 두껍게 되어 사출 렌즈의 성형성이 저하될 수 있다. 식5를 만족함으로써 부의 굴절력을 가진 제2렌즈에서 출사한 광선이 정의 굴절력을 가진 제5렌즈로 입사하는 광선의 입사각을 감소시켜 민감도를 저감시킬 수 있다.
또한, 대형 이미지 센서를 채용함에 따른 수차 보정을 양호하게 하기 위해 제3렌즈와 제4렌즈의 비구면 형상을 적절하게 조절할 수 있다. 제3렌즈와 4렌즈의 4개의 면에 대해 적절하게 비구면을 사용하여 렌즈 밝기에 따라 증가되는 구면수차와 코마수차를 효과적으로 보정할 수 있다. 한편, 상기 제1렌즈와 제2렌즈 사이에 조리개가 구비될 수 있다. 조리개가 제1렌즈의 물체측면에 위치한 것보다 제1렌즈와 제2렌즈 사이에 위치될 때, 제1렌즈의 물체측면으로 입사하는 상광선(upper ray)의 입사각도를 줄임으로써 제1렌즈의 민감도를 낮출 수 있으며 조리개 이후에 배치된 렌즈의 상광선이 진행하는 광선 높이를 낮출 수 있다. 광선 높이가 높을 수록 많은 광선다발의 영향을 받게 되므로 민감도가 증가 될 수 있다. 따라서, 광선 높이를 낮춤으로써 민감도를 감소시킬 수 있다.
상기 촬상 렌즈는 다음 식을 만족할 수 있다.
vd2　<　30 <식 6>　　
여기서, vd2는 제2렌즈의 아베수를 나타낸다.
식 6은 색수차 보정에 관한 것으로, 렌즈 소재는 아베수에 따른 50이상 크라운(Crown)계열과 50미만인 플린트(Flint) 계열로 나눌 수 있다. 부의 굴절력을 가진 제2렌즈는 플린트 계열의 고분산 소재를 사용하여 효과적으로 종색수차 보정을 할 수 있다.
제1렌즈(10)와 제5렌즈(50)는 다음 식을 만족할 수 있다.
vd1　>　50 <식 7>　　
vd5　>　50　　 <식 8>
여기서, vd1 은 제1렌즈의 아베수, vd5는 제5렌즈의 아베수를 나타낸다.
정의 굴절력을 가진 제1렌즈는 크라운 계열의 저분산 소재를 사용할 수 있다. 제1렌즈가 비구면 글라스로 형성될 때, 플라스틱으로 형성될 때에 비해 더 고분산 소재를 사용할 수 있으며, 그럼으로써 종색수차를 더 효과적으로 보정할 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈는 아베수 50이상의 소재로, 제2렌즈는 아베수 30이하의 소재로 형성될 수 있다. 그리고, 제1렌즈와 제2렌즈의 아베수 차이를 20이상 차이가 나게 함으로써 컨트라스트(Contrast)를 떨어지게 만드는 색플레어를 저감 시킬 수 있다. 제5렌즈(50)를 아베수 50 이상의 소재를 사용하여 형성함으로써 색수차 보정을 용이하게 할 수 있다.
상기 촬상 렌즈는 다음 식을 만족할 수 있다.
1.58 <N2 <1.68 <식 9>
여기서,　N2는 제2렌즈의 d-line에 대한 굴절률을 나타낸다.
또한, 촬상 렌즈는 다음 식을 만족할 수 있다.
　　　　　　　　1.51 <N5 <1.56 　　 <식10>
　1.51 <N6 <1.56 　　 <식 11> 　　
여기서, N5는 제5렌즈의 d-line에 대한 굴절률을, N6은 제6렌즈의 d-line에 대한 굴절률을 각각 나타낸다.　
식 9 내지 11을 만족함으로써, 렌즈의 제조 단가를 낮추고 경량화할 수 있으며, 렌즈 가공을 용이하게 할 수 있다. 또한, 대형 이미지 센서 적용에 따라 렌즈의 크기가 증가되므로, 형상이 복잡한 제6렌즈는 복굴절이 적은 플라스틱 소재를 사용하는 것이 좋다.
　상기 제6렌즈는 다음 식을 만족할 수 있다.
1.0<　｜f/f6｜　<　4.0 <식 12>
여기서, f는 촬상 렌즈의 초점 거리를, f6은 제6렌즈의 초점 거리를 나타낸다.
식 12는 제6렌즈의 초점거리에 관한 것으로, 제6렌즈는 제1렌즈에서 제5렌즈까지 발생된 상면 만곡, 광선의 사출각도 및 왜곡수차를 보정할 수 있다. ｜f/f6｜　가 식 12의 식을 벗어 날 경우, 상면만곡의 보정이 어려워진다.
상기 제1렌즈 내지 제6렌즈 중에서 아베수가 30이하의 부렌즈는 1개만으로 구성될 수 있다. 즉, 촬상 렌즈가 아베수가 30이하의 고분산의 부렌즈를 1개만 사용함으로써 전장의 단축화와 수차 보정, 예를 들어 종색수차(축상 위의 색수차) 및 배율 색수차를 양호하게 보정할 수 있으며, 그리하여 중심부터 주변 화각까지 높은 결상 성능을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 촬상 렌즈는 상기 제1렌즈부터 제6렌즈까지 전군으로 손떨림 보정을 할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 촬상 렌즈에 사용되는 비구면의 정의를 나타내면 다음과 같다.
비구면 형상은 광축 방향을 x축으로 하고, 광축 방향에 대해 수직한 방향을 y축으로 할 때, 광선의 진행 방향을 정으로 하여 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있다. 여기서, x는 렌즈의 정점으로부터 광축 방향으로의 거리를, y는 광축에 대해 수직한 방향으로의 거리를, K는 코닉 상수(conic constant)를, a, b, c, d는 비구면 계수를, c는 렌즈의 정점에 있어서의 곡률 반경의 역수(1/R)를 각각 나타낸다.
Figure pat00001
<식 13>
본 발명에서는 다음과 같이 다양한 설계에 따른 실시예를 통해 촬상 렌즈를 구현한다. 이하에서, 전체 초점거리는 mm 단위를 사용하며, 화각은 degree의 단위를 사용하며, *는 비구면을 나타낸다. 　그리고, 파장과 관련하여서는 C-line 656.3nm, d-line 587.6nm, e-line 546.1nm, g-line 435.8nm, F-line 486.1nm이다.
각 실시예를 도시한 도면에서 가장 상측(I)에는 적어도 하나의 필터(71)(72)가 구비될 수 있다. 필터(71)(72)는 예를 들어, Lowpass Filter, IR-Cut Filter, 커버 글라스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 하지만, 필터 없이 촬상 렌즈를 구성하는 것도 가능하다.
<제1 실시예>
도 1은 제1 실시예에 따른 촬상 렌즈를 도시한 것이며, 다음은 제1 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다.
이하 실시예의 상면의 대각의 크기, 즉 최대 상고는 모두 동일하게 Y=4.9mm 이다.
제1 실시예에서,　제1 내지 제6렌즈의 굴절력은 PNNPPN 타입이고, 조리개는 제1렌즈와 제2렌즈 사이에 배치된다. 여기서, P는 정의 굴절력을, N은 부의 굴절력을 나타낸다. F넘버는 F/1.88, 반화각은 32.59°, 전장길이(TL)는 9.59mm, 전체초점거리(f)는 7.55mm이다.
렌즈면 곡률반경 두께 굴절율(nd) 아베수(vd)
obj infinity infinity
S1 infinity 0.000
S2* 3.329 1.420 1.544 56.11
S3* -257.684 0.054
S4(ST) infinity 0.054
S5* 7.150 0.600 1.651 21.54
S6* 3.183 0.632
S7* 6.753 0.550 1.544 56.11
S8* 5.146 0.144
S9* 6.375 0.746 1.544 56.11
S10* 15.638 0.592
S11* -16.478 1.600 1.531 55.75
S12* -1.599 0.127
S13* -8.632 0.900 1.544 56.11
S14* 1.909 0.540
S15 infinity 0.300 1.517 64.20
S16 infinity 0.300
S17 infinity 0.5 1.517 64.20
S18 infinity 0.518
img infinity 0.01
　*는 비구면을 나타내며, img는 상면(또는 이미지 센서)를 나타내며, 코닉상수(K) 및 비구면계수(A,B,C,D,E,F)의 값은 하기와 같다.
렌즈면 K A B C D E F
S2 0.0000E+00 7.8628E-04 2.8790E-05 4.4982E-05 1.3676E-06
S3 0.0000E+00 -3.6876E-03 4.2240E-03 -1.0098E-03 7.2356E-05
S5 0.0000E+00 -2.1007E-02 8.1243E-03 -1.8756E-03 1.3736E-04
S6 0.0000E+00 -2.1613E-02 5.4947E-03 -1.0900E-03 9.0234E-05
S7 0.0000E+00 -8.5226E-03 -5.7846E-04 1.5515E-05 0.0000E+00
S8 0.0000E+00 -1.0873E-02 -8.5762E-04 4.1969E-04 -1.1431E-04 9.4499E-06
S9 0.0000E+00 -1.2824E-02 2.6316E-04 1.9175E-04 -3.2604E-05
S10 0.0000E+00 -9.1650E-03 -3.1691E-05 0.0000E+00 0.0000E+00
S11 0.0000E+00 -5.5748E-03 2.8647E-04 -5.9798E-04 1.2032E-04 -1.3160E-05
S12 -4.8627E+00 -1.2993E-02 2.1348E-03 -3.5270E-04 3.2928E-05 -8.3881E-07
S13 -1.5815E+02 -1.5226E-02 8.9540E-04 3.4438E-05 -3.3116E-06 5.9035E-08
S14 -8.1401E+00 -1.0316E-02 1.0846E-03 -1.0864E-04 6.2976E-06 -2.1372E-07 3.5743E-09
　
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 촬상 렌즈의 종방향 구면수차(longitudinal spherical aberration), 상면만곡(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타낸 것이다. 상면만곡으로는 자오상면 만곡(T: tangential field curvature)과 구결상면 만곡(S: sagittal field curvature)을 보여준다. 도 3은 제1실시예에 따른 촬상 렌즈의 코마 수차도를 나타낸 것이다.
<제2 실시예>
도 4는 제2 실시예에 따른 촬상 렌즈를 도시한 것이며, 다음은 제2 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다.
제2 실시예에서, 제1 내지 제6렌즈의 굴절력은 PNPPPN이고, 조리개는 제1렌즈의 상면측에 위치하고, 제3렌즈(30)는 양면이 구면으로 형성될 수 있다.　F넘버는 F/1.86, 반화각은 32.66°, 전장길이(TL)는 9.60mm, 전체초점거리(f)는 7.55mm이다.
렌즈면 곡률반경 두께 굴절율(nd) 아베수(vd)
obj infinity infinity
S1* 3.250 1.472 1.544 56.11
S2(ST)* 1571.375 0.173
S3* 7.284 0.580 1.651 21.54
S4* 3.311 0.543
S5 -26.067 0.550 1.531 55.75
S6 -17.286 0.040
S7* 10.276 0.657 1.531 55.75
S8* 17.456 0.727
S9* -8.081 1.600 1.531 55.75
S10* -1.442 0.077
S11* -8.204 0.949 1.531 55.75
S12* 1.757 0.600
S13 infinity 0.300 1.517 64.2
S14 infinity 0.3
S15 infinity 0.5 1.517 64.2
S16 infinity 0.52
img infinity 0.01
다음은 코닉상수(K) 및 비구면계수(A,B,C,D,E,F)를 나타낸다. 　
렌즈면 K A B C D E F
S1 0.0000E+00 5.8742E-04 1.8688E-04 4.2207E-06 6.7137E-06
S2 0.0000E+00 -7.6978E-03 6.0522E-03 -1.4329E-03 1.1431E-04
S3 0.0000E+00 -2.9707E-02 1.2506E-02 -3.0447E-03 2.5684E-04
S4 0.0000E+00 -2.6824E-02 9.2188E-03 -2.0903E-03 2.0186E-04
S7 0.0000E+00 -1.2424E-02 6.9320E-05 1.6027E-04 -2.6072E-05
S8 0.0000E+00 -9.1650E-03 -3.1691E-05 0.0000E+00 0.0000E+00
S9 0.0000E+00 -6.0947E-03 4.3039E-04 -6.4450E-04 1.1453E-04 -9.7778E-06
S10 -4.5780E+00 -1.8280E-02 3.0519E-03 -5.1179E-04 3.5815E-05 2.0824E-07
S11 -2.0569E+02 -1.3414E-02 7.5877E-04 2.3031E-05 -1.6249E-06 6.4337E-09
S12 -7.9521E+00 -9.7786E-03 1.0701E-03 -1.0836E-04 6.4484E-06 -2.2542E-07 3.7468E-09
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 촬상 렌즈의 종방향 구면수차(longitudinal spherical aberration), 상면만곡(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타낸 것이다. 상면만곡으로는 자오상면 만곡(T: tangential field curvature)과 구결상면 만곡(S: sagittal field curvature)을 보여준다. 도 6은 제2실시예에 따른 촬상 렌즈의 코마 수차도를 나타낸 것이다.
<제3 실시예>
도 7은 제3 실시예에 따른 촬상 렌즈를 도시한 것이며, 다음은 제3 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다.
제3실시예에서, 제1 내지 제6렌즈의 굴절력은 PNPPPN, 조리개는 제1렌즈의 상면측에 위치하고, 제3렌즈(30)는 양면이 구면으로 형성될 수 있다.　F넘버는 F/1.88, 반화각은 32.56°, 전장길이(TL)는 9.60mm, 전체초점거리(f)는 7.55mm이다.
렌즈면 곡률반경 두께 굴절율(nd) 아베수(vd)
obj infinity infinity
S1* 3.335 1.424 1.583 59.04
2(stp)* 33.354 0.214
S3* 7.366 0.600 1.651 21.54
S4* 3.538 0.514
S5 -36.240 0.550 1.531 55.75
S6 -30.393 0.040
S7* 9.407 0.746 1.531 55.75
S8* 15.638 0.664
S9* -10.014 1.600 1.531 55.75
S10* -1.496 0.048
S11* -8.136 0.987 1.531 55.75
S12* 1.822 0.580
S13 infinity 0.300 1.517 64.2
S14 infinity 0.300
S15 infinity 0.500 1.517 64.2
S16 infinity 0.522
img infinity 0.010
다음은 코닉상수(K) 및 비구면계수(A,B,C,D,E,F)를 나타낸다. 　
렌즈면 K A B C D E F
S1 0.0000E+00 2.7731E-04 1.5467E-04 1.6414E-05 1.0508E-06
S2 0.0000E+00 -1.0580E-02 6.0583E-03 -1.3465E-03 1.0555E-04
S3 0.0000E+00 -3.0566E-02 1.2686E-02 -2.9659E-03 2.5226E-04
S4 0.0000E+00 -2.4830E-02 9.4221E-03 -2.0815E-03 1.9956E-04
S7 0.0000E+00 -1.2824E-02 2.6316E-04 1.9175E-04 -3.2604E-05
S8 0.0000E+00 -9.1650E-03 -3.1691E-05 0.0000E+00 0.0000E+00
S9 0.0000E+00 -5.2209E-03 4.9345E-04 -6.6984E-04 1.1876E-04 -1.0558E-05
S10 -4.8221E+00 -1.5855E-02 2.7804E-03 -4.7440E-04 3.7441E-05 -3.5483E-07
S11 -1.8693E+02 -1.3506E-02 7.7481E-04 2.4694E-05 -1.5954E-06 -2.2566E-09
S12 -8.2633E+00 -9.7284E-03 1.0526E-03 -1.0682E-04 6.4574E-06 -2.3139E-07 3.9624E-09
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 촬상 렌즈의 종방향 구면수차(longitudinal spherical aberration), 상면만곡(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타낸 것이다. 상면만곡으로는 자오상면 만곡(T: tangential field curvature)과 구결상면 만곡(S: sagittal field curvature)을 보여준다. 도 9는 제3실시예에 따른 촬상 렌즈의 코마 수차도를 나타낸 것이다.
<제4 실시예>
도 10은 제4 실시예에 따른 촬상 렌즈를 도시한 것이며, 다음은 제4 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다. 제4실시예에서는, 제1 내지 제6렌즈의 굴절력이 PNPPPN이고, 조리개는 제1렌즈(10)의 상면측에 배치되고, 제3렌즈(30)는 양면이 구면으로 형성될 수 있다. F넘버는 F/1.87, 반화각은 32.81°, 전장길이(TL)는 9.60mm, 전체초점거리(f)는 7.50mm이다.
렌즈면 곡률반경 두께 굴절율(nd) 아베수(vd)
obj infinity infinity
S1* 3.257 1.420 1.544 56.11
S2(ST)* -137.671 0.180
S3* 7.944 0.600 1.651 21.54
S4* 3.350 0.529
S5 -36.240 0.550 1.544 56.11
S6 -30.390 0.040
S7* 9.407 0.746 1.544 56.11
S8* 15.638 0.644
S9* -9.571 1.600 1.531 55.75
S10* -1.719 0.203
S11* -17.662 0.900 1.544 56.11
S12* 1.974 0.555
S13 infinity 0.300 1.517 64.2
S14 infinity 0.300
S15 infinity 0.500 1.517 64.2
S16 infinity 0.521
img infinity 0.010
다음은 코닉상수(K) 및 비구면계수(A,B,C,D,E,F)를 나타낸다.
렌즈면 K A B C D E F
S1 0.0000E+00 7.6330E-04 1.9199E-04 1.4364E-05 8.6656E-06
S2 0.0000E+00 -3.3119E-03 4.3710E-03 -1.0035E-03 6.6622E-05
S3 0.0000E+00 -2.3187E-02 9.9779E-03 -2.4587E-03 1.8368E-04
S4 0.0000E+00 -2.4132E-02 8.4223E-03 -1.9513E-03 1.8146E-04
S7 0.0000E+00 -1.2824E-02 2.6316E-04 1.9175E-04 -3.2604E-05
S8 0.0000E+00 -9.1650E-03 -3.1691E-05 0.0000E+00 0.0000E+00
S9 0.0000E+00 -3.8954E-03 1.1601E-04 -5.8395E-04 1.1353E-04 -1.0290E-05
S10 -4.4971E+00 -1.4747E-02 2.2788E-03 -3.8762E-04 3.2274E-05 -2.9870E-07
S11 -6.5112E+02 -1.5498E-02 9.3667E-04 3.3879E-05 -3.4688E-06 6.3697E-08
S12 -7.4259E+00 -1.0789E-02 1.1325E-03 -1.0702E-04 6.1849E-06 -2.0890E-07 3.3683E-09

도 11은 본 발명의 제4실시예에 따른 촬상 렌즈의 종방향 구면수차(longitudinal spherical aberration), 상면만곡(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타낸 것이다. 상면만곡으로는 자오상면 만곡(T: tangential field curvature)과 구결상면 만곡(S: sagittal field curvature)을 보여준다. 도 12는 제4실시예에 따른 촬상 렌즈의 코마 수차도를 나타낸 것이다.
<제5 실시예>
도 13은 제5 실시예에 따른 촬상 렌즈를 도시한 것이며, 다음은 제5 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다. 제5실시예에서, 굴절력은 PNPNPN이고, 조리개는 제1렌즈(10)의 상면측에 배치되고, 제3렌즈(30)는 양면이 비구면으로 형성될 수 있다. F넘버는 F/1.87, 반화각은 32.79°, 전장길이(TL)는 9.60mm, 전체초점거리(f)는 7.50mm이다.
렌즈면 곡률반경 두께 굴절율(nd) 아베수(vd)
obj infinity infinity
S1* 3.346 1.396 1.544 56.11
S2(ST)* -181.735 0.161
S3* 7.383 0.580 1.651 21.54
S4* 3.267 0.793
S5* 131.746 0.568 1.544 56.11
S6* -20.926 0.040
S7* 9.630 0.548 1.544 56.11
S8* 8.955 0.624
S9* -13.880 1.587 1.531 55.75
S10* -1.715 0.232
S11* -9.603 0.900 1.544 56.11
S12* 2.076 0.538
S13 infinity 0.300 1.517 64.2
S14 infinity 0.300
S15 infinity 0.500 1.517 64.2
S16 infinity 0.522
img infinity 0.010
다음은 코닉상수(K) 및 비구면계수(A,B,C,D,E,F)를 나타낸다.
surface K A B C D E F
1 0.0000E+00 7.9045E-04 9.0958E-05 3.5561E-05 2.8531E-06
2 0.0000E+00 -4.0164E-03 4.3586E-03 -1.0430E-03 7.9637E-05
3 0.0000E+00 -2.3310E-02 9.3867E-03 -2.2916E-03 1.9297E-04
4 0.0000E+00 -2.3099E-02 7.2908E-03 -1.7619E-03 1.7731E-04
5 0.0000E+00 -3.9754E-03 -1.0856E-03 1.2058E-04 -1.1398E-04
6 0.0000E+00 -1.8281E-03 -4.3708E-04 -4.0507E-05 -6.6603E-05
7 0.0000E+00 -1.2824E-02 2.6316E-04 1.9175E-04 -3.2604E-05
8 0.0000E+00 -1.3016E-02 -4.0466E-04 -1.0013E-05 -8.3743E-07
9 0.0000E+00 -2.4335E-03 7.5750E-05 -6.4068E-04 1.0844E-04 -1.2481E-05
10 -4.5244E+00 -1.2690E-02 2.3371E-03 -3.8086E-04 3.2152E-05 -6.7759E-07
11 -1.5657E+02 -1.5362E-02 9.3412E-04 3.4638E-05 -3.3661E-06 5.7801E-08
12 -7.8307E+00 -1.0542E-02 1.1403E-03 -1.0904E-04 6.2237E-06 -2.0649E-07 3.3869E-09
도14는 본 발명의 제5실시예에 따른 촬상 렌즈의 종방향 구면수차(longitudinal spherical aberration), 상면만곡(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타낸 것이다. 상면만곡으로는 자오상면 만곡(T: tangential field curvature)과 구결상면 만곡(S: sagittal field curvature)을 보여준다. 도 15는 제5실시예에 따른 촬상 렌즈의 코마 수차도를 나타낸 것이다.
<제6 실시예>
도 16은 제6 실시예에 따른 촬상 렌즈를 도시한 것이며, 다음은 제6 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다. 제6 실시예에서는, 제1 내지 제6렌즈의 굴절력이PNNPPN이고, 조리개는 제1렌즈와 제2렌즈 사이에 배치된다. F넘버는 F/1.68, 반화각은 32.74°, 전장길이(TL)는 9.50mm, 전체초점거리(f)는 7.50mm이다.
렌즈면 곡률반경 두께 굴절율(nd) 아베수(vd)
obj infinity infinity
S1* 3.337 1.395 1.544 56.11
S2* -67.701 0.050
S3(ST) infinity 0.150
S4* 7.379 0.580 1.651 21.54
S5* 3.290 0.640
S6 -38.072 0.550 1.544 56.11
S7 -41.132 0.043
S8* 7.079 0.695 1.544 56.11
S9* 10.065 0.663
S10* -18.273 1.557 1.531 55.75
S11* -1.841 0.234
S12* -7.205 0.900 1.544 56.11
S13* 2.362 0.537
S14 infinity 0.300 1.517 64.20
S15 infinity 0.300
S16 infinity 0.500 1.517 64.20
S17 infinity 0.394
img infinity 0.010
다음은 코닉상수(K) 및 비구면계수(A,B,C,D,E,F)를 나타낸다. 　
렌즈면 K A B C D E F
S1 0.0000E+00 3.6654E-04 -3.4471E-05 4.4125E-05 2.0032E-06
S2 0.0000E+00 -3.9715E-03 3.7979E-03 -7.5030E-04 4.8554E-05
S4 0.0000E+00 -2.4070E-02 1.0138E-02 -2.2174E-03 1.6550E-04
S5 0.0000E+00 -2.5347E-02 8.8856E-03 -1.9425E-03 1.6922E-04
S8 0.0000E+00 -1.2824E-02 2.6316E-04 1.9175E-04 -3.2604E-05
S9 0.0000E+00 -1.1346E-02 -1.0104E-04 5.3380E-05 -9.1268E-06
S10 0.0000E+00 -5.8678E-03 -1.3478E-04 -6.3827E-04 1.2626E-04 -1.2268E-05
S11 -5.1027E+00 -1.3262E-02 1.9447E-03 -3.8884E-04 3.2050E-05 -1.2964E-07
S12 -8.6410E+01 -1.6075E-02 9.8423E-04 3.7361E-05 -3.4192E-06 4.9999E-08
S13 -8.7169E+00 -1.0201E-02 1.0842E-03 -1.0755E-04 6.2678E-06 -2.1409E-07 3.6374E-09
도 17은 본 발명의 제6실시예에 따른 촬상 렌즈의 종방향 구면수차(longitudinal spherical aberration), 상면만곡(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타낸 것이다. 상면만곡으로는 자오상면 만곡(T: tangential field curvature)과 구결상면 만곡(S: sagittal field curvature)을 보여준다. 도 18은 제6실시예에 따른 촬상 렌즈의 코마 수차도를 나타낸 것이다.
<제7 실시예>
도 19는 제7 실시예에 따른 촬상 렌즈를 도시한 것이며, 다음은 제7 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다. 제7실시예에서, 제1 내지 제6렌즈의 굴절력은 PNNPPN, 조리개는 제1렌즈(10)와 제2렌즈(20) 사이에 배치된다.
F넘버는 F/1.69, 반화각은 32.55°, 전장길이(TL)는 9.46mm, 전체초점거리(f)는 7.55mm이다.
렌즈면 곡률반경 두께 굴절율
(nd)		 아베수(vd)
obj infinity infinity
S1 infinity 0.000
S2* 3.390 1.332 1.627 63.3
S3* 21.252 0.110
S4(ST) infinity 0.170
S5* 6.805 0.580 1.651 21.54
S6* 3.500 0.428
S7 -94.674 0.550 1.544 56.11
S8* 27.562 0.084
S9* 8.344 0.990 1.544 56.11
S10* 48.879 0.619
S11* -14.741 1.469 1.544 56.11
S12* -2.079 0.164
S13* -11.766 0.900 1.544 56.11
S14* 2.346 0.431
S15 infinity 0.300 1.517 64.20
S16 infinity 0.300
S17 infinity 0.500 1.517 64.20
S18 infinity 0.518
img infinity 0.010
다음은 코닉상수(K) 및 비구면계수(A,B,C,D,E,F)를 나타낸다.
렌즈면 K A B C D E F
S2 0.0000E+00 1.5892E-04 -2.3734E-05 4.0818E-05 -1.5847E-06
S3 0.0000E+00 -7.8092E-03 3.3398E-03 -5.4882E-04 3.1744E-05
S5 0.0000E+00 -2.6316E-02 9.4402E-03 -1.8123E-03 1.3035E-04
S6 0.0000E+00 -2.2933E-02 8.4821E-03 -1.7452E-03 1.6180E-04
S8 0.0000E+00 -1.5802E-03 5.3818E-04 1.0904E-04 7.8264E-06
S9 0.0000E+00 -1.2824E-02 2.6316E-04 1.9175E-04 -3.2604E-05
S10 0.0000E+00 -6.8583E-03 -1.6274E-03 1.2149E-04 -2.5329E-05
S11 0.0000E+00 1.2280E-04 -9.7444E-04 -4.0222E-04 7.8132E-05 -1.0750E-05
S12 -5.7072E+00 -6.7691E-03 1.6068E-03 -3.2419E-04 3.4106E-05 -1.2459E-06
S13 -8.1535E+01 -1.6052E-02 1.0126E-03 3.5748E-05 -3.6216E-06 5.6915E-08
S14 -9.6281E+00 -1.1253E-02 1.1546E-03 -1.1143E-04 6.1676E-06 -2.1334E-07 4.0370E-09
다음은, 제1 내지 제 7 실시예에서의 렌즈 데이터를 종합적으로 나타낸 것이다.
렌즈데이터 제1실시예 제2실시예 제3실시예 제4실시예 제5실시예 제6실시예 제7실시예
전장길이(TL) 9.59mm 9.60mm 9.60mm 9.60mm 9.60mm 9.50mm 9.46mm
전체 초점길이(f) 7.55mm 7.55mm 7.55mm 7.50mm 7.50mm 7.50mm 7.55mm
반화각 32.59˚ 32.66˚ 32.56˚ 32.81˚ 32.79˚ 32.74˚ 32.55˚
제1렌즈초점거리(f1) 6.02mm 5.96mm 6.22mm 5.84mm 6.03mm 5.86mm 6.23mm
제2초점거리(f2) -9.28mm -9.80mm -11.04mm -9.29mm -9.44mm -9.57mm -11.78mm
제3초점거리(f3) -45.01mm 94.16mm 341.98mm 333.41mm 33.09mm -1000.00mm -39.00mm
제4초점거리(f4) 19.15mm 45.39mm 42.49mm 41.45mm -327.68mm 40.34mm 18.25mm
제5초점거리(f5) 3.20mm 3.04mm 3.09mm 3.67mm 3.51mm 3.72mm 4.25mm
제6초점거리(f6) -2.78mm -2.63mm -2.70mm -3.20mm -3.04mm -3.15mm -3.50mm
다음은, 상기 제1 내지 제7 실시예가 각각 상기 식 1 내지 12의 식을 만족시킴을 보여준 것이다.
식 제1실시예 제2실시예 제3실시예 제4실시예 제5실시예 제6실시예 제7실시예
0.7　<　f/f1 <　1.5　 1.253 1.268 1.214 1.284 1.244 1.28 1.212
0.9 <　TL/f <　2.0 1.27 1.27 1.27 1.28 1.28 1.267 1.25
1.6 <　Yimg/BF　< 3.1 2.26 2.20 2.21 2.24 2.26 2.40 2.38
Yimg/Tanθ >6.0mm 7.66mm 7.64mm 7.67mm 7.60mm 7.61mm 7.62mm 7.68mm
0 <Dair34　/ D25　<　　0.15 0.054 0.016 0.016 0.016 0.016 0.017 0.031
vd2　<　30　　 21.54 21.54 21.54 21.54 21.54 21.54 21.54
vd1　>　50　　 56.11 56.11 59.04 56.11 56.11 56.11 63.3
vd5　>　50　 55.75 55.75 55.75 55.75 55.75 55.75 56.11
1.58 <N2 <1.68 1.651 1.651 1.651 1.651 1.651 1.651 1.651
1.51 <N5 <1.56 1.531 1.531 1.531 1.531 1.531 1.531 1.544
1.51 <N6 <1.56 1.544 1.531 1.531 1.544 1.544 1.544 1.544
1.0<　｜f/f6｜　<　4.0 2.72 2.87 2.80 2.35 2.47 2.38 2.16
본 발명의 실시예에 따른 촬상 렌즈는 소형이면서, 밝은 렌즈를 구현할 수 있다. 그리고, 본 발명의 실시예에 따른 촬상 렌즈는 대형 이미지 센서를 채용한 촬상 장치에 적용될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 촬상 렌즈는 디지털 카메라, 교환 렌즈 카메라, 비디오 카메라, 핸드폰 카메라, 소형 모바일 기기용 카메라 등 다양한 촬상 장치에 적용 가능하다.
상기한 실시예들은 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야의 통상을 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 진정한 기술적 보호범위는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.
10...제1렌즈, 20...제2렌즈
30...제3렌즈, 40...제4렌즈
50...제5렌즈, 60...제6렌즈
71,72...필터

Claims (23)

  1. 물체측으로부터 순서대로 배열된 것으로,
    물체측에 볼록한 면을 가지고 정의 굴절력을 가진 제1렌즈,
    상측에 오목한 면을 가지고 부의 굴절력을 가진 제2렌즈,
    정 또는 부의 굴절력을 가진 제3렌즈,
    정 또는 부의 굴절력을 가진 제4렌즈,
    상측에 볼록한 면을 가지고 정의 굴절력을 가진 제5렌즈,
    상측에 광축을 중심으로 오목한 비구면 형상을 가지고 부의 굴
    절력을 가진 제6렌즈를 포함하는 촬상 렌즈.
  2. 　　　제1항에 있어서,
    　　　상기 촬상렌즈는 다음 식을 만족하는 촬상렌즈.
    　　　　<식>
    　　　　0.7　<　f/f1 <　1.5　
    　　　　0.9 <　TL/f <　2.0
    　　　여기서,　f는 촬상렌즈의 초점거리를, f1은 제1렌즈의 초점거리를, TL은 제1렌즈부터 상면까지의 거리를 나타낸다.　
  3. 　　　　제1항에 있어서,
    　　　　상기 촬상 렌즈는 다음 식을 만족하는 촬상렌즈.
    <식>
    　　　　1.6 <　Yimg/BF　< 3.1
    　　　　Yimg/Tanθ >6.0mm
    여기서, Yimg는 상면에서의 최대 상고 높이를, BF는 제6렌즈의 상측면부터 상면까지의 거리를, Tanθ는 최대 상고 높이에서의 반화각을 나타낸다.　
  4. 　　　　제1항에 있어서,
    　　　　상기 촬상 렌즈는 다음 식을 만족하는 촬상렌즈.
    <식>
    　　　　　0 <Dair34　/ D25　<　　0.15 　　　　　　　　　
    　　　여기서,　Dair34는 상기 제3렌즈와 상기 제4렌즈 사이의 간격을, D25는 상기 제2렌즈와 상기 제5렌즈 사이의 간격을 나타낸다.
  5. 　　　제1항에 있어서,
    　　　상기 제1렌즈와 제2렌즈 사이에 조리개가 구비되는 촬상렌즈.
  6. 　　　제1항에 있어서,
    　　　상기 촬상 렌즈는 다음 식을 만족하는 촬상렌즈.
    <식>
    vd2　<　30　　
    여기서, vd2는 제2렌즈의 아베수를 나타낸다.
  7. 　　　제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    　　　상기 촬상 렌즈는 다음 식을 만족하는 촬상 렌즈.
    <식>
    　　　　　vd1　>　50　　
    　　　　　vd5　>　50　　
    　　　여기서, vd1 은 제1렌즈의 아베수, vd5는 제5렌즈의 아베수를 나타낸다.
  8. 　　　제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    　　　상기 촬상 렌즈는 다음 식을 만족하는 촬상 렌즈.
    <식>
    1.58 <N2 <1.68
    여기서,　N2는 제2렌즈의 d-line에 대한 굴절률을 나타낸다.
  9. 　　　제8항에 있어서,
    　　　상기 촬상 렌즈는 다음 식을 만족하는 촬상 렌즈.
    <식>
    1.51 <N5 <1.56 　
    1.51 <N6 <1.56 　
    여기서, N5는 제5렌즈의 d-line에 대한 굴절률을, N6은 제6렌즈의 d-line에 대한 굴절률을 나타낸다.　
  10. 　　　제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    　　　상기 제6렌즈는 상면측에 적어도 하나 이상의 변곡점을 가지는 촬상 렌즈.
  11. 　　　제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    　　　상기 제6렌즈는 다음 식을 만족하는 촬상렌즈.
    <식>
    1.0<　｜f/f6｜　<　4.0
    여기서, f는 촬상 렌즈의 초점 거리를, f6은 제6렌즈의 초점 거리를 나타낸다.
  12. 　　　제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    　　　상기 제1렌즈는 플라스틱 또는 글라스로 형성된 촬상 렌즈.　
  13. 　　　제1항에 있어서,
    　　　상기 제2렌즈 내지 제6렌즈는 플라스틱으로 형성된 촬상 렌즈.
  14. 　　　제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    　　　상기 제1렌즈 내지 제6렌즈 중 하나가 아베수가 30이하의 부렌즈인　촬상 렌즈.
  15. 　　　제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    　　　상기 제1렌즈 내지 제6렌즈 전체로 손떨림 보정을 하는 촬상 렌즈.
  16. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제3렌즈와 제4렌즈는 제1렌즈, 제2렌즈, 제5렌즈 및 제6렌즈보다 작은 굴절력을 가지는 촬상 렌즈.
  17. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제6렌즈는 물체측 면에 적어도 하나의 변곡점을 가지는 촬상 렌즈.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제6렌즈의 물체측 면이 광축을 중심으로 오목한 형상을 가지는 촬상 렌즈.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 촬상 렌즈는 1.6-1.8 범위의 F 넘버를 가지는 촬상 렌즈.
  20. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제3렌즈는 양면이 구면인 촬상 렌즈.
  21. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1렌즈는 상측에 볼록면을 가지는 촬상 렌즈.
  22. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제4렌즈는 물체측에 볼록면을 가지는 촬상 렌즈.
  23. 제1항 내지 제6항 중 어느 하나에 기재된 촬상 렌즈를 포함하는 촬상 장치.
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