KR20150053682A

KR20150053682A - 렌즈 모듈

Info

Publication number: KR20150053682A
Application number: KR1020140023269A
Authority: KR
Inventors: 손주화; 조용주; 박일용; 채규민
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2013-11-08
Filing date: 2014-02-27
Publication date: 2015-05-18
Also published as: KR101504062B1; KR101606974B1; TWI534464B; TW201518767A; KR101452150B1

Abstract

본 발명의 렌즈 모듈은 물체 측으로부터 순서대로 배치되고, 각각 굴절력을 갖는 제1렌즈 내지 제6렌즈를 포함하고, 하기 조건식을 만족할 수 있다.
[조건식] 0.03 < IP611/2Y < 0.04
상기 조건식에서 IP611은 상기 제6렌즈의 광축으로부터 상기 제6렌즈의 물체 측면에 형성되는 변곡점들 중 상기 광축과 가장 가까운 위치에 형성되는 변곡점까지의 반지름이고, 2Y는 상면의 대각길이이다.

Description

렌즈 모듈{Lens module}

본 발명은 6매 렌즈로 구성된 광학계를 갖는 렌즈 모듈에 관한 것이다.

일반적으로 휴대용 단말기용 카메라는 렌즈 모듈과 촬상 소자를 포함한다.

여기서, 렌즈 모듈은 다수의 렌즈를 포함하며, 다수의 렌즈로 피사체의 상을 촬상소자로 투사하는 광학계를 구성한다. 그리고 촬상 소자는 CCD 등의 소자가 사용되며, 통상적으로 1.4 ㎛ 이상의 픽셀 크기를 갖는다.

그런데 휴대용 단말기의 크기와 카메라의 크기가 점차 작아짐에 따라 촬상소자의 픽셀 크기가 1.12 ㎛이하로 축소되고 있으며, 이에 따라 상기 조건에서도 고해상도를 구현할 수 있는 2.3 이하의 낮은 F No.를 갖는 렌즈 모듈의 개발이 필요해지고 있다.

참고로, 본원발명과 관련된 선행기술로는 특허문헌 1 내지 4가 있다.

US

8477431

B2

US

2012-0188654

A1

JP

2011-085733

A

US

2012-0194726

A1

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 고해상도를 구현할 수 있는 렌즈 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 모듈은 물체 측으로부터 순서대로 배치되고, 각각 굴절력을 갖는 제1렌즈 내지 제6렌즈를 포함하고, 하기 조건식을 만족할 수 있다.

[조건식] 0.03 < IP611/2Y < 0.04

(상기 조건식에서 IP611은 상기 제6렌즈의 광축으로부터 상기 제6렌즈의 물체 측면에 형성되는 변곡점들 중 상기 광축과 가장 가까운 위치에 형성되는 변곡점까지의 반지름이고, 2Y는 상면의 대각길이이다)

본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 모듈에서 상기 제6렌즈의 물체 측면은 광축 중심이 볼록하고, 상기 광축 중심의 가장자리가 오목하며, 상가 가장자리를 둘러싸는 외곽이 볼록한 형상일 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 모듈에서 상기 제6렌즈의 상 측면은 광축 중심이 오목하고, 상기 광축 중심의 가장자리가 볼록한 형상일 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 모듈에서 상기 제6렌즈는 물체 측면에 4개 이상의 변곡점이 형성되는 비구면 형상일 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 모듈에서 상기 제6렌즈는 상 측면에 4개 이상의 변곡점이 형성되는 비구면 형상일 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 모듈에서 상기 제6렌즈는 물체 측면에 6개 이상의 변곡점이 형성되는 비구면 형상일 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 모듈에서 상기 제6렌즈는 상 측면에 6개 이상의 변곡점이 형성되는 비구면 형상일 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 모듈은 하기 조건식을 만족할 수 있다.

[조건식] 0.20 < IP612/2Y < 0.30

(상기 조건식에서 IP612는 상기 제6렌즈의 광축으로부터 상기 제6렌즈의 물체 측면에 형성되는 변곡점들 중 상기 광축과 두 번째로 가까운 위치에 형성되는 변곡점까지의 반지름이고, 2Y는 상면의 대각길이이다)

[조건식] 0.27 < IP613/2Y < 0.48

(상기 조건식에서 IP613은 상기 제6렌즈의 광축으로부터 상기 제6렌즈의 물체 측면에 형성되는 변곡점들 중 상기 광축과 세 번째로 가까운 위치에 형성되는 변곡점까지의 반지름이고, 2Y는 상면의 대각길이이다)

[조건식] 0.03 < IP621/2Y < 0.06

(상기 조건식에서 IP621은 상기 제6렌즈의 광축으로부터 상기 제6렌즈의 상 측면에 형성되는 변곡점들 중 상기 광축과 가장 가까운 위치에 형성되는 변곡점까지의 반지름이고, 2Y는 상면의 대각길이이다)

[조건식] 0.25 < IP622/2Y < 0.46

(상기 조건식에서 IP622는 상기 제6렌즈의 광축으로부터 상기 제6렌즈의 상 측면에 형성되는 변곡점들 중 상기 광축과 두 번째로 가까운 위치에 형성되는 변곡점까지의 반지름이고, 2Y는 상면의 대각길이이다)

[조건식] 0.38 < IP623/2Y < 0.43

(상기 조건식에서 IP623은 상기 제6렌즈의 광축으로부터 상기 제6렌즈의 상 측면에 형성되는 변곡점들 중 상기 광축과 세 번째로 가까운 위치에 형성되는 변곡점까지의 반지름이고, 2Y는 상면의 대각길이이다)

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 렌즈 모듈은 물체 측으로부터 순서대로 배치되고, 각각 굴절력을 갖는 제1렌즈 내지 제6렌즈를 포함하고, 하기 조건식을 만족할 수 있다.

[조건식] 0.08 < IP611/L61ER < 0.11

(상기 조건식에서 IP611은 상기 제6렌즈의 광축으로부터 상기 제6렌즈의 물체 측면에 형성되는 변곡점들 중 상기 광축과 가장 가까운 위치에 형성되는 변곡점까지의 반지름이고, L61ER은 상기 제6렌즈의 물체 측면에서 입사광을 굴절시키는 유효영역의 반지름이다)

본 발명의 다른 실시 예에 따른 렌즈 모듈은 하기 조건식을 만족할 수 있다.

[조건식] 0.54 < IP612/L61ER < 0.76

(상기 조건식에서 IP612는 상기 제6렌즈의 광축으로부터 상기 제6렌즈의 물체 측면에 형성되는 변곡점들 중 상기 광축과 두 번째로 가까운 위치에 형성되는 변곡점까지의 반지름이고, L61ER은 상기 제6렌즈의 물체 측면에서 입사광을 굴절시키는 유효영역의 반지름이다)

[조건식] 0.97 < IP613/L61ER < 0.99

(상기 조건식에서 IP613은 상기 제6렌즈의 광축으로부터 상기 제6렌즈의 물체 측면에 형성되는 변곡점들 중 상기 광축과 세 번째로 가까운 위치에 형성되는 변곡점까지의 반지름이고, L61ER은 상기 제6렌즈의 물체 측면에서 입사광을 굴절시키는 유효영역의 반지름이다)

[조건식] 0.09 < IP621/L62ER < 0.13

(상기 조건식에서 IP621은 상기 제6렌즈의 광축으로부터 상기 제6렌즈의 상 측면에 형성되는 변곡점들 중 상기 광축과 가장 가까운 위치에 형성되는 변곡점까지의 반지름이고, L62ER은 상기 제6렌즈의 상 측면에서 입사광을 굴절시키는 유효영역의 반지름이다)

[조건식] 0.85 < IP622/L62ER < 0.89

(상기 조건식에서 IP622는 상기 제6렌즈의 광축으로부터 상기 제6렌즈의 상 측면에 형성되는 변곡점들 중 상기 광축과 두 번째로 가까운 위치에 형성되는 변곡점까지의 반지름이고, L62ER은 상기 제6렌즈의 상 측면에서 입사광을 굴절시키는 유효영역의 반지름이다)

[조건식] 0.94 < IP623/L62ER < 0.99

(상기 조건식에서 IP623은 상기 제6렌즈의 광축으로부터 상기 제6렌즈의 상 측면에 형성되는 변곡점들 중 상기 광축과 세 번째로 가까운 위치에 형성되는 변곡점까지의 반지름이고, L62ER은 상기 제6렌즈의 상 측면에서 입사광을 굴절시키는 유효영역의 반지름이다)

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 렌즈 모듈은 물체 측으로부터 순서대로 배치되고, 굴절력을 갖는 제1렌즈 내지 제6렌즈를 포함하고, 상기 제6렌즈는 물체 측면의 광축과 교차하지 않는 부분에 제1오목지점이 형성되고, 상 측면의 광축과 교차하지 않는 부분에 제1볼록지점이 형성되는 비구면 형상이고, 하기 조건식을 만족할 수 있다.

[조건식] 1.02 < Pt1/CT6 < 1.25

(상기 조건식에서 CT6은 상기 제6렌즈의 광축 중심부에서의 두께이고, Pt1은 상기 제1오목지점에서의 두께이다)

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 렌즈 모듈은 하기 조건식을 만족할 수 있다.

[조건식] 1.15 < Pt2/CT6 < 1.43

(상기 조건식에서 CT6은 상기 제6렌즈의 광축 중심부에서의 두께이고, Pt2는 상기 제1볼록지점에서의 두께이다)

[조건식] 0.79 < Pt1/Pt2 < 0.97

(상기 조건식에서 Pt1은 상기 제1오목지점에서의 두께이고, Pt2는 상기 제1볼록지점에서의 두께이다)

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 렌즈 모듈에서 상기 제6렌즈는 물체 측면의 광축과 교차하지 않는 부분에 제2볼록지점이 형성될 수 있다.

[조건식] 1.02 < Pt3/CT6 < 1.36

(상기 조건식에서 CT6은 상기 제6렌즈의 광축 중심부에서의 두께이고, Pt3은 상기 제2볼록지점에서의 두께이다)

[조건식] 0.83 < Pt1/Pt3 < 1.12

(상기 조건식에서 Pt1은 상기 제1오목지점에서의 두께이고, Pt3은 상기 제2볼록지점에서의 두께이다)

[조건식] 0.94 < Pt2/Pt3 < 1.27

(상기 조건식에서 Pt2는 상기 제1볼록지점에서의 두께이고, Pt3은 상기 제2볼록지점에서의 두께이다)

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 렌즈 모듈에서 상기 제6렌즈의 광축 중심부에서의 두께는 상기 제2볼록지점에서의 두께보다 작을 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 렌즈 모듈은 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록한 형상인 제1렌즈; 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록한 형상인 제2렌즈; 굴절력을 가지는 제3렌즈; 굴절력을 가지며, 상 측면이 볼록한 형상인 제4렌즈; 부의 굴절력을 가지며, 상 측면이 볼록한 형상인 제5렌즈; 및 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고, 물체 측면 및 상 측면에 하나 이상의 변곡점이 형성되는 제6렌즈;를 포함하고, 하기 조건식을 만족할 수 있다.

[조건식] 2.52 < L61ER < 2.72

(상기 조건식에서 L61ER은 상기 제6렌즈의 물체 측면에서 입사광을 굴절시키는 유효영역의 반지름이다)

[조건식] 2.68 < L62ER < 3.10

(상기 조건식에서 L62ER은 상기 제6렌즈의 상 측면에서 입사광을 굴절시키는 유효영역의 반지름이다)

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 렌즈 모듈은 하기 조건식 중 적어도 하나를 만족할 수 있다.

[조건식] 0.86 < L11ER < 1.30

[조건식] 0.74 < L12ER < 1.23

(상기 조건식에서 L11ER은 상기 제1렌즈의 물체 측면에서 입사광을 굴절시키는 유효영역의 반지름이고, L12ER은 상기 제1렌즈의 상 측면에서 입사광을 굴절시키는 유효영역의 반지름이다)

[조건식] 0.73 < L21ER < 1.30

[조건식] 0.70 < L22ER < 1.12

(상기 조건식에서 L21ER은 상기 제2렌즈의 물체 측면에서 입사광을 굴절시키는 유효영역의 반지름이고, L22ER은 상기 제2렌즈의 상 측면에서 입사광을 굴절시키는 유효영역의 반지름이다)

[조건식] 0.70 < L31ER < 1.11

[조건식] 0.74 < L32ER < 1.17

(상기 조건식에서 L31ER은 상기 제3렌즈의 물체 측면에서 입사광을 굴절시키는 유효영역의 반지름이고, L32ER은 상기 제3렌즈의 상 측면에서 입사광을 굴절시키는 유효영역의 반지름이다)

본 발명은 고해상도를 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 렌즈 모듈의 구성도이고,
도 2는 도 1에 도시된 렌즈 모듈의 수차 특성을 나타낸 곡선이고,
도 3은 도 1에 도시된 렌즈들의 특성을 나타낸 표이고,
도 4는 도 1에 도시된 렌즈 모듈의 비구면 계수를 나타낸 표이고,
도 5는 본 발명의 제2실시 예에 따른 렌즈 모듈의 구성도이고,
도 6은 도 5에 도시된 렌즈 모듈의 수차 특성을 나타낸 곡선이고,
도 7은 도 5에 도시된 렌즈들의 특성을 나타낸 표이고,
도 8은 도 5에 도시된 렌즈 모듈의 비구면 계수를 나타낸 표이고,
도 9는 본 발명의 제3실시 예에 따른 렌즈 모듈의 구성도이고,
도 10은 도 9에 도시된 렌즈 모듈의 수차 특성을 나타낸 곡선이고,
도 11은 도 9에 도시된 렌즈들의 특성을 나타낸 표이고,
도 12는 도 9에 도시된 렌즈 모듈의 비구면 계수를 나타낸 표이고,
도 13은 제6렌즈의 오목지점과 볼록지점을 나타낸 부분 확대도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.

아울러, 명세서 전체에서, 어떤 구성이 다른 구성과 '연결'되어 있다 함은 이들 구성들이 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 구성을 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함하는 것을 의미한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

아울러, 본 명세서에서 제1렌즈는 물체 측에 가장 가까운 렌즈를 의미하고, 제6렌즈는 상측에 가장 가까운 렌즈를 의미한다. 또한, 앞쪽이라 함은 렌즈 모듈에서 물체측에 가까운 쪽을 의미하고, 뒤쪽이라 함은 렌즈 모듈에서 이미지 센서에 가까운 쪽을 의미한다. 또한, 각각의 렌즈에서 제1면은 물체 측에 가까운 면(또는, 물체측 면)을 의미하고, 제2면은 상 측에 가까운 면(또는, 상측 면)을 의미한다. 또한, 본 명세서에서 렌즈의 곡률 반지름(Radius), 두께(Thickness), TTL(또는 OAL), SL, 2Y, 광학계의 전체 초점거리 및 각 렌즈의 초점거리에 대한 단위는 모두 ㎜ 단위일 수 있다. 그러나 상기 물성들의 단위가 ㎜로 한정되는 것은 아니다. 아울러, 렌즈의 두께, 렌즈 간의 간격, TTL(또는 OAL), SL은 렌즈의 광축을 중심으로 측정된 거리임을 밝혀둔다. 아울러, 렌즈의 형상에 대한 설명에서 일면이 볼록한 형상이라는 의미는 해당 면의 광축 부분이 볼록하다는 의미이고, 일면이 오목한 형상이라는 의미는 해당 면의 광축 부분이 오목하다는 의미이다. 따라서, 렌즈의 일면이 볼록한 형상이라고 설명되어도, 렌즈의 가장자리 부분은 오목할 수 있다. 마찬가지로, 렌즈의 일면이 오목한 형상이라고 설명되어도, 렌즈의 가장자리 부분은 볼록할 수 있다. 아울러, 이하의 상세한 설명 및 청구범위에서 변곡점(inflection point)이라 함은 광축과 교차하지 않는 부분에서 곡률 반지름이 변경되는 지점을 의미한다.

본 발명에 따른 렌즈 모듈은 6매의 렌즈로 구성된 광학계를 포함할 수 있다. 부연 설명하면, 렌즈 모듈은 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈, 제5렌즈 및 제6렌즈로 구성될 수 있다. 그러나 렌즈 모듈이 6매의 렌즈로만 구성되는 것은 아니며 필요에 따라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 렌즈 모듈은 광량을 조절하기 위한 조리개(stop)를 포함할 수 있다. 또한, 렌즈 모듈은 적외선을 차단하기 위한 적외선 차단 필터를 더 포함할 수 있다. 또한, 렌즈 모듈은 광학계를 통해 입사된 피사체의 상을 전기신호로 변환하기 위한 이미지 센서(즉, 촬상 소자)를 더 포함할 수 있다. 또한, 렌즈 모듈은 렌즈와 렌즈 사이의 거리를 조정하기 위한 간격 유지 부재를 더 포함할 수 있다.

광학계를 구성하는 제1렌즈 내지 제6렌즈는 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다. 아울러, 제1렌즈 내지 제6렌즈 중 적어도 하나의 렌즈는 비구면을 가질 수 있다. 또한, 제1렌즈 내지 제6렌즈는 적어도 하나의 비구면을 각각 가질 수 있다. 즉, 제1렌즈 내지 제6렌즈의 제1면 및 제2면 중 적어도 하나는 비구면일 수 있다. 여기서, 각 렌즈의 비구면은 수학식 1로 표현될 수 있다.

여기서, 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

제1렌즈 내지 제6렌즈로 구성된 광학계는 2.4 이하의 F No.를 가질 수 있다. 이 경우 선명한 피사체의 촬영이 가능할 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 렌즈 모듈은 저조도 조건(예를 들어, 100 lux 이하)에서도 피사체의 상을 선명하게 촬영할 수 있다.

[조건식] 1.0 < f1/f < 2.0

상기 조건식에서 f는 렌즈 모듈의 전체 초점거리이고, f1은 상기 제1렌즈의 초점거리이다. 상기 조건식은 제1렌즈의 굴절력을 최적화하기 위한 수치조건일 수 있다. 예를 들어, 상기 하한값을 벗어나는 제1렌즈는 강한 굴절력을 가지므로 제2렌즈 내지 제5렌즈의 광학설계를 제한할 수 있고, 상기 상한값을 벗어나는 제1렌즈는 약한 굴절력을 가지므로 렌즈 모듈의 소형화에 불리할 수 있다.

[조건식] V1 - V3 > 25.0

상기 조건식에서 V1은 제1렌즈의 아베수(abber number)이고, V3은 제3렌즈의 아베수이다.

[조건식] n4 > 1.6

상기 조건식에서 n4는 제4렌즈의 굴절률이다.

[조건식] V1 - V5 > 25.0

상기 조건식에서 V1은 제1렌즈의 아베수이고, V5는 제5렌즈의 아베수이다.

[조건식] 0.5 < f2/f < 1.5

상기 조건식에서 f2는 제2렌즈의 초점거리이고, f는 렌즈 모듈의 전체 초점거리이다.

[조건식] 2.0 < |f5/f| < 100

상기 조건식에서 f5는 제5렌즈의 초점거리이고, f는 렌즈의 전체 초점거리이다.

[조건식] OAL/f < 1.5

상기 조건식에서 OAL은 상기 제1렌즈의 물체 측면으로부터 상면까지의 거리이고, f는 렌즈 모듈의 전체 초점거리이다.

[조건식] 1.0 < f1/f2 < 2.5

상기 조건식에서 f1은 제1렌즈의 초점거리이고, f2는 제2렌즈의 초점거리이다.

[조건식] 0.3 < |f2/f3| < 2.0

상기 조건식에서 f2는 제2렌즈의 초점거리이고, f3은 제3렌즈의 초점거리이다.

[조건식] BFL/f > 0.2

상기 조건식에서 BFL은 제6렌즈의 상 측면으로부터 상면까지의 거리이고, f는 렌즈 모듈의 전체 초점거리이다.

[조건식] D1/f > 0.01

상기 조건식에서 D1은 제1렌즈와 제2렌즈 간의 공기간격이고, f는 렌즈 모듈의 전체 초점거리이다.

[조건식] r1/f > 0.3

상기 조건식에서 r1은 제1렌즈의 물체 측면의 곡률 반지름이고, f는 렌즈 모듈의 전체 초점거리이다.

[조건식] r6/f > 0.3

상기 조건식에서 r6은 제3렌즈의 상 측면의 곡률 반지름이고, f는 렌즈 모듈의 전체 초점거리이다.

[조건식] EPD/2/f1 > 0.1

상기 조건식에서 EPD/2은 입사동의 크기[㎜]이고, f1은 제1렌즈의 초점거리이다.

[조건식] |f3/f| < 2.0

상기 조건식에서 f3은 제3렌즈의 초점거리이고, f는 렌즈 모듈의 전체 초점거리이다. 상기 조건식은 렌즈 모듈의 전체 초점거리에 대한 제3렌즈의 굴절력의 크기를 최적화하기 위한 조건일 수 있다.

[조건식] f4/f > 3.0

상기 조건식에서 f4는 제4렌즈의 초점거리이고, f는 렌즈 모듈의 전체 초점거리이다. 상기 조건식은 렌즈 모듈의 전체 초점거리에 대한 제4렌즈의 굴절력의 크기를 최적화하기 위한 조건일 수 있다.

[조건식] |f5/f| > 3.0

상기 조건식에서 f5는 제5렌즈의 초점거리이고, f는 렌즈 모듈의 전체 초점거리이다. 상기 조건식은 렌즈 모듈의 전체 초점거리에 대한 제5렌즈의 굴절력의 크기를 최적화하기 위한 조건일 수 있다.

[조건식] |f6/f| < 6.0

상기 조건식에서 f6은 제6렌즈의 초점거리이고, f는 렌즈 모듈의 전체 초점거리이다. 상기 조건식은 렌즈 모듈의 전체 초점거리에 대한 제6렌즈의 굴절력의 크기를 최적화하기 위한 조건일 수 있다.

[조건식] OAL/f1 > 0.5

상기 조건식에서 OAL은 상기 제1렌즈의 물체 측면으로부터 상면까지의 거리이고, f1는 제1렌즈의 초점거리이다. 상기 조건식은 렌즈 모듈의 전체 길이에 대한 제1렌즈의 굴절력의 크기를 최적화하기 위한 조건일 수 있다.

[조건식] 0 < OAL/f2 < 1.7

상기 조건식에서 OAL은 상기 제1렌즈의 물체 측면으로부터 상면까지의 거리이고, f2는 제2렌즈의 초점거리이다. 상기 조건식은 렌즈 모듈의 전체 길이에 대한 제2렌즈의 굴절력의 크기를 최적화하기 위한 조건일 수 있다.

[조건식] |OAL/f3| > 1.0

상기 조건식에서 OAL은 상기 제1렌즈의 물체 측면으로부터 상면까지의 거리이고, f3은 제3렌즈의 초점거리이다. 상기 조건식은 렌즈 모듈의 전체 길이에 대한 제3렌즈의 굴절력의 크기를 최적화하기 위한 조건일 수 있다.

[조건식] 0 < OAL/f4 < 0.5

상기 조건식에서 OAL은 상기 제1렌즈의 물체 측면으로부터 상면까지의 거리이고, f4는 제4렌즈의 초점거리이다. 상기 조건식은 렌즈 모듈의 전체 길이에 대한 제4렌즈의 굴절력의 크기를 최적화하기 위한 조건일 수 있다.

[조건식] |OAL/f5| < 0.5

상기 조건식에서 OAL은 상기 제1렌즈의 물체 측면으로부터 상면까지의 거리이고, f5는 제5렌즈의 초점거리이다. 상기 조건식은 렌즈 모듈의 전체 길이에 대한 제5렌즈의 굴절력의 크기를 최적화하기 위한 조건일 수 있다.

[조건식] |OAL/f6| > 0.2

상기 조건식에서 OAL은 상기 제1렌즈의 물체 측면으로부터 상면까지의 거리이고, f6은 제6렌즈의 초점거리이다. 상기 조건식은 렌즈 모듈의 전체 길이에 대한 제6렌즈의 굴절력의 크기를 최적화하기 위한 조건일 수 있다.

[조건식] |f3/f4| < 0.3

상기 조건식에서 f3은 제3렌즈의 초점거리이고, f4는 제4렌즈의 초점거리이다. 상기 조건식은 제3렌즈의 굴절력에 대한 제4렌즈의 굴절력의 크기를 최적화하기 위한 조건일 수 있다.

[조건식] |f4/f5| < 0.7

상기 조건식에서 f4는 제4렌즈의 초점거리이고, f5는 제5렌즈의 초점거리이다. 상기 조건식은 제4렌즈의 굴절력에 대한 제5렌즈의 굴절력의 크기를 최적화하기 위한 조건일 수 있다.

[조건식] 1.5 < f5/f6 < 6.0

상기 조건식에서 f5는 제5렌즈의 초점거리이고, f6은 제6렌즈의 초점거리이다. 상기 조건식은 제5렌즈의 굴절력에 대한 제6렌즈의 굴절력의 크기를 최적화하기 위한 조건일 수 있다.

[조건식] |f1/f3| < 3.0

상기 조건식에서 f1은 제1렌즈의 초점거리이고, f3은 제3렌즈의 초점거리이다. 상기 조건식은 제1렌즈의 굴절력에 대한 제3렌즈의 굴절력의 크기를 최적화하기 위한 조건일 수 있다. 예를 들어, 상기 상한값을 벗어난 제3렌즈는 색수차 보정이 어려울 수 있다.

[조건식] 0 < f1/f4 < 1.5

상기 조건식에서 f1은 제1렌즈의 초점거리이고, f4는 제4렌즈의 초점거리이다. 상기 조건식은 제1렌즈의 굴절력에 대한 제4렌즈의 굴절력의 크기를 최적화하기 위한 조건일 수 있다. 예를 들어, 상기 상한값을 벗어난 제4렌즈는 색수차 보정이 어려울 수 있다.

[조건식] |f1/f5| < 1.5

상기 조건식에서 f1은 제1렌즈의 초점거리이고, f5는 제5렌즈의 초점거리이다. 상기 조건식은 제1렌즈의 굴절력에 대한 제5렌즈의 굴절력의 크기를 최적화하기 위한 조건일 수 있다. 예를 들어, 상기 상한값을 벗어난 제5렌즈는 색수차 보정이 어려울 수 있다.

[조건식] |f1/f6| < 1.5

상기 조건식에서 f1은 제1렌즈의 초점거리이고, f6은 제5렌즈의 초점거리이다. 상기 조건식은 제1렌즈의 굴절력에 대한 제6렌즈의 굴절력의 크기를 최적화하기 위한 조건일 수 있다. 예를 들어, 상기 상한값을 벗어난 제6렌즈는 색수차 보정이 어려울 수 있다.

[조건식] 0 < r2/f < 1.2

상기 조건식에서 r2는 제1렌즈의 상 측면의 곡률 반지름이고, f는 렌즈 모듈의 전체 초점거리이다. 상기 조건식은 렌즈 모듈의 전체 초점거리에 대한 제1렌즈의 상 측면 형상을 최적화하기 위한 조건일 수 있다.

[조건식] 0.4 < r3/f < 1.2

상기 조건식에서 r3은 제2렌즈의 물체 측면의 곡률 반지름이고, f는 렌즈 모듈의 전체 초점거리이다. 상기 조건식은 렌즈 모듈의 전체 초점거리에 대한 제2렌즈의 물체 측면 형상을 최적화하기 위한 조건일 수 있다.

[조건식] |r4/f| < 10.0

상기 조건식에서 r4는 제2렌즈의 상 측면의 곡률 반지름이고, f는 렌즈 모듈의 전체 초점거리이다. 상기 조건식은 렌즈 모듈의 전체 초점거리에 대한 제2렌즈의 상 측면 형상을 최적화하기 위한 조건일 수 있다.

[조건식] r5/f > 1.3

상기 조건식에서 r5는 제3렌즈의 물체 측면의 곡률 반지름이고, f는 렌즈 모듈의 전체 초점거리이다. 상기 조건식은 렌즈 모듈의 전체 초점거리에 대한 제3렌즈의 물체 측면 형상을 최적화하기 위한 조건일 수 있다.

[조건식] r6/f > 0.4

상기 조건식에서 r6는 제3렌즈의 상 측면의 곡률 반지름이고, f는 렌즈 모듈의 전체 초점거리이다. 상기 조건식은 렌즈 모듈의 전체 초점거리에 대한 제3렌즈의 상 측면 형상을 최적화하기 위한 조건일 수 있다.

[조건식] |r7/f| > 1.0

상기 조건식에서 r7은 제4렌즈의 물체 측면의 곡률 반지름이고, f는 렌즈 모듈의 전체 초점거리이다. 상기 조건식은 렌즈 모듈의 전체 초점거리에 대한 제4렌즈의 물체 측면 형상을 최적화하기 위한 조건일 수 있다.

[조건식] |r8/f| > 0.5

상기 조건식에서 r8은 제4렌즈의 상 측면의 곡률 반지름이고, f는 렌즈 모듈의 전체 초점거리이다. 상기 조건식은 렌즈 모듈의 전체 초점거리에 대한 제4렌즈의 상 측면 형상을 최적화하기 위한 조건일 수 있다.

[조건식] |r9/f| > 0.3

상기 조건식에서 r9는 제5렌즈의 물체 측면의 곡률 반지름이고, f는 렌즈 모듈의 전체 초점거리이다. 상기 조건식은 렌즈 모듈의 전체 초점거리에 대한 제5렌즈의 물체 측면 형상을 최적화하기 위한 조건일 수 있다.

[조건식] |r10/f| > 0.4

상기 조건식에서 r10는 제5렌즈의 상 측면의 곡률 반지름이고, f는 렌즈 모듈의 전체 초점거리이다. 상기 조건식은 렌즈 모듈의 전체 초점거리에 대한 제5렌즈의 상 측면 형상을 최적화하기 위한 조건일 수 있다.

[조건식] 0 < r11/f < 0.5

상기 조건식에서 r11은 제6렌즈의 물체 측면의 곡률 반지름이고, f는 렌즈 모듈의 전체 초점거리이다. 상기 조건식은 렌즈 모듈의 전체 초점거리에 대한 제6렌즈의 물체 측면 형상을 최적화하기 위한 조건일 수 있다.

[조건식] 0 < r12/f < 0.4

상기 조건식에서 r12는 제6렌즈의 상 측면의 곡률 반지름이고, f는 렌즈 모듈의 전체 초점거리이다. 상기 조건식은 렌즈 모듈의 전체 초점거리에 대한 제6렌즈의 상 측면 형상을 최적화하기 위한 조건일 수 있다.

[조건식] 2.0 < D1/D2 < 5.0

상기 조건식에서 D1은 제1렌즈와 제2렌즈 간의 공기간격이고, D2는 제2렌즈와 제3렌즈 간의 공기간격이다.

[조건식] D2/D3 > 0.08

[조건식] D3/D4 < 2.0

상기 조건식에서 D3은 제3렌즈와 제4렌즈 간의 공기간격이고, D4는 제4렌즈와 제5렌즈 간의 공기간격이다

[조건식] D4/D5 > 5.0

상기 조건식에서 D4은 제4렌즈와 제5렌즈 간의 공기간격이고, D5는 제5렌즈와 제6렌즈 간의 공기간격이다.

[조건식] V4/30 + V5/30 < 2.0

상기 조건식에서 V4은 제4렌즈의 아베수이고, V5는 제5렌의 아베수이다.

상기 조건식은 제4렌즈와 제5렌즈의 용이한 제조를 가능케 하기 위한 조건일 수 있다. 예를 들어, 상기 조건식을 만족하는 제4렌즈와 제5렌즈는 높은 굴절률(refractive index)을 가지므로 렌즈의 곡률 반지름을 크게 할 수 있다. 이러한 곡률 반지름을 갖는 렌즈는 제조 공차가 작으므로 제조를 용이하게 할 수 있다. 아울러, 이러한 곡률 반지름을 갖는 렌즈는 렌즈들 간의 거리를 감소시킬 수 있으므로 렌즈 모듈의 소형화에 유리할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 모듈은 하기 조건식들 중 하나 이상을 만족할 수 있다.

[조건식] 0.03 < IP611/2Y < 0.04

[조건식] 0.20 < IP612/2Y < 0.30

[조건식] 0.27 < IP613/2Y < 0.48

(상기 조건식에서 IP611은 상기 제6렌즈의 광축으로부터 상기 제6렌즈의 물체 측면에 형성되는 변곡점들 중 상기 광축과 가장 가까운 위치에 형성되는 변곡점까지의 반지름이고, IP612는 상기 제6렌즈의 광축으로부터 상기 제6렌즈의 물체 측면에 형성되는 변곡점들 중 상기 광축과 두 번째로 가까운 위치에 형성되는 변곡점까지의 반지름이고, IP613은 상기 제6렌즈의 광축으로부터 상기 제6렌즈의 물체 측면에 형성되는 변곡점들 중 상기 광축과 세 번째로 가까운 위치에 형성되는 변곡점까지의 반지름이고, 2Y는 상면의 대각길이이다)

상기 조건식은 제6렌즈의 물체 측면의 형상을 최적화하기 위한 조건일 수 있다. 예를 들어, 상기 조건식들 중 하나 이상을 만족하는 제6렌즈는 수차 개선 및 해상도 개선에 유리할 수 있다.

[조건식] 0.03 < IP621/2Y < 0.06

[조건식] 0.25 < IP622/2Y < 0.46

[조건식] 0.38 < IP623/2Y < 0.43

(상기 조건식에서 IP621은 상기 제6렌즈의 광축으로부터 상기 제6렌즈의 상 측면에 형성되는 변곡점들 중 상기 광축과 가장 가까운 위치에 형성되는 변곡점까지의 반지름이고, IP622는 상기 제6렌즈의 광축으로부터 상기 제6렌즈의 상 측면에 형성되는 변곡점들 중 상기 광축과 두 번째로 가까운 위치에 형성되는 변곡점까지의 반지름이고, IP623은 상기 제6렌즈의 광축으로부터 상기 제6렌즈의 상 측면에 형성되는 변곡점들 중 상기 광축과 세 번째로 가까운 위치에 형성되는 변곡점까지의 반지름이고, 2Y는 상면의 대각길이이다)

상기 조건식은 제6렌즈의 상 측면의 형상을 최적화하기 위한 조건일 수 있다. 예를 들어, 상기 조건식들 중 하나 이상을 만족하는 제6렌즈는 수차 개선 및 해상도 개선에 유리할 수 있다.

[조건식] 0.08 < IP611/L61ER < 0.11

[조건식] 0.54 < IP612/L61ER < 0.76

[조건식] 0.97 < IP613/L61ER < 0.99

(상기 조건식에서 IP611은 상기 제6렌즈의 광축으로부터 상기 제6렌즈의 물체 측면에 형성되는 변곡점들 중 상기 광축과 가장 가까운 위치에 형성되는 변곡점까지의 반지름이고, IP612는 상기 제6렌즈의 광축으로부터 상기 제6렌즈의 물체 측면에 형성되는 변곡점들 중 상기 광축과 두 번째로 가까운 위치에 형성되는 변곡점까지의 반지름이고, IP613은 상기 제6렌즈의 광축으로부터 상기 제6렌즈의 물체 측면에 형성되는 변곡점들 중 상기 광축과 세 번째로 가까운 위치에 형성되는 변곡점까지의 반지름이고, L61ER은 상기 제6렌즈의 물체 측면에서 입사광을 굴절시키는 유효영역의 반지름이다)

상기 조건식은 제6렌즈의 물체 측면의 형상 및 크기를 최적화하기 위한 조건일 수 있다. 예를 들어, 상기 조건식은 제6렌즈의 형상에 대한 제6렌즈의 유효 크기(즉, 유효반지름)를 최적화기 위한 조건일 수 있다. 상기 조건식들 중 하나 이상을 만족하는 제6렌즈는 소형화에 유리할 수 있다.

[조건식] 0.09 < IP621/L62ER < 0.13

[조건식] 0.85 < IP622/L62ER < 0.89

[조건식] 0.94 < IP623/L62ER < 0.99

(상기 조건식에서 IP621은 상기 제6렌즈의 광축으로부터 상기 제6렌즈의 상 측면에 형성되는 변곡점들 중 상기 광축과 가장 가까운 위치에 형성되는 변곡점까지의 반지름이고, IP622는 상기 제6렌즈의 광축으로부터 상기 제6렌즈의 상 측면에 형성되는 변곡점들 중 상기 광축과 두 번째로 가까운 위치에 형성되는 변곡점까지의 반지름이고, IP623은 상기 제6렌즈의 광축으로부터 상기 제6렌즈의 상 측면에 형성되는 변곡점들 중 상기 광축과 세 번째로 가까운 위치에 형성되는 변곡점까지의 반지름이고, L62ER은 상기 제6렌즈의 상 측면에서 입사광을 굴절시키는 유효영역의 반지름이다)

상기 조건식은 제6렌즈의 상 측면의 형상 및 크기를 최적화하기 위한 조건일 수 있다. 예를 들어, 상기 조건식은 제6렌즈의 형상에 대한 제6렌즈의 유효 크기(즉, 유효반지름)를 최적화기 위한 조건일 수 있다. 상기 조건식들 중 하나 이상을 만족하는 제6렌즈는 소형화에 유리할 수 있다.

[조건식] 1.02 < Pt1/CT6 < 1.25

[조건식] 1.15 < Pt2/CT6 < 1.43

[조건식] 1.02 < Pt3/CT6 < 1.36

[조건식] 0.79 < Pt1/Pt2 < 0.97

[조건식] 0.83 < Pt1/Pt3 < 1.12

[조건식] 0.94 < Pt2/Pt3 < 1.27

(상기 조건식에서 CT6은 상기 제6렌즈의 광축 중심부에서의 두께이고, Pt1은 상기 제1오목지점에서의 두께이고, Pt2는 상기 제1볼록지점에서의 두께이고, Pt3은 상기 제2볼록지점에서의 두께이다)

상기 조건식은 제6렌즈의 굴절력 분포를 최적화하기 위한 조건일 수 있다. 예를 들어, 상기 조건식들 중 하나 이상을 만족하는 제6렌즈는 입사된 광을 상면에 고르게 투영시킬 수 있다. 아울러, 상기 조건식들 중 하나 이상을 만족하는 제6렌즈는 구면 수차를 최소화할 수 있다.

[조건식] 2.52 < L61ER < 2.72

[조건식] 2.68 < L62ER < 3.10

(상기 조건식에서 L61ER은 상기 제6렌즈의 물체 측면에서 입사광을 굴절시키는 유효영역의 반지름이고, L62ER은 상기 제6렌즈의 상 측면에서 입사광을 굴절시키는 유효영역의 반지름이다)

상기 조건식은 제6렌즈의 크기를 최적화하기 위한 조건일 수 있다. 예를 들어, 상기 조건식들 중 하나 이상을 만족하는 제6렌즈는 소형화에 유리할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 모듈은 하기 조건식 중 적어도 하나를 만족할 수 있다.

[조건식] 0.86 < L11ER < 1.30

[조건식] 0.74 < L12ER < 1.23

상기 조건식은 제1렌즈의 크기를 최적화하기 위한 조건일 수 있다. 예를 들어, 상기 조건식들 중 하나 이상을 만족하는 제1렌즈는 소형화에 유리할 수 있다.

[조건식] 0.73 < L21ER < 1.30

[조건식] 0.70 < L22ER < 1.12

상기 조건식은 제2렌즈의 크기를 최적화하기 위한 조건일 수 있다. 예를 들어, 상기 조건식들 중 하나 이상을 만족하는 제2렌즈는 소형화에 유리할 수 있다.

[조건식] 0.70 < L31ER < 1.11

[조건식] 0.74 < L32ER < 1.17

상기 조건식은 제3렌즈의 크기를 최적화하기 위한 조건일 수 있다. 예를 들어, 상기 조건식들 중 하나 이상을 만족하는 제3렌즈는 소형화에 유리할 수 있다.

다음에서는 광학계를 구성하는 제1렌즈 내지 제6렌즈를 설명한다.

제1렌즈는 굴절력을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈는 정의 굴절력을 가질 수 있다. 제1렌즈는 제1면이 볼록하고 제2면이 오목한 형상일 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈는 물체 측으로 볼록한 매니스커스 형상일 수 있다. 제1렌즈는 제1면 및 제2면 중 적어도 한 면이 비구면일 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈는 양면이 모두 비구면일 수 있다. 제1렌즈는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 그러나 제1렌즈의 재질이 플라스틱으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1렌즈는 유리 재질로 제작될 수 있다.

제2렌즈는 굴절력을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2렌즈는 정의 굴절력을 가질 수 있다. 아울러, 제2렌즈는 제1렌즈보다 강한 굴절력을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2렌즈의 초점거리는 제1렌즈의 초점거리보다 짧을 수 있다(즉, |f1|>|f2|의 조건식을 만족할 수 있다). 제2렌즈는 양면이 볼록한 형상일 수 있다. 제2렌즈는 제1면 및 제2면 중 적어도 한 면이 비구면일 수 있다. 예를 들어, 제2렌즈는 양면이 모두 비구면일 수 있다. 제2렌즈는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제2렌즈는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 그러나 제2렌즈의 재질이 플라스틱으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제2렌즈는 유리 재질로 제작될 수 있다.

제3렌즈는 굴절력을 가질 수 있다. 예를 들어, 제3렌즈는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 아울러, 제3렌즈는 제5렌즈보다 강한 굴절력을 가질 수 있다. 예를 들어, 제3렌즈의 초점거리는 제5렌즈의 초점거리보다 짧을 수 있다(즉, |f5|>|f3|의 조건식을 만족할 수 있다). 제3렌즈는 제1면이 볼록하고 제2면이 오목한 형상일 수 있다. 예를 들어, 제3렌즈는 물체 측으로 볼록한 매니스커스 형상 또는 물체 측으로 볼록한 평면-볼록(plano-convex) 형상일 수 있다. 제3렌즈는 제1면 및 제2면 중 적어도 한 면이 비구면일 수 있다. 예를 들어, 제3렌즈는 양면이 모두 비구면일 수 있다. 제3렌즈는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제3렌즈는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 그러나 제3렌즈의 재질이 플라스틱으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제3렌즈는 유리 재질로 제작될 수 있다. 아울러, 제3렌즈는 고굴절률의 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제3렌즈는 1.60 이상의 굴절률을 갖는 재질로 제작될 수 있다(이 경우 제3렌즈는 30 이하의 아베수를 가질 수 있다). 이러한 재질의 제3렌즈는 상대적으로 큰 곡률 반지름을 가질 수 있으므로 제조가 용이할 수 있다. 아울러, 이러한 재질의 제3렌즈는 제조 공차가 작으므로 렌즈 모듈의 제조불량률을 낮출 수 있다. 또한, 이러한 재질의 제3렌즈는 렌즈 간의 거리를 감소시킬 수 있으므로 렌즈 모듈의 소형화에 유리할 수 있다. 아울러, 제3렌즈는 제1렌즈 및 제2렌즈보다 작은 지름을 가질 수 있다. 예를 들어, 제3렌즈의 유효 지름(즉, 실질적으로 유효광이 입사되어 굴절되는 부분의 지름)은 제1렌즈 및 제2렌즈의 유효 지름보다 작을 수 있다.

제4렌즈는 굴절력을 가질 수 있다. 예를 들어, 제4렌즈는 정의 굴절력을 가질 수 있다. 제4렌즈는 제1면이 오목하고 제2면이 볼록한 형상일 수 있다. 예를 들어, 제4렌즈는 상 측으로 볼록한 매니스커스 형상 또는 상 측으로 볼록한 평면-볼록(plano-convex) 형상일 수 있다. 제4렌즈는 제1면 및 제2면 중 적어도 한 면이 비구면일 수 있다. 예를 들어, 제4렌즈는 양면이 모두 비구면일 수 있다. 제4렌즈는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제4렌즈는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 그러나 제4렌즈의 재질이 플라스틱으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제4렌즈는 유리 재질로 제작될 수 있다. 아울러, 제4렌즈는 고굴절률의 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제4렌즈는 1.60 이상의 굴절률을 갖는 재질로 제작될 수 있다(이 경우 제4렌즈는 30 이하의 아베수를 가질 수 있다). 이러한 재질의 제4렌즈는 상대적으로 큰 곡률 반지름을 가질 수 있으므로 제조가 용이할 수 있다. 아울러, 이러한 재질의 제4렌즈는 제조 공차가 작으므로 렌즈 모듈의 제조불량률을 낮출 수 있다. 또한, 이러한 재질의 제4렌즈는 렌즈 간의 거리를 감소시킬 수 있으므로 렌즈 모듈의 소형화에 유리할 수 있다.

제5렌즈는 굴절력을 가질 수 있다. 예를 들어, 제5렌즈는 정 또는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 제5렌즈는 제1면이 오목하고 제2면이 볼록한 형상일 수 있다. 예를 들어, 제5렌즈는 상 측으로 볼록한 매니스커스 형상일 수 있다. 제5렌즈는 제1면 및 제2면 중 적어도 한 면이 비구면일 수 있다. 예를 들어, 제5렌즈는 양면이 모두 비구면일 수 있다. 제5렌즈는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제5렌즈는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 그러나 제5렌즈의 재질이 플라스틱으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제5렌즈는 유리 재질로 제작될 수 있다. 아울러, 제5렌즈는 고굴절률의 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제5렌즈는 1.60 이상의 굴절률을 갖는 재질로 제작될 수 있다(이 경우 제5렌즈는 30 이하의 아베수를 가질 수 있다). 이러한 재질의 제5렌즈는 상대적으로 큰 곡률 반지름을 가질 수 있으므로 제조가 용이할 수 있다. 아울러, 이러한 재질의 제5렌즈는 제조 공차가 작으므로 렌즈 모듈의 제조불량률을 낮출 수 있다. 또한, 이러한 재질의 제5렌즈는 렌즈 간의 거리를 감소시킬 수 있으므로 렌즈 모듈의 소형화에 유리할 수 있다.

제6렌즈는 굴절력을 가질 수 있다. 예를 들어, 제6렌즈는 정 또는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 제6렌즈는 제1면이 볼록하고 제2면이 오목한 형상일 수 있다. 아울러, 제6렌즈는 적어도 하나의 면에 변곡점(inflection point) 또는 만곡점(turning point)이 형성되는 형상일 수 있다. 예를 들어, 제6렌즈의 제2면은 광축 중심에서 오목하다가 가장자리로 갈수록 볼록한 형상일 수 있다. 제6렌즈는 제1면 및 제2면 중 적어도 한 면이 비구면일 수 있다. 예를 들어, 제6렌즈는 양면이 모두 비구면일 수 있다. 제6렌즈는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제6렌즈는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 그러나 제6렌즈의 재질이 플라스틱으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제6렌즈는 유리 재질로 제작될 수 있다.

한편, 첨부된 실시 예들에 따른 렌즈 모듈은 제1렌즈로부터 제3렌즈로 갈수록 렌즈의 유효 지름이 작아지다가, 제4렌즈로부터 제6렌즈로 갈수록 렌즈의 유효 지름이 커지도록 렌즈들이 배치될 수 있다. 이와 같이 구성된 광학계는 이미지 센서로 투사되는 광량을 증가시킬 수 있으며, 이를 통해 렌즈 모듈의 해상도를 향상시킬 수 있다.

또한, 위와 같이 구성된 렌즈 모듈은 화질 저하의 원인이 되는 수차를 개선할 수 있다. 아울러, 위와 같이 구성된 렌즈 모듈은 해상도를 향상시킬 수 있다. 또한, 위와 같이 구성된 렌즈 모듈은 경량화가 용이하고 제작단가를 낮추는데 유리할 수 있다.

도 1, 도 2, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 제1실시 예에 따른 렌즈 모듈을 설명한다.

본 실시 예에 따른 렌즈 모듈(100)은 제1렌즈(10), 제2렌즈(20), 제3렌즈(30), 제4렌즈(40), 제5렌즈(50), 제6렌즈(60)로 구성되는 광학계를 포함하고, 적외선 차단 필터(70), 이미지 센서(80)를 더 포함할 수 있다. 아울러, 본 실시 예에 따른 렌즈 모듈(100)은 2.2의 F No.를 가질 수 있으며, 70.5도의 화각(FOV)을 가질 수 있다. 아울러, 본 실시 예에 따른 렌즈 모듈(100)에서 제3렌즈(30) 내지 제5렌즈(50)의 굴절률은 모두 1.640이고, 제3렌즈(30) 내지 제5렌즈(50)의 아베수는 모두 23.3이다.

본 실시 예에서, 제1렌즈(10)는 정의 굴절력을 가질 수 있다. 아울러, 제1렌즈(10)는 제1면이 볼록하고 제2면이 오목한 형상일 수 있다. 제2렌즈(20)는 정의 굴절력을 가질 수 있다. 아울러, 제2렌즈(20)는 양면이 볼록한 형상일 수 있다. 제3렌즈(30)는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 아울러, 제3렌즈(30)는 제1면이 볼록하고 제2면이 오목한 형상일 수 있다. 제4렌즈(40)는 정의 굴절력을 가질 수 있다. 아울러, 제4렌즈(40)는 제1면이 오목하고 제2면이 볼록한 형상일 수 있다. 제5렌즈(50)는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 아울러, 제5렌즈(50)는 제1면이 오목하고 제2면이 볼록한 형상일 수 있다. 제6렌즈(60)는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 아울러, 제6렌즈(60)는 제1면이 볼록하고 제2면이 오목한 형상일 수 있다. 또한, 제6렌즈(60)는 변곡점을 가질 수 있다. 예를 들어, 제6렌즈(60)의 제2면에는 변곡점이 형성될 수 있다. 한편, 제4렌즈(40)는 제3렌즈(30)에 가깝게 배치될 수 있다. 예를 들어, 제4렌즈(40)와 제3렌즈(30) 간의 공기 간격은 제4렌즈(40)와 제5렌즈(50) 간이 공기 간격보다 작을 수 있다.

본 실시 예에 따른 렌즈 모듈(100)은 하나 이상의 조리개(ST)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 조리개(ST)는 제2렌즈(20)와 제3렌즈(30) 사이에 배치될 수 있다.

이와 같이 구성된 렌즈 모듈은 도 2에 도시된 수차 특성을 가질 수 있으며, 도 3 및 도 4에 도시된 렌즈 특성을 가질 수 있다. 참고로, 도 3은 렌즈의 곡률 반지름, 두께 및 거리, 굴절률, 아베수을 나타낸 표이고, 도 4는 렌즈의 비구면 값을 나타낸 표이다.

도 5, 도 6, 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 제2실시 예에 따른 렌즈 모듈을 설명한다.

본 실시 예에 따른 렌즈 모듈(100)은 제1렌즈(10), 제2렌즈(20), 제3렌즈(30), 제4렌즈(40), 제5렌즈(50), 제6렌즈(60)로 구성되는 광학계를 포함하고, 적외선 차단 필터(70), 이미지 센서(80)를 더 포함할 수 있다. 아울러, 본 실시 예에 따른 렌즈 모듈(100)은 2.3의 F No.를 가질 수 있으며, 70.2도의 화각(FOV)을 가질 수 있다. 아울러, 본 실시 예에 따른 렌즈 모듈(100)에서 제3렌즈(30) 내지 제5렌즈(50)의 굴절률은 모두 1.640이고, 제3렌즈(30) 내지 제5렌즈(50)의 아베수는 모두 23.3이다.

이와 같이 구성된 렌즈 모듈은 도 6에 도시된 수차 특성을 가질 수 있으며, 도 7 및 도 8에 도시된 렌즈 특성을 가질 수 있다. 참고로, 도 7은 렌즈의 곡률 반지름, 두께 및 거리, 굴절률, 아베수을 나타낸 표이고, 도 8은 렌즈의 비구면 값을 나타낸 표이다.

도 9, 도 10, 도 11 및 도 12를 참조하여 본 발명의 제3실시 예에 따른 렌즈 모듈을 설명한다.

본 실시 예에 따른 렌즈 모듈(100)은 제1렌즈(10), 제2렌즈(20), 제3렌즈(30), 제4렌즈(40), 제5렌즈(50), 제6렌즈(60)로 구성되는 광학계를 포함하고, 적외선 차단 필터(70), 이미지 센서(80)를 더 포함할 수 있다. 아울러, 본 실시 예에 따른 렌즈 모듈(100)은 2.2의 F No.를 가질 수 있으며, 70.2도의 화각(FOV)을 가질 수 있다. 아울러, 본 실시 예에 따른 렌즈 모듈(100)에서 제3렌즈(30) 내지 제5렌즈(50)의 굴절률은 모두 1.640이고, 제3렌즈(30) 내지 제5렌즈(50)의 아베수는 모두 23.3이다.

이와 같이 구성된 렌즈 모듈은 도 10에 도시된 수차 특성을 가질 수 있으며, 도 11 및 도 12에 도시된 렌즈 특성을 가질 수 있다. 참고로, 도 11은 렌즈의 곡률 반지름, 두께 및 거리, 굴절률, 아베수을 나타낸 표이고, 도 12는 렌즈의 비구면 값을 나타낸 표이다.

전술된 실시 예들은 표 1에 나타난 광학 특성을 구비하고 있다. 아울러, 전술된 실시 예들은 표 2 내지 표 4에 나타난 바와 같이 좌측 가로축에 개시된 조건식을 모두 만족한다.

아래의 표 5는 제6렌즈의 유효 반지름과 제6렌즈의 물체 측면 및 상 측면에 형성되는 변곡점의 위치를 나타낸다.

아래의 표 6은 제6렌즈에 형성되는 볼록지점과 오목지점의 두께를 나타낸다.

본 발명은 이상에서 설명되는 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다.

10 제1렌즈
20 제2렌즈
30 제3렌즈
40 제4렌즈
50 제5렌즈
60 제6렌즈
70 적외선 차단 필터
80 이미지 센서

Claims

물체 측으로부터 순서대로 배치되고, 각각 굴절력을 갖는 제1렌즈 내지 제6렌즈를 포함하고,
하기 조건식을 만족하는 렌즈 모듈.
[조건식] 0.03 < IP611/2Y < 0.04
(상기 조건식에서 IP611은 상기 제6렌즈의 광축으로부터 상기 제6렌즈의 물체 측면에 형성되는 변곡점들 중 상기 광축과 가장 가까운 위치에 형성되는 변곡점까지의 반지름이고, 2Y는 상면의 대각길이이다)
제1항에 있어서,
상기 제6렌즈의 물체 측면은 광축 중심이 볼록하고, 상기 광축 중심의 가장자리가 오목하며, 상가 가장자리를 둘러싸는 외곽이 볼록한 형상인 렌즈 모듈.
제1항에 있어서,
상기 제6렌즈의 상 측면은 광축 중심이 오목하고, 상기 광축 중심의 가장자리가 볼록한 형상인 렌즈 모듈.
제1항에 있어서,
상기 제6렌즈는 물체 측면에 4개 이상의 변곡점이 형성되는 비구면 형상인 렌즈 모듈.
제1항에 있어서,
상기 제6렌즈는 상 측면에 4개 이상의 변곡점이 형성되는 비구면 형상인 렌즈 모듈.
제1항에 있어서,
상기 제6렌즈는 물체 측면에 6개 이상의 변곡점이 형성되는 비구면 형상인 렌즈 모듈.
제1항에 있어서,
상기 제6렌즈는 상 측면에 6개 이상의 변곡점이 형성되는 비구면 형상인 렌즈 모듈.
제1항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 렌즈 모듈.
[조건식] 0.20 < IP612/2Y < 0.30
(상기 조건식에서 IP612는 상기 제6렌즈의 광축으로부터 상기 제6렌즈의 물체 측면에 형성되는 변곡점들 중 상기 광축과 두 번째로 가까운 위치에 형성되는 변곡점까지의 반지름이고, 2Y는 상면의 대각길이이다)
제1항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 렌즈 모듈.
[조건식] 0.27 < IP613/2Y < 0.48
(상기 조건식에서 IP613은 상기 제6렌즈의 광축으로부터 상기 제6렌즈의 물체 측면에 형성되는 변곡점들 중 상기 광축과 세 번째로 가까운 위치에 형성되는 변곡점까지의 반지름이고, 2Y는 상면의 대각길이이다)
제1항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 렌즈 모듈.
[조건식] 0.03 < IP621/2Y < 0.06
(상기 조건식에서 IP621은 상기 제6렌즈의 광축으로부터 상기 제6렌즈의 상 측면에 형성되는 변곡점들 중 상기 광축과 가장 가까운 위치에 형성되는 변곡점까지의 반지름이고, 2Y는 상면의 대각길이이다)
제1항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 렌즈 모듈.
[조건식] 0.25 < IP622/2Y < 0.46
(상기 조건식에서 IP622는 상기 제6렌즈의 광축으로부터 상기 제6렌즈의 상 측면에 형성되는 변곡점들 중 상기 광축과 두 번째로 가까운 위치에 형성되는 변곡점까지의 반지름이고, 2Y는 상면의 대각길이이다)
제1항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 렌즈 모듈.
[조건식] 0.38 < IP623/2Y < 0.43
(상기 조건식에서 IP623은 상기 제6렌즈의 광축으로부터 상기 제6렌즈의 상 측면에 형성되는 변곡점들 중 상기 광축과 세 번째로 가까운 위치에 형성되는 변곡점까지의 반지름이고, 2Y는 상면의 대각길이이다)
물체 측으로부터 순서대로 배치되고, 각각 굴절력을 갖는 제1렌즈 내지 제6렌즈를 포함하고,
하기 조건식을 만족하는 렌즈 모듈.
[조건식] 0.08 < IP611/L61ER < 0.11
(상기 조건식에서 IP611은 상기 제6렌즈의 광축으로부터 상기 제6렌즈의 물체 측면에 형성되는 변곡점들 중 상기 광축과 가장 가까운 위치에 형성되는 변곡점까지의 반지름이고, L61ER은 상기 제6렌즈의 물체 측면에서 입사광을 굴절시키는 유효영역의 반지름이다)
제13항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 렌즈 모듈.
[조건식] 0.54 < IP612/L61ER < 0.76
(상기 조건식에서 IP612는 상기 제6렌즈의 광축으로부터 상기 제6렌즈의 물체 측면에 형성되는 변곡점들 중 상기 광축과 두 번째로 가까운 위치에 형성되는 변곡점까지의 반지름이고, L61ER은 상기 제6렌즈의 물체 측면에서 입사광을 굴절시키는 유효영역의 반지름이다)
제13항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 렌즈 모듈.
[조건식] 0.97 < IP613/L61ER < 0.99
(상기 조건식에서 IP613은 상기 제6렌즈의 광축으로부터 상기 제6렌즈의 물체 측면에 형성되는 변곡점들 중 상기 광축과 세 번째로 가까운 위치에 형성되는 변곡점까지의 반지름이고, L61ER은 상기 제6렌즈의 물체 측면에서 입사광을 굴절시키는 유효영역의 반지름이다)
제13항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 렌즈 모듈.
[조건식] 0.09 < IP621/L62ER < 0.13
(상기 조건식에서 IP621은 상기 제6렌즈의 광축으로부터 상기 제6렌즈의 상 측면에 형성되는 변곡점들 중 상기 광축과 가장 가까운 위치에 형성되는 변곡점까지의 반지름이고, L62ER은 상기 제6렌즈의 상 측면에서 입사광을 굴절시키는 유효영역의 반지름이다)
제13항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 렌즈 모듈.
[조건식] 0.85 < IP622/L62ER < 0.89
(상기 조건식에서 IP622는 상기 제6렌즈의 광축으로부터 상기 제6렌즈의 상 측면에 형성되는 변곡점들 중 상기 광축과 두 번째로 가까운 위치에 형성되는 변곡점까지의 반지름이고, L62ER은 상기 제6렌즈의 상 측면에서 입사광을 굴절시키는 유효영역의 반지름이다)
제13항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 렌즈 모듈.
[조건식] 0.94 < IP623/L62ER < 0.99
(상기 조건식에서 IP623은 상기 제6렌즈의 광축으로부터 상기 제6렌즈의 상 측면에 형성되는 변곡점들 중 상기 광축과 세 번째로 가까운 위치에 형성되는 변곡점까지의 반지름이고, L62ER은 상기 제6렌즈의 상 측면에서 입사광을 굴절시키는 유효영역의 반지름이다)
물체 측으로부터 순서대로 배치되고, 굴절력을 갖는 제1렌즈 내지 제6렌즈를 포함하고,
상기 제6렌즈는 물체 측면의 광축과 교차하지 않는 부분에 제1오목지점이 형성되고, 상 측면의 광축과 교차하지 않는 부분에 제1볼록지점이 형성되는 비구면 형상이고, 하기 조건식을 만족하는 렌즈 모듈.
[조건식] 1.02 < Pt1/CT6 < 1.25
(상기 조건식에서 CT6은 상기 제6렌즈의 광축 중심부에서의 두께이고, Pt1은 상기 제1오목지점에서의 두께이다)
제19항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 렌즈 모듈.
[조건식] 1.15 < Pt2/CT6 < 1.43
(상기 조건식에서 CT6은 상기 제6렌즈의 광축 중심부에서의 두께이고, Pt2는 상기 제1볼록지점에서의 두께이다)
제19항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 렌즈 모듈.
[조건식] 0.79 < Pt1/Pt2 < 0.97
(상기 조건식에서 Pt1은 상기 제1오목지점에서의 두께이고, Pt2는 상기 제1볼록지점에서의 두께이다)
제19항에 있어서,
상기 제6렌즈는 물체 측면의 광축과 교차하지 않는 부분에 제2볼록지점이 형성되는 렌즈 모듈.
제22항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 렌즈 모듈.
[조건식] 1.02 < Pt3/CT6 < 1.36
(상기 조건식에서 CT6은 상기 제6렌즈의 광축 중심부에서의 두께이고, Pt3은 상기 제2볼록지점에서의 두께이다)
제22항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 렌즈 모듈.
[조건식] 0.83 < Pt1/Pt3 < 1.12
(상기 조건식에서 Pt1은 상기 제1오목지점에서의 두께이고, Pt3은 상기 제2볼록지점에서의 두께이다)
제22항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 렌즈 모듈.
[조건식] 0.94 < Pt2/Pt3 < 1.27
(상기 조건식에서 Pt2는 상기 제1볼록지점에서의 두께이고, Pt3은 상기 제2볼록지점에서의 두께이다)
제22항에 있어서,
상기 제6렌즈의 광축 중심부에서의 두께는 상기 제2볼록지점에서의 두께보다 작은 렌즈 모듈.
정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록한 형상인 제1렌즈;
정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록한 형상인 제2렌즈;
굴절력을 가지는 제3렌즈;
굴절력을 가지며, 상 측면이 볼록한 형상인 제4렌즈;
부의 굴절력을 가지며, 상 측면이 볼록한 형상인 제5렌즈; 및
굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고, 물체 측면 및 상 측면에 하나 이상의 변곡점이 형성되는 제6렌즈;
를 포함하고,
하기 조건식을 만족하는 렌즈 모듈.
[조건식] 2.52 < L61ER < 2.72
(상기 조건식에서 L61ER은 상기 제6렌즈의 물체 측면에서 입사광을 굴절시키는 유효영역의 반지름이다)
제27항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 렌즈 모듈.
[조건식] 2.68 < L62ER < 3.10
(상기 조건식에서 L62ER은 상기 제6렌즈의 상 측면에서 입사광을 굴절시키는 유효영역의 반지름이다)
제27항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 렌즈 모듈.
[조건식] 0.86 < L11ER < 1.30
(상기 조건식에서 L11ER은 상기 제1렌즈의 물체 측면에서 입사광을 굴절시키는 유효영역의 반지름이다)
제27항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 렌즈 모듈.
[조건식] 0.73 < L21ER < 1.30
(상기 조건식에서 L21ER은 상기 제2렌즈의 물체 측면에서 입사광을 굴절시키는 유효영역의 반지름이다)
제27항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 렌즈 모듈.
[조건식] 0.70 < L31ER < 1.11
(상기 조건식에서 L31ER은 상기 제3렌즈의 물체 측면에서 입사광을 굴절시키는 유효영역의 반지름이다)