KR20150080327A - 광학 렌즈계 - Google Patents

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KR20150080327A
KR20150080327A KR1020130169339A KR20130169339A KR20150080327A KR 20150080327 A KR20150080327 A KR 20150080327A KR 1020130169339 A KR1020130169339 A KR 1020130169339A KR 20130169339 A KR20130169339 A KR 20130169339A KR 20150080327 A KR20150080327 A KR 20150080327A
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Abstract

광학 렌즈계가 개시된다.
개시된 광학 렌즈계는. 물체측으로부터 상측으로 순서대로 배열된 것으로, 부의 굴절력을 가지며, 물체측면이 볼록한 형상을 가지는 제1렌즈; 정의 굴절력을 가지며, 상측을 향해 볼록한 상측면을 가지는 제2 렌즈; 정의 굴절력을 가지며, 상측을 향해 볼록한 상측면을 가지는 제3 렌즈; 정의 굴절력을 가지며, 양면 볼록인 형상을 가지는 제4렌즈; 및 부의 굴절력을 가지며, 물체측을 향해 오목한 물체측면을 가지는 제5렌즈;를 포함한다.

Description

광학 렌즈계{Optical lens system}
본 발명의 실시예는 초광각 광학 렌즈계에 관한 것이다.
일반적으로 이동통신 단말기나 컴퓨터, 노트북, 그리고 차량 등에는 주변의 영상 정보를 보여주거나 촬영 등을 할 수 있도록 카메라가 장착된다. 디지털 카메라, 교환 렌즈계 또는 비디오 카메라 등 고체촬상소자를 사용하는 광학 장치에 있어서, 사용자들은 고해상력, 고배율 등에 대한 요구를 가지고 있다. 또한, 이동통신 단말기의 슬림화 경향이나 컴퓨터나 노트북 등의 소형화 경향에 따라 카메라도 소형 경량이면서 높은 화질을 갖는 것이 요구되고 있고, 차량 카메라 등에 있어서도 운전자의 시야를 가리지 않고 미관을 해치지 않도록 하기 위해 소형이고 경량이면서 고화질의 카메라가 요구되고 있다. 또한, 이러한 카메라는 큰 화각을 갖도록 하여 가능한 한 광범위한 영상 정보를 얻을 수 있어야 한다.
이에 따라 다수의 렌즈를 적절하게 배치하여 고화질의 카메라를 구현하려는 시도와 아울러, 광화각을 보다 광범위하게 넓히고 초점거리를 좁힘으로써 소형화를 추진하되, 보다 안정화된 광학성능을 발휘하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다.
본 발명의 실시예는 차량용에 사용되는 초광각 광학 렌즈계를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 광학 렌즈계는,
물체측으로부터 상측으로 순서대로 배열된 것으로,
부의 굴절력을 가지며, 물체측면이 볼록한 형상을 가지는 제1렌즈;
정의 굴절력을 가지며, 상측을 향해 볼록한 상측면을 가지는 제2 렌즈;
정의 굴절력을 가지며, 상측을 향해 볼록한 상측면을 가지는 제3 렌즈;
정의 굴절력을 가지며, 양면 볼록인 형상을 가지는 제4렌즈; 및
부의 굴절력을 가지며, 물체측을 향해 오목한 물체측면을 가지는 제5렌즈;를 포함하고,
다음 식을 만족한다.
<식>
0.23 < | tan θ / f | < 0.24
여기서, f는 광학 렌즈계의 초점 거리를 나타내고, θ 는 광학 렌즈계의 화각을 나타낸다.
상기 광학 렌즈계는 다음 식을 만족할 수 있다.
<식>
0.1 < T3/TL < 0.2
여기서, T3는 제3렌즈의 중심 두께를, TL은 제1렌즈부터 상면까지 거리를 나타낸다.
상기 광학 렌즈계는 다음 식을 만족할 수 있다.
<식>
21< V4-(V1-V2) < 27
여기서, V4는 제4렌즈의 아베수를, V1은 제1렌즈의 아베수를, V2는 제2렌즈의 아베수를 나타낸다.
상기 광학 렌즈계는 다음 식을 만족할 수 있다.
<식>
3.7 < R1/R2 < 4.4
여기서, R1은 제1렌즈의 물체측면의 곡률 반경을, R2는 제1렌즈의 상측면의 곡률 반경을 나타낸다.
상기 광학 렌즈계는 다음 식을 만족할 수 있다.
<식>
1.4 < ｜R7/R8｜< 2.9
여기서, R7은 제4렌즈의 물체측면의 곡률 반경을, R8은 제4렌즈의 상측면의 곡률 반경을 나타낸다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 광학 렌즈계는, 물체측으로부터 상측으로 순서대로 배열된 것으로,
부의 굴절력을 가지는 제1렌즈;
정의 굴절력을 가지는 제2 렌즈;
정의 굴절력을 가지는 제3 렌즈;
정의 굴절력을 가지는 제4렌즈; 및
부의 굴절력을 가지는 제5렌즈;를 포함하고,
다음 식을 만족한다.
<식>
0.23 < | tan θ / f | < 0.24
0.1 < T3/TL < 0.2
여기서, f는 광학 렌즈계의 초점 거리를 나타내고, θ 는 광학 렌즈계의 화각을, T3는 제3렌즈의 중심 두께를, TL은 제1렌즈부터 상면까지 거리를 나타낸다.
상기 광학 렌즈계는 다음 식을 만족할 수 있다.
<식>
21< V4-(V1-V2) < 27
여기서, V4는 제4렌즈의 아베수를, V1은 제1렌즈의 아베수를, V2는 제2렌즈의 아베수를 나타낸다.
상기 광학 렌즈계는 다음 식을 만족할 수 있다.
<식>
3.7 < R1/R2 < 4.4
여기서, R1은 제1렌즈의 물체측면의 곡률 반경을, R2는 제1렌즈의 상측면의 곡률 반경을 나타낸다.
상기 광학 렌즈계는 다음 식을 만족할 수 있다.
<식>
1.4 < ｜R7/R8｜< 2.9
여기서, R7은 제4렌즈의 물체측면의 곡률 반경을, R8은 제4렌즈의 상측면의 곡률 반경을 나타낸다.
상기 제1렌즈 내지 제5렌즈는 적어도 하나의 비구면 렌즈를 포함할 수 있다.
상기 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈, 및 제5렌즈는 양면 비구면 렌즈일 수 있다.
상기 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈 및 제5렌즈는 플라스틱 렌즈일 수 있다.
상기 제3렌즈와 제4렌즈 사이에 조리개가 구비될 수 있다.
상기 제1렌즈가 메니스커스 렌즈일 수 있다.
상기 제3렌즈가 메니스커스 렌즈일 수 있다.
상기 제5렌즈가 메니스커스 렌즈일 수 있다.
상기 광학 렌즈계는 180도 이상 210도 이하의 화각을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 광학 렌즈계는 초광각 렌즈계를 구현할 수 있다. 이러한 특성을 이용하여 본 발명의 실시예에 따른 광학 렌즈계는 차량용으로 사용될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 광학 렌즈계는 예를 들어 190도 이상의 초광각을 구현할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 광학 렌즈계는 글라스 렌즈와 플라스틱 렌즈를 적절히 사용하여 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 광학 렌즈계를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 광학 렌즈계의 수차도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 광학 렌즈계를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 광학 렌즈계의 수차도를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 광학 렌즈계를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 광학 렌즈계의 수차도를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 광학 렌즈계를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 광학 렌즈계의 수차도를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 광학 렌즈계에 대해 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 렌즈계를 도시한 것이다.
상기 광학 렌즈계는 물체측(O)으로부터 상측으로 순서대로 배열된 것으로, 부의 굴절력을 가지는 제1렌즈(L1), 정의 굴절력을 가지는 제2 렌즈(L2), 정의 굴절력을 가지는 제3 렌즈(L3), 정의 굴절력을 가지는 제4렌즈(L4) 및 부의 굴절력을 가지는 제5렌즈(L5)를 포함할 수 있다.
상기 제1렌즈(L1)는 물체측(O)을 향해 볼록한 물체측면(S1)을 가질 수 있다.예를 들어, 상기 제1렌즈(L1)는 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 상기 제2렌즈(L2)는 상측(I)을 향해 볼록한 상측면(S4)을 가질 수 있다. 상기 제2렌즈(L2)는 예를 들어, 메니스커스 형상을 가질 수 있다.
상기 제3렌즈(L3)는 상측을 향해 볼록한 상측면(S6)을 가질 수 있다. 상기 제3렌즈(L3)는 예를 들어, 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 상기 제4렌즈(L4)는 물체측을 향해 볼록한 물체측면(S7)을 가질 수 있다. 상기 제4렌즈(L4)는 예를 들어 양면 볼록인 형상을 가질 수 있다.
상기 제5렌즈(L5)는 물체측을 향해 오목한 물체측면(S9)을 가질 수 있다. 또한, 상기 제5렌즈(L5)는 상측을 향해 볼록한 상측면(S10)을 가질 수 있다. 상기 제5렌즈(L5)의 상측면은 예를 들어 적어도 하나의 변곡점을 가질 수 있다. 변곡점은 곡률 반경이 정(+)에서 부(-)로 변하거나, 부(-)에서 정(+)으로 변하는 점을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 제5렌즈(L5)의 상측면(S10)은 중심축에서는 상측을 향해 볼록한 형상을 가지고, 중심축으로부터 멀어질수록 상측을 향해 오목한 형상을 가질 수 있다.
상기 제2렌즈(L2)와 제3렌즈(L3) 사이에 조리개(ST)가 구비될 수 있다. 상기 제5렌즈(L5)와 상면(IMG) 사이에 적어도 하나의 필터(P)가 구비될 수 있다. 상면(IMG)은 예를 들어, CCD와 같은 이미지 소자 면일 수 있다. 필터는 예를 들어, 저역 통과 필터(Lowpass Filter), 적외선 차단 필터(IR-Cut Filter) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 하지만, 필터 없이 광학 렌즈계를 구성하는 것도 가능하다.
본 발명의 실시예에서는 상기 제1 내지 제5 렌즈(L1)(L2)(L3)(L4)(L5) 중 적어도 하나가 비구면 렌즈일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 내지 제5 렌즈(L1)(L2)(L3)(L4)(L5)는 각각 비구면 렌즈일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2렌즈(L2), 제3렌즈(L3), 제4렌즈(L4) 및 제5렌즈(L5)는 양면 비구면 렌즈일 수 있다. 비구면 렌즈에 의해 구면 수차를 용이하게 보정할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 광학 렌즈계는 적어도 하나의 플라스틱 렌즈를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2, 제3, 제4 및 제5 렌즈(L2)(L3)(L4)(L5)는 플라스틱 렌즈일 수 있다. 이와 같이, 플라스틱 렌즈를 구비하여, 제조 단가를 낮출 수 있다. 상기 제1렌즈(L1)는 글라스 렌즈일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 광학 렌즈계는 다음 식을 만족할 수 있다.
0.23 < | tan θ / f | < 0.24 <식 1>
여기서, f는 광학 렌즈계의 초점 거리를 나타내고, θ 는 광학 렌즈계의 화각을 나타낸다.
식 1은 초점 거리에 대한 화각의 비를 나타낸 것으로, | tan θ / f | 가 식1의 하한치 이하이면, 화각이 너무 작아져 초광각 광학 렌즈계를 구현할 수 없다. | tan θ / f | 가 식1의 상한치 이상이면 초광각 광학 렌즈계를 구현할 수 있지만 수차 보정이 어려워 질 수 있다. 식 1을 만족할 때, 초광각이면서 수차보정이 용이한 광학 렌즈계를 구현할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 광학 장치는 다음 식을 만족할 수 있다.
0.1 < T3/TL < 0.2 <식 2>
여기서, T3는 제3렌즈의 중심 두께를, TL은 제1렌즈부터 상면까지 거리를 나타낸다.
식 2는 광학 렌즈계의 전체 길이에 대한 제3렌즈의 두께의 비를 한정한 것이다. (식 2에 대한 보충 설명을 부탁 드립니다.)
본 발명의 실시예에 따른 광학 장치는 다음 식을 만족할 수 있다.
21< V4-(V1-V2) < 27 <식 3>
여기서, V4는 제4렌즈의 아베수를, V1은 제1렌즈의 아베수를, V2는 제2렌즈의 아베수를 나타낸다. 식 3은 제1렌즈, 제2렌즈 및 제4렌즈의 재질을 한 정한 것으로, 식 3을 만족할 때, 저가의 플라스틱 렌즈를 이용하여 수차를 용이하게 보정할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 광학 장치는 다음 식을 만족할 수 있다.
3.7 < R1/R2 < 4.4 <식 4>
여기서, R1은 제1렌즈의 물체측면의 곡률 반경을, R2는 제1렌즈의 상측면의 곡률 반경을 나타낸다. 식 4는 제 1렌즈의 물체측면과 상측면의 곡률 반경 비를 나타낸 것이다. R1/R2 가 하한치 이하이면 구면수차 및 왜곡 수차보정에 용이하지만 초광각 및 소형화 구현이 어렵고, 상한치 이상이면 초광각 및 소형화 광학계를 구현하지만 구면수차 및 왜곡수차 보정이 어려워진다.
본 발명의 실시예에 따른 광학 장치는 다음 식을 만족할 수 있다.
1.4 < ｜R7/R8｜< 2.9 <식 5>
여기서, R7은 제4렌즈의 물체측면의 곡률 반경을, R8은 제4렌즈의 상측면의 곡률 반경을 나타낸다. 식 5를 만족할 때, 초광각이면서 수차보정이 용이한 광학 렌즈계를 구현할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 나오는 비구면의 정의를 나타내면 다음과 같다.
본 발명의 실시예에 따른 광학 렌즈계의 비구면 형상은 광축 방향을 z축으로 하고, 광축 방향에 대해 수직한 방향을 y축으로 할 때, 광선의 진행 방향을 정으로 하여 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있다. 여기서, Z는 렌즈의 정점으로부터 광축 방향으로의 거리를, Y는 광축에 대해 수직한 방향으로의 거리를, K는 코닉 상수(conic constant)를, A, B, C, D, E, F, G, H, J는 비구면 계수를, R은 곡률 반경을 각각 나타낸다.
Figure pat00001
<식 6>
본 발명에서는 구체적으로 다음과 같이 다양한 설계에 따른 실시예를 통해 광학 렌즈계의 소형화와 초광각화를 구현할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 광학 렌즈계의 설계 데이터에 대해 설명한다. 이하에서, f는 전체 초점거리로 mm 단위를 사용하며, FNo는 F 넘버를 나타내고, θ는 화각으로 degree의 단위를 사용한다. R은 곡률 반경을, Dn은 렌즈 사이의 거리 또는 렌즈 두께를, Nd는 굴절률을, Vd 는 아베수를, IMG는 상면을, *는 비구면을 각각 나타낸다. 각 실시예의 표에서 렌즈면 번호는 물체측(O)으로부터 상측(I)으로 순차적으로 일렬로 부쳐진다.
<제1실시예>
도 1은 제1실시예에 따른 광학 렌즈계를 도시한 것이며, 다음은 제1 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다.
FNo= 2.8, f=1.5328mm, θ=200도
렌즈면 R Dn Nd Vd
Object Infinity Infinity
S1 10.4290 0.6000 1.713 53.94
S2 2.4909 2.2365
S3* -4.5243 2.1268 1.636 23.89
S4* -2.9305 0.3965
ST Infinity 0.2378
S6* -2.8493 1.9411 1.532 55.86
S7* -2.6229 0.1000
S8* 2.5204 1.8121 1.532 55.86
S9* -1.6702 0.0963
S10* -1.4894 0.3539 1.636 23.89
S11* -6.6708 1.0000
S12 Infinity 0.7000 1.517 64.20
S13 Infinity 0.7134
IMG Infinity -0.0044
　다음은 제1실시예에 따른 줌 렌즈의 비구면 계수에 대한 데이터이다.
렌즈면 K A B C D E F G H J
S3 0.0000 0.0040 0.0003 -0.0001 0.0000 - - - - -
S4 0.0000 0.0245 -0.0039 0.0006 -0.0000 - - - - -
S6 9.1722 0.0482 0.1330 -0.3702 0.4559 - - - - -
S7 0.4914 -0.0051 -0.0082 0.0025 -0.0004 - - - - -
S8 -1.2329 -0.0006 0.0009 -0.0007 -0.0007 - - - - -
S9 -0.1776 0.0129 0.0027 0.0013 0.0003 - - - - -
S10 -0.3307 0.0106 0.0100 0.0023 0.0007 - - - - -
S11 0.0000 0.0188 0.0033 0.0013 -0.0002 - - - - -
　도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 광학 렌즈계의 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.
<제2 실시예>
도 3은 제2 실시예에 따른 광학 렌즈계를 도시한 것이며, 다음은 제2 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다.
FNo.= 2.6, f=1.5493mm, θ= 196도
렌즈면 R T Nd Vd
Object Infinity Infinity
S1 9.9234 0.6000 1.773 49.63
S2 2.5220 2.2630
S3* -4.7981 2.0967 1.636 23.89
S4* -2.9259 0.4048
ST Infinity 0.2460
S6* -2.9309 1.9436 1.532 55.86
S7* -2.4897 0.1000
S8* 2.6069 1.8175 1.532 55.86
S9* -1.7305 0.0913
S10* -1.5532 0.3713 1.636 23.89
S11* -8.9034 1.0000
S12 Infinity 0.7000 1.517 64.20
S13 Infinity 0.6839
IMG Infinity -0.0079
다음은 제2실시예에 따른 광학 렌즈계의 비구면 렌즈 계수를 나타낸다.
렌즈면 K A B C D E F G H J
S3 0.0000 0.0029 0.0003 -0.0001 0.0000 - - - - -
S4 0.0000 0.0242 -0.0039 0.0006 -0.0000 - - - - -
S6 10.2841 0.0539 0.0864 -0.1868 0.2585 - - - - -
S7 0.4235 -0.0045 -0.0078 0.0015 0.0005 - - - - -
S8 -1.3450 -0.0016 0.0001 -0.0007 -0.0004 - - - - -
S9 -0.1493 0.0105 0.0026 0.0011 0.0002 - - - - -
S10 -0.3042 0.0129 0.0081 0.0016 0.0004 - - - - -
S11 0.0000 0.0200 0.0019 0.0008 -0.0002 - - - - -
도 4는 각각 본 발명의 제2실시예에 따른 광학 렌즈계의 종방향 구면수차, 상면만곡, 왜곡수차를 나타낸 것이다.
<제3 실시예>
도 5는 제3 실시예에 따른 광학 렌즈계를 도시한 것이며 다음은 제3 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다.
FNo.= 2.6, f=1.5528mm, θ=196도
렌즈면 R T Nd Vd
Object Infinity Infinity
S1 10.9285 0.6000 1.713 53.94
S2 2.5774 2.3248
S3* -4.6463 2.0612 1.636 23.89
S4* -2.9341 0.4140
ST Infinity 0.2553
S6* -3.0128 1.8973 1.532 55.86
S7* -2.6153 0.1000
S8* 2.6120 1.8884 1.532 55.86
S9* -1.7033 0.0977
S10* -1.5162 0.3735 1.636 23.89
S11* -6.2664 1.0000
S12 Infinity 0.7000 1.517 64.20
S13 Infinity 0.6058
IMG Infinity -0.0080
다음은 제3실시예에 따른 광학 렌즈계의 비구면 렌즈 계수를 나타낸다.
렌즈면 K A B C D E F G H J
S3 0.0000 0.0036 0.0002 -0.0001 0.0000 - - - - -
S4 0.0000 0.0243 -0.0040 0.0007 -0.0000 - - - - -
S6 9.9406 0.0474 0.0951 -0.2324 0.2690 - - - - -
S7 0.5068 -0.0053 -0.0082 0.0021 -0.0007 - - - - -
S8 -1.3891 -0.0017 0.0003 -0.0008 -0.0006 - - - - -
S9 -0.1709 0.0124 0.0025 0.0012 0.0003 - - - - -
S10 -0.3153 0.0116 0.0096 0.0021 0.0006 - - - - -
S11 0.0000 0.0186 0.0025 0.0011 -0.0002 - - - - -
도 6은 각각 본 발명의 제3실시예에 따른 광학 렌즈계의 종방향 구면수차, 상면만곡, 왜곡수차를 나타낸 것이다.
<제4 실시예>
도 7은 제4 실시예에 따른 광학 렌즈계를 도시한 것이며 다음은 제4 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다.
FNo.= 2.8, f=1.5291mm, θ=200도
렌즈면 R T Nd Vd
Object Infinity Infinity
S1 10.0899 0.6000 1.713 53.94
S2 2.4305 2.1685
S3* -4.5965 2.2057 1.636 23.89
S4* -2.9415 0.3934
ST Infinity 0.2347
S6* -2.9046 1.9551 1.532 55.86
S7* -2.5795 0.1000
S8* 2.5648 1.7976 1.532 55.86
S9* -1.6850 0.0953
S10* -1.5036 0.3548 1.636 23.89
S11* -7.1204 1.0000
S12 Infinity 0.7000 1.517 64.20
S13 Infinity 0.7121
IMG Infinity -0.0072
다음은 제4실시예에 따른 광학 렌즈계의 비구면 렌즈 계수를 나타낸다.
렌즈면 K A B C D E F G H J
S3 0.0000 0.0038 0.0002 -0.0001 0.0000 - - - - -
S4 0.0000 0.0243 -0.0039 0.0007 -0.0000 - - - - -
S6 9.5223 0.0499 0.1070 -0.2902 0.3552 - - - - -
S7 0.4865 -0.0052 -0.0080 0.0024 -0.0005 - - - - -
S8 -1.2582 -0.0009 0.0007 -0.0008 -0.0007 - - - - -
S9 -0.1697 0.0126 0.0027 0.0012 0.0003 - - - - -
S10 -0.3253 0.0113 0.0097 0.0022 0.0006 - - - - -
S11 0.0000 0.0187 0.0031 0.0012 -0.0002 - - - - -
도 8은 각각 본 발명의 제4실시예에 따른 광학 렌즈계의 종방향 구면수차, 상면만곡, 왜곡수차를 나타낸 것이다.
다음은, 상기 제1 내지 제4 실시예에 대해 각각 상기 식 1 내지 5를 계산한 결과를 보인 것이다.　
제1실시예 제2실시예 제3실시예 제4실시예
tanθ 0.3640 0.3640 0.3640 0.3640
f 1.5328 1.5493 1.5528 1.5291
식 1 0.2375 0.2349 0.2344 0.2380
T3 1.9411 1.9436 1.8973 1.9551
TL 12.310 12.310 12.310 12.310
식 2 0.1577 0.1579 0.1541 0.1588
식 3 25.81 30.12 25.81 25.81
식 4 4.18684 3.93473 4.24013 4,15137
식 5 1.50904 1.50644 1.53349 1.52214
본 발명의 예시적인 실시예에 따른 광학 렌즈계는 5매 렌즈를 포함하고, 초광각을 구현할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 따른 광학 렌즈계는 180도 이상 210도 이하의 화각을 가질 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 광학 렌즈계는 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈에 정의 굴절력을 분산 배치 하여 구면 수차, 색수차 등을 용이하게 보정할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 광학 렌즈계는 예를 들어, 플라스틱 비구면 렌즈 4매를 사용하여 각종 수차 보정 및 성능을 향상할 수 있다. 또한, 플라스틱 비구면 렌즈를 이용하여 제조 단가를 낮출 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 광학 렌즈계는 초광각을 가지므로 차량용 카메라, 보안용(security) 카메라, CCTV용 카메라 등에 채용될 수 있다. 차량용 카메라로는 예를 들어, 차량용 후방 카메라에 채용될 수 있다. 하지만, 여기에 한정되는 것은 아니고, 다른 촬영 기기에도 적용될 수 있다.
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.
L1...제1렌즈, L2...제2렌즈
L3...제3렌즈, L4...제4렌즈
L5...제5렌즈, ST...조리개

Claims (17)

  1. 물체측으로부터 상측으로 순서대로 배열된 것으로,
    부의 굴절력을 가지며, 물체측면이 볼록한 형상을 가지는 제1렌즈;
    정의 굴절력을 가지며, 상측을 향해 볼록한 상측면을 가지는 제2 렌즈;
    정의 굴절력을 가지며, 상측을 향해 볼록한 상측면을 가지는 제3 렌즈;
    정의 굴절력을 가지며, 양면 볼록인 형상을 가지는 제4렌즈; 및
    부의 굴절력을 가지며, 물체측을 향해 오목한 물체측면을 가지는 제5렌즈;를 포함하고,
    다음 식을 만족하는 광학 렌즈계.
    <식>
    0.23 < | tan θ / f | < 0.24
    여기서, f는 광학 렌즈계의 초점 거리를 나타내고, θ 는 광학 렌즈계의 화각을 나타낸다.
  2. 제1항에 있어서,
    다음 식을 만족하는 광학 렌즈계.
    <식>
    0.1 < T3/TL < 0.2
    여기서, T3는 제3렌즈의 중심 두께를, TL은 제1렌즈부터 상면까지 거리를 나타낸다.
  3. 제1항에 있어서,
    다음 식을 만족하는 광학 렌즈계.
    <식>
    21< V4-(V1-V2) < 27
    여기서, V4는 제4렌즈의 아베수를, V1은 제1렌즈의 아베수를, V2는 제2렌즈의 아베수를 나타낸다.
  4. 제1항에 있어서,
    다음 식을 만족하는 광학 렌즈계.
    <식>
    3.7 < R1/R2 < 4.4
    여기서, R1은 제1렌즈의 물체측면의 곡률 반경을, R2는 제1렌즈의 상측면의 곡률 반경을 나타낸다.
  5. 제1항에 있어서,
    다음 식을 만족하는 광학 렌즈계.
    <식>
    1.4 < ｜R7/R8｜< 2.9
    여기서, R7은 제4렌즈의 물체측면의 곡률 반경을, R8은 제4렌즈의 상측면의 곡률 반경을 나타낸다.
  6. 물체측으로부터 상측으로 순서대로 배열된 것으로,
    부의 굴절력을 가지는 제1렌즈;
    정의 굴절력을 가지는 제2 렌즈;
    정의 굴절력을 가지는 제3 렌즈;
    정의 굴절력을 가지는 제4렌즈; 및
    부의 굴절력을 가지는 제5렌즈;를 포함하고,
    다음 식을 만족하는 광학 렌즈계.
    <식>
    0.23 < | tan θ / f | < 0.24
    0.1 < T3/TL < 0.2
    여기서, f는 광학 렌즈계의 초점 거리를 나타내고, θ 는 광학 렌즈계의 화각을, T3는 제3렌즈의 중심 두께를, TL은 제1렌즈부터 상면까지 거리를 나타낸다.
  7. 제6항에 있어서,
    다음 식을 만족하는 광학 렌즈계.
    <식>
    21< V4-(V1-V2) < 27
    여기서, V4는 제4렌즈의 아베수를, V1은 제1렌즈의 아베수를, V2는 제2렌즈의 아베수를 나타낸다.
  8. 제6항에 있어서,
    다음 식을 만족하는 광학 렌즈계.
    <식>
    3.7 < R1/R2 < 4.4
    여기서, R1은 제1렌즈의 물체측면의 곡률 반경을, R2는 제1렌즈의 상측면의 곡률 반경을 나타낸다.
  9. 제6항에 있어서,
    다음 식을 만족하는 광학 렌즈계.
    <식>
    1.4 < ｜R7/R8｜< 2.9
    여기서, R7은 제4렌즈의 물체측면의 곡률 반경을, R8은 제4렌즈의 상측면의 곡률 반경을 나타낸다.
  10. 제1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1렌즈 내지 제5렌즈는 적어도 하나의 비구면 렌즈를 포함하는 광학 렌즈계.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈, 및 제5렌즈는 양면 비구면 렌즈인 광학 렌즈계.
  12. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈 및 제5렌즈는 플라스틱 렌즈인 광학 렌즈계.
  13. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제3렌즈와 제4렌즈 사이에 조리개가 구비된 광학 렌즈계.
  14. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1렌즈가 메니스커스 렌즈인 광학 렌즈계.
  15. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제3렌즈가 메니스커스 렌즈인 광학 렌즈계.
  16. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제5렌즈가 메니스커스 렌즈인 광학 렌즈계.
  17. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 렌즈계는 180도 이상 210도 이하의 화각을 가지는 광학 렌즈계.
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