KR20150116538A - 초소형 촬상렌즈 - Google Patents

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KR20150116538A
KR20150116538A KR1020140041324A KR20140041324A KR20150116538A KR 20150116538 A KR20150116538 A KR 20150116538A KR 1020140041324 A KR1020140041324 A KR 1020140041324A KR 20140041324 A KR20140041324 A KR 20140041324A KR 20150116538 A KR20150116538 A KR 20150116538A
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Abstract

본 발명은 렌즈의 구성 수를 최소화하면서 소형 경량화가 가능한 초소형 촬상렌즈에 관한 것으로 물체 측으로부터 순서대로,양(+)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제1렌즈(L1),오목 면이 물체 측을 향하는 음(-)의 굴절력을 가지는 메니스커스 렌즈형태로 양면이 모두 비구면인 제2렌즈(L2) 및 양(+)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제3렌즈로 배치시키고 상기 제3렌즈(L3)는 변곡점을 가지면서,
-1〈 R2/F〈-0.5
0.8〈 ImgH/F〈1.0 (단,R2: 제1렌즈(L1)의 상 측면의 곡률,ImgH: 최대 상높이,F: 전체 광학계의 초점거리)
40〈 Vd2+Vd3〈60 (단,Vd2: 제2렌즈(L2)의 d선(파장587.6nm)에 대한 아베수,Vd3: 제3렌즈(L3)의 d선(파장587.6nm)에 대한 아베수)
1〈 |SagR3|/T12〈2.5 (단,SagR3: 제2렌즈(L2)의 물체 측면의 sag값,T12: 제1렌즈(L1)와 제2렌즈(L2) 사이의 거리)
SD5/SD1〈1.6 (단,SD5: 제3렌즈(L3)의 물체 측면의 반경,SD1: 제1렌즈(L1)의 물체 측면의 반경)
상기 조건식을 만족하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

초소형 촬상렌즈{Compact Imaging Lens}
본 발명은 렌즈의 구성 수를 최소화하면서 소형 경량화가 가능한 초소형 촬상렌즈에 관한 것으로 특히 3매의 합성수지(플라스틱) 비구면 렌즈 만으로 5백만화소 이상의 고해상력을 발휘하고 75도 이상의 광각을 실현시킴으로 촬영 시 자유도를 최대한 확보할 수 있는 촬상렌즈에 관한 것이다.
최근 휴대폰과 PDA 등과 같은 휴대용 단말기는 그 기술의 발전과 더불어 단순한 전화기의 기능뿐만 아니라 음악,영화,TV,게임 등으로 멀티 컨버전스로 사용되고 있으며 이러한 멀티 컨버전스로의 전개를 이끌어 가는 것 중의 하나로서 카메라 모듈(CAMERA MODULE)이 가장 대표적이라 할 수 있다.
일반적으로 카메라 모듈(CCM:COMPACT CAMERA MODULE)은 소형으로 카메라폰이나 PDA,스마트폰을 비롯하여 휴대용 이동통신 기기와 토이 카메라(TOY CAMERA) 등의 다양한 IT기기에 적용되고 있으며 최근에 이르러서는 소비자의 다양한 취향에 맞추어 소형의 카메라 모듈이 장착된 기기의 출시가 점차 늘어나고 있는 실정이다.
상기한 소형 카메라 모듈에서는 소형 광학계로 다양한 기능을 수행해야 하기 때문에 경량화와 초박형을 위한 여러 기술이 사용되고 있다.
상기 초박형화와 더불어 소형 광학계의 화질에 대한 요구도 증대되고 있어 고화질의 고해상도를 제공할 수 슬림화된 광학계의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
따라서 각각 양(+)의 굴절력을 갖는 렌즈와 음(-)의 굴절력을 갖는 5매의 렌즈를 이용하여 고해상도의 촬상렌즈를 구성하는 촬상렌즈가 개발되고 있으나 5매 구조의 촬상렌즈는 특정 조건에 따라 사용자가 원하는 광학 특성 또는 수차 특성을 나타내지 못하는 문제점이 있었다.
또한,종래의 촬상렌즈로는 공개특허공보 제10-2011-0060555호(촬상렌즈),공개특허공보 제10-2007-0036698호(단초점 렌즈),공개특허공보 제10-2006-0044602호(광각 단초점 렌즈) 및 공개특허공보 제10-2011-0019954호(3매 촬상렌즈)등의 선행기술이 제시되었다.
상기 첫 번째 공개특허는 물체 측으로부터 순서대로 양(+)의 굴절력을 갖는 제1렌즈; 음(-)의 굴절력을 갖으며 물체 측면이 오목하게 형성된 메니스커스(meniscus) 형태인 제2렌즈; 및 양(+)의 굴절력을 갖으며 물체 측면과 모두 변곡점을 갖는 비구면 형태인 제3렌즈를 포함하며,상기 제1렌즈와 제2렌즈의 사이에 조리개가 위치한 촬상렌즈이다.
상기 두 번째 공개특허는 물체 측으로부터 순서대로 물체 측의 면을 볼록면 형상으로 한 포지티브 파워의 제1렌즈와,근축상에 있어서 물체 측의 면을 오목면 형상으로 한 네거티브의 메니스커스 렌즈의 제2렌즈와,근축상에 있어서 물체 측의 면을 볼록면 형상으로 한 비구면 렌즈의 제3렌즈를 구비하고,또한,1.5〉f1/f〉0.6…(1),69〈υdA…(2),24〈υdB〈32…(3),1.55〉NdA…(4),1.65〉NdB〉1.48…(5),1.8〉L/D…(6),0.30〈RA/f〈0.40…(7)의 조건을 만족하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 단 초점 렌즈이다.
상기 세 번째 공개특허는 물체 측으로부터 순서대로 물체 측의 면을 볼록면 형상으로 한 정의 파워를 갖는 메니스커스 형상의 제1렌즈;조리개;플라스틱 재료로 이루어지고,양면을 비구면 형상으로 하며,물체 측의 면을 오목면 형상으로 한 정의 파워를 갖는 메니스커스 형상의 제2렌즈를 구비하고;0.8〈R1/f〈1.0…(1),-2.0〈f3/f〈-1.0…(2),0.70〈tanθ〈0.80…(3)의 조건식을 만족하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 광각 단 초점 렌즈이다.
상기 네 번째 공개특허는 물체 측으로부터 순서대로 배치된 제1렌즈와,제2렌즈와,제3렌즈를 가지며,상기 제1렌즈는 볼록면이 물체 측을 향하는 양의 파워를 가지는 메니스커스 렌즈이며,상기 제2렌즈는 오목면이 물체 측을 향하는 음의 파워를 가지는 메니스커스 렌즈이며,L2의 아베수는 Vd ≤ 23,상기 제3렌즈는 양의 파워를가지는 렌즈이며,상기 제1렌즈는 양면이 모두 비구면,상기 제2렌즈는 첫 번째 면은 구면 두 번째 면이 비구면을 가지고 있고,제3렌즈는 양면이 모두 비구면이며,상기 제3렌즈의 상기 비구면에는 하나 또는 복수의 변곡점을 가지는 것을 특징으로 하는 촬상렌즈이다.
상기한 4건의 선행기술 모두는 3매라는 적은 렌즈 개수로 촬상렌즈를 구성하여 렌즈모듈을 소형화하고 일부 왜곡 보정이 우수하고 렌즈의 성능을 안정적으로 유지할 수 있는 촬상렌즈를 제공하고 있는 장점은 있으나 픽셀사이즈가 작아지면 광량이 더 필요하므로 FNO 값도 작아져야 하는 문제를 안고 있다.
그러나 상기한 선행기술들은 픽셀사이즈가 1.4㎛이고 FNO 값도 2.4-2.6으로 형성되어 있어서 3매의 렌즈로 FNO 2.2를 실현하기 매우 어려운 구조이다.
또한,TTL[바렐 탑(Barrel Top)에서 센서까지의 거리)이 4.15-4.5mm로 형성되어 렌즈모듈의 크기를 소형화시키는데도 한계가 있고 광각을 구현하기 어려워 촬영자유도의 확보가 곤란하며 화소수의 제한으로 고해상도를 제공할 수 없는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 목적으로 창출된 것으로 3매의 렌즈를 사용하되 양면이 모두 비구면으로 형성되고 변곡점을 가지는 하나의 렌즈를 가진 구조로 촬상렌즈를 형성하여 렌즈모듈을 소형 및 경량화가 가능케하여 생산성 증대를 통한 수율 향상에 기여하여 제작원가를 절감할 수 있게 하며 픽셀사이즈가 1.12㎛로 작아지면서 FNO 값도 2.2로 작아져서 우수한 밝기를 실현하고 TTL이 3.2-3.3mm로 작아져서 기존 대비 약 30%의 축소율로 렌즈모듈의 크기를 소형화하고 75도의 광각을 실현하여 촬영시 자유도의 확보가 용이하며 3매의 플라스틱 렌즈만으로 5백만화소 이상의 고해상도를 발휘할 수 있는 촬상렌즈를 제공할 수 있게 하였다.
본 발명은 물체 측으로부터 순서대로,양(+)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제1렌즈(L1),오목 면이 물체 측을 향하는 음(-)의 굴절력을 가지는 메니스커스 렌즈형태로 양면이 모두 비구면인 제2렌즈(L2) 및 양(+)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제3렌즈로 배치시키고 상기 제3렌즈(L3)는 변곡점을 가지면서,
-1〈 R2/F〈-0.5
0.8〈 ImgH/F〈1.0 (단,R2: 제1렌즈(L1)의 상 측면의 곡률,ImgH: 최대 상높이,F: 전체 광학계의 초점거리)
40〈 Vd2+Vd3〈60 (단,Vd2: 제2렌즈(L2)의 d선(파장587.6nm)에 대한 아베수,Vd3: 제3렌즈(L3)의 d선(파장587.6nm)에 대한 아베수)
1〈 |SagR3|/T12〈2.5 (단,SagR3: 제2렌즈(L2)의 물체 측면의 sag값,T12: 제1렌즈(L1)와 제2렌즈(L2) 사이의 거리)
SD5/SD1〈1.6 (단,SD5: 제3렌즈(L3)의 물체 측면의 반경,SD1: 제1렌즈(L1)의 물체 측면의 반경)
상기 조건식을 만족하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
그러므로 본 발명은 3매의 플라스틱 비구면 렌즈와 변곡점을 가지는 하나의 렌즈를 가진 구조로 형성하여 픽셀사이즈가 작아지면서 FNO 값도 작아져서 우수한 밝기를 실현하고 TTL을 축소시켜 렌즈모듈의 크기를 소형 및 경량화할 수 있는 촬상렌즈를 제공하여 생산성 증대를 통한 수율 향상에 기여하여 제작원가를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 5백만화소 이상의 고해상력을 발휘하고 75도 이상의 광각을 실현시킴으로 촬영 시 자유도를 최대한 확보할 수 있게 한 등의 효과가 있는 것이다.
도 1 은 본 발명의 전체적인 개략단면도로 실시예1의 촬상렌즈의 구성도
도 2 는 본 발명 실시예1에 따른 수차특성을 나타낸 그래프도
도 3 은 본 발명 실시예2의 촬상렌즈의 구성도
도 4 는 본 발명 실시예2에 따른 수차특성을 나타낸 그래프도
이하 발명의 요지를 첨부된 도면에 연계시켜 그 구성과 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1,2 은 본 발명의 전체적인 개략단면도로 실시예1의 촬상렌즈의 구성도 및 실시예1에 따른 수차특성을 나타낸 그래프도이고,도 3,4 는 본 발명 실시예2의 촬상렌즈의 구성도 및 실시예2에 따른 수차특성을 나타낸 그래프도이다.
상기 도 2,4 는 실시예 1,2의 상면만곡수차(Field curvature),왜곡수차(Distortion)를 나타내며 Y축은 이미지의 크기,X축은 상면의 초점위치(mm) 및 왜곡도(%)를 의미한다.
각 수차도에는 d선(파장587.6nm)을 기준파장으로 한 수차를 나타내고 상면만곡수차도에서 구결방향(Sagittal)과 자오방향(Tangential)의 수차를 나타낸다.
물체 측으로부터 순서대로,
양(+)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제1렌즈(L1);
오목 면이 물체 측을 향하는 음(-)의 굴절력을 가지는 메니스커스 렌즈형태로 양면이 모두 비구면인 제2렌즈(L2); 및 양(+)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제3렌즈(L3);로 배치시키고 상기 제3렌즈(L3)는 변곡점을 가지면서 아래 조건식을 만족하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
-1〈 R2/F〈-0.5
0.8〈 ImgH/F〈1.0 (단,R2: 제1렌즈(L1)의 상 측면의 곡률,ImgH: 최대 상높이,F: 전체 광학계의 초점거리)
상기에 있어서,
40〈 Vd2+Vd3〈60 (단,Vd2: 제2렌즈(L2)의 d선(파장587.6nm)에 대한 아베수,Vd3: 제3렌즈(L3)의 d선(파장587.6nm)에 대한 아베수)
을 만족하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
물체 측으로부터 순서대로,
양(+)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제1렌즈(L1);
오목 면이 물체 측을 향하는 음(-)의 굴절력을 가지는 메니스커스 렌즈형태로 양면이 모두 비구면인 제2렌즈(L2); 및 양(+)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제3렌즈(L3);로 배치시키고 상기 제3렌즈(L3)는 변곡점을 가지면서 아래 조건식을 만족하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
1〈 |SagR3|/T12〈2.5 (단,SagR3: 제2렌즈(L2)의 물체 측면의 sag값,T12: 제1렌즈(L1)와 제2렌즈(L2) 사이의 거리)
물체 측으로부터 순서대로,
양(+)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제1렌즈(L1);
오목 면이 물체 측을 향하는 음(-)의 굴절력을 가지는 메니스커스 렌즈형태로 양면이 모두 비구면인 제2렌즈(L2); 및 양(+)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제3렌즈(L3);로 배치시키고 상기 제3렌즈(L3)는 변곡점을 가지면서 아래 조건식을 만족하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
SD5/SD1〈1.6 (단,SD5: 제3렌즈(L3)의 물체 측면의 반경,SD1: 제1렌즈(L1)의 물체 측면의 반경)
이와 같이 된 본 발명은 3매의 렌즈를 사용하고 양면이 모두 비구면으로 형성되며 변곡점을 가지는 하나의 렌즈를 가진 구조로 촬상렌즈를 형성하고 픽셀사이즈가 작아지면서 FNO 값도 작아져서 우수한 밝기를 실현하며 TTL의 축소로 렌즈모듈의 크기를 소형화하고 광각을 실현하여 촬영시 자유도의 확보가 용이하며 3매의 플라스틱 렌즈만으로 5백만화소 이상의 고해상도를 발휘할 수 있는 촬상렌즈를 제공하여 소형 및 경량화가 가능케 하며 생산성 증대를 통한 수율 향상에 기여하여 제작원가를 절감할 수 있게 한 촬상렌즈를 제공하기 위한 것이다.
도 1 에 도시된 바와 같이 본 발명의 촬상렌즈는 물체 측으로부터 순서대로 제1렌즈(L1),제2렌즈(L2),제3렌즈(L3),적외선 차단필터(F) 및 촬상소자(I)로 배치되어 구성된다.
상기와 같이 본 발명의 촬상렌즈는 물체 측으로부터 순서대로 배치된 제1렌즈(L1),제2렌즈(L2),제3렌즈(L3)를 가지되 제1렌즈(L1)는 양(+)의 굴절력을 가지고 제2렌즈(L2)는 오목 면이 물체 측을 향하는 음(-)의 굴절력을 가지는 메니스커스 렌즈형태이며 제3렌즈(L3)는 양(+)의 굴절력을 가진다.
상기 제1렌즈(L1),제2렌즈(L2),제3렌즈(L3)는 양면이 모두 비구면이고 제3렌즈(L3)는 변곡점을 가지면서 아래 조건식을 모두 만족한다.
조건식 1
R2: 제1렌즈(L1)의 상 측면의 곡률,F: 전체 광학계의 초점거리 일때
-1〈 R2/F〈-0.5
상기 조건식 1은 제1렌즈(L1) 상측면의 곡률반경에 관한 것으로 R2/F≥-0.5이면 왜곡(Distortion)보정이 곤란하고,R2/F≤-1.0이면 렌즈전체의 전장을 짧게 하는 것에 제약을 받아 바람직하지 못하다.
조건식 2
ImgH: 최대 상높이,F: 전체 광학계의 초점거리 일때
0.8〈 ImgH/F〈1.0
상기 조건식 2는 초점거리에 대한 최대 상 높이의 비율 값에 관한 것으로 조건식 2를 만족하면 광각렌즈임을 나타낸다.
조건식 3
Vd2: 제2렌즈(L2)의 d선(파장587.6nm)에 대한 아베수,Vd3: 제3렌즈(L3)의 d선(파장587.6nm)에 대한 아베수 일때
40〈 Vd2+Vd3〈60
상기 조건식 3은 제2렌즈(L2)와 제3렌즈(L3)의 소재특성에 관한 것으로 이들 수치범위 이내이면 제1렌즈(L1)와의 구성으로 충분히 수차보정이 가능하고 양호한 성능이 확보된다.
조건식 4
SagR3: 제2렌즈(L2)의 물체 측면의 sag값,T12: 제1렌즈(L1)와 제2렌즈(L2) 사이의 거리 일때
1〈 |SagR3|/T12〈2.5
조건식 5
SD5: 제3렌즈(L3)의 물체 측면의 반경,SD1: 제1렌즈(L1)의 물체 측면의 반경 일때
SD5/SD1〈1.6
상기의 제1렌즈(L1),제2렌즈(L2),제3렌즈(L3)는 양면이 비구면이고 제3렌즈(L3)는 변곡점을 가지도록 형성되고 상기 조건식 4와 조건식 5를 만족하여 렌즈의 해상력을 향상시키고 수차특성을 양호하게 보정할 수 있다.
실시예에 의해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
실시예 1
도 1 내지 도 2 에서와 같이 물체 측으로부터 순서대로 제1렌즈(L1),제2렌즈(L2),제3렌즈(L3),적외선 차단필터(F) 및 촬상소자(I)로 배치되어 있으며,
제1렌즈(L1): 양(+)의 굴절력을 가지고,
제2렌즈(L2): 오목 면이 물체 측을 향하는 음(-)의 굴절력을 가지는 메니스 커스 렌즈,
제3렌즈(L3): 양(+)의 굴절력을 가지고 양면은 변곡점을 가진다.
제1,2,3렌즈(L1)(L2)(L3): 양면이 비구면이고,
적외선 필터(F): 외부 빛으로부터 방출되는 복사열이 촬상소자(I)에 전달되지 않도록 차단시킨다.
또한,적외선 차단필터는 가시광선은 투과시키고 적외선은 반사시켜 외부로 유출시킨다.
촬상소자(I): CCD(Change Coupled Device)나 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)등의 이미지 센서이다.
아래 표 1,2 는 실시예1의 렌즈 데이터이다.
F=2.18mm,FNO=2.2,HFOV=38.8도
면번호 곡률반경(R) 두께 굴절률(Nd) 아베수(Vd)
1 STOP 0.04
2* 1.835 0.57 1.5449 56
3* -1.378 0.14
4* -0.735 0.33 1.6504 21.5
5* -1.193 0.40
6* 1.030 0.41 1.6504 21.5
7* 0.866 0.23
8 0.4 1.5231 58.6
9 0.52
IMAGE
상기 표 1은 실시예 1의 렌즈 데이터 중 기본적인 데이터로써 초점거리(F),F넘버(FNO),반화각(HFOV),곡률반경(R),두께,렌즈소재의 굴절률(Nd)와 아베수(Vd)를 나타내며 면번호 옆에 첨부된 기호"*"는 그 렌즈 면이 비구면 임을 나타낸다.
비구면
계수
면 번 호
2* 3* 4* 5* 6* 7*
K -13.5327 -8.2211 -6.5940 -1.7969 -7.7613 -3.5012
A -3.8678E-02 -1.3640E+00 -3.2086E+00 -1.2030E+00 -7.2480E-01 -7.1251E-01
B 1.0471E+00 1.7810E+00 1.0497E+01 3.5693E+00 -6.9414E-02 9.8054E-01
C -1.1855E+01 -1.7182E+00 -1.4054E+01 -4.4260E+00 1.4395E+00 -9.6422E-01
D -1.0219E+01 -6.0563E+00 8.5147E-02 2.0259E+00 -3.8067E-01 4.3644E-01
E 3.1423E+02 1.6473E+01 5.1910E+00 2.4603E+00 -1.3824E+01 8.1980E-02
F -1.1669E+03 -1.9533E+01 5.0295E+01 -8.1658E+00 3.2784E+01 -1.7723E-01
G 1.2001E+03 3.7509E+00 -6.3098E+01 7.1243E+00 -2.4974E+01 5.3166E-02
상기 표 2는 실시예 1의 렌즈 데이터 중 비구면 계수를 나타낸다.
실시예 1에서 언급되는 비구면은 공지의 수학 식으로부터 얻어진다.
수학식
Figure pat00001
상기 수학식에서
Z: 렌즈의 정점으로부터 광축방향으로의 거리
C: 렌즈의 곡률=1/R(R:곡률반경)
Y: 광축에 수직인 방향으로의 거리
K: 코닉(Conic)상수
A,B,C,D,E,F,G: 비구면 계수이다.
실시예 1
R2 -1.378
F 2.18
ImgH 1.792
Vd2 21.5
Vd3 21.5
SagR3 -0.330
T12 0.14
SD5 0.789
SD1 0.587
R2/F -0.63
ImgH/F 0.82
Vd2/Vd3 43
|SagR3|/T12 2.34
SD5/SD1 1.50
상기 표 3에서
R2: 제1렌즈의 상측면 곡률
ImgH: 최대 상높이
F: 전체광학계의 초점거리이다.
Vd2: 제2렌즈의 d-선에 대한 아베수
Vd3: 제3렌즈의 d-선에 대한 아베수
SagR3: 제2렌즈의 물체 측면의 sag값
T12: 제1렌즈와 제2렌즈 사이의 거리
SD1: 제1렌즈의 물체 측면의 반경
SD5: 제3렌즈의 물체 측면의 반경을 나타낸다.
상기 표 3은 실시예 1의 조건식1,2,3,4,5를 만족하여 실시예 1의 촬상렌즈가 초소형을 의미한다.
실시예 2
도 3 내지 도 4 에서와 같이 물체 측으로부터 순서대로 제1렌즈(L1),제2렌즈(L2),제3렌즈(L3),적외선 차단필터(F) 및 촬상소자(I)로 배치되어 있으며,
제1렌즈(L1): 양(+)의 굴절력을 가지고,
제2렌즈(L2): 오목 면이 물체 측을 향하는 음(-)의 굴절력을 가지는 메니스 커스 렌즈,
제3렌즈(L3): 양(+)의 굴절력을 가지고 양면은 변곡점을 가진다.
제1,2,3렌즈(L1)(L2)(L3): 양면이 비구면이고,
적외선 필터(F): 외부 빛으로부터 방출되는 복사열이 촬상소자(I)에 전달되지 않도록 차단시킨다.
또한,적외선 차단필터는 가시광선은 투과시키고 적외선은 반사시켜 외부로 유출시킨다.
촬상소자(I): CCD(Change Coupled Device)나 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)등의 이미지 센서이다.
아래 표 4,5 는 실시예 2의 렌즈 데이터이다.
F=2.19mm,FNO=2.2,HFOV=38.9도
면번호 곡률반경(R) 두께 굴절률(Nd) 아베수(Vd)
1 STOP 0.04
2* 1.801 0.55 1.5449 56
3* -1.301 0.16
4* -0.691 0.38 1.6504 21.5
5* -1.281 0.33
6* 1.091 0.50 1.6504 21.5
7* 0.999 0.18
8 0.21 1.5231 58.6
9 0.67
IMAGE
상기 표 4는 실시예 2의 렌즈 데이터 중 기본적인 데이터로써 초점거리(F),F넘버(FNO),반화각(HFOV),곡률반경(R),두께,렌즈소재의 굴절률(Nd)와 아베수(Vd)를 나타내며 면번호 옆에 첨부된 기호"*"는 그 렌즈 면이 비구면 임을 나타낸다.
비구면
계수
면 번 호
2* 3* 4* 5* 6* 7*
K -11.3938 -8.9488 -6.2901 -1.3989 -9.9018 -3.6525
A -3.2788E-02 -1.4164E+00 -3.1825E+00 -1.2167E+00 -6.8038E-01 -6.8848E-01
B 8.3139E-01 1.8969E+00 1.0682E+01 3.5988E+00 -1.0154E-01 9.7762E-01
C -1.1769E+01 -1.8680E+00 -1.4564E+01 -4.3504E+00 1.4391E+00 -9.4499E-01
D -6.0829E+00 -9.6986E+00 1.6026E-01 2.0927E+00 8.4393E-01 4.1272E-01
E 2.9879E+02 2.1387E+01 7.7839E+00 2.3803E+00 -1.5970E+01 7.5375E-02
F -1.1592E+03 9.6838E+00 3.9683E+01 -8.4491E+00 3.1871E+01 -1.5093E-01
G 9.6835E+02 -7.7602E+01 -5.0278E+01 7.1875E+00 -2.1861E+01 4.2626E-02
상기 표 5는 실시예 2의 렌즈 데이터 중 비구면 계수를 나타낸다.
실시예 2에서 언급되는 비구면은 공지의 수학 식으로부터 얻어진다.
수학식
Figure pat00002
상기 수학식에서
Z: 렌즈의 정점으로부터 광축방향으로의 거리
C: 렌즈의 곡률=1/R(R:곡률반경)
Y: 광축에 수직인 방향으로의 거리
K: 코닉(Conic)상수
A,B,C,D,E,F,G: 비구면 계수이다.
실시예 2
R2 -1.301
F 2.19
ImgH 1.792
Vd2 21.5
Vd3 21.5
SagR3 -0.331
T12 0.16
SD5 0.790
SD1 0.521
R2/F -0.59
ImgH/F 0.82
Vd2/Vd3 43
|SagR3|/T12 2.05
SD5/SD1 1.52
상기 표 6에서
R2: 제1렌즈의 상측면 곡률
ImgH: 최대 상높이
F: 전체광학계의 초점거리이다.
Vd2: 제2렌즈의 d-선에 대한 아베수
Vd3: 제3렌즈의 d-선에 대한 아베수
SagR3: 제2렌즈의 물체 측면의 sag값
T12: 제1렌즈와 제2렌즈 사이의 거리
SD1: 제1렌즈의 물체 측면의 반경
SD5: 제3렌즈의 물체 측면의 반경을 나타낸다.
상기 표 6은 실시예 2의 조건식1,2,3,4,5를 만족하여 실시예 2의 촬상렌즈가 초소형을 의미한다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
L1: 제 1 렌즈
L2: 제 2 렌즈
L3: 제 3 렌즈
F: 적외선 차단필터
I: 촬상소자

Claims (4)

  1. 물체 측으로부터 순서대로,
    양(+)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제1렌즈(L1);
    오목 면이 물체 측을 향하는 음(-)의 굴절력을 가지는 메니스커스 렌즈형태로 양면이 모두 비구면인 제2렌즈(L2); 및 양(+)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제3렌즈(L3);로 배치시키고 상기 제3렌즈(L3)는 변곡점을 가지면서 아래 조건식을 만족하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 초소형 촬상렌즈.
    -1〈 R2/F〈-0.5
    0.8〈 ImgH/F〈1.0 (단,R2: 제1렌즈(L1)의 상 측면의 곡률,ImgH: 최대 상높이,F: 전체 광학계의 초점거리)
  2. 제 1 항에 있어서,
    40〈 Vd2+Vd3〈60 (단,Vd2: 제2렌즈(L2)의 d선(파장587.6nm)에 대한 아베수,Vd3: 제3렌즈(L3)의 d선(파장587.6nm)에 대한 아베수)
    을 만족하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 초소형 촬상렌즈.
  3. 물체 측으로부터 순서대로,
    양(+)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제1렌즈(L1);
    오목 면이 물체 측을 향하는 음(-)의 굴절력을 가지는 메니스커스 렌즈형태로 양면이 모두 비구면인 제2렌즈(L2); 및 양(+)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제3렌즈(L3);로 배치시키고 상기 제3렌즈(L3)는 변곡점을 가지면서 아래 조건식을 만족하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 초소형 촬상렌즈.
    1〈 |SagR3|/T12〈2.5 (단,SagR3: 제2렌즈(L2)의 물체 측면의 sag값,T12: 제1렌즈(L1)와 제2렌즈(L2) 사이의 거리)
  4. 물체 측으로부터 순서대로,
    양(+)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제1렌즈(L1);
    오목 면이 물체 측을 향하는 음(-)의 굴절력을 가지는 메니스커스 렌즈형태로 양면이 모두 비구면인 제2렌즈(L2); 및 양(+)의 굴절력을 가지고 양면이 모두 비구면인 제3렌즈(L3);로 배치시키고 상기 제3렌즈(L3)는 변곡점을 가지면서 아래 조건식을 만족하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 초소형 촬상렌즈.
    SD5/SD1〈1.6 (단,SD5: 제3렌즈(L3)의 물체 측면의 반경,SD1: 제1렌즈(L1)의 물체 측면의 반경)
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