KR20160107436A - 촬상 렌즈, 이를 포함하는 카메라 모듈 및 디지털 기기 - Google Patents

촬상 렌즈, 이를 포함하는 카메라 모듈 및 디지털 기기 Download PDF

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KR20160107436A
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Abstract

실시예는 대상측으로부터 결상측으로 순서대로 배치되는 제1 렌즈 내지 제6 렌즈를 포함하고, 상기 제1 렌즈는 양의 굴절력을 가지고, 상기 제2 렌즈와 상기 제6 렌즈는 음의 굴절력을 가지고, 상기 제5 렌즈의 광축 상에서의 대상측면 정점에서부터 제6 렌즈의 가장 자리의 대상측면까지의 축상 거리는, 상기 제5 렌즈의 광축 상에서의 대상측면 정점에서부터 상기 제6 렌즈의 대상측면 방향의 유효경까지의 축상 거리보다 작은 촬상 렌즈를 제공한다.

Description

촬상 렌즈, 이를 포함하는 카메라 모듈 및 디지털 기기{IMAGE PICKUP LENS, CAMERA MODULE AND DIGITAL DEVICE INCLUDING THE SAME}
실시예는 촬상 렌즈에 관한 것이다.
종래의 필름 카메라는 CCD와 CMOS 등의 소형 고체 촬상 소자를 사용하는 휴대 단말기용 카메라 모듈, 디지털 스틸 카메라(DSC; Digital Still Camera), 캠코더, PC 카메라(퍼스널 컴퓨터에 부속된 촬상장치) 등으로 대체되고 있으며, 이러한 촬상 장치는 소형화, 박형화가 이루어지고 있다.
이러한 추세에 있어서, 소형화 촬상 장치에 탑재되는 CCD(Charge Coupled Device)와 같은 수광소자의 소형화가 진행되고 있으나, 촬상 장치에서 가장 부피를 차지하는 부분은 촬상 렌즈 부분이다.
따라서, 상기 촬상 장치에서 소형화, 박형화에 가장 이슈가 되는 구성요소는 대상물의 상을 결상하는 촬상 렌즈이다.
여기서, 문제는 단순히 작은 촬상 렌즈를 구현하는 것뿐만이 아니라, 상기 수광소자의 고성능화에 대응하여 촬상 렌즈 또한 고성능인 것이 요구되고 있다. 그러나, 소형화된 촬상 렌즈는 필연적으로 수광소자와의 거리가 가까워지고, 이는 촬상 장치의 결상면에 대해 빛의 입사각도가 비스듬하게 입사되는 문제가 발생하여 촬상 렌즈의 집광성능이 충분히 발휘되지 않으며, 화상의 밝기가 화상 중앙부에서 주변부로 갈수록 극단적으로 변화할 수 있는 문제점을 수반하게 된다.
이러한 문제점을 감안하여 렌즈의 수를 증가시킬 필요가 있는데, 활상 장치의 부피가 대형화될 수 있다.
실시예는 고성능이면서도 초박형의 사이즈를 가지는 촬상 렌즈를 제공하고자 한다.
실시예는 대상측으로부터 결상측으로 순서대로 배치되는 제1 렌즈 내지 제6 렌즈를 포함하고, 상기 제1 렌즈는 양의 굴절력을 가지고, 상기 제2 렌즈와 상기 제6 렌즈는 음의 굴절력을 가지고, 상기 제5 렌즈의 광축 상에서의 대상측면 정점에서부터 제6 렌즈의 가장 자리의 대상측면까지의 축상 거리는, 상기 제5 렌즈의 광축 상에서의 대상측면 정점에서부터 상기 제6 렌즈의 대상측면 방향의 유효경까지의 축상 거리보다 작은 촬상 렌즈를 제공한다.
제5 렌즈의 광축 상에서의 대상측면 정점에서부터 제6 렌즈의 가장 자리의 대상측면까지의 축상 거리는, 상기 제5 렌즈의 광축 상에서의 대상측면 정점에서부터 상기 제5 렌즈의 광축 상에서의 대상측면 정점까지의 축상 거리보다 작을 수 있다.
제5 렌즈의 광축 상에서의 대상측면 정점에서부터 상기 제5 렌즈의 광축 상에서의 대상측면 정점까지의 축상 거리는, 상기 제5 렌즈의 광축 상에서의 대상측면 정점에서부터 상기 제6 렌즈의 대상측면 방향의 유효경까지의 축상 거리보다 클 수 있다.
촬상 렌즈는 제1 렌즈의 대상측면의 전방에 배치되는 셔터 및 조리개를 더 포함하고, 상기 셔터 및 조리개와는 상기 제1 렌즈와 0.4 밀리미터 이상 이격될 수 있다.
제5 렌즈와 상기 제6 렌즈의 광축상 거리는 0.1 미리미터 이내일 수 있다.
제1 렌즈는 대상측으로 볼록한 매니스커스의 형상일 수 있다.
제2 렌즈는 대상측면과 결상측면이 모두 오목할 수 있다.
제6 렌즈는 대상측면과 결상측면이 모두 오목할 수 있다.
다른 실시예는 상술한 촬상 렌즈; 상기 촬상 렌즈를 통과한 빛을 파장에 따라 선택적으로 투과하는 필터; 및 상기 필터를 투과한 빛을 수용하는 수광 소자를 포함하는 카메라 모듈을 제공한다.
수광 소자는 이미지 센서이고, 상기 이미지 센서의 단위 픽셀의 가로 및/또는 세로의 길이는 각각 2 마이크로 미터 이하일 수 있다.
또 다른 실시예는 상술한 카메라 모듈을 포함하는 디지털 기기를 제공한다.
실시예에 따른 촬상 렌즈는, 6매의 렌즈를 포함하면서도 초박형으로 구비되어 움직이는 물체를 이미지의 왜곡 없이 촬영할 수 있다.
도 1은 촬상 렌즈의 제1 실시예를 나타낸 도면이고,
도 2는 도 1의 촬상 렌즈 내의 각각의 렌즈의 두께와 이격 거리를 나타내 도면이고,
도 3은 촬상 렌즈의 제1 실시예의 수차도를 도시한 그래프로서, 좌측에서부터 순서대로 종구면수차(longitudinal spherical aberration), 비점수차(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타내는 그래프이고,
도 4는 촬상 렌즈의 제2 실시예의 수차도를 도시한 그래프로서, 좌측에서부터 순서대로 종구면수차, 비점수차, 왜곡수차를 나타내는 그래프이고,
도 5는 촬상 렌즈의 제3 실시예의 수차도를 도시한 그래프로서, 좌측에서부터 순서대로 종구면수차, 비점수차, 왜곡수차를 나타내는 그래프이다.
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 실시예의 설명에 있어서, '대상면'이라 함은 광축을 기준으로 하여 대상측(object side)을 향하는 렌즈의 면을 의미하며, '결상면'이라 함은 광축을 기준으로 하여 결상측(image side)을 향하는 렌즈의 면을 의미한다.
또한, 본 발명에서 렌즈의 "+ 파워"는 평행광을 수렴시키는 수렴 렌즈를 나타내며, 렌즈의 "- 파워"는 평행광을 발산시키는 발산 렌즈를 나타낸다.
도 1은 촬상 렌즈의 제1 실시예의 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 촬상 렌즈 내의 각각의 렌즈의 두께와 이격 거리를 나타내 도면이다.
도 1을 참조하면, 촬상 렌즈의 제1 실시예는 대상측에서부터 결상측으로 제1 렌즈(110), 제2 렌즈(120), 제3 렌즈(130), 제4 렌즈(140), 제5 렌즈(150) 및 제6 렌즈(160)를 순서대로 포함한다.
제1 렌즈(110)의 전면에는 셔터(Shutter)와 조리개(stop)가 포함될 수 있는데, 조리개는 가변 조리개일 수 있다. 그리고, 필터(170)와 수광 소자(180)가 순서 포함되어 카메라 모듈 내의 촬상 렌즈를 이룰 수 있으며, 필터(170)와 수광 소자(180)의 사이에는 커버 유리(cover glass)가 포함될 수 있다.
수광소자(190)는 이미지센서일 수 있으며, 이미지센서의 단위 픽셀의 가로 및/또는 세로의 길이는 2um(마이크로 미터) 이하일 수 있다. 상술한 실시예와 후술하는 실시예들은 화소 및/또는 화소수가 높은 카메라 모듈에 적용될 수 있는 촬상 렌즈를 제공할 수 있으며, 상술한 카메라 모듈은 화소 및/또는 화소수가 높은 이미지센서 또는 수광 소자를 포함할 수 있으며, 이 경우, 단위 픽셀의 가로 및/또는 세로길이는 2um 이하일 수 있다.
도 1에서, 'S11'은 제1 렌즈(110)의 대상면, 'S12'는 제1 렌즈(110)의 결상면이고, 'S21'은 제2 렌즈(120)의 대상면, 'S22'는 제2 렌즈(120)의 결상면이고, 'S31'은 제3 렌즈(130)의 대상면, 'S32'는 제3 렌즈(130)의 결상면이고, 'S41'은 제4 렌즈(140)의 대상면, 'S42'는 제4 렌즈(140)의 결상면이고, 'S51'은 제5 렌즈(150)의 대상면, 'S52'는 제5 렌즈(150)의 결상면이고, 'S61'은 제6 렌즈(160)의 대상면, 'S62'는 제6 렌즈(160)의 결상면이다.
필터(170)는 적외선 필터(Infrared Ray Filter) 등의 평판 형상의 광학 부재가 배치되며, 커버 유리는 광학 부재, 예를 들어 촬상면 보호용 커버유리일 수 있고, 수광소자(190)는 인쇄회로기판(미도시) 상에 적층되는 이미지 센서(image sensor)일 수 있다.
본 실시예에서 제1 렌즈(110)는 대상면(S11)과 결상면(S12)이 대상층 방향으로 볼록한 매니스커스 형상일 수 있다. 제2 렌즈(120)는 대상면(S21)과 결상면(S22)이 모두 오목한 형상일 수 있다. 제3 렌즈(130)는 대상측 방향으로 볼록한 매니스커스(meniscus) 형상일 수 있고, 제4 렌즈(140)는 대상층 방향으로 볼록한 매니스커스 형상일 수 있고, 제5 렌즈(150)는 결상측 방향으로 볼록한 매니스커스 형상일 수 있고, 제6 렌즈(160)는 대상면(S51)과 결상면(S62)이 모두 오목한 형상일 수 있다.
상술한 제1 렌즈 내지 제6 렌즈(110~160)의 대상면들과 결상면들 중 일부는 비구면일 수 있는데, 비구면이 렌즈들의 적어도 일면에 형성되면, 각종 수차, 예를 들면 구면 수차, 코마 수차 및 왜곡 수차 등의 보정에 우수할 수 있다.
본 실시예에서 제1 렌즈(110)은 양(+)의 파워 배치를 가지고, 제2 렌즈(120) 및 제6 렌즈(160)는 음(-)의 파워 배치를 가질 수 있다.
도 1에서 셔터 및 조리개와 제1 렌즈(110)와의 이격 거리(D1)는 0.40 밀리미터(mm)보다 클 수 있는데, 초박형의 촬상 렌즈를 구현하더라고 셔터 및 조리개가 제1 렌즈(110)와 상술한 거리보다 크게 배치되어야 제1 렌즈(110)의 손상을 방지하며 기구적 배치가 이루어질 수 있다.
또한, 초박형의 촬상 렌즈를 구현하기 위하여 각 렌즈의 광축상 거리가 매우 가깝게 배치되는데, 제5 렌즈(150)와 제6 렌즈(160)의 광축상 거리가 가까울 수 있으며 상세하게는 도 2에서 거리 d5는 0.1 밀리미터 이내의 거리일 수 있다.
도 1에서 제5 렌즈(150)의 광축 상에서의 대상측면 정점에서부터 제5 렌즈(150)의 광축 상에서의 대상측면 정점까지의 축상 거리(D5)와 제5 렌즈의 광축 상에서의 대상측면 정점에서부터 제6 렌즈(160)의 대상측면 유효경까지의 축상 거리(D6)는 아래의 조건을 만족할 수 있다.
D6-D5≤0
그리고, 제5 렌즈(150)의 광축 상에서의 물체 측면 정점에서부터 제6 렌즈(160)의 가장 자리의 물체면 쪽까지의 축상 거리(D4)는, 상술한 거리 D5 및 D6보다 작을 수 있다. 여기서, 제6 렌즈(160)의 가장 자리의 지름은 상술한 유효경보다 클 수 있으며, 유효경이 광이 통과하는 영역을 가리키되, 가장 자리는 제6 렌즈(160)의 표면이 곡률 반경을 가지는 영역을 의미하고 가장 자리의 외부에서는 제6 렌즈(160)의 표면이 플랫(flat)할 수 있다.
표 1은 촬상 렌즈의 제1 실시예의 각 렌즈들의 곡률과 두께, 거리 및 굴절률 나타낸 도면이다. 곡률 반경이 큰 경우는 대상측의 표면이 오목하거나 볼록한 경우, 즉 곡률 반경이 - 또는 +를 가지는 것을 고려하지 않은 곡률 반경의 절대 값의 크기를 고려한 것이다.
곡률반경 두께 또는 거리(mm) 굴절률
Object Infinity Infinity
조리개 Infinity 0.6
제1 렌즈의 대상면(S11) 1.80634 0.815 1.544
결상면(S12) -3342.67459019 0.085
제2 렌즈의 대상면(S21) -6.42755776202 0.24 1.640
결상면(S22) 8.12046557145 0.245
제3 렌즈의 대상면(S31) 5.06537130676 0.305 1.640
결상면(S32) 5.62836636619 0.2
제4 렌즈의 대상면(S41) 2.64527159736 0.27 1.640
결상면(S42) 2.60375820619 0.305
제5 렌즈의 대상면(S51) -15.4391011638 0.935 1.531
결상면 (S52) -1.31832387348 0.22
제6 렌즈의 대상면(S61) -15.0181522219 0.5 1.531
결상면(S62) 1.29421449257 0.3541
필터 Infinity 0.21 1.523
커버 유리 Infinity 0.6859
표 1에서 물체(Object)와 조리개와 제1 렌즈 내지 제6 렌즈(110~160)와 필터(170) 및 커버 유리(180)의 대상면 및 결상면의 곡률이 차례로 기재되고 있으며, 곡률이 양(+)인 경우 물체 측으로 휘어진 경우이고 음(-)인 경우 수광 소자 측으로 휘어진 경우이다. 곡률이 무한(Infinity)인 경우 플랫(flat)한 경우이고, 각각의 대상면에 대응하여 두께가 기재되고, 결상면에 대응하여 인접한 렌즈 등과의 거리가 기재되고 있다.
도시되지는 않았으나, 각각의 렌즈는 표면에 반사 방지 또는 표면 경도 향상을 위해 코팅처리될 수 있다.
표 2는 각 렌즈면의 코닉상(k) 및 비구면계수(A 내지 G)이되, 비구면계수가 '0'인 영역은 표기하지 않는다.
k A B C D E F G
S11 -1.779032 0.329445E-01 0.467208E-02 -0.141255E-01 0.612771E-02 -0.543120E-04 -0.371779E-02 -0.324490E-04
S12 0.000000 -0.430778E-01 -0.140789E-0 0.143017E-1 -0.751391E-02 0.187781E-02 -0.205595E-02 0.391443E-03
S21 0.000000 0.14789E-02 0.158850E-01 0.219392E-02 0.50768E-02 0.713324E-03 0.147300E-02 -0.990049E-03
S22 -1.0000000 0.163464E-01 0.199321E-01 0.142886E-03 -0.115863E-02 0.535671E-02 -0.328942E-02 0.520525E-02
S31 0.0000000 -0.745082E-01 0.126298E-03 -0.373770E-01 0.101475E-01 0.873367E-03 0.801531E-02 0.572008E-03
S32 -29.957801 -0.584209E-01 0.268922E-01 -0.423259E-01 0.181115E-01 0.707673E-03 0.244681E-02
S41 0.491853 -0.158810E+00 0.484107E-1 -0.940661E-02 0.472675E-03
S42 -0.389092 -0.120398E+01 0.222764E-01 0.571882E-03 0.609616E-04 -0.506771E-06 -0.642444E-04
S51 -1.00000 0.257871E-01 -0.219967E-01 0.742478E-03 0.151278E-02 0.549491E-04 0.995068E-05 -0.235828E-04
S52 -5.305177 -0.208494E-01 0.101184E-01 -0.260078E-02 0.621319E-03 -0.28764E-05 -0.667722E-05 -0.151042E-05
S61 0.000000 -0.932115E-01 0.124952E-01 0.424006E-03 0.602496E-04 0.281532E-05 -0.160224E-05 -0.241581E-06
제6 렌즈의 대상면(S61)의 비구면계수(H와 J)는 각각 -0.345366E-07과 -0.133570E-07이고, 제6 렌즈의 결상면(S62)의 비구면계수는 K는 -7.25557E+00이고, AR4는 -7.5151E-02이고, AR5는 1.8339E-02이고, AR6는 9.5930E-03이고, AR7은 -1.0238E+03, AR8는 -2.8552E-03이고, AR9는 1.2132E-04이고, AR10는 4.6243E-04이고, AR11은 -1.7769E-05, AR12는 -3.9786ㄸ-05이고, AR13은 1.8887E-06이고, AR14는 1.0623E-06일 수 있다.
도 3은 촬상 렌즈의 제1 실시예의 수차도를 도시한 그래프로서, 좌측에서부터 순서대로 종구면수차(longitudinal spherical aberration), 비점수차(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타내는 그래프이다.
도 3에서, Y축은 이미지의 크기를 의미하고, X축은 초점거리(mm 단위) 및 왜곡도(% 단위)를 의미하며, 곡선들이 Y축에 접근될수록 수차 보정기능이 향상될 수 있다.
표 3은 촬상 렌즈의 제2 실시예의 각 렌즈들의 곡률과 두께, 거리 및 굴절률 나타낸 도면이다. 곡률 반경이 큰 경우는 대상측의 표면이 오목하거나 볼록한 경우, 즉 곡률 반경이 - 또는 +를 가지는 것을 고려하지 않은 곡률 반경의 절대 값의 크기를 고려한 것이다.
곡률반경 두께 또는 거리(mm) 굴절률
Object Infinity Infinity
조리개 Infinity -0.250000
제1 렌즈의 대상면(S11) 1.75682 0.758763 1.544
결상면(S12) 16.66297 0.085000
제2 렌즈의 대상면(S21) -9.70518 0.240000 1.640
결상면(S22) 7.36635 0.248144
제3 렌즈의 대상면(S31) 5.01860 0.309171 1.640
결상면(S32) 5.38791 0.280472
제4 렌즈의 대상면(S41) 2.61040 0.281606 1.640
결상면(S42) 2.56088 0.340138
제5 렌즈의 대상면(S51) -14.50927 0.934230 1.531
결상면 (S52) -1.24777 0.191879
제6 렌즈의 대상면(S61) -6.80556 0.500000 1.531
결상면(S62) 1.238569 0.354090
필터 Infinity 0.210000 1.523
커버 유리 Infinity 0.716504
표 3에서 물체(Object)와 조리개와 제1 렌즈 내지 제6 렌즈(110~160)와 필터(170) 및 커버 유리(180)의 대상면 및 결상면의 곡률이 차례로 기재되고 있으며, 곡률이 양(+)인 경우 물체 측으로 휘어진 경우이고 음(-)인 경우 수광 소자 측으로 휘어진 경우이다. 곡률이 무한(Infinity)인 경우 플랫(flat)한 경우이고, 각각의 대상면에 대응하여 두께가 기재되고, 결상면에 대응하여 인접한 렌즈 등과의 거리가 기재되고 있다.
도시되지는 않았으나, 각각의 렌즈는 표면에 반사 방지 또는 표면 경도 향상을 위해 코팅처리될 수 있다.
표 4는 각 렌즈면의 코닉상(k) 및 비구면계수(A 내지 G)이되, 비구면계수가 '0'인 영역은 표기하지 않는다.
k A B C D E F G
S11 -1.713061 0.349086E-01 0.692388E-02 -0.139764E-01 0.607875E-02 -0.122057E-04 -0.348241E-02 -0.192110E-03
S12 0.000000 -0.396705E-01 -0.127210E-0 0.155935E-1 -0.669939E-02 0.216828E-02 -0.202949E-02 0.215926E-03
S21 0.000000 0.181524E-02 0.176521E-01 0.262340E-02 0.533799-02 0.552183E-03 0.158830E-02 -0.754858E-03
S22 -1.0000000 0.194830E-01 0.167739E-01 -0.108661E-03 -0.171246E-02 0.447822E-02 -0.378464E-02 0.481471E-02
S31 0.0000000 -0.748956E-01 -0.430599E-02 -0.388112E-01 0.943528E-01 0.481624E-03 0.761902E-02 -0.397647E-03
S32 -26.431761 -0.542810E-01 0.300816E-01 -0.419710E-01 0.181303E-01 0.806488E-03 0.271661E-02
S41 0.491853 -0.154149E+00 0.510206E-1 -0.887048E-02 0.737472E-04
S42 -0.389092 -0.116488E+01 0.221545E-01 0.289368E-03 0.903024E-04 -0.143353E-04 -0.742518E-04
S51 -1.00000 0.274273E-01 -0.223215E-01 0.542088E-03 0.147313E-02 0.423199E-04 0.821725E-05 -0.234185E-04
S52 -4.851506 -0.275865E-01 0.101726E-01 -0.240409E-02 0.646191E-03 -0.684517-06 -0.674684E-05 -0.166869E-05
S61 0.000000 -0.883690E-01 0.131827E-01 0.502407E-03 0.532746E-04 0.770441E-06 -0.212524E-05 -0.271358E-06
제6 렌즈의 대상면(S61)의 비구면계수(H와 J)는 각각 -0.296247E-07과 -0.108352E-07이고, 제6 렌즈의 결상면(S62)의 비구면계수는 K는 -8.6669E+00이고, AR4는 -7.7925E-02이고, AR5는 2.0662E-02이고, AR6는 9.8607E-03이고, AR7은 -1.1717E+03, AR8는 -2.9168E-03이고, AR9는 1.0631E-04이고, AR10는 4.6726E-04이고, AR11은 -1.5560E-05, AR12는 -3.9430E-05이고, AR13은 1.8511E-06이고, AR14는 1.0623E-06일 수 있다.
도 4는 촬상 렌즈의 제1 실시예의 수차도를 도시한 그래프로서, 좌측에서부터 순서대로 종구면수차(longitudinal spherical aberration), 비점수차(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타내는 그래프이다.
도 4에서, Y축은 이미지의 크기를 의미하고, X축은 초점거리(mm 단위) 및 왜곡도(% 단위)를 의미하며, 곡선들이 Y축에 접근될수록 수차 보정기능이 향상될 수 있다.
표 5는 촬상 렌즈의 제2 실시예의 각 렌즈들의 곡률과 두께, 거리 및 굴절률 나타낸 도면이다. 곡률 반경이 큰 경우는 대상측의 표면이 오목하거나 볼록한 경우, 즉 곡률 반경이 - 또는 +를 가지는 것을 고려하지 않은 곡률 반경의 절대 값의 크기를 고려한 것이다.
곡률반경 두께 또는 거리(mm) 굴절률
Object Infinity Infinity
조리개 Infinity -0.250000
제1 렌즈의 대상면(S11) 1.75682 0.738298 1.544
결상면(S12) 16.66297 0.085000
제2 렌즈의 대상면(S21) -9.70518 0.250000 1.640
결상면(S22) 7.36635 0.222787
제3 렌즈의 대상면(S31) 5.01860 0.250000 1.640
결상면(S32) 5.38791 0.174436
제4 렌즈의 대상면(S41) 2.61040 0.309801 1.640
결상면(S42) 2.56088 0.274266
제5 렌즈의 대상면(S51) -14.50927 1.049212 1.531
결상면 (S52) -1.24777 0.146200
제6 렌즈의 대상면(S61) -6.80556 0.500000 1.531
결상면(S62) 1.238569 0.462134
필터 Infinity 0.210000 1.523
커버 유리 Infinity 0.627899
표 5에서 물체(Object)와 조리개와 제1 렌즈 내지 제6 렌즈(110~160)와 필터(170) 및 커버 유리(180)의 대상면 및 결상면의 곡률이 차례로 기재되고 있으며, 곡률이 양(+)인 경우 물체 측으로 휘어진 경우이고 음(-)인 경우 수광 소자 측으로 휘어진 경우이다. 곡률이 무한(Infinity)인 경우 플랫(flat)한 경우이고, 각각의 대상면에 대응하여 두께가 기재되고, 결상면에 대응하여 인접한 렌즈 등과의 거리가 기재되고 있다.
도시되지는 않았으나, 각각의 렌즈는 표면에 반사 방지 또는 표면 경도 향상을 위해 코팅처리될 수 있다.
표 6은 각 렌즈면의 코닉상(k) 및 비구면계수(A 내지 G)이되, 비구면계수가 '0'인 영역은 표기하지 않는다.
k A B C D E F G
S11 -2.072309 0.357836E-01 0.215454E-02 -0.238336E-01 0.120178E-01 -0.639871E-03 -0.824965E-02 0.321061E-03
S12 0.000000 -0.536069E-01 -0.352068E-01 0.317356E-1 -0.179836E-02 0.180318E-02 -0.151140E-02 -0.866887E-03
S21 54.094330 0.514565E-02 0.135438E-01 -0.273663E-02 0.744312E-02 0.000000E+00 0.000000E+00 0.000000E+00
S22 -30.018800 0.470596E-01 0.117599E-01 -0.204605E-03 -0.285040E-02 0.135112E-01 -0.458255E-02 0.000000E+00
S31 109.404168 -0.397656E-02 -0.284916E-02 -0.497829E-01 0.366879E-01 -0.898710E-02 0.345489E-02 0.000000E+00
S32 -8.266946 -0.407535E-01 0.600141E-01 -0.639574E-01 0.249508E-01 0.570802E-03 0.113777E-03 0.000000E+00
S41 0.491853 -0.176022E+00 0.636283E-01 -0.161904E-02 0.000000E+00 0.000000E+00 0.000000E+00 0.000000E+00
S42 0.176629 -0.112713E+00 0.132853E-01 0.000000E+00 0.000000E+00 0.000000E+00 0.000000E+00 0.000000E+00
S51 3.077045 0.372118E-01 -0.289360E-01 -0.626112E-03 0.165491E-02 0.175363E-05 0.540399E-04 0.736813E-06
S52 -4.616796 -0.447513E-01 0.122004E-01 -0.353208E-02 0.988021E-03 0.172425E-04 -0.556353E-05 -0.387630E-05
S61 0.000000 -0.117580E-01 0.141863E-01 0.557476E-03 0.862750E-04 0.000000E+00 -0.365220E-05 0.000000E+00
제1 렌즈 내지 제6 렌즈의 대상면의 비구면계수(H와 J)는 모두 0.000000E+00이고, 제6 렌즈의 결상면(S62)의 비구면계수는 K는 -6.6137E+00이고, AR4는 -8.0663E-02이고, AR5는 1.1278E-02이고, AR6는 1.7313E-02이고, AR7은 -1.0321E+03, AR8는 -4.5711E-03이고, AR9는 3.3669E-05이고, AR10는 7.4848E-04이고, AR11은 -4.6807E-06, AR12는 -6.3111E-05이고, AR13은 4.6499E-07이고, AR14는 2.0030E-06일 수 있다.
도 5는 촬상 렌즈의 제1 실시예의 수차도를 도시한 그래프로서, 좌측에서부터 순서대로 종구면수차(longitudinal spherical aberration), 비점수차(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타내는 그래프이다.
도 5에서, Y축은 이미지의 크기를 의미하고, X축은 초점거리(mm 단위) 및 왜곡도(% 단위)를 의미하며, 곡선들이 Y축에 접근될수록 수차 보정기능이 향상될 수 있다.
상술한 촬상 렌즈가 포함된 카메라 모듈은, 디지털 카메라나 스마트폰이나 노트북 및 테블렛(tablet) PC 등의 다양한 디지털 기기(digital device)에 내장될 수 있다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 제1 렌즈 120: 제2 렌즈
130: 제3 렌즈 140: 제4 렌즈
150: 제5 렌즈 160: 제6 렌즈
170: 필터 180: 수광소자

Claims (11)

  1. 대상측으로부터 결상측으로 순서대로 배치되는 제1 렌즈 내지 제6 렌즈를 포함하고,
    상기 제1 렌즈는 양의 굴절력을 가지고, 상기 제2 렌즈와 상기 제6 렌즈는 음의 굴절력을 가지고,
    상기 제5 렌즈의 광축 상에서의 대상측면 정점에서부터 제6 렌즈의 가장 자리의 대상측면까지의 축상 거리는, 상기 제5 렌즈의 광축 상에서의 대상측면 정점에서부터 상기 제6 렌즈의 대상측면 방향의 유효경까지의 축상 거리보다 작은 촬상 렌즈.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제5 렌즈의 광축 상에서의 대상측면 정점에서부터 제6 렌즈의 가장 자리의 대상측면까지의 축상 거리는, 상기 제5 렌즈의 광축 상에서의 대상측면 정점에서부터 상기 제5 렌즈의 광축 상에서의 대상측면 정점까지의 축상 거리보다 작은 촬상 렌즈.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제5 렌즈의 광축 상에서의 대상측면 정점에서부터 상기 제5 렌즈의 광축 상에서의 대상측면 정점까지의 축상 거리는, 상기 제5 렌즈의 광축 상에서의 대상측면 정점에서부터 상기 제6 렌즈의 대상측면 방향의 유효경까지의 축상 거리보다 큰 촬상 렌즈.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 렌즈의 대상측면의 전방에 배치되는 셔터 및 조리개를 더 포함하고, 상기 셔터 및 조리개와는 상기 제1 렌즈와 0.4 밀리미터 이상 이격되는 촬상 렌즈.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제5 렌즈와 상기 제6 렌즈의 광축상 거리는 0.1 미리미터 이내인 촬상 렌즈.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 렌즈는 대상측으로 볼록한 매니스커스의 형상인 촬상 렌즈.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 렌즈는 대상측면과 결상측면이 모두 오목한 촬상 렌즈.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제6 렌즈는 대상측면과 결상측면이 모두 오목한 촬상 렌즈.
  9. 제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항의 촬상 렌즈;
    상기 촬상 렌즈를 통과한 빛을 파장에 따라 선택적으로 투과하는 필터; 및
    상기 필터를 투과한 빛을 수용하는 수광 소자를 포함하는 카메라 모듈.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 수광 소자는 이미지 센서이고, 상기 이미지 센서의 단위 픽셀의 가로 및/또는 세로의 길이는 각각 2 마이크로 미터 이하인 카메라 모듈.
  11. 제10 항의 카메라 모듈을 포함하는 디지털 기기.
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