KR20170130863A - 차량의 카메라용 광각 렌즈 시스템 - Google Patents

차량의 카메라용 광각 렌즈 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20170130863A
KR20170130863A KR1020160061622A KR20160061622A KR20170130863A KR 20170130863 A KR20170130863 A KR 20170130863A KR 1020160061622 A KR1020160061622 A KR 1020160061622A KR 20160061622 A KR20160061622 A KR 20160061622A KR 20170130863 A KR20170130863 A KR 20170130863A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lens
focal length
diameter
present
lens system
Prior art date
Application number
KR1020160061622A
Other languages
English (en)
Inventor
유병택
이종민
이경석
Original Assignee
재영솔루텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 재영솔루텍 주식회사 filed Critical 재영솔루텍 주식회사
Priority to KR1020160061622A priority Critical patent/KR20170130863A/ko
Priority to PCT/KR2017/005144 priority patent/WO2017200306A1/ko
Publication of KR20170130863A publication Critical patent/KR20170130863A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0018—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means for preventing ghost images
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/008—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras designed for infrared light
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/02—Simple or compound lenses with non-spherical faces
    • G02B3/04—Simple or compound lenses with non-spherical faces with continuous faces that are rotationally symmetrical but deviate from a true sphere, e.g. so called "aspheric" lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/021—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses for more than one lens
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/023—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses permitting adjustment
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/62—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having six components only
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B30/00—Camera modules comprising integrated lens units and imaging units, specially adapted for being embedded in other devices, e.g. mobile phones or vehicles

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

본 발명은 차량의 카메라용 렌즈 시스템에 있어서, 물체 측으로부터 순서대로 배치된 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 및 제6렌즈를 포함하고, 상기 제3렌즈와 상기 제4렌즈 사이에 아이리스가 배치되고, 상기 제4렌즈는 적외선 흡수 글라스로 형성되고, 상기 제4렌즈의 초점거리(f4)와 상기 렌즈 시스템의 유효초점거리(EFL)의 비(f4)는 1.7 내지 2.6 범위에 있는 것을 특징으로 하는 차량의 카메라용 렌즈 시스템을 제공한다.

Description

차량의 카메라용 광각 렌즈 시스템{WIDE ANGLE LENS SYSTEM FOR CAMERA OF VEHICLE}
본 발명은 차량에 설치되어 차량 전후방 및 좌우측방 감시 등에 사용될 수 있는 카메라용 광각 렌즈 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 이동통신 단말기, 컴퓨터, 노트북, 그리고 차량 등에는 주변의 영상 정보를 보여주거나 촬영 등을 할 수 있도록 카메라가 장착되는데, 이동통신 단말기의 슬림화 경향이나 컴퓨터나 노트북 등의 소형화 경향에 따라 카메라도 소형 경량이면서 높은 화질을 갖는 것이 요구되고 있고, 차량용 카메라에 있어서도 운전자의 시야를 가리지 않고 미관을 해치지 않도록 하기 위해 소형 경량의 고화질 카메라가 요구되고 있다. 이와 같은 카메라는 소형 경량의 고화질이면서도 큰 광화각을 갖도록 하여 가능한 한 광범위한 영상 정보를 얻을 수 있어야 한다. 그런데 카메라의 크기가 소형화됨에 반해 광범위한 영상 정보를 얻기 위해 넓은 광화각을 유지하려는 시도는 광각렌즈의 왜곡률을 심하게 하는 문제점으로 나타나게 되었다.
한편, 카메라의 이미지 센서는 일반적으로 센서의 픽셀이 적외선 스펙트럼 영역에 민감하다는 특성을 가진다. 광학 부품이 표준 유리 또는 플라스틱 재료로 형성되는 카메라 모듈의 광학계는 적외선 투과율을 가지는 데, 센서에 도달하는 적외선은 바람직하지 않은 색상 및 휘도 왜곡을 초래한다. 이러한 이유로 카메라 모듈에는 통상적으로 적외선 필터가 장착된다. 일반적인 적외선 필터는 간섭 필터이다. 그러한 필터의 경우 평면 글라스에 적외선 차단 코팅을 실시하며 적외선 차단 코팅은 코팅 설계에 의해 여러층의 코팅을 실시한다. 다층 코팅 필터는 적외선은 반사하고 가시광은 투과시키도록 구성된다. 다층 코팅 필터는 코팅 설계시 코팅막에 수직하게 입사하는 빛을 기준으로 설계되기 때문에 코팅막에 수직하지 않게 빛이 입사되는 경우 다른 투과 특성으로 인해 화면 또는 센서면 중앙에 붉음 현상이 발생할 수 있다. 또한 다수의 회의 반사로 인해 고스트 이미지가 발생할 수 있다. 이와 같이 다층 코팅 필터는 빛의 입사각도에 민감하게 작용한다.
이에 대한 대안으로 필터 유리 형태의 적외선 필터가 제공된다. 필터 유리는 적외선이 필터 유리를 통과하면서 흡수되기 때문에 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있다. 그러나, 차량용 광각 렌즈와 같이 빛의 입사각이 넓은 경우 빛의 입사 각도 차이로 인해 이미지의 중심부와 주변부의 색감 차이가 발생하는 컬러 셰이딩(color shading) 현상이 문제점으로 발생한다. 또한, 적외선 필터 유리는 렌즈 시스템 안에서 공간을 점유한다. 소형 카메라 모듈의 경우 이용 가능한 공간이 매우 제한되므로 적외선 필터가 별도로 배치될 경우 공간을 점유하여 소형화 달성에 저해가 된다. 또한, 평판형 적외선 필터를 배럴 끝단에 UV 접착을 할 경우, 장기간 차량운영시 발생하는 진동 및 충격이 UV 접착된 적외선 필터가 이탈될 가능성이 내포되어 있다.
대한민국 공개 특허 제10-2006-0128308호(공개일 : 2006.12.14) 대한민국 공개 특허 제10-2013-0115146호(공개일 : 2013.10.21)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 적외선 차단 필터 대신 적외선 차단 물질을 함유한 블루 유리를 구면 또는 비구면 렌즈로 제작하여 렌즈 시스템에 포함하여 적외선 차단 기능을 수행하도록 하는 것이다. 또한, 본 발명은 넓은 광각을 갖는 렌즈 시스템에서 입사각과 관계없이 양호한 컬러특성을 나타내는 적외선 흡수 유리를 포함하는 렌즈 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은:
차량의 카메라용 렌즈 시스템에 있어서,
물체 측으로부터 순서대로 배치된 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 및 제6렌즈로 구성되는 렌즈 어셈블리를 포함하고,
상기 제3렌즈와 상기 제4렌즈 사이에 아이리스가 배치되고,
상기 제4렌즈는 적외선 흡수 글라스로 형성되고,
상기 제4렌즈의 초점거리(f4)와 상기 렌즈 어셈블리의 유효초점거리(EFL)의 비(f4/EFL)는 1.7 내지 2.6 범위에 있는 차량의 카메라용 렌즈 시스템을 제공한다.
상기 적외선 흡수 글라스는 블루 유리인 것을 특징으로 한다.
상기 제1렌즈는 결상면측의 반구율(CA/R) 값이 92% 내지 95% 범위인 것을 특징으로 한다.
상기 렌즈 시스템은 실리콘 오링을 추가로 포함하여 방수 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따르면, 적외선 흡수 기능을 하는 렌즈를 사용하여 적외선을 차단하는 렌즈 조립체를 구성할 수 있고, 입사각의 변화와 상관 없이 컬러 특성이 양호하고 고스트 이미지가 생성되거나 컬러 셰이딩 현상이 발생하는 것을 현저하게 방지할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 렌즈 시스템을 나타낸 단면도이다.
도 2 는 도 1의 렌즈 시스템의 분해 단면도이다.
도 3 은 본 발명의 제2 실시예에 따른 렌즈 시스템을 나타낸 단면도이다.
도 4 는 도 3의 렌즈 시스템의 분해 단면도이다.
도 5 는 본 발명의 제3 실시예에 따른 렌즈 시스템을 나타낸 단면도이다.
도 6 은 도 5의 렌즈 시스템의 분해 단면도이다.
도 7 은 본 발명의 제4 실시예에 따른 렌즈 시스템을 나타낸 단면도이다.
도 8 은 도 7의 렌즈 시스템의 분해 단면도이다.
도 9 은 본 발명의 제5 실시예에 따른 렌즈 시스템을 나타낸 단면도이다.
도 10 은 도 9의 렌즈 시스템의 분해 단면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하의 렌즈 구성도에서, 렌즈의 두께, 크기, 형상은 설명을 위해 다소 과장되게 도시되었으며, 특히 렌즈 구성도에서 제시된 구면 또는 비구면의 형상은 일 예로 제시되었을 뿐 이 형상에 한정되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 카메라용 렌즈 시스템의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
<제1실시예>
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 렌즈 시스템을 나타낸 단면도이다. 도 2는 도 1의 렌즈시스템의 분해단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 렌즈 시스템은 배럴(210)과 배럴(210) 내부에 배치되는 제1 내지 제6 렌즈(110,120,130,140,150,160)로 구성되는 렌즈 어셈블리(100), 제1 내지 제3 스페이서(240, 260,270), 오링(230), 아이리스(250) 그리고 배럴(210) 상부에 결합하는 리테이너(220)를 포함한다. 렌즈 시스템을 구성하는 상기 구성요소들은 원판 또는 원기둥 또는 링형상으로 외주면이 원기둥 형상이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 제1 실시예에 따른 렌즈 시스템의 렌즈 어셈블리(100)는 물체 측으로부터 이미지센서 결상면(280) 측으로 순서대로 제1렌즈(110), 제2렌즈(120), 제3렌즈(130), 제4렌즈(140), 제5렌즈(150) 및 제6렌즈(160)를 포함한다. 제1렌즈(110)는 글라스 렌즈(glass lens)를 사용하는 것이 바람직하고, 제2렌즈(120), 제3렌즈(130), 제5렌즈(150), 제6렌즈(160)는 플라스틱 렌즈(plastic lens)를 사용할 수 있고, 제4렌즈(140)는 글라스 몰드 렌즈(glass mold lens)를 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(100)는 1 글라스 렌즈, 1 글라스 몰드 렌즈, 4 플라스틱 렌즈로 구성된다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(100)는 최대 190°의 화각을 가지고 유효 초점거리(EFL)가 설정 범위가 되도록 구성되어 차량의 어라운드 카메라에서 사용될 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 렌즈어셈블리(100)는 차량용 카메라에 사용되기 위해 자동차용 전장부품의 온도 신뢰성 평가기준인 AEC-Q100의 Grade 3의 온도 범위인 -40℃ 내지 +85℃에서 온도 보정이 적용되어야 한다. 즉, 온도의 변화에 따라 렌즈가 팽창하거나 수축할 때에도 렌즈의 초점이 설정 범위 이내를 유지하도록 렌즈를 구성하여야 한다. 전체 유효 초점거리(EFL)가 1.122mm가 되고 전술한 온도 보정을 적용하여 제1렌즈(110) 내지 제6렌즈(160)를 구성하면 다음과 같다.
Figure pat00001
제1렌즈(110)는 -5.840mm의 초점거리를 가지고 대상물측에 볼록면을 가지고 음의 초점거리를 가지는 메니스커스 렌즈를 사용하는 것이 바람직하다. 제1렌즈(110)는 결상면측인 R2면을 유효반경(Clear semi-Aperture) 대 곡률(Radius) 비인 반구율(CA/R)이 92 내지 95% 범위가 되도록 가공하는 것이 바람직하다. 상기와 같은 범위로 반구율을 형성할 경우 렌즈의 가공성을 양호하도록 한다. 제1렌즈(110)의 R2면 반구율은 CA/R×100=2.95/3.114×100=94.7%에 따라 94.7%가 가장 바람직하다.
제2렌즈(120)는 -3.012mm의 초점거리를 가지는 대상물측에 오목면을 가지고, 결상면측에 오목면을 가지는 비구면 렌즈를 사용하는 것이 바람직하다. 제3렌즈(130)는 +5.749mm의 초점거리를 가지고 결상면측에 볼록면을 가지는 비구면 렌즈를 사용하는 것이 바람직하다. 제4렌즈(140)는 +2.680mm의 초점거리를 가지고 대상물측에 볼록면을 가지고 결상면측에 볼록면을 가지는 비구면 렌즈를 사용하는 것이 바람직하다. 제5렌즈(150)는 -2.754mm의 초점거리를 가지고 대상물측에 오목면을 가지고 결상면측에 오목면을 가지는 비구면 렌즈를 사용하는 것이 바람직하다. 제6렌즈(160)는 +3.549mm의 초점거리를 가지고 대상물측에 볼록면을 가지고 결상면측에 볼록면을 가지는 비구면 렌즈를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(100)는 적외선 차단을 위해 별도의 필터를 배치하지 않고 제4렌즈(140)를 적외선 차단 재질의 렌즈를 사용한다. 제4렌즈(140)는 적외선 차단 효과를 자진 블루 유리(blue glass)를 재질로 하는 것이 바람직하다. 제4렌즈(140)는 제4렌즈의 초점거리/전체유효초점거리, f4/EFL이 1.7내지 2.6mm로 구성되는 것이 바람직하다. 상기 실시예에 의한 제4렌즈의 f4/EFL은 2.389mm가 된다. 제4렌즈(140)를 상기와 같이 구성하여 도 1에 도시되는 바와 같이 광경로가 가장 직선에 가까운 구간에 블루 유리 렌즈가 배치되어 고스트 이미지가 생성되거나 컬러 셰이딩 현상이 발생하는 것을 현저하게 방지할 수 있게 된다.
배럴(210)은 도시된 바와 같이 중공형 구조를 가지고 있어, 배럴(210) 내부에 제1 내지 제6렌즈(110, 120, 130, 140, 150, 160), 제1 내지 제3 스페이서(240,260,270), 오링(230), 아이리스(250)의 장착을 위한 공간이 마련될 수 있다.
배럴(210)의 내경은 제1렌즈(110)를 수용하는 제1안착부(211)와 제2렌즈(120)를 수용하는 제2안착부(212)와 제3렌즈(130)와 아이리스(250)를 수용하는 제3안착부(213)와 제4렌즈(140), 제5렌즈(150) 및 제6렌즈(160)를 수용하는 제4안착부(214)를 포함한다. 제1안착부(211)는 제1렌즈(110)를 수용하도록 제1렌즈(110)의 직경에 상응하는 직경(r1)을 가지고, 제2안착부(212)는 제2렌즈(220)를 수용하도록 제2렌즈(120)의 직경에 상응하는 직경(r2)을 가지고, 제3안착부(213)는 제3렌즈(130)의 직경에 상응하는 직경(r3)을 가지고, 제4안착부(214)는 제4 내지 제6렌즈(140,150,160)의 직경에 상응하는 직경(r4)을 가진다. 제3안착부(213)에 수용되는 제3렌즈(120)와 아이리스(250)가 동일한 외경을 가지고, 제4안착부(214)에 수용되는 제4렌즈(140) 내지 제6렌즈(160)와 제2,3스페이서(260,270)는 동일한 외경을 가지는 것이 바람직하다. r1>r2>r3>r4 로 구성되는 것이 바람직하다.
배럴(210)의 제1안착부(211)와 제2안착부(212) 사이에는 제1돌출부(215)가 형성되고 제1돌출부(215)에 의해 제2안착부(212)가 형성된다. 제1돌출부(215)의 내측단부(215a)가 상측으로 돌출되어 제1안착부(211)의 내주면과 제1돌출부의 내측단부(215a) 사이에 공간이 형성되고 이 공간에 오링(230)이 배치된다. 오링(230)은 실리콘 재질의 오링을 상기 공간에 삽입하여 본 발명의 제1실시예에 따른 렌즈 시스템이 수밀 방수 구조를 가질 수 있게 된다. 배럴(210)의 저면에는 내심측으로 제2돌출부(216)가 형성되어 제6렌즈(160)를 지지한다.
제2렌즈(120)와 제3렌즈(130) 사이에는 제1스페이서(140)가 배치되고, 제3렌즈(130)와 제4렌즈(140) 사이에는 아이리스(250)가 배치되고, 제4렌즈(140)와 제5렌즈(150) 사이에는 제2스페이서(260)가 배치되고, 제5렌즈(150)와 제6렌즈(160) 사이에는 제3스페이서(270)가 배치된다. 제1스페이서(240), 제2스페이서(260), 제3스페이서(270)는 고리형 판 형상으로 형성되어, 플라스틱 렌즈 사이 또는 플라스틱 렌즈와 글라스 몰드 렌즈 사이에 배치되는 것으로 플레어 방지 역할을 한다. 아이리스(250)는 제3렌즈(130)와 제4렌즈(140) 사이에 배치되어 빛의 양을 조절한다.
<제2 실시예>
한편, 도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 렌즈 시스템을 나타낸 단면도이다. 도 4는 도 3의 렌즈시스템의 분해단면도이다. 도시되는 제2 실시예에 따른 렌즈 시스템은 차량에 장착되는 후방 카메라에 적용될 수 있다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 렌즈 시스템은 배럴(410)과 배럴(410) 내부에 배치되는 제1 내지 제6 렌즈(310,320,330,340,350,360)로 구성되는 렌즈 어셈블리(300), 제1, 제2 및 제3 스페이서(440,460,470), 오링(430), 아이리스(450) 그리고 배럴(410) 상부에 결합하는 리테이너(420)를 포함한다. 렌즈 시스템을 구성하는 상기 구성요소들은 원판 또는 원기둥 또는 링형상으로 외주면이 원기둥 형상이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 제2 실시예에 따른 렌즈 시스템의 렌즈 어셈블리(300)는 물체 측으로부터 이미지센서 결상면(480) 측으로 순서대로 제1렌즈(310), 제2렌즈(320), 제3렌즈(330), 제4렌즈(340), 제5렌즈(350) 및 제6렌즈(360)를 포함한다. 제1렌즈(310)는 글라스 렌즈(glass lens)를 사용하는 것이 바람직하고, 제2렌즈(320), 제3렌즈(330), 제5렌즈(350), 제6렌즈(360)는 플라스틱 렌즈(plastic lens)를 사용할 수 있고, 제4렌즈(340)는 글라스 몰드 렌즈(glass mold lens)를 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(300)는 1 글라스 렌즈, 1 글라스 몰드 렌즈, 4 플라스틱 렌즈로 구성된다. 상기와 같은 제2 실시예에 따른 렌즈 시스템은 140°의 화각을 가지고 유효초점거리(EFL)가 설정 범위 이내로 구성되어 차량의 후방 카메라에 적용될 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 렌즈어셈블리(300)는 차량용 카메라에 사용되기 위해 자동차용 전장부품의 온도 신뢰성 평가기준인 AEC-Q100의 Grade 3의 온도 범위인 -40℃ 내지 +85℃에서 온도 보정이 적용되어야 한다. 전체 유효 초점거리(EFL)가 1.380mm가 되고 전술한 온도 보정을 적용하여 제1렌즈(310) 내지 제6렌즈(360)를 구성하면 다음과 같다.
Figure pat00002
전체 유효 초점거리(EFL)가 1.380mm가 되고 차량 전장 부품의 온도 범위를 만족하도록 제1렌즈(310) 내지 제6렌즈(360)를 구성한다. 제1렌즈(310)는 -5.8405mm의 초점거리를 가진 매니스커스 렌즈를 사용하는 것이 바람직하다. 제1렌즈(310)는 결상면측인 R2면을 반구율(CA/R)이 92 내지 95% 범위가 되도록 가공하는 것이 바람직하다. 상기와 같은 범위로 반구율을 형성할 경우 렌즈의 가공성을 양호하도록 한다. 제 2 실시예에 따른 제1렌즈(310)의 R2면 반구율은 CA/R×100 =2.93/3.114×100=94.1%에 따라 94.1%가 될 수 있다.
제2렌즈(320)는 -3.930mm의 초점거리를 가지고 대상물측이 오목면이고 결상면측이 오목면인 비구면 렌즈를 사용하는 것이 바람직하다. 제3렌즈(330)는 +6.908mm의 초점거리를 가지고 대상물측이 오목면이고 결상면측이 볼록면인 비구면 렌즈를 사용하는 것이 바람직하다. 제4렌즈(340)는 +2.510mm의 초점거리를 가지고 대상물측이 볼록면이고 결상면측이 볼록면인 비구면 렌즈를 사용하는 것이 바람직하다. 제5렌즈(350)는 -2.452mm의 초점거리를 가지고 대상물측이 오목면이고 결상면측이 오목면인 비구면 렌즈를 사용하는 것이 바람직하다. 제6렌즈(360)는 +4.121mm의 초점거리를 가지고 대상물측이 볼록면이고 결상면측이 볼록면인 비구면 렌즈를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 렌즈 시스템은 적외선 차단을 위해 별도의 필터를 배치하지 않고 제4렌즈(340)를 적외선 차단 재질의 렌즈를 사용한다. 제4렌즈(340)는 적외선 차단 효과를 자진 블루 유리(blue glass)를 재질로 하는 것이 바람직하다. 제4렌즈(340)는 제4렌즈의 초점거리/전체유효초점거리, f4/EFL이 1.7 내지 2.6mm 범위가 되도록 구성되는 것이 바람직하다. 제2실시예에 따른 제4렌즈의 f4/EFL은 1.819mm가 된다. 제4렌즈(340)를 상기와 같이 구성하면 도 3에 도시된 바와 같이 광경로가 가장 직선에 가까운 구간에 블루 글라스 렌즈가 배치되어 고스트 이미지가 생성되거나 컬러 셰이딩 현상이 발생하는 것을 현저하게 방지할 수 있게 된다.
배럴(410)은 도시된 바와 같이 중공형 구조를 가지고 있어, 배럴(410) 내부에 제1 내지 제6렌즈(310,320,330,340,350,360), 제1, 제2 및 제3 스페이서(440,460,470), 오링(430), 아이리스(450)의 장착을 위한 공간이 마련될 수 있다.
배럴(410)의 내경은 제1렌즈(310)를 수용하는 제1안착부(411)와 제2렌즈(320)를 수용하는 제2안착부(412)와 제3렌즈(330)와 아이리스(450)를 수용하는 제3안착부(413)와 제4렌즈(340), 제5렌즈(350) 및 제6렌즈(360)를 수용하는 제4안착부(414)를 포함한다. 제1안착부(411)는 제1렌즈(310)를 수용하도록 제1렌즈(310)의 직경에 상응하는 직경(r1)을 가지고, 제2안착부(412)는 제2렌즈(320)를 수용하도록 제2렌즈(320)의 직경에 상응하는 직경(r2)을 가지고, 제3안착부(413)는 제3렌즈(330)의 직경에 상응하는 직경(r3)을 가지고, 제4안착부(414)는 제4, 제5, 및 제6 렌즈(340,350,360)의 직경에 상응하는 직경(r4)을 가진다. 제3안착부(413)에 수용되는 제3렌즈(120)와 아이리스(450)가 동일한 외경을 가지고, 제4안착부(414)에 수용되는 제4렌즈(340), 제5렌즈(350), 및 제6렌즈(360)와 제2, 제3스페이서(460,470)는 동일한 외경을 가지는 것이 바람직하다. r1>r2>r3>r4 로 구성되는 것이 바람직하다.
배럴(410)의 제1안착부(411)와 제2안착부(412) 사이에는 제1돌출부(415)가 형성되고 제1돌출부(415)에 의해 제2안착부(412)가 형성된다. 제1돌출부(415)의 내측단부(415a)가 상측으로 돌출되어 제1안착부(411)의 내주면과 제1돌출부(415)의 내측단부(415a) 사이에 공간이 형성되고 이 공간에 오링(430)이 배치된다. 오링(430)은 실리콘 재질의 오링을 상기 공간에 삽입하여 제2실시예에 따른 렌즈 시스템은 수밀 방수 구조를 가질 수 있게 된다. 배럴(410)의 저면에는 내심측으로 제2돌출부(416)가 형성되어 제5렌즈(350)를 지지한다.
제2렌즈(320)와 제3렌즈(330) 사이에는 제1스페이서(440)가 배치되고, 제3렌즈(330)와 제4렌즈(340) 사이에는 아이리스(450)가 배치되고, 제4렌즈(340)와 제5렌즈(350)사이에는 제2스페이서(460)가 배치되고, 제5렌즈(350)와 제6렌즈(360) 사이에는 제3스페이서(470)가 배치된다. 제1스페이서(440), 제2스페이서(460), 및 제3스페이서(470)는 고리형 판 형상으로 형성되어, 플라스틱 렌즈 사이 또는 플라스틱 렌즈와 글라스 몰드 렌즈 사이에 배치되는 것으로 플레어 방지 역할을 한다. 아이리스(450)는 제3렌즈(330)와 제4렌즈(340) 사이에 배치되어 빛의 양을 조절한다.
<제3 실시예>
한편, 도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 렌즈 시스템을 나타낸 단면도이다. 도 6은 도 5의 렌즈시스템의 분해단면도이다. 도시되는 제3 실시예에 따른 렌즈 시스템은 차량에 장착되는 후방 카메라에 적용될 수 있다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 렌즈 시스템은 배럴(610)과 배럴(610) 내부에 배치되는 제1 내지 제6 렌즈(510,520,530,540,550,560)로 구성되는 렌즈 어셈블리(500), 제1, 제2 및 제3 스페이서(640,660,670), 오링(630), 아이리스(650) 그리고 배럴(610) 상부에 결합하는 리테이너(620)를 포함한다. 렌즈 시스템을 구성하는 상기 구성요소들은 원판 또는 원기둥 또는 링형상으로 외주면이 원기둥 형상이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 제3 실시예에 따른 렌즈 시스템의 렌즈 어셈블리(500)는 물체 측으로부터 이미지센서 결상면(680) 측으로 순서대로 제1렌즈(510), 제2렌즈(520), 제3렌즈(530), 제4렌즈(540), 제5렌즈(550) 및 제6렌즈(560)를 포함한다. 제1렌즈(510)는 글라스 렌즈(glass lens)를 사용하는 것이 바람직하고, 제2렌즈(520), 제3렌즈(530), 제5렌즈(550), 제6렌즈(560)는 플라스틱 렌즈(plastic lens)를 사용할 수 있고, 제4렌즈(540)는 글라스 몰드 렌즈(glass mold lens)를 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명의 제3 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(500)는 1 글라스 렌즈, 1 글라스 몰드 렌즈, 4 플라스틱 렌즈로 구성된다. 상기와 같은 제3 실시예에 따른 렌즈 시스템은 140°의 화각을 가지고 유효초점거리(EFL)가 설정 범위 이내로 구성되어 차량의 후방 카메라에 적용될 수 있다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 렌즈어셈블리(500)는 차량용 카메라에 사용되기 위해 자동차용 전장부품의 온도 신뢰성 평가기준인 AEC-Q100의 Grade 3의 온도 범위인 -40℃ 내지 +85℃에서 온도 보정이 적용되어야 한다. 전체 유효 초점거리(EFL)가 1.791mm가 되고 전술한 온도 보정을 적용하여 제1렌즈(510) 내지 제6렌즈(560)를 구성하면 다음과 같다.
Figure pat00003
전체 유효 초점거리(EFL)가 1.791mm가 되고 차량 전장 부품의 온도 범위를 만족하도록 제1렌즈(510) 내지 제6렌즈(560)를 구성한다. 제1렌즈(510)는 -6.885mm의 초점거리를 가진 매니스커스 렌즈를 사용하는 것이 바람직하다. 제1렌즈(510)는 결상면측인 R2면을 반구율(CA/R)이 92 내지 95% 범위가 되도록 가공하는 것이 바람직하다. 상기와 같은 범위로 반구율을 형성할 경우 렌즈의 가공성을 양호하도록 한다. 제3 실시예에 따른 제1렌즈(510)의 R2면 반구율은 CA/R×100=3.27/3.491×100=93.7%에 따라 93.7%가 될 수 있다.
제2렌즈(520)는 -3.301mm의 초점거리를 가지고 대상물측이 오목면이고 결상면측이 오목면인 비구면 렌즈를 사용하는 것이 바람직하다. 제3렌즈(530)는 +7.799mm의 초점거리를 가지고 대상물측이 볼록면이고 결상면측이 오목면인 비구면 렌즈를 사용하는 것이 바람직하다. 제4렌즈(540)는 +4.400mm의 초점거리를 가지고 대상물측이 볼록면이고 결상면측이 볼록면인 비구면 렌즈를 사용하는 것이 바람직하다. 제5렌즈(550)는 -3.516mm의 초점거리를 가지고 대상물측이 볼록면이고 결상면측이 볼록면인 비구면 렌즈를 사용하는 것이 바람직하다. 제6렌즈(560)는 -5.540mm의 초점거리를 가지고 대상물측이 오목면이고 결상면측이 볼록면인 비구면 렌즈를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 렌즈 시스템은 적외선 차단을 위해 별도의 필터를 배치하지 않고 제4렌즈(540)를 적외선 차단 재질의 렌즈를 사용한다. 제4렌즈(540)는 적외선 차단 효과를 자진 블루 유리(blue glass)를 재질로 하는 것이 바람직하다. 제4렌즈(540)는 제4렌즈의 초점거리/전체유효초점거리, f4/EFL이 1.7 내지 2.6mm 범위가 되도록 구성되는 것이 바람직하다. 제3실시예에 따른 제4렌즈의 f4/EFL은 2.457mm가 된다. 제4렌즈(540)를 상기와 같이 구성하여 도 5에 도시되는 바와 같이 광경로가 가장 직선에 가까운 구간에 블루 유리 렌즈가 배치되어 고스트 이미지가 생성되거나 컬러 셰이딩 현상이 발생하는 것을 현저하게 방지할 수 있게 된다.
배럴(610)은 도시된 바와 같이 중공형 구조를 가지고 있어, 배럴(610) 내부에 제1 내지 제6렌즈(510,520,530,540,550,560), 제1, 제2 및 제3 스페이서(540,560,370), 오링(530), 아이리스(550)의 장착을 위한 공간이 마련될 수 있다.
배럴(610)의 내경은 제1렌즈(510)를 수용하는 제1안착부(611)와 제2렌즈(520)를 수용하는 제2안착부(612)와 제3렌즈(530)와 아이리스(650)를 수용하는 제3안착부(613)와 제4렌즈(540), 제5렌즈(550) 및 제6렌즈(560)를 수용하는 제4안착부(614)를 포함한다. 제1안착부(611)는 제1렌즈(510)를 수용하도록 제1렌즈(510)의 직경에 상응하는 직경(r1)을 가지고, 제2안착부(612)는 제2렌즈(520)를 수용하도록 제2렌즈(520)의 직경에 상응하는 직경(r2)을 가지고, 제3안착부(613)는 제3렌즈(530)의 직경에 상응하는 직경(r3)을 가지고, 제4안착부(614)는 제4, 제5, 및 제6 렌즈(540,550,560)의 직경에 상응하는 직경(r4)을 가진다. 제3안착부(613)에 수용되는 제3렌즈(120)와 아이리스(650)가 동일한 외경을 가지고, 제4안착부(614)에 수용되는 제4렌즈(540), 제5렌즈(550), 및 제6렌즈(560)와 제2, 제3스페이서(660,670)는 동일한 외경을 가지는 것이 바람직하다. r1>r2>r3>r4 로 구성되는 것이 바람직하다.
배럴(610)의 제1안착부(411)와 제2안착부(612) 사이에는 제1돌출부(615)가 형성되고 제1돌출부(615)에 의해 제2안착부(612)가 형성된다. 제1돌출부(615)의 내측단부(615a)가 상측으로 돌출되어 제1안착부(611)의 내주면과 제1돌출부(615)의 내측단부(615a) 사이에 공간이 형성되고 이 공간에 오링(630)이 배치된다. 오링(630)은 실리콘 재질의 오링을 상기 공간에 삽입하여 본 발명의 제3실시예에 따른 렌즈시스템은 수밀 방수 구조를 가질 수 있게 된다. 배럴(610)의 저면에는 내심측으로 제2돌출부(616)가 형성되어 제5렌즈(550)를 지지한다.
제2렌즈(520)와 제3렌즈(530) 사이에는 제1스페이서(640)가 배치되고, 제3렌즈(530)와 제4렌즈(540) 사이에는 아이리스(650)가 배치되고, 제4렌즈(540)와 제5렌즈(550)사이에는 제2스페이서(660)가 배치되고, 제5렌즈(550)와 제6렌즈(560) 사이에는 제3스페이서(670)가 배치된다. 제1스페이서(640), 제2스페이서(660), 및 제3스페이서(670)는 고리형 판 형상으로 형성되어, 플라스틱 렌즈 사이 또는 플라스틱 렌즈와 글라스 몰드 렌즈 사이에 배치되는 것으로 플레어 방지 역할을 한다. 아이리스(650)는 제3렌즈(530)와 제4렌즈(540) 사이에 배치되어 빛의 양을 조절한다.
<제4 실시예>
한편, 도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 렌즈 시스템을 나타낸 단면도이다. 도 8은 도 10의 렌즈시스템의 분해단면도이다. 도시되는 제4 실시예에 따른 렌즈 시스템은 차량에 장착되는 후방 카메라에 적용될 수 있다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 렌즈 시스템은 배럴(810)과 배럴(810) 내부에 배치되는 제1 내지 제6 렌즈(710,720,730,740,750,760)로 구성되는 렌즈 어셈블리(700), 제1, 제2 및 제3 스페이서(840,860,870), 오링(830), 아이리스(850) 그리고 배럴(810) 상부에 결합하는 리테이너(820)를 포함한다. 렌즈 시스템을 구성하는 상기 구성요소들은 원판 또는 원기둥 또는 링형상으로 외주면이 원기둥 형상이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 제4 실시예에 따른 렌즈 시스템의 렌즈 어셈블리(700)는 물체 측으로부터 이미지센서(880) 결상면 측으로 순서대로 제1렌즈(710), 제2렌즈(720), 제3렌즈(730), 제4렌즈(740), 제5렌즈(750) 및 제6렌즈(760)를 포함한다. 제1렌즈(710)와 제6렌즈(760)는 글라스 렌즈(glass lens)를 사용하는 것이 바람직하고, 제2렌즈(720), 제3렌즈(730)는 플라스틱 렌즈(plastic lens)를 사용할 수 있고, 제4렌즈(740)와 제5렌즈(750)는 글라스 몰드 렌즈(glass mold lens)를 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명의 제 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(500)는 2 글라스 렌즈, 2 글라스 몰드 렌즈, 2 플라스틱 렌즈로 구성된다. 상기와 같은 제4 실시예에 따른 렌즈 시스템은 140°의 화각을 가지고 유효초점거리(EFL)가 설정 범위 이내로 구성되어 차량의 후방 카메라에 적용될 수 있다.
본 발명의 제4 실시예에 따른 렌즈어셈블리(700)는 차량용 카메라에 사용되기 위해 자동차용 전장부품의 온도 신뢰성 평가기준인 AEC-Q100의 Grade 3의 온도 범위인 -40℃ 내지 +85℃에서 온도 보정이 적용되어야 한다. 전체 유효 초점거리(EFL)가 1.350mm가 되고 전술한 온도 보정을 적용하여 제1렌즈(710) 내지 제6렌즈(760)를 구성하면 다음과 같다.
Figure pat00004
전체 유효 초점거리(EFL)가 1.350mm가 되고 차량 전장 부품의 온도 범위를 만족하도록 제1렌즈(710) 내지 제6렌즈(760)를 구성한다. 제1렌즈(710)는 -5.030mm의 초점거리를 가진 매니스커스 렌즈를 사용하는 것이 바람직하다. 제1렌즈(510)는 결상면측인 R2면을 반구율(CA/R)이 92 내지 95% 범위가 되도록 가공하는 것이 바람직하다. 상기와 같은 범위로 반구율을 형성할 경우 렌즈의 가공성을 양호하도록 한다. 제4 실시예에 따른 제1렌즈(710)의 R2면 반구율은 CA/R×100=2.60/2.769×100 =93.9%에 따라 93.9%가 될 수 있다.
제2렌즈(720)는 -2.274mm의 초점거리를 가지고 대상물측이 볼록면이고 결상면측이 오목면인 비구면 렌즈를 사용하는 것이 바람직하다. 제3렌즈(730)는 +3.352mm의 초점거리를 가지고 대상물측이 볼록면이고 결상면측이 오목면인 비구면 렌즈를 사용하는 것이 바람직하다. 제4렌즈(740)는 +2.943mm의 초점거리를 가지고 대상물측이 볼록면이고 결상면측이 볼록면인 비구면 렌즈를 사용하는 것이 바람직하다. 제5렌즈(750)는 3.756mm의 초점거리를 가지고 대상물측이 볼록면이고 결상면측이 볼록면인 비구면 렌즈를 사용하는 것이 바람직하다. 제6렌즈(760)는 -4.709mm의 초점거리를 가지고 대상물측이 오목면이고 결상면측이 볼록면인 렌즈를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제4 실시예에 따른 렌즈 시스템은 적외선 차단을 위해 별도의 필터를 배치하지 않고 제4렌즈(740)를 적외선 차단 재질의 렌즈를 사용한다. 제4렌즈(740)는 적외선 차단 효과를 자진 블루 글라스(blue glass)를 재질로 하는 것이 바람직하다. 제4렌즈(740)는 제4렌즈의 초점거리/전체유효초점거리, f4/EFL이 1.7 내지 2.6mm 범위가 되도록 구성되는 것이 바람직하다. 상기 실시예에 의한 제4렌즈의 f4/EFL은 2.180이 된다. 제4렌즈(740)를 상기와 같이 구성하여 광경로가 도 7에 도시된 바와 같이 가장 직선에 가까운 구간에 블루 글라스 렌즈가 배치되어 고스트 이미지가 생성되거나 컬러 셰이딩 현상이 발생하는 것을 현저하게 방지할 수 있게 된다.
배럴(810)은 도시된 바와 같이 중공형 구조를 가지고 있어, 배럴(810) 내부에 제1 내지 제6렌즈(710,720,730,740,750,760), 제1, 제2 및 제3 스페이서(840,860,870), 오링(830), 아이리스(850)의 장착을 위한 공간이 마련될 수 있다.
배럴(810)의 내경은 제1렌즈(810)를 수용하는 제1안착부(811)와 제2렌즈(720)를 수용하는 제2안착부(812)와 제3렌즈(730)와 아이리스(850)를 수용하는 제3안착부(813)와 제4렌즈(740), 제5렌즈(750) 및 제6렌즈(760)를 수용하는 제4안착부(814)를 포함한다. 제1안착부(811)는 제1렌즈(710)를 수용하도록 제1렌즈(710)의 직경에 상응하는 직경(r1)을 가지고, 제2안착부(812)는 제2렌즈(720)를 수용하도록 제2렌즈(720)의 직경에 상응하는 직경(r2)을 가지고, 제3안착부(813)는 제3렌즈(730)의 직경에 상응하는 직경(r3)을 가지고, 제4안착부(814)는 제4 및 제5렌즈(740,750)의 직경에 상응하는 직경(r4)을 가진다. 제3안착부(813)에 수용되는 제3렌즈(720)와 아이리스(850)가 동일한 외경을 가지고, 제4안착부(814)에 수용되는 제4렌즈(740), 제5렌즈(750), 및 제6렌즈(760)와 제2, 제3스페이서(860,870)는 동일한 외경을 가지는 것이 바람직하다. r1>r2>r3>r4 로 구성되는 것이 바람직하다.
배럴(810)의 제1안착부(811)와 제2안착부(812) 사이에는 제1돌출부(815)가 형성되고 제1돌출부(815)에 의해 제2안착부(812)가 형성된다. 제1돌출부(815)의 내측단부(815a)가 상측으로 돌출되어 제1안착부(811)의 내주면과 제1돌출부(815)의 내측단부(815a) 사이에 공간이 형성되고 이 공간에 오링(830)이 배치된다. 오링(830)은 실리콘 재질의 오링을 삽입하여 렌즈시스템 내부는 수밀 방수 구조를 가지게 된다. 배럴(810)의 저면에는 내심측으로 제2돌출부(816)가 형성되어 제5렌즈(750)를 지지한다.
제2렌즈(720)와 제3렌즈(730) 사이에는 제1스페이서(840)가 배치되고, 제3렌즈(730)와 제4렌즈(740) 사이에는 아이리스(850)가 배치되고, 제4렌즈(740)와 제5렌즈(750)사이에는 제2스페이서(860)가 배치되고, 제5렌즈(750)와 제6렌즈(760) 사이에는 제3스페이서(870)가 배치된다. 제1스페이서(840), 제2스페이서(860), 및 제3스페이서(670)는 고리형 판 형상으로 형성되어, 플레어 방지 역할을 한다. 아이리스(650)는 제3렌즈(730)와 제4렌즈(740) 사이에 배치되어 빛의 양을 조절한다.
<제5실시예>
한편, 도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 렌즈 시스템을 나타낸 단면도이다. 도 10는 도 9의 렌즈시스템의 분해단면도이다. 도시되는 제5 실시예에 따른 렌즈 시스템은 차량에 장착되는 어라운드 카메라에 적용될 수 있다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 제5 실시예에 따른 렌즈 시스템은 배럴(1010)과 배럴(1010) 내부에 배치되는 제1 내지 제6 렌즈(910,920,930,940,950,960)로 구성되는 렌즈 어셈블리(900), 제1, 제2 및 제3 스페이서(1040,1060,1070), 오링(1030), 아이리스(1050) 그리고 배럴(1010) 상부에 결합하는 리테이너(1020)를 포함한다. 렌즈 시스템을 구성하는 상기 구성요소들은 원판 또는 원기둥 또는 링형상으로 외주면이 원기둥 형상이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 제5 실시예에 따른 렌즈 시스템의 렌즈 어셈블리(900)는 물체 측으로부터 이미지센서 결상면(1080) 측으로 순서대로 제1렌즈(910), 제2렌즈(920), 제3렌즈(930), 제4렌즈(940), 제5렌즈(950) 및 제6렌즈(960)를 포함한다. 제1렌즈(910),제5렌즈(950), 제6렌즈(960)는 글라스 렌즈(glass lens)를 사용하는 것이 바람직하고, 제2렌즈(920), 제3렌즈(930)는 플라스틱 렌즈(plastic lens)를 사용할 수 있고, 제4렌즈(940)는 글라스 몰드 렌즈(glass mold lens)를 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명의 제5 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(900)는 3 글라스 렌즈, 1 글라스 몰드 렌즈, 2 플라스틱 렌즈로 구성된다. 상기와 같은 제5 실시예에 따른 렌즈 시스템은 190°의 화각을 가지고 유효초점거리(EFL)가 설정 범위 이내로 구성되어 차량의 어라운드 카메라에 적용될 수 있다.
본 발명의 제5 실시예에 따른 렌즈어셈블리(900)는 차량용 카메라에 사용되기 위해 자동차용 전장부품의 온도 신뢰성 평가기준인 AEC-Q100의 Grade 3의 온도 범위인 -40℃ 내지 +85℃에서 온도 보정이 적용되어야 한다. 전체 유효 초점거리(EFL)가 1.390mm가 되고 전술한 온도 보정을 적용하여 제1렌즈(910) 내지 제6렌즈(960)를 구성하면 다음과 같다.
Figure pat00005
전체 유효 초점거리(EFL)가 1.390mm가 되고 차량 전장 부품의 온도 범위를 만족하도록 제1렌즈(910) 내지 제6렌즈(960)를 구성한다. 제1렌즈(910)는 -5.037mm의 초점거리를 가진 매니스커스 렌즈를 사용하는 것이 바람직하다. 제1렌즈(910)는 결상면측인 R2면을 반구율(CA/R)이 92 내지 95% 범위가 되도록 가공하는 것이 바람직하다. 상기와 같은 범위로 반구율을 형성할 경우 렌즈의 가공성을 양호하도록 한다. 제5 실시예에 따른 제1렌즈(910)의 R2면 반구율은 CA/R×100=2.64/2.850×100 =92.6%에 따라 92.6%가 될 수 있다.
제2렌즈(920)는 -3.105mm의 초점거리를 가지고 결상면측이 오목면이고 대상물측이 오목면인 비구면 렌즈를 사용하는 것이 바람직하다. 제3렌즈(930)는 +6.871mm의 초점거리를 가지고 대상물측이 볼록면인 비구면 렌즈를 사용하는 것이 바람직하다. 제4렌즈(940)는 +3.483mm의 초점거리를 가지고 대상물측이 볼록면이고 결상면측이 볼록면인 비구면 렌즈를 사용하는 것이 바람직하다. 제5렌즈(950)는 +3.062mm의 초점거리를 가지고 대상물측이 볼록면이고 결상면측이 볼록면인 렌즈를 사용하는 것이 바람직하다. 제6렌즈(960)는 -3.034mm의 초점거리를 가지고 대상물측이 오목면인 렌즈를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제5 실시예에 따른 렌즈 시스템은 적외선 차단을 위해 별도의 필터를 배치하지 않고 제4렌즈(940)를 적외선 차단 재질의 렌즈를 사용한다. 제4렌즈(940)는 적외선 차단 효과를 자진 블루 유리(blue glass)를 재질로 하는 것이 바람직하다. 제4렌즈(940)는 제4렌즈의 초점거리/전체유효초점거리, f4/EFL이 1.7 내지 2.6mm 범위가 되도록 구성되는 것이 바람직하다. 상기 실시예에 의한 제4렌즈의 f4/EFL은 2.506이 된다. 제4렌즈(940)를 상기와 같이 구성하여 도 9에 도시되는 바와 같이 광경로가 가장 직선에 가까운 구간에 블루 글라스 렌즈가 배치되어 고스트 이미지가 생성되거나 컬러 셰이딩 현상이 발생하는 것을 현저하게 방지할 수 있게 된다.
배럴(1010)은 도시된 바와 같이 중공형 구조를 가지고 있어, 배럴(1010) 내부에 제1 내지 제6렌즈(910,920,930,940,950,960), 제1, 제2 및 제3 스페이서(1040,1060,1070), 오링(1030), 아이리스(1050)의 장착을 위한 공간이 마련될 수 있다.
배럴(1010)의 내경은 제1렌즈(910)를 수용하는 제1안착부(1011)와 제2렌즈(920)를 수용하는 제2안착부(1012)와 제3렌즈(930)와 아이리스(1050)를 수용하는 제3안착부(1013)와 제4렌즈(940), 제5렌즈(950) 및 제6렌즈(960)를 수용하는 제4안착부(1014)를 포함한다. 제1안착부(1011)는 제1렌즈(910)를 수용하도록 제1렌즈(910)의 직경에 상응하는 직경(r1)을 가지고, 제2안착부(1012)는 제2렌즈(920)를 수용하도록 제2렌즈(920)의 직경에 상응하는 직경(r2)을 가지고, 제3안착부(1013)는 제3렌즈(930)의 직경에 상응하는 직경(r3)을 가지고, 제4안착부(1014)는 제4,제5 및 제6렌즈(940,950,960)의 직경에 상응하는 직경(r4)을 가진다. 제3안착부(1013)에 수용되는 제3렌즈(920)와 아이리스(1050)가 동일한 외경을 가지고, 제4안착부(1014)에 수용되는 제4렌즈(940), 제5렌즈(950), 및 제6렌즈(960)와 제2, 제3스페이서(1060,1070)는 동일한 외경을 가지는 것이 바람직하다. r1>r2>r3>r4 로 구성되는 것이 바람직하다.
배럴(1010)의 제1안착부(1011)와 제2안착부(1012) 사이에는 제1돌출부(1015)가 형성되고 제1돌출부(1015)에 의해 제2안착부(1012)가 형성된다. 제1돌출부(1015)의 내측단부(1015a)가 상측으로 돌출되어 제1안착부(1011)의 내주면과 제1돌출부(1015)의 내측단부(1015a) 사이에 공간이 형성되고 이 공간에 오링(1030)이 배치된다. 오링(1030)은 실리콘 재질의 오링을 사용하여 제5실시예에 따른 렌즈 시스템의 내부는 수밀 방수 구조를 가질 수 있게 된다. 배럴(1010)의 저면에는 내심측으로 제2돌출부(1016)가 형성되어 제6렌즈(960)를 지지한다.
제2렌즈(920)와 제3렌즈(930) 사이에는 제1스페이서(1040)가 배치되고, 제3렌즈(930)와 제4렌즈(940) 사이에는 아이리스(1050)가 배치되고, 제4렌즈(940)와 제5렌즈(950)사이에는 제2스페이서(1060)가 배치되고, 제5렌즈(950)와 제6렌즈(960) 사이에는 제3스페이서(1070)가 배치된다. 제1스페이서(1040), 제2스페이서(1060), 및 제3스페이서(1070)는 고리형 판 형상으로 형성되어 플레어 방지 역할을 한다. 아이리스(1050)는 제3렌즈(930)와 제4렌즈(940) 사이에 배치되어 빛의 양을 조절한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예들에 따른 렌즈 시스템은 아이리스 다음에 위치하는 제4렌즈에 적외선 차단 기능을 하는 블루 유리 재질의 렌즈를 배치하여 입사각의 변화와 상관없이 컬러 특성이 양호하고 고스트 이미지가 생성되거나 컬러 셰이딩 현상이 발생하는 것을 현저하게 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따른 렌즈 시스템은 차량의 전장 부품의 온도 범위에서도 렌즈의 초점이 설정 범위 이내를 유지할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따른 렌즈 시스템은 실리콘 재질의 오링을 채용하여 수밀 방수 구조를 가질 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 렌즈 시스템은 제1렌즈는 결상면측인 R2면을 유효반경(Clear semi-Aperture) 대 곡률(Radius) 비인 반구율(CA/R)이 92 내지 95% 범위가 되도록 설계하여 렌즈의 가공성이 양호하게 하고, 렌즈의 왜곡사영방식을 스테레오그래픽(Stereographic) 또는 에프세타(fθ) 특성을 갖도록 결정한다.
110, 310, 510, 710, 910 : 제1렌즈
120, 320, 520, 720, 920 : 제2렌즈
130, 330, 530, 730, 930 : 제3렌즈
140, 340, 540, 740, 940 : 제4렌즈
150, 350, 550, 750, 950 : 제5렌즈
160, 360, 560, 760, 960 : 제6렌즈
210, 410, 610, 810, 1010 : 배럴
220, 420, 620, 820, 1020 : 리테이너
230, 430, 630, 830, 1030 : 오링
240, 260, 270, 440, 460, 470, 640, 660, 670 : 스페이서
840, 860, 870, 1040, 1060, 1060 : 스페이서
250, 450, 650, 850, 1050 : 아이리스
280, 480, 680, 880, 1080 : 이미지센서 결상면

Claims (3)

  1. 차량의 카메라용 렌즈 시스템에 있어서,
    물체 측으로부터 순서대로 배치된 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 및 제6렌즈를 포함하고,
    상기 제4렌즈는 적외선 흡수 글라스로 형성되고,
    상기 제4렌즈의 초점거리(f4)와 상기 렌즈 시스템의 유효초점거리(EFL)의 비(f4)는 1.7 내지 2.6 범위에 있는 차량의 카메라용 렌즈 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1렌즈는 결상면측의 반구율(CA/R) 값이 92% 내지 95% 범위인 것을 특징으로 하는 차량의 카메라용 렌즈 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈 시스템은 실리콘 오링을 추가로 포함하여 방수 구조를 가지는 차량의 카메라용 렌즈 시스템.
KR1020160061622A 2016-05-19 2016-05-19 차량의 카메라용 광각 렌즈 시스템 KR20170130863A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160061622A KR20170130863A (ko) 2016-05-19 2016-05-19 차량의 카메라용 광각 렌즈 시스템
PCT/KR2017/005144 WO2017200306A1 (ko) 2016-05-19 2017-05-18 광각 렌즈계 및 이를 포함한 차량용 카메라

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160061622A KR20170130863A (ko) 2016-05-19 2016-05-19 차량의 카메라용 광각 렌즈 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20170130863A true KR20170130863A (ko) 2017-11-29

Family

ID=60812179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160061622A KR20170130863A (ko) 2016-05-19 2016-05-19 차량의 카메라용 광각 렌즈 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20170130863A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111308834A (zh) * 2019-11-13 2020-06-19 中山市光大光学仪器有限公司 超低高度全玻车载后视镜头
CN113253421A (zh) * 2020-02-10 2021-08-13 三星电机株式会社 光学成像系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111308834A (zh) * 2019-11-13 2020-06-19 中山市光大光学仪器有限公司 超低高度全玻车载后视镜头
CN113253421A (zh) * 2020-02-10 2021-08-13 三星电机株式会社 光学成像系统
CN113253421B (zh) * 2020-02-10 2023-07-21 三星电机株式会社 光学成像系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10705322B2 (en) Wide-angle camera lens
EP2012162B1 (en) Imaging lens and imaging device
CN211826845U (zh) 成像镜头、相机模块及电子装置
US11190672B2 (en) Lens module and vehicular imaging device
JP5204591B2 (ja) レンズユニット
KR101412627B1 (ko) 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템
EP3598192B1 (en) Wide-angle lens, imaging device, and unmanned aerial vehicle
JP2008292800A (ja) アナモルフィックレンズ、撮像装置及び監視装置
KR20170130863A (ko) 차량의 카메라용 광각 렌즈 시스템
WO2019187460A1 (ja) 撮像レンズユニットおよび電子機器
KR101955316B1 (ko) 광각 렌즈계 및 이를 포함한 차량용 카메라
CN112649943A (zh) 光学成像系统、模组和电子设备
KR101679617B1 (ko) 차량의 카메라용 광각 렌즈 시스템
KR101667298B1 (ko) 차량의 카메라용 광각 렌즈 시스템
JP4284223B2 (ja) ドーム型カメラおよびドームカバー
CN214335347U (zh) 一种短焦车载后视镜头
CN114019654B (zh) 光学系统、取像模组及电子设备
CN213986994U (zh) 光学成像系统、模组和电子设备
CN115145012A (zh) 光学镜头
JP2005140848A (ja) 撮像用レンズ
CN109581635A (zh) 光学镜头
JP7163369B2 (ja) 撮像レンズおよびこの撮像レンズを備えたカメラ装置
CN111781704A (zh) 摄像镜头、取像模组及电子设备
CN110441894A (zh) 一种变焦镜头
CN215986694U (zh) 一种车载后视镜头

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
J301 Trial decision

Free format text: TRIAL NUMBER: 2017101000510; TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20170131

Effective date: 20180823