KR20190032814A - Receiving lens module and Receiving lens - Google Patents
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Abstract
Description
본 실시예는 수광렌즈 모듈 및 수광렌즈에 관한 것이다.The present embodiment relates to a light receiving lens module and a light receiving lens.
최근, 지능형 자동차 및 스마트카 분야에서는 돌발상황에 대한 차량의 능동적 대처기능을 요구하고 있다. 즉, 보행자의 급작스런 출현을 인지하거나, 어두운 야간에 조명의 범위를 벗어난 곳에 대한 장애물을 사전에 감지하거나, 우천시 전조등 조명의 약화로 인한 장애물을 감지하거나, 또는 도로 파손을 사전에 감지하는 등, 운전자와 보행자의 안전을 위협하는 상황을 사전에 확인할 필요가 있다. In recent years, intelligent automobiles and smart cars are demanding the active coping function of the vehicle against unexpected situations. That is, it is possible to recognize the sudden appearance of pedestrians, to detect an obstacle ahead of the range of illumination in the dark at night, to detect an obstacle due to weakening of headlight illumination during rain, And situations that threaten the safety of pedestrians.
이러한 요구에 대해, 윈드실드 또는 차량의 전방에 설치되어, 자체 출사광을 기반으로 차량이 움직이는 경우 전방의 물체를 확인하여 사전에 운전자에게 경고함을 물론, 차량 스스로가 정지 또는 회피하는데 기초가 되는 영상을 차량의 전자제어유닛(electronic control unit; ECU)에 전달하고, ECU는 이 영상을 이용하여 각종 제어를 수행하게 되는데, 이러한 영상을 획득하는 것을 스캐너(scanner)라 한다.In response to such a demand, a windshield or a vehicle installed in front of the vehicle to detect an object ahead of the vehicle when the vehicle is moving based on the self-emitted light, not only warns the driver in advance, The image is transmitted to an electronic control unit (ECU) of the vehicle, and the ECU performs various controls by using the image. Such an image is called a scanner.
종래 스캐너로서는, 레이더(radio detection and ranging; RADAR) 장비가 사용되었다. 레이더는 마이크로파(극초단파, 10cm 내지 100cm 파장) 정도의 전자기파를 물체에 발사시켜 그 물체에서 반사되는 전자기파를 수신하여 물체와의 거리, 방향, 고도 등을 알아내는 무선감시장치로서, 차량용 스캐너에 이용되고 있으나, 가격이 고가이므로 다양한 차종에 보급이 용이하지 않은 문제점이 있다. As a conventional scanner, a radio detection and ranging (RADAR) apparatus was used. A radar is a radio monitoring device that emits electromagnetic waves of a microwave (microwave, 10 cm to 100 cm wavelength) to an object, receives electromagnetic waves reflected from the object, and finds distance, direction, altitude, etc. with the object. However, since the price is high, it is not easy to supply to various types of vehicles.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 라이다(light detection and ranging; LiDAR)를 이용한 스캐너가 개발되고 있다. 라이다는, 펄스 레이저광을 대기중에 발사해 그 반사체 또는 산란체를 이용하여 거리 또는 대기현상 등을 측정하는 장치로서, 레이저 레이더라고도 한다. In order to solve such a problem, a scanner using light detection and ranging (LiDAR) is being developed. Lidar is a device that measures the distance or atmospheric phenomenon by emitting pulsed laser light into the atmosphere and using the reflector or scatterer, and is also called a laser radar.
라이다의 경우, 구비된 센서가 다양한 방향, 즉 넓은 광각에서 입사되는 신호를 안정적으로 받아들여야 한다. 구체적으로, 차량용 라이다는 X축으로 약 +70도 내지 -70도의 범위 및 Y축으로 약 +3.4도 내지 -3.4도의 범위에 해당하는 넓은 광각으로 입사되는 광의 효율을 해당 범위에 포함되는 모든 각도에서 증가시켜야 하는 필요가 있다.In the case of the lidar, the sensor provided must stably receive a signal incident in various directions, that is, at a wide angle. Specifically, the efficiency of light incident at a wide wide angle in the range of about +70 degrees to -70 degrees in the X axis and in the range of about +3.4 degrees to -3.4 degrees in the Y axis for the in-vehicle Lada is measured at all angles There is a need to increase it.
기존에는 위와 같은 넓은 광각에서 입사되는 모든 광의 신호를 일정 수준 이상 받기 위해서, 모터를 통하여 발광부와 수광부를 함께 움직이는 동축(coaxial) 방식이 이용되었다.Conventionally, a coaxial method has been used in which a light emitting portion and a light receiving portion are moved together through a motor in order to receive signals of all lights incident at a wide angle as described above.
하지만, 이러한 모터 방식은 발광부 및 수광부의 동기화, 모터의 추가 등에 따라 제조 비용(cost)의 상승을 가져오게 되고, 모듈의 전체 크기도 증가하게게 되는 문제가 있다. 또한, 발광부와 수광부가 동일한 커버(cover) 렌즈를 사용하는 경우, 난반사에 의해 수광부의 성능 확보가 어려운 문제가 있다.However, such a motor system has a problem that the manufacturing cost is increased due to the synchronization of the light emitting unit and the light receiving unit and the addition of a motor, and the overall size of the module is also increased. Further, when the same cover lens is used for the light emitting portion and the light receiving portion, it is difficult to secure the performance of the light receiving portion by irregular reflection.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 제안된 것으로서, 광각의 각도에서 수광 효율을 증가시킬 수 있는 고효율의 수광렌즈 모듈 및 수광렌즈를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a light receiving lens module and a light receiving lens which can increase light receiving efficiency at a wide angle.
본 실시예에 따른 수광렌즈 모듈은 외부로부터 빛을 받아들이는 제1렌즈면과, 상기 제1렌즈면으로부터 받아들인 빛의 광경로를 변경시켜 외부로 내보내는 제2렌즈면을 포함하는 제1렌즈; 상기 제1렌즈의 하측에 배치되며, 상기 제2렌즈면과 마주하여 빛을 받아들이는 제3렌즈면과, 상기 제3렌즈면으로부터 받아들인 빛의 광경로를 변경시켜 외부로 내보내는 제4렌즈면을 포함하는 제2렌즈; 및 상기 제2렌즈의 하측에 배치되어, 상기 제4렌즈면을 통과한 빛을 감지하는 센서를 포함하고, 상기 제1렌즈의 광축(optic axis)을 포함하는 단면들과 상기 제2렌즈면이 만나 형성되는 선분들 중 적어도 하나 이상의 선분은 일정한 곡률을 갖고, 상기 제1렌즈의 광축을 포함하는 단면들과 상기 제2렌즈면이 만나 형성되는 선분들 중 다른 하나 이상의 선분은 곡률이 변하는 선분이다. The light receiving lens module according to the present embodiment includes a first lens including a first lens surface for receiving light from the outside and a second lens surface for changing an optical path of the light received from the first lens surface to the outside, A third lens surface disposed on the lower side of the first lens and adapted to receive light facing the second lens surface, and a fourth lens surface for changing the optical path of the light received from the third lens surface, A second lens including a second lens; And a sensor disposed on the lower side of the second lens and sensing light passing through the fourth lens surface, wherein the cross-sections including the optical axis of the first lens and the cross- At least one of the line segments having the predetermined curvature and at least one of the line segments including the optical axis of the first lens and the second lens surface is formed is a line segment whose curvature changes .
본 실시예에 따른 수광렌즈는, 외부로부터 빛을 받아들이는 제1렌즈면과, 상기 제1렌즈면으로부터 받아들인 빛의 광경로를 변경시켜 외부로 내보내는 제2렌즈면을 포함하는 제1렌즈; 및 상기 제1렌즈의 하측에 배치되며, 상기 제2렌즈면과 마주하여 빛을 받아들이는 제3렌즈면과, 상기 제3렌즈면으로부터 받아들인 빛의 광경로를 변경시켜 외부로 내보내는 제4렌즈면을 포함하는 제2렌즈를 포함하고, 상기 제1렌즈의 높이방향으로 연장되는 광축을 Z축, 상기 Z축에 수직하고 상기 Z축상의 한 점을 관통하며 교점을 형성하고 상기 제1렌즈의 길이방향으로 연장된 축을 X축, 상기 X축과 Z축에 수직하고 상기 X축과 Z축의 교점을 관통하며 상기 제1렌즈의 폭 방향으로 연장된 축을 Y축, 상기 X축과 Z축을 포함하는 가상의 평면을 제1가상평면, 상기 Y축과 Z축을 포함하는 가상의 평면을 제2가상평면이라고 정의했을 때, 상기 제1가상평면이 상기 제1렌즈면과 만나 형성되는 선분의 곡률은 일정하고, 상기 제2가상평면이 상기 제1렌즈면과 만나 형성되는 선분의 곡률은 일정하고, 상기 제1가상평면이 상기 제2렌즈면과 만나 형성되는 선분의 곡률은 일정하고, 상기 제2가상평면이 상기 제2렌즈면과 만나 형성되는 선분의 곡률은 일정하지 않다. The light receiving lens according to the present embodiment includes a first lens including a first lens surface for receiving light from the outside and a second lens surface for changing an optical path of the light received from the first lens surface to outward; And a fourth lens disposed on the lower side of the first lens and facing the second lens surface to receive light and a fourth lens that changes an optical path of the light received from the third lens surface and emits the light to the outside, Wherein the optical axis extending in the height direction of the first lens is a Z-axis, the Z-axis is perpendicular to the Z-axis, the Z-axis is a point on the Z-axis, An X-axis extending in the longitudinal direction, an X-axis extending perpendicular to the X-axis and the Z-axis and extending in the width direction of the first lens through an intersection between the X-axis and the Z-axis, A curvature of a line segment in which the first virtual plane is formed with the first lens surface is defined as a first virtual plane and a virtual plane including the Y axis and the Z axis is defined as a second virtual plane, And the second virtual plane meets and forms the first lens surface Wherein a curvature of a line segment in which the first virtual plane is formed with the second lens surface is constant and a curvature of a line segment in which the second virtual plane is formed with the second lens surface is constant I do not.
본 실시예를 통해 광각의 각도에서 입사되는 광의 효율을 일정 수준 이상으로 증가시킬 수 있다.The efficiency of light incident at a wide angle can be increased to a certain level or more.
또한, 디포커싱(defocusing) 방식의 렌즈를 통하여 렌즈를 통과한 광이 센서면에 일정한 면적을 가지게 되어, 입사각이 증가되더라도 광 효율이 일정 수준 이상으로 유지될 수 있다.Also, the light passing through the lens through the defocusing lens has a certain area on the sensor surface, so that the light efficiency can be maintained above a certain level even if the incident angle is increased.
또한, 광의 입사각이 변화하더라도 통과하는 광량의 변화율이 크지 않은 디포커싱 렌즈를 구비하여, 일정 수준 이상의 광량에 반응하는 센서에 적합할 수 있다.Further, even when the angle of incidence of light is changed, it is possible to provide a defocusing lens that does not have a large rate of change in the amount of light passing therethrough, so that it is suitable for a sensor that responds to a light quantity exceeding a certain level.
또한, 제1렌즈부를 통해 균일하게 입사되는 광이 제2렌즈부를 통해 굴절되므로, 입사 효율이 증가되는 장점이 있다. In addition, since the light uniformly incident through the first lens unit is refracted through the second lens unit, there is an advantage that the incidence efficiency is increased.
도 1 은 차량용 라이다에서 광각으로 입사되는 광을 수광하는 예를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 수광렌즈 모듈의 제1단면을 보인 도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 수광렌즈 모듈의 제2단면을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 제1렌즈에 입사되는 광의 입사각이 증가할수록 센서면의 중심에서 멀어지는 예를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 제1렌즈에 입사되는 광이 디포커싱되어 센서면에 위치하는 면적이 입사각에 따라 센서면의 중심에서 멀어지는 예를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 수광렌즈 모듈의 측면을 보인 단면도.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 수광렌즈 모듈의 하면을 보인 단면도.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 제1렌즈의 사시도.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 제2렌즈의 사시도.
도 10은 본 발명의 실시 예예 따른 제2렌즈의 단면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a view showing an example of receiving light incident at a wide angle in a ladder for a vehicle. Fig.
2 is a first cross-sectional view of a light receiving lens module according to an embodiment of the present invention.
3 is a second sectional view of a light receiving lens module according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing an example in which the distance from the center of the sensor surface increases as the incident angle of light incident on the first lens according to the embodiment of the present invention increases.
5 is a view showing an example in which the light incident on the first lens according to the embodiment of the present invention is defocused and the area on the sensor surface is away from the center of the sensor surface according to the incident angle.
6 is a sectional view showing a side surface of a light receiving lens module according to an embodiment of the present invention.
7 is a sectional view showing a lower surface of the light receiving lens module according to the embodiment of the present invention.
8 is a perspective view of a first lens according to an embodiment of the present invention.
9 is a perspective view of a second lens according to an embodiment of the present invention.
10 is a cross-sectional view of a second lens according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 기재함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표시한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described with reference to exemplary drawings. In describing the components in the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals whenever possible, even if they are displayed on other drawings.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속될 수 있지만, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성 요소가 '연결', '결합' 또는 '접속'될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected, coupled, or connected to the other component, It should be understood that another element may be "connected", "coupled" or "connected" between elements.
도 1 은 차량용 라이다에서 X축으로 약 +70도 내지 -70도의 범위 및 Y축으로 약 +3.4도 내지 -3.4도의 범위에 해당하는 넓은 광각으로 입사되는 광을 수광하는 예를 나타내는 도면이다.1 is a view showing an example of receiving light incident at a wide wide angle in a range of about +70 degrees to -70 degrees in the X axis and in a range of about +3.4 degrees to -3.4 degrees in the Y axis in the case of a vehicle.
앞서 설명한 바와 같이, 지능형 자동차 및 스마트카 분야에서는 돌발상황에 대한 차량의 능동적 대처를 위해서, 거리 인식 센서 또는 모션 인식 센서 등은 다양한 방향, 즉 광각에서 오는 신호를 받아들여야 한다.As described above, in the field of intelligent automobiles and smart cars, in order to actively cope with an unexpected situation of a vehicle, a distance recognition sensor or a motion recognition sensor must receive signals in various directions, i.e., a wide angle.
도 1에 도시된 바와 같이, 차량용에 탑재되는 라이다에 구비되는 수광부(110)는 X축으로 약 +70도 내지 -70도의 범위(120) 및 Y축으로 약 +3.4도 내지 -3.4도의 범위(130)에 해당하는 넓은 광각으로 입사되는 광을 해당 범위에 포함되는 모든 각도에서 비교적 일정하게 받아들여야 한다.As shown in FIG. 1, the
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명하기로 한다. 본 발명은 본 발명의 사상 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 수광렌즈 모듈의 제1단면을 보인 도면이다. 2 is a first cross-sectional view of a light receiving lens module according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 수광렌즈 모듈(200)은, 수광렌즈(210, 230) 및 센서(250)를 포함할 수 있다. 상기 수광렌즈(210, 230)는, 제1렌즈(210)와, 상기 제1렌즈(210)의 하측에 배치되는 제2렌즈(230)를 포함할 수 있다. 2, the light
상기 제1렌즈(210)는 제1렌즈면(211)과 제2렌즈면(212)을 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 제1단면(일 실시예로, X축과 Z축이 형성하는 면과 평행한 절단면이 형성하는 단면)에서, 제1렌즈면(211)은 광원(또는 피사체) 방향으로 볼록한 형상을 구비하고, 제2렌즈면(212)는 센서(250) 방향으로 오목한 형상 또는 광원(또는 피사체) 방향으로 볼록한 형상을 구비할 수 있다.The
여기서, 상기 제1단면에서의 제1렌즈면(211)은 반구 형상을 가질 수 있다. 제1렌즈면(211)의 형상인 반구 형상을 보다 구체적으로 설명하면, 수광 렌즈 모듈(200)의 광축(optic axis)을 포함하는 단면들과 제1렌즈면이 만나 형성되는 선분들 중 적어도 하나 이상의 선분은 일정한 곡률을 가질 수 있다.Here, the
여기서, 광축은 굴절을 일으키지 않는 빛의 경로일 수 있고, 다른 표현으로는 수광렌즈 모듈(200)을 회전시켜도 광학적으로 차이가 나지 않는 축을 의미할 수 있다.Here, the optical axis may be a path of light that does not cause refraction, and in other words, it may mean an axis that is not optically different even if the light
한편, 상기 제1단면에서의 제1렌즈면(211)은 해당 반구 형상으로 인해서 X축 방향으로 최대 +70 도 내지 -70도의 범위에 포함되는 모든 각도에서 입사되는 광의 광량을 실질적으로 균일하게 받아들일 수 있다.On the other hand, the
그리고, 본 발명에 따른 수광렌즈(210, 230)는 양(+)의 굴절률을 가질 수 있다. 상기 제1렌즈(210)의 보다 구체적인 형상에 대해서는 후술하기로 한다. The
상기 제2렌즈(230)는 상기 제1렌즈(210)의 하측에 배치된다. 보다 구체적으로, 상기 제2렌즈(230)는 상기 제2렌즈면(212)과 마주하도록 배치될 수 있다. 이 때, 상기 제1렌즈(210)의 제2렌즈면(212)과 상기 제2렌즈(230)의 제3렌즈면(231) 사이는 상호 이격될 수 있다. 이로 인해, 상기 제2렌즈면(212)과 상기 제3렌즈면(231) 사이에는 공간부(215)가 형성될 수 있다. The
상기 제1렌즈(210) 중 상기 제2렌즈면(212)의 오목한 형상에 의해 상기 제1렌즈(210)의 하측에는 제2렌즈 장착부(217)가 구비될 수 있고, 상기 제2렌즈 장착부(217)에 상기 제2렌즈(230)가 수용된다. 이 때, 상기 제1렌즈(210)의 외면 중 상기 제1렌즈면(211)과 상기 제2렌즈면(212)을 연결하는 연결면(218)과, 상기 제4렌즈면(232)은 동일 평면을 형성할 수 있다. 이와 달리, 상기 연결면(218)은 상기 센서(250)의 하면과 동일 평면을 형성할 수 있다. The
상기 제2렌즈(230)는 제3렌즈면(231)과 제4렌즈면(232)을 포함할 수 있다. 상기 제3렌즈면(231)은 광원(또는 피사체) 방향으로 볼록한 형상을 구비하고, 상기 제4렌즈면(232)은 평면으로 형성될 수 있다. The
상기 제1단면에서의 상기 제3렌즈면(231)은 반구 형상을 가질 수 있다. 상기 제3렌즈면(231)의 형상인 반구 형상을 보다 구체적으로 설명하면, 상기 수광렌즈 모듈(200)의 광축(optic axis)을 포함하는 단면들과 제1렌즈면이 만나 형성되는 선분들 중 적어도 하나 이상의 선분은 일정한 곡률을 가질 수 있다. 상기 제2렌즈(230)의 보다 구체적인 형상에 대해서는 후술하기로 한다. The
한편, 센서(250)는 상기 수광렌즈(210, 230)의 하측에 배치된다. 구체적으로 상기 센서(250)는 상기 제4렌즈면(232)의 하측에 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1단면에서 제1렌즈면(201) 또는 제2렌즈면(202)의 형상인 반구 또는 반원 형상의 중심에 배치될 수 있다. 바꾸어 말하면, 상기 제1단면에서 제3렌즈면(231) 또는 제4렌즈면(232)의 형상인 반구 또는 반원 형상의 중심에 배치될 수 있다. 반구 또는 반원 형상의 중심은 주어진 반구 또는 반원을 연장하여 완전한 구 또는 원을 형성하였을 때, 상기 센서(250)의 위치는 그 구 또는 원의 중심일 수 있다. 또한, 센서(250)는 상기 제2렌즈(230)의 제4렌즈면(232) 에 결합될 수 있다. 상기 센서(250)의 상면에는 상기 센서(240)의 상면을 커버하기 위한 커버부(미도시)가 구비될 수 있다. On the other hand, the
상기 센서(250)와 상기 제4렌즈면(232) 사이에는 접착부(290)가 구비될 수 있다. 상기 접착부(290)는 접착물질이 도포된 영역일 수 있다. 따라서, 상기 접착부(290)에 의해 상기 제2렌즈(230)와 상기 센서(240)가 결합될 수 있다. 상기 접착부(290)가 형성된 영역은 광을 굴절시키는 굴절률을 가질 수 있다. 상기 접착부(290)의 굴절률은 상기 제2렌즈(230)의 굴절률 보다 크거나 같고, 상기 커버부의 굴절률 보다 작거나 같을 수 있다. A
그리고, 본 발명에 따른 수광렌즈 모듈(200)의 X축 방향 길이는 43.8mm가 될 수 있고, 반구 형상의 중심에서 제1렌즈면(211)까지의 거리인 해당 반구 형상의 반지름 길이는 43.8mm의 절반인 21.9mm가 될 수 있다. 또한, 센서(250)는 반구 형상의 중심으로부터 하측(도2에서 ?축 방향)으로 약 2 내지 5mm 이격되어 배치될 수 있다.The length of the light-receiving
한편, 상기 제1단면을 통한 고효율 수광 렌즈(200)의 절단된 길이의 비, 구체적으로 반구 형상의 반지름 길이와 수광렌즈 모듈(200)의 X축 방향 길이의 비는 1:21.9를 만족하는 범위에서 다양하게 변경될 수 있다. 구체적으로, 해당 절단된 길이비는 1:20 내지 1:35에 포함되는 것이 바람직하다.The ratio of the cut length of the high efficiency
그리고, 본 발명에 따른 수광렌즈 모듈(200)의 두께, 제1렌즈면(211)의 반지름 길이 또는 직경이 증가하거나 또는 렌즈의 총 표면적이 증가하면 렌즈로 받아들이는 전체 광량은 증가할 것이고, 그에 따라 입사되는 광을 감지하는 센서의 직경(D)도 증가되는 것이 바람직하다.If the thickness of the light receiving
한편, 상기 연결면(218)에는 복수의 돌출부(270)가 배치될 수 있다. 여기서, 복수의 돌출부(27)는 수광렌즈 모듈(200)을 수광부(110)에 물리적으로 연결될 수 있도록 하는 구성으로, 제1렌즈면(212)의 끝단에서 제1단면상 약 5.8mm이격된 위치에 배치될 수 있다.Meanwhile, a plurality of
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 수광렌즈 모듈의 제2단면을 나타내는 도면이다.3 is a second sectional view of a light receiving lens module according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 제2단면(일 실시예로 Y축과 Z축이 형성하는 면과 평행한 절단면이 형성하는 단면)에서 제1렌즈면(211)은 구면 형상을 가질 수 있고, 제2렌즈면(212)은 비구면 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 제3렌즈면(231)은 구면 또는 비구면 중 어느 하나의 형상을 가질 수 있다. Referring to FIG. 3, the
제2렌즈면(212)의 형상인 비구면 형상을 보다 구체적으로 설명하면, 수광 렌즈 모듈(200)의 광축을 포함하는 단면들과 제2렌즈면(212)이 만나 형성되는 선분들 중 적어도 하나의 선분은 일정한 곡률을 가질 수 있다. 이와 함께, 수광 렌즈 모듈(200)의 광축을 포함하는 단면들과 제2렌즈면(212)이 만나 형성되는 선분들 중 적어도 하나의 선분은 일정하지 않은 곡률을 가질 수 있다.The aspherical surface shape of the
한편, 제2단면에서의 제2렌즈면(212)은 해당 비구면 형상으로 인해서, Y축 방향으로 +4도 내지 -4도의 각도에서 입사되는 광의 효율을 증가시킬 수 있다.On the other hand, the
여기서, 제2렌즈면(212)은 해당 비구면 형상을 통하여, 제1렌즈면(211)을 통과하여 도달한 광을 디포커싱(defocusing)하여 센서(250)가 위치한 방향으로 출력할 수 있다.Here, the
구체적으로, 수광렌즈 모듈(200)에서, 제1렌즈면(211) 및 제2렌즈면(212)을 순차적으로 통과한 광은 도 3에 도시된 바와 같이, 앞서 설명한 제2렌즈면(202)의 비구면 형상으로 발생되는 디포커싱을 통해, 상기 제2렌즈(240) 및 센서(240)의 센싱 영역에 일정한 면적을 가지는 형태로 도달하게 된다.More specifically, in the light-receiving
그리고, 구체적인 실시 예로, 본 발명에 따른 수광렌즈(200)의 제2단면에서의 제1렌즈면(211)의 형상인 구면 형상에서, 제1렌즈면(211)의 두께는 26.5mm가 될 수 있다.In a specific embodiment, in the spherical shape of the
한편, 디포커싱으로 센서(250)의 센싱 영역에 도달하는 일정한 면적은 제1렌즈면(211)에 대한 X축의 입사각 및 제1렌즈면에 대한 Y축의 입사각 중 적어도 하나 이상의 입사각에 따라, 가변될 수 있다. 이는 후술하는 상기 제2렌즈(230)를 통해 다시 가변될 수 있다. On the other hand, the constant area reaching the sensing area of the
여기서, X축의 입사각은 +70도 내지 -70도의 범위에 포함되는 것이 바람직하고, Y축의 입사각은 +4도 내지 -4도의 범위에 포함되는 것이 바람직하다. Here, the X-axis incident angle is preferably included in the range of +70 degrees to -70 degrees, and the Y-axis incident angle is preferably included in the range of +4 degrees to -4 degrees.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 제1렌즈에 입사되는 광의 입사각이 증가할수록 센서면의 중심에서 멀어지는 예를 나타내는 도면이다.4 is a view showing an example in which the distance from the center of the sensor surface increases as the incident angle of light incident on the first lens according to the embodiment of the present invention increases.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 제1렌즈(210)에 입사되는 광의 입사각 중 제1렌즈면(211)에 대한 Y축의 입사각이 순차적으로 0도, 1.7도 및 3.4도로 증가하는 경우를 확인할 수 있다.Referring to FIG. 4, it is confirmed that the incident angle of the Y-axis with respect to the
앞서 설명한 제2렌즈면(212)의 비구면 형상으로 발생되는 디포커싱을 통해, 제2렌즈면(212)을 통과한 광이 센서(250)의 중심에서 순차적으로 멀어지는 위치에 도달하는 예(A)를 확인할 수 있다.An example (A) in which light passing through the
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 제1렌즈에 입사되는 광이 디포커싱되어 센서면에 위치하는 면적이 입사각에 따라 센서면의 중심에서 멀어지는 예를 나타내는 도면이다.5 is a view showing an example in which the light incident on the first lens according to the embodiment of the present invention is defocused and the area of the sensor surface is located away from the center of the sensor surface according to the incident angle.
도 5를 참조하면, 제1렌즈(210)에서, 제1렌즈면(211)에 대한 Y축의 입사각이 0도와 비교하여 3.4도로 증가한 경우에 제2렌즈면(212)의 비구면 형상으로 발생되는 디포커싱을 통해, 제2렌즈면(212)을 통과한 광이 센서면(250)의 중심(B)에서 멀어지는 위치에 도달하는 것을 확인할 수 있다.5, in the
그 결과, 제2렌즈면(212)을 통과한 광이 센서(250)의 센싱 영역에 도달하는 일정한 면적은 제1렌즈면(211)에 대한 X축의 입사각 및 제1렌즈면(211)에 대한 Y축의 입사각 중 적어도 하나 이상의 입사각에 따라, 가변되는 것을 확인할 수 있다.As a result, a constant area where the light that has passed through the
예를 들어, 렌즈가 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate, PMMA)로 형성되고, 광원이 센서와 30m 이격된 거리에서 X축으로 +70도 내지 -70도의 범위 및 Y축으로 +4도 내지 -4도의 범위로 움직이면서, 1W의 파워에 해당하는 광을 출력할 수 있고, 센서의 센싱면(410)의 직경이 2mm인 경우, 센서에 입사되는 광량은 3nW이상이 될 수 있다.For example, if the lens is formed of polymethylmethacrylate (PMMA) and the light source is in the range of +70 degrees to -70 degrees in the X axis and +4 degrees to -4 degrees in the Y axis at a distance of 30 m from the sensor The light amount corresponding to the power of 1 W can be outputted while moving in the range of the degree of light. When the diameter of the sensing surface 410 of the sensor is 2 mm, the amount of light incident on the sensor can be 3 nW or more.
이 때, 입사각이 0도인 경우, 센서면에 위치하는 제2렌즈면(212)을 통과한 광의 일정한 면적의 직경은 약2.2 mm가 될 수 있고, 입사각이 3.4도인 경우, 센서면에 위치하는 제2렌즈면(212)을 통과한 광의 일정한 면적의 직경은 약 2.1 mm이 될 수 있다.At this time, when the incident angle is 0 degree, the diameter of a certain area of the light passing through the
즉, 센서(250)의 센서면의 직경이 약 2mm이라면, 입사각이 0도인 경우 제2렌즈면(212)을 통과한 광은 약 90%의 면적 비로 센서면에 도달하고, 입사각이 3.4도인 경우 제2렌즈면을 통과한 광은 약 60%의 면적 비로 센서면에 도달하게 된다.That is, if the diameter of the sensor surface of the
이와 관련되는 제1렌즈면(211)에 대한 X축의 입사각 및 제1렌즈면(212)에 대한 Y축의 입사각의 다양한 실시 예는 아래의 표 1과 같다. Various examples of the incident angle of the X-axis with respect to the
[표 1] [Table 1]
한편, 위와 같은 구체적인 예에서 수광렌즈 모듈을 이용한 경우와 렌즈가 없는 경우에 대한 다양한 실시 예는 아래의 표 2와 같다.Meanwhile, in the above specific example, various examples of the case of using the light receiving lens module and the case of not having the lens are shown in Table 2 below.
[표 2][Table 2]
즉, 디포커싱을 발생시키는 렌즈는 광의 입사각이 변화하더라도 표 1 및 표 2과 같이 광량의 변화율이 크지 않아 일정 수준 이상의 광량에서 반응하게 되는 센서에 적합하게 된다.That is, even if the angle of incidence of the light changes, the lens that causes defocusing is suitable for a sensor that reacts at a certain amount of light amount or more because the rate of change of the light amount is not large as shown in Tables 1 and 2.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 수광렌즈 모듈의 측면을 보인 단면도 이고, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 수광렌즈 모듈의 하면을 보인 단면도 이며, 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 제1렌즈의 사시도 이다. FIG. 6 is a cross-sectional view showing a side surface of a light receiving lens module according to an embodiment of the present invention, FIG. 7 is a sectional view showing a bottom surface of a light receiving lens module according to an embodiment of the present invention, 1 is a perspective view of the first lens.
도 6을 참조하면, 복수의 돌출부(270)는 제1렌즈면(211)의 끝단에서 제2단면상 약 5.2mm 이격된 위치에 배치될 수 있다. 그리고, 복수의 돌출부(270)의 두께는 약 4-3mm가 될 수 있고, 복수의 돌출부(270)가 제1렌즈면(211)과 제2렌즈면(212)을 연결하는 연결면(218)에서 돌출되는 길이는 약 3.5mm 가 될 수 있다.Referring to FIG. 6, the plurality of
한편, 광축상 제1렌즈면(211)과 제2렌즈면(212)이 이격된 거리는 약 14mm가 될 수 있으며, 반구 형상의 중심에서 제1렌즈면(211)까지의 거리인 해당 반구 형상의 반지름 길이는 앞서 설명한 바와 같이 약 21.9mm가 될 수 있다.On the other hand, the distance between the
다음으로, 도 7을 참조하면, 상기 연결면(218)을 보다 구체적으로 확인할 수 있다.Next, referring to FIG. 7, the connecting
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수광렌즈 모듈(200)은 제1렌즈면(211)과 제2렌즈면(212)을 연결하는 연결면(218)에 좌측 및 우측에 각각 2개, 모두 4개의 돌출부(270)를 포함할 수 있으며, 수광렌즈 모듈(200)은 해당 4개의 돌출부(270)를 통하여 수광부(130)에 물리적으로 연결될 수 있다.7, the light receiving
한편, 본 발명에 따른 수광렌즈 모듈(200)의 X축(도 2의 X축) 방향 길이는 앞서 도 2에서 설명한 바와 같이 약 43.8mm가 될 수 있고, 수광 렌즈 모듈(200)에 구비되는 제1렌즈면(211)의 두께는 앞서 도 3에서 설명한 바와 같이 약 26.5mm가 될 수 있다.2, the length of the light receiving
마지막으로, 도 8을 참조하면, 도 6 및 도7를 통하여 2차원으로 설명된 본 발명에 따른 제1렌즈의 3차원 형상을 확인할 수 있다.Finally, referring to FIG. 8, the three-dimensional shape of the first lens according to the present invention, which is two-dimensionally illustrated through FIGS. 6 and 7, can be confirmed.
구체적으로, 도 6 내지 8을 통해서 설명된 수광렌즈 모듈(200)의 실제 구현 예는 아래의 표 4 및 표 5에 기재된 수치과 수학식 1을 만족하는 것이 바람직하다. 여기서, S1 및 S2는 구면인 제1렌즈면(211) 및 비구면인 제2렌즈면(212)를 나타낸다.Specifically, an actual implementation of the light-receiving
[표 4][Table 4]
여기서, 제2렌즈면(212)의 coating은 수광렌즈 모듈(200)이 기 설정된 파장만을 감지하기 위한 대역필터(band pass filter) 기능을 수행할 수 있도록 한다.Here, the coating of the
[표 5][Table 5]
[수학식 1][Equation 1]
수학식 1은 비구면 수식을 나타낸다. 여기서, R은 -19.1922037933이 될 수 있고, K는 0이 될 수 있으며, B4 는 0.0001549820이 될 수 있고, B6는 3.6450096648e-8가 될 수 있고, B10, B12 및 B14는 0이 될 수 있다.Equation (1) represents an aspheric surface expression. Where R may be -19.1922037933, K may be 0, B4 may be 0.0001549820, B6 may be 3.6450096648e-8, and B10, B12 and B14 may be zero.
보다 구체적으로, 비구면 형상의 상기 제2렌즈면(212)의 형상을 설명하면, 상기 제2렌즈면(212)은, 타 영역에 비해 상대적으로 돌출되는 제1면(212a)과, 상기 제1면(212a)의 양측에 각각 배치되어 상기 제1면(212a)에 비해 상대적으로 함몰 형성되는 제2면(212b) 및 제3면(212c)을 포함할 수 있다. More specifically, the shape of the
즉, 상기 제2렌즈면(212)의 원주 방향으로 중심을 형성하는 제1면(212a)은, 상기 제2렌즈면(212)의 가장자리 면인 상기 제2면(212b) 및 제3면(212c)에 비해 상대적으로 상기 제2렌즈(230)를 향해 돌출될 수 있다. 이로 인해, 광각에서 입사되는 광 신호를 보다 효율적으로 수광할 수 있어, 효율을 증가시킬 수 있다. That is, the
도 6 내지 8을 참조하여 제1렌즈(210)을 보다 구체적으로 설명하면, 다음과 같이 설명될 수 있다.The
먼저, 제1렌즈(210)의 높이방향으로 연장되는 광축을 Z축(예를 들어, 도 2의 Z축)이라 하고, Z축에 수직하고 Z축상의 한 점을 관통하며 교점을 형성하고 제1렌즈(210)의 길이방향으로 연장된 축을 X축(예를 들어, 도 2의 X축)이라 하며, X축과 Z축에 수직하고 X축과 Z축의 교점을 관통하며 제1렌즈(210)의 폭 방향으로 연장된 축을 Y축(예를 들어, 도 2의 Y축)이라 하고, 해당 X축과 Z축을 포함하는 가상의 평면을 제1가상평면(예를 들어, 도 2의 제1단면)이라 하며, 해당 Y축과 Z축을 포함하는 가상의 평면을 제2가상평면(예를 들어, 도 3의 제2단면)이라 정의한다.First, the optical axis extending in the height direction of the
이 때, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 제1가상평면이 제1렌즈(210)의 제1렌즈면(211)과 만나 형성되는 선분의 곡률은 일정할 수 있고, 제2가상평면이 제1렌즈(210) 제1렌즈면(211)과 만나 형성되는 선분의 곡률은 일정할 수 있다.6 to 8, the curvature of the line segment formed by the first virtual plane and the
그리고, 제1가상평면이 제1렌즈(210)의 제2렌즈면(212)과 만나 형성되는 선분의 곡률은 일정할 수 있고, 제2가상평면이 제1렌즈(210)의 제2렌즈면(212)과 만나 형성되는 선분의 곡률은 일정하지 않을 수 있다. The curvature of the line segment formed by the first virtual plane with the
한편, 제2가상평면이 상기 제3렌즈면(231)과 만나 형성되는 선분의 곡률은 일정할 수 있다. 이와 달리, 제2가상평면이 상기 제3렌즈면(231)과 만나 형성되는 선분의 곡률은 일정하지 않을 수 있다. On the other hand, the curvature of a line segment formed by the second virtual plane with the
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 제2렌즈의 사시도 이고, 도 10은 본 발명의 실시 예예 따른 제2렌즈의 단면도 이다. FIG. 9 is a perspective view of a second lens according to an embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a sectional view of a second lens according to an embodiment of the present invention.
도 9 및 10을 참조하면, 상기 제1렌즈(210)의 하측에 배치되는 상기 제2렌즈(230)는, X축 방향 길이가 14.48mm가 될 수 있고, 반구 형상의 중심에서 상기 제3렌즈면(231)까지의 거리인 해당 반구 형상의 반지름 길이는 7.24mm가 될 수 있다. 또한, 제2렌즈(230)의 Y축 방향 길이는 5mm가 될 수 있다. 9 and 10, the
전술한 바와 같이, 상기 제2렌즈(230)는 볼록 형상의 상기 제3렌즈면(231)과, 상기 제3렌즈면(231)의 하측에 배치되어 상기 센서(250)과 결합되는 평면의 제4렌즈면(232)을 포함할 수 있다. 이 때, 상기 제3렌즈면(231)은 구면 또는 비구면 중 어느 하나의 형상을 가질 수 있다. As described above, the
이 때, 비구면 형상의 제2렌즈면(212)을 포함하는 상기 제1렌즈(210)의 하측에 상기 제2렌즈(230)가 배치될 경우, 다음과 같은 효과가 있다. In this case, when the
[표 6][Table 6]
상기 표 6에서와 같이, 센서(250)만 배치된 경우, 상기 제1렌즈(210)를 상기 센서(250)에 배치한 경우, 상기 제1렌즈(210)와 상기 제2렌즈(230)를 모두 상기 센서(250)에 배치한 경우를 구분하여 광량비를 비교할 수 있다. In the case where only the
상기 센서(250)만 배치된 경우의 광량을 기준 1로 할 때, 상기 제1렌즈(210)를 상기 센서(250)에 배치한 경우에는 7.16의 광량비를 가진다. 그리고, 상기 제1렌즈(210)와 상기 제2렌즈(230)를 모두 상기 센서(250)에 배치한 경우에는 16.57의 광량비를 가진다. When the light amount when only the
상기와 같이, 상기 제2렌즈(230)를 상기 제1렌즈(210)와 상기 센서(250)의 사이에 배치 시, 상기 센서(250)에 입사되는 광량이 증가되는 것을 확인할 수 있다. 이는, 상기 제1렌즈(210)를 통과한 광이 상기 제2렌즈(230)를 거치면서, 2배 이상 광량이 증가되는 것으로 이해될 수 있다. 즉, 상기 제1렌즈(210)를 통해 균일하게 입사되는 광은, 상기 제2렌즈(230)를 통해 입사 효율이 증가될 수 있다. As described above, when the
본 발명에 따른 수광렌즈 모듈은 모터와 같은 기계적인 구성 없이, 렌즈만을 이용하여 광각의 모든 각도에서 입사되는 광의 효율을 일정 수준 이상으로 증가시킬 수 있고, 디포커싱(defocusing) 방식의 렌즈를 통하여 렌즈를 통과한 광이 센서면에 일정한 면적을 가지게 되어, 입사각이 증가되더라도 광 효율이 일정 수준 이상으로 유지될 수 있는 장점이 있다. The light receiving lens module according to the present invention can increase the efficiency of light incident from all angles of the wide angle using a lens only to a certain level or more without a mechanical structure such as a motor, The light passing through the light guide plate has a constant area on the sensor surface, and the light efficiency can be maintained at a certain level or more even if the incident angle is increased.
이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 '포함하다', '구성하다' 또는 '가지다' 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. That is, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively coupled to one or more of them. It is to be understood that the terms such as 'include', 'comprising', or 'having', as used herein, mean that a component can be implied unless specifically stated to the contrary. But should be construed as including other elements. All terms, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Commonly used terms, such as predefined terms, should be interpreted to be consistent with the contextual meanings of the related art, and are not to be construed as ideal or overly formal, unless expressly defined to the contrary.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
Claims (12)
상기 제1렌즈의 하측에 배치되며, 상기 제2렌즈면과 마주하여 빛을 받아들이는 제3렌즈면과, 상기 제3렌즈면으로부터 받아들인 빛의 광경로를 변경시켜 외부로 내보내는 제4렌즈면을 포함하는 제2렌즈; 및
상기 제2렌즈의 하측에 배치되어, 상기 제4렌즈면을 통과한 빛을 감지하는 센서를 포함하고,
상기 제1렌즈의 광축(optic axis)을 포함하는 단면들과 상기 제2렌즈면이 만나 형성되는 선분들 중 적어도 하나 이상의 선분은 일정한 곡률을 갖고,
상기 제1렌즈의 광축을 포함하는 단면들과 상기 제2렌즈면이 만나 형성되는 선분들 중 다른 하나 이상의 선분은 곡률이 변하는 수광렌즈 모듈.
A first lens including a first lens surface for receiving light from the outside and a second lens surface for changing an optical path of the light received from the first lens surface to outward;
A third lens surface disposed on the lower side of the first lens and adapted to receive light facing the second lens surface, and a fourth lens surface for changing the optical path of the light received from the third lens surface, A second lens including a second lens; And
And a sensor disposed below the second lens for sensing light passing through the fourth lens surface,
Wherein at least one of the line segments including the optical axis of the first lens and the line segments formed by the second lens surface meet have a constant curvature,
Wherein the curvature of the at least one line segment of the line segments formed by the intersection of the optical axis of the first lens and the second lens surface is changed.
상기 제1렌즈의 광축을 포함하는 단면들과 상기 제1렌즈면이 만나 형성되는 선분들 중 적어도 하나 이상의 선분은 일정한 곡률을 가지는 수광렌즈 모듈.
The method according to claim 1,
Wherein at least one of the line segments including the optical axis of the first lens and the line segments formed by the first lens surface meet has a constant curvature.
상기 제1렌즈에 도달한 광은 디포커싱(defocusing)되어 상기 센서의 센싱 영역에 일정한 면적을 가지는 형태로 도달하는 수광렌즈 모듈.
The method according to claim 1,
Wherein light reaching the first lens is defocused and reaches a sensing area of the sensor in a form having a predetermined area.
상기 제2렌즈면은,
타 영역에 비해 돌출되는 제1면과, 상기 제1면의 양측에 각각 배치되어 상기 제1면에 비해 상대적으로 함몰되는 제2면 및 제3면을 포함하는 수광렌즈 모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the second lens surface is a concave-
And a second surface and a third surface that are respectively disposed on both sides of the first surface and are relatively recessed relative to the first surface.
상기 제3렌즈면은 구면(spherical surface)인 수광렌즈 모듈.
The method according to claim 1,
And the third lens surface is a spherical surface.
상기 제3렌즈면은 비구면(non- spherical surface)인 수광렌즈 모듈.
The method according to claim 1,
And the third lens surface is a non-spherical surface.
상기 제1렌즈는 하면을 형성하며, 상기 제1렌즈면과 상기 제2렌즈면을 연결하는 연결면을 포함하고,
상기 연결면은 상기 제4면과 동일 평면을 형성하는 수광렌즈 모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the first lens forms a lower surface and includes a connecting surface connecting the first lens surface and the second lens surface,
Wherein the connecting surface forms the same plane as the fourth surface.
상기 제2렌즈면과 상기 제3렌즈면 사이를 이격시키는 공간부를 더 포함하는 수광렌즈 모듈.
The method according to claim 1,
And a space portion that separates the second lens surface and the third lens surface from each other.
상기 센서는 광축 상에 배치되고,
상기 제1렌즈는 양(+)의 굴절률을 가지는 수광렌즈 모듈.
The method according to claim 1,
The sensor is disposed on the optical axis,
Wherein the first lens has a positive refractive index.
상기 제1렌즈의 하측에 배치되며, 상기 제2렌즈면과 마주하여 빛을 받아들이는 제3렌즈면과, 상기 제3렌즈면으로부터 받아들인 빛의 광경로를 변경시켜 외부로 내보내는 제4렌즈면을 포함하는 제2렌즈를 포함하고,
상기 제1렌즈의 높이방향으로 연장되는 광축을 Z축, 상기 Z축에 수직하고 상기 Z축상의 한 점을 관통하며 교점을 형성하고 상기 제1렌즈의 길이방향으로 연장된 축을 X축, 상기 X축과 Z축에 수직하고 상기 X축과 Z축의 교점을 관통하며 상기 제1렌즈의 폭 방향으로 연장된 축을 Y축, 상기 X축과 Z축을 포함하는 가상의 평면을 제1가상평면, 상기 Y축과 Z축을 포함하는 가상의 평면을 제2가상평면이라고 정의했을 때,
상기 제1가상평면이 상기 제1렌즈면과 만나 형성되는 선분의 곡률은 일정하고,
상기 제2가상평면이 상기 제1렌즈면과 만나 형성되는 선분의 곡률은 일정하고,
상기 제1가상평면이 상기 제2렌즈면과 만나 형성되는 선분의 곡률은 일정하고,
상기 제2가상평면이 상기 제2렌즈면과 만나 형성되는 선분의 곡률은 일정하지 않은 수광렌즈.
A first lens including a first lens surface for receiving light from the outside and a second lens surface for changing an optical path of the light received from the first lens surface to outward; And
A third lens surface disposed on the lower side of the first lens and adapted to receive light facing the second lens surface, and a fourth lens surface for changing the optical path of the light received from the third lens surface, And a second lens including a second lens,
An optical axis extending in the height direction of the first lens is defined as a Z-axis, an intersection is formed perpendicularly to the Z-axis and passing through a point on the Z-axis and an axis extending in the longitudinal direction of the first lens is defined as an X- A Y-axis extending perpendicularly to the Z-axis and extending in the width direction of the first lens through an intersection between the X-axis and the Z-axis, a virtual plane including the X-axis and the Z- When a virtual plane including an axis and a Z axis is defined as a second virtual plane,
Wherein a curvature of a line segment formed by the first virtual plane and the first lens surface is constant,
Wherein a curvature of a line segment formed by the second virtual plane with the first lens surface is constant,
The curvature of a line segment formed by the first virtual plane and the second lens surface is constant,
Wherein a curvature of a line segment formed by the second virtual plane with the second lens surface is not constant.
상기 제2가상평면이 상기 제3렌즈면과 만나 형성되는 선분의 곡률은 일정한 수광렌즈.
11. The method of claim 10,
Wherein a curvature of a line segment formed by the second virtual plane and the third lens surface is constant.
상기 제2가상평면이 상기 제3렌즈면과 만나 형성되는 선분의 곡률은 일정하지 않은 수광렌즈.
11. The method of claim 10,
Wherein a curvature of a line segment formed by the second virtual plane and the third lens surface is not constant.
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KR20230068873A (en) * | 2021-11-11 | 2023-05-18 | 주식회사 오토닉스 | Laser scanner |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20130035519A (en) * | 2011-09-30 | 2013-04-09 | (주)애니캐스팅 | Concentrating photovoltaic module |
KR20140014955A (en) * | 2012-07-27 | 2014-02-06 | 삼성전기주식회사 | Lens module |
JP2014142293A (en) * | 2013-01-25 | 2014-08-07 | Panasonic Corp | Distance measuring device |
KR101486699B1 (en) * | 2014-03-25 | 2015-02-10 | 해오름솔라(주) | Solar heat condenser |
KR20170066005A (en) * | 2015-12-04 | 2017-06-14 | 엘지이노텍 주식회사 | Image pickup lens, camera module and digital device including the same |
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- 2017-09-20 KR KR1020170121107A patent/KR102502283B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20130035519A (en) * | 2011-09-30 | 2013-04-09 | (주)애니캐스팅 | Concentrating photovoltaic module |
KR20140014955A (en) * | 2012-07-27 | 2014-02-06 | 삼성전기주식회사 | Lens module |
JP2014142293A (en) * | 2013-01-25 | 2014-08-07 | Panasonic Corp | Distance measuring device |
KR101486699B1 (en) * | 2014-03-25 | 2015-02-10 | 해오름솔라(주) | Solar heat condenser |
KR20170066005A (en) * | 2015-12-04 | 2017-06-14 | 엘지이노텍 주식회사 | Image pickup lens, camera module and digital device including the same |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20230068873A (en) * | 2021-11-11 | 2023-05-18 | 주식회사 오토닉스 | Laser scanner |
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