KR20210030007A - 촬상 광학계 - Google Patents

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KR20210030007A
KR20210030007A KR1020190111393A KR20190111393A KR20210030007A KR 20210030007 A KR20210030007 A KR 20210030007A KR 1020190111393 A KR1020190111393 A KR 1020190111393A KR 20190111393 A KR20190111393 A KR 20190111393A KR 20210030007 A KR20210030007 A KR 20210030007A
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KR
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lens
optical system
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object side
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KR1020190111393A
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채규민
황효진
박환수
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삼성전기주식회사
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Abstract

본 발명에 따른 촬상 광학계는 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈, 제5렌즈, 제6렌즈, 및 제7렌즈를 포함하고, 상기 제1렌즈 내지 상기 제6렌즈 중 어느 한 렌즈의 상 측에 배치되는 조리개를 포함하며, 상기 제2렌즈 내지 상기 제7렌즈 중 상기 조리개의 상 측에 배치되는 하나 이상의 렌즈는 정의 굴절력을 가지며 부의 굴절률 변화율(refractive index temperature coefficient: 10-6/℃)을 갖는다.

Description

촬상 광학계{Imaging Lens System}
본 발명은 주변환경의 온도변화에 관계없이 일정한 광학 성능을 구현할 수 있는 촬상 광학계에 관한 것이다.
소형 감시 카메라는 감시영역의 영상정보를 촬상하도록 구성된다. 예를 들어, 소형 감시 카메라는 차량의 전방 및 후방 범퍼 등에 장착되어, 촬영된 영상화면을 운전자에게 제공할 수 있다.
초기의 소형 감시 카메라는 차량과 인접한 부근의 장애물을 촬상하도록 구성되었으므로 비교적 낮은 해상도를 가졌을 뿐만 아니라 -40 ~ 80℃의 온도 변화에 따라 해상도의 변화 폭이 컸다. 그러나 차량의 자율주행 기능이 점차 요구됨에 고해상도를 가지면서 가혹한 온도조건에서도 일정한 광학특성을 구현할 수 있는 감시 카메라의 개발이 요청되고 있다.
참고로, 본 발명과 관련된 선행기술로는 특허문헌 1 내지 3이 있다.
KR 2013-0100890 A JP 2018-120124 A US 10131278 B2
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 주변온도에 관계없이 일정한 광학특성을 구현할 수 있는 촬상 광학계를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 촬상 광학계는 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈, 제5렌즈, 제6렌즈, 및 제7렌즈를 포함하고, 상기 제1렌즈 내지 상기 제6렌즈 중 어느 한 렌즈의 상 측에 배치되는 조리개를 포함하며, 상기 제2렌즈 내지 상기 제7렌즈 중 상기 조리개의 상 측에 배치되는 하나 이상의 렌즈는 정의 굴절력을 가지며 부의 굴절률 변화율(refractive index temperature coefficient: 10-6/℃)을 갖는다.
본 발명은 고온 또는 저온 환경에서도 일정한 광학특성을 구현할 수 있는 촬상 광학계를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도
도 2는 도 1에 도시된 촬상 광학계의 수차 곡선
도 3은 도 1에 도시된 촬상 광학계의 MTF 곡선
도 4는 도 1에 도시된 촬상 광학계의 온도변화에 따른 BFL(Back focal length)을 나타낸 곡선
도 5는 본 발명의 제2실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도
도 6은 도 5에 도시된 촬상 광학계의 수차 곡선
도 7은 도 5에 도시된 촬상 광학계의 MTF 곡선
도 8은 도 5에 도시된 촬상 광학계의 온도변화에 따른 BFL을 나타낸 곡선
도 9는 본 발명의 제3실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도
도 10은 도 9에 도시된 촬상 광학계의 수차 곡선
도 11은 도 9에 도시된 촬상 광학계의 MTF 곡선
도 12는 도 9에 도시된 촬상 광학계의 온도변화에 따른 BFL을 나타낸 곡선
도 13은 본 발명의 제4실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도
도 14는 도 13에 도시된 촬상 광학계의 수차 곡선
도 15는 도 13에 도시된 촬상 광학계의 MTF 곡선
도 16은 도 13에 도시된 촬상 광학계의 온도변화에 따른 BFL을 나타낸 곡선
도 17은 본 발명의 제5실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도
도 18은 도 17에 도시된 촬상 광학계의 수차 곡선
도 19는 도 17에 도시된 촬상 광학계의 MTF 곡선
도 20은 도 17에 도시된 촬상 광학계의 온도변화에 따른 BFL을 나타낸 곡선
도 21은 본 발명의 제6실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도
도 22는 도 21에 도시된 촬상 광학계의 수차 곡선
도 23은 도 21에 도시된 촬상 광학계의 MTF 곡선
도 24는 도 21에 도시된 촬상 광학계의 온도변화에 따른 BFL을 나타낸 곡선
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.
아울러, 명세서 전체에서, 어떤 구성이 다른 구성과 '연결'되어 있다 함은 이들 구성들이 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 구성을 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함하는 것을 의미한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 제1렌즈는 물체(또는 피사체)와 가장 가까운 렌즈를 의미하고, 제7렌즈는 상면(또는 이미지 센서)과 가장 가까운 렌즈를 의미한다. 본 명세서에서 렌즈의 곡률 반지름(Radius), 두께(Thickness), TTL(제1렌즈의 물체 측면으로부터 상면까지 거리), IMG HT(상면의 대각길이의 1/2), 초점거리의 단위는 ㎜이다.
렌즈의 두께, 렌즈 간의 간격, TTL은 렌즈의 광축에서의 거리이다. 아울러, 렌즈의 형상에 대한 설명에서 일면이 볼록한 형상이라는 의미는 해당 면의 근축 부분(paraxial region)이 볼록하다는 의미이고, 일면이 오목한 형상이라는 의미는 해당 면의 근축 부분이 오목하다는 의미이다. 따라서, 렌즈의 일면이 볼록한 형상이라고 설명되어도, 렌즈의 가장자리 부분은 오목할 수 있다. 마찬가지로, 렌즈의 일면이 오목한 형상이라고 설명되어도, 렌즈의 가장자리 부분은 볼록할 수 있다.
촬상 광학계는 7매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 촬상 광학계는 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈, 제5렌즈, 제6렌즈, 제7렌즈를 포함할 수 있다. 제1렌즈 내지 제7렌즈는 소정의 간격을 두고 배치된다. 예를 들어, 각각의 렌즈는 근축 부분에서 이웃한 렌즈의 상 측면 및 물체 측면은 접촉하지 않는다. 따라서, 첨부된 도면에서 일 측 렌즈의 상 측면과 타 측 렌즈의 물체 측면이 접한 것으로 도시되어 있더라도, 두 렌즈 간의 상 측면과 물체 측면은 실제로 접촉하지 않는다.
제1렌즈는 굴절력을 가진다. 예를 들어, 제1렌즈는 부의 굴절력을 가진다. 제1렌즈는 일면이 볼록한 형상이다. 예를 들어, 제1렌즈는 물체 측면이 볼록한 형상이다.
제1렌즈는 구면을 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈는 양면이 모두 구면일 수 있다. 제1렌즈는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈는 유리 또는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 제1렌즈는 높은 굴절률을 갖는다. 일 예로, 제1렌즈의 굴절률은 1.7 이상일 수 있다. 다른 예로, 제1렌즈의 굴절률은 1.7 이상이고 1.8 이하일 수 있다.
제2렌즈는 굴절력을 가진다. 예를 들어, 제2렌즈는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 제2렌즈는 일면이 오목한 형상이다. 예를 들어, 제2렌즈는 물체 측면 또는 상 측면이 오목한 형상일 수 있다.
제2렌즈는 구면을 포함한다. 예를 들어, 제2렌즈는 양면이 모두 구면일 수 있다. 제2렌즈는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제2렌즈는 유리 또는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 제2렌즈는 제1렌즈보다 높은 굴절률을 갖는다. 일 예로, 제2렌즈의 굴절률은 1.8 이상일 수 있다. 다른 예로, 제2렌즈의 굴절률은 1.8 이상 2.0 미만일 수 있다.
제3렌즈는 굴절력을 가진다. 예를 들어, 제3렌즈는 정의 굴절력을 가질 수 있다. 제3렌즈는 일 면이 볼록한 형상이다. 예를 들어, 제3렌즈는 물체 측면이 볼록한 형상일 수 있다.
제3렌즈는 구면을 포함한다. 예를 들어, 제3렌즈는 양면이 구면일 수 있다. 제3렌즈는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제3렌즈는 유리 또는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 제3렌즈는 제2렌즈와 대체로 유사한 굴절률을 갖는다. 예를 들어, 제3렌즈의 굴절률은 1.8 이상일 수 있다. 다른 예로, 제3렌즈의 굴절률은 1.8 이상 2.0 미만일 수 있다.
제4렌즈는 굴절력을 가진다. 예를 들어, 제4렌즈는 정의 굴절력을 가진다. 제4렌즈는 일면이 볼록한 형상이다. 예를 들어, 제4렌즈는 물체 측면이 볼록한 형상일 수 있다.
제4렌즈는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제4렌즈는 양면이 모두 비구면일 수 있다. 제4렌즈는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제4렌즈는 유리 또는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 제4렌즈는 제1렌즈 내지 제7렌즈 중 가장 작은 굴절률을 갖는다. 일 예로, 제4렌즈의 굴절률은 1.6 미만일 수 있다. 다른 예로, 제4렌즈의 굴절률은 1.2 이상 1.6 미만일 수 있다.
제5렌즈는 굴절력을 가진다. 제5렌즈는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 제5렌즈는 일면이 오목한 형상이다. 예를 들어, 제5렌즈는 물체 측면이 오목한 형상일 수 있다.
제5렌즈는 구면을 포함한다. 예를 들어, 제5렌즈는 양면이 모두 구면일 수 있다. 제5렌즈는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제5렌즈는 유리 또는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 제5렌즈는 제3렌즈와 대체로 유사한 굴절률을 갖는다. 예를 들어, 제5렌즈의 굴절률은 1.8 이상일 수 있다. 다른 예로, 제5렌즈의 굴절률은 1.8 이상 2.0 미만일 수 있다.
제6렌즈는 굴절력을 가진다. 예를 들어, 제6렌즈는 정의 굴절력을 갖는다. 제6렌즈는 일 면이 볼록한 형상이다. 예를 들어, 제6렌즈는 상 측면이 볼록한 형상일 수 있다.
제6렌즈는 구면을 포함한다. 예를 들어, 제6렌즈는 양면이 모두 구면일 수 있다. 제6렌즈는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제6렌즈는 유리 또는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 제6렌즈는 제4렌즈와 대체로 유사한 굴절률을 갖는다. 예를 들어, 제6렌즈의 굴절률은 1.5 이상 1.7 미만일 수 있다.
제7렌즈는 굴절력을 가진다. 예를 들어, 제7렌즈는 부의 굴절력을 갖는다. 제7렌즈는 적어도 일면이 오목한 형상일 수 있다. 예를 들어, 제7렌즈는 물체 측면이 오목한 형상일 수 있다.
제7렌즈는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제7렌즈는 양면이 모두 비구면일 수 있다. 제7렌즈는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제7렌즈는 유리 또는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 제7렌즈는 제1렌즈와 대체로 유사한 굴절률을 갖는다. 일 예로, 제7렌즈의 굴절률은 1.7 이상일 수 있다. 다른 예로, 제7렌즈의 굴절률은 1.7 이상 1.9 미만일 수 있다.
제4렌즈 및 제7렌즈는 전술한 바와 같이 비구면을 포함한다. 제4렌즈 및 제7렌즈의 비구면은 수학식 1로 표현될 수 있다.
Figure pat00001
수학식 1에서 c는 해당 렌즈의 곡률 반지름의 역수이고, k는 코닉 상수이고, r은 비구면 상의 임의의 점으로부터 광축까지의 거리이고, A, B, C, D는 비구면 상수이고, Z(또는 SAG)는 비구면 상의 임의의 점으로부터 해당 비구면의 정점까지의 광축 방향으로의 높이이다.
촬상 광학계는 필터, 이미지 센서, 조리개를 포함한다. 아울러, 촬상 광학계는 보호 유리(Cover glass)를 더 포함할 수 있다.
필터는 제7렌즈와 이미지 센서 사이에 배치된다. 필터는 일부 파장의 빛을 차단할 수 있다. 예를 들어, 필터는 적외선 파장의 빛을 차단할 수 있다. 이미지 센서는 상면을 형성한다. 조리개는 렌즈로 입사되는 광량을 조정하도록 배치된다. 예를 들어, 조리개는 제3렌즈와 제4렌즈 사이에 배치될 수 있다. 보호 유리는 필터와 이미지 센서 사이에 배치되어 이물질로 인한 이미지 센서의 오염 및 훼손을 방지할 수 있다.
제1렌즈 내지 제7렌즈는 소정의 굴절률 변화율(refractive index temperature coefficient: 10-6/℃)을 갖는다. 렌즈들의 굴절률 변화율(DTn)은 조리개를 사이에 두고 구별될 수 있다. 일 예로, 조리개의 물체 측에 배치되는 렌즈들(제1렌즈 군)은 대체로 정의 굴절률 변화율을 가지나, 조리개와 상면 사이에 배치되는 렌즈들(제2렌즈 군)은 대체로 부의 굴절률 변화율을 가질 수 있다. 그러나 제2렌즈 군을 구성하는 렌즈들이 모두 부의 굴절률 변화율을 갖는 것은 아니다. 일 예로, 제2렌즈 군을 구성하는 렌즈 중 상면과 가장 가깝게 배치되는 렌즈는 정의 굴절률 변화율을 가질 수 있다.
제2렌즈 군을 구성하는 렌즈 중 정의 굴절력을 갖는 렌즈는 부의 굴절률 변화율을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2렌즈 군을 구성하는 렌즈 중 제4렌즈 또는 제6렌즈는 정의 굴절력을 가지면서 부의 굴절률 변화율을 가질 수 있다.
렌즈 군을 구성하는 렌즈는 소정의 위치에서 특정 굴절력을 가질 수 있다. 일 예로, 제1렌즈 군을 구성하는 렌즈 중 조리개와 가장 인접한 렌즈는 정의 굴절력을 가질 수 있다. 다른 예로, 제2렌즈 군을 구성하는 렌즈 중 조리개와 가장 인접한 렌즈는 정의 굴절력을 가질 수 있다. 또 다른 예로, 제2렌즈 군을 구성하는 렌즈 중 상면과 가장 인접한 렌즈는 부의 굴절력을 가질 수 있다.
촬상 광학계를 구성하는 렌즈들은 굴절률 변화율(이하 DTn 이라고 함)과 관련하여 아래 조건식 중 하나 이상을 만족할 수 있다.
조건식 1: -3.5 ≤ DTnT ≤ 3.5 [10-6/℃]
조건식 2: 5.0 ≤ DTnF ≤ 15 [10-6/℃]
조건식 3: -20 ≤ DTnR ≤ -8.0 [10-6/℃]
조건식 4: 0.8 ≤ |DTnF/DTnR| ≤ 1.2 [10-6/℃]
상기 조건식에서 DTnT는 촬상 광학계를 구성하는 렌즈들의 DTn을 모두 더한 값이고, DTnF는 조리개의 물체 측에 배치되는 렌즈들(제1렌즈 군)의 DTn을 더한 값이고, DTnR는 조리개와 상 측 사이에 배치되는 렌즈들(제2렌즈 군)의 DTn을 더한 값이다.
제2렌즈 군을 구성하는 렌즈의 DTn는 소정의 범위를 가질 수 있다. 일 예로, 제4렌즈의 굴절률 변화율(DTn4) 또는 제6렌즈의 굴절률 변화율(DTn6)은 -10*10-6/℃ 보다 크고 -0.5*10-6/℃ 보다 작을 수 있다.
촬상 광학계를 구성하는 렌즈들은 소정의 선팽창계수(Constant of Thermal Expansion: 10-6/℃)를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈 내지 제7렌즈의 선팽창계수(CTE)는 2.0 [10-6/℃]이상이면서 20 [10-6/℃]이하일 수 있다. 촬상 광학계를 구성하는 렌즈 중 적어도 하나는 다른 렌즈와 다른 선팽창계수를 가질 수 있다. 일 예로, 제6렌즈의 선팽창계수(CTE6)는 다른 렌즈들의 선팽창계수(CTE1, CTE2, CTE3, CTE4, CTE5, CTE7)보다 클 수 있다. 다른 예로, 제7렌즈의 선팽창계수(CTE7)는 제6렌즈들의 선팽창계수(CTE6)보다 작을 수 있다.
제6렌즈의 선팽창계수(CTE6)와 제7렌즈의 선팽창계수(CTE7) 간의 차(CTE6-CTE7)은 1.0 [10-6/℃]이상이면서 5.0 [10-6/℃]이하일 수 있다.
촬상 광학계를 구성하는 렌즈들은 온도에 따른 초점거리 변화율(VT)을 가질 수 있다. 렌즈들의 초점거리 변화율(VT)은 하기 수식을 통해 얻어질 수 있다.
VTi = [DTni/(Ndi-1)-CTEi)-1
상기 수식에서 VTi는 i번째 렌즈의 초점거리 변화율이고, DTni는 i번째 렌즈의 굴절률 변화율이고, Ndi는 i번째 렌즈의 굴절률이고, CTEi는 i번째 렌즈의 선팽창계수이다.
위와 같은 수식을 통해 얻어진 렌즈의 초점거리 변화율은 하기 조건식을 만족할 수 있다.
조건식 5: VT5 < VT4
조건식 6: |1/(f5*VT5)| < |1/(f4*VT4)|
조건식 7: 1/(f4*VT4) + 1/(f6*VT6) < -2/(f5*VT5)
상기 조건식에서 f4는 제4렌즈의 초점거리이고, f5는 제5렌즈의 초점거리이고, f6은 제6렌즈의 초점거리이고, VT4는 제4렌즈의 초점거리 변화율이고, VT5는 제5렌즈의 초점거리 변화율이고, VT6은 제6렌즈의 초점거리 변화율이다.
촬상 광학계를 구성하는 렌즈들은 부의 초점거리 변화율을 가질 수 있다. 이를 조건식으로 표현하면 아래와 같다.
조건식 8: VTi < 0
촬상 광학계에서 조리개를 사이에 두고 배치되는 렌즈들의 초점거리 변화율은 아래 조건식을 만족할 수 있다.
조건식 9: 100 < VTS1-VTS2 < 400 [10-6/℃]
상기 조건식에서 VTS1은 조리개의 물체 측에 가장 가깝게 배치되는 렌즈의 초점거리 변화율이고, VTS2는 조리개의 상 측에 가장 가깝게 배치되는 렌즈의 초점거리 변화율이다.
촬상 광학계에서 상면과 인접한 렌즈들 간의 초점거리 변화율은 하기 조건식을 만족할 수 있다.
조건식 10: 300 < VTM2-VTM1 < 900 [10-6/℃]
촬상 광학계에서 상면과 인접한 렌즈들 간의 초점거리 변화율은 물체에 인접한 렌즈들 간의 초점거리 변화율보다 클 수 있다. 이를 조건식으로 표현하면 아래와 같다.
조건식 11: 0 < (VTO1-VTO2)/(VTM1-VTM2) < 1.0
상기 조건식에서 VTO1은 물체와 가장 인접하게 배치되는 렌즈의 초점거리 변화율이고, VTO2는 물체와 2번째로 인접하게 배치되는 렌즈의 초점거리 변화율이고, VTM1은 상면과 가장 인접하게 배치되는 렌즈의 초점거리 변화율이고, VTM2는 상면과 2번째로 인접하게 배치되는 렌즈의 초점거리 변화율이다.
촬상 광학계는 아래의 조건식들 중 하나 이상을 만족할 수 있다.
조건식 12: 30 < V4 - V5
조건식 13: |f4| < 2*f
조건식 14: |f5| < 2*f
상기 조건식에서 V4는 제4렌즈의 아베수이고, V5는 제5렌즈의 아베수이고, f는 촬상 광학계의 초점거리이다.
다음에서는 여러 실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
먼저, 도 1을 참조하여 제1실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
촬상 광학계(100)는 제1렌즈(110), 제2렌즈(120), 제3렌즈(130), 제4렌즈(140), 제5렌즈(150), 제6렌즈(160), 제7렌즈(170)를 포함한다.
제1렌즈(110)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈(120)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제3렌즈(130)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제4렌즈(140)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제5렌즈(150)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제6렌즈(160)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제7렌즈(170)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 볼록한 형상이다.
촬상 광학계(100)는 필터(182), 보호 유리(184), 이미지 센서(190), 조리개(ST)를 더 포함한다. 필터(182) 및 보호 유리(184)는 제7렌즈(170)와 이미지 센서(190) 사이에 배치된다. 조리개(ST)는 제3렌즈(130)와 제4렌즈(140) 사이에 배치된다.
도 2 및 도 3은 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 수차특성과 MTF 특성을 나타낸 것이다. 도 4는 온도에 따른 촬상 광학계의 후방초점거리변화량(△BFL: ㎛)을 나타낸 것이다. 도 4에 도시된 바와 같이 촬상 광학계의 후방초점거리변화량은 -40 ℃ 이하 및 80 ℃ 이상에서 각각 2.2 ㎛ 및 2.6 ㎛ 정도였으나, -20 ℃ 내지 60 ℃ 범위에서는 1.5 ㎛ 이하로 양호했다.
표 1 및 표 2는 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 렌즈 특성 및 비구면 값을 나타낸다.
면번호 비고 곡률반지름 두께/간격 굴절률 아베수 DTn CTE VT(103)
1 제1렌즈 65.772 2.500 1.7725 49.62 3.60 8.00 -301.8
2 13.56 9.131
3 제2렌즈 -25.204 6.049 1.8348 42.72 3.80 8.00 -284.2
4 -35.65 15.173
5 제3렌즈 62.362 4.599 1.8042 46.5 3.70 8.00 -292.8
6 -62.362 6.918
7 조리개 Infinity 4.000
8 제4렌즈 19.35 6.496 1.4971 81.56 -6.80 8.00 -46.4
9 -34.344 3.768
10 제5렌즈 -90.178 2.550 1.8081 22.76 -3.70 8.00 -79.5
11 18.264 4.535
12 제6렌즈 26.083 7.204 1.5928 68.62 -7.00 11.10 -43.7
13 -31.09 8.682
14 제7렌즈 -45.976 3.050 1.7555 45.59 4.90 8.00 -658.8
15 -120 0.500
16 필터 Infinity 1.100 1.5168 64.17
17 Infinity 0.500
18 보호유리 Infinity 1.100 1.5168 64.17
19 Infinity 3.388
20 상면 Infinity 0.000
면번호 K A B C D
8 -7.7205E-01 5.2940E-06 3.4185E-08 - -
9 -3.4660E+00 2.7021E-05 -3.4495E-08 - -
15 - -7.9572E-05 -2.2783E-07 -9.8448E-10 1.3392E-11
16 - -7.5011E-05 -3.6238E-07 1.9905E-09 5.4521E-13
도 5를 참조하여 제2실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
촬상 광학계(200)는 제1렌즈(210), 제2렌즈(220), 제3렌즈(230), 제4렌즈(240), 제5렌즈(250), 제6렌즈(260), 제7렌즈(270)를 포함한다.
제1렌즈(210)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈(220)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제3렌즈(230)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제4렌즈(240)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제5렌즈(250)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제6렌즈(260)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제7렌즈(270)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 볼록한 형상이다.
촬상 광학계(200)는 필터(282), 보호 유리(284), 이미지 센서(290), 조리개(ST)를 더 포함한다. 필터(282) 및 보호 유리(284)는 제7렌즈(270)와 이미지 센서(290) 사이에 배치된다. 조리개(ST)는 제3렌즈(230)와 제4렌즈(240) 사이에 배치된다.
도 6 및 도 7은 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 수차특성과 MTF 특성을 나타낸 것이다. 도 8은 온도에 따른 촬상 광학계의 후방초점거리변화량(△BFL: ㎛)을 나타낸 것이다. 도 8에 도시된 바와 같이 촬상 광학계의 후방초점거리변화량은 -40 ℃ 이하 및 80 ℃ 이상에서 각각 2.2 ㎛ 및 2.8 ㎛ 정도로 예상되었다. 그러나 본 실시 예에 따른 촬상 광학계는 온도변화에 따라 초점거리가 변하는 렌즈특성(△LENS BACK)을 이용하여 -40 ℃ 내지 80 ℃ 범위에서도 실질적인 후방초점거리변화량을 ±0.5 ㎛ 이하로 경감시켰다.
표 3 및 표 4는 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 렌즈 특성 및 비구면 값을 나타낸다.
면번호 비고 곡률반지름 두께/간격 굴절률 아베수 DTn CTE VT (103)
1 제1렌즈 62.561 2.518 1.773 49.62 3.60 8.00 -301.8
2 13.565 9.077
3 제2렌즈 -27.214 5.900 1.835 42.72 3.80 8.00 -284.2
4 -42.497 15.027
5 제3렌즈 61.159 4.691 1.804 46.50 3.70 8.00 -292.8
6 -61.159 7.788
7 조리개 Infinity 4.000
8 제4렌즈 19.140 6.496 1.497 81.56 -6.80 8.00 -46.4
9 -35.374 3.858
10 제5렌즈 -96.821 2.550 1.808 22.76 -3.70 8.00 -79.5
11 18.101 4.458
12 제6렌즈 26.191 7.327 1.593 68.62 -7.00 11.10 -43.7
13 -29.622 8.772
14 제7렌즈 -42.943 3.050 1.756 45.59 4.90 8.00 -658.8
15 -120.000 0.500
16 필터 Infinity 1.100 1.517 64.17
17 Infinity 0.500
18 보호유리 Infinity 1.100 1.517 64.17
19 Infinity 3.388
20 상면 Infinity 0.000
면번호 K A B C D
8 -7.72E-01 5.01E-06 3.53E-08 - -
9 -3.47E+00 2.80E-05 -3.40E-08 - -
15 - -8.19E-05 -1.97E-07 -7.33E-10 1.23E-11
16 - -8.14E-05 -3.05E-07 1.95E-09 4.71E-13
도 9를 참조하여 제3실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
촬상 광학계(300)는 제1렌즈(310), 제2렌즈(320), 제3렌즈(330), 제4렌즈(340), 제5렌즈(350), 제6렌즈(360), 제7렌즈(370)를 포함한다.
제1렌즈(310)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈(320)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제3렌즈(330)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제4렌즈(340)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제5렌즈(350)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제6렌즈(360)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제7렌즈(370)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 볼록한 형상이다.
촬상 광학계(300)는 필터(382), 보호 유리(384), 이미지 센서(390), 조리개(ST)를 더 포함한다. 필터(382) 및 보호 유리(384)는 제7렌즈(370)와 이미지 센서(390) 사이에 배치된다. 조리개(ST)는 제3렌즈(330)와 제4렌즈(340) 사이에 배치된다.
도 10 및 도 11은 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 수차특성과 MTF 특성을 나타낸 것이다. 도 12는 온도에 따른 촬상 광학계의 후방초점거리변화량(△BFL: ㎛)을 나타낸 것이다. 도 12에 도시된 바와 같이 촬상 광학계의 후방초점거리변화량은 -40 ℃ 이하 및 80 ℃ 이상에서 각각 1.0 ㎛ 및 4.6 ㎛ 정도로 예상되었다. 그러나 본 실시 예에 따른 촬상 광학계는 온도변화에 따라 초점거리가 변하는 렌즈특성(△LENS BACK)을 이용하여 -40 ℃ 내지 80 ℃ 범위에서도 실질적인 후방초점거리변화량(DEFOCUS)을 ±2.0 ㎛ 이하로 경감시켰다.
표 5 및 표 6은 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 렌즈 특성 및 비구면 값을 나타낸다.
면번호 비고 곡률/반지름 두께간격 굴절률 아베수 DTn CTE VT (103)
1 제1렌즈 24.328 2.598 1.773 49.62 3.60 8.00 -301.8
2 15.264 9.725
3 제2렌즈 500.000 2.500 1.835 42.72 3.80 8.00 -284.2
4 20.273 21.609
5 제3렌즈 49.060 4.691 1.804 46.50 3.70 8.00 -292.8
6 -85.802 10.081
7 조리개 Infinity 6.266
8 제4렌즈 20.279 6.546 1.497 81.56 -6.80 8.00 -46.4
9 -36.788 4.915
10 제5렌즈 -302.321 2.500 1.808 22.76 -3.70 8.00 -79.5
11 17.125 1.521
12 제6렌즈 22.180 6.392 1.593 68.62 -7.00 11.10 -43.7
13 -37.145 11.003
14 제7렌즈 -53.514 3.050 1.756 45.59 4.90 8.00 -658.8
15 -120.000 0.500
16 필터 Infinity 1.100 1.517 64.17
17 Infinity 0.500
18 보호유리 Infinity 1.100 1.517 64.17
19 Infinity 3.390
20 상면 Infinity 0.000
면번호 K A B C D
8 -7.72E-01 3.51E-06 4.83E-08 - -
9 -3.47E+00 2.82E-05 -1.04E-08 - -
15 - 1.33E-05 -4.56E-07 2.63E-10 -4.37E-12
16 - 1.04E-05 -6.41E-07 1.66E-10 2.85E-12
도 13을 참조하여 제4실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
촬상 광학계(400)는 제1렌즈(410), 제2렌즈(420), 제3렌즈(430), 제4렌즈(440), 제5렌즈(450), 제6렌즈(460), 제7렌즈(470)를 포함한다.
제1렌즈(410)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈(420)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제3렌즈(430)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제4렌즈(440)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제5렌즈(450)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제6렌즈(460)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제7렌즈(470)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 볼록한 형상이다.
촬상 광학계(400)는 필터(482), 보호 유리(484), 이미지 센서(490), 조리개(ST)를 더 포함한다. 필터(482) 및 보호 유리(484)는 제7렌즈(470)와 이미지 센서(490) 사이에 배치된다. 조리개(ST)는 제3렌즈(430)와 제4렌즈(440) 사이에 배치된다.
도 14 및 도 15는 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 수차특성과 MTF 특성을 나타낸 것이다. 도 16은 온도에 따른 촬상 광학계의 후방초점거리변화량(△BFL: ㎛)을 나타낸 것이다. 도 16에 도시된 바와 같이 촬상 광학계의 후방초점거리변화량은 -40 ℃ 이하 및 80 ℃ 이상에서 각각 -6.0 ㎛ 및 12 ㎛ 정도로 예상되었다. 그러나 본 실시 예에 따른 촬상 광학계는 온도변화에 따라 초점거리가 변하는 렌즈특성(△LENS BACK)을 이용하여 -40 ℃ 내지 80 ℃ 범위에서도 실질적인 후방초점거리변화량(DEFOCUS)을 3.0 ㎛ 이하로 경감시켰다.
표 7 및 표 8은 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 렌즈 특성 및 비구면 값을 나타낸다.
면번호 비고 곡률반지름 두께/간격 굴절률 아베수 DTn CTE VT (103)
1 제1렌즈 73.796 2.549 1.773 49.62 3.60 8.00 -301.8
2 13.356 9.898
3 제2렌즈 -21.157 6.310 1.835 42.72 3.80 8.00 -284.2
4 -27.375 12.715
5 제3렌즈 74.491 4.790 1.835 42.72 3.80 8.00 -284.2
6 -74.491 5.794
7 조리개 Infinity 4.847
8 제4렌즈 19.719 6.925 1.497 81.56 -6.80 8.00 -46.4
9 -30.988 3.171
10 제5렌즈 -121.884 2.500 1.808 22.76 -3.70 8.00 -79.5
11 20.397 1.792
12 제6렌즈 25.066 6.017 1.593 68.62 -7.00 11.10 -43.7
13 -67.459 10.091
14 제7렌즈 -86.229 6.000 1.770 49.35 3.80 7.40 -401.9
15 -120.000 0.500
16 필터 Infinity 1.100 1.517 64.17
17 Infinity 0.500
18 보호유리 Infinity 1.100 1.517 64.17
19 Infinity 3.388
20 상면 Infinity 0.000
면번호 K A B C D
8 -7.72E-01 4.69E-06 2.63E-08 - -
9 -3.47E+00 1.96E-05 -2.34E-08 - -
15 - -5.35E-05 -3.29E-07 -9.15E-10 -4.88E-12
16 - -3.68E-05 -3.84E-07 3.62E-10 1.79E-12
도 17을 참조하여 제5실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
촬상 광학계(500)는 제1렌즈(510), 제2렌즈(520), 제3렌즈(530), 제4렌즈(540), 제5렌즈(550), 제6렌즈(560), 제7렌즈(570)를 포함한다.
제1렌즈(510)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈(520)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제3렌즈(530)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제4렌즈(540)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제5렌즈(550)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제6렌즈(560)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제7렌즈(570)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 볼록한 형상이다.
촬상 광학계(500)는 필터(582), 보호 유리(584), 이미지 센서(590), 조리개(ST)를 더 포함한다. 필터(582) 및 보호 유리(584)는 제7렌즈(570)와 이미지 센서(590) 사이에 배치된다. 조리개(ST)는 제3렌즈(530)와 제4렌즈(540) 사이에 배치된다.
도 18 및 도 19는 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 수차특성과 MTF 특성을 나타낸 것이다. 도 20은 온도에 따른 촬상 광학계의 후방초점거리변화량(△BFL: ㎛)을 나타낸 것이다. 도 20에 도시된 바와 같이 촬상 광학계의 후방초점거리변화량은 -20 ℃ 이하 및 80 ℃ 이상에서 각각 -4.0 ㎛ 및 10 ㎛ 정도로 예상되었다. 그러나 본 실시 예에 따른 촬상 광학계는 온도변화에 따라 초점거리가 변하는 렌즈특성(△LENS BACK)을 이용하여 -20 ℃ 내지 80 ℃ 범위에서도 실질적인 후방초점거리변화량(DEFOCUS)을 2.5 ㎛ 이하로 경감시켰다.
표 9 및 표 10은 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 렌즈 특성 및 비구면 값을 나타낸다.
면번호 비고 곡률반지름 두께/간격 굴절률 아베수 DTn CTE VT (103)
1 제1렌즈 73.449 2.590 1.773 49.62 3.60 8.00 -301.8
2 13.367 9.679 1.000 0.00
3 제2렌즈 -21.099 6.296 1.835 42.72 3.80 8.00 -284.2
4 -27.339 12.933 1.000 0.00
5 제3렌즈 70.821 4.826 1.835 42.72 3.80 8.00 -284.2
6 -70.821 5.420 1.000 0.00
7 조리개 Infinity 5.435 1.000 0.00
8 제4렌즈 19.439 6.942 1.497 81.56 -6.80 8.00 -46.4
9 -30.510 2.682 1.000 0.00
10 제5렌즈 -94.519 2.500 1.808 22.76 -3.70 8.00 -79.5
11 21.323 2.469 1.000 0.00
12 제6렌즈 25.687 6.178 1.593 68.62 -7.00 11.10 -43.7
13 -62.987 9.450 1.000 0.00
14 제7렌즈 -72.856 6.000 1.770 49.35 3.80 7.40 -401.9
15 -120.000 0.500 1.000 0.00
16 필터 Infinity 1.100 1.517 64.17
17 Infinity 0.500 1.000 0.00
18 보호유리 Infinity 1.100 1.517 64.17
19 Infinity 3.389 1.000 0.00
20 상면 Infinity 0.000 1.000 0.00
면번호 K A B C D
8 -7.72E-01 6.35E-06 2.83E-08 - -
9 -3.47E+00 2.19E-05 -3.10E-08 - -
15 - -5.36E-05 -3.43E-07 -1.03E-09 -2.78E-12
16 - -3.30E-05 -4.21E-07 6.41E-10 1.35E-12
도 21을 참조하여 제6실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
촬상 광학계(600)는 제1렌즈(610), 제2렌즈(620), 제3렌즈(630), 제4렌즈(640), 제5렌즈(650), 제6렌즈(660), 제7렌즈(670)를 포함한다.
제1렌즈(610)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈(620)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제3렌즈(630)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제4렌즈(640)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제5렌즈(650)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제6렌즈(660)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제7렌즈(670)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 볼록한 형상이다.
촬상 광학계(600)는 필터(682), 보호 유리(684), 이미지 센서(690), 조리개(ST)를 더 포함한다. 필터(682) 및 보호 유리(684)는 제7렌즈(670)와 이미지 센서(690) 사이에 배치된다. 조리개(ST)는 제3렌즈(630)와 제4렌즈(640) 사이에 배치된다.
도 22 및 도 23은 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 수차특성과 MTF 특성을 나타낸 것이다. 도 24는 온도에 따른 촬상 광학계의 후방초점거리변화량(△BFL: ㎛)을 나타낸 것이다. 도 24에 도시된 바와 같이 촬상 광학계의 후방초점거리변화량은 -20 ℃ 이하 및 80 ℃ 이상에서 각각 -4.0 ㎛ 및 10 ㎛ 정도로 예상되었다. 그러나 본 실시 예에 따른 촬상 광학계는 온도변화에 따라 초점거리가 변하는 렌즈특성(△LENS BACK)을 이용하여 -20 ℃ 내지 80 ℃ 범위에서도 실질적인 후방초점거리변화량(DEFOCUS)을 2.5 ㎛ 이하로 경감시켰다.
표 11 및 표 12는 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 렌즈 특성 및 비구면 값을 나타낸다.
면번호 비고 곡률반지름 두께/간격 굴절률 아베수 DTn CTE VT (103)
1 제1렌즈 69.503 1.500 1.773 49.62 3.60 8.00 -301.8
2 12.132 6.891 1.000 0.00
3 제2렌즈 -19.552 6.214 1.835 43.13 3.80 8.00 -289.7
4 -27.113 3.304 1.000 0.00
5 제3렌즈 52.797 3.324 1.835 43.13 3.80 8.00 -289.7
6 -55.126 9.687 1.000 0.00
7 조리개 Infinity 2.811 1.000 0.00
8 제4렌즈 17.961 5.432 1.553 71.68 -7.40 8.00 -46.9
9 -23.868 1.423 1.000 0.00
10 제5렌즈 -101.211 1.500 1.808 22.76 -3.70 8.00 -79.5
11 19.934 6.972 1.000 0.00
12 제6렌즈 20.272 6.096 1.619 63.85 -4.20 8.80 -64.3
13 -34.491 5.846 1.000 0.00
14 제7렌즈 -22.863 3.000 1.810 40.95 5.60 7.40 -888.4
15 -120.000 0.500 1.000 0.00
16 필터 Infinity 0.500 1.517 64.17
17 Infinity 0.500 1.000 0.00
18 보호유리 Infinity 0.500 1.517 64.17
19 Infinity 4.006 1.000 0.00
20 상면 Infinity -0.012 1.000 0.00
면번호 K A B C D
8 -7.72E-01 4.99E-08 6.95E-09 - -
9 -3.47E+00 2.45E-05 -5.69E-08 - -
15 - -9.06E-05 -2.41E-07 1.27E-09 8.58E-12
16 - -4.84E-05 -3.36E-07 2.69E-09 -4.94E-12
본 발명에 따른 촬상 광학계는 대체로 다음과 같은 광학 특성을 가질 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계의 전체 길이(TTL)는 60 ~ 100 mm의 범위에서 결정되고, 전체 초점거리(f)는 12.0 ~ 16.0 mm의 범위에서 결정되고, 제1렌즈의 초점거리(f1)는 - 18 mm 이하의 범위에서 결정되고, 제2렌즈의 초점거리(f2)는 -20 mm 이하의 범위에서 결정되고, 제3렌즈의 초점거리(f3)는 30 ~ 50 mm의 범위에서 결정되고, 제4렌즈의 초점거리(f4)는 17 ~ 30 mm 범위에서 결정되고, 제5렌즈의 초점거리(f5)는 -30 ~ -10 mm의 범위에서 결정되고, 제6렌즈의 초점거리(f6)는 15 ~ 40 mm 범위에서 결정되고, 제7렌즈의 초점거리(f7)는 -20 mm 이하의 범위에서 결정된다.
표 13은 제1실시 예 내지 제6실시 예에 따른 촬상 광학계의 광학 특성을 나타낸 것이다.
비고 제1실시예 제2실시예 제3실시예 제4실시예 제5실시예 제6실시예
f1 -22.583 -22.935 -60.605 -21.505 -21.558 -19.245
f2 -139.896 -109.963 -25.371 -207.282 -204.707 -134.125
f3 39.421 38.686 39.424 45.278 43.086 32.756
f4 25.940 26.014 27.339 25.393 25.042 19.421
f5 -18.599 -18.686 -19.986 -21.454 -21.324 -20.495
f6 25.104 24.653 24.406 31.594 31.599 21.550
f7 -100.433 -90.051 -130.420 -431.523 -255.117 -35.358
TTL 91.243 92.100 99.987 89.987 89.989 70.006
BFL 6.588 6.588 6.590 6.588 6.589 6.006
f 14.257 14.268 14.236 14.189 14.186 14.110
표 14은 제1실시 예 내지 제6실시 예에 따른 촬상 광학계의 조건식 값을 나타낸 것이다.
수식 제1실시예 제2실시예 제3실시예 제4실시예 제5실시예 제6실시예
DTnT -1.500 -1.500 -1.500 -2.500 -2.500 1.500
DTnF 11.100 11.100 11.100 11.200 11.200 11.200
DTnR -12.600 -12.600 -12.600 -13.700 -13.700 -9.700
|DTnF/DTnR| 0.8810 0.8810 0.8810 0.8175 0.8175 1.1546
CTE6-CTE7 3.1000 3.1000 3.1000 3.7000 3.7000 1.4000
1/(f4*Vt4) -0.0008 -0.0008 -0.0008 -0.0008 -0.0009 -0.0011
1/(f5*Vt5) 0.0007 0.0007 0.0006 0.0006 0.0006 0.0006
1/(f6*Vt6) -0.0009 -0.0009 -0.0009 -0.0007 -0.0007 -0.0007
VT4-VT3 246.4 246.4 246.4 237.8 237.8 242.8
VT6-VT7 615.1 615.1 615.1 358.2 358.2 824.1
|(VT1-VT2)/(VT6-VT7)| 0.0286 0.0286 0.0286 0.0491 0.0491 0.0147
V4-V5 58.80 58.80 58.80 58.80 58.80 48.92
본 발명은 이상에서 설명되는 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다. 예를 들어, 전술된 실시형태에 기재된 다양한 특징사항은 그와 반대되는 설명이 명시적으로 기재되지 않는 한 다른 실시형태에 결합하여 적용될 수 있다.
100 촬상 광학계
110 제1렌즈
120 제2렌즈
130 제3렌즈
140 제4렌즈
150 제5렌즈
160 제6렌즈
170 제7렌즈
182 필터
184 보호 유리
190 (이미지 센서의) 상면

Claims (16)

  1. 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈, 제5렌즈, 제6렌즈, 및 제7렌즈를 포함하고,
    상기 제1렌즈 내지 상기 제6렌즈 중 어느 한 렌즈의 상 측에 배치되는 조리개를 포함하며,
    상기 제2렌즈 내지 상기 제7렌즈 중 상기 조리개의 상 측에 배치되는 하나 이상의 렌즈는 정의 굴절력을 가지며 부의 굴절률 변화율(refractive index temperature coefficient: 10-6/℃)을 갖는 촬상 광학계.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 조리개는 상기 제3렌즈와 상기 제4렌즈 사이에 배치되는 촬상 광학계.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제4렌즈 또는 상기 제6렌즈는 정의 굴절력을 갖는 촬상 광학계.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제4렌즈 또는 상기 제6렌즈는 부의 굴절률 변화율을 갖는 촬상 광학계.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제4렌즈 또는 상기 제6렌즈의 굴절률 변화율은 -10*10-6/℃ 보다 크고 -0.5*10-6/℃ 보다 작은 촬상 광학계.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2렌즈는 물체 측면이 오목한 형상인 촬상 광학계.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제6렌즈는 상 측면이 볼록한 형상인 촬상 광학계.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제7렌즈는 부의 굴절력을 갖는 촬상 광학계.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제7렌즈는 물체 측면이 오목한 형상인 촬상 광학계.
  10. 조리개의 물체 측에 배치되는 제1렌즈 군; 및
    상기 조리개와 상면 사이에 배치되는 제2렌즈 군;
    을 포함하고,
    상기 제1렌즈 군 및 상기 제2렌즈 군을 구성하는 렌즈들의 굴절률 변화율(refractive index temperature coefficient)의 합(DTnT)은 -3.5 [10-6/℃]이상 3.5 [10-6/℃]이하인 촬상 광학계.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1렌즈 군을 구성하는 렌즈들의 굴절률 변화율의 합(DTnF)은 5.0 [10-6/℃]이상 15 [10-6/℃]이하인 촬상 광학계.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제2렌즈 군을 구성하는 렌즈들의 굴절률 변화율의 합(DTnR)은 -20 [10-6/℃]이상 -8.0 [10-6/℃]이하인 촬상 광학계.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제1렌즈 군을 구성하는 렌즈들의 굴절률 변화율의 합(DTnF)과 상기 제2렌즈 군을 구성하는 렌즈들의 굴절률 변화율의 합(DTnR)은 조건식 0.8 ≤ |DTnF/DTnR| ≤ 1.2를 만족하는 촬상 광학계.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 제1렌즈 군을 구성하는 렌즈 중 상기 조리개와 가장 인접한 렌즈는 정의 굴절력을 갖는 촬상 광학계.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 제2렌즈 군을 구성하는 렌즈 중 상기 조리개와 가장 인접한 렌즈는 정의 굴절력을 갖는 촬상 광학계.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 제2렌즈 군을 구성하는 렌즈 중 상기 상면과 가장 인접한 렌즈는 부의 굴절력을 갖는 촬상 광학계.
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