KR20210036127A - 촬상 렌즈 - Google Patents

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KR20210036127A
KR20210036127A KR1020190118192A KR20190118192A KR20210036127A KR 20210036127 A KR20210036127 A KR 20210036127A KR 1020190118192 A KR1020190118192 A KR 1020190118192A KR 20190118192 A KR20190118192 A KR 20190118192A KR 20210036127 A KR20210036127 A KR 20210036127A
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lens
image
imaging
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imaging lens
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KR1020190118192A
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채연미
이상훈
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 촬상 렌즈는 물체측에 가장 인접하고 양(+)의 굴절력을 갖는 제1렌즈; 양(+)의 굴절력을 갖는 제2렌즈; 제3렌즈; 제4렌즈; 제5렌즈; 양(+)의 굴절력을 갖는 제6렌즈; 및 상측에 가장 인접하고 음(-)의 굴절력을 갖는 제7렌즈를 포함하고, 상기 제5렌즈의 상측면은 오목하게 형성될 수 있다.

Description

촬상 렌즈{Imaging lens}
본 발명은 촬상 렌즈에 관한 것이다.
최근에 이미지 픽업 시스템(Image pick-up system)과 관련하여 통신단말기용 카메라 모듈, 디지털 스틸 카메라(Digital Still Camera, DSC), 캠코더, PC 카메라(퍼스널 컴퓨터에 부속된 촬상 장치) 등이 연구되고 있다. 이러한 이미지 픽업 시스템과 관련된 카메라 모듈이 상(image)을 얻기 위해 가장 중요한 구성요소는 상을 결상하는 촬상 렌즈이다.
휴대폰 또는 차량용 카메라와 같은 휴대용 단말기는 점차 소형화 및/또는 경량화되는 추세이다. 이러한 추세에 맞추어 촬상 렌즈도 소형화되고 있다. 또한, 촬상 렌즈를 작게 구현하는 것과 더불어 수광소자의 고성능화에 대응하여 촬상 렌즈의 고성능화도 요구되고 있다.
그러나, 기존의 촬상 렌즈는 두께가 두꺼워 소형화를 구현하기 어렵고, 고해상도에서 민감도가 커져 고성능을 구현하기 어려운 문제가 있다.
본 발명은 고해상도 및 소형화된 촬상 렌즈를 제공하고자 한다.
또한, 수차특성이 우수하고 양호한 수차 보정 능력을 가진 촬상 렌즈를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 촬상 렌즈는 물체측에 가장 인접하고 양(+)의 굴절력을 갖는 제1렌즈; 양(+)의 굴절력을 갖는 제2렌즈; 제3렌즈; 제4렌즈; 제5렌즈; 양(+)의 굴절력을 갖는 제6렌즈; 및 상측에 가장 인접하고 음(-)의 굴절력을 갖는 제7렌즈를 포함하고, 상기 제5렌즈의 상측면은 오목하게 형성될 수 있다.
또한, 상기 제3렌즈는 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다.
또한, 상기 제4렌즈는 양(+)의 굴절력을 가질 수 있다.
또한, 상기 제5렌즈는 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다.
또한, 상기 제1렌즈와 상기 제2렌즈 사이에 배치되는 조리개를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1렌즈의 물체측면은 볼록하고 상기 제1렌즈의 상측면은 오목하게 형성될 수 있다.
또한, 상기 제2렌즈의 양면은 볼록하게 형성될 수 있다.
또한, 상기 제3렌즈의 물체측면은 볼록하고 상기 제3렌즈의 상측면은 오목하게 형성될 수 있다.
또한, 상기 제4렌즈의 양면은 볼록하게 형성될 수 있다.
또한, 상기 제5렌즈의 물체측면은 오목하게 형성될 수 있다.
또한, 상기 제6렌즈의 양면은 광축에서 볼록하게 형성될 수 있다.
또한, 상기 제7렌즈의 물체측면은 광축에서 오목하게 형성되고 상기 제7렌즈의 상측면은 볼록하게 형성될 수 있다.
또한, 상기 촬상 렌즈는 아래의 조건식 1을 만족할 수 있다.
[조건식 1]
0.5 < TTL / ImgH*2 < 0.9
(상기 조건식 1에서 TTL은 상기 제1렌즈의 물체측면으로부터 상면까지의 거리를 의미하고, ImgH*2는 상면의 대각 길이를 의미한다.)
또한, 상기 촬상 렌즈는 아래의 조건식 2을 만족할 수 있다.
[조건식 2]
Fno < 1.8
(상기 조건식 2에서 Fno(F-number)는 광학계의 밝기를 의미한다.)
또한, 상기 촬상 렌즈는 아래의 조건식 3을 만족할 수 있다.
[조건식 3]
N1 < 1.6
(상기 조건식 3에서 N1은 상기 제1렌즈의 굴절률을 의미한다.)
또한, 상기 촬상 렌즈는 아래의 조건식 4을 만족할 수 있다.
[조건식 4]
0.5 < (V2+V3)/(V4+V5) < 1
(상기 조건식 4에서 V2, V3, V4, V5 각각은 상기 제2 내지 제5렌즈의 아베수를 의미한다.)
또한, 상기 촬상 렌즈는 아래의 조건식 5을 만족할 수 있다.
[조건식 5]
-0.5 < F7/F1 < -0.2
(상기 조건식 5에서 F1은 상기 제1렌즈의 초점거리를 의미하고, F7은 상기 제7렌즈의 초점거리를 의미한다.)
또한, 상기 촬상 렌즈는 아래의 조건식 6을 만족할 수 있다.
[조건식 6]
0.01<|R14|/|R15|<0.05
(상기 조건식 6에서 R14는 상기 제7렌즈의 물체측 면의 곡률반경을 의미하고, R15은 상기 제7렌즈의 상측면의 곡률반경을 의미한다.)
또한, 상기 제4렌즈와 상기 제5렌즈 사이의 거리는 상기 제1렌즈와 상기 제2렌즈 사이의 거리보다 클 수 있다.
또한, 상기 제1렌즈의 굴절률은 상기 제4렌즈의 굴절률보다 클 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈은 이미지 센서; 상기 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항의 촬상 렌즈; 및 상기 이미지 센서와 상기 촬상 렌즈 사이에 배치되는 필터를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 스마트폰은 제21항의 카메라 모듈을 포함할 수 있다.
본 발명을 통해, 고해상도 및 소형화된 촬상 렌즈를 제공할 수 있다.
또한, 수차특성이 우수하고 양호한 수차 보정 능력을 가진 촬상 렌즈를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 촬상 렌즈의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 촬상 렌즈의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 촬상 렌즈의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 촬상 렌즈의 대각화각(DFOV)의 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 장치의 분해사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합 또는 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는데 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 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 '연결', '결합', 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 '연결', '결합', 또는 '접속'되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합', 또는 '접속'되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 "상(위)" 또는 "하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, "상(위)" 또는 "하(아래)"는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라, 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위)" 또는 "하(아래)"로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함될 수 있다.
이하에서 각 렌즈의 구성을 설명함에 있어 '물체측면'이라 함은 물체를 향하는 렌즈의 면을 의미하고 '상측면'이라 함은 결상면을 향하는 렌즈의 면을 의미한다.
이하에서는 본 발명의 제1실시예에 따른 촬상 렌즈의 구성을 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 촬상 렌즈의 구성도이다. 도 4는 본 발명에 실시예에 따른 촬상 렌즈의 대각화각(DFOV)의 개념도이다.
본 발명의 제1실시예에 따른 촬상 렌즈는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 촬상 렌즈는 7매 렌즈를 포함할 수 있다. 촬상 렌즈는 제1렌즈(100), 제2렌즈(200), 제3렌즈(300), 제4렌즈(400), 제5렌즈(500), 제6렌즈(600), 제7렌즈(700) 및 조리개(STOP)를 포함할 수 있다. 다만, 제1실시예에 따른 촬상 렌즈에서 제1렌즈(100), 제2렌즈(200), 제3렌즈(300), 제4렌즈(400), 제5렌즈(500), 제6렌즈(600), 제7렌즈(700) 및 조리개(STOP) 중 어느 하나 이상이 생략될 수 있다. 촬상 렌즈는 물체측(Object side)으로부터 상측(Image side)으로 순서대로 제1렌즈(100), 조리개(STOP), 제2렌즈(200), 제3렌즈(300), 제4렌즈(400), 제5렌즈(500), 제6렌즈(600), 제7렌즈(700)가 배치될 수 있다. 제1실시예에 따른 촬상 렌즈는 6매 이하의 렌즈로 구성될 수 있다. 또는, 제1실시예에 따른 촬상 렌즈는 8매 이상의 렌즈로 구성될 수 있다.
다른 실시예에서, 제1렌즈(100) 내지 제7렌즈(700) 사이에 다른 렌즈, 평판 및 광학부재 중 어느 하나 이상이 추가될 수 있다. 또한, 제1렌즈(100)의 앞 또는 제7렌즈(700)의 뒤에 다른 렌즈, 평판 및 광학 부재 중 어느 하나 이상이 추가될 수 있다. 또한, 조리개(STOP)와 렌즈 사이, 렌즈와 필터(800)사이 및 필터(800)와 이미지 센서(900) 사이에 다른 렌즈, 평판 및 광학부재 중 어느 하나 이상이 추가될 수 있다. 이때, 필터(800)는 평판 렌즈일 수 있다. 평판 렌즈의 굴절력은 '0'일 수 있다. 평판 렌즈의 굴절력은 없을 수 있다. 또한, 조리개(STOP)와 렌즈 사이, 렌즈와 필터(800)사이 및 필터(800)와 이미지 센서(900) 사이에 필터 레이어가 배치될 수 있다. 이 경우, 필터 레이어는 코팅되어 필터가 될 수 있다.
촬상 렌즈는 제1렌즈(100)를 포함할 수 있다. 제1렌즈(100)는 물체측에 가장 인접할 수 있다. 제1렌즈(100)는 물체측에서 첫번째로 배치된 렌즈일 수 있다. 제1렌즈(100)는 물체측에서 첫번째로 인접한 렌즈일 수 있다. 제1렌즈(100)와 제2렌즈(200) 사이에는 렌즈가 추가로 배치될 수 있다. 제1렌즈(100)와 제7렌즈(700) 사이에는 제2 내지 제6렌즈(200, 300, 400, 500, 600)가 배치될 수 있다. 제1렌즈(100)와 제7렌즈(700) 사이에는 제2 내지 제6렌즈(200, 300, 400, 500, 600) 이외의 다른 렌즈가 추가로 배치될 수 있다. 제1 내지 제7렌즈(100, 200, 300, 400, 500, 600, 700) 중 적어도 두 개의 렌즈 사이에는 렌즈가 추가로 배치될 수 있다.
제1렌즈(100)는 양(+)의 굴절력을 가질 수 있다. 제1렌즈(100)는 물체측면이 볼록하게 형성될 수 있다. 제1렌즈(100)는 광축에서 물체측면이 볼록하게 형성될 수 있다. 제1렌즈(100)는 볼록한 형상을 갖는 물체측면을 포함할 수 있다. 제1렌즈(100)는 광축에서 볼록한 형상을 갖는 물체측면을 포함할 수 있다. 제1렌즈(100)는 상측면이 오목하게 형성될 수 있다. 제1렌즈(100)는 광축에서 상측면이 오목하게 형성될 수 있다. 제1렌즈(100)는 오목한 형상을 갖는 상측면을 포함할 수 있다. 제1렌즈(100)는 광축에서 오목한 형상을 갖는 상측면을 포함할 수 있다.
제1렌즈(100)의 물체측면의 곡률반경은 양수일 수 있다. 제1렌즈(100)의 물체측면의 광축에서의 곡률반경은 양수일 수 있다. 제1렌즈(100)의 상측면의 곡률반경은 양수일 수 있다. 제1렌즈(100)의 상측면의 광축에서의 곡률반경은 양수일 수 있다.
촬상 렌즈는 제2렌즈(200)를 포함할 수 있다. 제2렌즈(200)는 물체측에서 두번째로 배치된 렌즈일 수 있다. 제2렌즈(200)는 물체측에서 두번째로 인접한 렌즈일 수 있다. 제2렌즈(200)는 제1렌즈(100)와 상측 사이에 배치될 수 있다. 제2렌즈(200)는 제1렌즈(100)와 제3렌즈(300) 사이에 배치될 수 있다. 제2렌즈(200)와 제1렌즈(100) 사이 또는 제2렌즈(200)와 제3렌즈(300) 사이에는 렌즈가 추가로 배치될 수 있다.
제2렌즈(200)는 양(+)의 굴절력을 가질 수 있다. 제2렌즈(200)는 양면이 볼록하게 형성될 수 있다. 제2렌즈(200)는 광축에서 양면이 볼록하게 형성될 수 있다. 제2렌즈(200)는 볼록한 형상을 갖는 물체측면을 포함할 수 있다. 제2렌즈(200)는 광축에서 볼록한 형상을 갖는 물체측면을 포함할 수 있다. 제2렌즈(200)는 볼록한 형상을 갖는 측면을 포함할 수 있다. 제2렌즈(200)는 광축에서 볼록한 형상을 갖는 상측면을 포함할 수 있다.
제2렌즈(200)의 물체측면의 곡률반경은 양수일 수 있다. 제2렌즈(200)의 물체측면의 광축에서의 곡률반경은 양수일 수 있다. 제2렌즈(200)의 상측면의 곡률반경은 음수일 수 있다. 제2렌즈(200)의 상측면의 광축에서의 곡률반경은 음수일 수 있다. 제2렌즈(200)의 물체측면의 곡률반경의 절대값은 제2렌즈(200)의 상측면의 곡률반경의 절대값보다 작을 수 있다.
촬상 렌즈는 제3렌즈(300)를 포함할 수 있다. 제3렌즈(300)는 물체측에서 세번째로 배치된 렌즈일 수 있다. 제3렌즈(300)는 물체측에서 세번째로 인접한 렌즈일 수 있다. 제3렌즈(300)는 제2렌즈(200)와 상측 사이에 배치될 수 있다. 제3렌즈(300)는 제2렌즈(200)와 제4렌즈(400) 사이에 배치될 수 있다. 제3렌즈(300)와 제2렌즈(200) 사이 또는 제3렌즈(300)와 제4렌즈(400) 사이에는 렌즈가 추가로 배치될 수 있다.
제3렌즈(300)는 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 제3렌즈(300)는 물체측면이 볼록하게 형성될 수 있다. 제3렌즈(300)는 광축에서 물체측면이 볼록하게 형성될 수 있다. 제3렌즈(300)는 볼록한 형상을 갖는 물체측면을 포함할 수 있다. 제3렌즈(300)는 광축에서 볼록한 형상을 갖는 물체측면을 포함할 수 있다. 제3렌즈(300)는 상측면이 오목하게 형성될 수 있다. 제3렌즈(300)는 광축에서 상측면이 오목하게 형성될 수 있다. 제3렌즈(300)는 오목한 형상을 갖는 상측면을 포함할 수 있다. 제3렌즈(300)는 광축에서 오목한 형상을 갖는 상측면을 포함할 수 있다.
제3렌즈(300)의 물체측면의 곡률반경은 양수일 수 있다. 제3렌즈(300)의 물체측면의 광축에서의 곡률반경은 양수일 수 있다. 제3렌즈(300)의 상측면의 곡률반경은 양수일 수 있다. 제3렌즈(300)의 상측면의 광축에서의 곡률반경은 양수일 수 있다. 제3렌즈(300)의 물체측면의 곡률반경은 제3렌즈(300)의 상측면의 곡률반경보다 클 수 있다.
촬상 렌즈는 제4렌즈(400)를 포함할 수 있다. 제4렌즈(400)는 물체측에서 네번째로 배치될 렌즈일 수 있다. 제4렌즈(400)는 물체측에서 네번째로 인접한 렌즈일 수 있다. 제4렌즈(400)는 상측에서 네번째로 배치된 렌즈일 수 있다. 제4렌즈(400)는 상측에서 네번째로 인접한 렌즈일 수 있다. 제4렌즈(400)는 제3렌즈(300)와 상측 사이에 배치될 수 있다. 제4렌즈(400)는 제3렌즈(300)와 제5렌즈(500) 사이에 배치될 수 있다. 제4렌즈(400)와 제3렌즈(300) 사이 또는 제4렌즈(400)와 제5렌즈(500) 사이에는 렌즈가 추가로 배치될 수 있다. 제4렌즈(400)와 제5렌즈(500) 사이의 거리는 제1렌즈(100)와 제2렌즈(200) 사이의 거리보다 클 수 있다.
제4렌즈(400)는 양(+)의 굴절력을 가질 수 있다. 제4렌즈(400)는 양면이 볼록하게 형성될 수 있다. 제4렌즈(400)는 광축에서 양면이 볼록하게 형성될 수 있다. 제4렌즈(400)는 볼록한 형상을 갖는 물체측면을 포함할 수 있다. 제4렌즈(400)는 광축에서 볼록한 형상을 갖는 물체측면을 포함할 수 있다. 제4렌즈(400)는 볼록한 형상을 갖는 상측면을 포함할 수 있다. 제4렌즈(400)는 광축에서 볼록한 형상을 갖는 상측면을 포함할 수 있다.
제4렌즈(400)의 물체측면의 곡률반경은 양수일 수 있다. 제4렌즈(400)의 물체측면의 광축에서의 곡률반경은 양수일 수 있다. 제4렌즈(400)의 상측면의 곡률반경은 음수일 수 있다. 제4렌즈(400)의 상측면의 광축에서의 곡률반경은 음수일 수 있다. 제4렌즈(400)의 물체측면의 곡률반경의 절대값은 제4렌즈(400)의 상측면의 곡률반경의 절대값보다 작을 수 있다.
촬상 렌즈는 제5렌즈(500)를 포함할 수 있다. 제5렌즈(500)는 상측에서 세번째로 배치된 렌즈일 수 있다. 제5렌즈(500)는 상측에서 세번째로 인접한 렌즈일 수 있다. 제5렌즈(500)는 제4렌즈(400)와 상측 사이에 배치될 수 있다. 제5렌즈(400)는 제4렌즈(400)와 제6렌즈(600) 사이에 배치될 수 있다. 제5렌즈(500)와 제4렌즈(400) 사이 또는 제5렌즈(500)와 제6렌즈(600) 사이에는 렌즈가 추가로 배치될 수 있다.
제5렌즈(500)는 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 제5렌즈(500)는 양면이 오목하게 형성될 수 있다. 제5렌즈(500)는 광축에서 양면이 오목하게 형성될 수 있다. 제5렌즈(500)는 오목한 형상을 갖는 물체측면을 포함할 수 있다. 제5렌즈(500)는 광축에서 오목한 형상을 갖는 물체측면을 포함할 수 있다. 제5렌즈(500)는 오목한 형상을 갖는 상측면을 포함할 수 있다. 제5렌즈(500)는 광축에서 오목한 형상을 갖는 상측면을 포함할 수 있다.
제5렌즈(500)의 물체측면의 곡률반경은 음수일 수 있다. 제5렌즈(500)의 물체측면의 광축에서의 곡률반경은 음수일 수 있다. 제5렌즈(500)의 상측면의 곡률반경은 양수일 수 있다. 제5렌즈(500)의 상측면의 광축에서의 곡률반경은 양수일 수 있다. 제5렌즈(500)의 물체측면의 곡률반경의 절대값은 제5렌즈(500)의 상측면의 곡률반경의 절대값보다 작을 수 있다.
촬상 렌즈는 제6렌즈(600)를 포함할 수 있다. 제6렌즈(600)는 상측에서 두번째로 배치된 렌즈일 수 있다. 제6렌즈(600)는 상측에서 두번째로 인접한 렌즈일 수 있다. 제6렌즈(600)는 제5렌즈(500)와 상측 사이에 배치될 수 있다. 제6렌즈(600)는 제5렌즈(500)와 제7렌즈(700) 사이에 배치될 수 있다. 제6렌즈(600)와 제5렌즈(500) 사이 또는 제6렌즈(600)와 제7렌즈(700) 사이에는 렌즈가 추가로 배치될 수 있다.
제6렌즈(600)는 양(+)의 굴절력을 가질 수 있다. 제6렌즈(600)는 양면이 볼록하게 형성될 수 있다. 제6렌즈(600)는 광축에서 양면이 볼록하게 형성될 수 있다. 제6렌즈(600)는 볼록한 형상을 갖는 물체측면을 포함할 수 있다. 제6렌즈(600)는 광축에서 볼록한 형상을 갖는 물체측면을 포함할 수 있다. 제6렌즈(600)는 볼록한 형상을 갖는 상측면을 포함할 수 있다. 제6렌즈(600)는 광축에서 볼록한 형상을 갖는 상측면을 포함할 수 있다. 제6렌즈(600)의 물체측면은 적어도 하나의 변곡점을 포함할 수 있다. 제6렌즈(600)의 물체측면은 광축 주변에서 볼록하게 형성되고 광축에서 멀어질수록 오목하게 형성될 수 있다. 제6렌즈(600)의 물체측면은 광축에서 멀어질수록 상측으로 오목하게 형성되는 부분을 포함할 수 있다.
제6렌즈(600)의 물체측면의 곡률반경은 양수일 수 있다. 제6렌즈(600)의 물체측면의 광축에서의 곡률반경은 양수일 수 있다. 제6렌즈(600)의 상측면의 곡률반경은 음수일 수 있다. 제6렌즈(600)의 상측면의 광축에서의 곡률반경은 음수일 수 있다. 제6렌즈(600)의 물체측면의 곡률반경의 절대값은 제6렌즈(600)의 상측면의 곡률반경의 절대값보다 작을 수 있다.
촬상 렌즈는 제7렌즈(700)를 포함할 수 있다. 제7렌즈(700)는 상측에 가장 인접할 수 있다. 제7렌즈(700)는 상측에서 첫번째로 배치된 렌즈일 수 있다. 제7렌즈(700)는 상측에서 첫번째로 인접한 렌즈일 수 있다. 제7렌즈(700)는 제6렌즈(600)와 상측 사이에 배치될 수 있다. 제7렌즈(700)와 제6렌즈(600) 사이 또는 제7렌즈(700)와 상측 사이에는 렌즈가 추가로 배치될 수 있다.
제7렌즈(700)는 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 제7렌즈(700)는 물체측면이 오목하게 형성될 수 있다. 제7렌즈(700)는 광축에서 물체측면이 오목하게 형성될 수 있다. 제7렌즈(700)는 오목한 형상을 갖는 물체측면을 포함할 수 있다. 제7렌즈(700)는 광축에서 오목한 형상을 갖는 물체측면을 포함할 수 있다. 제7렌즈(700)는 상측면이 볼록하게 형성될 수 있다. 제7렌즈(700)는 광축에서 상측면이 볼록하게 형성될 수 있다. 제7렌즈(700)는 볼록한 형상을 갖는 상측면을 포함할 수 있다. 제7렌즈(700)는 광축에서 볼록한 형상을 갖는 상측면을 포함할 수 있다.
제7렌즈(700)의 물체측면의 곡률반경은 음수일 수 있다. 제7렌즈(700)의 물체측면의 광축에서의 곡률반경은 음수일 수 있다. 제7렌즈(700)의 상측면의 곡률반경은 음수일 수 있다. 제7렌즈(700)의 상측면의 광축에서의 곡률반경은 음수일 수 있다. 제7렌즈(700)의 물체측면의 곡률반경의 절대값은 제7렌즈(700)의 상측면의 곡률반경의 절대값보다 작을 수 있다.
제1 내지 제7렌즈(100, 200, 300, 400, 500, 600, 700)의 모든 렌즈면은 구면 또는 비구면으로 형성될 수 있다. 제1 내지 제7렌즈(100, 200, 300, 400, 500, 600, 700) 각각은 양면이 구면으로 형성될 수 있다. 제1 내지 제7렌즈(100, 200, 300, 400, 500, 600, 700) 각각은 양면이 비구면으로 형성될 수 있다. 제1 내지 제7렌즈(100, 200, 300, 400, 500, 600, 700) 각각은 양면 중 어느 한 면은 구면으로 형성되고 다른 한 면은 비구면으로 형성될 수 있다.
제1 내지 제7렌즈(100, 200, 300, 400, 500, 600, 700)는 굴절률을 가질 수 있다. 제1렌즈(100)는 제1굴절률(N1)을 가질 수 있다. 제2렌즈(200)는 제2굴절률(N2)을 가질 수 있다. 제3렌즈(300)는 제3굴절률(N3)을 가질 수 있다. 제4렌즈(400)는 제4굴절률(N4)을 가질 수 있다. 제5렌즈(500)는 제5굴절률(N5)을 가질 수 있다. 제6렌즈(600)는 제6굴절률(N6)을 가질 수 있다. 제7렌즈(700)는 제7굴절률(N7)을 가질 수 있다.
제1굴절률(N1)은 제2굴절률(N2) 및 제4굴절률(N4)보다 클 수 있다. 제1굴절률(N1)은 제3굴절률(N3), 제5굴절률(N5), 제6굴절률(N6) 및 제7굴절률(N7)보다 작을 수 있다. 제2굴절률(N2)은 제3굴절률(N3), 제5굴절률(N5), 제6굴절률(N6) 및 제7굴절률(N7)보다 작을 수 있다. 제2굴절률(N2)은 제4굴절률(N4)과 같을 수 있다. 제3굴절률(N3)은 제4굴절률(N4), 제5굴절률(N5), 제6굴절률(N6) 및 제7굴절률(N7)보다 클 수 있다. 제4굴절률(N4)은 제5굴절률(N5), 제6굴절률(N6) 및 제7굴절률(N7)보다 작을 수 있다. 제5굴절률(N5)은 제6굴절률(N6) 및 제7굴절률(N7)보다 클 수 있다. 제6굴절률(N6)은 제7굴절률(N7)보다 클 수 있다.
제1 내지 제7굴절률(N1, N2, N3, N4, N5, N6, N7) 각각은 1.5 < N1 < 1.6, 1.5 < N2 < 1.6, 1.6 < N3 < 1.7, 1.5 < N4 < 1.6, 1.6 < N5 < 1.7, 1.6 < N6 < 1.7, 1.5 < N7 < 1.6의 범위를 만족할 수 있다.
제1 내지 제7렌즈(100, 200, 300, 400, 500, 600, 700) 각각은 50 < V1 < 60, 50 < V2 < 60, 20 < V3 < 30, 50 < V4 < 60, 20 < V5 < 30, 20 < V6 < 30, 20 < V7 < 30의 범위를 만족할 수 있다. V1은 제1렌즈(100)의 아베수이고, V2는 제2렌즈(200)의 아베수이고, V3는 제3렌즈(300)의 아베수이고, V4는 제4렌즈(400)의 아베수이고, V5는 제5렌즈(500)의 아베수이고, V6은 제6렌즈(600)의 아베수이고, V7은 제7렌즈(700)의 아베수이다.
제1 내지 제7렌즈(100, 200, 300, 400, 500, 600, 700) 각각은 굴절력 또는 파워(power)를 가질 수 있다. 제4렌즈(400)의 초점거리의 절대값은 가장 클 수 있다. 제7렌즈(700)의 초점거리의 절대값은 가장 작을 수 있다. 제1렌즈(100)의 초점거리는 17.42mm일 수 있다. 제2렌즈(20)의 초점거리는 7.539mm일 수 있다. 제3렌즈(300)의 초점거리는 -10.22mm일 수 있다. 제4렌즈(400)의 초점거리는 17.99mm일 수 있다. 제5렌즈(500)의 초점거리는 -7.72mm일 수 있다. 제6렌즈(600)의 초점거리는 4.94mm일 수 있다. 제7렌즈(700)의 초점거리는 -4.83mm일 수 있다. 굴절력 또는 파워는 초점 거리의 역수일 수 있다. 제1렌즈(100)의 굴절력은 0.057일 수 있다. 제2렌즈(200)의 굴절력은 0.133일 수 있다. 제3렌즈(300)의 굴절력은 -0.098일 수 있다. 제4렌즈(400)의 굴절력은 0.056일 수 있다. 제5렌즈(500)의 굴절력은 -0.130일 수 있다. 제6렌즈(600)의 굴절력은 0.202일 수 있다. 제7렌즈(700)의 굴절력은 -0.207일 수 있다. 제4렌즈(400)의 굴절력의 절대값은 가장 작을 수 있다. 제7렌즈(700)의 굴절력의 절대값은 가장 클 수 있다.
촬상 렌즈는 조리개(STOP)를 포함할 수 있다. 조리개(STOP)는 제1렌즈(100)와 제2렌즈(200)의 사이에 배치될 수 있다. 조리개(STOP)는 제1렌즈(100)보다 제2렌즈(200)에 가깝게 배치될 수 있다. 조리개(STOP)는 제1렌즈(100)의 상측면으로부터 이격될 수 있다. 조리개(STOP)는 피사체로부터 입사되는 광의 광량을 조절할 수 있다. 조리개(STOP)는 제1렌즈(100)를 통과한 광의 광량을 조절할 수 있다. 조리개(STOP)는 제2렌즈(200)로 입사하는 광의 광량을 조절할 수 있다. 조리개(STOP)는 구경 조리개를 포함할 수 있다.
촬상 렌즈는 79°의 화각(Field Of View, FOV)을 가질 수 있다. 촬상 렌즈는 70°< FOV ≤ 80°의 범위를 만족할 수 있다.
이때, 화각(FOV)은 대각화각(Diagonal FOV, DFOV)일 수 있다. 대각화각(DFOV)은 수평화각(Horizontal FOV, HFOV) 및 수직화각(Vertical FOV, VFOV)과는 구분될 수 있다. 일례로, 수평화각(HFOV)은 대각화각(DFOV)의 0.8배일 수 있다. 또한, 화각(FOV)은 반화각과 구분될 수 있다. 화각(FOV)은 이미지 센서(800)의 4개의 꼭지점을 연결하는 가상의 원의 지름을 의미하는 것이고, 반화각은 언급한 가상의 원의 반지름을 의미하는 것일 수 있다. 즉, 화각(FOV)은 반화각의 2배일 수 있다.
대각화각(DFOV)은 아래의 수학식을 통해 계산될 수 있다.
[수학식]
DFOV = arctan((ImgH*2)/F)*2
여기서, ImgH*2는 이미지 센서(900)의 결상면의 유효 영역(910)의 대각길이를 의미하고, F는 광학계의 유효 초점 거리를 의미한다.
본 발명의 제1실시예에 따른 촬상 렌즈는 다음의 조건식 1 내지 조건식 6를 만족할 수 있다.
이하에서 설명되는 조건식 및 실시예는 작용 효과를 상승시키는 바람직한 실시예로서, 본 발명이 반드시 이하의 조건들로 구성되어야 하는 것은 아니다. 예를 들어, 이하에서 설명되는 조건식들 중 일부의 조건식들만을 만족하는 것으로도 본 발명의 광학 장치의 구성은 상승된 작용 효과를 가질 수 있다.
[조건식 1]
0.5 < TTL / ImgH*2 < 0.9
조건식 1에서 TTL은 제1렌즈(100)의 물체측면으로부터 상면까지의 거리를 의미하고, ImgH*2는 상면의 대각 길이를 의미한다.
[조건식 2]
Fno < 1.8
조건식 2에서 Fno(F-number)는 광학계의 밝기를 의미한다.
[조건식 3]
N1 < 1.6
조건식 3에서 N1은 제1렌즈(100)의 굴절률을 의미한다.
[조건식 4]
0.5 < (V2+V3)/(V4+V5) < 1
조건식 4에서 V2, V3, V4, V5 각각은 제2 내지 제5렌즈(200, 300, 400, 500)의 아베수를 의미한다.
[조건식 5]
-0.5 < F7/F1 < -0.2
조건식 5에서 F1은 제1렌즈(100)의 초점거리를 의미하고, F7은 제7렌즈(700)의 초점거리를 의미한다.
[조건식 6]
0.01<|R14|/|R15|<0.05
조건식 6에서 R14는 제7렌즈(700)의 물체측 면의 곡률반경을 의미하고, R15은 제7렌즈(700)의 상측면의 곡률반경을 의미한다.
이하에서 언급되는 비구면은 수학식 1로부터 얻을 수 있다. 코닉(conic)상수 k 및 비구면 계수 A, B, C, D, E, F에 사용되는 E 및 이에 이어지는 숫자는 10의 거듭제곱을 나타낸다. 예를 들어, E+01은 101을 나타내고, E-02는 10-2를 나타낸다.
[수학식 1]
Figure pat00001
여기서, z는 렌즈의 정점으로부터 광축 방향으로의 거리를 의미한다. c는 렌즈의 기본 곡률을 의미한다. Y는 광축에 수직인 방향으로의 거리를 의미한다. K는 코닉상수를 의미한다. A, B, C, D, E는 비구면 계수를 나타낸다.
Surface # Radius Surface type Thickness Index Abbe # Focal Length
1 3.574 ASP 0.625 1.55 56.06 17.42
2 5.364 ASP 0.253
stop Infinity SPH 0.088
4 4.557 ASP 0.825 1.53 55.71 7.53
5 -33.619 ASP 0.086
6 43.008 ASP 0.242 1.64 21.03 -10.22
7 5.715 ASP 0.359
8 10.930 ASP 0.626 1.53 55.71 17.99
9 -81.829 ASP 0.545
10 -8.284 ASP 0.673 1.63 22.26 -7.72
11 12.382 ASP 0.172
12 3.246 ASP 1.124 1.61 26.42 4.94
13 -45.818 ASP 1.364
14 -2.808 ASP 0.708 1.59 28.00 -4.83
15 -196.312 ASP 0.100
16 Infinity SPH 0.1100 1.517 64.2
17 Infinity SPH 0.7902
Image Infinity SPH 0.0098
표 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 촬상 렌즈의 면 번호(Surface #), 곡률반경(Radius), 각 렌즈의 표면 형태(Surface type), 각 렌즈의 중심 두께 또는 렌즈면 사이의 거리(Thickness), 굴절률(Index), 아베수(Abbe#), 각 렌즈의 초점거리(Focal Length)를 나타낸다. ASP는 비구면을 의미하고 SPH는 구면을 의미한다.
Figure pat00002
표 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 촬상 렌즈의 각 렌즈면의 비구면 계수의 값과 코닉상수(k)를 나타낸다.
Ep.(1) 0.5 < TTL/ImgH*2 < 0.9 0.7250
Ep.(2) Fno < 1.8 1.6794
Ep.(3) N1 < 1.6 1.5451
Ep.(4) 0.5 < (V2+V3)/(V4+V5) < 1 0.9843
Ep.(5) -0.5 < f7/f1 < -0.2 -0.2771
Ep.(6) 0.01<|R14|/|R15|<0.05 0.0143
표 3을 참조하면, 제1실시예에 따른 촬상 렌즈는 조건식 1 내지 6을 모두 만족하는 것을 확인할 수 있다. 제1실시예에 따른 촬상 렌즈는 0.7<TTL/ImgH*2<0.8, 1.6<Fno <1.7, 1.5<N1<1.6, 0.9<(V2+V3)/(V4+V5)<1, -0.3<f7/f1<-0.2, 0.01<|R14|/|R15|<0.02를 만족할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제2실시예에 다른 촬상 렌즈의 구성을 도면을 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 촬상 렌즈의 구성도이다.
본 발명의 제2실시예에 따른 촬상 렌즈는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 촬상 렌즈는 7매 렌즈를 포함할 수 있다. 촬상 렌즈는 제1렌즈(100), 제2렌즈(200), 제3렌즈(300), 제4렌즈(400), 제5렌즈(500), 제6렌즈(600), 제7렌즈(700) 및 조리개(STOP)를 포함할 수 있다. 다만, 제2실시예에 따른 촬상 렌즈에서 제1렌즈(100), 제2렌즈(200), 제3렌즈(300), 제4렌즈(400), 제5렌즈(500), 제6렌즈(600), 제7렌즈(700) 및 조리개(STOP) 중 어느 하나 이상이 생략될 수 있다. 촬상 렌즈는 물체측(Object side)으로부터 상측(Image side)으로 순서대로 제1렌즈(100), 조리개(STOP), 제2렌즈(200), 제3렌즈(300), 제4렌즈(400), 제5렌즈(500), 제6렌즈(600), 제7렌즈(700)가 배치될 수 있다. 제2실시예에 따른 촬상 렌즈는 6매 이하의 렌즈로 구성될 수 있다. 또는, 제2실시예에 따른 촬상 렌즈는 8매 이상의 렌즈로 구성될 수 있다.
다른 실시예에서, 제1렌즈(100) 내지 제7렌즈(700) 사이에 다른 렌즈, 평판 및 광학부재 중 어느 하나 이상이 추가될 수 있다. 또한, 제1렌즈(100)의 앞 또는 제7렌즈(700)의 뒤에 다른 렌즈, 평판 및 광학 부재 중 어느 하나 이상이 추가될 수 있다. 또한, 조리개(STOP)와 렌즈 사이, 렌즈와 필터(800)사이 및 필터(800)와 이미지 센서(900) 사이에 다른 렌즈, 평판 및 광학부재 중 어느 하나 이상이 추가될 수 있다. 이때, 필터(800)는 평판 렌즈일 수 있다. 평판 렌즈의 굴절력은 '0'일 수 있다. 평판 렌즈의 굴절력은 없을 수 있다. 또한, 조리개(STOP)와 렌즈 사이, 렌즈와 필터(800)사이 및 필터(800)와 이미지 센서(900) 사이에 필터 레이어가 배치될 수 있다. 이 경우, 필터 레이어는 코팅되어 필터가 될 수 있다.
제2실시예에 따른 촬상 렌즈는 제1실시예에 따른 촬상 렌즈와 곡률 반경, 각 렌즈의 중심 두께 또는 렌즈면 사이의 거리, 굴절률, 아베수, 각 렌즈의 유효 초점 거리, Fno의 차이가 있으며, 동일한 부분에 대하여는 동일한 도면 부호를 사용하고 설명을 생각한다. 제2실시예에 따른 촬상 렌즈에 대한 설명 중 생략된 부분에 대해서는 제1실시예에 따른 촬상 렌즈에 대한 설명이 유추 적용될 수 있다.
제2실시예에 따른 촬상 렌즈의 제1 내지 제7렌즈(100, 200, 300, 400, 500, 600, 700) 각각은 굴절력 또는 파워(power)를 가질 수 있다. 제4렌즈(400)의 초점거리의 절대값은 가장 클 수 있다. 제7렌즈(700)의 초점거리의 절대값은 가장 작을 수 있다. 제1렌즈(100)의 초점거리는 14.42mm일 수 있다. 제2렌즈(20)의 초점거리는 6.29mm일 수 있다. 제3렌즈(300)의 초점거리는 -8.53mm일 수 있다. 제4렌즈(400)의 초점거리는 15.01mm일 수 있다. 제5렌즈(500)의 초점거리는 -6.44mm일 수 있다. 제6렌즈(600)의 초점거리는 4.12mm일 수 있다. 제7렌즈(700)의 초점거리는 -4.02mm일 수 있다. 굴절력 또는 파워는 초점 거리의 역수일 수 있다. 제1렌즈(100)의 굴절력은 0.069일 수 있다. 제2렌즈(200)의 굴절력은 0.159일 수 있다. 제3렌즈(300)의 굴절력은 -0.117일 수 있다. 제4렌즈(400)의 굴절력은 0.067일 수 있다. 제5렌즈(500)의 굴절력은 -0.155일 수 있다. 제6렌즈(600)의 굴절력은 0.243일 수 있다. 제7렌즈(700)의 굴절력은 -0.249일 수 있다. 제4렌즈(400)의 굴절력의 절대값은 가장 작을 수 있다. 제7렌즈(700)의 굴절력의 절대값은 가장 클 수 있다.
Surface # Radius Surface type Thickness Index Abbe # Focal Length
1 2.978 ASP 0.520 1.55 56.06 14.42
2 4.482 ASP 0.208
stop Infinity SPH 0.076
4 3.808 ASP 0.688 1.53 55.71 6.29
5 -28.015 ASP 0.075
6 36.050 ASP 0.211 1.64 22.10 -8.53
7 4.770 ASP 0.299
8 9.111 ASP 0.520 1.53 55.71 15.01
9 -68.574 ASP 0.452
10 -6.903 ASP 0.560 1.63 23.30 -6.44
11 10.352 ASP 0.142
12 2.708 ASP 0.937 1.61 27.40 4.12
13 -38.201 ASP 1.138
14 -2.344 ASP 0.579 1.59 28.00 -4.02
15 -185.345 ASP 0.083
16 Infinity SPH 0.092 1.52 64.20
17 Infinity SPH 0.7902
Image Infinity SPH 0.0098
표 4은 본 발명의 제2실시예에 따른 촬상 렌즈의 면 번호(Surface #), 곡률반경(Radius), 각 렌즈의 표면 형태(Surface type), 각 렌즈의 중심 두께 또는 렌즈면 사이의 거리(Thickness), 굴절률(Index), 아베수(Abbe#), 각 렌즈의 초점거리(Focal Length)를 나타낸다. ASP는 비구면을 의미하고 SPH는 구면을 의미한다.
Figure pat00003
표 5은 본 발명의 제2실시예에 따른 촬상 렌즈의 각 렌즈의 비구면 계수의 값과 코닉상수(k)를 나타낸다.
Ep.(1) 0.5 < TTL/ImgH*2 < 0.9 0.7223
Ep.(2) Fno < 1.8 1.7700
Ep.(3) N1 < 1.6 1.5451
Ep.(4) 0.5 < (V2+V3)/(V4+V5) < 1 0.9848
Ep.(5) -0.5 < f7/f1 < -0.2 -0.2788
Ep.(6) 0.01<|R14|/|R15|<0.05 0.0126
표 6을 참조하면, 제2실시예에 따른 촬상 렌즈는 조건식 1 내지 6을 모두 만족하는 것을 확인할 수 있다. 제2실시예에 따른 촬상 렌즈는 0.7<TTL/ImgH*2<0.8, 1.7<Fno<1.7, 1.5<N1<1.6, 0.9<(V2+V3)/(V4+V5)<1, -0.3<f7/f1<-0.2, 0.01<|R14|/|R15|<0.02를 만족할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제3실시예에 다른 촬상 렌즈의 구성을 도면을 참조하여 설명한다.
도 3는 본 발명의 제2실시예에 따른 촬상 렌즈의 구성도이다.
본 발명의 제3실시예에 따른 촬상 렌즈는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 촬상 렌즈는 7매 렌즈를 포함할 수 있다. 촬상 렌즈는 제1렌즈(100), 제2렌즈(200), 제3렌즈(300), 제4렌즈(400), 제5렌즈(500), 제6렌즈(600), 제7렌즈(700) 및 조리개(STOP)를 포함할 수 있다. 다만, 제3실시예에 따른 촬상 렌즈에서 제1렌즈(100), 제2렌즈(200), 제3렌즈(300), 제4렌즈(400), 제5렌즈(500), 제6렌즈(600), 제7렌즈(700) 및 조리개(STOP) 중 어느 하나 이상이 생략될 수 있다. 촬상 렌즈는 물체측(Object side)으로부터 상측(Image side)으로 순서대로 제1렌즈(100), 조리개(STOP), 제2렌즈(200), 제3렌즈(300), 제4렌즈(400), 제5렌즈(500), 제6렌즈(600), 제7렌즈(700)가 배치될 수 있다. 제3실시예에 따른 촬상 렌즈는 6매 이하의 렌즈로 구성될 수 있다. 또는, 제3실시예에 따른 촬상 렌즈는 8매 이상의 렌즈로 구성될 수 있다.
다른 실시예에서, 제1렌즈(100) 내지 제7렌즈(700) 사이에 다른 렌즈, 평판 및 광학부재 중 어느 하나 이상이 추가될 수 있다. 또한, 제1렌즈(100)의 앞 또는 제7렌즈(700)의 뒤에 다른 렌즈, 평판 및 광학 부재 중 어느 하나 이상이 추가될 수 있다. 또한, 조리개(STOP)와 렌즈 사이, 렌즈와 필터(800)사이 및 필터(800)와 이미지 센서(900) 사이에 다른 렌즈, 평판 및 광학부재 중 어느 하나 이상이 추가될 수 있다. 이때, 필터(800)는 평판 렌즈일 수 있다. 평판 렌즈의 굴절력은 '0'일 수 있다. 평판 렌즈의 굴절력은 없을 수 있다. 또한, 조리개(STOP)와 렌즈 사이, 렌즈와 필터(800)사이 및 필터(800)와 이미지 센서(900) 사이에 필터 레이어가 배치될 수 있다. 이 경우, 필터 레이어는 코팅되어 필터가 될 수 있다.
제3실시예에 따른 촬상 렌즈는 제1실시예에 따른 촬상 렌즈와 곡률 반경, 각 렌즈의 중심 두께 또는 렌즈면 사이의 거리, 굴절률, 아베수, 각 렌즈의 유효 초점 거리, Fno의 차이가 있으며, 동일한 부분에 대하여는 동일한 도면 부호를 사용하고 설명을 생각한다. 제2실시예에 따른 촬상 렌즈에 대한 설명 중 생략된 부분에 대해서는 제1실시예에 따른 촬상 렌즈에 대한 설명이 유추 적용될 수 있다.
제3실시예에 따른 촬상 렌즈의 제1 내지 제7렌즈(100, 200, 300, 400, 500, 600, 700) 각각은 굴절력 또는 파워(power)를 가질 수 있다. 제4렌즈(400)의 초점거리의 절대값은 가장 클 수 있다. 제7렌즈(700)의 초점거리의 절대값은 가장 작을 수 있다. 제1렌즈(100)의 초점거리는 15.82mm일 수 있다. 제2렌즈(20)의 초점거리는 6.93mm일 수 있다. 제3렌즈(300)의 초점거리는 -9.42mm일 수 있다. 제4렌즈(400)의 초점거리는 16.53mm일 수 있다. 제5렌즈(500)의 초점거리는 -7.04mm일 수 있다. 제6렌즈(600)의 초점거리는 4.52mm일 수 있다. 제7렌즈(700)의 초점거리는 -4.45mm일 수 있다. 굴절력 또는 파워는 초점 거리의 역수일 수 있다. 제1렌즈(100)의 굴절력은 0.063일 수 있다. 제2렌즈(200)의 굴절력은 0.144일 수 있다. 제3렌즈(300)의 굴절력은 -0.106일 수 있다. 제4렌즈(400)의 굴절력은 0.060일 수 있다. 제5렌즈(500)의 굴절력은 -0.142일 수 있다. 제6렌즈(600)의 굴절력은 0.221일 수 있다. 제7렌즈(700)의 굴절력은 -0.225일 수 있다. 제4렌즈(400)의 굴절력의 절대값은 가장 작을 수 있다. 제7렌즈(700)의 굴절력의 절대값은 가장 클 수 있다.
Surface # Radius Surface type Thickness Index Abbe # Focal Length
1 3.274 ASP 0.576 1.55 56.06 15.82
2 4.933 ASP 0.228
stop Infinity SPH 0.085
4 4.192 ASP 0.779 1.53 55.71 6.93
5 -31.227 ASP 0.084
6 39.032 ASP 0.269 1.64 22.10 -9.42
7 5.251 ASP 0.326
8 10.020 ASP 0.569 1.53 55.71 16.53
9 -76.504 ASP 0.489
10 -7.593 ASP 0.592 1.63 23.30 -7.04
11 11.184 ASP 0.155
12 2.965 ASP 1.025 1.61 27.40 4.52
13 -42.432 ASP 1.248
14 -2.570 ASP 0.604 1.59 28.00 -4.45
15 -125.618 ASP 0.092
16 Infinity SPH 0.092 1.52 64.20
17 Infinity SPH 0.7902
Image Infinity SPH 0.0098
표 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 촬상 렌즈의 면 번호(Surface #), 곡률반경(Radius), 각 렌즈의 표면 형태(Surface type), 각 렌즈의 중심 두께 또는 렌즈면 사이의 거리(Thickness), 굴절률(Index), 아베수(Abbe#), 각 렌즈의 초점거리(Focal Length)를 나타낸다. ASP는 비구면을 의미하고 SPH는 구면을 의미한다.
Figure pat00004
표 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 촬상 렌즈의 각 렌즈면의 비구면 계수의 값과 코닉상수(k)를 나타낸다.
Ep.(1) 0.5 < TTL/ImgH*2 < 0.9 0.7197
Ep.(2) Fno < 1.8 1.6593
Ep.(3) N1 < 1.6 1.5451
Ep.(4) 0.5 < (V2+V3)/(V4+V5) < 1 0.9848
Ep.(5) -0.5 < f7/f1 < -0.2 -0.2811
Ep.(6) 0.01<|R14|/|R15|<0.05 0.0205
표 9를 참조하면, 제3실시예에 따른 촬상 렌즈는 조건식 1 내지 6을 모두 만족하는 것을 확인할 수 있다. 제3실시예에 따른 촬상 렌즈는 0.7<TTL/ImgH*2<0.8, 1.6<Fno <1.7, 1.5<N1<1.6, 0.9<(V2+V3)/(V4+V5)<1, -0.3<f7/f1<-0.2, 0.02<|R14|/|R15|<0.03를 만족할 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 카메라 모듈을 도면을 참조하여 설명한다.
도 5는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 분해사시도이다.
카메라 장치(10A)는 카메라 모듈을 포함할 수 있다.
카메라 장치(10A)는 렌즈 모듈(20)을 포함할 수 있다. 렌즈 모듈(20)은 적어도 하나의 렌즈를 포함할 수 있다. 렌즈는 이미지 센서(60)와 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 렌즈 모듈(20)은 렌즈 및 배럴을 포함할 수 있다. 렌즈 모듈(20)은 렌즈 구동 장치(10B)의 보빈(210)에 결합될 수 있다. 렌즈 모듈(20)은 보빈(210)에 나사 결합 및/또는 접착제에 의해 결합될 수 있다. 렌즈 모듈(20)은 보빈(210)과 일체로 이동할 수 있다.
카메라 장치(10A)는 필터(30)를 포함할 수 있다. 필터(30)는 렌즈 모듈(20)을 통과하는 광에서 특정 주파수 대역의 광이 이미지 센서(60)로 입사하는 것을 차단하는 역할을 할 수 있다. 필터(30)는 x-y평면과 평행하도록 배치될 수 있다. 필터(30)는 렌즈 모듈(20)과 이미지 센서(60) 사이에 배치될 수 있다. 필터(30)는 센서 베이스(40)에 배치될 수 있다. 변형례로, 필터(30)는 렌즈 구동 장치(10B)의 베이스에 배치될 수 있다. 필터(30)는 적외선 필터를 포함할 수 있다. 적외선 필터는 이미지 센서(60)에 적외선 영역의 광이 입사되는 것을 차단할 수 있다.
카메라 장치(10A)는 센서 베이스(40)를 포함할 수 있다. 센서 베이스(40)는 렌즈 구동 장치(10B)와 인쇄회로기판(50) 사이에 배치될 수 있다. 센서 베이스(40)는 필터(30)가 배치되는 돌출부(41)를 포함할 수 있다. 필터(30)가 배치되는 센서 베이스(40)의 부분에는 필터(30)를 통과하는 광이 이미지 센서(60)에 입사할 수 있도록 개구가 형성될 수 있다. 접착 부재(45)는 렌즈 구동 장치(10B)의 베이스(410)를 센서 베이스(40)에 결합 또는 접착시킬 수 있다. 접착 부재(45)는 추가로 렌즈 구동 장치(10B)의 내부로 이물질이 유입되지 않도록 하는 역할을 할 수 있다. 접착 부재(45)는 에폭시, 열경화성 접착제, 자외선 경화성 접착제 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
카메라 장치(10A)는 인쇄회로기판(50)(PCB, Printed Circuit Board)을 포함할 수 있다. 인쇄회로기판(50)은 기판 또는 회로기판일 수 있다. 인쇄회로기판(50)에는 렌즈 구동 장치(10B)가 배치될 수 있다. 인쇄회로기판(50)과 렌즈 구동 장치(10B) 사이에는 센서 베이스(40)가 배치될 수 있다. 인쇄회로기판(50)은 렌즈 구동 장치(10B)와 전기적으로 연결될 수 있다. 인쇄회로기판(50)에는 이미지 센서(60)가 배치될 수 있다. 인쇄회로기판(50)에는 이미지 센서(60)에 결상되는 이미지를 전기적 신호로 변환하여 외부장치로 전송하기 위해, 각종 회로, 소자, 제어부 등이 구비될 수도 있다.
카메라 장치(10A)는 이미지 센서(60)를 포함할 수 있다. 이미지 센서(60)는 렌즈와 필터(30)를 통과한 광이 입사하여 이미지가 결상되는 구성일 수 있다. 이미지 센서(60)는 인쇄회로기판(50)에 실장될 수 있다. 이미지 센서(60)는 인쇄회로기판(50)에 전기적으로 연결될 수 있다. 일례로, 이미지 센서(60)는 인쇄회로기판(50)에 표면 실장 기술(SMT, Surface Mounting Technology)에 의해 결합될 수 있다. 다른 예로, 이미지 센서(60)는 인쇄회로기판(50)에 플립 칩(flip chip) 기술에 의해 결합될 수 있다. 이미지 센서(60)는 렌즈와 광축이 일치되도록 배치될 수 있다. 즉, 이미지 센서(60)의 광축과 렌즈의 광축은 얼라인먼트(alignment) 될 수 있다. 이미지 센서(60)는 이미지 센서(60)의 유효화상 영역에 조사되는 광을 전기적 신호로 변환할 수 있다. 이미지 센서(60)는 CCD(charge coupled device, 전하 결합 소자), MOS(metal oxide semi-conductor, 금속 산화물 반도체), CPD 및 CID 중 어느 하나일 수 있다.
카메라 장치(10A)는 모션 센서(70)를 포함할 수 있다. 모션 센서(70)는 인쇄회로기판(50)에 실장될 수 있다. 모션 센서(70)는 인쇄회로기판(50)에 제공되는 회로 패턴을 통하여 제어부(80)와 전기적으로 연결될 수 있다. 모션 센서(70)는 카메라 장치(10A)의 움직임에 의한 회전 각속도 정보를 출력할 수 있다. 모션 센서(70)는 2축 또는 3축 자이로 센서(Gyro Sensor), 또는 각속도 센서를 포함할 수 있다.
카메라 장치(10A)는 제어부(80)를 포함할 수 있다. 제어부(80)는 인쇄회로기판(50)에 배치될 수 있다. 제어부(80)는 렌즈 구동 장치(10B)의 AF 코일 및 OIS 코일과 전기적으로 연결될 수 있다. 제어부(80)는 AF 코일 및 OIS 코일에 공급하는 전류의 방향, 세기 및 진폭 등을 개별적으로 제어할 수 있다. 제어부(80)는 렌즈 구동 장치(10B)를 제어하여 오토 포커스 기능 및/또는 손떨림 보정 기능을 수행할 수 있다. 나아가, 제어부(80)는 렌즈 구동 장치(10B)에 대한 오토 포커스 피드백 제어 및/또는 손떨림 보정 피드백 제어를 수행할 수 있다.
카메라 장치(10A)는 커넥터(90)를 포함할 수 있다. 커넥터(90)는 인쇄회로기판(50)와 전기적으로 연결될 수 있다. 커넥터(90)는 외부 장치와 전기적으로 연결되기 위한 포트(port)를 포함할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (22)

  1. 물체측에 가장 인접하고 양(+)의 굴절력을 갖는 제1렌즈;
    양(+)의 굴절력을 갖는 제2렌즈;
    제3렌즈;
    제4렌즈;
    제5렌즈;
    양(+)의 굴절력을 갖는 제6렌즈; 및
    상측에 가장 인접하고 음(-)의 굴절력을 갖는 제7렌즈를 포함하고,
    상기 제5렌즈의 상측면은 오목하게 형성되는 촬상 렌즈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제3렌즈는 음(-)의 굴절력을 갖는 촬상 렌즈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제4렌즈는 양(+)의 굴절력을 갖는 촬상 렌즈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제5렌즈는 음(-)의 굴절력을 갖는 촬상 렌즈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1렌즈와 상기 제2렌즈 사이에 배치되는 조리개를 포함하는 촬상 렌즈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1렌즈의 물체측면은 볼록하고 상기 제1렌즈의 상측면은 오목하게 형성되는 촬상 렌즈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2렌즈의 양면은 볼록하게 형성되는 촬상 렌즈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제3렌즈의 물체측면은 볼록하고 상기 제3렌즈의 상측면은 오목하게 형성되는 촬상 렌즈.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제4렌즈의 양면은 볼록하게 형성되는 촬상 렌즈.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제5렌즈의 물체측면은 오목하게 형성되는 촬상 렌즈.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제6렌즈의 양면은 광축에서 볼록하게 형성되는 촬상 렌즈.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제7렌즈의 물체측면은 광축에서 오목하게 형성되고 상기 제7렌즈의 상측면은 볼록하게 형성되는 촬상 렌즈.
  13. 제1항에 있어서,
    아래의 조건식 1을 만족하는 촬상 렌즈.
    [조건식 1]
    0.5 < TTL / ImgH*2 < 0.9
    (상기 조건식 1에서 TTL은 상기 제1렌즈의 물체측면으로부터 상면까지의 거리를 의미하고, ImgH*2는 상면의 대각 길이를 의미한다.)
  14. 제1항에 있어서,
    아래의 조건식 2을 만족하는 촬상 렌즈.
    [조건식 2]
    Fno < 1.8
    (상기 조건식 2에서 Fno(F-number)는 광학계의 밝기를 의미한다.)
  15. 제1항에 있어서,
    아래의 조건식 3을 만족하는 촬상 렌즈.
    [조건식 3]
    N1 < 1.6
    (상기 조건식 3에서 N1은 상기 제1렌즈의 굴절률을 의미한다.)
  16. 제1항에 있어서,
    아래의 조건식 4을 만족하는 촬상 렌즈.
    [조건식 4]
    0.5 < (V2+V3)/(V4+V5) < 1
    (상기 조건식 4에서 V2, V3, V4, V5 각각은 상기 제2 내지 제5렌즈의 아베수를 의미한다.)
  17. 제1항에 있어서,
    아래의 조건식 5을 만족하는 촬상 렌즈.
    [조건식 5]
    -0.5 < F7/F1 < -0.2
    (상기 조건식 5에서 F1은 상기 제1렌즈의 초점거리를 의미하고, F7은 상기 제7렌즈의 초점거리를 의미한다.)
  18. 제1항에 있어서,
    아래의 조건식 6을 만족하는 촬상 렌즈.
    [조건식 6]
    0.01<|R14|/|R15|<0.05
    (상기 조건식 6에서 R14는 상기 제7렌즈의 물체측 면의 곡률반경을 의미하고, R15은 상기 제7렌즈의 상측면의 곡률반경을 의미한다.)
  19. 제1항에 있어서,
    상기 제4렌즈와 상기 제5렌즈 사이의 거리는 상기 제1렌즈와 상기 제2렌즈 사이의 거리보다 큰 촬상 렌즈.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 제1렌즈의 굴절률은 상기 제4렌즈의 굴절률보다 큰 촬상 렌즈.
  21. 이미지 센서;
    상기 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항의 촬상 렌즈; 및
    상기 이미지 센서와 상기 촬상 렌즈 사이에 배치되는 필터를 포함하는 카메라 모듈.
  22. 제21항의 카메라 모듈을 포함하는 스마트폰.
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