KR20220040962A - Mobile small telephoto optical system for high density pixel - Google Patents

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KR20220040962A
KR20220040962A KR1020200136836A KR20200136836A KR20220040962A KR 20220040962 A KR20220040962 A KR 20220040962A KR 1020200136836 A KR1020200136836 A KR 1020200136836A KR 20200136836 A KR20200136836 A KR 20200136836A KR 20220040962 A KR20220040962 A KR 20220040962A
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Abstract

The present invention provides a small high-pixel mobile telephoto optical system. The small telephoto optical system according to the present invention comprises: a first lens having plus optical power; a second lens having minus optical power; a third lens having minus optical power; and a fourth lens having minus optical power, wherein the first lens, the second lens, the third lens, and the fourth lens are arranged sequentially from an object to an image to satisfy a conditional expression of 0.01 <(R1/R4)/f >< (R1/R4)/f < 0.05 (R1 is a radius of curvature on a surface of the first lens toward the object and R4 is a radius of curvature on a surface of the second lens toward an image). According to the present invention, high resolution performance can be achieved with regard to an 8 mega-level high-pixel image sensor and the lens number is minimized to realize a small telephoto optical system having a full length of about 6 mm.

Description

고화소 모바일 소형 망원 광학계{MOBILE SMALL TELEPHOTO OPTICAL SYSTEM FOR HIGH DENSITY PIXEL}High-pixel mobile small telephoto optical system {MOBILE SMALL TELEPHOTO OPTICAL SYSTEM FOR HIGH DENSITY PIXEL}

본 발명은 망원 광학계에 관한 것으로서, 구체적으로는 스마트폰 등의 모바일 기기에 사용할 수 있는 고화소용 소형 망원 광학계에 관한 것이다.The present invention relates to a telephoto optical system, and more particularly, to a small telephoto optical system for high pixels that can be used in mobile devices such as smartphones.

최근 휴대용 스마트기기 뿐만 아니라 자동차, 드론(drone) 등의 운행기기에도 카메라가 기본 사양으로 장착됨에 따라 소형 광학계의 수요가 급증하고 있고 기술적 요구사항도 갈수록 다양화되고 있다.Recently, as cameras are installed as basic specifications not only in portable smart devices but also in driving devices such as automobiles and drones, the demand for small optical systems is rapidly increasing, and the technical requirements are also diversifying.

그런데 스마트폰 등에 설치되는 소형 카메라 모듈은 크기의 제한으로 인해 DSLR 카메라 등과 같은 다양한 기능을 구비하기는 어렵다.However, it is difficult for a small camera module installed in a smartphone to have various functions such as a DSLR camera due to a size limitation.

최근에는 이러한 소형 카메라 모듈의 근본적인 한계를 극복하고 사용자의 다양한 욕구를 충족시키기 위한 방안으로서 각각 다른 기능에 특화된 다수의 카메라 모듈을 스마트폰에 한꺼번에 장착하는 사례가 늘어나고 있다. 예를 들어, 일반용, 광각용, 망원용, 심도용 등과 같이 각각 다른 기능에 특화된 카메라 모듈을 스마트폰에 장착하는 사례가 늘어나고 있다.Recently, as a way to overcome the fundamental limitations of these small camera modules and to satisfy the various needs of users, the cases of mounting a plurality of camera modules specialized for different functions in a smartphone at once is increasing. For example, there is an increasing number of cases in which camera modules specialized for different functions, such as general use, wide-angle use, telephoto use, and depth-of-field use, are mounted on smartphones.

그런데 일반적으로 망원용 카메라는 광학계의 초점거리 대비 전장이 크기 때문에 스마트폰에 탑재할 경우 스마트폰의 설계 자유도를 제한하는 요인이 될 수도 있다.However, in general, since telephoto cameras have a large overall length compared to the focal length of the optical system, when mounted on a smartphone, it may be a factor that limits the design freedom of the smartphone.

따라서 스마트폰에 사용되는 고화소 이미지센서에 대응하는 성능을 발휘하면서도 광학계의 전장을 최소화할 수 있는 소형 망원 광학계를 개발할 필요가 있다.Therefore, it is necessary to develop a compact telephoto optical system that can minimize the overall length of the optical system while exhibiting the performance corresponding to the high-pixel image sensor used in smartphones.

대한민국 공개특허 제10-2020-62042호(2020.06.03 공개)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2020-62042 (published on June 3, 2020)

본 발명은 이러한 배경에서 고안된 것으로서, 스마트폰 등에 장착할 수 있는 고화소용 소형 망원 광학계를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been devised against this background, and an object of the present invention is to provide a small telephoto optical system for high pixels that can be mounted on a smart phone or the like.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 양상은, 정의 굴절력을 가지는 제1 렌즈; 부의 굴절력을 가지는 제2 렌즈; 부의 굴절력을 가지는 제3 렌즈; 부의 굴절력을 가지는 제4 렌즈를 포함하고, 상기 제1 렌즈, 제2 렌즈, 제3 렌즈 및 제4 렌즈는 물체 측에서부터 상 측으로 순서대로 배열되고, 0.01 <(R1/R4)/f < 0.05 (R1: 제1 렌즈의 물체측 면의 곡률반경, R4: 제2 렌즈의 상측 면의 곡률반경)의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 소형 망원 광학계를 제공한다.In order to achieve this object, an aspect of the present invention, a first lens having a positive refractive power; a second lens having a negative refractive power; a third lens having a negative refractive power; a fourth lens having a negative refractive power, wherein the first lens, the second lens, the third lens and the fourth lens are sequentially arranged from the object side to the image side, 0.01 <(R1/R4)/f < 0.05 ( Provided is a compact telephoto optical system that satisfies the conditional expression of R1: radius of curvature of the object-side surface of the first lens, and R4: radius of curvature of the image-side surface of the second lens.

본 발명의 일 양상에 따른 소형 망원 광학계는, 0.1 <T3/Td34 < 0.7 (T3: 제3 렌즈의 두께, Td34: 제3 렌즈와 제4 렌즈의 중심거리)의 조건식을 만족할 수 있다.The compact telephoto optical system according to an aspect of the present invention may satisfy the conditional expression of 0.1 < T3/Td34 < 0.7 (T3: thickness of the third lens, Td34: center distance between the third lens and the fourth lens).

또한 본 발명의 일 양상에 따른 소형 망원 광학계는, 3 < FOV/TTL < 7 (FOV: 화각(°), TTL: 광학계의 전장(mm))의 조건식을 만족할 수 있다.In addition, the compact telephoto optical system according to an aspect of the present invention may satisfy a conditional expression of 3 < FOV/TTL < 7 (FOV: angle of view (°), TTL: total length of optical system (mm)).

또한 본 발명의 일 양상에 따른 소형 망원 광학계는, 13 < HFOV / HIH < 17 (HFOV: 수평화각(°), HIH: 수평상고(mm))의 조건식을 만족할 수 있다.In addition, the compact telephoto optical system according to an aspect of the present invention may satisfy the conditional expression of 13 < HFOV / HIH < 17 (HFOV: horizontal angle of view (°), HIH: horizontal image height (mm)).

또한 본 발명의 일 양상에 따른 소형 망원 광학계는, 0.7 < TTL / f < 1 (TTL: 광학계의 전체길이, f: 광학계 전체의 초점거리)의 조건식을 만족할 수 있다.In addition, the compact telephoto optical system according to an aspect of the present invention may satisfy the conditional expression of 0.7 < TTL / f < 1 (TTL: the total length of the optical system, f: the focal length of the entire optical system).

또한 본 발명의 일 양상에 따른 소형 망원 광학계는, 0.2 < |f1| / |f| < 0.8, -1.0 < f1/f2 < 0, 30 < V1-V2 < 40 (f: 광학계 전체의 초점거리, f1: 제1 렌즈의 초점거리, f2: 제2 렌즈의 초점거리, V1: 제1 렌즈의 아베 수, V2: 제2 렌즈의 아베 수)의 조건식을 모두 만족할 수 있다.In addition, the compact telephoto optical system according to an aspect of the present invention, 0.2 < |f1| / |f| < 0.8, -1.0 < f1/f2 < 0, 30 < V1-V2 < 40 (f: the focal length of the entire optical system, f1: the focal length of the first lens, f2: the focal length of the second lens, V1: the first All of the conditional expressions of the Abbe's number of the lens, V2: the Abbe's number of the second lens) may be satisfied.

또한 본 발명의 일 양상에 따른 소형 망원 광학계에서, 상기 1 렌즈는 물체측면과 상측면이 모두 볼록한 렌즈이고, 상기 2 렌즈는 물체측면과 상측면이 모두 오목한 렌즈이고, 상기 3 렌즈는 물체측면과 상측면이 모두 오목한 렌즈이고, 상기 4 렌즈는 물체측면은 볼록하고 상측면은 오목한 렌즈이며, 조리개는 상기 제1 렌즈의 앞쪽이나 주변에 배치될 수 있다. 또한 상기 제1 렌즈, 제2 렌즈, 제3 렌즈 및 제4 렌즈는 각각 적어도 하나의 비구면을 포함할 수 있다.In addition, in the compact telephoto optical system according to an aspect of the present invention, the first lens is a lens with both the object side and the image side being convex, the second lens is a lens with both the object side and the image side being concave, and the three lenses are the object side and the All of the image-side surfaces are concave lenses, the four lenses have a convex object-side surface and a concave image-side surface, and an iris may be disposed in front or around the first lens. In addition, each of the first lens, the second lens, the third lens, and the fourth lens may include at least one aspherical surface.

본 발명에 따르면, 8메가 급의 고화소 이미지센서에 대해 높은 해상력 성능을 발휘할 수 있을 뿐만 아니라 렌즈 매수를 최소화함으로써 전장 6mm 정도의 소형 망원 광학계를 구현할 수 있다.According to the present invention, a small telephoto optical system with a total length of about 6 mm can be realized by minimizing the number of lenses as well as exhibiting high resolution performance for an 8 mega-class high-pixel image sensor.

도 1a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 광학계의 구성도
도 1b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 광학계의 수차도
도 2a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 광학계의 구성도
도 2b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 광학계의 수차도
1A is a block diagram of an optical system according to a first embodiment of the present invention;
1B is an aberration diagram of an optical system according to a first embodiment of the present invention;
2A is a block diagram of an optical system according to a second embodiment of the present invention;
2B is an aberration diagram of an optical system according to a second embodiment of the present invention;

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

먼저 도 1a 및 도 1b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 광학계의 구성도 및 수차도를 나타낸 것이고, 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 광학계의 구성도 및 수차도를 나타낸 것이다.First, FIGS. 1A and 1B are diagrams showing the configuration and aberration diagrams of an optical system according to a first embodiment of the present invention, and FIGS. 2A and 2B are diagrams and aberration diagrams of an optical system according to a second embodiment of the present invention. it has been shown

본 발명의 실시예에 따른 광학계는 도 1a 및 도 2a에 나타낸 바와 같이, 물체 측에서부터 상 측으로 순서대로 배열된 제1 렌즈(L1) 내지 제4 렌즈(L4)를 포함한다.As shown in FIGS. 1A and 2A , the optical system according to an embodiment of the present invention includes first to fourth lenses L1 to L4 arranged in order from the object side to the image side.

구체적으로 살펴보면, 제1 렌즈(L1)는 정의 굴절력을 가지며, 물체측면과 상측면이 모두 볼록한 렌즈일 수 있다.Specifically, the first lens L1 may have a positive refractive power, and may be a lens in which both the object-side surface and the image-side surface are convex.

제2 렌즈(L2)는 부의 굴절력을 가지며, 물체측면과 상측면이 모두 오목한 렌즈일 수 있다.The second lens L2 may have a negative refractive power, and may be a lens in which both the object side surface and the image side surface are concave.

제3 렌즈(L3)는 부의 굴절력을 가지며, 물체측면과 상측면이 모두 오목한 렌즈일 수 있다.The third lens L3 may have a negative refractive power, and may be a lens in which both the object side surface and the image side surface are concave.

제4 렌즈(L4)는 부의 굴절력을 가지며, 물체측면은 볼복하고 상측면은 오목한 렌즈일 수 있다.The fourth lens L4 may have a negative refractive power, and may be a lens having a concave surface and a concave surface on the object side.

한편 제1 내지 제4 렌즈(L1, L2, L3, L4)의 양면은 모두 비구면인 것이 바람직하다. 다만 반드시 이에 한정되는 것은 아니므로 제1 내지 제4 렌즈(L1, L2, L3, L4)의 각 렌즈면 중에서 적어도 하나는 구면일 수도 있다.On the other hand, it is preferable that both surfaces of the first to fourth lenses L1, L2, L3, and L4 are aspherical. However, since the present invention is not limited thereto, at least one of the lens surfaces of the first to fourth lenses L1 , L2 , L3 and L4 may be spherical.

조리개(STOP)는 제1 렌즈(L1)의 앞쪽 또는 주변에 배치될 수 있다. 또한 제4렌즈(L4)와 이미지센서의 사이에는 렌즈필터(LF) 등이 배치될 수 있다.The stopper STOP may be disposed in front of or around the first lens L1 . Also, a lens filter LF or the like may be disposed between the fourth lens L4 and the image sensor.

한편 본 발명의 실시예에 따른 광학계는 8메가급의 고화소 이미지센서에 대응하는 고해상도를 구현하고 전장을 최소화하기 위하여 다음의 조건식 1 내지 8을 만족하도록 설계되는 것이 바람직하다.Meanwhile, the optical system according to an embodiment of the present invention is preferably designed to satisfy the following conditional expressions 1 to 8 in order to realize a high resolution corresponding to an 8 mega-class high-pixel image sensor and to minimize the overall length.

<조건식 1><Condition 1>

0.2 < |f1| / |f| < 0.80.2 < |f1| / |f| < 0.8

f: 광학계 전체의 초점거리(mm)f: Focal length of the entire optical system (mm)

f1: 제1 렌즈(L1)의 초점거리(mm)f1: focal length of the first lens (L1) (mm)

위 조건식 1은 광학계 전체의 초점거리와 제1 렌즈(L1)의 초점거리에 관한 것으로서, |f1|/|f| 값이 상한보다 크면 렌즈 유닛의 굴절력이 지나치게 커지고 만곡 및 왜곡 수차를 보정하는 것이 어려우며, 하한보다 작으면 민감도가 지나치게 커지고 총 길이를 단축하는 것이 어려워진다.The above conditional expression 1 relates to the focal length of the entire optical system and the focal length of the first lens L1, and |f1|/|f| If the value is larger than the upper limit, the refractive power of the lens unit becomes excessively large, and it is difficult to correct the curvature and distortion aberrations. If the value is smaller than the lower limit, the sensitivity becomes excessively large and it becomes difficult to shorten the total length.

<조건식 2><Condition 2>

30 < V1-V2 < 4030 < V1-V2 < 40

V1: 제1 렌즈의 아베 수V1: Abbe number of the first lens

V2: 제2 렌즈의 아베 수V2: Abbe number of the second lens

위 조건식 2는 제1 렌즈(L1)와 제2 렌즈(L2)의 아베 수에 관한 것으로서, V1-V2 값이 상한보다 크면 이미지면에 입사하는 주광선의 입사각(CRA)을 확보하기 힘들어져 소형 광학계를 구성하기 어렵고, 하한보다 작으면 고가의 소재 사용으로 인한 단가 상승으로 이어져 제품의 가격 경쟁력 확보가 어려워진다.The above conditional expression 2 relates to the Abbe numbers of the first lens L1 and the second lens L2. If the value of V1-V2 is larger than the upper limit, it becomes difficult to secure the angle of incidence (CRA) of the chief ray incident on the image plane. is difficult to construct, and if it is smaller than the lower limit, it leads to an increase in unit price due to the use of expensive materials, making it difficult to secure price competitiveness of products.

<조건식 3><Condition 3>

0.7 < TTL / f < 10.7 < TTL / f < 1

TTL: 광학계의 전체길이(mm)TTL: Total length of optical system (mm)

f: 광학계 전체의 초점거리(mm) f: Focal length of the entire optical system (mm)

위 조건식 3은 광학계 전체의 길이와 초점거리에 관한 것으로서, TTL/f 값이 하한보다 작으면 광학적인 성능 확보가 어렵고, 상한보다 크면 광학계의 소형화가 어려워진다.Condition 3 above relates to the overall length and focal length of the optical system. If the TTL/f value is less than the lower limit, it is difficult to secure optical performance, and if the TTL/f value is smaller than the upper limit, it is difficult to reduce the size of the optical system.

<조건식 4><Condition 4>

-1.0 < f1/f2 < 0-1.0 < f1/f2 < 0

f1: 제1 렌즈(L1)의 초점거리(mm)f1: focal length of the first lens (L1) (mm)

f2: 제2 렌즈(L2)의 초점거리(mm)f2: focal length of the second lens (L2) (mm)

위 조건식 4는 제1 렌즈(L1)와 제2 렌즈(L2)의 초점 거리에 관한 것으로서, f1/f2 값이 상한 또는 하한을 벗어나게 되면, 본 발명의 실시예에 따른 렌즈의 파워 구성을 유지하면서 성능확보를 하기가 어려워진다.The above conditional expression 4 relates to the focal lengths of the first lens L1 and the second lens L2. When the f1/f2 value is out of the upper or lower limit, while maintaining the power configuration of the lens according to the embodiment of the present invention. It becomes difficult to secure performance.

<조건식 5><Conditional Expression 5>

13 < HFOV / HIH < 1713 < HFOV / HIH < 17

HFOV: 수평 화각(°)HFOV: Horizontal angle of view (°)

HIH: 수평상고(mm)HIH: Horizontal height (mm)

위 조건식 5는 광학계의 수평화각과 수평상고에 관한 것으로서, HFOV/HIH 값이 상한보다 크면 광축 주변부 광선의 결상이 어려워져서 성능 확보가 어렵고 하한보다 작으면 표준치 이상의 시야각 확보가 어려워진다.The above conditional expression 5 relates to the horizontal angle of view and the horizontal image height of the optical system. If the HFOV/HIH value is larger than the upper limit, it is difficult to image the light around the optical axis, so it is difficult to secure performance.

<조건식 6><Conditional Expression 6>

3 < FOV/TTL < 73 < FOV/TTL < 7

FOV: 대각 화각(°)FOV: Diagonal angle of view (°)

TTL: 광학계의 전장(mm)TTL: Total length of optical system (mm)

위 조건식 6은 광학계의 화각과 전장에 관한 것으로서, FOV/TTL 값이 상한을 초과하면 렌즈의 적절한 굴절력 배분이 어려워 본상태의 렌즈 구성 유지가 어려워지고, 하한보다 작으면 망원 시스템의 확보가 어려워진다.The above conditional expression 6 relates to the angle of view and the overall length of the optical system. If the FOV/TTL value exceeds the upper limit, it is difficult to distribute the proper refractive power of the lens, making it difficult to maintain the lens configuration in its original state. .

<조건식 7><Conditional Expression 7>

0.1 < T3 /Td34 < 0.70.1 < T3 /Td34 < 0.7

T3: 제3 렌즈(L3)의 두께(mm)T3: Thickness of the third lens (L3) (mm)

Td34: 제3 렌즈(L3)와 제4 렌즈(L4)의 중심거리(mm)Td34: center distance (mm) between the third lens (L3) and the fourth lens (L4)

위 조건식 7은 제3 렌즈(L3)와 제4 렌즈(L4)에 관한 것으로서, T3/Td34 값이 하한보다 작거나 상한보다 크면 렌즈 단품을 제작하는데 어려움이 있고, 하한보다 작으면 렌즈의 굴절력이 부족하여 고성능 확보가 어려워진다.The above conditional expression 7 relates to the third lens (L3) and the fourth lens (L4). If the T3/Td34 value is smaller than the lower limit or larger than the upper limit, it is difficult to manufacture a lens unit, and if it is smaller than the lower limit, the refractive power of the lens is reduced. This makes it difficult to secure high performance.

<조건식 8><Conditional Expression 8>

0.01 < (R1/R4) / f < 0.050.01 < (R1/R4) / f < 0.05

R1: 제1 렌즈(L1)의 물체측 면의 곡률반경(mm)R1: Radius of curvature of the object-side surface of the first lens (L1) (mm)

R4: 제2 렌즈(L2)의 상측 면의 곡률반경(mm)R4: Radius of curvature of the image side of the second lens (L2) (mm)

위 조건식 8은 제1 렌즈(L1)와 제2 렌즈(L2)에 관한 것으로서, (R1/R4)/f 값이 상한보다 크면 멀리 있는 물체를 볼 수 있게 하는 망원렌즈의 특성이 없어질 뿐만 아니라 왜곡 및 수차의 보정이 어려워지고, 하한보다 작으면 광학계의 크기가 커져 소형화가 어려워진다,Condition 8 above relates to the first lens (L1) and the second lens (L2). If the (R1/R4)/f value is greater than the upper limit, not only the characteristics of the telephoto lens for viewing distant objects are lost, but also It becomes difficult to correct distortion and aberration, and if it is smaller than the lower limit, the size of the optical system becomes large, making it difficult to downsize.

아래의 표 1은 전술한 조건식 1 내지 조건식 7을 모두 만족하는 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 광학계의 구체적인 설계 스펙을 예시한 것이다.Table 1 below exemplifies specific design specifications of the optical system according to the first and second embodiments satisfying all of the above-described Conditional Expressions 1 to 7.

[표 1] [Table 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

표 1의 값을 산출하는데 제공된 각 실시예 별 데이터는 다음과 같으며, 제1 실시예 및 제2 실시예의 광학계 구성은 각각 도 1a 및 도 2a에 도시된 바와 같다. Data for each example provided to calculate the values in Table 1 are as follows, and the optical system configuration of the first and second embodiments is as shown in FIGS. 1A and 2A , respectively.

아래의 표 2는 제1 실시예에 따른 광학계의 설계 스펙 - 각 렌즈의 곡률반경(mm), 두께(mm), 렌즈간격(mm), 굴절률(Nd), 아베 수(Vd) 등 -을 나타낸 것이고, 표 3은 제1 실시예에 따른 광학계의 제1 내지 제4 렌즈(L1, L2, L3, L4)의 각 렌즈면에 적용되는 비구면 계수를 나타낸 것이다.Table 2 below shows the design specifications of the optical system according to the first embodiment - radius of curvature (mm), thickness (mm), lens spacing (mm), refractive index (Nd), Abbe number (Vd), etc. of each lens - Table 3 shows the aspheric coefficients applied to each lens surface of the first to fourth lenses L1, L2, L3, and L4 of the optical system according to the first embodiment.

[표 2] 제1 실시예의 설계 스펙[Table 2] Design specifications of the first embodiment

Figure pat00002
Figure pat00002

[표 3] 제1 실시예의 비구면계수[Table 3] Aspheric coefficient of the first embodiment

Figure pat00003
Figure pat00003

또한 아래의 표 4는 제2 실시예에 따른 광학계의 설계 스펙을 나타낸 것이고, 표5는 제2 실시예에 따른 광학계의 제1 내지 제4 렌즈(L1, L2, L3, L4)의 각 렌즈면에 적용되는 비구면 계수를 나타낸 것이다.In addition, Table 4 below shows the design specifications of the optical system according to the second embodiment, and Table 5 shows the lens surfaces of the first to fourth lenses L1, L2, L3, and L4 of the optical system according to the second embodiment. It shows the aspheric coefficient applied to .

[표 4] 제2 실시예의 설계 스펙[Table 4] Design specifications of the second embodiment

Figure pat00004
Figure pat00004

[표 5] 제2 실시예의 비구면 계수[Table 5] Aspheric coefficient of the second embodiment

Figure pat00005
Figure pat00005

한편 각 실시예에서 비구면 렌즈의 형상은 아래의 수학식을 통해 산출될 수 있다.Meanwhile, in each embodiment, the shape of the aspherical lens may be calculated through the following equation.

[수학식] [Equation]

Figure pat00006
Figure pat00006

위 수학식에서, Z는 렌즈의 정점부터 광축 방향으로의 거리이고, h는 광축에 수직방향으로의 거리이며, c는 렌즈의 정점에 있어서의 곡률반경의 역수이며, K는 Conic 상수이며, A4, A6, A8, A10, A12, A14, A16, .... 은 각각 비구면 계수로서 표 3 및 표 5에 예시한 바와 같다. In the above equation, Z is the distance from the vertex of the lens in the direction of the optical axis, h is the distance in the direction perpendicular to the optical axis, c is the reciprocal of the radius of curvature at the vertex of the lens, K is the Conic constant, A4, A6, A8, A10, A12, A14, A16, .... are aspherical coefficients, respectively, as exemplified in Tables 3 and 5, respectively.

한편 도 1b 및 도 2b는 각각 제1 및 제2 실시예에 따른 광학계의 수차도를 나타낸 것으로서, 이를 통해 각 실시예에서 비점수차 및 왜곡수차가 양호한 것을 확인할 수 있다.Meanwhile, FIGS. 1B and 2B show aberration diagrams of the optical system according to the first and second embodiments, respectively, and it can be confirmed that astigmatism and distortion aberration are good in each embodiment.

그리고 본 발명의 실시예에 따르면 8메가 급의 고화소 이미지센서에 사용할 수 있고 전장(TTL)이 6mm 정도로 최소화된 모바일용 소형 망원 광학계를 제공할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, it is possible to provide a small telephoto optical system for mobile use that can be used in an 8 mega-class high-pixel image sensor and has a minimum TTL of about 6 mm.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않고 다양한 형태로 변형 또는 수정되어 실시될 수 있으며, 변형 또는 수정된 실시예도 후술하는 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상을 포함한다면 본 발명의 권리범위에 속함은 당연하다 할 것이다. In the above, preferred embodiments of the present invention have been described, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and may be modified or modified in various forms and implemented. If the technical idea is included, it will be natural to fall within the scope of the present invention.

L1: 제1 렌즈 L2: 제2 렌즈 L3: 제3 렌즈
L4: 제 4렌즈 STOP: 조리개 LF: 렌즈필터
L1: first lens L2: second lens L3: third lens
L4: 4th lens STOP: Aperture LF: Lens filter

Claims (8)

정의 굴절력을 가지는 제1 렌즈;
부의 굴절력을 가지는 제2 렌즈;
부의 굴절력을 가지는 제3 렌즈;
부의 굴절력을 가지는 제4 렌즈;
를 포함하고, 상기 제1 렌즈, 제2 렌즈, 제3 렌즈 및 제4 렌즈는 물체 측에서부터 상 측으로 순서대로 배열되고, 다음의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 소형 망원 광학계.
0.01 < (R1/R4) / f < 0.05
(R1: 제1 렌즈의 물체측 면의 곡률반경, R4: 제2 렌즈의 상측 면의 곡률반경)
a first lens having positive refractive power;
a second lens having a negative refractive power;
a third lens having a negative refractive power;
a fourth lens having a negative refractive power;
including, wherein the first lens, the second lens, the third lens, and the fourth lens are sequentially arranged from the object side to the image side, and the following conditional expression is satisfied.
0.01 < (R1/R4) / f < 0.05
(R1: radius of curvature of the object-side surface of the first lens, R4: radius of curvature of the image-side surface of the second lens)
제1항에 있어서,
다음의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 소형 망원 광학계.
0.1 < T3 /Td34 < 0.7
(T3: 제3 렌즈의 두께, Td34: 제3 렌즈와 제4 렌즈의 중심거리)
According to claim 1,
A compact telephoto optical system, characterized in that it satisfies the following conditional expression.
0.1 < T3 /Td34 < 0.7
(T3: the thickness of the third lens, Td34: the center distance between the third lens and the fourth lens)
제1항에 있어서,
다음의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 소형 망원 광학계.
3 < FOV/TTL < 7
(FOV: 대각 화각(°), TTL: 광학계의 전장(mm))
According to claim 1,
A compact telephoto optical system, characterized in that it satisfies the following conditional expression.
3 < FOV/TTL < 7
(FOV: Diagonal angle of view (°), TTL: Total length of optical system (mm))
제1항에 있어서,
다음의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 소형 망원 광학계.
13 < HFOV / HIH < 17
(HFOV: 수평화각(°), HIH: 수평상고(mm))
According to claim 1,
A compact telephoto optical system, characterized in that it satisfies the following conditional expression.
13 < HFOV / HIH < 17
(HFOV: Horizontal angle of view (°), HIH: Horizontal image height (mm))
제1항에 있어서,
다음의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 소형 망원 광학계.
0.7 < TTL / f < 1
(TTL: 광학계의 전체길이, f: 광학계 전체의 초점거리)
According to claim 1,
A compact telephoto optical system, characterized in that it satisfies the following conditional expression.
0.7 < TTL / f < 1
(TTL: the total length of the optical system, f: the focal length of the entire optical system)
제1항에 있어서,
다음의 조건식을 모두 만족하는 것을 특징으로 하는 소형 망원 광학계.
0.2 < |f1| / |f| < 0.8
-1.0 < f1/f2 < 0
30 < V1-V2 < 40
(f: 광학계 전체의 초점거리, f1: 제1 렌즈의 초점거리, f2: 제2 렌즈의 초점거리, V1: 제1 렌즈의 아베 수, V2: 제2 렌즈의 아베 수)
According to claim 1,
A compact telephoto optical system, characterized in that it satisfies all of the following conditional expressions.
0.2 < |f1| / |f| < 0.8
-1.0 < f1/f2 < 0
30 < V1-V2 < 40
(f: the overall focal length of the optical system, f1: the focal length of the first lens, f2: the focal length of the second lens, V1: the Abbe number of the first lens, V2: the Abbe number of the second lens)
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 1 렌즈는 물체측면과 상측면이 모두 볼록한 렌즈이고,
상기 2 렌즈는 물체측면과 상측면이 모두 오목한 렌즈이고,
상기 3 렌즈는 물체측면과 상측면이 모두 오목한 렌즈이고,
상기 4 렌즈는 물체측면은 볼록하고 상측면은 오목한 렌즈이며,
조리개는 상기 제1 렌즈의 앞쪽이나 주변에 배치된 것을 특징으로 하는 소형 망원 광학계
7. The method according to any one of claims 1 to 6,
The first lens is a lens in which both the object side and the image side are convex,
The two lenses are lenses in which both the object side and the image side are concave,
The three lenses are lenses in which both the object side and the image side are concave,
The 4 lenses are convex on the object side and concave on the image side,
A small telephoto optical system, characterized in that the diaphragm is disposed in front or around the first lens
제7에 있어서,
상기 제1 렌즈, 제2 렌즈, 제3 렌즈 및 제4 렌즈는 각각 적어도 하나의 비구면을 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 망원 광학계.
According to claim 7,
The first lens, the second lens, the third lens, and the fourth lens each comprises at least one aspherical compact telephoto optical system.
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