KR20220066697A - Optical system and camera module - Google Patents
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Abstract
Description
발명의 실시 예는 광학계 및 이를 구비한 카메라 모듈에 관한 것이다. An embodiment of the invention relates to an optical system and a camera module having the same.
발명의 실시 예는 이동체에 장착할 수 있는 카메라 모듈에 관한 것이다.An embodiment of the invention relates to a camera module that can be mounted on a moving object.
카메라 모듈은 객체를 촬영하여 이미지 또는 동영상으로 저장하는 기능을 수행하며 다양한 어플리케이션에 장착되고 있다. 특히 카메라 모듈은 초소형으로 제작되어 스마트폰, 태블릿 PC, 노트북 등의 휴대용 디바이스뿐만 아니라 드론, 차량 등에 적용되어 다양한 기능을 제공하고 있다.The camera module captures an object and stores it as an image or video, and is installed in various applications. In particular, the camera module is produced in a very small size and is applied to not only portable devices such as smartphones, tablet PCs, and laptops, but also drones and vehicles to provide various functions.
예를 들어, 카메라 모듈의 광학계는 상(image)를 결상하는 촬상 렌즈, 결상된 상을 전기적 신호로 변환하는 이미지 센서를 포함할 수 있다. 이때, 상기 카메라 모듈은 이미지 센서와 촬상 렌즈 사이의 간격을 자동 조절하여 렌즈의 초점거리를 정렬하는 오토포커스(autofocus, AF) 기능을 수행할 수 있고, 줌 렌즈(zoom lens)를 통해 원거리의 객체의 배율을 증가 또는 감소시켜 촬영하는 줌 업(zoom up) 또는 줌 아웃(zoom out)의 줌인(zooming) 기능을 수행할 수 있다. 또한, 카메라 모듈은 영상 흔들림 방지(image stabilization, IS)기술을 채용하여 불안정한 고정장치 혹은 사용자의 움직임에 기인한 카메라의 움직임으로 인한 영상의 흔들림을 보정하거나 방지하는 기술이 채용되고 있다.For example, the optical system of the camera module may include an imaging lens that forms an image and an image sensor that converts the formed image into an electrical signal. In this case, the camera module may perform an autofocus (AF) function of aligning the focal lengths of the lenses by automatically adjusting the distance between the image sensor and the imaging lens, and a distant object through a zoom lens A zooming function of zooming up or zooming out may be performed by increasing or decreasing the magnification of . In addition, the camera module employs an image stabilization (IS) technology to correct or prevent image stabilization due to an unstable fixing device or a camera movement caused by a user's movement.
이러한 카메라 모듈이 이미지(image)를 얻기 위해 가장 중요한 요소는 이미지(image)를 결상하는 촬상 렌즈이다. 최근 고화질, 고해상도 등 고성능에 대한 관심이 높아지고 있으며, 이를 구현하기 위해 복수의 렌즈를 포함하는 광학계에 대한 연구가 진행되고 있다. The most important element for this camera module to obtain an image is an imaging lens that forms an image. Recently, interest in high performance such as high image quality and high resolution is increasing, and research on an optical system including a plurality of lenses is being conducted in order to realize this.
예를 들어, 고성능의 광학계 구현을 위해 정(+) 또는/및 부(-)의 굴절력을 가지는 복수의 촬상 렌즈를 이용한 연구가 진행되고 있다. 그러나, 복수의 렌즈를 포함할 경우 광학계 전체가 증가할 수 있고, 우수한 광학적 특성, 수차 특성을 도출하기 어려운 문제점이 있다.For example, research using a plurality of imaging lenses having positive (+) and/or negative (-) refractive power to implement a high-performance optical system is being conducted. However, when a plurality of lenses are included, the entire optical system may increase, and it is difficult to derive excellent optical and aberration characteristics.
발명의 실시 예는 물체측 제1 렌즈군 또는 상측 제2 렌즈군을 이동시켜 초점을 조절하기 위한 광학계 및 카메라 모듈을 제공할 수 있다.An embodiment of the present invention may provide an optical system and a camera module for adjusting a focus by moving the object-side first lens group or the image-side second lens group.
발명의 실시 예는 물체측 제1 렌즈군을 기준으로 상측 제2 렌즈군을 광축 방향으로 이동시키거나, 상측 제2 렌즈군을 기준으로 물체측 제1 렌즈군을 광축 방향으로 이동시켜 초점을 조절하는 광학계 및 카메라 모듈을 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the focus is adjusted by moving the image-side second lens group in the optical axis direction based on the object-side first lens group or by moving the object-side first lens group in the optical axis direction with respect to the image-side second lens group. It is possible to provide an optical system and a camera module.
발명의 실시 예는 복수의 렌즈를 갖고 위치 가변된 제1 렌즈군과 복수의 렌즈를 갖고 위치가 고정되는 제2 렌즈군을 광축으로 정렬시킨 광학계 및 카메라 모듈을 제공할 수 있다.An embodiment of the present invention may provide an optical system and a camera module in which a first lens group having a plurality of lenses and having a variable position and a second lens group having a plurality of lenses and having a fixed position are aligned with an optical axis.
발명의 실시 예는 복수의 렌즈를 갖고 위치 고정된 제1 렌즈군과 복수의 렌즈를 갖고 위치가 가변되는 제2 렌즈군을 광축으로 정렬시킨 광학계 및 카메라 모듈을 제공할 수 있다.An embodiment of the present invention may provide an optical system and a camera module in which a first lens group having a plurality of lenses and having a fixed position and a second lens group having a plurality of lenses and having a variable position are aligned along an optical axis.
발명의 실시 예는 카메라 모듈 및 이를 구비한 이동체를 제공할 수 있다.An embodiment of the present invention may provide a camera module and a moving body having the same.
발명의 실시 예에 따른 광학계는 복수의 렌즈를 갖는 제1렌즈 군; 이미지 센서; 상기 제1렌즈 군과 상기 이미지 센서 사이에 복수의 렌즈를 갖고, 상기 제1렌즈 군과의 간격이 가변되는 제2렌즈 군; 및 상기 이미지 센서와 상기 제2렌즈 군 사이에 광학필터를 포함하며, 상기 제1렌즈 군은, 정의 굴절력을 갖고 물체측 제1면이 볼록하고 상측 제2면이 오목한 제1렌즈; 부의 굴절력을 갖고 물체측 제3면이 오목하고 상측 제4면이 오목한 제2렌즈; 및 정의 굴절력을 갖고 물체측 제5면이 볼록하고 상측 제6면이 볼록한 제3렌즈를 포함하며, 상기 제1렌즈 군의 굴절력은 정의 굴절력을 가지며, 상기 제2렌즈 군의 굴절력은 부의 굴절력을 가질 수 있다.An optical system according to an embodiment of the present invention includes a first lens group having a plurality of lenses; image sensor; a second lens group having a plurality of lenses between the first lens group and the image sensor and having a variable distance from the first lens group; and an optical filter between the image sensor and the second lens group, wherein the first lens group includes: a first lens having positive refractive power and having a convex object-side first surface and a concave image-side second surface; a second lens having negative refractive power and having a third object-side surface concave and an image-side fourth surface concave; and a third lens having positive refractive power, a fifth surface on the object side is convex, and a sixth surface on the image side is convex, wherein the refractive power of the first lens group has positive refractive power, and the refractive power of the second lens group is negative refractive power can have
발명의 실시 예에 의하면, 상기 제2렌즈 군은, 부의 굴절력을 갖고, 물체측 제7면이 오목하고 상측 제8면이 오목한 제4렌즈; 및 정의 굴절력을 갖고, 물체측 제9면이 볼록하고 상측 제10면이 볼록한 제5렌즈를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the second lens group may include: a fourth lens having negative refractive power, a seventh surface on the object side being concave and an eighth surface on the image side concave; and a fifth lens having positive refractive power, the object-side ninth surface being convex, and the image-side tenth surface convex.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 제1렌즈의 제1면과 상기 제2면의 유효경은 상기 제2 내지 제5렌즈들 중에서 가장 클 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the effective diameter of the first surface and the second surface of the first lens may be the largest among the second to fifth lenses.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 광학계는, 10 < EFL < 35를 만족하며, 상기 EFL은 광학계의 유효 초점 거리(mm)(Effective Focal Length)를 나타낼 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the optical system satisfies 10 < EFL < 35, and the EFL may represent an effective focal length (mm) of the optical system.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 광학계는 1.5 < BFL/ImgH < 5를 만족하며, 상기 BFL(Back focus length)은 제2렌즈 군이 초기 상태일 때, 상기 제5렌즈의 상측 제10면과 상기 이미지 센서 사이의 광축 방향 거리이며, 상기 ImgH는 상기 이미지 센서의 유효 영역의 대각 방향 길이의 1/2 값일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the optical system satisfies 1.5 < BFL/ImgH < 5, and the back focus length (BFL) is the image side tenth surface of the fifth lens and the second lens group when the second lens group is in an initial state. The distance in the optical axis direction between the image sensors, and the ImgH may be 1/2 of the diagonal length of the effective area of the image sensor.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 광학계는, 0.30 < BFL/EFL < 0.75를 만족하며, 상기 BFL(Back focus length)은 제2렌즈 군이 초기 상태일 때, 상기 제5렌즈의 상측 제10면과 상기 이미지 센서 사이의 광축 방향 거리이며, 상기 EFL은 상기 광학계의 유효 초점 거리(Effective Focal Length)일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the optical system satisfies 0.30 < BFL/EFL < 0.75, and the BFL (Back focus length) is equal to the image-side tenth surface of the fifth lens when the second lens group is in an initial state. An optical axis direction distance between the image sensors, and the EFL may be an effective focal length of the optical system.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 광학계는 1.8 < TTL/BFL < 2.7를 만족하며, 상기 TTL(Total track length)은 상기 제1렌즈의 제1면과 상기 이미지 센서(190) 사이의 광축 방향 거리이며, 상기 BFL(Back focus length)은 상기 제5렌즈의 상측 제10면과 상기 이미지 센서(190) 사이의 광축 방향 거리일 수 있다.According to an embodiment of the invention, the optical system satisfies 1.8 < TTL/BFL < 2.7, and the total track length (TTL) is a distance in the optical axis direction between the first surface of the first lens and the
발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈은, 기판; 상기 기판 상에 배치된 이미지 센서; 상기 이미지 센서 상에 복수의 렌즈를 갖는 제1 렌즈군; 상기 제1렌즈군과 상기 이미지 센서 사이에 복수의 렌즈를 갖는 제2 렌즈군; 상기 제1렌즈군을 지지하는 제1렌즈 홀더; 상기 이미지 센서와 상기 제2렌즈 군 사이에 광학필터; 상기 제1렌즈 홀더의 내에서 상기 제2렌즈군을 지지하는 제2렌즈 홀더; 및 상기 제2렌즈 홀더를 광축 방향으로 이동시키는 구동부를 포함하며, 상기 제1렌즈 군은, 정의 굴절력을 갖고 물체측 제1면이 볼록하고 상측 제2면이 오목한 제1렌즈; 부의 굴절력을 갖고 물체측 제3면이 오목하고 상측 제4면이 오목한 제2렌즈; 및 정의 굴절력을 갖고 물체측 제5면이 볼록하고 상측 제6면이 볼록한 제3렌즈를 포함하며, 상기 제1렌즈 군의 굴절력은 정의 굴절력을 가지며, 상기 제2렌즈 군의 굴절력은 부의 굴절력을 가질 수 있다.A camera module according to an embodiment of the present invention includes: a substrate; an image sensor disposed on the substrate; a first lens group including a plurality of lenses on the image sensor; a second lens group including a plurality of lenses between the first lens group and the image sensor; a first lens holder supporting the first lens group; an optical filter between the image sensor and the second lens group; a second lens holder supporting the second lens group in the first lens holder; and a driving unit for moving the second lens holder in an optical axis direction, wherein the first lens group includes: a first lens having positive refractive power, a first object-side surface is convex, and an image-side second surface is concave; a second lens having negative refractive power and having a third object-side surface concave and an image-side fourth surface concave; and a third lens having positive refractive power, a fifth surface on the object side is convex, and a sixth surface on the image side is convex, wherein the refractive power of the first lens group has positive refractive power, and the refractive power of the second lens group is negative refractive power can have
발명의 실시 예에 의하면, 상기 제2렌즈 군은, 부의 굴절력을 갖고, 물체측 제7면이 오목하고 상측 제8면이 오목한 제4렌즈; 및 정의 굴절력을 갖고, 물체측 제9면이 볼록하고 상측 제10면이 볼록한 제5렌즈를 포함하며, 상기 제1렌즈의 제1면과 상기 제2면의 유효경은 상기 제2 내지 제5렌즈들 중에서 가장 클 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the second lens group may include: a fourth lens having negative refractive power, a seventh surface on the object side being concave and an eighth surface on the image side concave; and a fifth lens having positive refractive power, a ninth surface on the object side is convex and a tenth surface on the image side is convex, wherein the effective diameters of the first surface and the second surface of the first lens are the second to fifth lenses. may be the largest among them.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 제1렌즈 홀더의 상부 및 하부에 상기 제2렌즈 홀더의 이동을 제한하는 스토퍼를 각각 포함하며, 상기 스토퍼 각각은 상기 제2렌즈 홀더와 수직 방향으로 중첩될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, stoppers for limiting movement of the second lens holder may be respectively included on upper and lower portions of the first lens holder, and each of the stoppers may overlap the second lens holder in a vertical direction. .
발명의 실시 예에 의하면, 상기 구동부는 상기 제2렌즈 홀더의 외측에 배치된 가동자 및 상기 제1렌즈 홀더의 내측에 상기 가동자와 대향되는 고정부를 갖는 액츄에이터를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the driving unit may include an actuator having a movable member disposed outside the second lens holder and a fixing part facing the movable member inside the first lens holder.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 제1렌즈군은 3매 이하의 렌즈를 포함하며, 상기 제2렌즈군은 2매 내지 4매의 렌즈를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the first lens group may include three or less lenses, and the second lens group may include two to four lenses.
발명의 실시 예에 의하면, 카메라 모듈에서 TTL는 10mm 내지 25mm의 범위이며, 유효 초점거리는 10mm 내지 35mm의 범위인, 상기 제2 렌즈군의 이동 량은 2mm 이하일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the TTL in the camera module is in the range of 10 mm to 25 mm, the effective focal length is in the range of 10 mm to 35 mm, and the movement amount of the second lens group may be 2 mm or less.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 제2 및 제5렌즈의 아베수는 제1, 3, 및 4렌즈의 아베수보다 낮고, 상기 제1, 3, 및 4렌즈의 아베수는 50 이상일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the Abbe numbers of the second and fifth lenses may be lower than the Abbe numbers of the first, third, and fourth lenses, and the Abbe numbers of the first, third, and fourth lenses may be 50 or more.
발명의 실시 예에 의하면, 카메라 모듈 내에서 일부 렌즈군을 이동시켜 초점을 맞추어 줌으로써, 카메라 모듈의 사이즈를 줄일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the size of the camera module can be reduced by focusing by moving some lens groups in the camera module.
발명의 실시 예에 의하면, 피사체에 가까운 렌즈(들)의 이동 없이, 상측에 가까운 렌즈들을 이동시켜 초점을 맞추게 됨으로써, 렌즈의 이동 공간을 줄일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, without moving the lens(s) close to the subject, by moving the lenses close to the image side to focus, it is possible to reduce the movement space of the lens.
발명의 실시 예에 의하면, 슬림한 AF 광학계를 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to provide a slim AF optical system.
발명의 실시 예에 의하면, 고해상도의 카메라 모듈을 구현할 수 있다.According to an embodiment of the invention, a high-resolution camera module can be implemented.
도 1은 발명의 제1실시 예에 따른 카메라 모듈의 광학계들의 예이다.
도 2는 도 1의 광학계에서 일부 렌즈 군이 위치가 이동된 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 광학계의 입사측에 반사부재를 배치한 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 발명의 제2실시 예에 따른 카메라 모듈에서 광학계의 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 발명의 실시 예에 따른 광학계를 갖는 카메라 모듈의 측 단면의 예이다.
도 6은 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈을 갖는 이동 단말기의 예이다.1 is an example of optical systems of a camera module according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example in which positions of some lens groups are moved in the optical system of FIG. 1 .
FIG. 3 is a view showing an example in which a reflective member is disposed on the incident side of the optical system of FIG. 1 .
4 is a view showing an example of an optical system in the camera module according to the second embodiment of the present invention.
5 is an example of a side cross-section of a camera module having an optical system according to an embodiment of the present invention.
6 is an example of a mobile terminal having a camera module according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 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. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The technical spirit of the present invention is not limited to some of the embodiments described, but may be implemented in various different forms, and within the scope of the technical spirit of the present invention, one or more of the components between the embodiments are selectively combined , can be used as a substitute. In addition, terms (including technical and scientific terms) used in the embodiments of the present invention may be generally understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless specifically defined and described explicitly. It may be interpreted as a meaning, and generally used terms such as terms defined in advance may be interpreted in consideration of the contextual meaning of the related art.
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, C중 적어도 하나(또는 한 개 이상)”로 기재되는 경우 A,B,C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나이상을 포함 할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예의 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 등으로 확정되지 않는다. 그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 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)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다. In addition, the terminology used in the embodiments of the present invention is for describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In this specification, the singular form may also include the plural form unless otherwise specified in the phrase, and when it is described as "at least one (or more than one) of A and (and) B and C", it is combined as A, B, C It can contain one or more of all possible combinations. In addition, in describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the essence, order, or order of the component is not determined by the term. And, when it is described that a component is 'connected', 'coupled' or 'connected' to another component, the component is not only directly connected, coupled or connected to the other component, but also with the component It may also include a case of 'connected', 'coupled' or 'connected' due to another element between the other elements. In addition, when it is described as being formed or disposed on "above (above) or below (below)" of each component, the top (above) or bottom (below) is one as well as when two components are in direct contact with each other. Also includes a case in which another component as described above is formed or disposed between two components. In addition, when expressed as “up (up) or down (down)”, it may include not only the upward direction but also the meaning of the downward direction based on one component.
또한, 이하에서 설명되는 여러 개의 실시예는 서로 조합될 수 없다고 특별히 언급되지 않는 한, 서로 조합할 수 있다. 또한, 여러 개의 실시예 중 어느 하나의 실시예에 대한 설명에서 누락된 부분은 특별히 언급되지 않는 한, 다른 실시예에 대한 설명이 적용될 수 있다.In addition, several embodiments described below may be combined with each other, unless it is specifically stated that they cannot be combined with each other. In addition, the description of other embodiments may be applied to parts omitted from the description of any one of several embodiments unless otherwise specified.
발명의 설명에서 첫 번째 렌즈는 물체 측에 가장 가까운 렌즈를 의미하고, 마지막 렌즈는 상 측(또는 센서면)에 가장 가까운 렌즈를 의미한다. 발명의 설명에서 특별한 언급이 없는 한 렌즈의 반지름, 두께/거리, TTL 등에 대한 단위는 모두 ㎜이다. 본 명세서에서 렌즈의 형상은 렌즈의 광축을 기준으로 나타낸 것이다. 일 예로, 렌즈의 물체 측면이 볼록하다는 의미는 해당 렌즈의 물체 측면에서 광축 부근이 볼록하다는 의미이지 광축 주변이 볼록하다는 의미는 아니다. 따라서, 렌즈의 물체 측면이 볼록하다고 설명된 경우라도, 해당 렌즈의 물체 측면에서 광축 주변 부분은 오목할 수 있다. 본 명세서에서 렌즈의 두께 및 곡률 반지름은 해당 렌즈의 광축을 기준으로 측정된 것임을 밝혀둔다. In the description of the invention, the first lens means the lens closest to the object side, and the last lens means the lens closest to the image side (or sensor surface). In the description of the invention, all units for the radius, thickness/distance, TTL, etc. of the lens are mm unless otherwise specified. In the present specification, the shape of the lens is shown based on the optical axis of the lens. For example, the meaning that the object side of the lens is convex means that the vicinity of the optical axis is convex on the object side of the lens, but does not mean that the vicinity of the optical axis is convex. Accordingly, even when it is described that the object side of the lens is convex, the portion around the optical axis on the object side of the lens may be concave. In the present specification, it should be noted that the thickness and radius of curvature of the lens are measured based on the optical axis of the lens.
발명의 설명에서 첫 번째 렌즈는 물체 측에 가장 가까운 렌즈를 의미하고, 마지막 렌즈는 상 측(또는 센서면)에 가장 가까운 렌즈를 의미한다. 상기 마지막 렌즈는 이미지 센서에 인접한 렌즈를 포함할 수 있다. 발명의 설명에서 특별한 언급이 없는 한 렌즈의 반지름, 두께/거리, TTL 등에 대한 단위는 모두 ㎜이며, 광축을 기준으로 측정된 것임을 밝혀둔다. 본 명세서에서 렌즈의 형상은 렌즈의 광축을 기준으로 나타낸 것이다. 일 예로, 렌즈의 물체 측면이 볼록 또는 오목하다는 의미는 해당 렌즈의 물체 측면에서 광축 부근이 볼록 또는 오목하다는 의미이지 광축 주변이 볼록 또는 오목하다는 의미는 아니다. 따라서, 렌즈의 물체 측면이 볼록하다고 설명된 경우라도, 해당 렌즈의 물체 측면에서 광축 주변 부분은 오목할 수 있고, 그 반대의 형상일 수 있다. 또한, “물체측 면”은 광축을 기준으로 물체 측을 향하는 렌즈의 면을 의미할 수 있고, “상측 면”은 광축을 기준으로 촬상면을 향하는 렌즈의 면을 의미할 수 있다. 발명의 실시예에 따른 광학계는 유리 재질의 렌즈 또는/및 플라스틱 재질의 렌즈를 포함할 수 있다. In the description of the invention, the first lens means the lens closest to the object side, and the last lens means the lens closest to the image side (or sensor surface). The last lens may include a lens adjacent to the image sensor. Unless otherwise specified in the description of the invention, the units for the radius, thickness/distance, TTL, etc. of the lens are all mm, and it is to be noted that it is measured based on the optical axis. In the present specification, the shape of the lens is shown based on the optical axis of the lens. For example, the meaning that the object side of the lens is convex or concave means that the vicinity of the optical axis is convex or concave on the object side of the lens, but does not mean that the vicinity of the optical axis is convex or concave. Accordingly, even when it is described that the object side of the lens is convex, the portion around the optical axis on the object side of the lens may be concave, and vice versa. In addition, “object-side surface” may mean a surface of the lens that faces the object side with respect to the optical axis, and “image-side surface” may mean a surface of the lens that faces the imaging surface with respect to the optical axis. The optical system according to an embodiment of the present invention may include a lens made of a glass material and/or a lens made of a plastic material.
도 1은 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈의 광학계들의 예이며, 도 2는 도 1의 광학계에서 렌즈 군들 간의 간격이 증가된 예를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 도 1의 광학계에서 입사측에 반사부재를 배치한 예를 나타낸 도면이다.1 is an example of optical systems of a camera module according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram for explaining an example in which the distance between lens groups is increased in the optical system of FIG. 1, and FIG. 3 is an incident side in the optical system of FIG. It is a view showing an example in which the reflective member is disposed.
도 1 및 도 2를 참조하면, 발명의 실시 예에 따른 광학계는 4매 이상 또는 5매 이상의 렌즈 광학계를 포함할 수 있다. 카메라 모듈은 물체측에 적어도 복수의 렌즈(111,113,115)를 갖는 제1 렌즈군(110), 및 상측에 복수의 렌즈(1117,119)를 갖는 제2 렌즈군(120)을 포함할 수 있다. 1 and 2 , an optical system according to an embodiment of the present invention may include four or more lenses or five or more lens optical systems. The camera module may include a
상기 제1렌즈군(110)은 물체와 제2렌즈군(120) 사이에 배치되며, 상기 제2렌즈군(120)은 제1 렌즈군(110)과 이미지 센서(190) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1 렌즈군(110)은 2매 이상 또는 3매 이하의 렌즈(111,115,117)를 포함할 수 있으며, 상기 제2렌즈군(120)의 렌즈 매수 이하일 수 있다. 예컨대, 상기 제2렌즈군(120)의 렌즈 매수는 제1렌즈군(110)의 렌즈 개수보다 많거나 적을 수 있다. 상기 제1렌즈군(110)은 2매 내지 3매의 렌즈로 적층될 수 있으며, 상기 제2렌즈군(120)은 2매 내지 5매 또는 2매 내지 4매의 렌즈로 적층될 수 있다. 상기 제1렌즈군(110)의 렌즈(111,113,115)들은 고체 렌즈일 수 있다. 상기 제2렌즈군(120)의 렌즈(117,119)들은 고체 렌즈일 수 있다.The
상기 제1렌즈 군(110)의 초점 거리와 제2렌즈 군(120)의 초점 거리는 서로 반대라서, 이미지 센서(190) 상에서의 만곡량이 서로 보완될 수 있다. 또한 제2렌즈 군(120)의 초점 거리가 짧아 피사체 위치 변화에도 만곡량이 작고, 3cm 초점을 위해 이동량이 1.7mm±0.3mm 정도가 요구될 수 있다. 비교예에서는, 카메라 모듈이 고점 줌인 경우, 초점 거리가 길어서 피사체의 위치에 따라 많은 만곡량이 발생되고, MTF(Modulation Transfer Function) 저하가 증가될 수 있다. 예컨대, 70cm의 초점을 위해 이동량이 430㎛ 정도가 필요하지만, 3cm 초점을 위해 이동량이 16mm로 커지는 문제가 있다. 다른 예로서, 제2렌즈 군(120)은 위치 고정시키고, 제1렌즈 군(110)의 위치를 광축 방향으로 이동시켜, 광학계의 초점을 조절할 수 있다. 다른 예로서, 3개의 렌즈 군으로 구분할 경우, 각 렌즈 군이 적어도 하나의 렌즈를 갖고, 이미지 센서(190)에 인접한 렌즈 군만 이동시켜 초점 거리를 조절할 수 있다.Since the focal length of the
상기 제1렌즈군(110)은 물체측에서 상측을 향해 광축으로 정렬된 제1렌즈(111), 제2렌즈(113) 및 제3렌즈(115)를 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제3렌즈(111,113,115)는, 고체 렌즈 예컨대, 유리 재질 또는 플라스틱 재질일 수 있다. 상기 제2렌즈군(120)은 광축으로 정렬된 제4렌즈(117) 및 제5렌즈(119)를 포함하며, 유리 재질 또는 플라스틱 재질일 수 있다. 상기 렌즈(111,113,115,117,119) 중 적어도 하나 또는 모두는 입사측 면이 비구면을 포함할 수 있다. 상기 렌즈(111,113,115,117,119) 중 적어도 하나 또는 모두는 출사측 면이 비구면을 포함할 수 있다. The
상기 렌즈(111,113,115,117,119)는 모두 플라스틱 재질일 수 있다. 다른 예로서, 상기 렌즈(111,113,115,117,119) 중 적어도 하나는 유리 재질이고, 나머지는 플라스틱 재질일 수 있다. 다른 예로서, 상기 렌즈(111,113,115,117,119) 중 적어도 하나는 플라스틱 재질이고, 나머지는 유리 재질일 수 있다.The
발명에 따른 광학계는 4매 이상의 렌즈(111,113,115,117,119)를 포함할 수 있으며, 물체 측으로부터 상측 방향으로 순차적으로 배치되는 제1 렌즈(111), 제2 렌즈(113), 제3 렌즈(115), 제4 렌즈(117) 및 제5 렌즈(119)를 포함할 수 있다. 상기 카메라 모듈은 제2렌즈군(120)의 상측 방향에 광학필터(192) 및 이미지 센서(190)를 포함할 수 있다. 이러한 광학계 및 이를 갖는 카메라 모듈은 차량과 같은 이동체 또는 휴대 단말기에 적용될 수 있다. The optical system according to the present invention may include four or more lenses 111,113,115,117,119, and a
상기 광학계는 입사되는 광량을 조절하기 위한 조리개(ST)를 포함할 수 있다. 상기 조리개(ST)는 제1렌즈 군(110)의 렌즈(111,113,115)들 사이에 배치되거나, 제1렌즈 군(110)의 렌즈들 중 어느 하나의 입사측 면 또는 출사측 면의 둘레에 배치될 수 있다. 예들 들면, 상기 조리개(ST)는 제1렌즈(111)의 출사측 면의 둘레에 배치될 수 있다. The optical system may include a diaphragm ST for adjusting the amount of incident light. The diaphragm ST may be disposed between the
광학계는 AF 기능을 구현하기 위해, 물체 또는 피사체에 자동으로 초점을 맞추는 기능이 구비한다. 일반적인 AF 기능은 피사체의 위치가 먼 쪽에서 가까운 쪽으로 이동하면서, 전체 렌즈가 피사체 쪽으로 이동하게 된다. 이에 따라 카메라 모듈의 장착할 공간이 더 크게 요구되고 있다. 발명의 실시 예는 제1렌즈 군(110) 및 제2 렌즈 군(120) 중 어느 하나를 이동시켜, AF 기능을 조절할 수 있다. The optical system has a function of automatically focusing on an object or subject in order to implement the AF function. In the general AF function, the entire lens moves toward the subject while the position of the subject moves from the far side to the near side. Accordingly, a larger space for mounting the camera module is required. In an embodiment of the present invention, the AF function may be adjusted by moving any one of the
발명의 실시 예는 피사체의 위치가 가까운 쪽에서 먼 쪽으로 이동할 때, 피사체에 가까운 렌즈는 이동하지 않고, 일부의 렌즈만을 이동하여 초점을 맞출 수 있는 광학계를 제공할 수 있다. 즉, 물체측 렌즈군은 이동하지 않고, 상측 렌즈군만 이동시켜 초점을 맞추기 위한 광학계를 제공하여, 상대적으로 공간이나 이동 거리의 증가를 억제할 수 있다. 따라서, 복수의 렌즈 군 중 어느 하나를 이동시켜 초점을 맞출 수 있다.An embodiment of the present invention may provide an optical system capable of focusing by moving only some lenses without moving a lens close to the subject when the position of the subject moves from the near side to the far side. That is, by providing an optical system for focusing by moving only the image side lens group without moving the object side lens group, it is possible to relatively suppress an increase in space or a moving distance. Accordingly, it is possible to focus by moving any one of the plurality of lens groups.
도 1 및 도 2와 같이, 제1렌즈군(110)은 위치 고정되며, 제2렌즈군(120)은 광축(Lz) 방향으로 이동(M1)될 수 있다. 즉, 상기 제2렌즈군(120)은 광축(Lz)을 따라 물체측 또는 상측으로 이동될 수 있다. 상기 제2렌즈군(120)은 광축(Lz)을 따라 제1렌즈군(110)을 향해 이동하거나, 이미지 센서(190)를 향해 이동할 수 있다. 상기 제2렌즈군(120)의 이동(M1)에 의해 제1렌즈군(110)과 제2렌즈군(120)의 초점을 맞출 수 있다.1 and 2 , the
물체 측에 가장 가까운 제1렌즈(111)는 위치가 고정되므로, 이미지 센서(190)와 제1렌즈(111) 사이의 거리는 일정할 수 있다. 상기 제2렌즈(113) 및 제3렌즈(115)는 상기 제1렌즈(111)와 제4렌즈(117) 사이에서 위치 고정될 수 있다. Since the position of the
상기 제3렌즈(115)와 이미지 센서(190) 사이에 배치된 제4 및 제5렌즈(117,119) 중 적어도 하나 또는 모두는 제1렌즈(111)를 향해 이동하거나, 이미지 센서(190)를 향해 이동될 수 있다. 이에 따라 상기 제4 및 제5렌즈(117,119)의 물체측 면과 제1렌즈(111) 사이의 거리 또는 제3렌즈(115) 사이의 거리(D1,D2)는 가변될 수 있고, 상기 제2렌즈 군(120)의 상측 면과 이미지 센서(190) 사이의 거리(BFL1,BFL2)는 가변될 수 있으며, 상기 BFL1은 9mm이하 예컨대, 7mm 내지 9mm의 범위일 수 있다. 이러한 제4 및 제5렌즈(117,119)를 이동하여 제1 렌즈군(110)을 통해 입사되는 빛을 이미지 센서(190)에 초점 맺히게 조절할 수 있다. 상기 제2 렌즈 군(120)은 물체와의 거리가 변화될 때, AF 기능을 수행하기 위해 이동하게 된다.At least one or both of the fourth and
상기 제1렌즈 군(110)과 상기 제2렌즈 군(120) 중 어느 하나는 OIS(Optical Image Stabilizer) 기능을 위해 광축에 직교하는 방향으로 이동될 수 있다. 카메라 모듈은 광학계의 이동을 위한 구동부재를 포함할 수 있으며, 상기 구동부재는 AF(Auto Focus) 기능 또는/및 OIS(Optical Image Stabilizer) 기능을 위한 액츄에이터 또는 압전소자일 수 있다. Either one of the
여기서, 상기 광학계의 유효 초점 거리는 변화될 수 있다. 발명의 광학계의 유효 초점 거리(EFL)는 35mm 이하 예컨대, 10mm 내지 35mm 또는 13mm 내지 23mm의 범위일 수 있으며, 상기 제2렌즈군(120)에 의한 유효 초점 거리의 변화 량은 30% 이하일 수 있으며, 예컨대 4mm 이하 또는 1mm 내지 4mm의 범위일 수 있다. 여기서, 렌즈 광학계의 TTL(Total Top Length)는 35mm 이하 예컨대, 10mm 내지 25mm의 범위 또는 13mm 내지 23mm의 범위일 수 있다.Here, the effective focal length of the optical system may be changed. The effective focal length (EFL) of the optical system of the present invention may be in the range of 35 mm or less, for example, 10 mm to 35 mm or 13 mm to 23 mm, and the amount of change in the effective focal length by the
여기서, 상기 제1렌즈 군(110)의 EFL은 7.5mm 이하 예컨대, 5mm 내지 7.5mm의 범위일 수 있다. 상기 제2렌즈 군(110)의 EFL은 절대 값으로 할 경우, 상기 제1렌즈 군(110)의 EFL 이하일 수 있다. 상기 제2렌즈 군(110)의 EFL은 -7.5mm 이하 예컨대, -5mm 내지 -7.5mm의 범위일 수 있다. 이 경우 근거리 물체 예컨대, 3cm 피사체에서 8㎛ 이하의 만곡이 발생될 수 있다. 상기 제1렌즈 군(110)의 초점 거리와 제2렌즈 군(120)의 초점 거리는 서로 반대라서, 만곡량이 서로 보완될 수 있다. Here, the EFL of the
상기 광학계의 F 넘버는 4 이하, 예컨대 2.5 내지 4 범위 또는 3 내지 3.6의 범위일 수 있다. 상기 광학계에서 물체와의 거리는 최소 30mm 이상 예컨대, 35mm이며, 최대 무한대일 수 있다. 여기서, 물체거리의 최대/최소 밝기 값은 F 넘버의 80% 이상일 수 있다.The F number of the optical system may be 4 or less, for example, in the range of 2.5 to 4 or in the range of 3 to 3.6. In the optical system, the distance to the object is at least 30 mm or more, for example, 35 mm, and may be at most infinity. Here, the maximum/minimum brightness value of the object distance may be 80% or more of the F number.
상기 광학계에서 제1렌즈 군(110)의 초점 거리(focal length)는 5mm 이상 예컨대, 5mm 내지 7.5mm의 범위일 수 있으며, 상기 제2렌즈 군(120)의 초점 거리는 -7.5mm 이하 예컨대, -5mm 내지 -7.5mm의 범위일 수 있으며, 절대 값일 때 제1렌즈 군(110)의 초점 거리보다 클 수 있다. 상기 제1렌즈 군(110)과 제2 렌즈 군(120)은 유효 초점 거리가 서로 반대의 값을 갖고 있어, 상호 보완되므로, 피사체의 위치 변화에도 물체에서의 만곡량이 감소될 수 있다.In the optical system, the focal length of the
절대 값에서, 제1렌즈 군(110)과 제2렌즈 군(120)의 초점 거리의 차이는 0.5mm 이하일 수 있으며, 예컨대 0.02mm 내지 0.12mm의 범위일 수 있다. 절대 값에서, 상기 제1렌즈 군(110)의 초점 거리와 제2렌즈 군(120)의 초점 거리의 비율은 1.2 이하 예컨대, 0.8 내지 1.2의 범위일 수 있다.In absolute values, the difference between the focal lengths of the
또한 상기 제2렌즈군(120)의 굴절력은 부(-)의 굴절력을 가지고, 제1렌즈군(110)의 굴절력과 다른 파워를 가질 수 있다. 이에 따라 제2렌즈군(120)에 의해 TTL를 증가시키지 않고 초점을 맞추어 줄 수 있다. 상기 광학계에서 최대유효경의 렌즈는 고정 군 또는 구동 군에 배치될 수 있다. 상기 최대유효경의 렌즈는 이미지 센서의 사이즈의 0.8배 내지 1.2배의 범위일 수 있다.In addition, the refractive power of the
상기 제1 내지 제6 렌즈(111,113,115,117,119)들은 상기 광학계의 광축(Lz)을 따라 순차적으로 배치될 수 있다. 물체의 영상 정보에 해당하는 광은 상기 제1 렌즈(111), 제2 렌즈(113), 제3 렌즈(115), 제4 렌즈(117), 제5 렌즈(119), 제6렌즈(125) 및 상기 필터(192)를 통과하여 상기 이미지 센서(190)에 입사될 수 있다. The first to
상기 제1 내지 제6 렌즈(111,113,115,117,119) 각각은 유효 영역 및 비유효 영역을 포함할 수 있다. 상기 유효 영역은 각 렌즈에 입사된 광이 통과하는 영역일 수 있다. 즉, 상기 유효 영역은 입사된 광이 굴절되어 광학 특성을 구현하는 영역일 수 있다. 상기 비유효 영역은 상기 유효 영역 둘레에 배치될 수 있다. 상기 비유효 영역은 상기 광이 입사되지 않는 영역일 수 있다. 즉, 상기 비유효 영역은 상기 광학 특성과 무관한 영역일 수 있다. 또한, 상기 비유효 영역은 렌즈들을 수용하는 렌즈홀더 또는 배럴(미도시) 등에 고정되는 영역일 수 있다.Each of the first to
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 제1 렌즈(111)는 정(+)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제1 렌즈(111)의 굴절력은 0.15 이하일 수 있다. 상기 제1 렌즈(111)는 유리 재질 또는 플라스틱 재질을 포함할 수 있다. 상기 제1 렌즈(111)는 물체측 면으로 정의되는 제1면(S1) 및 상측 면으로 정의되는 제2면(S2)을 포함할 수 있다. 상기 제1면(S1)는 입사면일 수 있으며, 상기 제2면(S2)은 출사면일 수 있다. 광축 상에서 상기 제1면(S1)은 볼록할 수 있고 상기 제2면(S2)은 오목할 수 있다. 즉, 상기 제1 렌즈(111)는 물체 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 상기 제1면(S1) 및 상기 제2면(S2) 중 적어도 하나 또는 모두는 비구면일 수 있다. 1 and 2 , the
상기 제1 렌즈(111)의 유효 반경은 광축을 기준으로 제2 내지 제5렌즈(113,115,117,119)의 유효 반경보다 클 수 있다. 이에 따라 주변 광량을 개선시켜 줄 수 있다.The effective radius of the
상기 광학계의 광축(Lz) 상에서 제1 렌즈(111)의 두께 즉, 중심 두께는 상기 제2 내지 제4렌즈(113,115,117)의 두께보다 두꺼울 수 있으며, 1.5mm 이상 예컨대, 1.5mm 내지 2.5mm의 범위일 수 있다. 상기 제1 렌즈(111)는 상대적으로 두꺼운 두께를 갖고 큰 유효 직경을 갖고, 입사 광량을 굴절시켜 제2 렌즈(113)로 집광할 수 있다. The thickness of the
상기 제2 렌즈(113)는 부(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제2 렌즈(113)의 굴절력은 -0.23 이상일 수 있다. 상기 제2 렌즈(113)는 플라스틱 재질을 포함할 수 있다. 상기 제2 렌즈(113)는 물체측 면으로 정의되는 제3면(S3) 및 상측 면으로 정의되는 제4면(S4)을 포함할 수 있다. 상기 제3면(S3)는 입사면일 수 있으며, 제4면(S4)은 출사면일 수 있다. 상기 제3면(S3)은 상측으로 오목할 수 있고 상기 제4면(S4)은 물체측으로 오목할 수 있다. 상기 제3면(S3) 및 상기 제4면(S4) 중 적어도 하나 또는 모두는 비구면일 수 있다. The
상기 광학계의 광축(Lz) 상에서 제2 렌즈(113)의 두께는 상기 제1 및 제3렌즈(111,115)의 두께보다 작을 수 있으며, 0.6mm 이하 예컨대, 0.1mm 내지 0.6mm의 범위일 수 있다. 상기 제2 렌즈(113)는 렌즈들의 두께 중에서 가장 얇은 두께로 제공될 수 있다. The thickness of the
상기 제3 렌즈(115)는 정(+)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제 3 렌즈(115)는 굴절력 값은 상기 제1 렌즈(111)의 굴절력 값보다 클 수 있다. 상기 제3 렌즈(115)는 유리 또는 플라스틱 재질을 포함할 수 있다. 상기 제3 렌즈(115)는 물체측 면으로 정의되는 제5면(S5) 및 상측 면으로 정의되는 제6면(S6)을 포함할 수 있다. 상기 제5면(S5)는 입사면일 수 있으며, 제6면(S6)은 출사면일 수 있다. 상기 제5면(S5)은 물체측으로 볼록할 수 있고 상기 제6면(S6)은 상측으로 볼록할 수 있다. 상기 제5면(S5) 및 상기 제6면(S6) 중 적어도 하나 또는 모두는 비구면일 수 있다. The
상기 광학계의 광축(Lz) 상에서 제3 렌즈(115)의 두께는 상기 제2 및 제4렌즈(111,115)의 두께보다 클 수 있으며, 1mm 이상 예컨대, 1mm 내지 1.7mm의 범위일 수 있다. 상기 제3 렌즈(115)는 상기 제1 렌즈(111)의 두께보다 얇을 수 있어, 두 렌즈(111,113)의 두께 차이는 1mm 이하일 수 있다. 상기 제3 렌즈(115)는 제2 렌즈(113)의 오목한 제4면(S4)에 의해 확산된 광을 입사받고, 입사된 광을 볼록한 제5면(S5) 및 제6면(S6)을 통해 집광되도록 굴절시켜 줄 수 있다.The thickness of the
상기 제4 렌즈(117)는 부(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제4 렌즈(117)는 유리 또는 플라스틱 재질을 포함할 수 있다. 상기 제4 렌즈(117)는 물체측 면으로 정의되는 제7면(S7) 및 상측 면으로 정의되는 제8면(S8)을 포함할 수 있다. 상기 제7면(S7)는 입사면일 수 있으며, 제8면(S8)은 출사면일 수 있다. 상기 제7면(S7)은 상측으로 오목할 수 있고 상기 제8면(S8)은 물체측으로 오목할 수 있다. 상기 제7면(S7) 및 제8면(S8) 중 적어도 하나 또는 모두는 비구면일 수 있다. The
상기 광학계의 광축(Lz) 상에서 제4 렌즈(117)의 두께는 상기 제3 및 제5렌즈(115,119)의 두께보다 작을 수 있으며, 0.9mm 이하 예컨대, 0.1mm 내지 0.9mm의 범위일 수 있다. 상기 제4 렌즈(117)는 상기 제2 렌즈(117)의 두께보다 두껍고, 상기 제3 렌즈(115)와의 두께 차이가 0.7mm 이상일 수 있다. 상기 제4 렌즈(117)는 제3 렌즈(115)의 볼록한 제6면(S6)에 의해 집광된 광을 입사받고, 입사된 광을 오목한 제7면(S7) 및 제8면(S8)을 통해 확산되도록 굴절시켜 줄 수 있다. The thickness of the
상기 제5 렌즈(119)는 정(+)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제5 렌즈(119)의 굴절력 값은 상기 제1 렌즈(111)의 굴절력 값보다 작을 수 있다. 상기 제5 렌즈(119)는 플라스틱 재질을 포함할 수 있다. 상기 제5 렌즈(119)는 물체측 면으로 정의되는 제9면(S9) 및 상측 면으로 정의되는 제10면(S10)을 포함할 수 있다. 상기 제9면(S9)는 입사면일 수 있으며, 제10면(S10)은 출사면일 수 있다. 상기 제9면(S9)은 상측으로 볼록할 수 있고 상기 제10면(S10)은 상측으로 볼록할 수 있다. 상기 제9면(S9) 및 제10면(S10) 중 적어도 하나 또는 모두는 비구면일 수 있다. The
상기 광학계의 광축(Lz) 상에서 제5 렌즈(119)의 두께는 상기 제4렌즈(117)의 두께보다 클 수 있으며, 0.8mm 이상 예컨대, 0.8mm 내지 2mm의 범위일 수 있다. 상기 제5 렌즈(119)는 상기 제1 렌즈(111)의 두께와 동일하거나 1mm 이하의 두께 차이를 가질 수 있다. 상기 제5 렌즈(119)는 제4 렌즈(117)의 오목한 제8(S8)에 의해 확산된 광을 입사받고, 입사된 광을 오목한 제9면(S9)과 볼록한 제10면(S10)을 통해 이미지 센서(190)로 집광시켜 줄 수 있다. The thickness of the
여기서, 광축 상에서 상기 제1 렌즈(111)과 상기 제2 렌즈(113) 사이의 간격은 인접한 두 렌즈들 사이의 간격들 중에서 가장 클 수 있으며, 1.5mm 이상 예컨대, 1.5mm 내지 3mm의 범위 또는 1.8mm 내지 2.5mm의 범위일 수 있다. 상기 제1 렌즈(111)과 상기 제2 렌즈(113) 사이의 간격은 상기 제1 렌즈(111)의 중심 두께보다 클 수 있으며, 상기 제1 렌즈(111)의 중심 두께의 1.8배 이하 예컨대, 0.8배 내지 1.8배의 범위일 수 있다.Here, the distance between the
상기 제2 렌즈(113)과 상기 제3 렌즈(115) 사이의 간격은 인접한 두 렌즈들 사이의 간격 중에서 가장 작을 수 있으며, 0.05mm 이하 예컨대, 0.05mm 내지 0.2mm의 범위일 수 있다. 상기 제2 렌즈(113)과 상기 제3 렌즈(115) 사이의 간격은 상기 제2 렌즈(113)의 중심 두께보다 작을 수 있으며, 상기 제2 렌즈(113)의 중심 두께의 20% 이상 예컨대, 20% 내지 40%의 범위일 수 있다.The distance between the
상기 제3 렌즈(115)과 상기 제4 렌즈(117) 사이의 최소 간격은 인접한 두 렌즈들 사이의 간격 중에서 두 번째로 작을 수 있으며, 0.4mm 이하 예컨대, 0.05mm 내지 0.4mm의 범위일 수 있다. 상기 제3 렌즈(115)과 상기 제4 렌즈(117) 사이의 간격은 상기 제2 렌즈(113)과 상기 제3 렌즈(115) 사이의 간격보다 클 수 있다. 상기 제3 렌즈(115)과 상기 제4 렌즈(117) 사이의 간격(D1)은 상기 제3 렌즈(115)의 중심 두께보다 40% 이하로 작을 수 있으며, 상기 제3 렌즈(115)의 중심 두께의 20% 내지 40%의 범위일 수 있다. 상기 제3 렌즈(115)과 상기 제4 렌즈(117) 사이의 간격(D1)은 가변될 수 있으며, 최대 간격(D2)일 때 상기 제5렌즈(119)의 두께이상일 수 있다. The minimum distance between the
상기 제4 렌즈(117)과 상기 제5 렌즈(119) 사이의 간격은 인접한 두 렌즈들 사이의 간격 중에서 두 번째로 클 수 있으며, 0.2mm 이상 예컨대, 0.2mm 내지 0.85mm의 범위일 수 있다. 상기 제4 렌즈(117)과 상기 제5 렌즈(119) 사이의 간격은 상기 제3 렌즈(115)과 상기 제4 렌즈(117) 사이의 최소 간격보다 클 수 있다. 상기 제4 렌즈(117)과 상기 제5 렌즈(119) 사이의 간격은 상기 제5 렌즈(119)의 중심 두께보다 50% 이하로 작을 수 있으며, 상기 제5 렌즈(119)의 중심 두께의 30% 내지 50%의 범위일 수 있다.The distance between the
상기 광학계에서, 상기 제1 렌즈(111)의 초점 거리는 정의 값을 가지며, 7mm 이상 예컨대, 7mm 내지 13mm의 범위일 수 있다. 상기 제2 렌즈(113)의 초점 거리는 부의 값을 가지며, -3mm 이하 예컨대, -3mm 내지 -7mm의 범위일 수 있다. 상기 제3 렌즈(115)의 초점 거리는 정의 값을 가지며, 5mm 이하 예컨대, 1mm 내지 5mm의 범위일 수 있다. 상기 제4 렌즈(117)의 초점 거리는 부의 값을 가지며, -1mm 이하 예컨대, -1mm 내지 -5.5mm의 범위일 수 있다. 상기 제5 렌즈(119)의 초점 거리는 정의 값을 가지며, 10mm 이상 예컨대, 10mm 내지 16mm의 범위일 수 있다. 절대 값을 취할 경우, 제5렌즈(119)의 초점 거리는 렌즈들의 초점 거리 중에서 가장 클 수 있다.In the optical system, the focal length of the
상기 광학필터(192)는 이미지 센서(190)과 제2렌즈 군(120) 사이 또는 이미지 센서(190)과 제5렌즈(119) 사이에 배치될 수 있다. 상기 광학필터(192)는 상기 제2렌즈 군(120)보다 이미지 센서(190)에 더 인접하게 배치될 수 있으며, 고정될 수 있다. 이동 가능한 제2렌즈 군(120)과 상기 이미지 센서(190) 사이에는 다른 렌즈(즉, 고정 렌즈) 없이 제공될 수 있으며, 광학필터(192) 및/또는 커버 글라스가 배치될 수 있다. The
상기 광학필터(192)는 적외선 필터와 같은 광학적 필터를 포함할 수 있다. 상기 광학필터(192)는 설정된 파장 대역의 광을 통과시키고, 이와 다른 파장 대역의 광을 필터링할 수 있다. 상기 광학필터(192)는 외부 광으로부터 방출되는 복사열이 상기 이미지 센서(190)에 전달되는 것을 차단할 수 있다. 또한, 상기 광학필터(192)는 가시광선을 투과할 수 있고 적외선을 반사시킬 수 있다.The
도 4와 같이, 상기 광학필터(190)과 이미지 센서(190) 사이에 커버 글래스가 더 배치될 수 있다. 상기 커버 글래스는 투명한 재질로서, 상기 이미지 센서(190) 상에서 상기 이미지 센서(190)를 보호할 수 있다.4 , a cover glass may be further disposed between the
상기 이미지 센서(190)는 상기 광학필터(192)를 통과한 광을 감지할 수 있다. 상기 이미지 센서(190)는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 등을 포함할 수 있다.The
광학계에서 유효경(Aperture)을 보면, 상기 제1 렌즈(111)의 제1면(S1)의 유효경은 5mm 이상이거나 5mm 내지 5.5mm의 범위일 수 있으며, 제2면(S2)의 유효경보다 클 수 있다. 상기 제2면(S2)의 유효경은 5mm 미만, 예컨대 4.5mm 내지 4.99mm의 범위일 수 있다. Looking at the effective diameter in the optical system, the effective diameter of the first surface S1 of the
상기 제2 렌즈(113)의 제3면(S3)의 유효경은 제1면(S1)의 유효경보다 작으며, 4mm 이하이거나 4.5mm 내지 5mm의 범위일 수 있으며, 제4면(S4)의 유효경과 같거나 클 수 있다. 상기 제4면(S4)의 유효경은 4mm 이하, 예컨대 4.5mm 내지 4mm의 범위일 수 있다. The effective diameter of the third surface S3 of the
상기 제3렌즈(115)의 제5,6면(S5,S6)의 유효경은 제2렌즈(113)의 제3,4면(S3,S4)의 유효경보다 클 수 있으며, 제5면(S5)의 유효경은 제6면(S6)의 유효경와 같거나 클 수 있으며, 4.2mm 이하 예컨대, 3.7mm 내지 4.2mm의 범위일 수 있고, 제6면(S7)의 유효경은 4.17mm 이하 예컨대, 3.7mm 내지 4.17mm의 범위일 수 있다. 상기 제4렌즈(117)의 제7,8면(S5,S6)의 유효경은 제3렌즈(115)의 제5,6면(S7,S8)의 유효경보다 작을 수 있으며, 제7면(S7)의 유효경은 제8면(S8)의 유효경와 같거나 클 수 있으며, 3.3mm 이하 예컨대, 2.9mm 내지 3.1mm의 범위일 수 있고, 제8면(S8)의 유효경은 3.27mm 이하 예컨대, 2.85mm 내지 3.27mm의 범위일 수 있다. Effective diameters of the fifth and sixth surfaces S5 and S6 of the
상기 제5렌즈(119)의 제9,10면(S9,S10)의 유효경은 제4렌즈(117)의 제7,8면(S7,S8)의 유효경보다 클 수 있으며, 제9면(S9)의 유효경은 제10면(S10)의 유효경보다 작을 수 있으며, 3.5mm 이하 예컨대, 2.8mm 내지 3.5mm의 범위일 수 있고, 제10면(S10)의 유효경은 4.2mm 이하 예컨대, 3.7mm 내지 4.2mm의 범위일 수 있다. 상기 제10면(S10)은 제9면(S9)를 통해 입사된 광을 확산시켜 광학필터(192)를 통해 이미지 센서(190)의 센터에서 주변 영역까지 균일하게 조사할 수 있다. 상기 제1 내지 제5렌즈(111,113,115,117,119) 중 적어도 하나 또는 둘 이상은 유효 영역이 비 원형일 수 있으며, 예들 들면 광축 방향과 직교하는 제1축 방향은 곡률을 갖는 제1직경을 갖고, 광축 방향과 직교하는 제2축 방향은 일정한 거리를 갖는 형상일 수 있다. 상기 비 원형의 유효 영역을 갖는 적어도 하나의 렌즈는 제1렌즈 군(110) 내에 배치되거나, 제1 내지 제3렌즈 중 적어도 하나일 수 있다.The effective diameters of the ninth and tenth surfaces S9 and S10 of the
또한 상기 광학계에서 렌즈의 940nm에서의 상대적인 굴절률을 보면, 상기 제1 렌즈(111)는 제2 렌즈(113)의 굴절력보다 낮은 저 굴절률이며, 1.6 미만일 수 있다. 상기 제2 렌즈(113)는 상기 제1 렌즈(111)의 굴절률에 비해 고 굴절률이며, 1.6 이상일 수 있다. 상기 제3 및 제4렌즈(115,117)는 상기 제2 렌즈(113)의 굴절률보다 낮은 저 굴절률이며, 두 굴절률의 차이는 최대 0.1 이하일 수 있다. 상기 제5 렌즈(119)는 상기 제4렌즈(117)의 굴절률보다 높은 고 굴절률을 가질 수 있으며, 1.6 이상 예컨대, 1.65 이상일 수 있다. 상기 제5 렌즈(119)은 제1 내지 제4렌즈(111,113,115,117)의 굴절률들보다 높은 굴절률을 갖고 있어, 효과적으로 광을 휘게 할 수 있다.Also, looking at the relative refractive index at 940 nm of the lens in the optical system, the
상기 광학계에서 렌즈의 d-line(587nm)에서의 아베수(Abbe number)를 보면, 상기 제1 렌즈(111)의 아베수는 제2 렌즈(113)의 아베수보다 크며 예컨대, 1.7배 이상 클 수 있다. 상기 제2 렌즈(113)의 아베수는 제1 렌즈(111) 및 제3 렌즈(115)의 아베수보다 작을 수 있으며, 예컨대 30 이하일 수 있다. 상기 제3 렌즈(115)의 아베수는 50 이상일 수 있다. 상기 제1, 제3 및 제4렌즈(111,115,117)의 아베수는 50 이상일 수 있으며, 서로 동일할 수 있다. 상기 제3 렌즈(115)와 상기 제4 렌즈(117)의 아베수 차이는 없거나 5 이하일 수 있다. 상기 제5 렌즈(119)의 아베수는 상기 제4 렌즈(117)의 아베수보다 작고, 상기 제2 렌즈(113)의 아베수와의 차이가 10이하일 수 있다. 상기 제2 렌즈(113)의 아베수는 광학계의 렌즈 중에서 가장 작을 수 있으며, 상기 제2 렌즈(113)의 아베수보다 작고, 25 이하일 수 있다. Looking at the Abbe number in the d-line (587 nm) of the lens in the optical system, the Abbe number of the
상기 렌즈(111,113,115,117,119)에서의 아베수는 렌즈의 굴절률이 증가하면 감소하게 되며, 상기 아베수가 작으면 색 분산이 효과적이며, 상기 아베수가 크면 색 분산이 적게 일어날 수 있다. 상기 렌즈(111,113,115,117,119)에서의 아베수가 높으면 색수차가 적을 수 있고 투명도가 개선될 수 있으며, 상기 아베수가 낮으면 색수차가 높을 수 있고 렌즈 중심부 주변에서의 왜곡을 증가시켜 줄 수 있다.Abbe's numbers in the
발명의 제1실시 예에 따른 광학계에서 반 화각(HFOV)은 12도 이하 예컨대, 5도 내지 12도의 범위일 수 있다. 광학계에서 이미지 센서(190)의 중심에서 대각선 방향의 끝단 까지의 거리는 3mm 이하 예컨대, 2mm 내지 3mm의 범위일 수 있다. 또한 광학계에서 사용되는 광선의 파장은 870nm 내지 1000nm의 범위일 수 있다. 온도가 저온(예, -40도)에서 고온(예, 85도)의 범위에서 MTF 저하가 10% 이하일 수 있다.In the optical system according to the first embodiment of the present invention, the half angle of view (HFOV) may be 12 degrees or less, for example, in the range of 5 degrees to 12 degrees. In the optical system, the distance from the center of the
발명의 제1실시 예에 따른 광학계는 렌즈들을 지지하는 렌즈 베럴 또는 렌즈 홀더의 재질이 금속 재질 예컨대, 방열 특성이 높은 금속일 수 있다. 이에 따라 광학계 내에서 플라스틱 재질의 렌즈를 사용하더라도, 방열 효율의 저하를 방지할 수 있다. In the optical system according to the first embodiment of the present invention, the material of the lens barrel or the lens holder supporting the lenses may be a metal material, for example, a metal having high heat dissipation characteristics. Accordingly, even when a lens made of a plastic material is used in the optical system, a decrease in heat dissipation efficiency can be prevented.
표 1은 제1실시 예에 따른 렌즈 광학계의 렌즈 특성을 나타낸다.Table 1 shows the lens characteristics of the lens optical system according to the first embodiment.
IntervalThickness/
Interval
표 1에서 상기 ASP는 비구면을 나타내며, 각 면(S1-S10)의 항목에서 두께(Thickness)는 각 렌즈의 광축에서의 두께(단위, mm)를 나타내며, 간격은 광축에 정렬된 두 렌즈 간의 간격(단위, mm)을 나타낸다. 상기 S11의 두께는 필터의 두께이며, Image의 두께는 이미지 센서의 두께일 수 있다. In Table 1, the ASP indicates an aspherical surface, and in the items of each surface (S1-S10), the thickness indicates the thickness (unit, mm) of each lens on the optical axis, and the interval indicates the spacing between two lenses aligned on the optical axis. (unit, mm) is indicated. The thickness of S11 may be the thickness of the filter, and the thickness of the Image may be the thickness of the image sensor.
도 1 및 도 2와 같이, 상기 제3렌즈(115)과 상기 제4렌즈(117) 사이의 간격(interval, D1)은 가변될 수 있으며, 예컨대 제1간격(D1)에서 제2간격(D2)으로 증가되거나, 제2간격(D2)에서 제1간격(D1)으로 감소될 수 있다. 예컨대, 상기 제1간격(D1)이 0.43mm±0.05mm(초기 간격)의 범위인 경우, 제2렌즈군(120)이 물체측 방향으로 이동한 예이며, 상기 제2간격(D2)이 최대 2mm±0.5mm인 경우, 상기 제2렌즈군(120)은 제1렌즈군(110)와의 거리가 최대로 멀어질 수 있다. 즉, 제2렌즈군(120)이 제1렌즈군(110)과의 거리가 증가 또는 감소되므로, 상기 초점은 맞출 수 있다. 상기 제2렌즈군(120)은 광축을 따라 2mm 이하 예컨대, 0.05mm 내지 1.8mm의 범위로 이동될 수 있다.1 and 2 , the interval D1 between the
표 2는 제1실시 예에서 제1 내지 제5렌즈의 제1 내지 제10면(S1-S10)들의 비구면 계수를 나타낸 표이다.Table 2 is a table showing the aspheric coefficients of the first to tenth surfaces S1-S10 of the first to fifth lenses in the first embodiment.
표 2에서, K는 코닉 상수이며, A, B, C, D, ?? 은 비구면 계수(Aspheric constant)를 의미할 수 있다.In Table 2, K is a conic constant, and A, B, C, D, ?? may mean an aspheric constant.
상기 제2렌즈군(120)이 물체측 또는 상측으로 광축을 따라 이동됨으로써, 상기 제4렌즈(117)는 제3렌즈(115)와의 간격이 가변될 수 있고, 광학계의 길이 또는 공간이 증가되는 문제를 억제할 수 있다. 또한 이미지 센서(190)의 사이즈가 커지게 됨에 따라 물체의 위치에 따라 렌즈 광학계의 길이가 커지는 문제를 해결할 수 있다.As the
도 3을 참조하면, 광학계는, 제1렌즈 군(110)의 입사측에 반사부재(101)를 더 포함할 수 있다. 상기 반사부재(101)는 외부에서 입사된 광을 반사시켜 광의 경로를 변경할 수 있다. 상기 반사부재(101)는 반사미러 또는 프리즘과 같이 광의 경로를 변경하는 부재를 포함할 수 있다. 예컨대 상기 반사부재(101)는 입사된 광(Lx)을 직각으로 제1,2 렌즈군(110,120)의 광축(Lz) 방향으로 반사할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the optical system may further include a
상기 반사부재(101)는 상기 복수의 렌즈(111,113,115,117,119)들보다 물체 측과 인접하게 배치될 수 있다. 즉, 상기 광학계는 물체 측으로부터 상 측 방향으로 광축(Lz)을 따라 순차적으로 배치되는 반사부재(101), 복수의 렌즈(111,113,115,117,119), 광학필터(192) 및 이미지 센서(190)를 포함할 수 있다. 상기 반사부재(101)는 적어도 하나 또는 둘 이상의 구동부에 의해 제1축(X) 방향을 중심으로 회전, 제2축(Y) 방향을 중심으로 회전 또는/및 제3축(Z) 방향 또는 광축(Lz) 방향의 기준으로 회전될 수 있다. The
광학계는 카메라의 두께를 감소시킬 수 있는 카메라 모듈에 적용할 수 있다. 상기 광학계는 상기 반사부재(101)를 포함하여 적용된 이동체의 표면과 수직한 방향으로 입사된 광을 상기 이동체의 표면과 평행한 방향으로 변화시킬 수 있다. 이에 따라, 복수의 렌즈를 포함하는 광학계는 상기 이동체 내에서 보다 얇은 두께를 가질 수 있어, 상기 이동체는 보다 얇게 제공될 수 있다.The optical system can be applied to a camera module that can reduce the thickness of the camera. The optical system may change light incident in a direction perpendicular to the surface of the moving object applied including the
도 4는 제2실시 예에 따른 광학계의 예를 나타낸 도면이다. 제2실시 예의 설명은 제1실시 예와 동일한 부분은 제1실시 예를 참조하기로 하며, 중복 설명은 생략하기로 한다.4 is a diagram illustrating an example of an optical system according to a second embodiment. In the description of the second embodiment, the same parts as those of the first embodiment will be referred to with reference to the first embodiment, and duplicate description will be omitted.
도 4를 참조하면, 제1렌즈 군(110)은 정의 굴절력을 가지며, 제2렌즈 군(120)은 부의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제1렌즈 군(110)은 제1 내지 제3렌즈(111,113,115)를 포함하며, 상기 제2렌즈 군(120)은 제4 및 제5렌즈(117,119)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the
상기 제1 내지 제5렌즈(111,113,115,117,119)의 굴절력, 표면 형상, 광축 상에서의 두께 및 간격, F 넘버, 굴절률, 반 화각 등은 제1실시 예의 설명을 참조하기로 하며, 제2실시 예에 선택적으로 적용할 수 있으며, 차이나는 부분에 대해 설명하기로 한다.The refractive power, surface shape, thickness and spacing on the optical axis, F-number, refractive index, half angle of view, etc. of the first to fifth lenses 111,113,115,117,119 will refer to the description of the first embodiment, and optionally in the second embodiment It can be applied, and the differences will be explained.
제2실시 예에서 제1렌즈(111)와 제2렌즈(113) 사이의 간격은 광학계 내에서 렌즈들 사이의 간격 중에서 가장 클 수 있으며, 1.5mm 이상 예컨대, 예컨대, 1.5mm 내지 3mm의 범위 또는 1.8mm 내지 2.5mm의 범위일 수 있다. 상기 제1 렌즈(111)과 상기 제2 렌즈(113) 사이의 간격은 상기 제1 렌즈(111)의 중심 두께보다 클 수 있으며, 상기 제1 렌즈(111)의 중심 두께의 1.1배 이상 예컨대, 1.1 내지 1.5배의 범위일 수 있다.In the second embodiment, the distance between the
상기 제3 렌즈(115)과 상기 제4 렌즈(117) 사이의 간격 즉, 최소 간격(D1)은 인접한 두 렌즈들 사이의 간격 중에서 세번 째로 작을 수 있으며, 0.4mm 이하 예컨대, 0.30mm 내지 0.4mm의 범위일 수 있다. 상기 제3 렌즈(115)과 상기 제4 렌즈(117) 사이의 간격은 상기 제2 렌즈(113)과 상기 제3 렌즈(115) 사이의 간격보다 클 수 있다. 상기 제3 렌즈(115)과 상기 제4 렌즈(117) 사이의 간격(D1)은 상기 제3 렌즈(115)의 중심 두께보다 35% 이하로 작을 수 있으며, 상기 제3 렌즈(115)의 중심 두께의 15% 내지 35%의 범위일 수 있다. 제2렌즈 군(120)의 이동에 의해, 상기 제3렌즈(115)와 제4렌즈(117) 사이의 간격이 최대일 때, 상기 제5렌즈(119)의 두께 이상일 수 있다.The distance between the
상기 제4 렌즈(117)과 상기 제5 렌즈(119) 사이의 간격은 인접한 두 렌즈들 사이의 간격 중에서 두 번째로 클 수 있으며, 0.50mm 이상 예컨대, 0.50mm 내지 0.78mm의 범위일 수 있다. 상기 제4 렌즈(117)과 상기 제5 렌즈(119) 사이의 간격은 상기 제3 렌즈(115)과 상기 제4 렌즈(117) 사이의 최소 간격보다 클 수 있으며, 예컨대 상기 제3 렌즈(115)과 상기 제4 렌즈(117) 사이의 간격의 1.2배 이상일 수 있다. 상기 제4 렌즈(117)과 상기 제5 렌즈(119) 사이의 간격은 상기 제5 렌즈(119)의 중심 두께보다 50% 이하로 작을 수 있으며, 상기 제5 렌즈(119)의 중심 두께의 30% 내지 50%의 범위일 수 있다.The distance between the
상기 제4 및 제5렌즈(117,119)의 물체측 면과 제1렌즈(111) 사이의 거리 또는 제3렌즈(115) 사이의 거리(D1)는 가변될 수 있고, 상기 제2렌즈 군(120)의 상측 면과 이미지 센서(190) 사이의 거리(BFL1)는 가변될 수 있으며, 상기 BFL1은 8.5mm이하 예컨대, 7mm 내지 8.5mm의 범위일 수 있다. 이때 제1렌즈(111)의 초점 거리는 11mm 이하 예컨대, 8mm 내지 9mm의 범위일 수 있으며, 제5렌즈(119)의 초점 거리는 16mm 이하 예컨대, 12mm 내지 16mm의 범위일 수 있다.The distance D1 between the object-side surfaces of the fourth and
표 3은 제2실시 예에 따른 렌즈 광학계의 렌즈 특성을 나타낸다.Table 3 shows the lens characteristics of the lens optical system according to the second embodiment.
IntervalThickness/
Interval
(가변)0.10-0.23
(variable)
표 3에서 상기 ASP는 비구면을 나타내며, 각 면(S1-S10)의 항목에서 두께(Thickness)는 각 렌즈의 광축에서의 두께(단위, mm)를 나타내며, 간격은 광축에 정렬된 두 렌즈 간의 간격(단위, mm)을 나타낸다. 상기 S11의 두께는 필터의 두께이며, Image의 두께는 이미지 센서의 두께일 수 있다. In Table 3, the ASP indicates an aspherical surface, and in the items of each surface (S1-S10), the thickness indicates the thickness (unit, mm) of each lens on the optical axis, and the interval indicates the spacing between the two lenses aligned on the optical axis. (unit, mm) is indicated. The thickness of S11 may be the thickness of the filter, and the thickness of the Image may be the thickness of the image sensor.
상기 제3렌즈(115)과 상기 제4렌즈(117) 사이의 간격(interval, D1)은 가변될 수 있으며, 도 2 및 도 3과 같이, 예컨대 제1간격(D1)에서 제2간격(D2)으로 증가되거나, 제2간격(D2)에서 제1간격(D1)으로 감소될 수 있다. 예컨대, 상기 제1간격(D1)이 0.43mm±0.05mm(초기 간격)의 범위인 경우, 제2렌즈군(120)이 물체측 방향으로 이동한 예이며, 상기 제2간격(D2)이 최대 2mm±0.5mm인 경우, 상기 제2렌즈군(120)은 제1렌즈군(110)와의 거리가 최대로 멀어질 수 있다. 즉, 제2렌즈군(120)이 제1렌즈군(110)과의 거리가 증가 또는 감소되므로, 상기 초점은 맞출 수 있다. 상기 제2렌즈군(120)은 광축을 따라 2mm 이하 예컨대, 0.05mm 내지 1.8mm의 범위로 이동될 수 있다.The interval D1 between the
표 4는 제2실시 예의 광학계에서의 각 렌즈 표면(S1-S10)의 비구면 계수를 나타낸 표이다.Table 4 is a table showing the aspheric coefficients of the respective lens surfaces S1-S10 in the optical system of the second embodiment.
표 4에서, K는 코닉 상수이며, A, B, C, D, ?? 은 비구면 계수(Aspheric constant)를 의미할 수 있다.상기 제2렌즈군(120)이 물체측 또는 상측으로 광축을 따라 이동됨으로써, 상기 제4렌즈(117)는 제3렌즈(115)와의 간격이 가변될 수 있고, 광학계의 길이 또는 공간이 증가되는 문제를 억제할 수 있다. 또한 이미지 센서(190)의 사이즈가 커지게 됨에 따라 물체의 위치에 따라 렌즈 광학계의 길이가 커지는 문제를 해결할 수 있다. In Table 4, K is a conic constant, A, B, C, D, ?? may mean an aspheric constant. As the
발명의 실시예에 따른 광학계는 이하에서 설명되는 수학식 중 적어도 하나를 만족할 수 있다. 이에 따라, 광학계가 하기 수학식들 중 적어도 하나를 만족할 경우 향상된 광학 특성을 가질 수 있다. 또한, 상기 광학계가 상기 수학식들 중 적어도 하나를 만족할 경우, 초점 조절을 통해 광량을 유지할 수 있다. The optical system according to the embodiment of the present invention may satisfy at least one of the following equations. Accordingly, when the optical system satisfies at least one of the following equations, the optical system may have improved optical properties. Also, when the optical system satisfies at least one of the above equations, the amount of light may be maintained through focus adjustment.
[수학식 1][Equation 1]
10 < EFL < 3510 < EFL < 35
수학식 1에서 EFL은 상기 광학계의 초기 위치에서, 유효 초점 거리(mm)(Effective Focal Length)를 의미한다. 자세하게, 상기 광학계의 EFL은 13 < EFL < 25일 수 있다. 더 자세하게, 상기 광학계의 EFL은 13 < EFL < 23일 수 있다.In
[수학식 2][Equation 2]
1 < L1S1/L1S2 < 1.51 < L1S1/L1S2 < 1.5
수학식 2에서 L1S1은 상기 제1 렌즈(111)의 물체 측 1면(S1)의 유효경 크기(clear aperture)(mm)를 의미하고, L1S2는 상기 제1 렌즈(111)의 상 측 제2 면(S2)의 유효경의 크기(clear aperture)(mm)를 의미한다. 자세하게, 상기 L1S1/L1S2은 1 < L1S1/L1S2 < 1.3을 만족할 수 있다. 자세하게, 상기 L1S1/L1S2은 1 < L1S1/L1S2 < 1.2을 만족할 수 있다.In Equation 2, L1S1 denotes a clear aperture (mm) of the first object-side surface S1 of the
[수학식 3][Equation 3]
0.05 < R_L1/R_L3 < 0.70.05 < R_L1/R_L3 < 0.7
수학식 3에서 R_L1은 상기 제1 렌즈(111)의 물체 측 면(제1 면(S1))의 곡률 반경(mm)을 의미하고, R_L3은 상기 제2 렌즈(113)의 물체 측 면(제3 면(S3))의 곡률 반경(mm)을 의미한다. 자세하게, 0.1<R_L1/R_L3<0.5일 수 있다.In Equation 3, R_L1 means the radius of curvature (mm) of the object-side surface (first surface S1) of the
[수학식 4][Equation 4]
4 < TH_L1/TH_L2 < 84 < TH_L1/TH_L2 < 8
수학식 4에서 TH_L1은 상기 제1 렌즈(111)의 중심 두께(mm)를 의미하고, TH_L2는 상기 제2 렌즈(112)의 중심 두께(mm)를 의미한다. 자세하게, 4.5 < TH_L1/TH_L2 < 7.5의 조건을 만족할 수 있다. 더 자세하게, 5 < TH_L1/TH_L2 < 7의 조건을 만족할 수 있다.In Equation 4, TH_L1 denotes a central thickness (mm) of the
[수학식 5][Equation 5]
0.32 < CHn(n<4)/CAn(n<4) < 0.980.32 < CH n(n<4) /CA n(n<4) < 0.98
수학식 5에서 CHn(n<4)은 n번째 렌즈의 유효경의 최소 크기(clear height)(mm)를 의미한다. 자세하게, CHn(n<4)은 제1 내지 제5 렌즈(111, 113, 115,117,119) 중 선택되는 하나의 렌즈의 유효경의 최소 크기(mm)를 의미한다. 또한, CAn(n<4)은 n번째 렌즈의 유효경의 최대 크기(clear aperture)(mm)를 의미한다. 자세하게, CHn(n<4)은 제1 내지 제5 렌즈(111, 113, 115, 117, 119) 중 선택되는 하나의 렌즈의 유효경의 최대 크기(mm)를 의미한다.In Equation 5, CH n(n<4) means the minimum size (clear height) (mm) of the effective diameter of the nth lens. In detail, CH n (n<4) means the minimum size (mm) of the effective diameter of one lens selected from among the first to
여기서, 자세하게 0.4 < CHn(n<4)/CAn(n<4) < 0.75 또는 0.5 < CHn(n<4)/CAn(n<4) < 0.6를 만족할 수 있다.Here, in detail, 0.4 < CH n(n<4) /CA n(n<4) < 0.75 or 0.5 < CH n(n<4) /CA n(n<4) < 0.6 may be satisfied.
[수학식 6][Equation 6]
1 < |f1| - |f2| < 111 < |f1| - |f2| < 11
수학식 6에서 f1은 제1 렌즈(111)의 초점 거리(focal length)(mm)를 의미하고, f2는 제2 렌즈(112)의 초점 거리(focal length)(mm)를 의미한다.In Equation 6, f1 denotes a focal length (mm) of the
[수학식 7][Equation 7]
1.5 < BFL/ImgH < 51.5 < BFL/ImgH < 5
수학식 7에서 BFL(Back focus length)은 제2렌즈 군(120)이 초기 상태일 때, 상기 복수의 렌즈 중 상기 이미지 센서(190)와 최 인접한 렌즈(119)의 상 측 면에서 상기 이미지 센서(190)까지의 광축 방향 거리(mm)를 의미한다. 또한, ImgH는 상기 이미지 센서(190)의 유효 영역의 대각 방향 길이(mm)의 1/2 값을 의미한다. 즉, 상기 ImgH는 상기 이미지 센서(190)의 상면의 광축에서 1 필드(field) 영역까지의 수직 방향 거리(mm)를 의미한다. 자세하게, 2 < BFL/ImgH < 3.5를 만족할 수 있다. In Equation 7, back focus length (BFL) is the image sensor from the image side of the
[수학식 8][Equation 8]
0.30 < BFL/EFL < 0.750.30 < BFL/EFL < 0.75
수학식 8에서 BFL(Back focus length)은 제2렌즈 군(120)이 초기 상태일 때, 상기 복수의 렌즈 중 상기 이미지 센서(190)와 가장 인접한 렌즈(119)의 상 측 면에서 상기 이미지 센서(190)까지의 광축 방향 거리(mm)를 의미한다. 또한, EFL은 상기 광학계의 유효 초점 거리(Effective Focal Length)(mm)를 의미한다. 자세하게, 0.4 < BFL/EFL < 0.65를 만족할 수 있다.In Equation 8, when the
[수학식 9][Equation 9]
1.8 < TTL/BFL < 2.71.8 < TTL/BFL < 2.7
수학식 9에서 TTL(Total track length)은 상기 복수의 렌즈 중 물체 측과 최인접한 렌즈(제1 렌즈(111))의 물체 측 면(제1 면(S1))으로부터 상기 이미지 센서(190)까지의 광축 방향 거리(mm)를 의미한다. 또한, BFL(Back focus length)은 상기 복수의 렌즈 중 상기 이미지 센서(190)와 최 인접한 렌즈(119)의 상 측 면에서 상기 이미지 센서(190)까지의 광축 방향 거리(mm)를 의미한다. 자세하게, 2 < TTL/BFL < 2.5를 만족할 수 있다.In
[수학식 10][Equation 10]
|f3| ≤ |f4| < |f2| < |f1| < |f5||f3| ≤ |f4| < |f2| < |f1| < |f5|
수학식 10에서 f1은 제1 렌즈(111)의 초점 거리(focal length)를 의미하고, f2는 제2 렌즈(112)의 초점 거리(focal length)를 의미한다. 또한, f3은 제3 렌즈(113)의 초점 거리(focal length)를 의미하고, f4은 제4 렌즈(114)의 초점 거리(focal length)를 의미하고, f5는 제5 렌즈(115)의 초점 거리(focal length)를 의미한다.In
[수학식 11][Equation 11]
0.3 < TH_L1/d12 < 10.3 < TH_L1/d12 < 1
수학식 11에서 TH_L1은 상기 제1 렌즈(111)의 중심 두께(mm)를 의미하고, d12는 상기 제1 렌즈(111)와 제2 렌즈(112) 사이의 광축(Lz) 방향 간격(mm)을 의미한다. In Equation 11, TH_L1 means a center thickness (mm) of the
[수학식 12][Equation 12]
0. 3 < f1/EFL < 10. 3 < f1/EFL < 1
수학식 12에서 f1은 제1 렌즈(111)의 초점 거리(focal length)(mm)를 의미하고, EFL은 상기 광학계의 유효 초점 거리(Effective Focal Length)(mm)를 의미한다.In Equation 12, f1 denotes a focal length (mm) of the
상기 제1,2실시예에 따른 광학계는 수학식 1 내지 수학식 12 중 적어도 하나 또는 둘 이상의 수학식을 만족할 수 있다. 특히, 상기 광학계는 제1 렌즈(111)의 유효경을 크게 제공하여, 향상된 광학 특성을 가질 수 있다. 또한, 상기 광학계가 수학식 1 내지 수학식 12 중 적어도 하나 또는 둘 이상의 수학식을 만족할 경우 휴대용 단말기 또는 차량용 카메라에 적용 가능할 수 있다. The optical system according to the first and second embodiments may satisfy at least one or two or more of
도 5는 발명의 실시 예에 따른 광학계를 갖는 카메라 모듈의 측 단면도의 예이다. 5 is an example of a cross-sectional side view of a camera module having an optical system according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 카메라 모듈은 이미지 센서(190)가 배치된 기판(195), 제1렌즈군(110)을 지지하는 제1렌즈홀더(150), 및 제2렌즈군(120)을 지지하는 제2렌즈홀더(153), 및 구동부(155,156)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5 , the camera module supports the
상기 기판(195)는 연성, 또는 비연성 재질의 기판일 수 있으며, FPCB로 구현될 수 있다. 상기 기판(195) 상에는 이미지 센서(190)가 탑재되며, 둘레에는 제1렌즈홀더(150)의 하단부가 결합될 수 있다. The
상기 제1렌즈홀더(150)의 상부(152)에는 제1렌즈군(110)를 지지하며, 예를 들면, 제1렌즈(111)의 외측 둘레를 지지하게 된다. 상기 제1렌즈홀더(150)는 내부에 관통되는 관통 홀(151)을 구비하며, 상기 관통홀(151) 상에 제1렌즈(111)가 위치하게 된다.The
상기 관통 홀(151)의 내부 또는 제1렌즈홀더(150)의 내부에는 제2렌즈군(153)을 지지하는 제2렌즈홀더(153)가 배치된다. 상기 제2렌즈홀더(153)는 제1렌즈군(110)과 이미지 센서(190) 사이에 배치되며, 자동 초점 조정(Auto Focusing, 이하 AF) 기능을 수행할 때, 광축 방향으로 이동(M1)될 수 있다. 상기 제2렌즈홀더(153)는 탄성 스프링에 의해 지지될 수 있으며, 광축 방향으로 이동할 경우 지지될 수 있다. A
구동부(155,156)는 상기 제2렌즈홀더(153)의 외측 또는/및 하부 주변에 배치될 수 있으며, 빛이 진행되는 경로를 방해하지 않는 영역에 배치될 수 있다. 상기 구동부(155,156)는 피에조 부재, 액츄에이터 또는 스템핑 모터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 구동부(155,156)은 제2렌즈홀더(153)을 광축 방향으로 이동시켜 줄 수 있다. 예컨대, 피에조 부재는 인가되는 전계에 의해 일어나는 물리적인 변위에 따라 선형 운동하는 제2렌즈 홀더(153)의 이동 량을 제어할 수 있다. The driving
상기 구동부(155,156)는 상기 제2렌즈홀더(153)의 외측에 배치된 가동자(155)와 상기 제1렌즈홀더(150)의 내측에 배치된 고정자(156)를 포함하는 액츄에이터를 포함할 수 있다. 상기 가동자(155)가 마그네트인 경우, 상기 고정자(156)는 코일일 수 있다. 다른 예로서, 상기 가동자(155)가 코일인 경우, 상기 고정자(156)는 마그네트일 수 있다. The driving
상기 구동부(155,156)은 외부 전원이 인가되면, 상기 고정자(156)에 인가되는 전원의 극성에 따라 상기 가동자(155)와의 사이에 자계를 형성하게 된다. 이때 상기 가동자(155)는 제2렌즈 홀더(153)과 함께 상기 광축을 따라 제1렌즈군(110)를 향해 이동하거나 또는 이미지 센서(190)를 향해 이동하게 되며, 이러한 제2렌즈군(120)의 이동에 의해 제1렌즈군(110)을 통해 입사되는 빛을 이미지 센서(190)에 집광시켜 줄 수 있다. When external power is applied to the driving
여기서, 카메라 모듈은 제2렌즈군(120)의 이동을 제한하는 스토퍼(161,162)를 포함할 수 있다. 상기 스토퍼(161)는 하부에 제1스토퍼(161) 및 상부에 제2스토퍼(162)를 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2스터포(161,162)의 재질은 금속 또는 비금속 재질일 수 있다. 상기 제1 및 제2스터포(161,162)의 재질은 탄성금속 또는 비탄성 재질일 수 있다. Here, the camera module may include
상기 제1스토퍼(161)는 상기 이미지 센서(190)의 둘레에 배치되고 상기 필터(192)의 상단보다 높게 돌출될 수 있다. 상기 제1스토퍼(161)는 제2렌즈홀더(153)와 수직 방향으로 중첩될 수 있다. 상기 제1스토퍼(161)는 제2렌즈홀더(153)와 기판(195) 사이에 배치되고, 상기 제2렌즈홀더(153)이 이미지 센서(190)를 향해 이동될 때, 이동을 제한하게 된다.The
상기 제2스토퍼(162)는 상기 제1렌즈홀더(150)의 상부(152) 아래에서 기판(195)를 향해 돌출되며, 상기 제1렌즈군(110)의 상측 면과 같거나 더 아래로 돌출될 수 있다. 상기 제2스토퍼(162)는 제2렌즈홀더(153)와 수직 방향으로 중첩될 수 있다. 상기 제2스토퍼(162)는 제2렌즈홀더(153)와 제1렌즈홀더(150)의 상부(152) 사이에 배치되고, 상기 제2렌즈홀더(153)가 제1렌즈군(110)을 향해 이동될 때, 이동을 제한하게 된다.The
여기서, 상기 제2렌즈군(120)의 전체 굴절능에 따라, 초점을 맞추고자 하는 물체가 근거리에서 원거리로 이동하거나 또는 원거리에서 근거리로 이동할 때, 제2렌즈군(120)은 물체 측 또는 상 측으로 이동할 수 있다. 따라서, 카메라 모듈의 높이는 무한대(infinity) 물체의 높이를 유지하면서 AF를 수행할 수 있다. 상기 제2렌즈군(120)은 광축을 따라 2mm 이하 예컨대, 0.05mm 내지 1.8mm의 범위로 이동될 수 있다.Here, according to the total refractive power of the
발명의 실시 예는 물체측에 가까운 적어도 두 렌즈를 갖는 제1렌즈군(110)는 이동시키지 않고, 제1렌즈군(110,210)과 이미지 센서(190) 사이에 배치된 제2렌즈군(120,220)를 갖는 제2렌즈 홀더(153)를 광축 방향으로 이동시켜 줌으로써, 전체 렌즈를 이동시키지 않고, 내부 렌즈만을 이동시켜 초점을 맞추어 줄 수 있다. 이에 따라 이미지 센서(190)의 대각 길이가 증가되더라도, 전체 모듈 사이즈를 증가시키지 않고 제2렌즈군(120)를 이용하여 초점을 조절할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
도 6은 발명의 실시예(들)에 따른 광학계가 적용된 이동 장치의 예를 나타낸 사시도이다.6 is a perspective view illustrating an example of a moving device to which an optical system according to an embodiment(s) of the present invention is applied.
도 6에 도시된 바와 같이, 이동 단말기(1500)는 일면 또는 후면에 제공된 카메라 모듈(1520), 플래쉬 모듈(1530), 자동 초점 장치(1510)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 자동 초점 장치(1510)는 발광층으로서 표면발광 레이저소자 및 광 수신부를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 6 , the mobile terminal 1500 may include a
상기 플래쉬 모듈(1530)은 그 내부에 광을 발광하는 이미터를 포함할 수 있다. 상기 플래쉬 모듈(1530)은 이동 단말기의 카메라 작동 또는 사용자의 제어에 의해 작동될 수 있다. 상기 카메라 모듈(1520)은 이미지 촬영 기능 및 자동 초점 기능을 포함할 수 있다. 예컨대 카메라 모듈(1520)은 이미지를 이용한 자동 초점 기능을 포함할 수 있다.The
상기 자동 초점 장치(1510)는 레이저를 이용한 자동 초점 기능을 포함할 수 있다. 상기 자동 초점 장치(1510)는 카메라 모듈(1520)의 이미지를 이용한 자동 초점 기능이 저하되는 조건, 예컨대 10m 이하의 근접 또는 어두운 환경에서 주로 사용될 수 있다. The auto-
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Features, structures, effects, etc. described in the above embodiments are included in at least one embodiment of the present invention, and are not necessarily limited to only one embodiment. Furthermore, features, structures, effects, etc. illustrated in each embodiment can be combined or modified for other embodiments by those of ordinary skill in the art to which the embodiments belong. Accordingly, the contents related to such combinations and modifications should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.In addition, although the embodiment has been described above, it is only an example and does not limit the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains are exemplified above in a range that does not depart from the essential characteristics of the present embodiment. It can be seen that various modifications and applications that have not been made are possible. For example, each component specifically shown in the embodiment can be implemented by modification. And differences related to such modifications and applications should be construed as being included in the scope of the present invention defined in the appended claims.
110: 제1 렌즈군
111: 제1 렌즈
113: 제2 렌즈
115: 제3 렌즈
117: 제4 렌즈
119: 제5 렌즈
120: 제2 렌즈군
190: 이미지 센서110: first lens group 111: first lens
113: second lens 115: third lens
117: fourth lens 119: fifth lens
120: second lens group 190: image sensor
Claims (14)
이미지 센서;
상기 제1렌즈 군과 상기 이미지 센서 사이에 복수의 렌즈를 갖고, 상기 제1렌즈 군과의 간격이 가변되는 제2렌즈 군; 및
상기 이미지 센서와 상기 제2렌즈 군 사이에 광학필터를 포함하며,
상기 제1렌즈 군은, 정의 굴절력을 갖고 물체측 제1면이 볼록하고 상측 제2면이 오목한 제1렌즈; 부의 굴절력을 갖고 물체측 제3면이 오목하고 상측 제4면이 오목한 제2렌즈; 및 정의 굴절력을 갖고 물체측 제5면이 볼록하고 상측 제6면이 볼록한 제3렌즈를 포함하며,
상기 제1렌즈 군의 굴절력은 정의 굴절력을 가지며,
상기 제2렌즈 군의 굴절력은 부의 굴절력을 갖는, 광학계.a first lens group having a plurality of lenses;
image sensor;
a second lens group having a plurality of lenses between the first lens group and the image sensor and having a variable distance from the first lens group; and
An optical filter is included between the image sensor and the second lens group,
The first lens group may include: a first lens having positive refractive power and having a convex object-side first surface and a concave image-side second surface; a second lens having negative refractive power and having a third object-side surface concave and an image-side fourth surface concave; and a third lens having positive refractive power, the fifth surface of the object being convex and the sixth surface of the image being convex,
The refractive power of the first lens group has a positive refractive power,
The refractive power of the second lens group has a negative refractive power.
상기 제2렌즈 군은, 부의 굴절력을 갖고, 물체측 제7면이 오목하고 상측 제8면이 오목한 제4렌즈; 및 정의 굴절력을 갖고, 물체측 제9면이 볼록하고 상측 제10면이 볼록한 제5렌즈를 포함하는, 광학계.The method of claim 1,
The second lens group may include: a fourth lens having negative refractive power and having a seventh object-side surface concave and an image-side eighth surface concave; and a fifth lens having positive refractive power, wherein the object-side ninth surface is convex and the image-side tenth surface is convex.
상기 제1렌즈의 제1면과 상기 제2면의 유효경은 상기 제2 내지 제5렌즈들 중에서 가장 큰, 광학계.3. The method of claim 2,
An effective diameter of the first surface and the second surface of the first lens is the largest among the second to fifth lenses.
상기 광학계는, 10 < EFL < 35를 만족하며,
상기 EFL은 광학계의 유효 초점 거리(mm)(Effective Focal Length)를 나타내는, 광학계.4. The method of claim 2 or 3,
The optical system satisfies 10 < EFL < 35,
The EFL represents the effective focal length (mm) (Effective Focal Length) of the optical system.
상기 광학계는 1.5 < BFL/ImgH < 5를 만족하며,
상기 BFL(Back focus length)은 제2렌즈 군이 초기 상태일 때, 상기 제5렌즈의 상측 제10면과 상기 이미지 센서 사이의 광축 방향 거리이며, 상기 ImgH는 상기 이미지 센서의 유효 영역의 대각 방향 길이의 1/2 값인, 광학계.4. The method of claim 2 or 3,
The optical system satisfies 1.5 < BFL / ImgH < 5,
The back focus length (BFL) is a distance in the optical axis direction between the image sensor and the image-side tenth surface of the fifth lens when the second lens group is in an initial state, and ImgH is a diagonal direction of the effective area of the image sensor 1/2 the length of the optical system.
상기 광학계는, 0.30 < BFL/EFL < 0.75를 만족하며,
상기 BFL(Back focus length)은 제2렌즈 군이 초기 상태일 때, 상기 제5렌즈의 상측 제10면과 상기 이미지 센서 사이의 광축 방향 거리이며, 상기 EFL은 상기 광학계의 유효 초점 거리(Effective Focal Length)인, 광학계. 4. The method of claim 2 or 3,
The optical system satisfies 0.30 < BFL / EFL < 0.75,
The back focus length (BFL) is a distance in the optical axis direction between the image sensor and the image sensor tenth surface of the fifth lens when the second lens group is in an initial state, and the EFL is an effective focal length of the optical system. Length), the optical system.
상기 광학계는 1.8 < TTL/BFL < 2.7를 만족하며,
상기 TTL(Total track length)은 상기 제1렌즈의 제1면과 상기 이미지 센서(190) 사이의 광축 방향 거리이며, 상기 BFL(Back focus length)은 상기 제5렌즈의 상측 제10면과 상기 이미지 센서(190) 사이의 광축 방향 거리인, 광학계.4. The method of claim 2 or 3,
The optical system satisfies 1.8 < TTL/BFL < 2.7,
The TTL (Total Track Length) is a distance in the optical axis direction between the first surface of the first lens and the image sensor 190, and the BFL (Back Focus Length) is the upper tenth surface of the fifth lens and the image. Optical system, which is the distance in the optical axis direction between the sensors (190).
상기 기판 상에 배치된 이미지 센서;
상기 이미지 센서 상에 복수의 렌즈를 갖는 제1 렌즈군;
상기 제1렌즈군과 상기 이미지 센서 사이에 복수의 렌즈를 갖는 제2 렌즈군;
상기 제1렌즈군을 지지하는 제1렌즈 홀더;
상기 이미지 센서와 상기 제2렌즈 군 사이에 광학필터;
상기 제1렌즈 홀더의 내에서 상기 제2렌즈군을 지지하는 제2렌즈 홀더; 및
상기 제2렌즈 홀더를 광축 방향으로 이동시키는 구동부를 포함하며,
상기 제1렌즈 군은, 정의 굴절력을 갖고 물체측 제1면이 볼록하고 상측 제2면이 오목한 제1렌즈; 부의 굴절력을 갖고 물체측 제3면이 오목하고 상측 제4면이 오목한 제2렌즈; 및 정의 굴절력을 갖고 물체측 제5면이 볼록하고 상측 제6면이 볼록한 제3렌즈를 포함하며,
상기 제1렌즈 군의 굴절력은 정의 굴절력을 가지며,
상기 제2렌즈 군의 굴절력은 부의 굴절력을 갖는, 카메라 모듈.Board;
an image sensor disposed on the substrate;
a first lens group including a plurality of lenses on the image sensor;
a second lens group including a plurality of lenses between the first lens group and the image sensor;
a first lens holder supporting the first lens group;
an optical filter between the image sensor and the second lens group;
a second lens holder supporting the second lens group in the first lens holder; and
and a driving unit for moving the second lens holder in an optical axis direction,
The first lens group may include: a first lens having positive refractive power and having a convex object-side first surface and a concave image-side second surface; a second lens having negative refractive power and having a third object-side surface concave and an image-side fourth surface concave; and a third lens having positive refractive power, the fifth surface of the object side being convex and the sixth surface of the image side being convex,
The refractive power of the first lens group has a positive refractive power,
The refractive power of the second lens group has a negative refractive power, the camera module.
상기 제2렌즈 군은, 부의 굴절력을 갖고, 물체측 제7면이 오목하고 상측 제8면이 오목한 제4렌즈; 및 정의 굴절력을 갖고, 물체측 제9면이 볼록하고 상측 제10면이 볼록한 제5렌즈를 포함하며,
상기 제1렌즈의 제1면과 상기 제2면의 유효경은 상기 제2 내지 제5렌즈들 중에서 가장 큰, 카메라 모듈.9. The method of claim 8,
The second lens group may include: a fourth lens having negative refractive power and having a seventh object-side surface concave and an image-side eighth surface concave; and a fifth lens having positive refractive power, the object-side ninth surface is convex, and the image-side tenth surface is convex,
The effective diameter of the first surface and the second surface of the first lens is the largest among the second to fifth lenses, the camera module.
상기 제1렌즈 홀더의 상부 및 하부에 상기 제2렌즈 홀더의 이동을 제한하는 스토퍼를 각각 포함하며,
상기 스토퍼 각각은 상기 제2렌즈 홀더와 수직 방향으로 중첩되는, 카메라 모듈.10. The method according to claim 8 or 9,
Each of the stoppers for limiting the movement of the second lens holder is included in the upper and lower portions of the first lens holder,
Each of the stoppers vertically overlaps the second lens holder, the camera module.
상기 구동부는 상기 제2렌즈 홀더의 외측에 배치된 가동자 및 상기 제1렌즈 홀더의 내측에 상기 가동자와 대향되는 고정부를 갖는 액츄에이터를 포함하는, 카메라 모듈.10. The method according to claim 8 or 9,
The driving unit includes a mover disposed outside the second lens holder and an actuator having a fixing part facing the mover inside the first lens holder.
상기 제1렌즈군은 3매 이하의 렌즈를 포함하며,
상기 제2렌즈군은 2매 내지 4매의 렌즈를 포함하는, 카메라 모듈.10. The method according to claim 8 or 9,
The first lens group includes three or less lenses,
The second lens group includes 2 to 4 lenses, the camera module.
카메라 모듈에서 TTL는 10mm 내지 25mm의 범위이며,
유효 초점거리는 10mm 내지 35mm의 범위인,
상기 제2 렌즈군의 이동 량은 2mm 이하인, 카메라 모듈.10. The method according to claim 8 or 9,
TTL in the camera module ranges from 10mm to 25mm,
The effective focal length is in the range of 10 mm to 35 mm,
The amount of movement of the second lens group is 2 mm or less, the camera module.
상기 제2 및 제5렌즈의 아베수는 제1, 3, 및 4렌즈의 아베수보다 낮고,
상기 제1, 3, 및 4렌즈의 아베수는 50 이상인, 카메라 모듈.10. The method according to claim 8 or 9,
The Abbe numbers of the second and fifth lenses are lower than the Abbe numbers of the first, third, and fourth lenses,
The Abbe's number of the first, third, and fourth lenses is 50 or more, the camera module.
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