KR20220093077A - 촬상 광학계 - Google Patents

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KR20220093077A
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박일용
황효진
조용주
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계는 물체측으로부터 상측을 향하여 광축을 따라 순차로 배치된, 정의 굴절력을 갖고, 물체측 면이 볼록하고 상측 면이 오목한 제1 렌즈; 부의 굴절력을 갖고, 물체측 면이 볼록하고 상측 면이 오목한 제2 렌즈; 정의 굴절력을 갖는 제3 렌즈; 부의 굴절력을 갖는 제4 렌즈; 부의 굴절력을 갖는 제5 렌즈; 정의 굴절력을 갖고, 물체측 면이 볼록하고 상측 면이 오목한 제6 렌즈; 및 부의 굴절력을 갖는 제7 렌즈;를 포함하며, 상기 제1 렌즈의 상기 물체측 면으로부터 촬상면까지의 광축 상 거리를 TTL, 상기 촬상면의 대각길이의 절반을 IMG HT라 할 때, TTL/(2*IMG HT) < 0.7 을 만족할 수 있다.

Description

촬상 광학계{Optical imaging system}
본 발명은 촬상 광학계에 관한 것이다.
최근의 휴대 단말기는 화상 통화 및 사진 촬영이 가능하도록 복수의 렌즈로 구성된 촬상 광학계를 포함하는 카메라를 구비하고 있다.
아울러, 휴대 단말기에서 카메라가 차지하는 기능이 점차 커지면서, 고해상도를 갖는 휴대 단말기용 카메라에 대한 요구가 커지고 있다.
나아가, 휴대 단말기는 점차 소형화되고 있으므로, 휴대 단말기용 카메라도 슬림화가 요구되고 있다.
따라서, 슬림하면서도 고해상도를 구현할 수 있는 촬상 광학계의 개발이 요구된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 목적은, 고해상도를 구현할 수 있고, 크기가 작은 촬상 광학계를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계는 물체측으로부터 상측을 향하여 광축을 따라 순차로 배치된, 정의 굴절력을 갖고, 물체측 면이 볼록하고 상측 면이 오목한 제1 렌즈; 부의 굴절력을 갖고, 물체측 면이 볼록하고 상측 면이 오목한 제2 렌즈; 정의 굴절력을 갖는 제3 렌즈; 부의 굴절력을 갖는 제4 렌즈; 부의 굴절력을 갖는 제5 렌즈; 정의 굴절력을 갖고, 물체측 면이 볼록하고 상측 면이 오목한 제6 렌즈; 및 부의 굴절력을 갖는 제7 렌즈;를 포함하며, 상기 제1 렌즈의 상기 물체측 면으로부터 촬상면까지의 광축 상 거리를 TTL, 상기 촬상면의 대각길이의 절반을 IMG HT라 할 때, TTL/(2*IMG HT) < 0.7 을 만족할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계에 의하면, 고해상도를 구현하면서도 크기를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 촬상 광학계의 수차 특성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 4는 도 3에 도시된 촬상 광학계의 수차 특성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 6은 도 5에 도시된 촬상 광학계의 수차 특성을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 8은 도 7에 도시된 촬상 광학계의 수차 특성을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 10은 도 9에 도시된 촬상 광학계의 수차 특성을 나타낸 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니한다.
예를 들어, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 구성요소의 추가, 변경 또는 삭제 등을 통하여, 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상의 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
아울러, 명세서 전체에서, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
이하의 렌즈 구성도에서 렌즈의 두께, 크기 및 형상은 설명을 위해 다소 과장되게 도시되었으며, 특히 렌즈 구성도에서 제시된 구면 또는 비구면의 형상은 일 예로 제시되었을 뿐 이 형상에 한정되는 것은 아니다.
제1 렌즈는 물체측에 가장 가까운 렌즈를 의미하고, 제7 렌즈는 이미지 센서에 가장 가까운 렌즈를 의미한다.
또한, 각각의 렌즈에서 제1 면은 물체측에 가까운 면(또는, 물체측 면)을 의미하고, 제2 면은 상측에 가까운 면(또는, 상측 면)을 의미한다. 또한, 본 명세서에서 렌즈의 곡률 반지름(Radius), 두께(Thickness), 거리(Distance), 초점 거리(focal length) 등에 대한 수치는 모두 ㎜ 단위이고, 화각(FOV)의 단위는 degree이다.
아울러, 각 렌즈의 형상에 대한 설명에서 일면이 볼록한 형상이라는 의미는 해당 면의 근축 영역 부분이 볼록하다는 의미이고, 일면이 오목한 형상이라는 의미는 해당 면의 근축 영역 부분이 오목하다는 의미이며, 일면이 평면이라는 의미는 해당 면의 근축 영역 부분이 평면이라는 의미이다. 따라서, 렌즈의 일면이 볼록한 형상이라고 설명되어도, 렌즈의 가장자리 부분은 오목할 수 있다. 마찬가지로, 렌즈의 일면이 오목한 형상이라고 설명되어도, 렌즈의 가장자리 부분은 볼록할 수 있다. 또한, 렌즈의 일면이 평면이라고 설명되어도, 렌즈의 가장자리 부분은 볼록하거나 오목할 수 있다.
한편, 근축 영역(Paraxial Region)이라 함은 광축 근처의 매우 좁은 영역을 의미한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계는 7매의 렌즈를 포함한다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계는 물체측으로부터 순서대로 배치되는 제1 렌즈, 제2 렌즈, 제3 렌즈, 제4 렌즈, 제5 렌즈, 제6 렌즈 및 제7 렌즈를 포함한다. 제1 렌즈 내지 제7 렌즈는 각각 광축을 따라 기설정된 거리만큼 서로 이격 배치된다.
그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계가 7매의 렌즈로만 구성되는 것은 아니며 필요에 따라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 촬상 광학계는 입사된 피사체의 상을 전기신호로 변환하기 위한 이미지 센서를 더 포함할 수 있다.
또한, 촬상 광학계는 적외선을 차단하기 위한 적외선 필터(이하, '필터'라 함)를 더 포함할 수 있다. 필터는 제7 렌즈와 이미지 센서 사이에 배치된다.
또한, 촬상 광학계는 광량을 조절하기 위한 조리개를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계를 구성하는 제1 렌즈 내지 제7 렌즈는 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.
아울러, 제1 렌즈 내지 제7 렌즈 중 적어도 하나의 렌즈는 비구면을 가진다. 또한, 제1 렌즈 내지 제7 렌즈는 각각 적어도 하나의 비구면을 가질 수 있다.
즉, 제1 렌즈 내지 제7 렌즈의 제1 면 및 제2 면 중 적어도 하나는 비구면일 수 있다. 여기서, 제1 렌즈 내지 제7 렌즈의 비구면은 수학식 1로 표현된다.
Figure pat00001
수학식 1에서 c는 렌즈의 곡률(곡률 반지름의 역수)이고, K는 코닉 상수이고, Y는 렌즈의 비구면 상의 임의의 점으로부터 광축까지의 거리를 나타낸다. 아울러, 상수 A ~ O는 비구면 계수를 의미한다. 그리고 Z는 렌즈의 비구면 상의 임의의 점으로부터 해당 비구면의 정점까지의 거리를 나타낸다.
제1 렌즈 내지 제7 렌즈로 구성된 촬상 광학계는 물체측으로부터 순서대로 정/부/정/부/정/정/부의 굴절력을 가질 수 있다. 또는, 정/부/정/부/부/정/부의 굴절력을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계는 아래의 조건식들 중 적어도 하나를 만족할 수 있다.
[조건식 1] 0 < f1/f < 2.0
[조건식 2] 25 < v1-v2 < 45
[조건식 3] v1-v3 < 25
[조건식 4] 15 < v1-v5 < 35
[조건식 5] -10.0 < f2/f < 0
[조건식 6] f3/f > 1.5
[조건식 7] |f4/f| > 3.0
[조건식 8] f6/f > 0
[조건식 8] f7/f < 0
[조건식 10] TTL/f < 1.4
[조건식 11] -2.0 < f2/f3 < 0
[조건식 12] BFL/f < 0.4
[조건식 13] D1/f < 0.1
[조건식 14] FOV < 80°
[조건식 15] Fno < 1.9
[조건식 16] TTL/(2*IMG HT) < 0.7
[조건식 17] 1.0 < f12/f < 1.5
조건식들에서 f는 촬상 광학계의 전체 초점거리이고, f1은 제1 렌즈의 초점거리이고, f2는 제2 렌즈의 초점거리이고, f3은 제3 렌즈의 초점거리이고, f4는 제4 렌즈의 초점거리이고, f5는 제5 렌즈의 초점거리이고, f6은 제6 렌즈의 초점거리이고, f7은 제7 렌즈의 초점거리이고, f12는 제1 렌즈와 제2 렌즈의 합성 초점거리이다.
v1은 제1 렌즈의 아베수이고, v2는 제2 렌즈의 아베수이고, v3은 제3 렌즈의 아베수이고, v5는 제5 렌즈의 아베수이다.
TTL은 제1 렌즈의 물체측 면으로부터 이미지 센서의 촬상면까지의 광축 상 거리이고, BFL은 제7 렌즈의 상측 면으로부터 이미지 센서의 촬상면까지의 광축 상 거리이고, D1은 제1 렌즈의 상측 면과 제2 렌즈의 물체측 면 사이의 광축 상 거리이고, IMG HT는 이미지 센서의 촬상면의 대각길이의 절반이다.
FOV는 촬상 광학계의 화각이고, Fno는 촬상 광학계의 F 넘버(F-number)이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계를 구성하는 제1 렌즈 내지 제7 렌즈를 설명한다.
제1 렌즈는 정의 굴절력을 가진다. 아울러, 제1 렌즈는 물체측으로 볼록한 메니스커스 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제1 렌즈의 제1 면은 볼록하고, 제1 렌즈의 제2 면은 오목한 형상일 수 있다.
제1 렌즈는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 한 면이 비구면일 수 있다. 예를 들어, 제1 렌즈의 양면은 모두 비구면일 수 있다.
제2 렌즈는 부의 굴절력을 가진다. 아울러, 제2 렌즈는 물체측으로 볼록한 메니스커스 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제2 렌즈의 제1 면은 볼록하고, 제2 렌즈의 제2 면은 오목한 형상일 수 있다.
제2 렌즈는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 한 면이 비구면일 수 있다. 예를 들어, 제2 렌즈의 양면은 모두 비구면일 수 있다.
제3 렌즈는 정의 굴절력을 가진다. 아울러, 제3 렌즈는 물체측으로 볼록한 메니스커스 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제3 렌즈의 제1 면은 볼록하고, 제3 렌즈의 제2 면은 오목한 형상일 수 있다.
또는 제3 렌즈는 양면이 볼록한 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제3 렌즈의 제1 면과 제2 면은 볼록한 형상일 수 있다.
제3 렌즈는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 한 면이 비구면일 수 있다. 예를 들어, 제3 렌즈의 양면은 모두 비구면일 수 있다.
제4 렌즈는 부의 굴절력을 가진다. 아울러, 제4 렌즈는 양면이 오목한 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제4 렌즈의 제1 면과 제2 면은 오목한 형상일 수 있다.
또는 제4 렌즈는 물체측으로 볼록한 메니스커스 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제4 렌즈의 제1 면은 볼록하고, 제4 렌즈의 제2 면은 오목한 형상일 수 있다.
제4 렌즈는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 한 면이 비구면일 수 있다. 예를 들어, 제4 렌즈의 양면은 모두 비구면일 수 있다.
제5 렌즈는 정 또는 부의 굴절력을 가진다. 아울러, 제5 렌즈는 물체측으로 볼록한 메니스커스 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제5 렌즈의 제1 면은 근축 영역에서 볼록하고, 제5 렌즈의 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상일 수 있다.
제5 렌즈는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 한 면이 비구면일 수 있다. 예를 들어, 제5 렌즈의 양면은 모두 비구면일 수 있다.
제5 렌즈는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 어느 한 면에 적어도 하나의 변곡점이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제5 렌즈의 제1 면은 근축 영역에서 볼록하고, 가장자리에서 오목한 형상일 수 있다. 제5 렌즈의 제2 면은 근축 영역에서 오목하고, 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다.
제6 렌즈는 정의 굴절력을 가진다. 아울러, 제6 렌즈는 물체측으로 볼록한 메니스커스 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제6 렌즈의 제1 면은 근축 영역에서 볼록하고, 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상일 수 있다.
제6 렌즈는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 한 면이 비구면일 수 있다. 예를 들어, 제6 렌즈의 양면은 모두 비구면일 수 있다.
제6 렌즈는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 어느 한 면에 적어도 하나의 변곡점이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제6 렌즈의 제1 면은 근축 영역에서 볼록하고, 가장자리에서 오목한 형상일 수 있다. 제6 렌즈의 제2 면은 근축 영역에서 오목하고, 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다.
제7 렌즈는 부의 굴절력을 가진다. 아울러, 제7 렌즈는 양면이 오목한 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제7 렌즈의 제1 면과 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상일 수 있다.
제7 렌즈는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 한 면이 비구면일 수 있다. 예를 들어, 제7 렌즈의 양면은 모두 비구면일 수 있다.
또한, 제7 렌즈는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 어느 한 면에 적어도 하나의 변곡점이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제7 렌즈의 제1 면은 근축 영역에서 오목하고, 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다. 제7 렌즈의 제2 면은 근축 영역에서 오목하고, 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다.
제1 렌즈와 제2 렌즈는 서로 상이한 광학적 특성을 갖는 플라스틱 재질로 형성될 수 있고, 제2 렌즈와 제3 렌즈는 서로 상이한 광학적 특성을 갖는 플라스틱 재질로 형성될 수 있다.
한편, 제1 렌즈 내지 제7 렌즈 중에서 적어도 하나의 렌즈는 굴절률이 1.66 이상일 수 있다. 또한, 제1 렌즈 내지 제7 렌즈 중에서 적어도 하나의 렌즈는 굴절률이 1.67 이상일 수 있다.
제1 렌즈 내지 제4 렌즈 중에서 부의 굴절력을 갖는 렌즈는 굴절률이 1.66이상일 수 있다. 일 예로, 제2 렌즈 및 제4 렌즈는 부의 굴절력을 갖고 굴절률이 1.66이상일 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 촬상 광학계는 제1 렌즈(110), 제2 렌즈(120), 제3 렌즈(130), 제4 렌즈(140), 제5 렌즈(150), 제6 렌즈(160) 및 제7 렌즈(170)를 구비하는 광학계를 포함하고, 조리개, 필터(180) 및 이미지 센서(190)를 더 포함할 수 있다.
각 렌즈의 렌즈 특성(곡률 반지름(Radius), 렌즈의 두께(Thickness) 또는 렌즈들 간의 거리(Distance), 굴절률(Index), 아베수(Abbe수), 초점거리)은 표 1과 같다.
면 번호 비고 곡률반경 두께 또는 거리 굴절률 아베수 초점거리
S1 제1 렌즈 1.98 0.768 1.547 56.1 4.4897
S2 8.89 0.175
S3 제2 렌즈 6.08 0.225 1.680 19.2 -10.6334
S4 3.25 0.389
S5 제3 렌즈 15.69 0.315 1.547 56.1 36.6547
S6 71.89 0.206
S7 제4 렌즈 -17.91 0.335 1.680 19.2 -19.2755
S8 49.11 0.257
S9 제5 렌즈 6.92 0.290 1.621 26.0 20.2203
S10 15.17 0.569
S11 제6 렌즈 2.83 0.458 1.547 56.1 7.5233
S12 8.60 0.704
S13 제7 렌즈 -5.50 0.390 1.547 56.1 -3.9004
S14 3.57 0.123
S15 필터 Infinity 0.110 1.519 64.2
S16 Infinity 0.691
S17 촬상면 Infinity
한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 촬상 광학계의 전체 초점거리(f)는 5.4 mm이고, f12는 6.6016 mm이고, Fno는 1.87이고, FOV는 78.7°이고, IMG HT는 4.54 mm이다.
여기서, f12는 제1 렌즈와 제2 렌즈의 합성 초점거리이고, Fno는 촬상 광학계의 밝기를 나타내는 수이고, FOV는 촬상 광학계의 화각이고, IMG HT는 이미지 센서의 촬상면의 대각길이의 절반이다.
본 발명의 제1 실시예에서, 제1 렌즈(110)는 정의 굴절력을 가지며, 제1 렌즈(110)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제1 렌즈(110)의 제2 면은 오목한 형상이다.
제2 렌즈(120)는 부의 굴절력을 가지며, 제2 렌즈(120)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제2 렌즈(120)의 제2 면은 오목한 형상이다.
제3 렌즈(130)는 정의 굴절력을 가지며, 제3 렌즈(130)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제3 렌즈(130)의 제2 면은 오목한 형상이다.
제4 렌즈(140)는 부의 굴절력을 가지며, 제4 렌즈(140)의 제1 면과 제2 면은 오목한 형상이다.
제5 렌즈(150)는 정의 굴절력을 가지며, 제5 렌즈(150)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이고, 제5 렌즈(150)의 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상이다.
또한, 제5 렌즈(150)는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 어느 한 면에 적어도 하나의 변곡점이 형성된다. 예를 들어, 제5 렌즈(150)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록하고 가장자리에서 오목한 형상일 수 있다. 또한, 제5 렌즈(150)의 제2 면은 근축 영역에서 오목하고 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다.
제6 렌즈(160)는 정의 굴절력을 가지며, 제6 렌즈(160)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이고, 제6 렌즈(160)의 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상이다.
또한, 제6 렌즈(160)는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 어느 한 면에 적어도 하나의 변곡점이 형성된다. 예를 들어, 제6 렌즈(160)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록하고 가장자리에서 오목한 형상일 수 있다. 또한, 제6 렌즈(160)의 제2 면은 근축 영역에서 오목하고 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다.
제7 렌즈(170)는 부의 굴절력을 가지며, 제7 렌즈(170)의 제1 면과 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상이다.
또한, 제7 렌즈(170)는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 어느 한 면에 적어도 하나의 변곡점이 형성된다. 예를 들어, 제7 렌즈(170)의 제1 면은 근축 영역에서 오목하고 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다. 또한, 제7 렌즈(170)의 제2 면은 근축 영역에서 오목하고 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다.
한편, 제1 렌즈(110) 내지 제7 렌즈(170)의 각 면은 표 2에 도시된 바와 같은 비구면 계수를 가진다. 예를 들어, 제1 렌즈(110) 내지 제7 렌즈(170)의 물체측 면 및 상측 면은 모두 비구면이다.
S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7
K -1.06 19.72 16.39 2.36 0.00 33.68 0.00
A 0.01 -0.04 -0.07 -0.07 -0.06 -0.06 -0.10
B 0.01 0.12 0.01 0.12 0.05 0.02 0.29
C -0.02 -0.68 0.27 0.03 0.15 -0.24 -2.04
D 0.12 2.95 0.34 -3.07 -4.78 1.82 9.74
E -0.63 -8.79 -8.23 24.14 34.85 -9.05 -31.65
F 2.00 18.13 36.48 -102.50 -140.21 29.95 71.86
G -3.98 -26.46 -89.72 275.47 363.75 -66.99 -116.13
H 5.22 27.68 142.53 -497.74 -645.50 103.44 135.03
J -4.66 -20.80 -153.67 620.42 801.54 -111.53 -113.18
K 2.85 11.12 113.87 -535.55 -696.97 83.82 67.75
L -1.18 -4.12 -57.20 314.72 416.06 -43.04 -28.25
M 0.31 1.00 18.63 -120.25 -162.45 14.40 7.80
N -0.05 -0.14 -3.55 26.95 37.36 -2.83 -1.28
O 0.00 0.01 0.30 -2.69 -3.84 0.25 0.09
S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14
K 0.00 0.00 -28.08 -7.49 -90.86 -0.69 -30.71
A -0.11 -0.20 -0.19 -0.03 0.02 -0.13 -0.07
B 0.10 0.31 0.25 -0.01 -0.06 0.08 0.03
C 0.07 -0.73 -0.44 0.02 0.06 -0.02 0.00
D -1.42 1.65 0.76 -0.02 -0.04 0.00 -0.01
E 5.62 -2.94 -1.02 0.00 0.02 0.00 0.01
F -12.91 3.85 1.01 0.00 -0.01 0.00 0.00
G 19.73 -3.66 -0.71 0.00 0.00 0.00 0.00
H -21.01 2.52 0.36 0.00 0.00 0.00 0.00
J 15.83 -1.25 -1.25 0.00 0.00 0.00 0.00
K -8.41 0.44 0.44 0.00 0.00 0.00 0.00
L 3.08 -0.11 -0.11 0.00 0.00 0.00 0.00
M -0.74 0.02 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00
N 0.10 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
O -0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
또한, 이와 같이 구성된 촬상 광학계는 도 2에 도시된 수차 특성을 가질 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 촬상 광학계는 제1 렌즈(210), 제2 렌즈(220), 제3 렌즈(230), 제4 렌즈(240), 제5 렌즈(250), 제6 렌즈(260) 및 제7 렌즈(270)를 구비하는 광학계를 포함하고, 조리개, 필터(280) 및 이미지 센서(290)를 더 포함할 수 있다.
각 렌즈의 렌즈 특성(곡률 반지름(Radius), 렌즈의 두께(Thickness) 또는 렌즈들 간의 거리(Distance), 굴절률(Index), 아베수(Abbe수), 초점거리)은 표 3과 같다.
면 번호 비고 곡률반경 두께 또는 거리 굴절률 아베수 초점거리
S1 제1 렌즈 1.99 0.778 1.547 56.1 4.5274
S2 8.76 0.171
S3 제2 렌즈 6.26 0.225 1.680 19.2 -10.9616
S4 3.35 0.396
S5 제3 렌즈 22.08 0.338 1.547 56.1 35.9847
S6 -178.81 0.191
S7 제4 렌즈 -18.04 0.326 1.680 19.2 -21.1484
S8 71.21 0.265
S9 제5 렌즈 8.02 0.290 1.621 26.0 26.5633
S10 15.41 0.547
S11 제6 렌즈 2.81 0.443 1.547 56.1 6.7139
S12 11.26 0.711
S13 제7 렌즈 -4.98 0.390 1.547 56.1 -3.7533
S14 3.58 0.129
S15 필터 Infinity 0.110 1.519 64.2
S16 Infinity 0.691
S17 촬상면 Infinity
한편, 본 발명의 제2 실시예에 따른 촬상 광학계의 전체 초점거리(f)는 5.4 mm이고, f12는 6.592 mm이고, Fno는 1.86이고, FOV는 78.7°이고, IMG HT는 4.54 mm이다.
f12, Fno, FOV 및 IMG HT의 정의는 제1 실시예와 같다.
본 발명의 제2 실시예에서, 제1 렌즈(210)는 정의 굴절력을 가지며, 제1 렌즈(210)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제1 렌즈(210)의 제2 면은 오목한 형상이다.
제2 렌즈(220)는 부의 굴절력을 가지며, 제2 렌즈(220)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제2 렌즈(220)의 제2 면은 오목한 형상이다.
제3 렌즈(230)는 정의 굴절력을 가지며, 제3 렌즈(230)의 제1 면과 제2 면은 볼록한 형상이다.
제4 렌즈(240)는 부의 굴절력을 가지며, 제4 렌즈(240)의 제1 면과 제2 면은 오목한 형상이다.
제5 렌즈(250)는 정의 굴절력을 가지며, 제5 렌즈(250)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이고, 제5 렌즈(250)의 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상이다.
또한, 제5 렌즈(250)는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 어느 한 면에 적어도 하나의 변곡점이 형성된다. 예를 들어, 제5 렌즈(250)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록하고 가장자리에서 오목한 형상일 수 있다. 또한, 제5 렌즈(250)의 제2 면은 근축 영역에서 오목하고 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다.
제6 렌즈(260)는 정의 굴절력을 가지며, 제6 렌즈(260)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이고, 제6 렌즈(260)의 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상이다.
또한, 제6 렌즈(260)는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 어느 한 면에 적어도 하나의 변곡점이 형성된다. 예를 들어, 제6 렌즈(260)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록하고 가장자리에서 오목한 형상일 수 있다. 또한, 제6 렌즈(260)의 제2 면은 근축 영역에서 오목하고 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다.
제7 렌즈(270)는 부의 굴절력을 가지며, 제7 렌즈(270)의 제1 면과 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상이다.
또한, 제7 렌즈(270)는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 어느 한 면에 적어도 하나의 변곡점이 형성된다. 예를 들어, 제7 렌즈(270)의 제1 면은 근축 영역에서 오목하고 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다. 제7 렌즈(270)의 제2 면은 근축 영역에서 오목하고 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다.
한편, 제1 렌즈(210) 내지 제7 렌즈(270)의 각 면은 표 4에 도시된 바와 같은 비구면 계수를 가진다. 예를 들어, 제1 렌즈(210) 내지 제7 렌즈(270)의 물체측 면 및 상측 면은 모두 비구면이다.
S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7
K -1.01 20.32 16.47 2.09 0.00 74.55 0.00
A 0.00 -0.05 -0.08 -0.10 -0.02 -0.08 -0.08
B 0.17 0.26 0.09 0.63 -0.47 0.29 0.14
C -0.98 -1.73 -0.24 -5.45 4.83 -2.44 -1.01
D 3.67 7.86 1.97 33.66 -31.25 12.92 4.73
E -9.41 -23.90 -10.19 -139.72 133.64 -45.61 -15.11
F 17.06 50.25 32.28 403.66 -392.79 111.96 33.88
G -22.30 -75.07 -67.51 -833.27 814.85 -195.48 -54.19
H 21.25 80.82 97.06 1245.90 -1211.16 245.42 62.47
J -14.74 -62.90 -97.51 -1351.83 1294.55 -221.83 -52.07
K 7.36 35.06 68.38 1053.30 -986.34 142.90 31.14
L -2.57 -13.64 -32.80 -573.90 522.45 -63.94 -13.05
M 0.60 3.52 10.26 207.43 -182.73 18.87 3.65
N -0.08 -0.54 -1.89 -44.65 37.92 -3.30 -0.61
O 0.01 0.04 0.15 4.33 -3.54 0.26 0.05
S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14
K 0.00 0.00 -23.48 -8.45 -92.11 -1.83 -27.15
A -0.09 -0.17 -0.18 0.00 0.05 -0.10 -0.06
B 0.02 0.18 0.18 -0.05 -0.08 0.03 0.00
C 0.27 -0.28 -0.24 0.04 0.06 0.01 0.02
D -1.79 0.50 0.38 -0.01 -0.02 -0.01 -0.02
E 5.89 -0.84 -0.52 0.00 0.00 0.00 0.01
F -12.49 1.10 0.52 0.01 0.00 0.00 0.00
G 18.25 -1.04 -0.36 0.00 0.00 0.00 0.00
H -18.86 0.71 0.18 0.00 0.00 0.00 0.00
J 13.91 -0.35 -0.06 0.00 0.00 0.00 0.00
K -7.26 0.12 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00
L 2.62 -0.03 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
M -0.62 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
N 0.09 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
O -0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
또한, 이와 같이 구성된 촬상 광학계는 도 4에 도시된 수차 특성을 가질 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 촬상 광학계는 제1 렌즈(310), 제2 렌즈(320), 제3 렌즈(330), 제4 렌즈(340), 제5 렌즈(350), 제6 렌즈(360) 및 제7 렌즈(370)를 구비하는 광학계를 포함하고, 조리개, 필터(380) 및 이미지 센서(390)를 더 포함할 수 있다.
각 렌즈의 렌즈 특성(곡률 반지름(Radius), 렌즈의 두께(Thickness) 또는 렌즈들 간의 거리(Distance), 굴절률(Index), 아베수(Abbe수), 초점거리)은 표 5와 같다.
면 번호 비고 곡률반경 두께 또는 거리 굴절률 아베수 초점거리
S1 제1 렌즈 1.99 0.774 1.547 56.1 4.5239
S2 8.84 0.178
S3 제2 렌즈 6.27 0.225 1.680 19.2 -10.8704
S4 3.34 0.390
S5 제3 렌즈 19.34 0.324 1.547 56.1 34.7582
S6 -1047.67 0.188
S7 제4 렌즈 -16.32 0.345 1.680 19.2 -20.5053
S8 96.08 0.272
S9 제5 렌즈 7.95 0.290 1.621 26.0 25.4679
S10 15.76 0.558
S11 제6 렌즈 2.76 0.436 1.547 56.1 6.7249
S12 10.50 0.713
S13 제7 렌즈 -4.97 0.380 1.547 56.1 -3.7462
S14 3.58 0.053
S15 필터 Infinity 0.110 1.519 64.2
S16 Infinity 0.766
S17 촬상면 Infinity
한편, 본 발명의 제3 실시예에 따른 촬상 광학계의 전체 초점거리(f)는 4.785 mm이고, f12는 6.608 mm이고, Fno는 1.86이고, FOV는 78.7°이고, IMG HT는 4.54 mm이다.
여기서, f12, Fno, FOV 및 IMG HT의 정의는 제1 실시예와 같다.
본 발명의 제3 실시예에서, 제1 렌즈(310)는 정의 굴절력을 가지며, 제1 렌즈(310)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제1 렌즈(310)의 제2 면은 오목한 형상이다.
제2 렌즈(320)는 부의 굴절력을 가지며, 제2 렌즈(320)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제2 렌즈(320)의 제2 면은 오목한 형상이다.
제3 렌즈(330)는 정의 굴절력을 가지며, 제3 렌즈(330)의 제1 면과 제2 면은 볼록한 형상이다.
제4 렌즈(340)는 부의 굴절력을 가지며, 제4 렌즈(340)의 제1 면과 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상이다.
제5 렌즈(350)는 정의 굴절력을 가지며, 제5 렌즈(350)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이고, 제5 렌즈(350)의 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상이다.
또한, 제5 렌즈(350)는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 어느 한 면에 적어도 하나의 변곡점이 형성된다. 예를 들어, 제5 렌즈(350)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록하고 가장자리에서 오목한 형상일 수 있다. 제5 렌즈(350)의 제2 면은 근축 영역에서 오목하고 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다.
제6 렌즈(360)는 정의 굴절력을 가지며, 제6 렌즈(360)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이고, 제6 렌즈(360)의 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상이다.
또한, 제6 렌즈(360)는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 어느 한 면에 적어도 하나의 변곡점이 형성된다. 예를 들어, 제6 렌즈(360)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록하고 가장자리에서 오목한 형상일 수 있다. 제6 렌즈(360)의 제2 면은 근축 영역에서 오목하고 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다.
제7 렌즈(370)는 부의 굴절력을 가지며, 제7 렌즈(370)의 제1 면과 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상이다.
또한, 제7 렌즈(370)는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 어느 한 면에 적어도 하나의 변곡점이 형성된다. 예를 들어, 제7 렌즈(370)의 제1 면은 근축 영역에서 오목하고 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다. 제7 렌즈(370)의 제2 면은 근축 영역에서 오목하고 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다.
한편, 제1 렌즈(310) 내지 제7 렌즈(370)의 각 면은 표 6에 도시된 바와 같은 비구면 계수를 가진다. 예를 들어, 제1 렌즈(310) 내지 제7 렌즈(370)의 물체측 면 및 상측 면은 모두 비구면이다.
S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7
K -1.02 21.20 16.53 2.08 0.00 95.00 0.00
A 0.00 -0.05 -0.08 -0.09 -0.03 -0.08 -0.09
B 0.18 0.25 0.09 0.61 -0.42 0.27 0.19
C -0.97 -1.68 -0.25 -5.07 4.26 -2.28 -1.42
D 3.42 7.54 2.30 30.19 -27.07 12.18 7.16
E -8.33 -22.72 -12.04 -120.94 113.90 -43.63 -24.43
F 14.39 47.43 38.18 337.63 -329.86 108.94 58.18
G -18.00 -70.44 -79.91 -674.53 675.14 -193.73 -98.49
H 16.49 75.50 114.92 977.93 -991.22 247.99 119.95
J -11.05 -58.57 -115.52 -1031.15 1047.52 -228.72 -105.38
K 5.35 32.57 81.08 782.69 -789.80 150.45 66.19
L -1.82 -12.66 -38.95 -416.49 414.30 -68.78 -28.99
M 0.41 3.27 12.20 147.38 -143.60 20.75 8.41
N -0.06 -0.50 -2.25 -31.13 29.55 -3.71 -1.45
O 0.00 0.03 0.18 2.97 -2.73 0.30 0.11
S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14
K 0.00 0.00 -20.74 -8.58 -94.63 -1.66 -25.77
A -0.10 -0.17 -0.18 0.00 0.05 -0.10 -0.06
B 0.12 0.19 0.17 -0.06 -0.09 0.03 0.01
C -0.33 -0.33 -0.23 0.05 0.06 0.01 0.02
D 0.59 0.67 0.37 -0.01 -0.02 -0.01 -0.01
E -0.47 -1.19 -0.50 0.00 0.00 0.00 0.01
F -0.68 1.55 0.50 0.01 0.00 0.00 0.00
G 2.62 -1.46 -0.34 0.00 0.00 0.00 0.00
H -3.95 0.99 0.17 0.00 0.00 0.00 0.00
J 3.63 -0.48 -0.06 0.00 0.00 0.00 0.00
K -2.20 0.17 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00
L 0.89 -0.04 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
M -0.23 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
N 0.03 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
O 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
또한, 이와 같이 구성된 촬상 광학계는 도 6에 도시된 수차 특성을 가질 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 제4 실시예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
본 발명의 제4 실시예에 따른 촬상 광학계는 제1 렌즈(410), 제2 렌즈(420), 제3 렌즈(430), 제4 렌즈(440), 제5 렌즈(450), 제6 렌즈(460) 및 제7 렌즈(470)를 구비하는 광학계를 포함하고, 조리개, 필터(480) 및 이미지 센서(490)를 더 포함할 수 있다.
각 렌즈의 렌즈 특성(곡률 반지름(Radius), 렌즈의 두께(Thickness) 또는 렌즈들 간의 거리(Distance), 굴절률(Index), 아베수(Abbe수), 초점거리)은 표 7과 같다.
면 번호 비고 곡률반경 두께 또는 거리 굴절률 아베수 초점거리
S1 제1 렌즈 2.05 0.841 1.547 56.1 4.6721
S2 8.84 0.165
S3 제2 렌즈 6.52 0.220 1.680 19.2 -10.7590
S4 3.40 0.399
S5 제3 렌즈 18.15 0.343 1.547 56.1 43.7093
S6 75.13 0.166
S7 제4 렌즈 -1125.42 0.286 1.669 20.4 -89.3217
S8 63.08 0.528
S9 제5 렌즈 5.94 0.330 1.571 37.4 -24.0283
S10 4.06 0.292
S11 제6 렌즈 1.85 0.370 1.547 56.1 4.6942
S12 6.20 0.768
S13 제7 렌즈 -5.71 0.381 1.547 56.1 -3.6398
S14 3.12 0.131
S15 필터 Infinity 0.110 1.519 64.2
S16 Infinity 0.670
S17 촬상면 Infinity
한편, 본 발명의 제4 실시예에 따른 촬상 광학계의 전체 초점거리(f)는 5.35 mm이고, f12는 6.9706 mm이고, Fno는 1.79이고, FOV는 78.7°이고, IMG HT는 4.54 mm이다.
여기서, f12, Fno, FOV 및 IMG HT의 정의는 제1 실시예와 같다.
본 발명의 제4 실시예에서, 제1 렌즈(410)는 정의 굴절력을 가지며, 제1 렌즈(410)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제1 렌즈(410)의 제2 면은 오목한 형상이다.
제2 렌즈(420)는 부의 굴절력을 가지며, 제2 렌즈(420)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제2 렌즈(420)의 제2 면은 오목한 형상이다.
제3 렌즈(430)는 정의 굴절력을 가지며, 제3 렌즈(430)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제3 렌즈(430)의 제2 면은 오목한 형상이다.
제4 렌즈(440)는 부의 굴절력을 가지며, 제4 렌즈(440)의 제1 면과 제2 면은 오목한 형상이다.
제5 렌즈(450)는 부의 굴절력을 가지며, 제5 렌즈(450)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이고, 제5 렌즈(450)의 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상이다.
또한, 제5 렌즈(450)는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 어느 한 면에 적어도 하나의 변곡점이 형성된다. 예를 들어, 제5 렌즈(450)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록하고 가장자리에서 오목한 형상일 수 있다. 제5 렌즈(450)의 제2 면은 근축 영역에서 오목하고 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다.
제6 렌즈(460)는 정의 굴절력을 가지며, 제6 렌즈(460)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이고, 제6 렌즈(460)의 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상이다.
또한, 제6 렌즈(460)는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 어느 한 면에 적어도 하나의 변곡점이 형성된다. 예를 들어, 제6 렌즈(460)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록하고 가장자리에서 오목한 형상일 수 있다. 제5 렌즈(450)의 제2 면은 근축 영역에서 오목하고 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다.
제7 렌즈(470)는 부의 굴절력을 가지며, 제7 렌즈(470)의 제1 면과 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상이다.
또한, 제7 렌즈(470)는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 어느 한 면에 적어도 하나의 변곡점이 형성된다. 예를 들어, 제7 렌즈(470)의 제1 면은 근축 영역에서 오목하고 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다. 제7 렌즈(470)의 제2 면은 근축 영역에서 오목하고 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다.
한편, 제1 렌즈(410) 내지 제7 렌즈(470)의 각 면은 표 8에 도시된 바와 같은 비구면 계수를 가진다. 예를 들어, 제1 렌즈(410) 내지 제7 렌즈(470)의 물체측 면 및 상측 면은 모두 비구면이다.
S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7
K -1.06 19.90 16.01 1.68 0.00 -95.00 0.00
A 0.00 0.00 -0.14 -0.14 0.00 -0.11 -0.02
B 0.07 -0.39 0.67 1.21 -0.73 0.49 -0.97
C -0.27 2.39 -4.28 -10.28 6.52 -2.87 7.23
D 0.74 -8.67 19.66 58.76 -36.62 11.17 -32.52
E -1.58 21.02 -61.12 -225.35 137.17 -29.77 96.86
F 2.56 -35.60 132.71 602.62 -356.57 55.57 -200.92
G -3.11 43.16 -206.12 -1152.97 659.52 -73.28 298.37
H 2.80 -37.91 231.85 1599.06 -879.40 68.18 -321.49
J -1.84 24.16 -189.10 -1610.29 847.09 -44.01 251.76
K 0.87 -11.04 110.66 1165.18 -583.69 18.90 -141.79
L -0.29 3.53 -45.24 -590.00 280.36 -4.88 55.94
M 0.06 -0.75 12.26 198.35 -89.11 0.54 -14.67
N -0.01 0.09 -1.98 -39.75 16.84 0.04 2.30
O 0.00 -0.01 0.14 3.59 -1.43 -0.01 -0.16
S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14
K 0.00 0.00 -97.16 -7.60 -17.35 -2.18 -26.40
A -0.06 -0.18 -0.18 0.03 0.10 -0.15 -0.08
B -0.16 0.25 0.10 -0.12 -0.17 0.09 0.04
C 1.10 -0.33 0.03 0.15 0.19 -0.03 0.00
D -3.97 0.43 -0.13 -0.13 -0.15 0.00 0.00
E 9.30 -0.52 0.13 0.07 0.08 0.00 0.00
F -15.11 0.55 -0.08 -0.02 -0.03 0.00 0.00
G 17.62 -0.43 0.03 0.01 0.01 0.00 0.00
H -14.98 0.24 -0.01 0.00 0.00 0.00 0.00
J 9.30 -0.10 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
K -4.17 0.03 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
L 1.32 -0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
M -0.28 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
N 0.04 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
O 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
또한, 이와 같이 구성된 촬상 광학계는 도 8에 도시된 수차 특성을 가질 수 있다.
도 9 및 도 10을 참조하여 본 발명의 제5 실시예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
본 발명의 제4 실시예에 따른 촬상 광학계는 제1 렌즈(510), 제2 렌즈(520), 제3 렌즈(530), 제4 렌즈(540), 제5 렌즈(550), 제6 렌즈(560) 및 제7 렌즈(570)를 구비하는 광학계를 포함하고, 조리개, 필터(580) 및 이미지 센서(590)를 더 포함할 수 있다.
각 렌즈의 렌즈 특성(곡률 반지름(Radius), 렌즈의 두께(Thickness) 또는 렌즈들 간의 거리(Distance), 굴절률(Index), 아베수(Abbe수), 초점거리)은 표 9와 같다.
면 번호 비고 곡률반경 두께 또는 거리 굴절률 아베수 초점거리
S1 제1 렌즈 2.04 0.839 1.547 56.1 4.6439
S2 8.77 0.168
S3 제2 렌즈 6.60 0.220 1.680 19.2 -10.4084
S4 3.37 0.397
S5 제3 렌즈 14.78 0.354 1.547 56.1 36.8975
S6 54.84 0.177
S7 제4 렌즈 141.33 0.279 1.669 20.4 -82.8101
S8 39.75 0.528
S9 제5 렌즈 5.46 0.325 1.571 37.4 -25.0493
S10 3.87 0.304
S11 제6 렌즈 1.86 0.332 1.547 56.1 4.7871
S12 6.00 0.778
S13 제7 렌즈 -5.81 0.380 1.547 56.1 -3.6128
S14 3.06 0.137
S15 필터 Infinity 0.110 1.519 64.2
S16 Infinity 0.641
S17 촬상면 Infinity
한편, 본 발명의 제5 실시예에 따른 촬상 광학계의 전체 초점거리(f)는 5.35 mm이고, f12는 7.0122 mm이고, Fno는 1.79이고, FOV는 78.7°이고, IMG HT는 4.54 mm이다.
여기서, f12, Fno, FOV 및 IMG HT의 정의는 제1 실시예와 같다.
본 발명의 제5 실시예에서, 제1 렌즈(510)는 정의 굴절력을 가지며, 제1 렌즈(510)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제1 렌즈(510)의 제2 면은 오목한 형상이다.
제2 렌즈(520)는 부의 굴절력을 가지며, 제2 렌즈(520)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제2 렌즈(520)의 제2 면은 오목한 형상이다.
제3 렌즈(530)는 정의 굴절력을 가지며, 제3 렌즈(530)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제3 렌즈(530)의 제2 면은 오목한 형상이다.
제4 렌즈(540)는 부의 굴절력을 가지며, 제4 렌즈(540)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제4 렌즈(540)의 제2 면은 오목한 형상이다.
제5 렌즈(550)는 부의 굴절력을 가지며, 제5 렌즈(550)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이고, 제5 렌즈(550)의 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상이다.
또한, 제5 렌즈(550)는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 어느 한 면에 적어도 하나의 변곡점이 형성된다. 예를 들어, 제5 렌즈(550)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록하고 가장자리에서 오목한 형상일 수 있다. 제5 렌즈(550)의 제2 면은 근축 영역에서 오목하고 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다.
제6 렌즈(560)는 정의 굴절력을 가지며, 제6 렌즈(560)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록한 형상이고, 제6 렌즈(560)의 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상이다.
또한, 제6 렌즈(560)는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 어느 한 면에 적어도 하나의 변곡점이 형성된다. 예를 들어, 제6 렌즈(560)의 제1 면은 근축 영역에서 볼록하고 가장자리에서 오목한 형상일 수 있다. 제6 렌즈(560)의 제2 면은 근축 영역에서 오목하고 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다.
제7 렌즈(570)는 부의 굴절력을 가지며, 제7 렌즈(570)의 제1 면과 제2 면은 근축 영역에서 오목한 형상이다.
또한, 제7 렌즈(570)는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 어느 한 면에 적어도 하나의 변곡점이 형성된다. 예를 들어, 제7 렌즈(570)의 제1 면은 근축 영역에서 오목하고 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다. 제7 렌즈(570)의 제2 면은 근축 영역에서 오목하고 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다.
한편, 제1 렌즈(510) 내지 제7 렌즈(570)의 각 면은 표 10에 도시된 바와 같은 비구면 계수를 가진다. 예를 들어, 제1 렌즈(510) 내지 제7 렌즈(570)의 물체측 면 및 상측 면은 모두 비구면이다.
S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7
K -1.06 19.74 16.19 1.76 0.00 49.72 0.00
A -0.02 -0.02 -0.12 -0.12 0.01 -0.11 -0.03
B 0.27 -0.18 0.51 0.84 -0.95 0.64 -0.85
C -1.27 1.36 -3.31 -6.98 8.53 -4.70 6.55
D 3.86 -5.60 16.26 40.30 -47.54 22.18 -29.72
E -8.01 15.19 -53.72 -156.30 175.59 -70.51 88.86
F 11.82 -28.66 123.06 422.44 -449.03 155.93 -184.71
G -12.65 38.62 -200.34 -816.74 816.52 -245.30 274.70
H 9.91 -37.61 234.85 1144.57 -1070.42 277.95 -296.22
J -5.68 26.50 -198.60 -1164.56 1014.16 -227.34 231.95
K 2.35 -13.38 119.95 851.25 -687.71 132.92 -130.49
L -0.69 4.71 -50.41 -435.30 325.30 -54.16 51.36
M 0.13 -1.10 13.99 147.73 -101.90 14.60 -13.42
N -0.02 0.15 -2.31 -29.87 18.99 -2.34 2.09
O 0.00 -0.01 0.17 2.72 -1.59 0.17 -0.15
S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14
K 0.00 0.00 -99.00 -8.27 -23.03 -1.95 -24.23
A -0.09 -0.21 -0.20 0.01 0.08 -0.15 -0.08
B -0.01 0.23 0.13 -0.08 -0.14 0.09 0.03
C 0.42 -0.07 0.06 0.13 0.18 -0.03 0.00
D -1.83 -0.49 -0.32 -0.12 -0.16 0.00 0.00
E 4.56 1.16 0.48 0.07 0.09 0.00 0.00
F -7.68 -1.47 -0.43 -0.03 -0.04 0.00 0.00
G 9.23 1.22 0.27 0.01 0.01 0.00 0.00
H -8.07 -0.72 -0.11 0.00 0.00 0.00 0.00
J 5.16 0.30 0.04 0.00 0.00 0.00 0.00
K -2.38 -0.09 -0.01 0.00 0.00 0.00 0.00
L 0.77 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
M -0.17 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
N 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
O 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
또한, 이와 같이 구성된 촬상 광학계는 도 10에 도시된 수차 특성을 가질 수 있다.
표 11은 각 실시예에 따른 촬상 광학계의 조건식 값을 나타낸다.
조건식 실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5
f1/f 0.8314 0.8384 0.9454 0.8733 0.8680
v1-v2 36.9 36.9 36.9 36.9 36.9
v1-v3 0 0 0 0 0
v1-v5 30.1 30.1 30.1 18.7 18.7
f2/f -1.9692 -2.0299 -2.2718 -2.0110 -1.9455
f3/f 6.7879 6.6638 7.2640 8.1700 6.8967
|f4/f| 3.5695 3.9164 4.2853 16.6957 15.4785
f6/f 1.3932 1.2433 1.4054 0.8774 0.8948
f7/f -0.7223 -0.6951 -0.7829 -0.6803 -0.6753
TTL/f 1.1121 1.1113 1.2540 1.1215 1.1161
f2/f3 -0.2901 -0.3046 -0.3127 -0.2461 -0.2821
BFL/f 0.1711 0.1722 0.1941 0.1703 0.1660
D1/f 0.0325 0.0317 0.0372 0.0308 0.0314
FOV 78.7 78.7 78.7 78.7 78.7
FNO 1.87 1.86 1.86 1.79 1.79
TTL/(2*IMG HT) 0.6614 0.6609 0.6609 0.6608 0.6576
f12/f 1.2225 1.2207 1.3810 1.3029 1.3124
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
110, 210, 310, 410, 510: 제1 렌즈
120, 220, 320, 420, 520: 제2 렌즈
130, 230, 330, 430, 530: 제3 렌즈
140, 240, 340, 440, 540: 제4 렌즈
150, 250, 350, 450, 550: 제5 렌즈
160, 260, 360, 460, 560: 제6 렌즈
170, 270, 370, 470, 570: 제7 렌즈
180, 280, 380, 480, 580: 필터
190, 290, 390, 490, 590: 이미지 센서

Claims (18)

  1. 물체측으로부터 상측을 향하여 광축을 따라 순차로 배치된,
    정의 굴절력을 갖고, 물체측 면이 볼록하고 상측 면이 오목한 제1 렌즈;
    부의 굴절력을 갖고, 물체측 면이 볼록하고 상측 면이 오목한 제2 렌즈;
    정의 굴절력을 갖는 제3 렌즈;
    부의 굴절력을 갖는 제4 렌즈;
    부의 굴절력을 갖는 제5 렌즈;
    정의 굴절력을 갖고, 물체측 면이 볼록하고 상측 면이 오목한 제6 렌즈; 및
    부의 굴절력을 갖는 제7 렌즈;를 포함하며,
    상기 제1 렌즈의 상기 물체측 면으로부터 촬상면까지의 광축 상 거리를 TTL, 상기 촬상면의 대각길이의 절반을 IMG HT라 할 때, TTL/(2*IMG HT) < 0.7 을 만족하는 촬상 광학계.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 렌즈 내지 상기 제7 렌즈의 전체 초점거리를 f, 상기 제7 렌즈의 상측 면으로부터 촬상면까지의 광축 상 거리를 BFL, 상기 제1 렌즈의 상기 상측 면으로부터 상기 제2 렌즈의 상기 물체측 면까지의 광축 상 거리를 D1이라 할 때,
    TTL/f < 1.4;
    BFL/f < 0.4; 및
    D1/f < 0.1; 을 만족하는 촬상 광학계.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 렌즈의 아베수를 v1, 상기 제2 렌즈의 아베수를 v2, 상기 제3 렌즈의 아베수를 v3라 할 때,
    25 < v1-v2 < 45; 및
    v1-v3 < 25; 을 만족하는 촬상 광학계.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제5 렌즈의 아베수를 v5라 할 때,
    15 < v1-v5 < 35 을 만족하는 촬상 광학계.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 렌즈의 초점거리를 f1, 상기 제1 렌즈 내지 상기 제7 렌즈의 전체 초점거리를 f라 할 때,
    0 < f1/f < 2.0 을 만족하는 촬상 광학계.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 렌즈의 초점거리를 f2라 할 때,
    -10.0 < f2/f < 0 을 만족하는 촬상 광학계.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 렌즈와 상기 제2 렌즈의 합성 초점거리를 f12라 할 때,
    1.0 < f12/f < 1.5 을 만족하는 촬상 광학계.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제3 렌즈의 초점거리를 f3이라 할 때,
    f3/f > 1.5 을 만족하는 촬상 광학계.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제4 렌즈의 초점거리를 f4라 할 때,
    |f4/f| > 3.0 을 만족하는 촬상 광학계.
  10. 제8항에 있어서,
    -2.0 < f2/f3 < 0 을 만족하는 촬상 광학계.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제3 렌즈는 물체측 면이 볼록하고 상측 면이 오목하며,
    상기 제4 렌즈는 물체측 면과 상측 면이 오목하고,
    상기 제7 렌즈는 상측 면이 오목한 촬상 광학계.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제3 렌즈는 물체측 면이 볼록하고,
    상기 제4 렌즈는 물체측 면이 볼록하고 상측 면이 오목하며,
    상기 제5 렌즈는 물체측 면이 볼록하고 상측 면이 오목하며,
    상기 제7 렌즈는 물체측 면과 상측 면이 오목한 촬상 광학계.
  13. 물체측으로부터 상측을 향하여 광축을 따라 순차로 배치된,
    정의 굴절력을 갖고, 물체측 면이 볼록하고 상측 면이 오목한 제1 렌즈;
    부의 굴절력을 갖고, 물체측 면이 볼록하고 상측 면이 오목한 제2 렌즈;
    정의 굴절력을 갖는 제3 렌즈;
    부의 굴절력을 갖는 제4 렌즈;
    정의 굴절력을 갖는 제5 렌즈;
    정의 굴절력을 갖고, 물체측 면이 볼록하고 상측 면이 오목한 제6 렌즈; 및
    부의 굴절력을 갖는 제7 렌즈;를 포함하며,
    상기 제1 렌즈의 초점거리를 f1, 상기 제2 렌즈의 초점거리를 f2, 상기 제3 렌즈의 초점거리를 f3, 상기 제1 렌즈 내지 상기 제7 렌즈의 전체 초점거리를 f라 할 때,
    0 < f1/f < 2.0;
    -10.0 < f2/f < 0; 및
    f3/f > 1.5 을 만족하는 촬상 광학계.
  14. 제13항에 있어서,
    -2.0 < f2/f3 < 0 을 만족하는 촬상 광학계.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제4 렌즈의 초점거리를 f4라 할 때,
    |f4/f| > 3.0 을 만족하는 촬상 광학계.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 제1 렌즈의 아베수를 v1, 상기 제2 렌즈의 아베수를 v2, 상기 제3 렌즈의 아베수를 v3라 할 때,
    25 < v1-v2 < 45; 및
    v1-v3 < 25; 을 만족하는 촬상 광학계.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 제1 렌즈의 상기 물체측 면으로부터 촬상면까지의 광축 상 거리를 TTL, 상기 제7 렌즈의 상측 면으로부터 상기 촬상면까지의 광축 상 거리를 BFL, 상기 제1 렌즈의 상기 상측 면으로부터 상기 제2 렌즈의 상기 물체측 면까지의 광축 상 거리를 D1이라 할 때,
    TTL/f < 1.4;
    BFL/f < 0.4; 및
    D1/f < 0.1; 을 만족하는 촬상 광학계.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 제3 렌즈는 상측 면이 볼록하고, 상기 제4 렌즈는 상측 면이 오목하고, 상기 제7 렌즈는 상측 면이 오목한 촬상 광학계.
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