KR20220115259A - 촬상 광학계 - Google Patents

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Abstract

일 실시 예에 따른 촬상 광학계는 광경로변환수단; 및 4매 이상의 렌즈를 포함하는 렌즈 군;을 포함한다. 상기 렌즈 군에서 상면과 가장 인접하게 배치되는 최후방 렌즈는 정의 굴절력을 가지며, 상기 최후방 렌즈의 물체 측에 가장 인접하게 배치되는 후방 렌즈는 부의 굴절력을 갖는다.

Description

촬상 광학계{Optical Imaging System}
본 발명은 고해상도의 광학성능을 구현할 수 있도록 구성된 촬상 광학계에 관한 것이다.
촬상 광학계는 휴대 단말기에 장착될 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계는 스마트폰, 노트북, 휴대용 게임기 등에 장착될 수 있다. 촬상 광학계는 휴대 단말기의 전방 또는 후방에 배치된 인물 또는 풍경을 촬상하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계는 근거리에 위치된 인물 또는 사물을 촬상할 수 있도록 넓은 화각을 갖도록 구성되거나 또는 원거리에 위치된 사물을 촬상할 수 있도록 좁은 화각을 갖도록 구성될 수 있다. 촬상 광학계는 소형화가 용이하도록 플라스틱 재질의 렌즈를 포함한다. 그러나 플라스틱 재질의 렌즈를 포함하는 촬상 광학계는 고해상도 및 고배율의 촬상이 용이하지 않다. 따라서, 플라스틱 재질의 렌즈로 구성되면서 고해상도 및 고배율의 촬상이 가능한 촬상 광학계의 개발이 요구된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 소형 휴대 단말기에 장착이 가능하면서도 고해상도의 광학성능을 구현할 수 있도록 구성된 촬상 광학계를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 촬상 광학계는 광경로변환수단; 및 4매 이상의 렌즈를 포함하는 렌즈 군;을 포함한다. 상기 렌즈 군에서 상면과 가장 인접하게 배치되는 최후방 렌즈는 정의 굴절력을 가지며, 상기 최후방 렌즈의 물체 측에 가장 인접하게 배치되는 후방 렌즈는 부의 굴절력을 갖는다.
본 발명은 고해상도 및 고배율을 갖는 촬상 광학계를 구현할 수 있다.
도 1은 제1실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 촬상 광학계의 수차곡선이다.
도 3은 제2실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 4는 도 3에 도시된 촬상 광학계의 수차곡선이다.
도 5는 제3실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 6은 도 5에 도시된 촬상 광학계의 수차곡선이다.
도 7은 제4실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 8은 도 7에 도시된 촬상 광학계의 수차곡선이다.
도 9는 제5실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 10은는 도 9에 도시된 촬상 광학계의 수차곡선이다.
도 11은 제6실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 12는 도 11에 도시된 촬상 광학계의 수차곡선이다.
도 13은 제7실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 14는 도 13에 도시된 촬상 광학계의 수차곡선이다.
도 15는 제8실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 16은 제9실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.
명세서 전체에서, 어떤 구성이 다른 구성과 '연결'되어 있다 함은 이들 구성들이 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 구성을 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함하는 것을 의미한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
아울러, 본 명세서에서 제1렌즈는 물체(또는 피사체)와 가장 가까운 렌즈를 의미한다. 본 명세서에서 렌즈 앞에서 기재된 숫자는 물체 측으로부터 배치되는 렌즈의 순서를 의미한다. 예를 들어, 제2렌즈는 물체 측으로부터 두 번째 위치되는 렌즈임을 의미하고, 제3렌즈는 물체 측으로부터 세 번째 위치되는 렌즈임을 의미한다.
본 명세서에서 렌즈의 곡률 반지름(Radius), 두께(Thickness), TTL, IMGHT(상면의 대각길이의 1/2), 초점거리의 단위는 모두 ㎜ 단위이다. 아울러, 렌즈의 두께, 렌즈 간의 간격, TTL은 렌즈의 광축에서의 거리이다. 아울러, 렌즈의 형상에 대한 설명에서 일면이 볼록한 형상이라는 의미는 해당 면의 광축 부분이 볼록하다는 의미이고, 일면이 오목한 형상이라는 의미는 해당 면의 광축 부분이 오목하다는 의미이다. 따라서, 렌즈의 일면이 볼록한 형상이라고 설명되어도, 렌즈의 가장자리 부분은 오목할 수 있다. 마찬가지로, 렌즈의 일면이 오목한 형상이라고 설명되어도, 렌즈의 가장자리 부분은 볼록할 수 있다. 본 명세서에서 상면은 렌즈의 초점이 맺히는 결상면 또는 이미지 센서의 일면을 의미할 수 있다.
일 실시 예에 따른 촬상 광학계는 광경로변환수단(optical path folding element)과 렌즈 군을 포함할 수 있다. 그러나 촬상 광학계의 구성이 광경로변환수단과 렌즈 군으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 촬상 광학계는 필요에 따라 조리개, 필터 등을 더 포함할 수 있다.
광경로변환수단은 렌즈 군의 일 측에 배치될 수 있다. 예를 들어, 광경로변환수단은 렌즈 군의 물체 측 또는 렌즈 군의 상 측에 배치될 수 있다. 그러나 광경로변환수단의 위치가 렌즈 군의 물체 측 또는 상 측으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 광경로변환수단을 렌즈 군을 구성하는 렌즈와 렌즈 사이에 배치하는 것도 가능할 수 있다. 광경로변환수단은 광경로를 굴절 또는 반사시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 광경로변환수단은 빛을 굴절시키도록 구성된 프리즘으로 구성되거나 또는 빛을 반사시키도록 구성되는 반사경으로 구성될 수 있다.
촬상 광학계는 복수의 광경로변환수단을 포함할 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계는 렌즈 군의 물체 측에 배치되는 제1광경로변환수단과 렌즈 군의 상 측에 배치되는 제2광경로변환수단을 포함할 수 있다.
렌즈 군은 복수의 렌즈로 구성될 수 있다. 예를 들어, 렌즈 군은 4매 렌즈로 구성될 수 있다. 그러나 렌즈 군의 구성이 4매 렌즈로 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 렌즈 군은 5매 렌즈로 구성되거나 또는 6매 렌즈로 구성될 수 있다. 다른 예로, 렌즈 군은 7매 이상의 렌즈로 구성될 수도 있다.
렌즈 군은 정의 굴절력을 갖는 렌즈를 포함할 수 있다. 예를 들어, 렌즈 군에서 상면과 가장 인접하게 배치되는 최후방 렌즈는 정의 굴절력을 갖도록 구성될 수 있다.
렌즈 군은 부의 구절력을 갖는 렌즈를 포함할 수 있다. 예를 들어, 렌즈 군에서 최후방 렌즈의 물체 측에 가장 인접하게 배치되는 후방 렌즈는 부의 굴절력을 갖도록 구성될 수 있다.
최후방 렌즈는 소정의 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들어, 최후방 렌즈의 굴절률은 1.63 보다 크고 1.69보다 작을 수 있다. 최후방 렌즈는 일 측면이 볼록한 형상일 수 있다. 일 예로, 최후방 렌즈의 물체 측면은 볼록한 형상일 수 있다. 다른 예로, 최후방 렌즈의 상 측면은 볼록한 형상일 수 있다.
후방 렌즈는 소정의 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들어, 후방 렌즈의 굴절률은 1.63 보다 크고 1.69보다 작을 수 있다. 후방 렌즈는 일 측면이 오목한 형상일 수 있다. 일 예로, 후방 렌즈의 물체 측면은 오목한 형상일 수 있다. 다른 예로, 후방 렌즈의 상 측면은 오목한 형상일 수 있다.
렌즈 군은 정의 굴절력을 갖는 렌즈를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 렌즈 군에서 물체와 가장 인접하게 배치되는 최전방 렌즈는 정의 굴절력을 갖도록 구성될 수 있다.
렌즈 군을 구성하는 렌즈는 공기와 다른 굴절률을 갖는 재질로 이루어진다. 예를 들어, 다수의 렌즈는 플라스틱 또는 유리 재질로 이루어진다. 다수의 렌즈 중 적어도 하나는 비구면 형상을 갖는다. 렌즈의 비구면은 수학식 1로 표현된다.
Figure pat00001
수학식 1에서 c는 해당 렌즈의 곡률 반지름의 역수이고, K는 코닉 상수이고, r은 비구면 상의 임의의 점으로부터 광축까지의 거리이고, A ~ J는 비구면 상수이고, Z(또는 SAG)는 비구면 상의 임의의 점으로부터 해당 비구면의 정점까지의 광축 방향으로의 높이이다.
촬상 광학계는 플라스틱 재질의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 촬상 광학계는 렌즈 군을 구성하는 렌즈 중 적어도 하나는 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다. 촬상 광학계는 비구면 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 촬상 광학계는 렌즈 군을 구성하는 렌즈 중 적어도 하나는 비구면 렌즈로 이루어질 수 있다.
촬상 광학계는 필터, 조리개, 상면을 더 포함할 수 있다.
필터는 렌즈 군과 이미지 센서 사이에 배치된다. 필터는 특정 파장의 빛을 차단할 수 있다. 예를 들어, 필터는 적외선을 차단하도록 구성될 수 있다. 조리개는 렌즈 군으로 입사되는 광량을 조절하도록 구성된다. 상면은 렌즈들에 의해 형성된 상이 맺히는 지점에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상면은 이미지 센서의 일면 또는 내부면에 형성될 수 있다.
촬상 광학계는 하기 조건식 중 하나 이상을 만족할 수 있다.
8.0 < f/IMGHT < 12.0
0.10 < NGR-NGF < 0.16
1.50 < NGF < 1.56
0.80 < TTL/f < 1.20
상기 조건식에서 f는 촬상 광학계의 초점거리이고, IMGHT는 상면의 높이이고, NGR은 최후방 렌즈(상면과 가장 인접하게 배치되는 렌즈)의 굴절률과 후방 렌즈(최후방 렌즈의 물체 측에 가장 인접하게 배치되는 렌즈)의 굴절률의 평균이고, NGF는 렌즈 군에서 최후방 렌즈 및 후방 렌즈를 제외한 렌즈들의 굴절률 평균이고, TTL은 최전방 렌즈(물체 측에 가장 가까운 렌즈)의 물체 측면으로부터 상면까지의 거리이다.
촬상 광학계는 하기 조건식 중 하나 이상을 추가로 만족할 수 있다.
2.0 < f/f1 < 4.0
-2.0 < f/f2 < 2.6
3.0 < f/fr1 < 6.0
-10.0 < f/fr2 < -8.0
상기 조건식에서 f1은 최전방 렌즈(또는 제1렌즈)의 초점거리이고, f2는 최전방 렌즈의 상 측에 가장 인접하게 배치되는 제2렌즈의 초점거리이고, fr1은 최후방 렌즈의 초점거리이고, fr2는 후방 렌즈의 초점거리이다.
촬상 광학계는 긴초점거리를 갖도록 구성될 수 있다. 일 예로, 촬상 광학계의 초점거리(f)는 28 mm 이상일 수 있다. 다른 예로, 촬상 광학계의 초점거리(f)는 28.0 ~ 32.0 mm 일 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
먼저, 도 1을 참조하여 제1실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
촬상 광학계(100)는 광경로변환수단을 포함할 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계(100)는 광경로변환수단의 한 형태로 프리즘(P)을 포함할 수 있다. 프리즘(P)은 렌즈 군의 물체 측에 배치된다. 프리즘(P)은 촬상 광학계(100)로 입사되는 빛의 경로를 굴절 또는 반사시킬 수 있도록 구성된다.
촬상 광학계(100)는 복수의 렌즈로 구성된 렌즈 군을 포함할 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계는 제1렌즈(110), 제2렌즈(120), 제3렌즈(130), 제4렌즈(140), 제5렌즈(150)로 구성된 렌즈 군을 포함할 수 있다.
제1렌즈(110)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제2렌즈(120)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제3렌즈(130)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제4렌즈(140)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제5렌즈(150)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다.
본 실시 예에서 상면과 가깝게 배치되는 복수의 렌즈는 다른 렌즈들보다 큰 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들어, 제4렌즈(140) 및 제5렌즈(150)의 굴절률은 제1렌즈(110) 내지 제3렌즈(130)의 굴절률보다 클 수 있다. 부연 설명하면, 제4렌즈(140) 및 제5렌즈(150)의 굴절률은 1.6보다 크고 1.7보다 작고, 제1렌즈(110) 내지 제3렌즈(130)의 굴절률은 1.5보다 크고 1.6보다 작다.
촬상 광학계(100)는 필터(IF), 상면(IP)를 더 포함할 수 있다.
필터(IF)는 렌즈 군의 상 측에 배치되어 이물질의 유입이나 적외선의 입사를 차단할 수 있다. 상면(IP)은 제1렌즈(110) 내지 제5렌즈(150)에 의해 굴절된 빛이 결상되기 위한 공간을 제공할 수 있다. 상면(IP)은 이미지 센서(IS)에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상면(IP)은 이미지 센서(IS)의 일면에 형성될 수 있다. 그러나 상면(IP)이 이미지 센서(IS)에 반드시 형성되는 것은 아니다. 예를 들어, 상면(IP)은 화상용 필름 등과 같이 광신호를 수렴할 수 있는 모든 형태의 부재 또는 장치에 형성될 수 있다.
표 1은 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 렌즈 특성을 나타낸 것이고, 표 2는 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 비구면 값이다. 도 3은 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 수차곡선이다.
면번호 구성 곡률반지름 두께/거리 굴절률 아베수
S1 프리즘 Infinity 2.500 1.717 29.50
S2 Infinity 2.500 1.717 29.50
S3 Infinity 2.000
S4 제1렌즈 6.289 2.150 1.535 56.00
S5 -52.554 0.093
S6 제2렌즈 46.666 1.197 1.535 56.00
S7 16.042 0.919
S8 제3렌즈 25.47413 1.518 1.535 56.00
S9 -10.16727 0.289
S10 제4렌즈 -7.66112 0.790 1.639 23.50
S11 3.02330 0.845
S12 제5렌즈 9.14160 1.200 1.671 19.20
S13 -13.01214 15.400
S14 필터 Infinity 0.110 1.516 64.10
S15 Infinity 2.500
S16 상면 Infinity -0.010
면번호 S4 S5 S6 S7 S8
K -0.3806802 -33.8670721 51.1016185 5.8564147 13.1445702
A 0.0007090 -0.0007651 -0.0039577 -0.0021226 0.0032553
B -0.0001745 0.0011700 0.0034538 0.0044704 -0.0000453
C 0.0000237 -0.0013673 -0.0019572 -0.0021439 -0.0030105
D -0.0000112 0.0006774 0.0006699 0.0001547 0.0016363
E 0.0000060 -0.0001711 -0.0001348 0.0001720 -0.0002807
F -0.0000014 0.0000242 0.0000156 -0.0000606 -0.0000178
G 0.0000002 -0.0000019 -0.0000010 0.0000086 0.0000117
H 0.0000000 0.0000001 0.0000000 -0.0000006 -0.0000014
J 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000
면번호 S9 S11 S12 S13
K -9.3148345 0.1447780 1.3173514 7.8764324
A 0.0096397 -0.0160258 -0.0044560 -0.0023747
B -0.0135171 0.0213357 0.0072187 0.0026344
C 0.0035331 -0.0173088 -0.0076155 -0.0031682
D 0.0029111 0.0044094 0.0044084 0.0018916
E -0.0025368 0.0015443 -0.0018633 -0.0007301
F 0.0008642 -0.0012083 0.0006778 0.0002085
G -0.0001573 0.0002733 -0.0001817 -0.0000433
H 0.0000153 -0.0000228 0.0000280 0.0000055
J -0.0000006 0.0000002 -0.0000018 -0.0000003
다음에서는 도 3을 참조하여 제2실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
촬상 광학계(200)는 광경로변환수단을 포함할 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계(200)는 광경로변환수단의 한 형태로 프리즘(P)을 포함할 수 있다. 프리즘(P)은 렌즈 군의 물체 측에 배치된다. 프리즘(P)은 촬상 광학계(200)로 입사되는 빛의 경로를 굴절 또는 반사시킬 수 있도록 구성된다.
촬상 광학계(200)는 복수의 렌즈로 구성된 렌즈 군을 포함할 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계는 제1렌즈(210), 제2렌즈(220), 제3렌즈(230), 제4렌즈(240), 제5렌즈(250)로 구성된 렌즈 군을 포함할 수 있다.
제1렌즈(210)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제2렌즈(220)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제3렌즈(230)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제4렌즈(240)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제5렌즈(250)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다.
본 실시 예에서 상면과 가깝게 배치되는 복수의 렌즈는 다른 렌즈들보다 큰 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들어, 제4렌즈(240) 및 제5렌즈(250)의 굴절률은 제1렌즈(210) 내지 제3렌즈(230)의 굴절률보다 클 수 있다. 부연 설명하면, 제4렌즈(240) 및 제5렌즈(250)의 굴절률은 1.6보다 크고 1.7보다 작고, 제1렌즈(210) 내지 제3렌즈(230)의 굴절률은 1.5보다 크고 1.6보다 작다.
촬상 광학계(200)는 필터(IF), 상면(IP)를 더 포함할 수 있다.
필터(IF)는 렌즈 군의 상 측에 배치되어 이물질의 유입이나 적외선의 입사를 차단할 수 있다. 상면(IP)은 제1렌즈(210) 내지 제5렌즈(250)에 의해 굴절된 빛이 결상되기 위한 공간을 제공할 수 있다. 상면(IP)은 이미지 센서(IS)에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상면(IP)은 이미지 센서(IS)의 일면에 형성될 수 있다. 그러나 상면(IP)이 이미지 센서(IS)에 반드시 형성되는 것은 아니다. 예를 들어, 상면(IP)은 화상용 필름 등과 같이 광신호를 수렴할 수 있는 모든 형태의 부재 또는 장치에 형성될 수 있다.
표 3은 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 렌즈 특성을 나타낸 것이고, 표 4는 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 비구면 값이다. 도 4는 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 수차곡선이다.
면번호 구성 곡률반지름 두께/거리 굴절률 아베수
S1 프리즘 Infinity 2.500 1.717 29.50
S2 Infinity 2.500 1.717 29.50
S3 Infinity 2.000
S4 제1렌즈 6.234 2.150 1.535 56.00
S5 -25.325 0.050
S6 제2렌즈 102.939 1.200 1.535 56.00
S7 12.948 0.885
S8 제3렌즈 36.12905 1.520 1.535 56.00
S9 -8.84796 0.250
S10 제4렌즈 -7.63666 0.950 1.639 23.50
S11 3.00000 0.796
S12 제5렌즈 6.98787 1.200 1.671 19.20
S13 -19.61498 15.400
S14 필터 Infinity 0.110 1.516 64.10
S15 Infinity 2.500
S16 상면 Infinity -0.010
면번호 S4 S5 S6 S7 S8
K -0.3899915 -15.8425256 97.7317978 6.6170900 17.1169125
A 0.0008360 -0.0010928 -0.0050749 -0.0035185 0.0030602
B -0.0003800 0.0017361 0.0058582 0.0081106 0.0004079
C 0.0001462 -0.0016527 -0.0037975 -0.0061545 -0.0047846
D -0.0000473 0.0007387 0.0014309 0.0025293 0.0035122
E 0.0000114 -0.0001785 -0.0003273 -0.0006439 -0.0012053
F -0.0000017 0.0000251 0.0000461 0.0001065 0.0002304
G 0.0000002 -0.0000021 -0.0000039 -0.0000115 -0.0000253
H 0.0000000 0.0000001 0.0000002 0.0000007 0.0000015
J 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000
면번호 S9 S10 S11 S12 S13
K -15.4638244 -7.4511406 0.1223685 0.0198966 4.3154869
A 0.0108399 0.0011740 -0.0174382 -0.0057935 -0.0027680
B -0.0189659 -0.0002710 0.0302816 0.0108883 0.0039962
C 0.0104610 -0.0000871 -0.0312791 -0.0120985 -0.0051733
D -0.0018582 0.0000145 0.0167827 0.0079214 0.0037355
E -0.0005072 0.0000000 -0.0055491 -0.0037052 -0.0018107
F 0.0003105 0.0000000 0.0014133 0.0012978 0.0006062
G -0.0000622 0.0000000 -0.0003247 -0.0003075 -0.0001314
H 0.0000058 0.0000000 0.0000534 0.0000417 0.0000162
J -0.0000002 0.0000000 -0.0000039 -0.0000024 -0.0000009
다음에서는 도 5를 참조하여 제3실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
촬상 광학계(300)는 광경로변환수단을 포함할 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계(300)는 광경로변환수단의 한 형태로 프리즘(P)을 포함할 수 있다. 프리즘(P)은 렌즈 군의 물체 측에 배치된다. 프리즘(P)은 촬상 광학계(300)로 입사되는 빛의 경로를 굴절 또는 반사시킬 수 있도록 구성된다.
촬상 광학계(300)는 복수의 렌즈로 구성된 렌즈 군을 포함할 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계는 제1렌즈(310), 제2렌즈(320), 제3렌즈(330), 제4렌즈(340), 제5렌즈(350)로 구성된 렌즈 군을 포함할 수 있다.
제1렌즈(310)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제2렌즈(320)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제3렌즈(330)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제4렌즈(340)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제5렌즈(350)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다.
본 실시 예에서 상면과 가깝게 배치되는 복수의 렌즈는 다른 렌즈들보다 큰 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들어, 제4렌즈(340) 및 제5렌즈(350)의 굴절률은 제1렌즈(310) 내지 제3렌즈(330)의 굴절률보다 클 수 있다. 부연 설명하면, 제4렌즈(340) 및 제5렌즈(350)의 굴절률은 1.6보다 크고 1.7보다 작고, 제1렌즈(310) 내지 제3렌즈(330)의 굴절률은 1.5보다 크고 1.6보다 작다.
촬상 광학계(300)는 필터(IF), 상면(IP)를 더 포함할 수 있다.
필터(IF)는 렌즈 군의 상 측에 배치되어 이물질의 유입이나 적외선의 입사를 차단할 수 있다. 상면(IP)은 제1렌즈(310) 내지 제5렌즈(350)에 의해 굴절된 빛이 결상되기 위한 공간을 제공할 수 있다. 상면(IP)은 이미지 센서(IS)에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상면(IP)은 이미지 센서(IS)의 일면에 형성될 수 있다. 그러나 상면(IP)이 이미지 센서(IS)에 반드시 형성되는 것은 아니다. 예를 들어, 상면(IP)은 화상용 필름 등과 같이 광신호를 수렴할 수 있는 모든 형태의 부재 또는 장치에 형성될 수 있다.
표 5는 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 렌즈 특성을 나타낸 것이고, 표 6은 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 비구면 값이다. 도 6은 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 수차곡선이다.
면번호 구성 곡률반지름 두께/거리 굴절률 아베수
S1 프리즘 Infinity 2.500 1.717 29.50
S2 Infinity 2.500 1.717 29.50
S3 Infinity 2.000
S4 제1렌즈 5.844 2.100 1.535 56.00
S5 -18.740 0.050
S6 제2렌즈 -47.695 1.200 1.535 56.00
S7 12.233 0.922
S8 제3렌즈 19.80415 1.550 1.535 56.00
S9 -11.62647 0.205
S10 제4렌즈 -10.05860 0.950 1.639 23.50
S11 3.00000 0.912
S12 제5렌즈 11.85790 1.113 1.671 19.20
S13 -11.24300 15.400
S14 필터 Infinity 0.110 1.516 64.10
S15 Infinity 2.500
S16 상면 Infinity -0.010
면번호 S4 S5 S6 S7 S8
K -0.1983755 -0.6751177 99.0000000 10.5144840 -12.2519110
A 0.0004866 0.0013360 -0.0003180 -0.0023888 -0.0032873
B -0.0000056 -0.0018273 -0.0008272 0.0055926 0.0085521
C 0.0000099 0.0004546 0.0002744 -0.0032140 -0.0088427
D -0.0000219 0.0000887 0.0000496 0.0007519 0.0040999
E 0.0000099 -0.0000653 -0.0000463 -0.0000471 -0.0009879
F -0.0000020 0.0000136 0.0000109 -0.0000062 0.0001290
G 0.0000002 -0.0000014 -0.0000013 0.0000000 -0.0000099
H 0.0000000 0.0000001 0.0000001 0.0000002 0.0000006
J 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000
면번호 S9 S10 S11 S12 S13
K 2.9747325 -0.0046896 0.1840384 -5.5371295 15.7893436
A -0.0012857 0.0001374 -0.0084298 -0.0052193 -0.0034328
B 0.0041032 -0.0004159 0.0071302 0.0072981 0.0037173
C -0.0115654 -0.0001078 -0.0038865 -0.0095994 -0.0049815
D 0.0103349 0.0000047 -0.0014598 0.0075530 0.0036778
E -0.0047427 0.0000000 0.0015080 -0.0043356 -0.0018276
F 0.0012486 0.0000000 -0.0000079 0.0018110 0.0006359
G -0.0001920 0.0000000 -0.0002557 -0.0004840 -0.0001438
H 0.0000162 0.0000000 0.0000759 0.0000713 0.0000185
J -0.0000006 0.0000000 -0.0000068 -0.0000044 -0.0000010
다음에서는 도 7을 참조하여 제4실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
촬상 광학계(400)는 광경로변환수단을 포함할 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계(400)는 광경로변환수단의 한 형태로 프리즘(P)을 포함할 수 있다. 프리즘(P)은 렌즈 군의 물체 측에 배치된다. 프리즘(P)은 촬상 광학계(400)로 입사되는 빛의 경로를 굴절 또는 반사시킬 수 있도록 구성된다.
촬상 광학계(400)는 복수의 렌즈로 구성된 렌즈 군을 포함할 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계는 제1렌즈(410), 제2렌즈(420), 제3렌즈(430), 제4렌즈(440)로 구성된 렌즈 군을 포함할 수 있다.
제1렌즈(410)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈(420)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제3렌즈(430)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제4렌즈(440)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다.
본 실시 예에서 상면과 가깝게 배치되는 복수의 렌즈는 다른 렌즈들보다 큰 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들어, 제3렌즈(430) 및 제4렌즈(440)의 굴절률은 제1렌즈(410) 및 제2렌즈(420)의 굴절률보다 클 수 있다. 부연 설명하면, 제3렌즈(430) 및 제4렌즈(440)의 굴절률은 1.6보다 크고 1.7보다 작고, 제1렌즈(410) 및 제2렌즈(420)의 굴절률은 1.5보다 크고 1.6보다 작다.
촬상 광학계(400)는 필터(IF), 상면(IP)를 더 포함할 수 있다.
필터(IF)는 렌즈 군의 상 측에 배치되어 이물질의 유입이나 적외선의 입사를 차단할 수 있다. 상면(IP)은 제1렌즈(410) 내지 제4렌즈(440)에 의해 굴절된 빛이 결상되기 위한 공간을 제공할 수 있다. 상면(IP)은 이미지 센서(IS)에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상면(IP)은 이미지 센서(IS)의 일면에 형성될 수 있다. 그러나 상면(IP)이 이미지 센서(IS)에 반드시 형성되는 것은 아니다. 예를 들어, 상면(IP)은 화상용 필름 등과 같이 광신호를 수렴할 수 있는 모든 형태의 부재 또는 장치에 형성될 수 있다.
표 7은 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 렌즈 특성을 나타낸 것이고, 표 8은 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 비구면 값이다. 도 8은 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 수차곡선이다.
면번호 구성 곡률반지름 두께/거리 굴절률 아베수
S1 프리즘 Infinity 2.500 1.717 29.50
S2 Infinity 2.500 1.717 29.50
S3 Infinity 2.000
S4 제1렌즈 5.998 2.150 1.535 56.00
S5 24.862 1.769
S6 제2렌즈 18.373 1.200 1.535 56.00
S7 -18.748 0.976
S8 제3렌즈 -8.34875 0.790 1.651 21.50
S9 3.09790 0.917
S10 제4렌즈 11.30923 1.200 1.671 19.20
S11 -8.96276 15.400
S12 필터 Infinity 0.110 1.516 64.10
S13 Infinity 2.501
S14 상면 Infinity -0.010
면번호 S4 S5 S6 S7
K -0.0229951 35.5770814 43.4531238 4.0884351
A -0.0004204 -0.0025259 -0.0111783 -0.0104149
B 0.0005098 0.0032171 0.0163381 0.0246777
C -0.0001506 -0.0012676 -0.0082388 -0.0151025
D 0.0000378 0.0003836 0.0024305 0.0041260
E -0.0000062 -0.0000866 -0.0005199 -0.0004357
F 0.0000006 0.0000131 0.0000844 -0.0000377
G 0.0000000 -0.0000012 -0.0000093 0.0000159
H 0.0000000 0.0000001 0.0000006 -0.0000018
J 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000001
면번호 S9 S10 S11
K 0.6932688 -1.9933803 14.6559826
A -0.0093419 -0.0076155 -0.0028684
B -0.0199206 -0.0017746 0.0001855
C 0.0152648 -0.0078999 -0.0026515
D 0.0047067 0.0147892 0.0034261
E -0.0103126 -0.0104502 -0.0018602
F 0.0053311 0.0039924 0.0005308
G -0.0013674 -0.0008928 -0.0000823
H 0.0001813 0.0001120 0.0000064
J -0.0000101 -0.0000062 -0.0000002
다음에서는 도 9를 참조하여 제5실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
촬상 광학계(500)는 광경로변환수단을 포함할 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계(500)는 광경로변환수단의 한 형태로 프리즘(P)을 포함할 수 있다. 프리즘(P)은 렌즈 군의 물체 측에 배치된다. 프리즘(P)은 촬상 광학계(500)로 입사되는 빛의 경로를 굴절 또는 반사시킬 수 있도록 구성된다.
촬상 광학계(500)는 복수의 렌즈로 구성된 렌즈 군을 포함할 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계는 제1렌즈(510), 제2렌즈(520), 제3렌즈(530), 제4렌즈(540)로 구성된 렌즈 군을 포함할 수 있다.
제1렌즈(510)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈(520)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제3렌즈(530)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제4렌즈(540)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다.
본 실시 예에서 상면과 가깝게 배치되는 복수의 렌즈는 다른 렌즈들보다 큰 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들어, 제3렌즈(530) 및 제4렌즈(540)의 굴절률은 제1렌즈(510) 및 제2렌즈(520)의 굴절률보다 클 수 있다. 부연 설명하면, 제3렌즈(530) 및 제4렌즈(540)의 굴절률은 1.6보다 크고 1.7보다 작고, 제1렌즈(510) 및 제2렌즈(520)의 굴절률은 1.5보다 크고 1.6보다 작다.
촬상 광학계(500)는 필터(IF), 상면(IP)를 더 포함할 수 있다.
필터(IF)는 렌즈 군의 상 측에 배치되어 이물질의 유입이나 적외선의 입사를 차단할 수 있다. 상면(IP)은 제1렌즈(510) 내지 제4렌즈(540)에 의해 굴절된 빛이 결상되기 위한 공간을 제공할 수 있다. 상면(IP)은 이미지 센서(IS)에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상면(IP)은 이미지 센서(IS)의 일면에 형성될 수 있다. 그러나 상면(IP)이 이미지 센서(IS)에 반드시 형성되는 것은 아니다. 예를 들어, 상면(IP)은 화상용 필름 등과 같이 광신호를 수렴할 수 있는 모든 형태의 부재 또는 장치에 형성될 수 있다.
표 9는 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 렌즈 특성을 나타낸 것이고, 표 10은 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 비구면 값이다. 도 10은 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 수차곡선이다.
면번호 구성 곡률반지름 두께/거리 굴절률 아베수
S1 프리즘 Infinity 2.500 1.717 29.50
S2 Infinity 2.500 1.717 29.50
S3 Infinity 2.000
S4 제1렌즈 5.793 2.150 1.535 56.00
S5 21.170 1.462
S6 제2렌즈 26.596 1.200 1.535 56.00
S7 -23.893 1.350
S8 제3렌즈 -8.07155 0.790 1.657 20.40
S9 3.18445 0.865
S10 제4렌즈 7.51608 1.184 1.671 19.20
S11 -11.00970 15.400
S12 필터 Infinity 0.110 1.516 64.10
S13 Infinity 2.500
S14 상면 Infinity -0.010
면번호 S4 S5 S6 S7
K 0.0739428 43.6118993 76.1758496 71.7642853
A 0.0001307 -0.0004356 -0.0020036 0.0032133
B 0.0003087 0.0012711 0.0007705 -0.0027689
C -0.0001125 -0.0004386 0.0010753 0.0030061
D 0.0000485 0.0002993 -0.0005654 -0.0021742
E -0.0000118 -0.0001195 0.0000320 0.0007672
F 0.0000016 0.0000253 0.0000325 -0.0001401
G -0.0000001 -0.0000030 -0.0000085 0.0000130
H 0.0000000 0.0000002 0.0000008 -0.0000005
J 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000
면번호 S9 S10 S11
K 1.0795981 -20.3577245 22.8229082
A -0.0418474 -0.0268870 -0.0124602
B 0.0280469 0.0114621 0.0021660
C -0.0217136 -0.0058259 0.0019321
D 0.0192247 0.0053730 -0.0026526
E -0.0109259 -0.0029152 0.0019271
F 0.0032772 0.0008156 -0.0008322
G -0.0004603 -0.0001266 0.0002045
H 0.0000152 0.0000117 -0.0000264
J 0.0000017 -0.0000006 0.0000014
다음에서는 도 11를 참조하여 제6실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
촬상 광학계(600)는 광경로변환수단을 포함할 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계(600)는 광경로변환수단의 한 형태로 프리즘(P)을 포함할 수 있다. 프리즘(P)은 렌즈 군을 구성하는 제1렌즈(610)와 제2렌즈(620) 사이에 배치된다. 프리즘(P)은 촬상 광학계(600)로 입사되는 빛의 경로를 굴절 또는 반사시킬 수 있도록 구성된다.
촬상 광학계(600)는 복수의 렌즈로 구성된 렌즈 군을 포함할 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계는 제1렌즈(610), 제2렌즈(620), 제3렌즈(630), 제4렌즈(640), 제5렌즈(650)로 구성된 렌즈 군을 포함할 수 있다.
제1렌즈(610)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈(620)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제3렌즈(630)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제4렌즈(640)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제5렌즈(650)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다.
본 실시 예에서 상면과 가깝게 배치되는 복수의 렌즈는 다른 렌즈들보다 큰 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들어, 제4렌즈(640) 및 제5렌즈(650)의 굴절률은 제1렌즈(610) 내지 제3렌즈(630)의 굴절률보다 클 수 있다. 부연 설명하면, 제4렌즈(640) 및 제5렌즈(650)의 굴절률은 1.6보다 크고 1.7보다 작고, 제1렌즈(610) 내지 제3렌즈(630)의 굴절률은 1.5보다 크고 1.6보다 작다.
촬상 광학계(600)는 필터(IF), 상면(IP)를 더 포함할 수 있다.
필터(IF)는 렌즈 군의 상 측에 배치되어 이물질의 유입이나 적외선의 입사를 차단할 수 있다. 상면(IP)은 제1렌즈(610) 내지 제5렌즈(650)에 의해 굴절된 빛이 결상되기 위한 공간을 제공할 수 있다. 상면(IP)은 이미지 센서(IS)에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상면(IP)은 이미지 센서(IS)의 일면에 형성될 수 있다. 그러나 상면(IP)이 이미지 센서(IS)에 반드시 형성되는 것은 아니다. 예를 들어, 상면(IP)은 화상용 필름 등과 같이 광신호를 수렴할 수 있는 모든 형태의 부재 또는 장치에 형성될 수 있다.
표 11은 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 렌즈 특성을 나타낸 것이고, 표 12는 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 비구면 값이다. 도 12는 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 수차곡선이다.
면번호 구성 곡률반지름 두께/거리 굴절률 아베수
S1 제1렌즈 16.90317 0.650 1.535 56.00
S2 23.07441 0.750
S3 프리즘 Infinity 2.500 1.717 29.50
S4 Infinity 2.500 1.717 29.50
S5 Infinity 2.000
S6 제2렌즈 8.582 2.150 1.535 56.00
S7 56.115 1.812
S8 제3렌즈 15.94482 1.194 1.535 56.00
S9 -18.16351 0.917
S10 제4렌즈 -12.88447 0.790 1.651 21.50
S11 3.00758 0.936
S12 제5렌즈 12.43782 1.200 1.671 19.20
S13 -9.02523 15.400
S14 필터 Infinity 0.110 1.516 64.10
S15 Infinity 2.492
S16 상면 Infinity -0.001
면번호 S1 S2 S6 S7 S8
K 0.0000000 0.0000000 0.2397594 99.0000000 31.3735938
A -0.0000193 0.0000091 -0.0003347 -0.0020510 -0.0111321
B 0.0000004 -0.0000009 0.0005286 0.0031970 0.0163800
C -0.0000001 0.0000001 -0.0001544 -0.0012659 -0.0082269
D 0.0000000 0.0000000 0.0000378 0.0003834 0.0024320
E 0.0000000 0.0000000 -0.0000062 -0.0000867 -0.0005200
F 0.0000000 0.0000000 0.0000006 0.0000131 0.0000843
G 0.0000000 0.0000000 0.0000000 -0.0000012 -0.0000093
H 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000001 0.0000006
J 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000
면번호 S9 S11 S12 S13
K -10.1791898 0.8890140 -2.0160482 14.6559826
A -0.0101222 -0.0117796 -0.0076410 -0.0028684
B 0.0248352 -0.0207864 -0.0018569 0.0001855
C -0.0150874 0.0153005 -0.0078616 -0.0026515
D 0.0041256 0.0047032 0.0147755 0.0034261
E -0.0004361 -0.0103175 -0.0104531 -0.0018602
F -0.0000378 0.0053312 0.0039935 0.0005308
G 0.0000159 -0.0013674 -0.0008928 -0.0000823
H -0.0000018 0.0001813 0.0001120 0.0000064
J 0.0000001 -0.0000101 -0.0000062 -0.0000002
다음에서는 도 13을 참조하여 제7실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
촬상 광학계(700)는 광경로변환수단을 포함할 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계(700)는 광경로변환수단의 한 형태로 프리즘(P)을 포함할 수 있다. 프리즘(P)은 렌즈 군을 구성하는 제1렌즈(710)와 제2렌즈(720) 사이에 배치된다. 프리즘(P)은 촬상 광학계(700)로 입사되는 빛의 경로를 굴절 또는 반사시킬 수 있도록 구성된다.
촬상 광학계(700)는 복수의 렌즈로 구성된 렌즈 군을 포함할 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계는 제1렌즈(710), 제2렌즈(720), 제3렌즈(730), 제4렌즈(740), 제5렌즈(750), 제6렌즈(760)로 구성된 렌즈 군을 포함할 수 있다.
제1렌즈(710)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈(720)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제3렌즈(730)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제4렌즈(740)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제5렌즈(750)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제6렌즈(760)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다.
본 실시 예에서 상면과 가깝게 배치되는 복수의 렌즈는 다른 렌즈들보다 큰 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들어, 제5렌즈(750) 및 제6렌즈(760)의 굴절률은 제1렌즈(710) 내지 제4렌즈(740)의 굴절률보다 클 수 있다. 부연 설명하면, 제5렌즈(750) 및 제6렌즈(760)의 굴절률은 1.6보다 크고 1.7보다 작고, 제1렌즈(710) 내지 제4렌즈(740)의 굴절률은 1.5보다 크고 1.6보다 작다.
촬상 광학계(700)는 필터(IF), 상면(IP)를 더 포함할 수 있다.
필터(IF)는 렌즈 군의 상 측에 배치되어 이물질의 유입이나 적외선의 입사를 차단할 수 있다. 상면(IP)은 제1렌즈(710) 내지 제6렌즈(760)에 의해 굴절된 빛이 결상되기 위한 공간을 제공할 수 있다. 상면(IP)은 이미지 센서(IS)에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상면(IP)은 이미지 센서(IS)의 일면에 형성될 수 있다. 그러나 상면(IP)이 이미지 센서(IS)에 반드시 형성되는 것은 아니다. 예를 들어, 상면(IP)은 화상용 필름 등과 같이 광신호를 수렴할 수 있는 모든 형태의 부재 또는 장치에 형성될 수 있다.
표 13은 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 렌즈 특성을 나타낸 것이고, 표 14는 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 비구면 값이다. 도 14는 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 수차곡선이다.
면번호 구성 곡률반지름 두께/거리 굴절률 아베수
S1 제1렌즈 12.04703 0.650 1.535 56.00
S2 14.73446 0.850
S3 프리즘 Infinity 2.500 1.717 29.50
S4 Infinity 2.500 1.717 29.50
S5 Infinity 2.000
S6 제2렌즈 7.951 2.150 1.535 56.00
S7 -41.003 0.162
S8 제3렌즈 -3065.73473 1.200 1.535 56.00
S9 16.23890 1.010
S10 제4렌즈 13.89670 1.439 1.535 56.00
S11 -9.61561 0.276
S12 제5렌즈 -7.85838 0.772 1.639 23.50
S13 3.19901 0.856
S14 제6렌즈 11.45246 1.135 1.671 19.20
S15 -10.47007 15.400
S16 필터 Infinity 0.110 1.516 64.10
S17 Infinity 2.500
S18 상면 Infinity -0.010
면번호 S1 S2 S6 S7 S8 S9
K 0.0000000 0.0000000 -0.3987184 -34.1681756 99.0000000 6.4281032
A -0.0000107 0.0000069 0.0006990 -0.0007683 -0.0039440 -0.0021265
B 0.0000002 -0.0000005 -0.0001731 0.0011692 0.0034563 0.0044887
C -0.0000001 0.0000000 0.0000236 -0.0013675 -0.0019565 -0.0021408
D 0.0000000 0.0000000 -0.0000112 0.0006773 0.0006700 0.0001551
E 0.0000000 0.0000000 0.0000060 -0.0001711 -0.0001348 0.0001721
F 0.0000000 0.0000000 -0.0000014 0.0000242 0.0000156 -0.0000606
G 0.0000000 0.0000000 0.0000002 -0.0000019 -0.0000010 0.0000086
H 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000001 0.0000000 -0.0000006
J 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000
면번호 S10 S11 S12 S13 S14
K 13.2060099 -13.9732204 0.1378868 0.9224880 7.1234170
A 0.0032022 0.0099158 -0.0159934 -0.0045002 -0.0023253
B -0.0000601 -0.0135282 0.0212655 0.0071133 0.0026784
C -0.0030114 0.0035278 -0.0173349 -0.0076216 -0.0031810
D 0.0016364 0.0029114 0.0044173 0.0044048 0.0018866
E -0.0002806 -0.0025368 0.0015478 -0.0018651 -0.0007304
F -0.0000177 0.0008641 -0.0012085 0.0006778 0.0002086
G 0.0000117 -0.0001573 0.0002733 -0.0001817 -0.0000433
H -0.0000014 0.0000153 -0.0000228 0.0000280 0.0000055
J 0.0000000 -0.0000006 0.0000002 -0.0000018 -0.0000003
다음에서는 도 15를 참조하여 제8실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
본 실시 예에 따른 촬상 광학계(800)는 광경로변환수단을 포함할 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계(800)는 광경로변환수단의 한 형태로 프리즘(P)을 포함할 수 있다. 프리즘(P)은 렌즈 군의 상 측에 배치된다. 프리즘(P)은 촬상 광학계(800)로 입사되는 빛의 경로를 굴절 또는 반사시킬 수 있도록 구성된다.
촬상 광학계(800)는 복수의 렌즈로 구성된 렌즈 군을 포함할 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계는 제1렌즈(810), 제2렌즈(820), 제3렌즈(830), 제4렌즈(840), 제5렌즈(850)로 구성된 렌즈 군을 포함할 수 있다.
제1렌즈(810)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제2렌즈(820)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제3렌즈(830)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제4렌즈(840)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제5렌즈(850)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다.
촬상 광학계(800)는 필터(IF), 상면(IP)를 더 포함할 수 있다.
필터(IF)는 렌즈 군의 상 측에 배치되어 이물질의 유입이나 적외선의 입사를 차단할 수 있다. 상면(IP)은 제1렌즈(810) 내지 제5렌즈(850)에 의해 굴절된 빛이 결상되기 위한 공간을 제공할 수 있다. 상면(IP)은 이미지 센서(IS)에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상면(IP)은 이미지 센서(IS)의 일면에 형성될 수 있다. 그러나 상면(IP)이 이미지 센서(IS)에 반드시 형성되는 것은 아니다. 예를 들어, 상면(IP)은 화상용 필름 등과 같이 광신호를 수렴할 수 있는 모든 형태의 부재 또는 장치에 형성될 수 있다.
다음에서는 도 16을 참조하여 제9실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
본 실시 예에 따른 촬상 광학계(900)는 복수의 광경로변환수단을 포함할 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계(900)는 프리즘(P) 형태의 광경로변환수단과 반사경(M) 형태의 광경로변환수단을 포함할 수 있다. 프리즘(P)은 렌즈 군의 물체 측에 배치된다. 프리즘(P)은 촬상 광학계(900)로 입사되는 빛의 경로를 굴절 또는 반사시킬 수 있도록 구성된다. 반사경(M)은 렌즈 군의 상 측에 배치된다. 반사경(M)은 렌즈 군으로부터 출사되는 빛의 경로를 상면(IP) 측으로 반사시킬 수 있다.
촬상 광학계(900)는 복수의 렌즈로 구성된 렌즈 군을 포함할 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계는 제1렌즈(910), 제2렌즈(920), 제3렌즈(930), 제4렌즈(940), 제5렌즈(950)로 구성된 렌즈 군을 포함할 수 있다.
제1렌즈(910)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제2렌즈(920)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제3렌즈(930)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제4렌즈(940)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제5렌즈(950)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다.
촬상 광학계(900)는 필터(IF), 상면(IP)를 더 포함할 수 있다.
필터(IF)는 렌즈 군의 상 측에 배치되어 이물질의 유입이나 적외선의 입사를 차단할 수 있다. 상면(IP)은 제1렌즈(910) 내지 제5렌즈(950)에 의해 굴절된 빛이 결상되기 위한 공간을 제공할 수 있다. 상면(IP)은 이미지 센서(IS)에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상면(IP)은 이미지 센서(IS)의 일면에 형성될 수 있다. 그러나 상면(IP)이 이미지 센서(IS)에 반드시 형성되는 것은 아니다. 예를 들어, 상면(IP)은 화상용 필름 등과 같이 광신호를 수렴할 수 있는 모든 형태의 부재 또는 장치에 형성될 수 있다.
참고로, 제8실시 예 및 제9실시 예에 따른 촬상 광학계(800, 900)는 제1실시 예에 따른 촬상 광학계(100)와 대체로 동일 또는 유사한 광학 특성을 가질 수 있다. 일 예로, 촬상 광학계(800, 900)의 제1렌즈 내지 제5렌즈의 굴절력 및 형상은 제1실시 예에 따른 촬상 광학계(100)의 제1렌즈(110) 내지 제5렌즈(150)의 굴절력 및 형상과 동일 또는 유사할 수 있다. 다른 예로, 촬상 광학계(800, 900)의 조건식 값은 제1실시 예에 따른 촬상 광학계(100)의 조건식 값과 동일 또는 유사할 수 있다.
표 15는 제1실시 예 내지 제7실시 예에 따른 촬상 광학계의 광학특성을 나타낸 것이고, 표 16은 제1실시 예 내지 제7실시 예에 따른 촬상 광학계의 조건식 값이다.
비고 제1실시예 제2실시예 제3실시예 제4실시예 제5실시예 제6실시예 제7실시예
f1 10.5910 9.5400 8.5480 14.1540 14.1570 113.4850 113.3840
f2 -46.1410 -27.7030 -17.9990 17.4720 23.6280 18.5670 12.5910
f3 13.7330 13.3900 13.8770 -3.3450 -3.3390 16.0030 -30.0680
f4 -3.2630 -3.2230 -3.4800 7.5450 6.7470 -3.6370 10.8110
f5 8.0860 7.7300 8.6690 - - 7.8820 -3.4270
f6 - - - - - - 8.2290
TTL 27.0010 27.0010 27.0010 27.0015 27.0011 35.4010 35.5000
f 30.6000 30.6000 30.6000 30.6000 30.6000 30.6000 30.6000
f number 4.7000 4.6000 4.7000 4.7000 4.6000 4.6000 4.6000
IMGHT 2.9800 2.9800 2.9800 2.9800 2.9800 2.9800 2.9800
조건식 제1실시예 제2실시예 제3실시예 제4실시예 제5실시예 제6실시예 제7실시예
TTL/f 0.8824 0.8824 0.8824 0.8824 0.8824 1.1569 1.1601
f/IMGHT 10.2685 10.2685 10.2685 10.2685 10.2685 10.2685 10.2685
NGR 1.6550 1.6550 1.6550 1.6550 1.6550 1.6550 1.6550
NGF 1.5350 1.5350 1.5350 1.5350 1.5350 1.5350 1.5350
NGR-NGF 0.1200 0.1200 0.1200 0.1200 0.1200 0.1200 0.1200
f/f1 2.8892 3.2075 3.5798 2.1619 2.1615 0.2696 0.2699
f/f2 -0.6632 -1.1046 -1.7001 1.7514 1.2951 1.6481 2.4303
f/fr1 3.7843 3.9586 3.5298 4.0557 4.5353 3.8823 3.7186
f/fr2 -9.3779 -9.4943 -8.7931 -9.1480 -9.1644 -8.4135 -8.9291
본 발명은 이상에서 설명되는 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다. 예를 들어, 전술된 실시형태에 기재된 다양한 특징사항은 그와 반대되는 설명이 명시적으로 기재되지 않는 한 다른 실시형태에 결합하여 적용될 수 있다.

Claims (16)

  1. 광경로변환수단; 및
    4매 이상의 렌즈를 포함하는 렌즈 군;
    을 포함하고,
    상기 렌즈 군에서 상면과 가장 인접하게 배치되는 최후방 렌즈는 정의 굴절력을 가지며,
    상기 최후방 렌즈의 물체 측에 가장 인접하게 배치되는 후방 렌즈는 부의 굴절력을 갖는 촬상 광학계.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 최후방 렌즈의 굴절률은 1.63보다 크고 1.69보다 작은 촬상 광학계.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 후방 렌즈의 굴절률은 1.63보다 크고 1.69보다 작은 촬상 광학계.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈 군에서 물체와 가장 인접하게 배치되는 최전방 렌즈는 정의 굴절력을 갖는 촬상 광학계.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 최후방 렌즈는 물체 측면이 볼록한 형상인 촬상 광학계.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 최후방 렌즈는 상 측면이 볼록한 형상인 촬상 광학계.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 후방 렌즈는 물체 측면이 오목한 형상인 촬상 광학계.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 후방 렌즈는 상 측면이 오목한 형상인 촬상 광학계.
  9. 제1항에 있어서,
    하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
    8.0 < f/IMGHT < 12.0
    (상기 조건식에서 f는 촬상 광학계의 초점거리이고, IMGHT는 상기 상면의 높이이다)
  10. 광경로변환수단; 및
    4매 이상의 렌즈를 포함하는 렌즈 군;
    을 포함하고,
    하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
    0.1 < NGR - NGF < 0.16
    (상기 조건식에서 NGR은 상기 렌즈 군에서 상면과 가장 가깝게 배치되는 최후방 렌즈의 굴절률과 상기 최후방 렌즈의 물체 측에 가장 인접하게 배치되는 후방 렌즈의 굴절률의 평균이고, NGF는 상기 렌즈 군에서 상기 최후방 렌즈와 상기 후방 렌즈를 제외한 렌즈들의 굴절률의 평균이다)
  11. 제10항에 있어서,
    상기 최후방 렌즈는 정의 굴절력을 갖는 촬상 광학계.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 후방 렌즈는 부의 굴절력을 갖는 촬상 광학계.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 광경로변경수단은 상기 렌즈 군의 렌즈와 렌즈 사이에 배치되는 촬상 광학계.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 후방 렌즈는 물체 측면이 오목한 형상인 촬상 광학계.
  15. 제10항에 있어서,
    하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
    1.50 < NFG < 1.56
  16. 제10항에 있어서,
    하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
    8.0 < f/IMGHT < 12.0
    (상기 조건식에서 f는 촬상 광학계의 초점거리이고, IMGHT는 상기 상면의 높이이다)
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