KR20220126674A - Optical Imaging System - Google Patents

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KR20220126674A
KR20220126674A KR1020220108490A KR20220108490A KR20220126674A KR 20220126674 A KR20220126674 A KR 20220126674A KR 1020220108490 A KR1020220108490 A KR 1020220108490A KR 20220108490 A KR20220108490 A KR 20220108490A KR 20220126674 A KR20220126674 A KR 20220126674A
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Abstract

According to the present invention, an optical imaging system, sequentially arranged from an object side, comprises: a first lens having positive refractive power; a second lens having negative refractive power; a third lens having the positive refractive power; a fourth lens having the positive refractive power; a fifth lens having the negative refractive power; and a sixth lens having the negative refractive power. The abbe number of the second lens is 21 or less. Therefore, the optical imaging system can be applied to a high-performance compact camera.

Description

촬상 광학계{Optical Imaging System}Optical Imaging System

본 발명은 6매 렌즈로 구성된 촬상 광학계에 관한 것이다. The present invention relates to an imaging optical system composed of six lenses.

소형 카메라는 휴대용 단말기에 장착될 수 있다. 예를 들어, 소형 카메라는 휴대용 전화기 등과 같이 박형화된 장치에도 장착될 수 있다. 이러한 소형 카메라는 박형화가 가능하도록 적은 매수의 렌즈와 작은 이미지센서로 구성된 촬상 광학계를 포함한다. 예를 들어, 소형 카메라의 촬상 광학계는 4매 이하의 렌즈와 7 ㎜이하의 크기를 갖는 이미지센서로 구성된다.The small camera may be mounted on a portable terminal. For example, the miniature camera can also be mounted on a thinned device such as a portable telephone or the like. Such a small camera includes an imaging optical system composed of a small number of lenses and a small image sensor to enable thinning. For example, an imaging optical system of a small camera is composed of 4 or less lenses and an image sensor having a size of 7 mm or less.

그러나 이러한 촬상 광학계는 렌즈의 매수가 적고 이미지 센서의 크기가 작아, 낮은 F No.를 갖는 고성능의 소형 카메라에 적용하기 어렵다.However, such an imaging optical system has a small number of lenses and a small size of an image sensor, so it is difficult to apply to a high-performance compact camera having a low F-No.

USUS 2014-03551342014-0355134 A1A1 USUS 2014-03548722014-0354872 A1A1 USUS 2014-03209812014-0320981 A1A1

본 발명은 고성능의 소형 카메라에 적용할 수 있는 촬상 광학계를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide an imaging optical system that can be applied to a high-performance compact camera.

상기 목적을 달성하기 위한 촬상 광학계는 물체 측으로부터 순차적으로 배치되고, 정의 굴절력을 갖는 제1렌즈; 부의 굴절력을 갖는 제2렌즈; 정의 굴절력을 갖는 제3렌즈; 정의 굴절력을 갖는 제4렌즈; 부의 굴절력을 갖는 제5렌즈; 및 부의 굴절력을 갖는 제6렌즈;를 포함하고, 상기 제2렌즈의 아베수는 21 이하이다.An imaging optical system for achieving the above object includes: a first lens sequentially arranged from an object side and having a positive refractive power; a second lens having a negative refractive power; a third lens having positive refractive power; a fourth lens having positive refractive power; a fifth lens having a negative refractive power; and a sixth lens having a negative refractive power, wherein the Abbe's number of the second lens is 21 or less.

본 발명은 고성능의 소형 카메라에 적합한 촬상 광학계를 구현할 수 있다.The present invention can implement an imaging optical system suitable for a small camera with high performance.

도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도
도 2는 도 1에 도시된 촬상 광학계의 수차 곡선을 나타낸 그래프
도 3은 도 1에 도시된 촬상 광학계의 비구면 특성을 나타낸 표
도 4는 본 발명의 제2실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도
도 5는 도 4에 도시된 촬상 광학계의 수차 곡선을 나타낸 그래프
도 6은 도 4에 도시된 촬상 광학계의 비구면 특성을 나타낸 표
도 7은 본 발명의 제3실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도
도 8은 도 7에 도시된 촬상 광학계의 수차 곡선을 나타낸 그래프
도 9는 도 7에 도시된 촬상 광학계의 비구면 특성을 나타낸 표1 is a configuration diagram of an imaging optical system according to a first embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a graph showing an aberration curve of the imaging optical system shown in FIG. 1; FIG.
3 is a table showing the aspherical characteristics of the imaging optical system shown in FIG. 1;
4 is a block diagram of an imaging optical system according to a second embodiment of the present invention;
5 is a graph showing an aberration curve of the imaging optical system shown in FIG. 4;
FIG. 6 is a table showing the aspherical characteristics of the imaging optical system shown in FIG. 4; FIG.
7 is a configuration diagram of an imaging optical system according to a third embodiment of the present invention;
8 is a graph showing an aberration curve of the imaging optical system shown in FIG.
9 is a table showing the aspherical characteristics of the imaging optical system shown in FIG. 7;

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail based on the accompanying illustrative drawings.

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.In describing the present invention below, terms referring to the components of the present invention are named in consideration of the functions of each component, and thus should not be construed as limiting the technical components of the present invention.

아울러, 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.In addition, throughout the specification, that a component is 'connected' to another component includes not only a case in which these components are 'directly connected', but also a case in which the component is 'indirectly connected' through another component. means that In addition, 'including' a certain component means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.

아울러, 본 명세서에서 제1렌즈는 물체(또는 피사체)와 가장 가까운 렌즈를 의미하고, 제6렌즈는 상면(또는 이미지 센서)과 가장 가까운 렌즈를 의미한다. 본 명세서에서 렌즈의 곡률 반지름(Radius), 두께(Thickness), TTL, 2ImgHT(상면의 대각길이), IMG HT(2ImgHT의 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.In addition, in the present specification, the first lens means a lens closest to the object (or subject), and the sixth lens means a lens closest to the image surface (or image sensor). In the present specification, the units of the radius of curvature (Radius), thickness (Thickness), TTL, 2ImgHT (diagonal length of the image plane), IMG HT (1/2 of 2ImgHT), and focal length of the lens are all in mm. In addition, the thickness of the lenses, the distance between the lenses, and the TTL are the distances from the optical axis of the lenses. In addition, in the description of the shape of the lens, the convex shape of one surface means that the optical axis portion of the corresponding surface is convex, and the concave shape means that the optical axis portion of the corresponding surface is concave. Therefore, even if it is described that one surface of the lens has a convex shape, the edge portion of the lens may be concave. Similarly, even if one surface of the lens is described as having a concave shape, the edge portion of the lens may be convex.

촬상 광학계는 물체 측으로부터 상면 방향으로 순차적으로 배치되는 6매의 렌즈를 포함한다. 다음에서는 각 렌즈들을 상세히 설명한다.The imaging optical system includes six lenses sequentially arranged from the object side to the image plane direction. In the following, each lens will be described in detail.

제1렌즈는 굴절력을 가진다. 예를 들어, 제1렌즈는 정의 굴절력을 가진다.The first lens has refractive power. For example, the first lens has positive refractive power.

제1렌즈는 일면이 볼록한 형상이다. 예를 들어, 제1렌즈는 물체 측면이 볼록한 형상일 수 있다. 제1렌즈는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈는 양면이 모두 비구면일 수 있다. 제1렌즈는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 그러나 제1렌즈의 재질이 플라스틱 재질로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1렌즈는 유리 재질로 제작될 수 있다.The first lens has a convex surface. For example, the first lens may have a convex shape on the side of the object. The first lens includes an aspherical surface. For example, both surfaces of the first lens may be aspherical. The first lens may be made of a material having high light transmittance and excellent workability. For example, the first lens may be made of a plastic material. However, the material of the first lens is not limited to a plastic material. For example, the first lens may be made of a glass material.

제2렌즈는 굴절력을 가진다. 예를 들어, 제2렌즈는 부의 굴절력을 가진다. The second lens has refractive power. For example, the second lens has a negative refractive power.

제2렌즈는 일면이 오목한 형상이다. 예를 들어, 제2렌즈는 상 측면이 오목한 형상일 수 있다. 제2렌즈는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제2렌즈는 양면이 비구면일 수 있다. 제2렌즈는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제2렌즈는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 그러나 제2렌즈의 재질이 플라스틱으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제2렌즈는 유리 재질로 제작될 수도 있다. The second lens has a concave surface. For example, the second lens may have a concave image side. The second lens includes an aspherical surface. For example, both surfaces of the second lens may be aspherical. The second lens may be made of a material having high light transmittance and excellent workability. For example, the second lens may be made of a plastic material. However, the material of the second lens is not limited to plastic. For example, the second lens may be made of a glass material.

제2렌즈는 제1렌즈보다 낮은 아베수를 가질 수 있다. 예를 들어, 제2렌즈의 아베수는 21 이하이다.The second lens may have an Abbe's number lower than that of the first lens. For example, the Abbe's number of the second lens is 21 or less.

제3렌즈는 굴절력을 가진다. 예를 들어, 제3렌즈는 정의 굴절력을 가질 수 있다.The third lens has refractive power. For example, the third lens may have positive refractive power.

제3렌즈는 일면이 볼록한 형상이다. 예를 들어, 제3렌즈는 물체 측면이 볼록한 형상일 수 있다. 제3렌즈는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제3렌즈는 양면이 비구면일 수 있다. 제3렌즈는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제3렌즈는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 그러나 제3렌즈의 재질이 플라스틱으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제3렌즈는 유리 재질로 제작될 수 있다.The third lens has a convex surface. For example, the third lens may have a convex shape on the side of the object. The third lens includes an aspherical surface. For example, both surfaces of the third lens may be aspherical. The third lens may be made of a material having high light transmittance and excellent workability. For example, the third lens may be made of a plastic material. However, the material of the third lens is not limited to plastic. For example, the third lens may be made of a glass material.

제3렌즈는 제1렌즈보다 낮은 아베수를 가질 수 있다. 예를 들어, 제3렌즈의 아베수는 21 이하이다.The third lens may have an Abbe's number lower than that of the first lens. For example, the Abbe's number of the third lens is 21 or less.

제4렌즈는 굴절력을 가진다. 예를 들어, 제4렌즈는 정의 굴절력을 가질 수 있다.The fourth lens has refractive power. For example, the fourth lens may have positive refractive power.

제4렌즈는 일면이 오목한 형상이다. 예를 들어, 제4렌즈는 물체 측면이 오목한 형상일 수 있다. 제4렌즈는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제4렌즈는 양면이 모두 비구면일 수 있다. 제4렌즈는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제4렌즈는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 그러나 제4렌즈의 재질이 플라스틱으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제4렌즈는 유리 재질로 제작될 수 있다.The fourth lens has a concave surface. For example, the fourth lens may have a concave shape on the side of the object. The fourth lens includes an aspherical surface. For example, both surfaces of the fourth lens may be aspherical. The fourth lens may be made of a material having high light transmittance and excellent workability. For example, the fourth lens may be made of a plastic material. However, the material of the fourth lens is not limited to plastic. For example, the fourth lens may be made of a glass material.

제4렌즈는 제3렌즈보다 낮은 굴절률을 갖는다. 예를 들어, 제4렌즈의 굴절률은 1.6 이하이다.The fourth lens has a lower refractive index than the third lens. For example, the refractive index of the fourth lens is 1.6 or less.

제5렌즈는 굴절력을 가진다. 예를 들어, 제5렌즈는 부의 굴절력을 가진다.The fifth lens has refractive power. For example, the fifth lens has negative refractive power.

제5렌즈는 일면이 오목한 형상이다. 예를 들어, 제5렌즈는 상 측면이 오목한 형상일 수 있다. 제5렌즈는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제5렌즈는 양면이 모두 비구면일 수 있다. 제5렌즈는 변곡점을 갖는 형상일 수 있다. 예를 들어, 제5렌즈의 물체 측면 및 상 측면에는 하나 이상의 변곡점이 형성될 수 있다.The fifth lens has a concave surface. For example, the fifth lens may have a concave image side. The fifth lens includes an aspherical surface. For example, both surfaces of the fifth lens may be aspherical. The fifth lens may have a shape having an inflection point. For example, one or more inflection points may be formed on the object side and the image side of the fifth lens.

제5렌즈는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제5렌즈는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 그러나 제5렌즈의 재질이 플라스틱으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제5렌즈는 유리 재질로 제작될 수 있다. The fifth lens may be made of a material having high light transmittance and excellent workability. For example, the fifth lens may be made of a plastic material. However, the material of the fifth lens is not limited to plastic. For example, the fifth lens may be made of a glass material.

제5렌즈는 제4렌즈보다 높은 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들어, 제5렌즈의 굴절률은 1.65 이상이다. The fifth lens may have a higher refractive index than the fourth lens. For example, the refractive index of the fifth lens is 1.65 or more.

제6렌즈는 굴절력을 가진다. 예를 들어, 제6렌즈는 부의 굴절력을 가진다.The sixth lens has refractive power. For example, the sixth lens has a negative refractive power.

제6렌즈는 일면이 오목한 형상일 수 있다. 예를 들어, 제6렌즈는 상 측면이 오목한 형상일 수 있다. 제6렌즈는 변곡점을 갖는 형상일 수 있다. 예를 들어, 제6렌즈의 양면에는 하나 이상의 변곡점이 형성될 수 있다. 제6렌즈는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제6렌즈는 양면이 모두 비구면일 수 있다. The sixth lens may have a concave shape. For example, the sixth lens may have a concave image side. The sixth lens may have a shape having an inflection point. For example, one or more inflection points may be formed on both surfaces of the sixth lens. The sixth lens includes an aspherical surface. For example, both surfaces of the sixth lens may be aspherical.

제6렌즈는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제6렌즈는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 그러나 제6렌즈의 재질이 플라스틱으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제6렌즈는 유리 재질로 제작될 수 있다. The sixth lens may be made of a material having high light transmittance and excellent workability. For example, the sixth lens may be made of a plastic material. However, the material of the sixth lens is not limited to plastic. For example, the sixth lens may be made of a glass material.

제1렌즈 내지 제6렌즈는 전술한 바와 같이 비구면 형상을 갖는다. 예를 들어, 제1렌즈 내지 제6렌즈의 적어도 일면은 비구면 형상일 수 있다. 여기서, 각 렌즈의 비구면은 수학식 1로 표현된다. The first to sixth lenses have an aspherical shape as described above. For example, at least one surface of the first to sixth lenses may have an aspherical shape. Here, the aspherical surface of each lens is expressed by Equation (1).

Figure pat00001
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.In Equation 1, c is the reciprocal of the radius of curvature of the corresponding lens, K is the conic constant, r is the distance from any point on the aspherical surface to the optical axis, A to J are the aspherical constants, and Z (or SAG) is the aspherical surface It is the height in the optical axis direction from any point on the image to the vertex of the aspherical surface.

촬상 광학계는 조리개를 더 포함한다. 조리개는 제1렌즈와 제2렌즈 사이 또는 제1렌즈의 물체 측에 배치될 수 있다.The imaging optical system further includes a diaphragm. The diaphragm may be disposed between the first lens and the second lens or on the object side of the first lens.

촬상 광학계는 필터를 더 포함한다. 필터는 제1렌즈 내지 제6렌즈를 통해 입사되는 입사광으로부터 일부 파장을 차단한다. 예를 들어, 필터는 입사광의 적외선 파장을 차단할 수 있다.The imaging optical system further includes a filter. The filter blocks some wavelengths from incident light incident through the first to sixth lenses. For example, the filter may block infrared wavelengths of incident light.

촬상 광학계는 이미지 센서를 더 포함한다. 이미지 센서는 렌즈들에 의해 굴절된 빛이 결상될 수 있는 상면을 제공한다. 예를 들어, 이미지 센서의 표면은 상면을 형성할 수 있다. 이미지 센서는 고해상도를 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서를 구성하는 픽셀의 단위크기는 1.12 ㎛ 이하일 수 있다. The imaging optical system further includes an image sensor. The image sensor provides an image surface on which light refracted by the lenses can be imaged. For example, the surface of the image sensor may form an upper surface. The image sensor may be configured to implement high resolution. For example, the unit size of pixels constituting the image sensor may be 1.12 μm or less.

촬상 광학계는 아래의 조건식들을 만족할 수 있다.The imaging optical system may satisfy the following conditional expressions.

[조건식 1] TTL/2ImgHT < 0.7[Conditional Expression 1] TTL/2ImgHT < 0.7

[조건식 2] TTL/2ImgHT < 0.695[Conditional Expression 2] TTL/2ImgHT < 0.695

[조건식 3] S1S5/S1S11 < 0.365[Conditional Expression 3] S1S5/S1S11 < 0.365

[조건식 4] R1/f < 0.370[Conditional Expression 4] R1/f < 0.370

[조건식 5] 30 ㎜ < |f6|[Conditional Expression 5] 30 mm < |f6|

[조건식 6] V2 < 21[Conditional Expression 6] V2 < 21

[조건식 7] F No. < 2.1[Conditional Expression 7] F No. < 2.1

상기 조건식에서 f는 촬상 광학계의 전체 초점거리이고, f6는 제6렌즈의 초점거리이고, V2는 제2렌즈의 아베수이고, TTL은 제1렌즈의 물체 측면으로부터 상면까지의 거리이고, R1은 제1렌즈의 물체 측면의 곡률 반지름이고, S1S5는 제1렌즈의 물체 측면으로부터 제3렌즈의 상 측면까지의 거리이고, S1S11은 제1렌즈의 물체 측면으로부터 제6렌즈의 상 측면까지의 거리이다.In the above conditional expression, f is the total focal length of the imaging optical system, f6 is the focal length of the sixth lens, V2 is the Abbe's number of the second lens, TTL is the distance from the object side of the first lens to the image plane, and R1 is is the radius of curvature of the object side of the first lens, S1S5 is the distance from the object side of the first lens to the image side of the third lens, and S1S11 is the distance from the object side of the first lens to the image side of the sixth lens .

다음에서는 여러 실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.Next, an imaging optical system according to various embodiments will be described.

먼저, 도 1을 참조하여 제1실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.First, an imaging optical system according to a first embodiment will be described with reference to FIG. 1 .

촬상 광학계(100)는 굴절력을 갖는 다수의 렌즈로 구성된다. 예를 들어, 촬상 광학계(100)는 제1렌즈(110), 제2렌즈(120), 제3렌즈(130), 제4렌즈(140), 제5렌즈(150), 제6렌즈(160)로 구성된다.The imaging optical system 100 is composed of a plurality of lenses having refractive power. For example, the imaging optical system 100 includes the first lens 110 , the second lens 120 , the third lens 130 , the fourth lens 140 , the fifth lens 150 , and the sixth lens 160 . ) is composed of

제1렌즈(110)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 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 오목한 형상이다. 제4렌즈(140)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제5렌즈(150)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 아울러, 제5렌즈(150)는 물체 측면 및 상 측면에 변곡점이 형성되는 형상이다. 예를 들어, 제5렌즈(150)의 물체 측면은 근축 영역에서 볼록하고 근축 영역의 주변에서 오목한 형상일 수 있다. 이와 유사하게, 제5렌즈의 상 측면은 근축 영역에서 오목하고 근축 영역의 주변에서 볼록한 형상일 수 있다. 제6렌즈(160)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 아울러, 제6렌즈(160)는 양면에 변곡점이 형성되는 형상이다. 예를 들어, 제6렌즈의 물체 측면은 근축 영역에서 볼록하고 근축 영역의 주변에서 오목한 형상일 수 있다. 이와 유사하게, 제6렌즈의 상 측면은 근축 영역에서 오목하고 근축 영역의 주변에서 볼록한 형상일 수 있다.The first lens 110 has a positive refractive power, and has a convex object side and a concave image side. The second lens 120 has a negative refractive power, and the object side is convex and the image side is concave. The third lens 130 has a positive refractive power, and has a convex object side and a concave image side. The fourth lens 140 has a positive refractive power, and has a concave object side and a convex image side. The fifth lens 150 has a negative refractive power, and has a convex object side and a concave image side. In addition, the fifth lens 150 has a shape in which an inflection point is formed on the object side and the image side. For example, the object side surface of the fifth lens 150 may be convex in the paraxial region and concave in the periphery of the paraxial region. Similarly, the image side of the fifth lens may be concave in the paraxial region and convex in the periphery of the paraxial region. The sixth lens 160 has a negative refractive power, and has a convex object side and a concave image side. In addition, the sixth lens 160 has a shape in which inflection points are formed on both surfaces. For example, the object side of the sixth lens may be convex in the paraxial region and concave in the periphery of the paraxial region. Similarly, the image side of the sixth lens may be concave in the paraxial region and convex in the periphery of the paraxial region.

촬상 광학계(100)는 조리개(ST)를 포함한다. 예를 들어, 조리개(ST)는 제1렌즈(110)와 제2렌즈(120) 사이에 배치될 수 있다. 이와 같이 배치된 조리개(ST)는 상면(180)으로 입사되는 광량을 조절한다.The imaging optical system 100 includes a stop ST. For example, the stopper ST may be disposed between the first lens 110 and the second lens 120 . The diaphragm ST arranged in this way controls the amount of light incident on the upper surface 180 .

촬상 광학계(100)는 필터(170)를 포함한다. 예를 들어, 필터(170)는 제6렌즈(160)와 상면(180) 사이에 배치될 수 있다. 이와 같이 배치된 필터(170)는 적외선이 상면(180)으로 입사되는 것을 차단한다.The imaging optical system 100 includes a filter 170 . For example, the filter 170 may be disposed between the sixth lens 160 and the image surface 180 . The filter 170 arranged in this way blocks infrared rays from being incident on the upper surface 180 .

촬상 광학계(100)는 이미지 센서를 포함한다. 이미지 센서는 렌즈들을 통해 굴절된 빛이 결상되는 상면(180)을 제공한다. 아울러, 이미지 센서는 상면(180)에 맺힌 광신호를 전기신호로 변환한다. 본 실시 예에서 상면(180)은 상당한 크기로 형성된다. 예를 들어, 상면(180)의 대각길이는 7 ㎜ 보다 클 수 있다. 참고로, 본 실시 예에서 상면(180)의 대각길이(2ImgHT)는 8.136 ㎜이다.The imaging optical system 100 includes an image sensor. The image sensor provides an image surface 180 on which light refracted through the lenses is imaged. In addition, the image sensor converts the optical signal formed on the upper surface 180 into an electrical signal. In this embodiment, the upper surface 180 is formed in a considerable size. For example, the diagonal length of the upper surface 180 may be greater than 7 mm. For reference, in this embodiment, the diagonal length (2ImgHT) of the upper surface 180 is 8.136 mm.

이와 같이 구성된 촬상 광학계(100)는 낮은 F No.를 갖는다. 예를 들어, 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 F No.는 2.04이다. The imaging optical system 100 configured in this way has a low F No. For example, the F No. of the imaging optical system according to the present embodiment is 2.04.

본 실시 예에 따른 촬상 광학계는 도 2에 도시된 바와 같은 수차 특성을 나타낸다. 도 3은 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 비구면 특성을 나타내는 표이다. 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 렌즈 특성은 표 1과 같다.The imaging optical system according to the present embodiment exhibits aberration characteristics as shown in FIG. 2 . 3 is a table showing the aspherical characteristics of the imaging optical system according to the present embodiment. Table 1 shows the lens characteristics of the imaging optical system according to the present embodiment.

Figure pat00002
Figure pat00002

도 4를 참조하여 제2실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.An imaging optical system according to a second embodiment will be described with reference to FIG. 4 .

촬상 광학계(200)는 굴절력을 갖는 다수의 렌즈로 구성된다. 예를 들어, 촬상 광학계(200)는 제1렌즈(210), 제2렌즈(220), 제3렌즈(230), 제4렌즈(240), 제5렌즈(250), 제6렌즈(260)로 구성된다.The imaging optical system 200 is composed of a plurality of lenses having refractive power. For example, the imaging optical system 200 includes a first lens 210 , a second lens 220 , a third lens 230 , a fourth lens 240 , a fifth lens 250 , and a sixth lens 260 . ) is composed of

제1렌즈(210)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 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 오목한 형상이다. 제4렌즈(240)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제5렌즈(250)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 아울러, 제5렌즈(250)는 물체 측면 및 상 측면에 변곡점이 형성되는 형상이다. 예를 들어, 제5렌즈(250)의 물체 측면은 근축 영역에서 볼록하고 근축 영역의 주변에서 오목한 형상일 수 있다. 이와 유사하게, 제5렌즈의 상 측면은 근축 영역에서 오목하고 근축 영역의 주변에서 볼록한 형상일 수 있다. 제6렌즈(260)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 아울러, 제6렌즈(260)는 양면에 변곡점이 형성되는 형상이다. 예를 들어, 제6렌즈의 물체 측면은 근축 영역에서 볼록하고 근축 영역의 주변에서 오목한 형상일 수 있다. 이와 유사하게, 제6렌즈의 상 측면은 근축 영역에서 오목하고 근축 영역의 주변에서 볼록한 형상일 수 있다.The first lens 210 has a positive refractive power, and has a convex object side and a concave image side. The second lens 220 has a negative refractive power, and has a convex object side and a concave image side. The third lens 230 has a positive refractive power, and has a convex object side and a concave image side. The fourth lens 240 has a positive refractive power, and has a concave object side and a convex image side. The fifth lens 250 has a negative refractive power, and has a convex object side and a concave image side. In addition, the fifth lens 250 has a shape in which an inflection point is formed on the object side and the image side. For example, the object side surface of the fifth lens 250 may be convex in the paraxial region and concave in the periphery of the paraxial region. Similarly, the image side of the fifth lens may be concave in the paraxial region and convex in the periphery of the paraxial region. The sixth lens 260 has a negative refractive power, and has a convex object side and a concave image side. In addition, the sixth lens 260 has a shape in which inflection points are formed on both surfaces. For example, the object side of the sixth lens may be convex in the paraxial region and concave in the periphery of the paraxial region. Similarly, the image side of the sixth lens may be concave in the paraxial region and convex in the periphery of the paraxial region.

촬상 광학계(200)는 조리개(ST)를 포함한다. 예를 들어, 조리개(ST)는 제1렌즈(210)와 제2렌즈(220) 사이에 배치될 수 있다. 이와 같이 배치된 조리개(ST)는 상면(280)으로 입사되는 광량을 조절한다.The imaging optical system 200 includes a diaphragm ST. For example, the stopper ST may be disposed between the first lens 210 and the second lens 220 . The diaphragm ST arranged as described above controls the amount of light incident on the upper surface 280 .

촬상 광학계(200)는 필터(270)를 포함한다. 예를 들어, 필터(270)는 제6렌즈(260)와 상면(280) 사이에 배치될 수 있다. 이와 같이 배치된 필터(270)는 적외선이 상면(280)으로 입사되는 것을 차단한다.The imaging optical system 200 includes a filter 270 . For example, the filter 270 may be disposed between the sixth lens 260 and the image surface 280 . The filter 270 arranged in this way blocks infrared rays from being incident on the upper surface 280 .

촬상 광학계(200)는 이미지 센서를 포함한다. 이미지 센서는 렌즈들을 통해 굴절된 빛이 결상되는 상면(280)을 제공한다. 아울러, 이미지 센서는 상면(280)에 맺힌 광신호를 전기신호로 변환한다. 본 실시 예에서 상면(280)은 상당한 크기로 형성된다. 예를 들어, 상면(280)의 대각길이는 7 ㎜ 보다 클 수 있다. 참고로, 본 실시 예에서 상면(280)의 대각길이(2ImgHT)는 8.136 ㎜이다.The imaging optical system 200 includes an image sensor. The image sensor provides an image surface 280 on which light refracted through the lenses is imaged. In addition, the image sensor converts the optical signal formed on the upper surface 280 into an electrical signal. In this embodiment, the upper surface 280 is formed in a considerable size. For example, the diagonal length of the upper surface 280 may be greater than 7 mm. For reference, in this embodiment, the diagonal length (2ImgHT) of the upper surface 280 is 8.136 mm.

이와 같이 구성된 촬상 광학계(200)는 낮은 F No.를 갖는다. 예를 들어, 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 F No.는 2.04이다. The imaging optical system 200 configured in this way has a low F No. For example, the F No. of the imaging optical system according to the present embodiment is 2.04.

본 실시 예에 따른 촬상 광학계는 도 5에 도시된 바와 같은 수차 특성을 나타낸다. 도 6은 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 비구면 특성을 나타내는 표이다. 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 렌즈 특성은 표 2와 같다.The imaging optical system according to the present embodiment exhibits aberration characteristics as shown in FIG. 5 . 6 is a table showing the aspherical characteristics of the imaging optical system according to the present embodiment. Table 2 shows the lens characteristics of the imaging optical system according to the present embodiment.

Figure pat00003
Figure pat00003

도 7을 참조하여 제3실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.An imaging optical system according to a third embodiment will be described with reference to FIG. 7 .

촬상 광학계(300)는 굴절력을 갖는 다수의 렌즈로 구성된다. 예를 들어, 촬상 광학계(300)는 제1렌즈(310), 제2렌즈(320), 제3렌즈(330), 제4렌즈(340), 제5렌즈(350), 제6렌즈(360)로 구성된다.The imaging optical system 300 includes a plurality of lenses having refractive power. For example, the optical imaging system 300 includes a first lens 310 , a second lens 320 , a third lens 330 , a fourth lens 340 , a fifth lens 350 , and a sixth lens 360 . ) is composed of

제1렌즈(310)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈(320)는 부의 굴절력을 가지며, 양면이 오목한 형상이다. 제3렌즈(330)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제4렌즈(340)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제5렌즈(350)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 아울러, 제5렌즈(350)는 물체 측면 및 상 측면에 변곡점이 형성되는 형상이다. 예를 들어, 제5렌즈(350)의 물체 측면은 근축 영역에서 볼록하고 근축 영역의 주변에서 오목한 형상일 수 있다. 이와 유사하게, 제5렌즈의 상 측면은 근축 영역에서 오목하고 근축 영역의 주변에서 볼록한 형상일 수 있다. 제6렌즈(360)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 아울러, 제6렌즈(360)는 양면에 변곡점이 형성되는 형상이다. 예를 들어, 제6렌즈의 물체 측면은 근축 영역에서 볼록하고 근축 영역의 주변에서 오목한 형상일 수 있다. 이와 유사하게, 제6렌즈의 상 측면은 근축 영역에서 오목하고 근축 영역의 주변에서 볼록한 형상일 수 있다.The first lens 310 has a positive refractive power, and has a convex object side and a concave image side. The second lens 320 has a negative refractive power and has a concave shape on both sides. The third lens 330 has positive refractive power, and has a convex object side and a concave image side. The fourth lens 340 has a positive refractive power, and has a concave object side and a convex image side. The fifth lens 350 has a negative refractive power, and has a convex object side and a concave image side. In addition, the fifth lens 350 has a shape in which an inflection point is formed on the object side and the image side. For example, the object side surface of the fifth lens 350 may be convex in the paraxial region and concave in the periphery of the paraxial region. Similarly, the image side of the fifth lens may be concave in the paraxial region and convex in the periphery of the paraxial region. The sixth lens 360 has a negative refractive power, and has a convex object side and a concave image side. In addition, the sixth lens 360 has a shape in which inflection points are formed on both surfaces. For example, the object side of the sixth lens may be convex in the paraxial region and concave in the periphery of the paraxial region. Similarly, the image side of the sixth lens may be concave in the paraxial region and convex in the periphery of the paraxial region.

촬상 광학계(300)는 조리개(ST)를 포함한다. 예를 들어, 조리개(ST)는 제1렌즈(310)의 물체 측면에 배치될 수 있다. 이와 같이 배치된 조리개(ST)는 상면(380)으로 입사되는 광량을 조절한다.The imaging optical system 300 includes a diaphragm ST. For example, the stopper ST may be disposed on the object side of the first lens 310 . The diaphragm ST arranged in this way controls the amount of light incident on the upper surface 380 .

촬상 광학계(300)는 필터(370)를 포함한다. 예를 들어, 필터(370)는 제6렌즈(360)와 상면(380) 사이에 배치될 수 있다. 이와 같이 배치된 필터(370)는 적외선이 상면(380)으로 입사되는 것을 차단한다.The imaging optical system 300 includes a filter 370 . For example, the filter 370 may be disposed between the sixth lens 360 and the image surface 380 . The filter 370 arranged in this way blocks infrared rays from being incident on the upper surface 380 .

촬상 광학계(300)는 이미지 센서를 포함한다. 이미지 센서는 렌즈들을 통해 굴절된 빛이 결상되는 상면(380)을 제공한다. 아울러, 이미지 센서는 상면(380)에 맺힌 광신호를 전기신호로 변환한다. 본 실시 예에서 상면(380)은 상당한 크기로 형성된다. 예를 들어, 상면(380)의 대각길이는 7 ㎜ 보다 클 수 있다. 참고로, 본 실시 예에서 상면(380)의 대각길이(2ImgHT)는 8.136 ㎜이다.The imaging optical system 300 includes an image sensor. The image sensor provides an image surface 380 on which light refracted through the lenses is imaged. In addition, the image sensor converts the optical signal formed on the upper surface 380 into an electrical signal. In this embodiment, the upper surface 380 is formed in a considerable size. For example, the diagonal length of the upper surface 380 may be greater than 7 mm. For reference, in this embodiment, the diagonal length (2ImgHT) of the upper surface 380 is 8.136 mm.

이와 같이 구성된 촬상 광학계(300)는 낮은 F No.를 갖는다. 예를 들어, 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 F No.는 2.08이다. The imaging optical system 300 configured in this way has a low F No. For example, the F No. of the imaging optical system according to the present embodiment is 2.08.

본 실시 예에 따른 촬상 광학계는 도 8에 도시된 바와 같은 수차 특성을 나타낸다. 도 9는 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 비구면 특성을 나타내는 표이다. 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 렌즈 특성은 표 3과 같다.The imaging optical system according to the present embodiment exhibits aberration characteristics as shown in FIG. 8 . 9 is a table showing the aspherical characteristics of the imaging optical system according to the present embodiment. Table 3 shows the lens characteristics of the imaging optical system according to the present embodiment.

Figure pat00004
Figure pat00004

표 4는 제1실시 예 내지 제3실시 예에 따른 촬상 광학계의 조건식 값을 나타낸다. 표 4에서 알 수 있듯이, 제1실시 예 내지 제3실시 예에 따른 촬상 광학계는 상세한 설명에서 제시된 조건식의 수치범위를 모두 만족한다.Table 4 shows the conditional expression values of the imaging optical systems according to the first to third embodiments. As can be seen from Table 4, the optical imaging systems according to the first to third embodiments satisfy all of the numerical ranges of the conditional expressions presented in the detailed description.

Figure pat00005
Figure pat00005

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.The present invention is not limited only to the embodiments described above, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains may do so without departing from the spirit of the present invention described in the claims below. It may be implemented with various modifications.

100, 200, 300 촬상 광학계
110, 210, 310 제1렌즈
120, 220, 320 제2렌즈
130, 230, 330 제3렌즈
140, 240, 340 제4렌즈
150, 250, 350 제5렌즈
160, 260, 360 제6렌즈
170, 270, 370 필터
180, 280, 380 (이미지 센서의) 상면100, 200, 300 imaging optics
110, 210, 310 first lens
120, 220, 320 second lens
130, 230, 330 third lens
140, 240, 340 4th lens
150, 250, 350 5th lens
160, 260, 360 6th lens
170, 270, 370 filters
180, 280, 380 (of the image sensor)

Claims (18)

정의 굴절력을 갖는 제1렌즈;
부의 굴절력을 갖는 제2렌즈;
상 측면이 오목한 형상인 제3렌즈;
굴절력을 갖는 제4렌즈;
물체 측면이 볼록한 형상인 제5렌즈; 및
굴절력을 갖는 제6렌즈;
를 포함하고,
상기 제1렌즈 내지 상기 제6렌즈는 물체 측으로부터 순차적으로 배치되고,
하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
R1/f < 0.370
(상기 조건식에서 R1은 상기 제1렌즈의 물체 측면의 곡률 반지름이고, f는 상기 촬상 광학계의 초점거리이다)a first lens having positive refractive power;
a second lens having a negative refractive power;
a third lens having a concave image side;
a fourth lens having refractive power;
a fifth lens in which the object side is convex; and
a sixth lens having refractive power;
including,
The first lens to the sixth lens are sequentially arranged from the object side,
An imaging optical system satisfying the following conditional expression.
R1/f < 0.370
(In the above conditional expression, R1 is the radius of curvature of the object side of the first lens, and f is the focal length of the imaging optical system) 제1항에 있어서,
상기 제3렌즈는 정의 굴절력을 갖는 촬상 광학계.According to claim 1,
The third lens is an imaging optical system having a positive refractive power. 제1항에 있어서,
상기 제4렌즈는 정의 굴절력을 갖는 촬상 광학계.According to claim 1,
The fourth lens is an imaging optical system having a positive refractive power. 제1항에 있어서,
상기 제5렌즈는 부의 굴절력을 갖는 촬상 광학계.According to claim 1,
The fifth lens is an imaging optical system having a negative refractive power. 제1항에 있어서,
상기 제6렌즈는 부의 굴절력을 갖는 촬상 광학계.According to claim 1,
The sixth lens is an imaging optical system having a negative refractive power. 제1항에 있어서,
상기 제1렌즈는 물체 측면이 볼록한 형상인 촬상 광학계.According to claim 1,
The first lens is an imaging optical system having a convex shape on the side of the object. 제1항에 있어서,
상기 제2렌즈는 상 측면이 오목한 형상인 촬상 광학계.According to claim 1,
The second lens is an imaging optical system having a concave image side surface. 제1항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
V2 < 21
(상기 조건식에서 V2는 상기 제2렌즈의 아베수이다)According to claim 1,
An imaging optical system satisfying the following conditional expression.
V2 < 21
(In the above conditional expression, V2 is the Abbe number of the second lens) 제1항에 있어서,
F No.가 2.1 이하인 촬상 광학계.According to claim 1,
An imaging optical system whose F No. is 2.1 or less. 정의 굴절력을 갖는 제1렌즈;
부의 굴절력을 갖는 제2렌즈;
상 측면이 오목한 형상인 제3렌즈;
굴절력을 갖는 제4렌즈;
물체 측면이 볼록한 형상인 제5렌즈; 및
굴절력을 갖는 제6렌즈;
를 포함하고,
상기 제1렌즈 내지 상기 제6렌즈는 물체 측으로부터 순차적으로 배치되고,
하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
TTL/2ImgHT < 0.695
(상기 조건식에서 TTL은 상기 제1렌즈의 물체 측면으로부터 상면까지의 거리이고, 2ImgHT는 상면의 대각길이이다)a first lens having positive refractive power;
a second lens having a negative refractive power;
a third lens having a concave image side;
a fourth lens having refractive power;
a fifth lens in which the object side is convex; and
a sixth lens having refractive power;
including,
The first to sixth lenses are sequentially arranged from the object side,
An imaging optical system satisfying the following conditional expression.
TTL/2ImgHT < 0.695
(In the above conditional expression, TTL is the distance from the object side to the image plane of the first lens, and 2ImgHT is the diagonal length of the image plane) 제10항에 있어서,
상기 제3렌즈는 정의 굴절력을 갖는 촬상 광학계.11. The method of claim 10,
The third lens is an imaging optical system having a positive refractive power. 제10항에 있어서,
상기 제6렌즈는 부의 굴절력을 갖는 촬상 광학계.11. The method of claim 10,
The sixth lens is an imaging optical system having a negative refractive power. 제10항에 있어서,
상기 제1렌즈는 상 측면이 오목한 형상인 촬상 광학계.11. The method of claim 10,
The first lens is an imaging optical system having a concave shape in the image side. 제10항에 있어서,
상기 제2렌즈는 물체 측면이 볼록한 형상인 촬상 광학계.11. The method of claim 10,
The second lens is an imaging optical system having a convex shape on the side of the object. 제10항에 있어서,
상기 제3렌즈는 물체 측면이 볼록한 형상인 촬상 광학계.11. The method of claim 10,
The third lens is an imaging optical system having a convex shape on the side of the object. 제10항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
V2 < 21
(상기 조건식에서 V2는 상기 제2렌즈의 아베수이다)11. The method of claim 10,
An imaging optical system satisfying the following conditional expression.
V2 < 21
(In the above conditional expression, V2 is the Abbe number of the second lens) 제10항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
R1/f < 0.370
(상기 조건식에서 R1은 상기 제1렌즈의 물체 측면의 곡률 반지름이고, f는 상기 촬상 광학계의 초점거리이다)11. The method of claim 10,
An imaging optical system satisfying the following conditional expression.
R1/f < 0.370
(In the above conditional expression, R1 is the radius of curvature of the object side of the first lens, and f is the focal length of the imaging optical system) 제10항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
7.0 ㎜ < 2ImgHT11. The method of claim 10,
An imaging optical system satisfying the following conditional expression.
7.0 mm < 2ImgHT
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