KR20220138778A - 촬상 광학계 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시 예에 따른 촬상 광학계는 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈를 포함할 수 있다. 본 실시 예에 따른 촬상 광학계에서 제1렌즈와 제2렌즈 사이의 공기간격은 제2렌즈와 제3렌즈 사이의 공기간격보다 클 수 있다. 아울러, 본 실시 예에 따른 촬상 광학계에서 제1렌즈는 유리재질로 이루어지고 광축과 교차하는 제1방향의 길이와 광축과 교차하는 제1방향의 길이가 다른 형태로 구성될 수 있다.
Description
본 발명은 D-cut 렌즈를 포함하는 촬상 광학계에 관한 것이다.
휴대 단말기용 카메라의 성능이 점차 높아짐에 따라 고배율을 갖는 (망원용) 촬상 광학계에 대한 요구 및 필요성이 증가되고 있다. 그러나 고배율을 갖는 촬상 광학계는 긴 초점거리를 구현하기 위해 상당한 크기로 구성되므로 소형 휴대 단말기(특히 박형화된 단말기)에 장착하기 어렵다.
전술된 문제점을 해소하기 위한 한가지 방안으로 광경로변환수단(예를 들어, 프리즘)을 포함하는 촬상 광학계가 고려되고 있다. 전술된 문제점을 해소하기 위한 다른 방안으로 일 측면 및 타 측면이 절단된 렌즈(일명 D-cut 렌즈)를 포함하는 촬상 광학계가 고려되고 있다. 후자에 따른 촬상 광학계는 광축과 교차하는 방향(즉, 렌즈의 반경 방향)의 크기를 줄일 수 있으므로 박형 단말기에 적용할 수 있다.
그러나 D-cut 렌즈는 렌즈의 가로 방향(X-축)과 세로 방향(Y-축)의 크기가 다르므로, 촬상 광학계의 해상도 또는 성능을 저하시킬 수 있다. 예를 들어, D-cut 렌즈를 포함하는 촬상 광학계는 XY Imbalance(X축과 Y축의 변형이 달라지는 현상)으로 인해 광학 성능에 관한 신뢰성을 확보하기 어렵다.
본 발명은 소형화 및 박형화가 가능하면서 광학 성능에 관한 신뢰성을 확보할 수 있도록 구성된 촬상 광학계를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 일 실시 예에 따른 촬상 광학계는 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈를 포함할 수 있다. 본 실시 예에 따른 촬상 광학계에서 제1렌즈와 제2렌즈 사이의 공기간격은 제2렌즈와 제3렌즈 사이의 공기간격보다 클 수 있다. 아울러, 본 실시 예에 따른 촬상 광학계에서 제1렌즈는 유리재질로 이루어지고 광축과 교차하는 제1방향의 길이와 광축과 교차하는 제1방향의 길이가 다른 형태로 구성될 수 있다.
본 발명은 광학 성능에 관한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 촬상 광학계를 제공할 수 있다.
아울러, 본 발명은 고배율을 갖는 촬상 광학계를 제공할 수 있다.
도 1은 제1실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 촬상 광학계의 수차 곡선이다.
도 3은 제2실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 4는 도 3에 도시된 촬상 광학계의 수차 곡선이다.
도 5는 제3실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 6은 도 5에 도시된 촬상 광학계의 수차 곡선이다.
도 7은 제4실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 8은 도 7에 도시된 촬상 광학계의 수차 곡선이다.
도 9는 제5실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 10은 도 9에 도시된 촬상 광학계의 수차 곡선이다.
도 11은 제6실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 12는 도 11에 도시된 촬상 광학계의 수차 곡선이다.
도 13은 제7실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 14는 도 13에 도시된 촬상 광학계의 수차 곡선이다.
도 15는 제8실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 16은 도 15에 도시된 촬상 광학계의 수차 곡선이다.
도 17은 제9실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 18은 도 17에 도시된 촬상 광학계의 수차 곡선이다.
도 19는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 20은 제1실시 예 내지 제9실시 예에 따른 촬상 광학계를 구성하는 제1렌즈의 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 촬상 광학계의 수차 곡선이다.
도 3은 제2실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 4는 도 3에 도시된 촬상 광학계의 수차 곡선이다.
도 5는 제3실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 6은 도 5에 도시된 촬상 광학계의 수차 곡선이다.
도 7은 제4실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 8은 도 7에 도시된 촬상 광학계의 수차 곡선이다.
도 9는 제5실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 10은 도 9에 도시된 촬상 광학계의 수차 곡선이다.
도 11은 제6실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 12는 도 11에 도시된 촬상 광학계의 수차 곡선이다.
도 13은 제7실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 14는 도 13에 도시된 촬상 광학계의 수차 곡선이다.
도 15는 제8실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 16은 도 15에 도시된 촬상 광학계의 수차 곡선이다.
도 17은 제9실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 18은 도 17에 도시된 촬상 광학계의 수차 곡선이다.
도 19는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 20은 제1실시 예 내지 제9실시 예에 따른 촬상 광학계를 구성하는 제1렌즈의 평면도이다.
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.
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.
아울러, 본 명세서에서 제1렌즈는 물체(또는 피사체)와 가장 가까운 렌즈를 의미하고, 제7렌즈는 상면(또는 이미지 센서)과 가장 가까운 렌즈를 의미한다. 본 명세서에서 렌즈의 곡률 반지름(Radius), 두께(Thickness), TTL, IMG_HT(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.
촬상 광학계는 복수의 렌즈로 이루어지는 광학계를 포함한다. 예를 들어, 촬상 광학계의 광학계는 굴절력을 갖는 복수의 렌즈로 이루어진다. 그러나 촬상 광학계가 굴절력을 갖는 렌즈만으로 구성되는 것은 아니다. 예를 들어, 촬상 광학계는 입사광을 굴절시키는 프리즘, 광량을 조절하기 위한 조리개(stop)를 포함할 수 있다. 또한, 촬상 광학계는 적외선을 차단하기 위한 적외선 차단 필터를 포함할 수 있다.
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.
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.
본 발명의 일 형태에 따른 촬상 광학계는 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계는 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈를 포함할 수 있다. 그러나 촬상 광학계의 구성이 제1렌즈 내지 제3렌즈로 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 촬상 광학계는 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈를 포함할 수 있다. 다른 예로, 촬상 광학계는 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈, 제5렌즈를 포함할 수 있다.
일 형태에 따른 촬상 광학계는 정의 굴절력을 갖는 렌즈를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈는 정의 굴절력을 가질 수 있다. 촬상 광학계는 상당한 크기의 아베수를 갖는 렌즈를 포함할 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계는 70을 초과하는 아베수를 갖는 렌즈를 포함할 수 있다. 구체적인 예로, 촬상 광학계에서 제1렌즈의 아베수는 70보다 클 수 있다. 촬상 광학계는 렌즈와 렌즈 사이에 공기간격이 형성될 수 있다. 예를 들어, 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 복수의 렌즈들은 이웃한 렌즈들과 접촉하지 않도록 배치될 수 있다. 촬상 광학계에서 제1렌즈와 제2렌즈 간의 공기간격은 다른 렌즈들 간의 공기간격보다 클 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈와 제2렌즈 간의 공기간격(제1렌즈의 상 측면으로부터 제2렌즈의 물체 측면까지의 거리)은 2.0 mm 보다 클 수 있다.
본 발명의 다른 형태에 따른 촬상 광학계는 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계는 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈를 포함할 수 있다. 그러나 촬상 광학계의 구성이 제1렌즈 내지 제3렌즈로 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 촬상 광학계는 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈를 포함할 수 있다. 다른 예로, 촬상 광학계는 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈, 제5렌즈를 포함할 수 있다.
다른 형태에 따른 촬상 광학계는 정의 굴절력을 갖는 렌즈를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈는 정의 굴절력을 가질 수 있다. 아울러, 촬상 광학계는 부의 굴절력을 갖는 렌즈를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2렌즈는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 촬상 광학계는 물체 측면이 오목한 렌즈를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2렌즈의 물체 측면은 오목한 형상일 수 있다.
본 명세서에 따른 촬상 광학계는 서로 다른 재질의 렌즈를 포함할 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계는 유리 재질의 렌즈와 플라스틱 재질의 렌즈를 포함할 수 있다. 유리 재질의 렌즈는 대체로 다른 재질의 렌즈보다 큰 아베수를 가질 수 있다. 예를 들어, 유리 재질의 렌즈는 70 이상의 아베수를 가질 수 있다. 유리 재질의 렌즈는 광축과 교차하는 제1방향의 길이(또는 유효반경)와 광축과 교차하는 제2방향의 길이(또는 유효반경)가 상이하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 유리 재질의 렌즈는 적어도 일 측면이 절개된 형태(D-cut 형상)로 제작될 수 있다. 유리 재질의 렌즈는 소정의 굴절력을 갖도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 유리 재질의 렌즈는 정의 굴절력을 가질 수 있다. 유리 재질의 렌즈는 대체로 물체 측에 가장 가깝게 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈는 유리 재질로 이루어질 수 있다.
본 명세서에 따른 촬상 광학계는 하나의 D-cut 렌즈만을 포함할 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계는 전술한 바와 같이 물체 측에 가장 가깝게 배치되면서 유리재질로 이루어진 제1렌즈만을 D-cut 형상으로 구성할 수 있다. 따라서, 본 명세서에 따른 촬상 광학계는 D-cut 렌즈의 XY Imbalance로 인한 광학 성능의 저하 문제를 최소화할 수 있다.
본 명세서에 따른 촬상 광학계는 제1렌즈와 제2렌즈 사이에 공기간격이 형성되도록 구성될 수 있다. 일 예, 제1렌즈와 제2렌즈 사이의 공기간격(제1렌즈의 상 측면으로부터 제2렌즈의 물체 측면까지의 거리)은 2.0 mm 이상일 수 있다. 다른 예로, 제1렌즈와 제2렌즈 사이의 공기간격은 다른 렌즈들 간의 공기간격보다 클 수 있다.
전술된 제한 조건은 제1렌즈의 상 측에 배치되는 렌즈들의 유효경의 축소를 가능케할 수 있고, 제1렌즈의 XY Imbalance가 제2렌즈에 미치는 영향을 최소화시킬 수 있다.
촬상 광학계는 하기 조건식 중 하나 이상을 만족할 수 있다.
0 mm < f1
70 < V1
2 mm < D12
0.5 mm < ARL1 < 1.0 mm
1.5 < f/f1 < 3.0
0 ≤ D12/f ≤ 0.2
1.3 ≤ Dmax1/Dmax2 ≤ 2.0
1.0 ≤ |f1/f2| ≤ 3.0
90 < V1+V2
상기 조건식에서 f는 촬상 광학계의 초점거리이고, f1은 제1렌즈의 초점거리이고, f2는 제2렌즈의 초점거리이고, V1은 제1렌즈의 아베수이고, V2는 제2렌즈의 아베수이고, D12는 제1렌즈의 상 측면으로부터 제2렌즈의 물체 측면까지의 거리이고, ARL1은 제1렌즈의 장축방향의 유효반경(L1Rx, 또는 최대 유효반경)과 제1렌즈의 단축방향의 유효반경(L1Ry, 또는 최소 유효반경) 간의 비율(L1Ry/L1Rx)이고, Dmax1은 제1렌즈의 최대 유효반경이고, Dmax2는 제2렌즈의 최대 유효반경이다.
추가로, 촬상 광학계는 하기 조건식 중 하나 이상을 만족할 수 있다.
8.0 mm < f1 < 16 mm
70 < V1 < 96
2.0 mm < D12 < 4.0 mm
0.10 ≤ D12/f ≤ 0.20
90 < V1+V2 < 120
0.3 < BFL/TTL < 0.7
8.0 mm < BFL < 18.0 mm
0.5 < CT1/D12 < 0.9
48 < NminV-NmaxV < 76
43 < V1/Nd1 < 65
10 < V2/Nd2 < 38
10 < V3/Nd3 < 38
0.8 < TTL/f < 1.0
상기 조건식에서 BFL은 상면과 가장 인접한 렌즈의 상 측면으로부터 상면까지의 거리이고, TTL은 제1렌즈의 물체 측면으로부터 상면까지의 거리이고, CT1은 제1렌즈의 광축 중심에서의 두께이고, NminV는 가장 작은 굴절률을 갖는 렌즈의 아베수이고, NmaxV는 가장 큰 굴절률을 갖는 렌즈의 아베수이고, Nd1은 제1렌즈의 굴절률이고, Nd2는 제2렌즈의 굴절률이고, Nd3은 제3렌즈의 굴절률이고, V2는 제2렌즈의 아베수이고, V3은 제3렌즈의 아베수이다.
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 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 제1렌즈(110), 제2렌즈(120), 제3렌즈(130), 제4렌즈(140)를 포함할 수 있다. 제1렌즈(110)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제2렌즈(120)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 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 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다.
촬상 광학계(100)는 플라스틱 재질의 렌즈와 유리 재질의 렌즈를 모두 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈(110)는 유리 재질로 이루어지고, 나머지 렌즈들은 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.
촬상 광학계(100)는 필터(IF), 상면(IP)를 더 포함할 수 있다.
필터(IF)는 상면(IP)의 전방에 배치되어, 입사광에 포함된 적외선을 차단할 수 있다. 상면(IP)은 렌즈들에 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.
면번호 | 구성 | 곡률반지름 | 두께/거리 | 굴절률 | 아베수 | 유효반경 (장축반경 |
단축반경 |
1 | Infinity | 0.000 | |||||
2 | 제1렌즈 | 5.5081 | 2.005 | 1.497 | 81.6 | 3.0 | 2.2 |
3 | -310.2280 | 2.985 | 2.8 | 2.2 | |||
4 | 제2렌즈 | -5.5588 | 0.890 | 1.639 | 23.5 | 1.9 | |
5 | 6.9643 | 0.640 | 1.8 | ||||
6 | 제3렌즈 | 11.5227 | 0.970 | 1.661 | 20.4 | 1.9 | |
7 | -11.3370 | 0.394 | 1.9 | ||||
8 | 제4렌즈 | 13.3793 | 0.750 | 1.544 | 56.0 | 1.8 | |
9 | 11.8607 | 5.000 | 1.8 | ||||
10 | 필터 | Infinity | 0.210 | 1.518 | 64.2 | 2.1 | |
11 | Infinity | 10.286 | 2.1 | ||||
12 | 상면 | Infinity | 0.003 | 2.9 |
면번호 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
K | 0.000E+00 | 0.000E+00 | -9.528E-01 | -3.10E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 4.005E-01 | 7.832E-01 |
A | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 3.277E-04 | 1.950E-04 | -1.157E-03 | -1.357E-03 | -3.300E-03 | -1.519E-03 |
B | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 1.257E-04 | 7.398E-04 | 1.511E-03 | 7.943E-04 | -6.406E-04 | -4.171E-04 |
C | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 1.648E-05 | -1.509E-04 | -8.219E-04 | -5.222E-04 | 2.869E-05 | -2.190E-04 |
D | 0.000E+00 | 0.000E+00 | -1.073E-05 | 4.045E-06 | 3.815E-04 | 3.042E-04 | 5.377E-06 | 1.371E-04 |
E | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 1.437E-06 | 4.971E-06 | -1.246E-04 | -1.192E-04 | 3.333E-06 | -2.483E-05 |
F | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | -4.709E-07 | 2.304E-05 | 2.593E-05 | -7.272E-07 | -6.995E-07 |
G | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 5.484E-08 | -1.198E-06 | -1.968E-06 | -2.002E-07 | 3.776E-07 |
H | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | -1.720E-07 | -1.401E-07 | 1.310E-07 | 1.273E-07 |
J | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 1.959E-08 | 2.531E-08 | -1.540E-08 | -2.443E-08 |
도 3을 참조하여 제2실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
촬상 광학계(200)는 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 제1렌즈(210), 제2렌즈(220), 제3렌즈(230)를 포함할 수 있다. 제1렌즈(210)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈(220)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제3렌즈(230)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다.
촬상 광학계(200)는 플라스틱 재질의 렌즈와 유리 재질의 렌즈를 모두 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈(210)는 유리 재질로 이루어지고, 나머지 렌즈들은 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.
촬상 광학계(200)는 필터(IF), 상면(IP)를 더 포함할 수 있다.
필터(IF)는 상면(IP)의 전방에 배치되어, 입사광에 포함된 적외선을 차단할 수 있다. 상면(IP)은 렌즈들에 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.
면번호 | 구성 | 곡률반지름 | 두께/거리 | 굴절률 | 아베수 | 유효반경 (장축반경 |
단축반경 |
1 | Infinity | 0.000 | |||||
2 | 제1렌즈 | 5.2024 | 2.000 | 1.459 | 90.2 | 3.0 | 2.1 |
3 | 48.6076 | 3.147 | 2.8 | 2.1 | |||
4 | 제2렌즈 | -45.2111 | 0.873 | 1.639 | 23.5 | 1.9 | |
5 | 3.8985 | 0.627 | 1.8 | ||||
6 | 제3렌즈 | 23.0942 | 0.820 | 1.661 | 20.4 | 1.8 | |
7 | -8.9267 | 0.435 | 1.9 | ||||
8 | 필터 | Infinity | 0.110 | 1.518 | 64.2 | 1.9 | |
9 | Infinity | 16.091 | 1.9 | ||||
10 | 상면 | Infinity | -0.003 | 2.9 |
면번호 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
K | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 2.509E+00 | 2.355E+01 | 2.794E-01 |
A | 0.000E+00 | 0.000E+00 | -7.811E-03 | -1.064E-02 | 9.035E-04 | -1.896E-03 |
B | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 7.713E-04 | 4.821E-04 | 7.809E-04 | 5.057E-04 |
C | 0.000E+00 | 0.000E+00 | -2.147E-05 | -2.791E-04 | -7.714E-04 | -6.543E-04 |
D | 0.000E+00 | 0.000E+00 | -1.754E-05 | -1.808E-05 | 3.735E-04 | 3.166E-04 |
E | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 2.741E-06 | 2.871E-06 | -1.320E-04 | -1.165E-04 |
F | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 9.233E-07 | -1.943E-06 | 2.241E-05 | 2.455E-05 |
G | 0.000E+00 | 0.000E+00 | -1.510E-07 | -3.862E-07 | -7.071E-07 | -2.582E-06 |
H | 0.000E+00 | 0.000E+00 | -6.197E-08 | 1.904E-07 | -2.663E-07 | -1.449E-08 |
J | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 1.164E-08 | -6.499E-08 | -6.562E-09 | 1.228E-08 |
도 5를 참조하여 제3실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
촬상 광학계(300)는 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 제1렌즈(310), 제2렌즈(320), 제3렌즈(330), 제4렌즈(340)를 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 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 볼록한 형상이다.
촬상 광학계(300)는 플라스틱 재질의 렌즈와 유리 재질의 렌즈를 모두 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈(310)는 유리 재질로 이루어지고, 나머지 렌즈들은 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.
촬상 광학계(300)는 필터(IF), 상면(IP)를 더 포함할 수 있다.
필터(IF)는 상면(IP)의 전방에 배치되어, 입사광에 포함된 적외선을 차단할 수 있다. 상면(IP)은 렌즈들에 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.
면번호 | 구성 | 곡률반지름 | 두께/거리 | 굴절률 | 아베수 | 유효반경 (장축반경 |
단축반경 |
1 | Infinity | 0.000 | |||||
2 | 제1렌즈 | 5.0260 | 1.982 | 1.497 | 81.6 | 3.2 | 2.2 |
3 | -594.7929 | 3.210 | 3.0 | 2.2 | |||
4 | 제2렌즈 | -12.2767 | 0.841 | 1.650 | 21.5 | 1.8 | |
5 | 3.7447 | 1.573 | 1.6 | ||||
6 | 제3렌즈 | 11.8280 | 0.694 | 1.661 | 20.4 | 1.8 | |
7 | -16.2362 | 0.282 | 1.8 | ||||
8 | 제4렌즈 | -13.2916 | 1.069 | 1.535 | 55.7 | 1.8 | |
9 | -11.2048 | 5.000 | 1.8 | ||||
10 | 필터 | Infinity | 0.210 | 1.518 | 64.2 | 2.1 | |
11 | Infinity | 8.903 | 2.1 | ||||
12 | 상면 | Infinity | 0.000 | 2.8 |
면번호 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
K | 4.93E-01 | 0.00E+00 | 7.57E+00 | 6.33E-01 | -1.62E+01 | 4.29E+00 | -9.50E-01 | 4.97E+00 |
A | -5.04E-04 | -1.69E-04 | -1.42E-03 | -3.84E-03 | 2.35E-03 | 1.95E-03 | 3.86E-04 | -7.81E-04 |
B | 3.24E-05 | 6.42E-04 | 1.92E-03 | 2.46E-03 | 5.25E-04 | 4.99E-06 | 4.19E-04 | 4.70E-04 |
C | -3.09E-06 | -2.02E-04 | -1.07E-03 | -1.13E-03 | -8.00E-04 | -5.71E-04 | 7.75E-05 | 8.21E-05 |
D | -3.71E-07 | 3.49E-05 | 3.00E-04 | 3.76E-04 | 4.19E-04 | 3.75E-04 | 2.28E-05 | -6.06E-07 |
E | -1.58E-08 | -3.30E-06 | -3.80E-05 | -5.43E-05 | -1.30E-04 | -1.40E-04 | 2.91E-06 | -8.33E-07 |
F | 1.15E-08 | 1.56E-07 | 1.60E-06 | -5.02E-06 | 2.06E-05 | 3.03E-05 | -4.89E-07 | 2.22E-07 |
G | -6.03E-10 | -2.67E-09 | -6.41E-07 | -5.58E-07 | -1.52E-06 | -3.48E-06 | -1.93E-07 | 1.20E-08 |
H | -3.14E-11 | -4.97E-12 | -2.99E-08 | 4.41E-08 | -2.40E-09 | 1.57E-07 | -4.00E-08 | -1.82E-08 |
J | 1.86E-12 | -8.67E-13 | 3.62E-08 | 1.37E-07 | 0.00E+00 | -1.40E-08 | 2.46E-09 | 1.94E-10 |
도 7을 참조하여 제4실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
촬상 광학계(400)는 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 제1렌즈(410), 제2렌즈(420), 제3렌즈(430), 제4렌즈(440), 제5렌즈(450)를 포함할 수 있다. 제1렌즈(410)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈(420)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제3렌즈(430)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제4렌즈(440)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제5렌즈(450)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 볼록한 형상이다.
촬상 광학계(400)는 플라스틱 재질의 렌즈와 유리 재질의 렌즈를 모두 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈(410)는 유리 재질로 이루어지고, 나머지 렌즈들은 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.
촬상 광학계(400)는 필터(IF), 상면(IP)를 더 포함할 수 있다.
필터(IF)는 상면(IP)의 전방에 배치되어, 입사광에 포함된 적외선을 차단할 수 있다. 상면(IP)은 렌즈들에 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.
면번호 | 구성 | 곡률반지름 | 두께/거리 | 굴절률 | 아베수 | 유효반경 (장축반경 |
단축반경 |
1 | Infinity | 0.000 | |||||
2 | 제1렌즈 | 4.7768 | 2.000 | 1.497 | 81.6 | 3.0 | 2.3 |
3 | 34.5280 | 2.870 | 2.7 | 2.3 | |||
4 | 제2렌즈 | -8.0313 | 1.322 | 1.639 | 23.5 | 1.9 | |
5 | 15.0265 | 0.500 | 1.7 | ||||
6 | 제3렌즈 | -30.1374 | 1.000 | 1.544 | 56.0 | 1.7 | |
7 | 55.3761 | 1.044 | 1.7 | ||||
8 | 제4렌즈 | -89.2355 | 0.800 | 1.661 | 20.4 | 1.8 | |
9 | -9.2015 | 0.139 | 1.7 | ||||
10 | 제5렌즈 | -13.8374 | 1.000 | 1.535 | 55.7 | 1.7 | |
11 | -15.4629 | 10.000 | 1.8 | ||||
12 | 필터 | Infinity | 0.210 | 1.518 | 64.2 | 2.3 | |
13 | Infinity | 3.975 | 2.3 | ||||
14 | 상면 | Infinity | 0.008 | 2.6 |
면번호 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
K | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 3.28E+00 | 1.04E+01 | 8.71E+00 |
A | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 6.71E-04 | -6.01E-04 | -4.20E-05 |
B | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 7.14E-05 | 6.67E-04 | 1.35E-05 |
C | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 2.56E-05 | -2.28E-05 | 3.84E-06 |
D | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 3.37E-06 | 2.86E-06 | 3.28E-08 |
E | 0.00E+00 | 0.00E+00 | -6.74E-07 | 4.38E-06 | -1.37E-08 |
F | 0.00E+00 | 0.00E+00 | -1.65E-07 | 1.09E-06 | -4.37E-08 |
G | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 2.56E-08 | -2.43E-07 | 0.00E+00 |
H | 0.00E+00 | 0.00E+00 | -4.41E-09 | -2.36E-07 | 0.00E+00 |
J | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 5.40E-10 | 4.27E-08 | 0.00E+00 |
면번호 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
K | -6.10E+01 | 0.00E+00 | 1.88E+01 | 4.56E+01 | 0.00E+00 |
A | -4.18E-05 | -2.06E-03 | -5.19E-04 | -1.12E-02 | -8.87E-03 |
B | 1.42E-05 | 2.82E-03 | 1.80E-03 | -3.82E-04 | 4.61E-04 |
C | 3.39E-06 | -9.11E-04 | -7.19E-05 | 4.70E-04 | -5.30E-04 |
D | 6.46E-07 | 4.60E-04 | 3.02E-04 | -8.75E-05 | 2.23E-04 |
E | -1.66E-07 | -1.16E-04 | -1.37E-04 | 1.50E-05 | -2.67E-05 |
F | -4.15E-08 | 1.66E-05 | 3.02E-05 | -5.86E-06 | -5.36E-06 |
G | 0.00E+00 | -6.94E-07 | -2.02E-06 | -4.42E-07 | 9.39E-07 |
H | 0.00E+00 | -1.22E-07 | -8.31E-08 | 4.68E-07 | 1.55E-07 |
J | 0.00E+00 | 7.56E-09 | 2.39E-08 | -1.05E-08 | -2.65E-08 |
도 9를 참조하여 제5실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
촬상 광학계(500)는 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 제1렌즈(510), 제2렌즈(520), 제3렌즈(530)를 포함할 수 있다. 제1렌즈(510)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제2렌즈(520)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제3렌즈(530)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다.
촬상 광학계(500)는 플라스틱 재질의 렌즈와 유리 재질의 렌즈를 모두 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈(510)는 유리 재질로 이루어지고, 나머지 렌즈들은 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.
촬상 광학계(500)는 필터(IF), 상면(IP)를 더 포함할 수 있다.
필터(IF)는 상면(IP)의 전방에 배치되어, 입사광에 포함된 적외선을 차단할 수 있다. 상면(IP)은 렌즈들에 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.
면번호 | 구성 | 곡률반지름 | 두께/거리 | 굴절률 | 아베수 | 유효반경 (장축반경 |
단축반경 |
1 | Infinity | 0.000 | |||||
2 | 제1렌즈 | 6.8430 | 2.646 | 1.459 | 90.2 | 3.0 | 2.4 |
3 | -82.1055 | 3.752 | 2.7 | 2.4 | |||
4 | 제2렌즈 | -4.9166 | 1.155 | 1.639 | 23.5 | 1.9 | |
5 | -49.5389 | 0.343 | 2.0 | ||||
6 | 제3렌즈 | 112.7187 | 1.323 | 1.661 | 20.4 | 2.0 | |
7 | -11.2769 | 0.575 | 2.0 | ||||
8 | 필터 | Infinity | 0.210 | 1.518 | 64.2 | 1.9 | |
9 | Infinity | 14.496 | 2.0 | ||||
10 | 상면 | Infinity | 0.000 | 2.9 |
면번호 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
K | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 2.139E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | -1.93E+01 |
A | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 4.117E-03 | -2.629E-04 | 8.107E-04 | 3.976E-04 |
B | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 2.203E-04 | -1.703E-05 | 1.663E-04 | 2.564E-04 |
C | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 4.423E-05 | 1.888E-05 | -1.091E-04 | -8.718E-05 |
D | 0.000E+00 | 0.000E+00 | -1.226E-06 | 1.990E-06 | 3.540E-05 | 2.624E-05 |
E | 0.000E+00 | 0.000E+00 | -3.830E-07 | 1.631E-07 | -4.746E-06 | -4.965E-06 |
F | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 1.320E-07 | 1.137E-07 | 8.162E-07 | 7.533E-07 |
G | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 2.687E-08 | 7.319E-08 | -3.187E-09 | -3.884E-08 |
H | 0.000E+00 | 0.000E+00 | -1.996E-09 | 0.000E+00 | -2.132E-09 | 1.293E-10 |
J | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 4.672E-10 | 0.000E+00 | -8.327E-11 | 4.167E-11 |
도 11을 참조하여 제6실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
촬상 광학계(600)는 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 제1렌즈(610), 제2렌즈(620), 제3렌즈(630)를 포함할 수 있다. 제1렌즈(610)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제2렌즈(620)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제3렌즈(630)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다.
촬상 광학계(600)는 플라스틱 재질의 렌즈와 유리 재질의 렌즈를 모두 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈(610)는 유리 재질로 이루어지고, 나머지 렌즈들은 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.
촬상 광학계(600)는 필터(IF), 상면(IP)를 더 포함할 수 있다.
필터(IF)는 상면(IP)의 전방에 배치되어, 입사광에 포함된 적외선을 차단할 수 있다. 상면(IP)은 렌즈들에 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.
면번호 | 구성 | 곡률반지름 | 두께/거리 | 굴절률 | 아베수 | 유효반경 (장축반경 |
단축반경 |
1 | Infinity | 0.000 | |||||
2 | 제1렌즈 | 6.6210 | 2.646 | 1.487 | 70.4 | 3.0 | 2.0 |
3 | -30.5636 | 3.146 | 2.7 | 2.0 | |||
4 | 제2렌즈 | -5.4199 | 1.155 | 1.639 | 23.5 | 2.0 | |
5 | 13.5840 | 1.091 | 1.9 | ||||
6 | 제3렌즈 | 28.0795 | 1.323 | 1.661 | 20.4 | 2.0 | |
7 | -11.8054 | 0.575 | 2.0 | ||||
8 | 필터 | Infinity | 0.210 | 1.518 | 64.2 | 2.0 | |
9 | Infinity | 15.187 | 2.0 | ||||
10 | 상면 | Infinity | 0.000 | 2.9 |
면번호 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
K | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 1.943E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | -6.62E+00 |
A | -3.585E-05 | 1.423E-04 | 5.415E-03 | 2.062E-03 | -4.541E-04 | -2.285E-04 |
B | 4.347E-07 | 9.174E-06 | 1.034E-04 | 1.651E-04 | 2.930E-04 | 1.630E-04 |
C | 1.068E-07 | 1.754E-07 | 2.831E-05 | 3.966E-05 | -8.245E-05 | -7.753E-05 |
D | 9.851E-09 | -7.300E-09 | -1.106E-06 | 6.346E-06 | 3.775E-05 | 2.877E-05 |
E | 2.089E-10 | -5.664E-10 | 4.297E-08 | 5.052E-07 | -4.889E-06 | -4.739E-06 |
F | -3.781E-11 | -1.538E-11 | 1.091E-07 | 3.101E-08 | 6.676E-07 | 7.175E-07 |
G | -4.293E-12 | 3.128E-11 | -3.164E-08 | -1.994E-08 | -6.085E-08 | -5.345E-08 |
H | -5.507E-15 | 1.755E-12 | 6.134E-10 | 0.000E+00 | 1.273E-10 | -7.297E-11 |
J | 7.087E-14 | -1.071E-13 | 4.672E-10 | 0.000E+00 | -8.327E-11 | 4.167E-11 |
도 13을 참조하여 제7실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
촬상 광학계(700)는 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 제1렌즈(710), 제2렌즈(720), 제3렌즈(730), 제4렌즈(740)를 포함할 수 있다. 제1렌즈(710)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제2렌즈(720)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제3렌즈(730)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제4렌즈(740)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다.
촬상 광학계(700)는 플라스틱 재질의 렌즈와 유리 재질의 렌즈를 모두 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈(710)는 유리 재질로 이루어지고, 나머지 렌즈들은 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.
촬상 광학계(700)는 필터(IF), 상면(IP)를 더 포함할 수 있다.
필터(IF)는 상면(IP)의 전방에 배치되어, 입사광에 포함된 적외선을 차단할 수 있다. 상면(IP)은 렌즈들에 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.
면번호 | 구성 | 곡률반지름 | 두께/거리 | 굴절률 | 아베수 | 유효반경 (장축반경 |
단축반경 |
1 | Infinity | 0.000 | |||||
2 | 제1렌즈 | 5.3995 | 2.005 | 1.497 | 81.6 | 3.0 | 2.3 |
3 | -300.7225 | 2.837 | 2.8 | 2.3 | |||
4 | 제2렌즈 | -7.3685 | 0.890 | 1.671 | 19.4 | 1.9 | |
5 | 6.6287 | 0.835 | 1.8 | ||||
6 | 제3렌즈 | 10.5231 | 0.970 | 1.535 | 56.1 | 1.8 | |
7 | -7.1894 | 0.150 | 1.9 | ||||
8 | 제4렌즈 | -12.7341 | 0.800 | 1.671 | 19.4 | 2.0 | |
9 | 34.8754 | 5.000 | 2.0 | ||||
10 | 필터 | Infinity | 0.110 | 1.518 | 64.2 | 2.3 | |
11 | Infinity | 10.057 | 2.3 | ||||
12 | 상면 | Infinity | 0.002 | 2.9 |
면번호 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
K | 0.00E+00 | 0.00E+00 | -2.18E-01 | -7.72E-01 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | -1.72E+01 | 1.07E+02 |
A | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 5.40E-06 | 1.25E-03 | -1.94E-03 | -1.88E-03 | 8.50E-04 | 2.05E-03 |
B | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 1.12E-04 | 7.44E-04 | 1.12E-03 | 7.37E-04 | 1.34E-04 | 1.13E-04 |
C | 0.00E+00 | 0.00E+00 | -2.63E-05 | -1.57E-04 | -8.07E-04 | -6.00E-04 | 4.28E-06 | -2.26E-04 |
D | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 2.28E-07 | 3.03E-06 | 3.70E-04 | 3.06E-04 | -8.53E-07 | 1.40E-04 |
E | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 3.25E-07 | 4.14E-07 | -1.28E-04 | -1.19E-04 | -4.40E-07 | -3.00E-05 |
F | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 1.77E-07 | 2.27E-05 | 2.53E-05 | -1.18E-07 | -2.01E-06 |
G | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 3.02E-08 | -1.16E-06 | -2.08E-06 | 3.18E-08 | 1.01E-06 |
H | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | -1.78E-07 | -1.23E-07 | 4.20E-09 | 1.12E-07 |
J | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 2.10E-08 | 2.50E-08 | -5.47E-11 | -3.45E-08 |
도 15를 참조하여 제8실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
촬상 광학계(800)는 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 제1렌즈(810), 제2렌즈(820), 제3렌즈(830), 제4렌즈(840)를 포함할 수 있다. 제1렌즈(810)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제2렌즈(820)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제3렌즈(830)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제4렌즈(840)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다.
촬상 광학계(800)는 플라스틱 재질의 렌즈와 유리 재질의 렌즈를 모두 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈(810)는 유리 재질로 이루어지고, 나머지 렌즈들은 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.
촬상 광학계(800)는 필터(IF), 상면(IP)를 더 포함할 수 있다.
필터(IF)는 상면(IP)의 전방에 배치되어, 입사광에 포함된 적외선을 차단할 수 있다. 상면(IP)은 렌즈들에 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 15는 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 렌즈 특성을 나타낸 것이고, 표 16은 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 비구면 값이다.
면번호 | 구성 | 곡률반지름 | 두께/거리 | 굴절률 | 아베수 | 유효반경 (장축반경 |
단축반경 |
1 | Infinity | 0.000 | |||||
2 | 제1렌즈 | 5.3995 | 2.005 | 1.497 | 81.6 | 3.0 | 2.0 |
3 | -300.7225 | 2.837 | 2.8 | 2.0 | |||
4 | 제2렌즈 | -7.3685 | 0.890 | 1.639 | 23.5 | 1.9 | |
5 | 6.6287 | 0.835 | 1.8 | ||||
6 | 제3렌즈 | -34.8754 | 0.800 | 1.635 | 23.9 | 1.8 | |
7 | 12.7341 | 0.150 | 1.9 | ||||
8 | 제4렌즈 | 7.1894 | 0.970 | 1.661 | 20.4 | 2.0 | |
9 | -10.5231 | 5.000 | 2.0 | ||||
10 | 필터 | Infinity | 0.110 | 1.518 | 64.2 | 2.3 | |
11 | Infinity | 11.091 | 2.3 | ||||
12 | 상면 | Infinity | 0.002 | 2.9 |
면번호 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
K | 0.00E+00 | 0.00E+00 | -2.18E-01 | -7.72E-01 | 0.00E+00 | -1.72E+01 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
A | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 5.40E-06 | 4.70E-04 | -3.89E-03 | -1.24E-02 | -7.56E-03 | 1.94E-03 |
B | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 1.12E-04 | 5.66E-04 | -4.30E-04 | -4.20E-03 | -5.72E-03 | -1.12E-03 |
C | 0.00E+00 | 0.00E+00 | -2.63E-05 | -2.15E-04 | 1.49E-04 | 3.43E-03 | 5.84E-03 | 8.07E-04 |
D | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 2.28E-07 | -9.60E-06 | -1.52E-04 | -8.86E-04 | -2.84E-03 | -3.70E-04 |
E | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 3.25E-07 | -1.94E-07 | 2.89E-05 | -1.40E-04 | 7.96E-04 | 1.28E-04 |
F | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 1.99E-07 | 1.67E-06 | 1.71E-04 | -7.15E-05 | -2.27E-05 |
G | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | -5.02E-08 | -1.23E-06 | -4.44E-05 | -1.78E-05 | 1.16E-06 |
H | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | -1.25E-17 | -1.12E-07 | 3.88E-06 | 4.67E-06 | 1.78E-07 |
J | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | -3.92E-19 | 3.45E-08 | 5.47E-11 | -2.99E-07 | -2.10E-08 |
도 17을 참조하여 제9실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
촬상 광학계(900)는 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 제1렌즈(910), 제2렌즈(920), 제3렌즈(930), 제4렌즈(940)를 포함할 수 있다. 제1렌즈(910)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈(920)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 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 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다.
촬상 광학계(900)는 플라스틱 재질의 렌즈와 유리 재질의 렌즈를 모두 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈(910)는 유리 재질로 이루어지고, 나머지 렌즈들은 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.
촬상 광학계(900)는 필터(IF), 상면(IP)를 더 포함할 수 있다.
필터(IF)는 상면(IP)의 전방에 배치되어, 입사광에 포함된 적외선을 차단할 수 있다. 상면(IP)은 렌즈들에 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 17은 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 렌즈 특성을 나타낸 것이고, 표 18은 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 비구면 값이다.
면번호 | 구성 | 곡률반지름 | 두께/거리 | 굴절률 | 아베수 | 유효반경 (장축반경 |
단축반경 |
1 | Infinity | 0.000 | |||||
2 | 제1렌즈 | 5.3597 | 1.930 | 1.497 | 81.6 | 3.0 | 2.2 |
3 | 334.1444 | 3.247 | 2.8 | 2.2 | |||
4 | 제2렌즈 | -7.8458 | 0.800 | 1.639 | 23.5 | 1.9 | |
5 | 5.7002 | 0.552 | 1.8 | ||||
6 | 제3렌즈 | 11.5227 | 0.970 | 1.661 | 20.4 | 1.9 | |
7 | -11.3370 | 0.394 | 1.9 | ||||
8 | 제4렌즈 | 13.3793 | 0.750 | 1.544 | 56.0 | 1.8 | |
9 | 11.8607 | 5.000 | 1.8 | ||||
10 | 필터 | Infinity | 0.210 | 1.518 | 64.2 | 2.1 | |
11 | Infinity | 10.275 | 2.1 | ||||
12 | 상면 | Infinity | 0.005 | 2.9 |
면번호 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
K | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 4.00E-01 | 7.83E-01 |
A | 0.00E+00 | 0.00E+00 | -5.01E-03 | -6.64E-03 | -1.16E-03 | -1.36E-03 | -3.30E-03 | -1.52E-03 |
B | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 7.89E-04 | 1.50E-03 | 1.51E-03 | 7.94E-04 | -6.41E-04 | -4.17E-04 |
C | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 9.71E-05 | -1.50E-04 | -8.22E-04 | -5.22E-04 | 2.87E-05 | -2.19E-04 |
D | 0.00E+00 | 0.00E+00 | -7.19E-05 | -1.74E-05 | 3.82E-04 | 3.04E-04 | 5.38E-06 | 1.37E-04 |
E | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 1.33E-05 | 6.09E-06 | -1.25E-04 | -1.19E-04 | 3.33E-06 | -2.48E-05 |
F | 0.00E+00 | 0.00E+00 | -8.27E-07 | 0.00E+00 | 2.30E-05 | 2.59E-05 | -7.27E-07 | -7.00E-07 |
G | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | -1.20E-06 | -1.97E-06 | -2.00E-07 | 3.78E-07 |
H | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | -1.72E-07 | -1.40E-07 | 1.31E-07 | 1.27E-07 |
J | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 1.96E-08 | 2.53E-08 | -1.54E-08 | -2.44E-08 |
표 19는 표 20은 제1실시 예 내지 제9실시 예에 따른 촬상 광학계의 광학특성 값을 나타낸다. 참고로, 표 18에서 ih는 상면의 대각길이이다.
비고 | 제1실시예 | 제2실시예 | 제3실시예 | 제4실시예 | 제5실시예 |
f | 27.200 | 27.200 | 27.000 | 27.000 | 25.000 |
f1 | 10.912 | 12.511 | 10.039 | 10.911 | 13.891 |
f2 | -4.707 | -5.578 | -4.325 | -8.012 | -8.629 |
f3 | 8.794 | 9.840 | 10.455 | -35.728 | 15.575 |
f4 | -232.555 | - | 113.181 | 15.459 | - |
f5 | - | - | - | -313.183 | - |
TTL | 24.133 | 24.100 | 23.765 | 24.867 | 24.500 |
ih | 5.800 | 5.800 | 5.540 | 5.120 | 5.800 |
BFL | 10.289 | 16.632 | 8.903 | 15.331 | 15.281 |
비고 | 제6실시예 | 제7실시예 | 제8실시예 | 제9실시예 | |
f | 27.000 | 27.200 | 25.800 | 27.200 | |
f1 | 11.441 | 10.696 | 10.696 | 10.939 | |
f2 | -5.922 | -5.068 | -5.329 | -5.050 | |
f3 | 12.742 | 8.139 | -14.595 | 8.794 | |
f4 | - | -13.800 | 6.606 | -232.555 | |
f5 | - | - | - | - | |
TTL | 25.333 | 23.657 | 24.691 | 24.133 | |
ih | 5.800 | 5.800 | 5.800 | 5.800 | |
BFL | 15.972 | 10.059 | 11.093 | 10.280 |
표 20 및 표 21은 제1실시 예 내지 제9실시 예에 따른 촬상 광학계의 조건식 값을 나타낸다.
조건식 | 제1실시예 | 제2실시예 | 제3실시예 | 제4실시예 | 제5실시예 |
f1 | 10.912 | 12.511 | 10.039 | 10.911 | 13.891 |
V1 | 81.600 | 90.200 | 81.600 | 81.600 | 90.200 |
D12 | 2.985 | 3.147 | 3.210 | 2.870 | 3.752 |
ARL1 | 0.733 | 0.700 | 0.683 | 0.767 | 0.800 |
BFL | 10.289 | 16.632 | 8.903 | 15.331 | 15.281 |
f/f1 | 2.493 | 2.174 | 2.690 | 2.475 | 1.800 |
D12/f | 0.110 | 0.116 | 0.119 | 0.106 | 0.150 |
Dmax1/Dmax2 | 1.579 | 1.579 | 1.781 | 1.586 | 1.549 |
|f1/f2| | 2.318 | 2.243 | 2.321 | 1.362 | 1.610 |
V1+V2 | 105.100 | 113.700 | 103.100 | 105.100 | 113.700 |
CT1/D12 | 0.672 | 0.636 | 0.617 | 0.697 | 0.705 |
BFL/TTL | 0.426 | 0.690 | 0.375 | 0.617 | 0.624 |
BFL/f | 0.378 | 0.611 | 0.330 | 0.568 | 0.611 |
NminV-NmaxV | 61.200 | 69.800 | 61.200 | 61.200 | 69.800 |
V1/Nd1 | 54.509 | 61.823 | 54.509 | 54.509 | 61.823 |
V2/Nd2 | 14.338 | 14.338 | 13.030 | 14.338 | 14.338 |
V3/Nd3 | 12.282 | 12.282 | 12.282 | 36.269 | 12.282 |
TTL/f | 0.8872 | 0.8860 | 0.8802 | 0.9210 | 0.9800 |
조건식 | 제6실시예 | 제7실시예 | 제8실시예 | 제9실시예 |
f1 | 11.441 | 10.696 | 10.696 | 10.939 |
V1 | 70.400 | 81.600 | 81.600 | 81.600 |
D12 | 3.146 | 2.837 | 2.837 | 3.247 |
ARL1 | 0.667 | 0.767 | 0.667 | 0.733 |
BFL | 15.972 | 10.059 | 11.093 | 10.280 |
f/f1 | 2.360 | 2.543 | 2.412 | 2.487 |
D12/f | 0.117 | 0.104 | 0.110 | 0.119 |
Dmax1/Dmax2 | 1.533 | 1.579 | 1.579 | 1.579 |
|f1/f2| | 1.932 | 2.111 | 2.007 | 2.166 |
V1+V2 | 93.900 | 101.000 | 105.100 | 105.100 |
CT1/D12 | 0.841 | 0.707 | 0.707 | 0.594 |
BFL/TTL | 0.630 | 0.425 | 0.449 | 0.426 |
BFL/f | 0.592 | 0.370 | 0.430 | 0.378 |
NminV-NmaxV | 50.000 | 62.200 | 61.200 | 61.200 |
V1/Nd1 | 47.344 | 54.509 | 54.509 | 54.509 |
V2/Nd2 | 14.338 | 11.607 | 14.338 | 14.338 |
V3/Nd3 | 12.282 | 36.547 | 14.618 | 12.282 |
TTL/f | 0.9382 | 0.8697 | 0.9570 | 0.8872 |
제1실시 예 내지 제9실시 예에 따른 촬상 광학계(100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900)는 도 19에 도시된 바와 같이 광경로변환수단의 형태를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계(100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900)는 프리즘(P)을 더 포함할 수 있다. 프리즘(P)은 제1렌즈의 물체 측에 배치될 수 있다. 그러나 프리즘(P)의 배치위치가 제1렌즈의 물체 측으로 한정되는 것은 아니다.
제1실시 예 내지 제9실시 예에 따른 촬상 광학계(100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900)는 D-cut 렌즈를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1실시 예 내지 제9실시 예에 따른 촬상 광학계(100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900)의 제1렌즈(110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810, 910)는 도 20에 도시된 바와 같이 광축과 교차하는 제1방향의 길이(L1Rx)와 광축과 교차하는 제2방향의 길이(L1Ry)가 상이하도록 구성될 수 있다. 부연 설명하면, 제1렌즈(110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810, 910)의 제1방향의 길이(L1Rx)는 제2방향의 길이(L1Ry)보다 클 수 있다.
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.
Claims (16)
- 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈를 포함하고,
상기 제1렌즈는 정의 굴절력을 가지며,
상기 제1렌즈의 아베수(V1)는 70 보다 크고,
상기 제1렌즈의 물체 측면으로부터 상기 제2렌즈의 상 측면까지의 거리(D12)는 2 mm 이상인 촬상 광학계. - 제1항에 있어서,
하기 제1렌즈의 아베수는 70보다 크고 96보다 작은 촬상 광학계. - 제1항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
2.0 mm < D12 < 4.0 mm - 제1항에 있어서,
상기 제1렌즈의 초점거리는 8.0 mm 보다 크고 16.0 mm보다 작은 촬상 광학계. - 제1항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
1.5 < f/f1 < 3.0
(상기 조건식에서 f는 촬상 광학계의 초점거리이고, f1은 상기 제1렌즈의 초점거리이다) - 제1항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
0 ≤ D12/f ≤ 0.2
(상기 조건식에서 f는 촬상 광학계의 초점거리이다) - 제1항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
1.0 ≤ |f1/f2| ≤ 3.0
(상기 조건식에서 f1은 상기 제1렌즈의 초점거리이고, f2는 상기 제2렌즈의 초점거리이다) - 제1항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
90 < V1 + V2
(상기 조건식에서 V2는 상기 제2렌즈의 아베수이다) - 제1항에 있어서,
상기 제1렌즈는 광축과 교차하는 제1방향의 유효반경과 상기 광축과 교차하는 제2방향의 유효반경이 상이하도록 구성되는 촬상 광학계. - 제9항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
0.5 < ARL1 < 1.0
(상기 조건식에서 ARL1은 상기 제2방향의 유효반경(L1Ry, 또는 최소 유효반경)과 상기 제1방향의 유효반경(L1Rx, 또는 최대 유효반경) 간의 비(L1Ry/L1Rx)이다) - 제1항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
1.3 ≤ Dmax1/Dmax2 ≤ 2.0
(상기 조건식에서 Dmax1은 상기 제1렌즈의 최대 유효반경이고, Dmax2는 상기 제2렌즈의 최대 유효반경이다) - 제1항에 있어서,
상기 제1렌즈의 물체 측에 배치되는 광경로변환수단을 더 포함하는 촬상 광학계. - 물체 측으로부터 공기간격을 두고 순차적으로 배치되는 복수의 렌즈들을 포함하고,
상기 복수의 렌즈들 상기 물체에 가장 인접하게 배치되는 제1렌즈는 정의 굴절력을 가지며,
상기 제1렌즈의 아베수는 70보다 크고, 하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
0.8 < TTL/f < 1.0
(상기 조건식에서 TTL은 상기 제1렌즈의 물체 측면으로부터 상면까지의 거리(TTL)이고, f는 상기 촬상 광학계의 초점거리이다) - 제13항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
48 < NminV-NmaxV < 76
(상기 조건식에서 NminV는 상기 복수의 렌즈들 중 가장 작은 굴절률을 갖는 렌즈의 아베수이고, NmaxV는 상기 복수의 렌즈들 중 가장 큰 굴절률을 갖는 렌즈의 아베수이고, Nd1은 제1렌즈의 굴절률이다) - 제13항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
8.0 mm < BFL < 18.0 mm
(상기 조건식에서 BFL은 상기 복수의 렌즈들 중 상기 상면과 가장 인접한 최후방 렌즈의 상 측면으로부터 상기 상면까지의 거리이다) - 제13항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
0.5 < CT1/D12 < 0.9
(상기 조건식에서 CT1은 상기 제1렌즈의 광축 중심에서의 두께이고, D12는 상기 제1렌즈의 상 측면으로부터 상기 제2렌즈의 물체 측면까지의 거리이다)
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