KR20230000129A - Optical system and camera module inclduing the same - Google Patents
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Abstract
Description
실시예는 향상된 광학 성능을 위한 광학계 및 이를 포함하는 카메라 모듈에 대한 것이다.The embodiment relates to an optical system for improved optical performance and a camera module including the same.
카메라 모듈은 객체를 촬영하여 이미지 또는 동영상으로 저장하는 기능을 수행하며 다양한 어플리케이션에 장착되고 있다. 특히 카메라 모듈은 초소형으로 제작되어 스마트폰, 태블릿 PC, 노트북 등의 휴대용 디바이스뿐만 아니라 드론, 차량 등에 적용되어 다양한 기능을 제공하고 있다.The camera module performs a function of photographing an object and storing it as an image or video and is installed in various applications. In particular, the camera module is manufactured in a small size and is applied to portable devices such as smartphones, tablet PCs, and laptops, as well as drones and vehicles, providing various functions.
예를 들어, 카메라 모듈의 광학계는 상(image)를 결상하는 촬상 렌즈, 결상된 상을 전기적 신호로 변환하는 이미지 센서를 포함할 수 있다. 이때, 상기 카메라 모듈은 이미지 센서와 촬상 렌즈 사이의 간격을 자동 조절하여 렌즈의 초점거리를 정렬하는 오토포커스(autofocus, AF) 기능을 수행할 수 있고, 줌 렌즈(zoom lens)를 통해 원거리의 객체의 배율을 증가 또는 감소시켜 촬영하는 줌 업(zoom up) 또는 줌 아웃(zoom out)의 주밍(zooming) 기능을 수행할 수 있다. 또한, 카메라 모듈은 영상 흔들림 방지(image stabilization, IS)기술을 채용하여 불안정한 고정장치 혹은 사용자의 움직임에 기인한 카메라의 움직임으로 인한 영상의 흔들림을 보정하거나 방지하는 기술이 채용되고 있다.For example, the optical system of the camera module may include an imaging lens that forms an image and an image sensor that converts the formed image into an electrical signal. At this time, the camera module may perform an autofocus (AF) function of aligning the focal length of the lens by automatically adjusting the distance between the image sensor and the imaging lens, and a distant object through a zoom lens It is possible to perform a zooming function of zooming up or zooming out by increasing or decreasing the magnification of . In addition, the camera module employs an image stabilization (IS) technology to correct or prevent image stabilization due to camera movement caused by an unstable fixing device or a user's movement.
이러한 카메라 모듈이 상(image)을 얻기 위해 가장 중요한 요소는 상(image)을 결상하는 촬상 렌즈이다. 최근 고해상도에 대한 관심이 높아지고 있으며, 이를 구현하기 위해 복수의 렌즈를 포함하는 광학계에 대한 연구가 진행되고 있다. 예를 들어, 고해상도 구현을 위해 양(+)의 굴절력 또는 음(-)의 굴절력을 가지는 복수의 촬상 렌즈를 이용한 연구가 진행되고 있다. The most important element for such a camera module to acquire an image is an imaging lens that forms an image. Recently, interest in high resolution is increasing, and research on an optical system including a plurality of lenses is being conducted to implement this. For example, research using a plurality of imaging lenses having positive (+) refractive power or negative (-) refractive power is being conducted to implement high resolution.
그러나, 복수의 렌즈를 포함할 경우 우수한 광학적 특성, 수차 특성을 도출하기 어려운 문제점이 있다. 또한, 복수의 렌즈를 포함할 경우, 상기 복수의 렌즈의 두께, 간격, 크기 등에 의해 전체 길이, 높이 등이 증가할 수 있고, 이로 인해 상기 복수의 렌즈를 포함하는 모듈의 전체 크기가 증가하는 문제가 있다.However, when a plurality of lenses are included, it is difficult to derive excellent optical characteristics and aberration characteristics. In addition, when a plurality of lenses are included, the total length, height, etc. may increase due to the thickness, spacing, size, etc. of the plurality of lenses, thereby increasing the overall size of the module including the plurality of lenses. there is
또한, 고해상도, 고화질 구현을 위해 이미지 센서의 크기가 증가하고 있다. 그러나, 이미지 센서의 크기가 증가할 경우 복수의 렌즈를 포함하는 광학계의 TTL(Total track length) 또한 증가하며, 이로 인해 상기 광학계를 포함하는 카메라, 이동 단말기 등의 두께 역시 증가하는 문제가 있다. In addition, the size of an image sensor is increasing to implement high resolution and high image quality. However, when the size of the image sensor increases, the total track length (TTL) of an optical system including a plurality of lenses also increases, and as a result, the thickness of a camera, mobile terminal, etc. including the optical system also increases.
또한, 상기 광학계가 복수의 렌즈를 포함할 경우, 적어도 하나의 렌즈 또는 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 렌즈군의 위치를 제어하여 줌(zoom), 오토포커스(AF) 기능 등을 수행할 수 있다. 그러나, 상기 렌즈 또는 상기 렌즈군이 상기 기능을 수행할 경우, 상기 렌즈 또는 상기 렌즈군의 이동량이 기하급수적으로 증가할 수 있다. 이에 따라, 상기 광학계는 상기 렌즈 또는 상기 렌즈군의 이동을 위한 많은 에너지가 요구될 수 있고, 이동량을 고려하여 큰 부피가 요구되는 문제점이 있다. In addition, when the optical system includes a plurality of lenses, the position of at least one lens or a lens group including at least one lens may be controlled to perform zoom and autofocus (AF) functions. However, when the lens or the lens group performs the function, the movement amount of the lens or the lens group may increase exponentially. Accordingly, the optical system may require a lot of energy for moving the lens or the lens group, and a large volume is required in consideration of the movement amount.
또한, 상기 렌즈 또는 상기 렌즈군의 이동 시 상기 이동에 따른 수차 특성이 저하되는 문제가 있다. 이에 따라, 줌(zoom), 오토포커스(AF) 기능 수행 시 특정 배율에서 광학 특성이 저하되는 문제가 있다.In addition, when the lens or the lens group is moved, there is a problem in that aberration characteristics according to the movement are deteriorated. Accordingly, there is a problem in that optical characteristics are deteriorated at a specific magnification when zoom and autofocus (AF) functions are performed.
따라서, 상술한 문제를 해결할 수 있는 새로운 광학계가 요구된다.Therefore, a new optical system capable of solving the above problems is required.
실시예는 광학 특성이 향상된 광학계를 제공하고자 한다.Embodiments are intended to provide an optical system with improved optical properties.
또한, 실시예는 다양한 배율로 촬영할 수 있는 광학계 및 카메라 모듈을 제공하고자 한다.In addition, embodiments are intended to provide an optical system and a camera module capable of taking pictures at various magnifications.
또한, 실시예는 다양한 배율에서 향상된 수차 특성을 가지는 광학계 및 카메라 모듈을 제공하고자 한다.In addition, embodiments are intended to provide an optical system and a camera module having improved aberration characteristics at various magnifications.
또한, 실시예는 작고 컴팩트(compact)하게 구현할 수 있는 광학계 및 카메라 모듈을 제공하고자 한다.In addition, embodiments are intended to provide an optical system and a camera module that can be implemented in a small and compact manner.
실시예에 따른 광학계는 물체 측으로부터 센서 측 방향으로 광축을 따라 배치되며, 적어도 하나의 렌즈를 각각 포함하는 제1 내지 제4 렌즈군을 포함하고, 상기 제1 렌즈군은 상기 제4 렌즈군과 반대되는 굴절력을 가지고, 상기 제2 렌즈군은 상기 제3 렌즈군과 반대되는 굴절력을 가지고, 상기 제1 및 제4 렌즈군은 고정되고, 상기 제2 및 제3 렌즈군은 상기 광축 방향으로 이동 가능하고, 상기 제1 및 제4 렌즈군 중 적어도 하나의 렌즈군은 유효 영역이 비원형 형상을 가지는 적어도 하나의 비원형 렌즈를 포함하고, 상기 제2 및 제3 렌즈군 중 적어도 하나의 렌즈군은 유효 영역이 비원형 형상을 가지는 적어도 하나의 비원형 렌즈를 포함하고, 상기 비원형 렌즈는 0.6보다 큰 비원형률(CH/CA)을 가지고, 상기 비원형률은 상기 비원형 렌즈의 물체 측 면 및 센서 측 면 중 유효경(Clear aperture, CA) 크기가 큰 렌즈면의 최소 유효경 크기(Clear height, CH)와 최대 유효경 크기(CA)의 비율일 수 있다.An optical system according to an embodiment is disposed along an optical axis from an object side to a sensor side, and includes first to fourth lens groups each including at least one lens, the first lens group and the fourth lens group. The second lens group has an opposite refractive power to that of the third lens group, the first and fourth lens groups are fixed, and the second and third lens groups move in the optical axis direction. It is possible, wherein at least one lens group of the first and fourth lens groups includes at least one non-circular lens having an effective area having a non-circular shape, and at least one lens group of the second and third lens groups includes at least one non-circular lens whose effective area has a non-circular shape, the non-circular lens has a non-circularity (CH/CA) greater than 0.6, and the non-circularity is the object-side surface of the non-circular lens and It may be a ratio of a minimum clear height (CH) and a maximum clear aperture (CA) of a lens surface having a large clear aperture (CA) size among sensor sides.
또한, 상기 제1 렌즈군은 상기 물체 측으로부터 상기 센서 측 방향으로 상기 광축을 따라 순차적으로 배치되는 제1 내지 제3 렌즈를 포함하고, 상기 제2 렌즈군은 상기 물체 측으로부터 상기 센서 측 방향으로 상기 광축을 따라 순차적으로 배치되는 제4 및 제5 렌즈를 포함하고, 상기 제3 렌즈군은 상기 물체 측으로부터 상기 센서 측 방향으로 상기 광축을 따라 순차적으로 배치되는 제6 및 제7 렌즈를 포함하고, 상기 제4 렌즈군은 제8 렌즈를 포함할 수 있다.In addition, the first lens group includes first to third lenses sequentially disposed along the optical axis in a direction from the object side to the sensor side, and the second lens group is arranged in a direction from the object side to the sensor side. fourth and fifth lenses sequentially disposed along the optical axis, and the third lens group includes sixth and seventh lenses sequentially disposed along the optical axis in a direction from the object side to the sensor side; , The fourth lens group may include an eighth lens.
또한, 상기 제1 렌즈는 비원형 형상을 가지고, 상기 제1 렌즈의 비원형률은 0.6보다 크고 1보다 작을 수 있다.In addition, the first lens may have a non-circular shape, and the non-circularity of the first lens may be greater than 0.6 and less than 1.
또한, 상기 제1 내지 제8 렌즈 중, 상기 제1 렌즈의 비원형률이 가장 작을 수 있다.Also, among the first to eighth lenses, the non-circularity of the first lens may be the smallest.
또한, 상기 제7 렌즈는 비원형 형상을 가지고, 상기 제7 렌즈의 비원형률은 0.7보다 크고 1보다 작을 수 있다.In addition, the seventh lens may have a non-circular shape, and the non-circularity of the seventh lens may be greater than 0.7 and less than 1.
또한, 상기 제4 내지 제7 렌즈 중, 상기 제7 렌즈의 비원형률이 가장 작을 수 있다.Also, among the fourth to seventh lenses, the seventh lens may have the smallest non-circularity.
또한, 상기 제1 렌즈는 상기 광축에서 물체 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다.Also, the first lens may have a meniscus shape convex from the optical axis toward the object side.
또한, 상기 제1 내지 제8 렌즈는 모두 비원형 형상을 가질 수 있다.In addition, all of the first to eighth lenses may have a non-circular shape.
또한, 상기 제3 렌즈의 물체 측 면의 유효 영역은 비원형 형상을 가지고, 센서 측 면의 유효 영역은 원형 형상을 가질 수 있다.Also, an effective area of the object-side surface of the third lens may have a non-circular shape, and an effective area of the sensor-side surface may have a circular shape.
또한, 실시예에 따른 광학계는 물체 측으로부터 센서 측 방향으로 광축을 따라 배치되며, 적어도 하나의 렌즈를 각각 포함하는 제1 내지 제4 렌즈군을 포함하고, 상기 제1 렌즈군은 상기 제4 렌즈군과 반대되는 굴절력을 가지고, 상기 제2 렌즈군은 상기 제3 렌즈군과 반대되는 굴절력을 가지고, 상기 제1 및 제4 렌즈군은 고정되고 상기 제2 및 제3 렌즈군은 상기 광축 방향으로 이동 가능하고, 상기 제1 및 제4 렌즈군 중 적어도 하나의 렌즈군은 유효 영역이 비원형 형상을 가지는 적어도 하나의 비원형 렌즈를 포함하고, 상기 제2 및 제3 렌즈군 중 적어도 하나의 렌즈군은 유효 영역이 비원형 형상을 가지는 적어도 하나의 비원형 렌즈를 포함하고, 상기 제2 및 제3 렌즈군이 제1 위치에 위치할 경우 제1 유효 초점 거리(Effective Focal Length, EFL)를 가지고, 상기 제2 및 제3 렌즈군이 상기 제1 위치와 다른 제2 위치에 위치할 경우, 제2 유효 초점 거리를 가지고, 상기 제2 유효 초점 거리는 상기 제1 유효 초점 거리보다 클 수 있다.In addition, the optical system according to the embodiment is disposed along an optical axis from the object side to the sensor side, and includes first to fourth lens groups each including at least one lens, wherein the first lens group is the fourth lens group. group, the second lens group has a refractive power opposite to that of the third lens group, the first and fourth lens groups are fixed, and the second and third lens groups are aligned in the optical axis direction. It is movable, and at least one lens group of the first and fourth lens groups includes at least one non-circular lens having an effective area having a non-circular shape, and at least one lens of the second and third lens groups The group includes at least one non-circular lens having an effective area having a non-circular shape, and has a first effective focal length (EFL) when the second and third lens groups are located at the first position. , When the second and third lens groups are positioned at a second position different from the first position, they may have a second effective focal length, and the second effective focal length may be greater than the first effective focal length.
또한, 상기 제1 위치에서 상기 광학계는 제1 배율을 가지고, 상기 제2 위치에서 상기 광학계는 상기 제1 배율보다 큰 제2 배율을 가질 수 있다.In addition, at the first position, the optical system may have a first magnification, and at the second position, the optical system may have a second magnification greater than the first magnification.
또한, 상기 광학계는 하기 수학식을 만족할 수 있다.In addition, the optical system may satisfy the following equation.
0.05 < m_G2 / TTL < 0.35 0.05 < m_G2 / TTL < 0.35
(m_G2는 상기 제2 렌즈군이 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로, 또는 상기 제2 위치에서 상기 제1 위치로 이동할 경우의 이동 거리이다. 또한, TTL(Total track length)은 상기 제1 렌즈군에서 물체와 가장 인접한 렌즈의 물체 측 면에서 상기 센서의 상면까지의 광축에서의 거리이다.)(m_G2 is a movement distance when the second lens group moves from the first position to the second position or from the second position to the first position. In addition, TTL (Total track length) is the first It is the distance on the optical axis from the object side surface of the lens closest to the object in the lens group to the image surface of the sensor.)
또한, 상기 광학계는 하기 수학식을 만족할 수 있다.In addition, the optical system may satisfy the following equation.
0.05 < m_G3 / TTL < 0.350.05 < m_G3 / TTL < 0.35
(m_G3는 상기 제3 렌즈군이 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로, 또는 상기 제2 위치에서 상기 제1 위치로 이동할 경우의 이동 거리이다. 또한, TTL(Total track length)은 상기 제1 렌즈군에서 물체와 가장 인접한 렌즈의 물체 측 면에서 상기 센서의 상면까지의 광축에서의 거리이다.)(m_G3 is a movement distance when the third lens group moves from the first position to the second position or from the second position to the first position. In addition, TTL (Total track length) is the first It is the distance on the optical axis from the object side surface of the lens closest to the object in the lens group to the image surface of the sensor.)
또한, 상기 제1 배율은 상기 광학계의 최저 배율이며 상기 제2 배율은 상기 광학계의 최고 배율이고, 상기 제2 및 제3 렌즈군이 상기 제1 위치에 위치할 경우 상기 광학계의 F-number는 3.5 미만이고, 상기 제2 및 제3 렌즈군이 상기 제2 위치에 위치할 경우 상기 광학계의 F-number는 6 미만일 수 있다.In addition, the first magnification is the lowest magnification of the optical system and the second magnification is the highest magnification of the optical system, and when the second and third lens groups are located at the first position, the F-number of the optical system is 3.5. or less, and when the second and third lens groups are positioned at the second position, the F-number of the optical system may be less than 6.
또한, 상기 제2 및 제3 렌즈군이 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로, 또는 상기 제2 위치에서 상기 제1 위치로 이동할 경우, 상기 제2 및 제3 렌즈군 각각의 이동 거리는 6mm 이하일 수 있다.In addition, when the second and third lens groups move from the first position to the second position or from the second position to the first position, the movement distance of each of the second and third lens groups may be 6 mm or less. can
또한, 실시예에 따른 카메라 모듈은 상기 광학계 및 구동 부재를 포함하고, 상기 구동 부재는 상기 제2 및 제3 렌즈군의 위치를 제어할 수 있다.Also, the camera module according to the embodiment includes the optical system and a driving member, and the driving member may control positions of the second and third lens groups.
실시예에 따른 광학계 및 카메라 모듈은 다양한 배율을 가지며 다양한 배율 제공 시 우수한 광학 특성을 가질 수 있다. 자세하게, 실시예는 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 복수의 렌즈군을 포함하고, 상기 복수의 렌즈군의 일부는 고정되며 나머지는 이동 가능하게 제공될 수 있다. 이때, 실시예는 이동하는 렌즈군의 이동 거리를 제어하여 다양한 배율을 가질 수 있고 피사체에 대한 오토포커스(AF) 기능을 제공할 수 있다. The optical system and the camera module according to the embodiment may have various magnifications and may have excellent optical characteristics when providing various magnifications. In detail, the embodiment may include a plurality of lens groups including at least one lens, and some of the plurality of lens groups may be provided to be fixed and the rest to be movable. At this time, the embodiment can have various magnifications by controlling the moving distance of the moving lens group and can provide an autofocus (AF) function for the subject.
또한, 실시예에 따른 광학계 및 카메라 모듈은 복수의 렌즈군이 수차 특성을 보정하거나, 이동에 의해 변화하는 수차 특성을 상호 보완할 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 광학계는 배율 변화 시 발생하는 색수차 변화, 수차 특성 변화를 최소화 또는 방지할 수 있다.In addition, the optical system and the camera module according to the embodiment may correct aberration characteristics of a plurality of lens groups or mutually supplement aberration characteristics that change due to movement. Accordingly, the optical system according to the embodiment can minimize or prevent a change in chromatic aberration and a change in aberration characteristics occurring when magnification is changed.
또한, 실시예에 따른 광학계 및 카메라 모듈은 복수의 렌즈군 중 일부 렌즈군 만을 이동시켜 유효 초점 거리(EFL)를 제어하며, 이동하는 렌즈군의 이동 거리를 최소화할 수 있다. 이에 따라, 상기 광학계는 동작 모드 변경에 따라 이동하는 렌즈군의 이동 거리를 감소시킬 수 있고, 렌즈군 이동 시 요구되는 전력 소모를 최소화할 수 있다. In addition, the optical system and camera module according to the embodiment may control the effective focal length (EFL) by moving only some of the plurality of lens groups, and may minimize the moving distance of the moving lens group. Accordingly, the optical system can reduce the moving distance of the lens group moving according to the operation mode change, and can minimize the power consumption required when moving the lens group.
또한, 상기 광학계는 고정군, 이동군에 포함된 적어도 하나의 렌즈가 비원형 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 광학계는 광학 성능을 유지하면서 광학계의 높이를 감소시킬 수 있고, 복수의 렌즈군들 사이에 배치되는 렌즈군이 구조적으로 배치되는 공간을 확보할 수 있다. Also, in the optical system, at least one lens included in the fixed group and the moving group may have a non-circular shape. Accordingly, the height of the optical system may be reduced while maintaining optical performance, and a space in which a lens group disposed between a plurality of lens groups may be structurally disposed may be secured.
또한, 실시예에 따른 광학계 및 카메라 모듈은 복수의 렌즈군 중 피사체와 인접한 제1 렌즈군이 아닌 다른 렌즈군을 이동시켜 배율을 조정할 수 있다. 이에 따라, 상기 광학계는 배율 변화에 따른 렌즈군의 이동에도 일정한 TTL값을 가질 수 있다. 따라서, 상기 광학계 및 이를 포함하는 카메라 모듈은 보다 슬림한 구조로 제공될 수 있다.In addition, the optical system and camera module according to the embodiment may adjust magnification by moving a lens group other than the first lens group adjacent to the subject among the plurality of lens groups. Accordingly, the optical system can have a constant TTL value even when the lens group moves according to the magnification change. Accordingly, the optical system and the camera module including the optical system may be provided with a slimmer structure.
도 1은 제1 모드로 동작하는 실시예에 따른 광학계의 구성도이다.
도 2는 비원형 형상의 렌즈를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 제1 모드로 동작하는 광학계의 회절 MTF(Diffraction MTF)에 대한 그래프이다.
도 4는 제1 모드로 동작하는 광학계의 수차 특성을 도시한 그래프이다.
도 5는 제2 모드로 동작하는 실시예에 따른 광학계의 구성도이다.
도 6은 제2 모드로 동작하는 광학계의 회절 MTF(Diffraction MTF)에 대한 그래프이다.
도 7은 제2 모드로 동작하는 광학계의 수차 특성을 도시한 그래프이다.
도 8은 제3 모드로 동작하는 실시예에 따른 광학계의 구성도이다.
도 9는 제3 모드로 동작하는 광학계의 회절 MTF(Diffraction MTF)에 대한 그래프이다.
도 10은 제3 모드로 동작하는 광학계의 수차 특성을 도시한 그래프이다.
도 11은 실시예에 따른 카메라 모듈이 이동 단말기에 적용된 것을 도시한 도면이다.1 is a configuration diagram of an optical system according to an embodiment operating in a first mode.
2 is a view for explaining a lens having a non-circular shape.
3 is a graph of a diffraction MTF (Diffraction MTF) of an optical system operating in a first mode.
4 is a graph showing aberration characteristics of an optical system operating in a first mode.
5 is a configuration diagram of an optical system according to an embodiment operating in a second mode.
6 is a graph of a diffraction MTF (Diffraction MTF) of an optical system operating in a second mode.
7 is a graph showing aberration characteristics of an optical system operating in a second mode.
8 is a configuration diagram of an optical system according to an embodiment operating in a third mode.
9 is a graph of a diffraction MTF (Diffraction MTF) of an optical system operating in a third mode.
10 is a graph showing aberration characteristics of an optical system operating in a third mode.
11 is a diagram illustrating that a camera module according to an embodiment is applied to a mobile terminal.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.However, the technical idea of the present invention is not limited to some of the described embodiments, but may be implemented in a variety of different forms, and if it is within the scope of the technical idea of the present invention, one or more of the components among the embodiments can be selectively selected. can be used by combining and substituting.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.In addition, terms (including technical and scientific terms) used in the embodiments of the present invention, unless explicitly specifically defined and described, can be generally understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. It can be interpreted as meaning, and commonly used terms, such as terms defined in a dictionary, can be interpreted in consideration of contextual meanings of related technologies.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.Also, terms used in the embodiments of the present invention are for describing the embodiments and are not intended to limit the present invention. In this specification, the singular form may also include the plural form unless otherwise specified in the phrase, and when described as "at least one (or more than one) of A and (and) B and C", A, B, and C are combined. may include one or more of all possible combinations.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다. 그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우 뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속'되는 경우도 포함할 수 있다.Also, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used to describe components of an embodiment of the present invention. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the term is not limited to the nature, order, or order of the corresponding component. And, when a component is described as being 'connected', 'coupled' or 'connected' to another component, the component is not only directly connected to, combined with, or connected to the other component, but also with the component. It may also include the case of being 'connected', 'combined', or 'connected' due to another component between the other components.
또한, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우 뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향 뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In addition, when it is described as being formed or disposed on the "top (above) or bottom (bottom)" of each component, the top (top) or bottom (bottom) is not only a case where two components are in direct contact with each other, but also one A case in which another component above is formed or disposed between two components is also included. In addition, when expressed as "up (up) or down (down)", it may include not only an upward direction but also a downward direction based on one component.
또한, 렌즈의 면이 볼록하다는 것은 광축에서 광축과 대응되는 영역의 렌즈 면이 볼록한 형상을 가지는 것을 의미할 수 있고, 렌즈의 면이 오목하다는 것은 광축과 대응되는 영역의 렌즈 면이 오목한 형상을 가지는 것을 의미할 수 있다.In addition, the convex surface of the lens may mean that the lens surface of the region corresponding to the optical axis in the optical axis has a convex shape, and the concave surface of the lens means that the lens surface of the region corresponding to the optical axis has a concave shape. that can mean
또한, "물체 측 면"은 광축을 기준으로 물체 측을 향하는 렌즈의 면을 의미할 수 있고, "센서 측 면"은 광축을 기준으로 촬상면(이미지 센서)을 향하는 렌즈의 면을 의미할 수 있다. In addition, the "object-side surface" may mean the surface of the lens facing the object side based on the optical axis, and the "sensor-side surface" may mean the surface of the lens facing the imaging surface (image sensor) based on the optical axis. .
또한, 상기 렌즈의 중심 두께는 광축에서 상기 렌즈의 광축 방향 두께를 의미할 수 있다. Also, the central thickness of the lens may mean a thickness in an optical axis direction of the lens in an optical axis.
또한, 수직 방향은 광축과 수직인 방향을 의미할 수 있고, 렌즈 또는 렌즈면의 끝단은 입사된 광이 통과하는 렌즈의 유효 영역의 끝단을 의미할 수 있다.In addition, the vertical direction may mean a direction perpendicular to the optical axis, and the end of the lens or lens surface may mean the end of an effective area of the lens through which incident light passes.
또한, 렌즈면의 유효경의 크기는 측정 방법 등에 따라 최대 ±0.4mm 정도의 측정 오차를 가질 수 있다.In addition, the size of the effective mirror of the lens surface may have a measurement error of up to ±0.4 mm depending on the measurement method.
도 1은 제1 모드로 동작하는 실시예에 따른 광학계의 구성도이고, 도 2는 비원형 형상의 렌즈를 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 3 및 도 4는 제1 모드로 동작하는 광학계의 회절 MTF(Diffraction MTF)에 대한 그래프, 수차 특성을 도시한 그래프이다.1 is a configuration diagram of an optical system according to an embodiment operating in a first mode, and FIG. 2 is a diagram for explaining a lens having a non-circular shape. 3 and 4 are graphs of diffraction MTF (Diffraction MTF) of the optical system operating in the first mode and graphs showing aberration characteristics.
또한, 도 5는 제2 모드로 동작하는 실시예에 따른 광학계의 구성도이고, 도 6 및 도 7은 제2 모드로 동작하는 광학계의 회절 MTF(Diffraction MTF), 수차 특성을 도시한 그래프이다.5 is a configuration diagram of an optical system according to an embodiment operating in the second mode, and FIGS. 6 and 7 are graphs showing diffraction MTF and aberration characteristics of the optical system operating in the second mode.
또한, 도 8은 제3 모드로 동작하는 실시예에 따른 광학계의 구성도이고, 도 9 및 도 10은 제3 모드로 동작하는 광학계의 회절 MTF(Diffraction MTF), 수차 특성을 도시한 그래프이다.8 is a configuration diagram of an optical system according to an embodiment operating in the third mode, and FIGS. 9 and 10 are graphs showing diffraction MTF and aberration characteristics of the optical system operating in the third mode.
도 1 내지 도 10을 참조하면, 실시예에 따른 광학계(1000)는 복수의 렌즈군을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 광학계(1000)는 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 복수의 렌즈군을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 광학계(1000)는 물체 측으로부터 센서 방향으로 광축(OA)을 따라 순차적으로 배치되는 제1 렌즈군(G1), 제2 렌즈군(G2), 제3 렌즈군(G3) 및 제4 렌즈군(G4)를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 10 , an
상기 제1 내지 제4 렌즈군(G1, G2, G3, G4) 각각은 양(+) 또는 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다.Each of the first to fourth lens groups G1, G2, G3, and G4 may have positive (+) or negative (-) refractive power.
상기 제1 렌즈군(G1)은 상기 제2 렌즈군(G2)과 반대되는 굴절력을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 렌즈군(G1)은 음(-)의 굴절력을 가질 수 있고, 상기 제2 렌즈군(G2)은 양(+)의 굴절력을 가질 수 있다. 또한, 상기 제2 렌즈군(G2)은 상기 제3 렌즈군(G3)과 반대되는 굴절력을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 렌즈군(G2)은 양(+)의 굴절력을 가질 수 있고, 상기 제3 렌즈군(G3)은 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 또한, 상기 제3 렌즈군(G3)은 상기 제4 렌즈군(G4)과 반대되는 굴절력을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 렌즈군(G3)은 음(-)의 굴절력을 가질 수 있고, 상기 제4 렌즈군(G4)은 양(+)의 굴절력을 가질 수 있다. The first lens group G1 may have refractive power opposite to that of the second lens group G2. For example, the first lens group G1 may have negative (-) refractive power, and the second lens group G2 may have positive (+) refractive power. Also, the second lens group G2 may have a refractive power opposite to that of the third lens group G3. For example, the second lens group G2 may have positive (+) refractive power, and the third lens group G3 may have negative (-) refractive power. Also, the third lens group G3 may have refractive power opposite to that of the fourth lens group G4. For example, the third lens group G3 may have negative (-) refractive power, and the fourth lens group G4 may have positive (+) refractive power.
상기 제1 렌즈군(G1) 및 상기 제2 렌즈군(G2)은 서로 상이한 초점 거리를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제1 및 제2 렌즈군(G1, G2)이 상술한 바와 같이 서로 반대되는 굴절력을 가짐에 따라 상기 제2 렌즈군(G2)의 초점 거리는 상기 제1 렌즈군(G1)의 초점 거리와 반대되는 부호(+, -)를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 렌즈군(G1)의 초점 거리는 양(+)의 부호를 가질 수 있고, 상기 제2 렌즈군(G2)의 초점 거리는 음(-)의 부호를 가질 수 있다. The first lens group G1 and the second lens group G2 may have different focal lengths. In detail, as the first and second lens groups G1 and G2 have opposite refractive powers as described above, the focal length of the second lens group G2 is the focal length of the first lens group G1. can have signs (+, -) opposite to For example, the focal length of the first lens group G1 may have a positive (+) sign, and the focal length of the second lens group G2 may have a negative (-) sign.
또한, 상기 제2 렌즈군(G2) 및 상기 제3 렌즈군(G3)은 서로 상이한 초점 거리를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제2 및 제3 렌즈군(G2, G3)이 상술한 바와 같이 서로 반대되는 굴절력을 가짐에 따라 상기 제2 렌즈군(G2)의 초점 거리는 상기 제3 렌즈군(G3)의 초점 거리와 반대되는 부호(+, -)를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 렌즈군(G2)의 초점 거리는 음(-)의 부호를 가질 수 있고, 상기 제3 렌즈군(G3)의 초점 거리는 양(+)의 부호를 가질 수 있다. Also, the second lens group G2 and the third lens group G3 may have different focal lengths. In detail, as the second and third lens groups G2 and G3 have opposite refractive powers as described above, the focal length of the second lens group G2 is the focal length of the third lens group G3. can have signs (+, -) opposite to For example, the focal length of the second lens group G2 may have a negative (-) sign, and the focal length of the third lens group G3 may have a positive (+) sign.
또한, 상기 제3 렌즈군(G3) 및 상기 제4 렌즈군(G4)은 서로 상이한 초점 거리를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제3 및 제4 렌즈군(G3, G4)이 상술한 바와 같이 서로 반대되는 굴절력을 가짐에 따라 상기 제3 렌즈군(G3)의 초점 거리는 상기 제4 렌즈군(G4)의 초점 거리와 반대되는 부호(+, -)를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 렌즈군(G3)의 초점 거리는 양(+)의 부호를 가질 수 있고, 상기 제4 렌즈군(G4)의 초점 거리는 음(-)의 부호를 가질 수 있다.Also, the third lens group G3 and the fourth lens group G4 may have different focal lengths. In detail, as the third and fourth lens groups G3 and G4 have opposite refractive powers as described above, the focal length of the third lens group G3 is the focal length of the fourth lens group G4. can have signs (+, -) opposite to For example, the focal length of the third lens group G3 may have a positive (+) sign, and the focal length of the fourth lens group G4 may have a negative (-) sign.
이때, 상기 제1 내지 제4 렌즈군(G1, G2, G3, G4) 각각의 초점 거리의 절대값은 상기 제1 렌즈군(G1), 상기 제4 렌즈군(G4), 상기 제3 렌즈군(G3) 및 상기 제2 렌즈군(G2) 순서로 큰 값을 가질 수 있다.At this time, the absolute value of the focal length of each of the first to fourth lens groups G1, G2, G3, and G4 is the first lens group G1, the fourth lens group G4, and the third lens group. It may have a large value in the order of (G3) and the second lens group (G2).
상기 광학계(1000)는 상기 제1 내지 제4 렌즈군(G1, G2, G3, G4) 중 적어도 하나의 렌즈군이 광축(OA) 방향으로 이동 가능하게 제공될 수 있다. 자세하게, 상기 복수의 렌즈군(G1, G2, G3, G4) 중 적어도 하나의 렌즈군은 이동 가능하게 제공되고 나머지 렌즈군은 고정될 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 렌즈군(G1, G2, G3, G4) 중 상기 제1 렌즈군(G1) 및 상기 제4 렌즈군(G4)은 고정된 위치에 배치될 수 있고, 상기 제2 렌즈군(G2) 및 상기 제3 렌즈군(G3)은 광축(OA) 방향으로 이동 가능하게 제공될 수 있다. 이에 따라, 상기 광학계(1000)는 상기 렌즈군의 이동으로 다양한 배율을 제공할 수 있다.In the
이하 상기 제1 내지 제4 렌즈군(G1, G2, G3, G4)에 대해 보다 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the first to fourth lens groups G1, G2, G3, and G4 will be described in more detail.
상기 제1 렌즈군(G1)은 적어도 하나의 렌즈를 포함할 수 있다. 상기 제1 렌즈군(G1)은 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제1 렌즈군(G1)은 서로 반대되는 굴절력을 가지는 2매 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 렌즈군(G1)은 3매의 렌즈를 포함할 수 있다.The first lens group G1 may include at least one lens. The first lens group G1 may include a plurality of lenses. In detail, the first lens group G1 may include two or more lenses having refractive powers opposite to each other. For example, the first lens group G1 may include three lenses.
상기 제1 렌즈군(G1)에 포함된 복수의 렌즈는 설정된 간격을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제1 렌즈군(G1)에 포함된 복수의 렌즈 사이의 간격은 후술할 동작 모드가 변화하여도 변화하지 않고 일정할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 렌즈(110) 및 상기 제2 렌즈(120) 사이의 간격, 상기 제2 렌즈(120) 및 상기 제3 렌즈(130) 사이의 간격은 동작 모드에 따라 변화하지 않고 일정할 수 있다. 여기서 상기 복수의 렌즈 사이 간격은 상기 광축에서 인접한 렌즈의 간격을 의미할 수 있다.A plurality of lenses included in the first lens group G1 may have set intervals. In detail, the distance between the plurality of lenses included in the first lens group G1 may be constant without changing even when an operation mode to be described later changes. For example, the distance between the
상기 제2 렌즈군(G2)은 적어도 하나의 렌즈를 포함할 수 있다. 상기 제2 렌즈군(G2)은 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제2 렌즈군(G2)은 서로 반대되는 굴절력을 가지는 2매 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 상기 제2 렌즈군(G2)에 포함된 렌즈의 매수는 상기 제1 렌즈군(G1)에 포함된 렌즈의 매수보다 적을 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 렌즈군(G2)은 2매의 렌즈를 포함할 수 있다.The second lens group G2 may include at least one lens. The second lens group G2 may include a plurality of lenses. In detail, the second lens group G2 may include two or more lenses having refractive powers opposite to each other. The number of lenses included in the second lens group G2 may be less than the number of lenses included in the first lens group G1. For example, the second lens group G2 may include two lenses.
상기 제2 렌즈군(G2)에 포함된 복수의 렌즈는 설정된 간격을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제2 렌즈군(G2)에 포함된 복수의 렌즈 사이의 간격은 후술할 동작 모드가 변화하여도 변화하지 않고 일정할 수 있다. 예를 들어, 상기 제4 렌즈(140) 및 상기 제5 렌즈(150) 사이의 간격은 동작 모드에 따라 변화하지 않고 일정할 수 있다.A plurality of lenses included in the second lens group G2 may have set intervals. In detail, the distance between the plurality of lenses included in the second lens group G2 may be constant without changing even when an operation mode, which will be described later, changes. For example, the interval between the
상기 제3 렌즈군(G3)은 적어도 하나의 렌즈를 포함할 수 있다. 상기 제3 렌즈군(G3)은 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제3 렌즈군(G3)은 서로 반대되는 굴절력을 가지는 2매 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 상기 제3 렌즈군(G3)에 포함된 렌즈의 매수는 상기 제1 렌즈군(G1)에 포함된 렌즈의 매수보다 적을 수 있다. 또한, 상기 제3 렌즈군(G3)에 포함된 렌즈의 매수는 상기 제2 렌즈군(G2)에 포함된 렌즈의 매수와 같을 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 렌즈군(G3)은 2매의 렌즈를 포함할 수 있다.The third lens group G3 may include at least one lens. The third lens group G3 may include a plurality of lenses. In detail, the third lens group G3 may include two or more lenses having refractive powers opposite to each other. The number of lenses included in the third lens group G3 may be less than the number of lenses included in the first lens group G1. Also, the number of lenses included in the third lens group G3 may be the same as the number of lenses included in the second lens group G2. For example, the third lens group G3 may include two lenses.
상기 제3 렌즈군(G3)에 포함된 복수의 렌즈는 설정된 간격을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제3 렌즈군(G3)에 포함된 복수의 렌즈 사이의 간격은 후술할 동작 모드가 변화하여도 변화하지 않고 일정할 수 있다. 예를 들어, 상기 제6 렌즈(160) 및 상기 제7 렌즈(170) 사이의 간격은 동작 모드에 따라 변화하지 않고 일정할 수 있다.A plurality of lenses included in the third lens group G3 may have set intervals. In detail, the distance between the plurality of lenses included in the third lens group G3 may be constant without changing even when an operation mode, which will be described later, changes. For example, the distance between the
상기 제4 렌즈군(G4)은 적어도 하나의 렌즈를 포함할 수 있다. 상기 제4 렌즈군(G4)에 포함된 렌즈의 매수는 상기 제1 렌즈군(G1)에 포함된 렌즈의 매수보다 적을 수 있다. 또한, 상기 제4 렌즈군(G4)에 포함된 렌즈의 매수는 상기 제2 렌즈군(G2) 및 상기 제3 렌즈군(G3)에 포함된 렌즈의 매수보다 적거나 같을 수 있다. 예를 들어, 상기 제4 렌즈군(G4)은 1매의 렌즈를 포함할 수 있다.The fourth lens group G4 may include at least one lens. The number of lenses included in the fourth lens group G4 may be less than the number of lenses included in the first lens group G1. Also, the number of lenses included in the fourth lens group G4 may be less than or equal to the number of lenses included in the second lens group G2 and the third lens group G3. For example, the fourth lens group G4 may include one lens.
상기 제4 렌즈군(G4)에 포함된 렌즈는 설정된 간격을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제4 렌즈군(G4)에 포함된 렌즈와 상기 이미지 센서(300) 사이의 간격은 후술할 동작 모드에서 변화하지 않고 일정할 수 있다. 또한, 상기 제4 렌즈군(G4)이 복수의 렌즈를 포함할 경우, 상기 복수의 렌즈 사이의 간격은 동작 모드가 변화하여도 변화하지 않고 일정할 수 있다.Lenses included in the fourth lens group G4 may have set intervals. In detail, the distance between the lens included in the fourth lens group G4 and the
즉, 상기 광학계(1000)는 물체 측으로부터 센서 방향으로 순차적으로 배치되는 복수의 렌즈군(G1, G2, G3, G4) 및 이미지 센서(300)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 광학계(1000)는 상기 렌즈군들(G1, G2, G3, G4)에 포함되는 복수의 렌즈들(100), 예를 들어, 제1 내지 제8 렌즈(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180)를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 렌즈군(G1)은 상기 제1 내지 제3 렌즈(110, 120, 130)를 포함할 수 있고, 상기 제2 렌즈군(G2)은 상기 제4 및 제5 렌즈(140, 150)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제3 렌즈군(G3)은 상기 제6 및 제7 렌즈(160, 170)를 포함할 수 잇고, 상기 제4 렌즈군(G4)은 상기 제8 렌즈(180)를 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제8 렌즈(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180) 및 상기 이미지 센서(300)는 상기 광학계(1000)의 광축(OA)을 따라 순차적으로 배치될 수 있다.That is, the
상기 복수의 렌즈들(100) 각각은 유효 영역 및 비유효 영역을 포함할 수 있다. 상기 유효 영역은 상기 제1 내지 제8 렌즈들(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180) 각각에 입사된 광이 통과하는 영역일 수 있다. 즉, 상기 유효 영역은 입사된 광이 굴절되어 광학 특성을 구현하는 영역일 수 있다.Each of the plurality of
상기 비유효 영역은 상기 유효 영역 둘레에 배치될 수 있다. 상기 비유효 영역은 상기 광이 입사되지 않는 영역일 수 있다. 즉, 상기 비유효 영역은 상기 광학 특성과 무관한 영역일 수 있다. 또한, 상기 비유효 영역은 상기 렌즈를 수용하는 배럴(미도시) 등에 고정되는 영역일 수 있다.The non-effective area may be arranged around the effective area. The ineffective area may be an area in which the light is not incident. That is, the non-effective area may be an area unrelated to the optical characteristics. Also, the non-effective area may be an area fixed to a barrel (not shown) accommodating the lens.
상기 광학계(1000)는 이미지 센서(300)를 포함할 수 있다. 상기 이미지 센서(300)는 광을 감지할 수 있다. 상기 이미지 센서(300)는 상기 복수의 렌즈들(100), 예를 들어 상기 제1 내지 제8 렌즈들(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180)을 순차적으로 통과한 광을 감지할 수 있다. 상기 이미지 센서(300)는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 등을 포함할 수 있다.The
또한, 상기 광학계(1000)는 필터(500)를 더 포함할 수 있다. 상기 필터(500)는 상기 복수의 렌즈들(100)과 상기 이미지 센서(300) 사이에는 배치될 수 있다. 상기 필터(500)는 상기 복수의 렌즈군(G1, G2, G3, G4) 중 상기 이미지 센서(300)와 최인접한 상기 제4 렌즈군(G4)과 상기 이미지 센서(300) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 필터(500)는 상기 제4 렌즈군(G4)의 제8 렌즈(180)와 상기 이미지 센서(300) 사이에 배치될 수 있다.In addition, the
상기 필터(500)는 적외선 필터, 커버 글래스 등의 광학적 필터 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 필터(500)는 설정된 파장 대역의 광을 통과시키고, 이와 다른 파장 대역의 광을 필터링할 수 있다. 상기 필터(500)가 적외선 필터를 포함할 경우 외부 광으로부터 방출되는 복사열이 상기 이미지 센서(300)에 전달되는 것을 차단할 수 있다. 또한, 상기 필터(500)는 가시광선을 투과할 수 있고 적외선을 반사할 수 있다.The
상기 광학계(1000)는 조리개(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 조리개는 상기 광학계(1000)에 입사되는 광량을 조절할 수 있다. The
상기 조리개는 상기 제1 렌즈(110) 전방에 위치하거나, 상기 제1 내지 제8 렌즈들(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180) 중 선택되는 두 렌즈 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 조리개는 상기 제3 렌즈(130) 및 상기 제4 렌즈(140) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제1 내지 제8 렌즈들(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180) 중 적어도 하나의 렌즈는 조리개 역할을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 내지 제8 렌즈들(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180) 중 선택되는 하나의 렌즈의 물체 측 면 또는 센서 측 면은 광량을 조절하는 조리개 역할을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 렌즈(130)의 센서 측 면(제6 면(S6)) 및 상기 제4 렌즈(140)의 물체 측 면(제7 면(S7)) 중 적어도 하나의 렌즈면은 조리개 역할을 수행할 수 있다.The diaphragm may be located in front of the
상기 광학계(1000)는 광 경로 변경 부재(미도시)를 더 포함할 수 있다.The
상기 광 경로 변경 부재는 외부에서 입사된 광을 반사해 광의 경로를 변경할 수 있다. 상기 광 경로 변경 부재는 반사경, 프리즘을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 광 경로 변경 부재는 직각 프리즘을 포함할 수 있다. 상기 광 경로 변경 부재가 직각 프리즘을 포함할 경우, 상기 광 경로 변경 부재는 입사광의 경로를 90도의 각도로 반사해 광의 경로를 변경할 수 있다.The light path changing member may change a path of light by reflecting light incident from the outside. The light path changing member may include a reflector or a prism. For example, the light path changing member may include a right angle prism. When the light path changing member includes a right angle prism, the light path changing member may change the path of light by reflecting the path of incident light at an angle of 90 degrees.
상기 광 경로 변경 부재는 상기 복수의 렌즈들(100)보다 물체 측과 인접하게 배치될 수 있다. 즉, 상기 광학계(1000)가 상기 광 경로 변경 부재를 포함할 경우, 물체 측으로부터 센서 방향으로 광 경로 변경 부재, 제1 렌즈(110), 제2 렌즈(120), 제3 렌즈(130), 제4 렌즈(140), 제5 렌즈(150), 제6 렌즈(160), 제7 렌즈(170), 제8 렌즈(180), 필터(500) 및 이미지 센서(300) 순서로 배치될 수 있다.The light path changing member may be disposed closer to the object side than the plurality of
상기 광 경로 변경 부재는 외부에서 입사된 광의 경로를 설정된 방향으로 변경할 수 있다. 예를 들어, 상기 광 경로 변경 부재는 상기 광 경로 변경 부재에 제1 방향으로 입사된 광의 경로를 상기 복수의 렌즈들(100)의 배치 방향인 제2 방향(복수의 렌즈들(100)이 이격된 방향으로 도면의 광축(OA) 방향)으로 변경할 수 있다.The light path changing member may change a path of light incident from the outside in a set direction. For example, the light path changing member directs a path of light incident to the light path changing member in a first direction in a second direction, which is the arrangement direction of the plurality of lenses 100 (the plurality of
상기 광학계(1000)가 광 경로 변경 부재를 포함할 경우, 상기 광학계는 폴디드(folded) 카메라에 적용할 수 있어, 상기 카메라의 두께를 감소시킬 수 있다. 자세하게, 상기 광학계(1000)가 상기 광 경로 변경 부재를 포함할 경우, 상기 광학계(1000)가 적용된 기기의 표면과 수직한 방향(제1 방향)으로 입사된 광을 상기 기기의 표면과 평행한 방향(제2 방향)으로 변화시킬 수 있다. 이에 따라, 복수의 렌즈들(100)을 포함하는 상기 광학계(1000)는 상기 기기 내에서 보다 얇은 두께를 가질 수 있어 상기 기기의 높이는 감소할 수 있다. When the
예를 들어, 상기 광학계(1000)가 상기 광 경로 변경 부재를 포함하지 않을 경우, 상기 기기 내에서 상기 복수의 렌즈들(100)은 상기 기기의 표면과 수직한 방향(제1 방향)으로 연장하며 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 복수의 렌즈들(100)을 포함하는 광학계(1000)는 상기 기기의 표면과 수직한 방향(제1 방향)으로 높은 높이를 가지게 되며 이로 인해 상기 광학계(1000) 및 이를 포함하는 기기의 두께를 얇게 형성하기 어려울 수 있다.For example, when the
그러나, 상기 광학계(1000)가 상기 광 경로 변경 부재를 포함할 경우, 상기 복수의 렌즈들(100)은 상기 기기의 표면과 평행한 방향(제2 방향)으로 연장하며 배치될 수 있다. 즉, 상기 광학계(1000)는 광축(OA)이 상기 기기의 표면과 평행하도록 배치되며 폴디드(folded) 카메라에 적용할 수 있다. 이에 따라, 상기 복수의 렌즈들(100)을 포함하는 광학계(1000)는 상기 기기의 표면과 수직한 방향으로 낮은 높이를 가질 수 있다. 따라서, 상기 광학계(1000)를 포함하는 카메라는 상기 기기 내에서 얇은 두께를 가질 수 있고, 상기 기기의 두께 역시 감소할 수 있다.However, when the
또한, 상기 광 경로 변경 부재는 상기 복수의 렌즈들(100) 중 두 렌즈 사이에 배치되거나, 상기 복수의 렌즈들(100) 중 상기 이미지 센서(300)와 최인접한 마지막 렌즈와 상기 이미지 센서(300) 사이에 배치될 수 있다.In addition, the light path changing member is disposed between two lenses among the plurality of
또한, 상기 광 경로 변경 부재는 복수개로 제공될 수 있다. 자세하게, 상기 물체와 상기 이미지 센서(300) 사이에는 복수의 상기 광 경로 변경 부재가 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 광 경로 변경 부재는 상기 복수의 렌즈들(100)보다 물체 측과 인접하게 배치되는 제1 광 경로 변경 부재 및 상기 마지막 렌즈와 상기 이미지 센서(300) 사이에 배치되는 제2 광 경로 변경 부재를 포함할 수 있다.Also, the light path changing member may be provided in plural numbers. In detail, a plurality of light path changing members may be disposed between the object and the
이에 따라, 상기 광학계(1000)는 적용되는 카메라에 따라 다양한 형태, 높이를 가질 수 있고, 향상된 광학 성능을 가질 수 있다.Accordingly, the
상기 복수의 렌즈들(100)에 대해 다시 설명하면, 상기 광학계(1000)는 물체 측으로부터 센서 방향으로 광축(OA)을 따라 순차적으로 배치되는 제1 내지 제8 렌즈(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180)을 포함할 수 있다. 상기 제1 렌즈(110)는 상기 복수의 렌즈들(100) 중 물체 측에 가장 인접하게 배치될 수 있고, 상기 제8 렌즈(180)는 상기 이미지 센서(300) 측에 가장 인접하게 배치될 수 있다.Referring again to the plurality of
상기 제1 렌즈(110)는 광축(OA)에서 양(+)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제1 렌즈(110)는 플라스틱 또는 글라스(glass) 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 렌즈(110)는 플라스틱 재질로 제공될 수 있다.The
상기 제1 렌즈(110)는 물체 측 면으로 정의되는 제1 면(S1) 및 센서 측 면으로 정의되는 제2 면(S2)을 포함할 수 있다. 상기 제1 면(S1)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제2 면(S2)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제1 렌즈(110)는 광축(OA)에서 물체 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제1 면(S1)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제2 면(S2)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제1 렌즈(110)는 광축(OA)에서 양면이 볼록한 형상을 가질 수 있다. The
상기 제1 면(S1) 및 상기 제2 면(S2) 중 적어도 하나의 면은 비구면일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 면(S1) 및 상기 제2 면(S2)은 모두 비구면일 수 있다.At least one of the first surface S1 and the second surface S2 may be an aspheric surface. For example, both the first surface S1 and the second surface S2 may be aspherical.
상기 제2 렌즈(120)는 광축(OA)에서 양(+) 또는 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제2 렌즈(120)는 플라스틱 또는 글라스(glass) 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 렌즈(120)는 플라스틱 재질로 제공될 수 있다.The
상기 제2 렌즈(120)는 물체 측 면으로 정의되는 제3 면(S3) 및 센서 측 면으로 정의되는 제4 면(S4)을 포함할 수 있다. 상기 제3 면(S3)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제4 면(S4)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제2 렌즈(120)는 광축(OA)에서 물체 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제3 면(S3)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제4 면(S4)은 볼록한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제2 렌즈(120)는 광축(OA)에서 양면이 볼록한 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제3 면(S3)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있고, 상기 제4 면(S4)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제2 렌즈(120)는 광축(OA)에서 센서 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제3 면(S3)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있고, 상기 제4 면(S4)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제2 렌즈(120)는 광축(OA)에서 양면이 오목한 형상을 가질 수 있다.The
상기 제3 면(S3) 및 상기 제4 면(S4) 중 적어도 하나의 면은 비구면일 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 면(S3) 및 상기 제4 면(S4)은 모두 비구면일 수 있다.At least one of the third and fourth surfaces S3 and S4 may be an aspherical surface. For example, both the third surface S3 and the fourth surface S4 may be aspheric surfaces.
상기 제3 렌즈(130)는 광축(OA)에서 상기 제1 렌즈(110)와 반대되는 굴절력을 가질 수 있다. 즉, 상기 제3 렌즈(130)는 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제3 렌즈(130)는 플라스틱 또는 글라스 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 렌즈(130)는 플라스틱 재질로 제공될 수 있다.The
상기 제3 렌즈(130)는 물체 측 면으로 정의되는 제5 면(S5) 및 센서 측 면으로 정의되는 제6 면(S6)을 포함할 수 있다. 상기 제5 면(S5)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제6 면(S6)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제3 렌즈(130)는 광축(OA)에서 물체 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제5 면(S5)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있고, 상기 제6 면(S6)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제3 렌즈(130)는 광축(OA)에서 양면이 오목한 형상을 가질 수 있다.The
상기 제5 면(S5) 및 상기 제6 면(S6) 중 적어도 하나의 면은 비구면일 수 있다. 예를 들어, 상기 제5 면(S5) 및 상기 제6 면(S6)은 모두 비구면일 수 있다.At least one of the fifth surface S5 and the sixth surface S6 may be an aspheric surface. For example, both the fifth surface S5 and the sixth surface S6 may be aspheric surfaces.
즉, 상기 제1 렌즈군(G1)에서 물체와 최인접한 제1 렌즈(110)는 상기 이미지 센서(300)와 최인접한 제3 렌즈(130)와 반대되는 굴절력을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 렌즈군(G1)은 상기 제1 렌즈군(G1)에 포함된 복수의 렌즈들(110, 120, 130)에 의해 발생하는 색수차를 상호 보완할 수 있고, 상기 광학계(1000)에 입사되는 광을 제어할 수 있다.That is, the
상기 제4 렌즈(140)는 광축(OA)에서 양(+) 또는 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제4 렌즈(140)는 플라스틱 또는 글라스 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제4 렌즈(140)는 플라스틱 재질로 제공될 수 있다.The
상기 제4 렌즈(140)는 물체 측 면으로 정의되는 제7 면(S7) 및 센서 측 면으로 정의되는 제8 면(S8)을 포함할 수 있다. 상기 제7 면(S7)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제8 면(S8)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제4 렌즈(140)는 광축(OA)에서 물체 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제7 면(S7)은 광축(OA)에서 볼록할 수 있고, 상기 제8 면(S8)은 광축(OA)에서 볼록할 수 있다. 즉, 상기 제4 렌즈(140)는 광축(OA)에서 양면이 볼록한 형상을 가질 수 있다. The
상기 제7 면(S7) 및 상기 제8 면(S8) 중 적어도 하나의 면은 비구면일 수 있다. 예를 들어, 상기 제7 면(S7) 및 상기 제8 면(S8)은 모두 비구면일 수 있다.At least one of the seventh surface S7 and the eighth surface S8 may be an aspheric surface. For example, both the seventh surface S7 and the eighth surface S8 may be aspheric surfaces.
상기 제5 렌즈(150)는 광축(OA)에서 양(+) 또는 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제5 렌즈(150)는 광축(OA)에서 상기 제4 렌즈(140)와 반대되는 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제5 렌즈(150)는 플라스틱 또는 글라스 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제5 렌즈(150)는 플라스틱 재질로 제공될 수 있다.The
상기 제5 렌즈(150)는 물체 측 면으로 정의되는 제9 면(S9) 및 센서 측 면으로 정의되는 제10 면(S10)을 포함할 수 있다. 상기 제9 면(S9)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제10 면(S10)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제5 렌즈(150)는 광축(OA)에서 물체 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제9 면(S9)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제10 면(S10)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제5 렌즈(150)는 광축(OA)에서 양면이 볼록한 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제9 면(S9)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있고, 상기 제10 면(S10)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제5 렌즈(150)는 광축(OA)에서 센서 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제9 면(S9)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있고, 상기 제10 면(S10)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제5 렌즈(150)는 광축(OA)에서 양면이 오목한 형상을 가질 수 있다.The
상기 제9 면(S9) 및 상기 제10 면(S10) 중 적어도 하나의 면은 비구면일 수 있다. 예를 들어, 상기 제9 면(S9) 및 상기 제10 면(S10)은 모두 비구면일 수 있다.At least one of the ninth surface S9 and the tenth surface S10 may be an aspheric surface. For example, both the ninth surface S9 and the tenth surface S10 may be aspheric surfaces.
즉, 상기 제2 렌즈군(G2)에서 물체와 최인접한 제4 렌즈(140)는 상기 이미지 센서(300)와 최인접한 제5 렌즈(150)와 서로 반대되는 굴절력을 가질 수 있다. 또한, 상기 제4 렌즈(140)와 상기 제5 렌즈(150)의 아베수 차이는 20보다 클 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 렌즈군(G2)은 모드 변경에 따라 변화하는 위치에 의해 발생하는 색수차 변화를 최소화할 수 있다.That is, the
상기 제6 렌즈(160)는 광축(OA)에서 양(+) 또는 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제6 렌즈(160)는 플라스틱 또는 글라스 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제6 렌즈(160)는 플라스틱 재질로 제공될 수 있다.The
상기 제6 렌즈(160)는 물체 측 면으로 정의되는 제11 면(S11) 및 센서 측 면으로 정의되는 제12 면(S12)을 포함할 수 있다. 상기 제11 면(S11)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제12 면(S12)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제6 렌즈(160)는 광축(OA)에서 물체 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제11 면(S11)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제12 면(S12)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제6 렌즈(160)는 광축(OA)에서 양면이 볼록한 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제11 면(S11)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있고, 상기 제12 면(S12)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제6 렌즈(160)는 광축(OA)에서 센서 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제11 면(S11)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있고, 상기 제12 면(S12)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제6 렌즈(160)는 광축(OA)에서 양면이 오목한 형상을 가질 수 있다.The
상기 제11 면(S11) 및 상기 제12 면(S12) 중 적어도 하나의 면은 비구면일 수 있다. 예를 들어, 상기 제11 면(S11) 및 상기 제12 면(S12)은 모두 비구면일 수 있다.At least one of the eleventh surface S11 and the twelfth surface S12 may be an aspheric surface. For example, both the eleventh surface S11 and the twelfth surface S12 may be aspherical surfaces.
상기 제7 렌즈(170)는 광축(OA)에서 양(+) 또는 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제7 렌즈(170)는 광축(OA)에서 상기 제6 렌즈(160)와 반대되는 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제7 렌즈(170)는 플라스틱 또는 글라스 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제7 렌즈(170)는 플라스틱 재질로 제공될 수 있다.The
상기 제7 렌즈(170)는 물체 측 면으로 정의되는 제13 면(S13) 및 센서 측 면으로 정의되는 제14 면(S14)을 포함할 수 있다. 상기 제13 면(S13)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제14 면(S14)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제7 렌즈(170)는 광축(OA)에서 물체 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제13 면(S13)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제14 면(S14)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제7 렌즈(170)는 광축(OA)에서 양면이 볼록한 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제13 면(S13)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있고, 상기 제14 면(S14)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제7 렌즈(170)는 광축(OA)에서 센서 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제13 면(S13)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있고, 상기 제14 면(S14)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제7 렌즈(170)는 광축(OA)에서 양면이 오목한 형상을 가질 수 있다.The
상기 제13 면(S13) 및 상기 제14 면(S14) 중 적어도 하나의 면은 비구면일 수 있다. 예를 들어, 상기 제13 면(S13) 및 상기 제14 면(S14)은 모두 비구면일 수 있다.At least one of the thirteenth surface S13 and the fourteenth surface S14 may be an aspheric surface. For example, both the thirteenth surface S13 and the fourteenth surface S14 may be aspheric surfaces.
즉, 상기 제3 렌즈군(G3)에서 물체와 최인접한 제6 렌즈(160)는 상기 이미지 센서(300)와 최인접한 제7 렌즈(170)와 서로 반대되는 굴절력을 가질 수 있다. 또한, 상기 제6 렌즈(160) 및 상기 제7 렌즈(170)의 아베수 차이는 20보다 클 수 있다. 이에 따라, 상기 제3 렌즈군(G3)은 모드 변경에 따라 변화하는 위치에 의해 발생하는 색수차 변화를 최소화할 수 있다.That is, the
상기 제8 렌즈(180)는 광축(OA)에서 양(+)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제8 렌즈(180)는 플라스틱 또는 글라스 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제8 렌즈(180)는 플라스틱 재질로 제공될 수 있다.The
상기 제8 렌즈(180)는 물체 측 면으로 정의되는 제15 면(S15) 및 센서 측 면으로 정의되는 제16 면(S16)을 포함할 수 있다. 상기 제15 면(S15)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제16 면(S16)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제8 렌즈(180)는 광축(OA)에서 물체 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제15 면(S15)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제16 면(S16)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제8 렌즈(180)는 광축(OA)에서 양면이 볼록한 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제8 렌즈(180)는 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있고, 상기 제16 면(S16)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제8 렌즈(180)는 광축(OA)에서 센서 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제15 면(S15)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있고, 상기 제16 면(S16)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제8 렌즈(180)는 광축(OA)에서 양면이 오목한 형상을 가질 수 있다.The
상기 제15 면(S15) 및 상기 제16 면(S16) 중 적어도 하나의 면은 비구면일 수 있다. 예를 들어, 상기 제15 면(S15) 및 상기 제16 면(S16)은 모두 비구면일 수 있다.At least one of the fifteenth surface S15 and the sixteenth surface S16 may be an aspheric surface. For example, both the fifteenth surface S15 and the sixteenth surface S16 may be aspheric surfaces.
즉, 상기 제4 렌즈군(G4)은 복수의 렌즈군들(G1, G2, G3, G4) 중 상기 이미지 센서(300)와 가장 인접할 수 있다. 특히, 상기 이미지 센서(300)와 최인접한 상기 제8 렌즈(180)는 상기 복수의 렌즈들(100) 중 광의 이동 경로가 가장 짧을 수 있다. 상기 제4 렌즈군(G4)은 주광선 입사각(Chief Ray Angle, CRA)을 제어하는 역할을 수행할 수 있다. 자세하게, 실시예에 따른 광학계(1000)의 CRA는 약 10도(degree) 미만일 수 있고, 상기 제4 렌즈군(G4)의 제8 렌즈(180)는 상기 이미지 센서(300)에 입사되는 광의 주광선 입사각(Chief Ray Angle, CRA)이 0도에 가까워지도록 보정할 수 있다.That is, the fourth lens group G4 may be closest to the
상기 복수의 렌즈들(100) 중 적어도 하나의 렌즈는 비원형 형상을 가질 수 있다. 상기 비원형 형상 렌즈에 대해서는 도 2를 통해 설명하기로 한다.At least one lens of the plurality of
도 2를 참조하면, 렌즈는 물체 측 면 및 센서 측 면을 포함할 수 있고, 상기 렌즈의 두 렌즈면 중 적어도 하나의 렌즈면은 비원형 형상을 가질 수 있다.Referring to FIG. 2 , a lens may include an object-side surface and a sensor-side surface, and at least one of the two lens surfaces of the lens may have a non-circular shape.
예를 들어, 상기 렌즈면의 유효 영역은 제1 내지 제4 모서리들(A1, A2, A3, A4)을 포함할 수 있다. For example, the effective area of the lens surface may include first to fourth corners A1, A2, A3, and A4.
상기 제1 모서리(A1) 및 상기 제2 모서리(A2)는 상기 광축(OA)의 수직인 제1 방향(도 2의 x축 방향)으로 마주하는 모서리일 수 있다. 상기 제1 모서리(A1) 및 상기 제2 모서리(A2)는 곡선 형태를 가질 수 있다. 상기 제1 모서리(A1) 및 상기 제2 모서리(A2)는 동일한 길이, 곡률을 가지는 곡선 형태로 제공될 수 있다. 즉, 상기 제1 모서리(A1) 및 상기 제2 모서리(A2)는 광축(OA)을 통과하며 제2 방향(도 2의 y축 방향)으로 연장하는 가상의 선을 기준으로 대칭인 형태를 가질 수 있다.The first corner A1 and the second corner A2 may be corners facing each other in a first direction perpendicular to the optical axis OA (x-axis direction in FIG. 2 ). The first edge A1 and the second edge A2 may have a curved shape. The first edge A1 and the second edge A2 may be provided in a curved shape having the same length and curvature. That is, the first edge A1 and the second edge A2 pass through the optical axis OA and have a symmetrical shape based on an imaginary line extending in the second direction (y-axis direction in FIG. 2). can
또한, 상기 제3 모서리(A3) 및 상기 제4 모서리(A4)는 상기 광축(OA) 및 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향(도 2의 y축 방향)으로 마주하는 모서리일 수 있다. 상기 제3 모서리(A3) 및 상기 제4 모서리(A4)는 상기 제1 모서리(A1)와 상기 제2 모서리(A2)의 끝단을 연결하는 모서리일 수 있다. 상기 제3 모서리(A3) 및 상기 제4 모서리(A4)는 직선 형태를 가질 수 있다. 상기 제3 모서리(A3) 및 상기 제4 모서리(A4)는 동일한 길이를 가지며 서로 평행할 수 있다. 즉, 상기 제3 모서리(A3) 및 상기 제4 모서리(A4)는 광축(OA)을 통과하며 제1 방향(도 2의 x축 방향)으로 연장하는 가상의 선을 기준으로 대칭인 형태를 가질 수 있다.Also, the third corner A3 and the fourth corner A4 may be corners facing each other in a second direction (y-axis direction in FIG. 2 ) perpendicular to the optical axis OA and the first direction. The third edge A3 and the fourth edge A4 may be edges connecting ends of the first edge A1 and the second edge A2. The third edge A3 and the fourth edge A4 may have a straight line shape. The third edge A3 and the fourth edge A4 may have the same length and be parallel to each other. That is, the third edge A3 and the fourth edge A4 have a symmetrical shape based on an imaginary line passing through the optical axis OA and extending in a first direction (x-axis direction in FIG. 2 ). can
상기 렌즈의 렌즈면은 상술한 제1 내지 제4 모서리(A1, A2, A3, A4)를 포함함에 따라 비원형 형상, 예를 들어 디-컷(D-cut) 형상을 가질 수 있다.The lens surface of the lens may have a non-circular shape, for example, a D-cut shape, as it includes the first to fourth corners A1 , A2 , A3 , and A4 described above.
상기 비원형 형상의 렌즈면은 렌즈를 제조하는 과정에 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 렌즈가 플라스틱 재질일 경우, 사출 과정 중에 상술한 비원형 형태로 제조될 수 있다. 이와 다르게, 상기 렌즈는 사출 과정을 통해 원형 형상으로 제조될 수 있고, 이후 진행되는 절단 공정에서 상기 렌즈의 일부 영역이 절단되어 상기 제3 및 제4 모서리(A3, A4)를 가질 수 있다.The lens surface of the non-circular shape may have a lens manufacturing process. For example, when the lens is made of a plastic material, it may be manufactured into the aforementioned non-circular shape during an injection process. Alternatively, the lens may be manufactured in a circular shape through an injection process, and in a subsequent cutting process, a partial region of the lens may be cut to have the third and fourth edges A3 and A4.
이에 따라, 상기 렌즈면의 유효 영역은 설정된 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 광축(OA)을 통과하며 상기 제1 및 제2 모서리(A1, A2)를 연결하는 가상의 제1 직선의 길이(CA)는 상기 광축(OA)을 통과하며 상기 제3 및 제4 모서리(A3, A4)를 연결하는 가상의 제2 직선의 길이(CH)보다 길 수 있다. 여기서 상기 제1 직선의 길이(CA)는 상기 렌즈면의 최대 유효경의 크기(Clear Aperture, CA)를 의미할 수 있고, 상기 제2 직선의 길이(CH)는 상기 렌즈면의 최소 유효경의 크기(Clear Height, CH)를 의미할 수 있다. 또한, 상기 렌즈면의 유효 영역이 비원형 형상이 아닌 원형 형상일 경우, 상기 렌즈면의 최대 유효경 크기(CA)와 최소 유효경 크기(CH)는 서로 동일할 수 있다.Accordingly, the effective area of the lens surface may have a set size. For example, a length CA of an imaginary first straight line passing through the optical axis OA and connecting the first and second corners A1 and A2 passes through the optical axis OA and connects the first and second edges A1 and A2. It may be longer than the length CH of an imaginary second straight line connecting the four corners A3 and A4. Here, the length CA of the first straight line may mean the size of the maximum effective diameter of the lens surface (Clear Aperture, CA), and the length of the second straight line CH may mean the size of the minimum effective diameter of the lens surface (Clear Aperture, CA). Clear Height, CH). Also, when the effective area of the lens surface has a circular shape rather than a non-circular shape, the maximum effective diameter CA and the minimum effective diameter CH of the lens surface may be equal to each other.
실시예에 따른 복수의 렌즈들(100) 중 적어도 하나의 렌즈는 비원형 형상을 가질 수 있다.At least one lens among the plurality of
상기 제1 렌즈군(G1)에 포함된 제1 내지 제3 렌즈(110, 120, 130) 중 적어도 하나의 렌즈는 비원형 형상을 가질 수 있다.At least one lens among the first to
예를 들어, 상기 제1 렌즈(110)는 비원형 형상을 가질 수 있다. 상기 제1 렌즈(110)의 제1 면(S1) 및 제2 면(S2) 중 적어도 하나의 렌즈면은 비원형 형상을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제1 면(S1) 및 상기 제2 면(S2) 각각의 유효 영역은 비원형 형상을 가질 수 있다.For example, the
상기 제1 렌즈(110)는 1보다 작은 비원형률을 가질 수 있다. 여기서 상기 제1 렌즈(110)의 비원형률은 상기 제1 렌즈(110)의 물체 측 면(제1 면(S1)) 및 센서 측 면(제2 면(S2)) 중 유효경(CA)의 크기가 큰 렌즈면의 최소 유효경 크기(CH)와 최대 유효경 크기(CA)의 비율(CH/CA)을 의미할 수 있다. The
실시예에 따른 제1 렌즈(110)는 상기 제1 면(S1)이 상기 제2 면(S2)보다 큰 유효경을 가질 수 있다. 상기 제1 렌즈(110)의 비원형률은 0.6보다 크고 1보다 작을 수 있다. 상기 제1 렌즈(110)의 비원형률이 0.6보다 작으면 상기 제1 렌즈(110)의 높이는 감소되어 슬림한 구조를 가질 수 있으나, 상기 비원형 형상에 의해 손실되는 유효 영역의 면적이 증가하여 광학 성능이 저하될 수 있다. 또한, 상기 제1 렌즈(110)의 비원형률이 1 또는 1 이상인 경우는 원형 형상으로, 상기 제1 렌즈(110)의 높이를 감소하는 효과를 도출하기 어려울 수 있다. 또한, 상기 제1 렌즈(110)에서 상기 제1 면(S1)의 비원형률은 상기 제2 면(S2)의 비원형률보다 작을 수 있다.In the
또한, 상기 제2 렌즈(120)는 비원형 형상을 가질 수 있다. 상기 제2 렌즈(120)의 제3 면(S3) 및 제4 면(S4) 중 적어도 하나의 렌즈면은 비원형 형상을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제3 면(S3) 및 상기 제4 면(S4) 각각의 유효 영역은 비원형 형상을 가질 수 있다.Also, the
상기 제2 렌즈(120)는 1보다 작은 비원형률(CH/CA)을 가질 수 있다. 여기서 상기 제2 렌즈(120)의 비원형률은 상기 제2 렌즈(120)의 물체 측 면(제3 면(S3)) 및 센서 측 면(제4 면(S4)) 중 유효경(CA)의 크기가 큰 렌즈면의 최소 유효경 크기(CH)와 최대 유효경 크기(CA)의 비율(CH/CA)을 의미할 수 있다. The
실시예에 따른 제2 렌즈(120)는 상기 제3 면(S3)이 상기 제4 면(S4)보다 큰 유효경을 가질 수 있다. 상기 제2 렌즈(120)의 비원형률은 0.6보다 크고 1보다 작을 수 있다. 상기 제2 렌즈(120)의 비원형률이 0.6보다 작으면 상기 제2 렌즈(120)의 높이는 감소되어 슬림한 구조를 가질 수 있으나, 상기 비원형 형상에 의해 손실되는 유효 영역의 면적이 증가하여 광학 성능이 저하될 수 있다. 또한, 상기 제2 렌즈(120)의 비원형률이 1 또는 1 이상인 경우는 원형 형상으로, 상기 제2 렌즈(120)의 높이를 감소하는 효과를 도출하기 어려울 수 있다. 또한, 상기 제2 렌즈(120)에서 상기 제3 면(S3)의 비원형률은 상기 제4 면(S4)의 비원형률보다 작을 수 있다.In the
상기 제2 렌즈(120)의 비원형률은 상기 제1 렌즈(110)의 비원형률과 상이할 수 있다. 자세하게, 상기 제2 렌즈(120)의 비원형률은 상기 제1 렌즈(110)의 비원형률보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 렌즈(120)의 비원형률은 상기 제1 렌즈(110)의 비원형률의 약 1.15배 이하의 범위 내에서 상기 제1 렌즈(110)보다 큰 비원형률을 가질 수 있다.The non-circularity of the
또한, 상기 제3 렌즈(130)는 비원형 형상을 가질 수 있다. 상기 제3 렌즈(130)의 제5 면(S5) 및 제6 면(S6) 중 적어도 하나의 렌즈면은 비원형 형상을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제5 면(S5)의 유효 영역은 비원형 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 제6 면(S6)의 유효 영역은 원형 형상을 가질 수 있고, 상기 제6 면(S6)의 비유효 영역은 비원형 형상을 가질 수 있다.Also, the
상기 제3 렌즈(130)는 1보다 작은 비원형률(CH/CA)을 가질 수 있다. 여기서 상기 제3 렌즈(130)의 비원형률은 상기 제3 렌즈(130)의 물체 측 면(제5 면(S5)) 및 센서 측 면(제6 면(S6)) 중 유효경(CA)의 크기가 큰 렌즈면의 최소 유효경 크기(CH)와 최대 유효경 크기(CA)의 비율(CH/CA)을 의미할 수 있다. The
실시예에 따른 제3 렌즈(130)는 상기 제5 면(S5)이 상기 제6 면(S6)보다 큰 유효경을 가질 수 있다. 상기 제3 렌즈(130)의 비원형률은 0.6보다 클 수 있다. 자세하게, 상기 제3 렌즈(130)의 비원형률은 0.7보다 크고 1보다 작을 수 있다. 상기 제3 렌즈(130)의 비원형률이 0.7보다 작으면 상기 제3 렌즈(130)의 높이는 감소되어 슬림한 구조를 가질 수 있으나, 상기 비원형 형상에 의해 손실되는 유효 영역의 면적이 증가하여 광학 성능이 저하될 수 있다. 또한, 상기 제3 렌즈(130)의 비원형률이 1 또는 1 이상인 경우는 원형 형상으로, 상기 제3 렌즈(130)의 높이를 감소하는 효과를 도출하기 어려울 수 있다. 또한, 상기 제3 렌즈(130)에서 상기 제5 면(S5)의 비원형률은 상기 제6 면(S6)의 비원형률보다 작을 수 있다.In the
상기 제3 렌즈(130)의 비원형률은 상기 제1 렌즈(110) 및 상기 제2 렌즈(120)의 비원형률과 상이할 수 있다. 자세하게, 상기 제3 렌즈(130)의 비원형률은 상기 제1 및 제2 렌즈(110, 120)의 비원형률보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 렌즈(130)의 비원형률은 상기 제2 렌즈(120)의 비원형률의 약 1.15배 이상일 수 있다.The non-circularity of the
상기 제1 렌즈군(G1)에 포함된 상기 제1 내지 제3 렌즈(110, 120, 130)는 서로 유사한 최소 유효경 크기(CH)를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제1 내지 제3 렌즈(110, 120, 130) 각각의 최소 유효경 크기(CH)는 약 5% 이하 범위 내에서 서로 대응되는 크기를 가질 수 있고, 최소 유효경의 크기(CH) 차이는 약 0.03mm 이하일 수 있다.The first to
상기 제2 렌즈군(G2)에 포함된 제4 및 제5 렌즈(140, 150) 중 적어도 하나의 렌즈는 비원형 형상을 가질 수 있다.At least one of the fourth and
예를 들어, 상기 제4 렌즈(140)는 비원형 형상을 가질 수 있다. 상기 제4 렌즈(140)의 제7 면(S7) 및 제8 면(S8) 중 적어도 하나의 렌즈면은 비원형 형상을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제7 면(S7) 및 상기 제8 면(S8) 각각의 유효 영역은 비원형 형상을 가질 수 있다.For example, the
상기 제4 렌즈(140)는 1보다 작은 비원형률(CH/CA)을 가질 수 있다. 여기서 상기 제4 렌즈(140)의 비원형률은 상기 제4 렌즈(140)의 물체 측 면(제7 면(S7)) 및 센서 측 면(제8 면(S8)) 중 유효경(CA)의 크기가 큰 렌즈면의 최소 유효경 크기(CH)와 최대 유효경 크기(CA)의 비율(CH/CA)을 의미할 수 있다. The
실시예에 따른 제4 렌즈(140)는 상기 제7 면(S7)이 상기 제8 면(S8)보다 큰 유효경을 가질 수 있다. 상기 제4 렌즈(140)의 비원형률은 0.6보다 클 수 있다. 자세하게, 상기 제4 렌즈(140)의 비원형률은 0.7보다 크고 1보다 작을 수 있다. 상기 제4 렌즈(140)의 비원형률이 0.7보다 작으면 상기 제4 렌즈(140)의 높이는 감소되어 슬림한 구조를 가질 수 있으나, 상기 비원형 형상에 의해 손실되는 유효 영역의 면적이 증가하여 광학 성능이 저하될 수 있다. 또한, 상기 제4 렌즈(140)의 비원형률이 1 또는 1 이상인 경우는 원형 형상으로, 상기 제4 렌즈(140)의 높이를 감소하는 효과를 도출하기 어려울 수 있다. 또한, 상기 제4 렌즈(140)에서 상기 제7 면(S7)의 비원형률은 상기 제8 면(S8)의 비원형률보다 작을 수 있다.In the
또한, 상기 제5 렌즈(150)는 비원형 형상을 가질 수 있다. 상기 제5 렌즈(150)의 제9 면(S9) 및 제10면(S10 중 적어도 하나의 렌즈면은 비원형 형상을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제9 면(S9) 및 상기 제10면(S10 각각의 유효 영역은 비원형 형상을 가질 수 있다.Also, the
상기 제5 렌즈(150)는 1보다 작은 비원형률(CH/CA)을 가질 수 있다. 여기서 상기 제5 렌즈(150)의 비원형률은 상기 제5 렌즈(150)의 물체 측 면(제9 면(S9)) 및 센서 측 면(제10면(S10) 중 유효경(CA)의 크기가 큰 렌즈면의 최소 유효경 크기(CH)와 최대 유효경 크기(CA)의 비율(CH/CA)을 의미할 수 있다. The
실시예에 따른 제5 렌즈(150)는 상기 제9 면(S9)이 상기 제10면(S10보다 큰 유효경을 가질 수 있다. 상기 제5 렌즈(150)의 비원형률은 0.6보다 클 수 있다. 자세하게, 상기 제5 렌즈(150)의 비원형률은 0.7보다 크고 1보다 작을 수 있다. 상기 제5 렌즈(150)의 비원형률이 0.7보다 작으면 상기 제5 렌즈(150)의 높이는 감소되어 슬림한 구조를 가질 수 있으나, 상기 비원형 형상에 의해 손실되는 유효 영역의 면적이 증가하여 광학 성능이 저하될 수 있다. 또한, 상기 제5 렌즈(150)의 비원형률이 1 또는 1 이상인 경우는 원형 형상으로, 상기 제5 렌즈(150)의 높이를 감소하는 효과를 도출하기 어려울 수 있다. 또한, 상기 제5 렌즈(150)에서 상기 제9 면(S9)의 비원형률은 상기 제10 면(S10)의 비원형률보다 작을 수 있다.In the
상기 제5 렌즈(150)의 비원형률은 상기 제4 렌즈(140)의 비원형률과 상이할 수 있다. 자세하게, 상기 제5 렌즈(150)의 비원형률은 상기 제4 렌즈(140)의 비원형률보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 제5 렌즈(150)의 비원형률은 상기 제4 렌즈(140)의 비원형률의 약 1.05배 이상일 수 있다.The non-circularity of the
상기 제2 렌즈군(G2)에 포함된 상기 제4 및 제5 렌즈(140, 150)는 서로 유사한 최소 유효경 크기(CH)를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제4 및 제5 렌즈(140, 150)의 최소 유효경 크기(CH)는 약 5% 이하 범위 내에서 서로 대응되는 크기를 가질 수 있고, 최소 유효경의 크기(CH) 차이는 약 0.03mm 이하일 수 있다.The fourth and
상기 제2 렌즈군(G2)에 포함된 상기 제4 및 제5 렌즈(140, 150)의 최소 유효경 크기(CH)는 상기 제1 렌즈군(G1)에 포함된 상기 제1 내지 제3 렌즈(110, 120, 130)의 최소 유효경 크기(CH) 보다 작을 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 렌즈군(G2)에 포함된 렌즈(140, 150)의 최소 유효경 크기(CH)는 상기 제1 렌즈군(G1)에 포함된 렌즈(110, 120, 130)의 최소 유효경 크기(CH)의 약 85% 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 제2 렌즈군(G2)의 최소 유효경 크기(CH)는 상기 제1 렌즈군(G1)의 최소 유효경 크기의 약 70% 내지 약 80%일 수 있다. The minimum effective aperture size CH of the fourth and
상기 제2 렌즈군(G2)의 최소 유효경 크기(CH)가 상술한 범위를 만족하지 못할 경우, 상기 제1 렌즈군(G1) 및 상기 제4 렌즈군(G4) 사이에 상기 제2 렌즈군(G2)이 배치될 공간을 구조적으로 확보하기 어려울 수 있다. 또한, 상기 제2 렌즈군(G2)이 상기 제1 렌즈군(G1) 및 상기 제4 렌즈군(G4) 사이에서 동작 모드에 따른 이동 거리를 확보하기 어려울 수 있다.When the minimum effective diameter CH of the second lens group G2 does not satisfy the aforementioned range, the second lens group ( It may be difficult to structurally secure a space for G2) to be placed. Also, it may be difficult for the second lens group G2 to secure a moving distance between the first lens group G1 and the fourth lens group G4 according to the operation mode.
상기 제3 렌즈군(G3)에 포함된 제6 및 제7 렌즈(160, 170) 중 적어도 하나의 렌즈는 비원형 형상을 가질 수 있다.At least one of the sixth and
예를 들어, 상기 제6 렌즈(160)는 비원형 형상을 가질 수 있다. 상기 제6 렌즈(160)의 제11 면(S11) 및 제12 면(S12) 중 적어도 하나의 렌즈면은 비원형 형상을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제11 면(S11) 및 상기 제12 면(S12) 각각의 유효 영역은 비원형 형상을 가질 수 있다.For example, the
상기 제6 렌즈(160)는 1보다 작은 비원형률(CH/CA)을 가질 수 있다. 여기서 상기 제6 렌즈(160)의 비원형률은 상기 제6 렌즈(160)의 물체 측 면(제11 면(S11)) 및 센서 측 면(제12 면(S12)) 중 유효경(CA)의 크기가 큰 렌즈면의 최소 유효경 크기(CH)와 최대 유효경 크기(CA)의 비율(CH/CA)을 의미할 수 있다. The
실시예에 따른 제6 렌즈(160)는 상기 제12 면(S12)이 상기 제11 면(S11)보다 큰 유효경을 가질 수 있다. 상기 제6 렌즈(160)의 비원형률은 0.6보다 클 수 있다. 자세하게, 상기 제6 렌즈(160)의 비원형률은 0.7보다 크고 1보다 작을 수 있다. 상기 제6 렌즈(160)의 비원형률이 0.7보다 작으면 상기 제6 렌즈(160)의 높이는 감소되어 슬림한 구조를 가질 수 있으나, 상기 비원형 형상에 의해 손실되는 유효 영역의 면적이 증가하여 광학 성능이 저하될 수 있다. 또한, 상기 제6 렌즈(160)의 비원형률이 1 또는 1 이상인 경우는 원형 형상으로, 상기 제6 렌즈(160)의 높이를 감소하는 효과를 도출하기 어려울 수 있다. 또한, 상기 제6 렌즈(160)에서 상기 제11 면(S11)의 비원형률은 상기 제12 면(S12)의 비원형률보다 작을 수 있다.In the
또한, 상기 제7 렌즈(170)는 비원형 형상을 가질 수 있다. 상기 제7 렌즈(170)의 제13 면(S13) 및 제14 면(S14) 중 적어도 하나의 렌즈면은 비원형 형상을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제13 면(S13) 및 상기 제14 면(S14) 각각의 유효 영역은 비원형 형상을 가질 수 있다.Also, the
상기 제7 렌즈(170)는 1보다 작은 비원형률(CH/CA)을 가질 수 있다. 여기서 상기 제7 렌즈(170)의 비원형률은 상기 제7 렌즈(170)의 물체 측 면(제13 면(S13)) 및 센서 측 면(제14 면(S14)) 중 유효경(CA)의 크기가 큰 렌즈면의 최소 유효경 크기(CH)와 최대 유효경 크기(CA)의 비율(CH/CA)을 의미할 수 있다. The
실시예에 따른 제7 렌즈(170)는 상기 제14 면(S14)이 상기 제13 면(S13)보다 큰 유효경을 가질 수 있다. 상기 제7 렌즈(170)의 비원형률은 0.6보다 클 수 있다. 자세하게, 상기 제7 렌즈(170)의 비원형률은 0.7보다 크고 1보다 작을 수 있다. 상기 제7 렌즈(170)의 비원형률이 0.7보다 작으면 상기 제7 렌즈(170)의 높이는 감소되어 슬림한 구조를 가질 수 있으나, 상기 비원형 형상에 의해 손실되는 유효 영역의 면적이 증가하여 광학 성능이 저하될 수 있다. 또한, 상기 제7 렌즈(170)의 비원형률이 1 또는 1 이상인 경우는 원형 형상으로, 상기 제7 렌즈(170)의 높이를 감소하는 효과를 도출하기 어려울 수 있다. 또한, 상기 제7 렌즈(170)에서 상기 제13 면(S13)의 비원형률은 상기 제14 면(S14)의 비원형률보다 클 수 있다.In the
상기 제7 렌즈(170)의 비원형률은 상기 제6 렌즈(160)의 비원형률과 상이할 수 있다. 자세하게, 상기 제6 렌즈(160)의 비원형률은 상기 제7 렌즈(170)의 비원형률보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 제6 렌즈(160)의 비원형률은 상기 제7 렌즈(170)의 비원형률의 약 1.1배 이상일 수 있다.The non-circularity of the
상기 제3 렌즈군(G3)에 포함된 상기 제6 및 제7 렌즈(160, 170)는 서로 유사한 최소 유효경 크기(CH)를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제6 및 제7 렌즈(160, 170)의 최소 유효경 크기(CH)는 약 5% 이하 범위 내에서 서로 대응되는 크기를 가질 수 있고, 최소 유효경의 크기(CH) 차이는 약 0.03mm 이하일 수 있다.The sixth and
상기 제3 렌즈군(G3)에 포함된 상기 제6 및 제7 렌즈(160, 170)의 최소 유효경 크기(CH)는 상기 제1 렌즈군(G1)에 포함된 상기 제1 내지 제3 렌즈(110, 120, 130)의 최소 유효경 크기(CH) 보다 작을 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 렌즈군(G3)에 포함된 렌즈(160, 170)의 최소 유효경 크기(CH)는 상기 제1 렌즈군(G1)에 포함된 렌즈(110, 120, 130)의 최소 유효경 크기(CH)의 약 85% 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 제3 렌즈군(G3)의 최소 유효경 크기(CH)는 상기 제1 렌즈군(G1)의 최소 유효경 크기의 약 70% 내지 약 80%일 수 있다. The minimum effective aperture size CH of the sixth and
또한, 상기 제3 렌즈군(G3)에 포함된 상기 제6 및 제7 렌즈(160, 170)의 최소 유효경 크기(CH)는 상기 제2 렌즈군(G2)에 포함된 상기 제4 및 제5 렌즈(140, 150)의 최소 유효경 크기(CH)와 유사할 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 렌즈군(G3)에 포함된 렌즈(160, 170)의 최소 유효경 크기(CH)는 상기 제2 렌즈군(G2)에 포함된 렌즈(140, 150)의 최소 유효경 크기(CH)와 약 5% 이하의 범위 내에서 서로 대응되는 크기를 가질 수 있고, 최소 유효경의 크기(CH) 차이는 약 0.03mm 이하일 수 있다.In addition, the minimum effective diameter CH of the sixth and
상기 제3 렌즈군(G3)의 최소 유효경 크기(CH)가 상술한 범위를 만족하지 못할 경우, 상기 제1 렌즈군(G1) 및 상기 제4 렌즈군(G4) 사이에 상기 제3 렌즈군(G3)이 배치될 공간을 구조적으로 확보하기 어려울 수 있다. 또한, 상기 제3 렌즈군(G3)이 상기 제1 렌즈군(G1) 및 상기 제4 렌즈군(G4) 사이에서 동작 모드에 따른 이동 거리를 확보하기 어려울 수 있다.When the minimum effective diameter CH of the third lens group G3 does not satisfy the aforementioned range, the third lens group ( It may be difficult to structurally secure a space for G3) to be placed. In addition, it may be difficult to secure a moving distance between the third lens group G3 and the first lens group G1 and the fourth lens group G4 according to the operation mode.
상기 제4 렌즈군(G4)에 포함된 제8 렌즈(180)는 비원형 형상을 가질 수 있다. 상기 제8 렌즈(180)의 제13 면(S13) 및 제14 면(S14) 중 적어도 하나의 렌즈면은 비원형 형상을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제13 면(S13) 및 상기 제14 면(S14) 각각의 유효 영역은 비원형 형상을 가질 수 있다.The
상기 제8 렌즈(180)는 1보다 작은 비원형률(CH/CA)을 가질 수 있다. 여기서 상기 제8 렌즈(180)의 비원형률은 상기 제8 렌즈(180)의 물체 측 면(제15 면(S15)) 및 센서 측 면(제16 면(S16)) 중 유효경(CA)의 크기가 큰 렌즈면의 최소 유효경 크기(CH)와 최대 유효경 크기(CA)의 비율(CH/CA)을 의미할 수 있다. The
실시예에 따른 제8 렌즈(180)는 상기 제16 면(S16)이 상기 제15 면(S15)보다 큰 유효경을 가질 수 있다. 상기 제8 렌즈(180)의 비원형률은 0.6보다 크고 1보다 작을 수 있다. 상기 제8 렌즈(180)의 비원형률이 0.6보다 작으면 상기 제8 렌즈(180)의 높이는 감소되어 슬림한 구조를 가질 수 있으나, 상기 비원형 형상에 의해 손실되는 유효 영역의 면적이 증가하여 광학 성능이 저하될 수 있다. 또한, 상기 제8 렌즈(180)의 비원형률이 1 또는 1 이상인 경우는 원형 형상으로, 상기 제8 렌즈(180)의 높이를 감소하는 효과를 도출하기 어려울 수 있다. 또한, 상기 제8 렌즈(180)에서 상기 제15 면(S15)의 비원형률은 상기 제16 면(S16)의 비원형률보다 클 수 있다.In the
상기 제4 렌즈군(G4)에 포함된 상기 제8 렌즈(180)의 최소 유효경 크기(CH)는 상기 제1 렌즈군(G1)에 포함된 상기 제1 내지 제3 렌즈(110, 120, 130)의 최소 유효경 크기(CH)와 유사할 수 있다. 예를 들어, 상기 제4 렌즈군(G4)에 포함된 렌즈(180)의 최소 유효경 크기(CH)는 상기 제1 렌즈군(G1)에 포함된 렌즈(110, 120, 130)의 최소 유효경 크기(CH)와 약 5% 이하의 범위 내에서 서로 대응되는 크기를 가질 수 있고, 최소 유효경의 크기(CH) 차이는 약 0.03mm 이하일 수 있다.The minimum effective aperture size (CH) of the
또한, 상기 제4 렌즈군(G4)에 포함된 제8 렌즈(180)의 최소 유효경 크기(CH)는 상기 제2 및 제3 렌즈군(G3)에 각각 포함된 렌즈(140, 150, 160, 170)의 최소 유효경 크기(CH) 보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 제4 렌즈군(G4)의 제8 렌즈(180)의 최소 유효경 크기(CH)는 상기 제2 렌즈군(G2) 및 상기 제3 렌즈군(G3)에 포함된 렌즈(140, 150, 160, 170)의 최소 유효경 크기(CH)의 약 85% 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 제3 렌즈군(G3)의 최소 유효경 크기(CH)는 상기 제1 렌즈군(G1)의 최소 유효경 크기의 약 70% 내지 약 80%일 수 있다.In addition, the minimum effective aperture size (CH) of the
동작 모드가 변화하여도 고정된 위치에 배치되는 상기 제1 및 제4 렌즈군(G1, G4)에서, 상기 제1 렌즈(110)의 비원형률(CH/CA)는 상기 렌즈군(G1, G4)에 포함된 렌즈들 중 가장 작을 수 있다. 또한, 상기 제3 렌즈(130)의 비원형률(CH/CA)는 상기 렌즈군(G1, G4)에 포함된 렌즈들 중 가장 클 수 있다. 그리고, 동작 모드에 따라 위치가 변화하는 상기 제2 및 제3 렌즈군(G2, G3)에서, 상기 제7 렌즈(170)의 비원형률(CH/CA)는 상기 렌즈군(G2, G3)에 포함된 렌즈들 중 가장 작을 수 있다. 또한, 상기 제5 렌즈(150)의 비원형률(CH/CA)는 상기 렌즈군(G2, G3)에 포함된 렌즈들 중 가장 클 수 있다. In the first and fourth lens groups G1 and G4 disposed at fixed positions even when the operation mode is changed, the non-circularity (CH/CA) of the
이에 따라, 상기 광학계(1000)는 향상된 조립성을 가지며 기구적으로 안정적인 형태를 가질 수 있다. 또한, 상기 광학계(1000)는 이동하는 렌즈군의 이동 거리를 현저히 감소시키며 다양한 배율을 제공할 수 있다.Accordingly, the
실시예에 따른 카메라 모듈(미도시)은 상술한 광학계(1000)를 포함할 수 있다. 상기 카메라 모듈은 상기 광학계(1000)에 포함된 복수의 렌즈군(G1, G2, G3, G4) 중 적어도 하나의 렌즈군을 광축(OA) 방향으로 이동시킬 수 있다. 상기 카메라 모듈은 상기 광학계(1000)과 연결된 구동 부재(미도시)를 포함할 수 있다.A camera module (not shown) according to an embodiment may include the above-described
상기 구동 부재는 동작 모드에 따라 적어도 하나의 렌즈군을 광축(OA) 방향으로 이동시킬 수 있다. 상기 동작 모드는 제1 배율로 동작하는 제1 모드, 상기 제1 배율과 다른 제2 배율로 동작하는 제2 모드를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제2 배율은 상기 제1 배율보다 클 수 있다. 또한, 상기 동작 모드는 상기 제1 및 제2 배율 사이의 배율인 제3 배율로 동작하는 제3 모드를 포함할 수 있다.The driving member may move at least one lens group in the direction of the optical axis OA according to the operation mode. The operating mode may include a first mode operating at a first magnification and a second mode operating at a second magnification different from the first magnification. In this case, the second magnification may be greater than the first magnification. Also, the operating mode may include a third mode operating at a third magnification that is between the first and second magnifications.
여기서, 상기 제1 배율은 상기 광학계(1000)의 최저 배율일 수 있고, 상기 제2 배율은 상기 광학계(1000)의 최고 배율일 수 있다. 상기 제1 배율은 약 3배율 내지 약 5배율일 수 있고, 상기 제2 배율 약 8배율 내지 11배율일 수 있고, 상기 제3 배율은 상기 두 배율 사이 배율로 약 5배율 내지 약 8배율일 수 있다. Here, the first magnification may be the lowest magnification of the
상기 구동 부재는 상기 제1 내지 제3 모드 중 선택되는 하나의 동작 모드 따라 적어도 하나의 렌즈군을 이동시킬 수 있다. 자세하게, 상기 구동 부재는 상기 제2 렌즈군(G2) 및 상기 제3 렌즈군(G3)과 연결되며, 동작 모드에 따라 상기 제2 렌즈군(G2) 및 상기 제3 렌즈군(G3)을 이동시킬 수 있다. The driving member may move at least one lens group according to one operation mode selected from among the first to third modes. In detail, the driving member is connected to the second lens group G2 and the third lens group G3, and moves the second lens group G2 and the third lens group G3 according to the operation mode. can make it
예를 들어, 상기 제1 모드에서 상기 제2 렌즈군(G2) 및 상기 제3 렌즈군(G3)은 제1 위치로 정의하는 곳에 위치할 수 있다. 또한, 상기 제2 모드에서 상기 제2 렌즈군(G2) 및 상기 제3 렌즈군(G3)은 상기 제1 위치와 다른 제2 위치로 정의하는 곳에 위치할 수 있다. 또한, 상기 제3 모드에서 상기 제2 렌즈군(G2) 및 상기 제3 렌즈군(G3)은 상기 제1 및 제2 위치와 다른 제3 위치로 정의하는 곳에 위치할 수 있다. 상기 제3 위치는 상기 제1 및 제2 위치 사이 영역일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 렌즈군(G2)이 상기 제3 모드에서 위치한 상기 제3 위치는, 상기 제1 및 제2 모드에서 상기 제2 렌즈군(G2)이 위치한 상기 제1 및 제2 위치 사이의 영역일 수 있다. 또한, 상기 제3 렌즈군(G3)이 상기 제3 모드에서 위치한 상기 제3 위치는 상기 제1 및 제2 모드에서 상기 제3 렌즈군(G3)이 위치한 상기 제1 및 제2 위치 사이의 영역일 수 있다.For example, in the first mode, the second lens group G2 and the third lens group G3 may be positioned at a location defined as a first position. Also, in the second mode, the second lens group G2 and the third lens group G3 may be positioned at positions defined as second positions different from the first position. In addition, in the third mode, the second lens group G2 and the third lens group G3 may be located at positions defined as third positions different from the first and second positions. The third position may be an area between the first and second positions. For example, the third position where the second lens group G2 is located in the third mode is the first and second positions where the second lens group G2 is located in the first and second modes. It may be an area in between. Also, the third position where the third lens group G3 is located in the third mode is an area between the first and second positions where the third lens group G3 is located in the first and second modes. can be
즉, 실시예에 따른 광학계(1000)는 동작 모드에 따라 상기 제2 렌즈군(G2) 및 상기 제3 렌즈군(G3)은 이동할 수 있고, 상기 제1 렌즈군(G1), 상기 제4 렌즈군(G4)은 고정된 위치에 배치될 수 있다. 상기 동작 모드에 따른 상기 제1 위치, 상기 제2 위치 및 상기 제3 위치 각각에서 상기 제1 내지 제4 렌즈군(G1, G2, G3, G4)은 인접한 렌즈군과 설정된 간격을 가질 수 있다. That is, in the
이에 따라, 상기 광학계(1000)는 동작 모드가 변화하여도 일정한 TTL(Total track length)을 가질 수 있고, 일부 렌즈군의 위치를 제어하여 상기 광학계(1000)의 유효 초점 거리 및 배율을 제어할 수 있다.Accordingly, the
실시예에 따른 광학계(1000)는 이하에서 설명되는 수학식들 중 적어도 하나를 만족할 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 광학계(1000)는 동작 모드 변경에 따라 변화하는 수차를 효과적으로 보정할 수 있다. 또한, 실시예에 따른 광학계(1000)는 다양한 배율로 피사체에 대한 오토포커스(AF) 기능을 효과적으로 제공할 수 있고, 슬림하고 컴팩트한 구조로 제공할 수 있다.The
[수학식 1][Equation 1]
n_G1, n_G2, n_G3 > 1 (n_G1, n_G2, n_G3은 자연수)n_G1, n_G2, n_G3 > 1 (n_G1, n_G2, n_G3 are natural numbers)
수학식 1에서 n_G1, n_G2, n_G3은 상기 제1 내지 제3 렌즈군(G1, G2, G3) 각각에 포함된 렌즈 매수를 의미한다.In
[수학식 2][Equation 2]
0.6 < CH_G1max / CA_G1max < 10.6 < CH_G1max / CA_G1max < 1
수학식 2에서 CA_G1max는 상기 제1 렌즈군(G1)에 포함된 렌즈 중 유효경이 가장 큰 렌즈의 렌즈면의 최대 유효경 크기(CA)를 의미하고, CH_G1max는 상기 유효경이 가장 큰 렌즈의 렌즈면의 최소 유효경 크기(CH)를 의미한다.In
[수학식 3][Equation 3]
0.7 < CH_G2max / CA_G2max < 10.7 < CH_G2max / CA_G2max < 1
수학식 3에서 CA_G2max는 상기 제2 렌즈군(G2)에 포함된 렌즈 중 유효경이 가장 큰 렌즈의 렌즈면의 최대 유효경 크기(CA)를 의미하고, CH_G2max는 상기 유효경이 가장 큰 렌즈의 렌즈면의 최소 유효경 크기(CH)를 의미한다.In
[수학식 4][Equation 4]
0.7 < CH_G3max / CA_G3max < 10.7 < CH_G3max / CA_G3max < 1
수학식 4에서 CA_G3max는 상기 제3 렌즈군(G3)에 포함된 렌즈 중 유효경이 가장 큰 렌즈의 렌즈면의 최대 유효경 크기(CA)를 의미하고, CH_G3max는 상기 유효경이 가장 큰 렌즈의 렌즈면의 최소 유효경 크기(CH)를 의미한다.In
[수학식 5][Equation 5]
0.6 < CH_G4max / CA_G4max < 10.6 < CH_G4max / CA_G4max < 1
수학식 5에서 CA_G4max는 상기 제4 렌즈군(G4)에 포함된 렌즈 중 유효경이 가장 큰 렌즈의 렌즈면의 최대 유효경 크기(CA)를 의미하고, CH_G4max는 상기 유효경이 가장 큰 렌즈의 렌즈면의 최소 유효경 크기(CH)를 의미한다.In
[수학식 6][Equation 6]
1 < CH_G1max / CH_G2max < 21 < CH_G1max / CH_G2max < 2
수학식 6에서 CH_G1max는 상기 제1 렌즈군(G1)에 포함된 렌즈 중 유효경이 가장 큰 렌즈의 렌즈면의 최소 유효경 크기(CH)를 의미하고, CH_G2max는 상기 제2 렌즈군(G2)에 포함된 렌즈 중 유효경이 가장 큰 렌즈의 렌즈면의 최소 유효경 크기(CH)를 의미한다.In
[수학식 7][Equation 7]
1 < CH_G4max / CH_G3max < 21 < CH_G4max / CH_G3max < 2
수학식 7에서 CH_G3max는 상기 제3 렌즈군(G3)에 포함된 렌즈 중 유효경이 가장 큰 렌즈의 렌즈면의 최소 유효경 크기(CH)를 의미하고, CH_G4max는 상기 제4 렌즈군(G4)에 포함된 렌즈 중 유효경이 가장 큰 렌즈의 렌즈면의 최소 유효경 크기(CH)를 의미한다.In Equation 7, CH_G3max means the minimum effective diameter size (CH) of the lens surface of the lens having the largest effective diameter among the lenses included in the third lens group G3, and CH_G4max is included in the fourth lens group G4. It means the size of the minimum effective diameter (CH) of the lens surface of the lens with the largest effective diameter among the lenses.
[수학식 8][Equation 8]
0.9 < CH_G1max / CH_G4max < 1.10.9 < CH_G1max / CH_G4max < 1.1
수학식 8에서 CH_G1max는 상기 제1 렌즈군(G1)에 포함된 렌즈 중 유효경이 가장 큰 렌즈의 렌즈면의 최소 유효경 크기(CH)를 의미하고, CH_G4max는 상기 제4 렌즈군(G4)에 포함된 렌즈 중 유효경이 가장 큰 렌즈의 렌즈면의 최소 유효경 크기(CH)를 의미한다.In Equation 8, CH_G1max means the minimum effective diameter size (CH) of the lens surface of the lens having the largest effective diameter among the lenses included in the first lens group G1, and CH_G4max is included in the fourth lens group G4. It means the size of the minimum effective diameter (CH) of the lens surface of the lens with the largest effective diameter among the lenses.
[수학식 9][Equation 9]
0.9 < CH_G2max / CH_G3max < 1.10.9 < CH_G2max / CH_G3max < 1.1
수학식 9에서 CH_G2max는 상기 제2 렌즈군(G2)에 포함된 렌즈 중 유효경이 가장 큰 렌즈의 렌즈면의 최소 유효경 크기(CH)를 의미하고, CH_G3max는 상기 제3 렌즈군(G3)에 포함된 렌즈 중 유효경이 가장 큰 렌즈의 렌즈면의 최소 유효경 크기(CH)를 의미한다.In Equation 9, CH_G2max means the minimum effective diameter size (CH) of the lens surface of the lens having the largest effective diameter among the lenses included in the second lens group G2, and CH_G3max is included in the third lens group G3. It means the size of the minimum effective diameter (CH) of the lens surface of the lens with the largest effective diameter among the lenses.
[수학식 10][Equation 10]
CH_G1max / CH_G2max < CA_G1max / CA_G2maxCH_G1max / CH_G2max < CA_G1max / CA_G2max
CH_G4max / CH_G3max < CA_G4max / CA_G3maxCH_G4max / CH_G3max < CA_G4max / CA_G3max
CH_G1max / CH_G4max < CA_G1max / CA_G4maxCH_G1max / CH_G4max < CA_G1max / CA_G4max
수학식 10에서 CH_Gnmax는 상기 제n 렌즈군에 포함된 렌즈 중 유효경이 가장 큰 렌즈의 렌즈면의 최소 유효경 크기(CH)를 의미하고, CA_Gnmax는 상기 제n 렌즈군에 포함된 렌즈 중 유효경이 가장 큰 렌즈의 렌즈면의 최대 유효경 크기(CA)를 의미한다.In
[수학식 11][Equation 11]
0.6 < CH_LnSm / CA_LnSm < 10.6 < CH_LnSm / CA_LnSm < 1
(n=1~8, m=1 or 2, 단 L3S2는 제외)(n=1~8, m=1 or 2, except for L3S2)
수학식 11에서 CH_LnSm은 제n 렌즈의 물체 측 면(m=1) 또는 센서 측 면(m=2)의 최소 유효경(CH)의 크기를 의미하고, CA_LnSm은 상기 제n 렌즈의 물체 측 면(m=1) 또는 센서 측 면(m=2)의 최대 유효경(CA)의 크기를 의미한다. In
단, 수학식 11에서 n=3, m=2인 경우(L3S2)인 상기 제3 렌즈(130)의 센서 측 면(제6 면(S6))은 제외한다.However, in
[수학식 12][Equation 12]
CH_L1S1 / CA_L1S1 < CH_LnSm / CA_LnSmCH_L1S1 / CA_L1S1 < CH_LnSm / CA_LnSm
(1 < n, m= 1 or 2, 단 L3S2는 제외)(1 < n, m= 1 or 2, except for L3S2)
수학식 12에서 CH_L1S1은 상기 제1 렌즈(110)의 물체 측 면(제1 면(S1))의 최소 유효경(CH)의 크기를 의미하고, CA_L1S1은 상기 제1 렌즈(110)의 물체 측 면(제1 면(S1))의 최대 유효경(CA)의 크기를 의미한다.In Equation 12, CH_L1S1 means the size of the minimum effective diameter CH of the object-side surface (first surface S1) of the
또한, CH_LnSm은 제n 렌즈의 물체 측 면(m=1) 또는 센서 측 면(m=2)의 최소 유효경(CH)의 크기를 의미하고, CA_LnSm은 상기 제n 렌즈의 물체 측 면(m=1) 또는 센서 측 면(m=2)의 최대 유효경(CA)의 크기를 의미한다. Also, CH_LnSm means the size of the minimum effective diameter (CH) of the object-side surface (m=1) or sensor-side surface (m=2) of the n-th lens, and CA_LnSm is the object-side surface (m=2) of the n-th lens. 1) or the size of the maximum effective diameter (CA) on the side of the sensor (m = 2).
단, 수학식 12에서 n=3, m=2인 경우(L3S2)인 상기 제3 렌즈(130)의 센서 측 면(제6 면(S6))은 제외한다.However, in Equation 12, when n = 3 and m = 2 (L3S2), the sensor-side surface (sixth surface S6) of the
[수학식 13][Equation 13]
CH_L3S2 / CA_L3S2 = 1CH_L3S2 / CA_L3S2 = 1
수학식 13에서 CH_L3S2는 상기 제3 렌즈(130)의 센서 측 면(제6 면(S6))의 최소 유효경(CH)의 크기를 의미하고, CA_L3S2는 상기 제3 렌즈(130)의 센서 측 면(제6 면(S6))의 최대 유효경(CA)의 크기를 의미한다.In Equation 13, CH_L3S2 means the size of the minimum effective diameter CH of the sensor-side surface (sixth surface S6) of the
실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 1 내지 수학식 13 중 적어도 하나를 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 슬림한 구조를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 광학계(1000)는 비원형 형상에 의해 손실되는 유효 영역의 면적을 최소화하면서 높이를 감소시켜 슬림하게 제공될 수 있다. 또한, 상기 광학계(1000)는 유효 영역 면적 감소에 의해 광학 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있고, 비네팅(vignetting), 수차 특성을 제어할 수 있다. 또한, 상기 광학계(1000)는 향상된 조립성을 가지며 기구적으로 안정적인 형태를 가질 수 있다.When the
[수학식 14][Equation 14]
1 < L_G1 / L_G2 < 31 < L_G1 / L_G2 < 3
수학식 14에서 상기 제1 렌즈군(G1)에 포함된 렌즈 중, 물체와 최인접한 렌즈의 물체 측 면과 상기 이미지 센서(300)와 최인접한 렌즈의 센서 측 면의 광축(OA)에서의 거리를 의미한다. 예를 들어, 상기 L_G1은 상기 제1 렌즈(110)의 제1 면(S1)과 상기 제3 렌즈(130)의 제6 면(S6)의 광축(OA)에서의 거리를 의미한다.In Equation 14, among the lenses included in the first lens group G1, the distance between the object-side surface of the lens closest to the object and the sensor-side surface of the lens closest to the
또한, L_G2는 상기 제2 렌즈군(G2)에 포함된 렌즈 중, 물체와 최인접한 렌즈의 물체 측 면과 상기 이미지 센서(300)와 최인접한 렌즈의 센서 측 면의 광축(OA)에서의 거리를 의미한다. 예를 들어, L_G2는 상기 제4 렌즈(140)의 제7 면(S7)과 상기 제5 렌즈(150)의 제10면(S10의 광축(OA)에서의 거리를 의미한다.In addition, L_G2 is the distance between the object-side surface of the lens closest to the object and the sensor-side surface of the lens closest to the
[수학식 15][Equation 15]
1 < L_G1 / L_G3 < 31 < L_G1 / L_G3 < 3
수학식 15에서 L_G1은 상기 제1 렌즈군(G1)에 포함된 렌즈 중, 물체와 최인접한 렌즈의 물체 측 면과 상기 이미지 센서(300)와 최인접한 렌즈의 센서 측 면의 광축(OA)에서의 거리를 의미한다. 예를 들어, 상기 L_G1은 상기 제1 렌즈(110)의 제1 면(S1)과 상기 제3 렌즈(130)의 제6 면(S6)의 광축(OA)에서의 거리를 의미한다.In Equation 15, L_G1 is the optical axis OA of the object-side surface of the lens closest to the object and the sensor-side surface of the lens closest to the
또한, L_G3는 상기 제3 렌즈군(G3)에 포함된 렌즈 중, 물체와 최인접한 렌즈의 물체 측 면과 상기 이미지 센서(300)와 최인접한 렌즈의 센서 측 면의 광축(OA)에서의 거리를 의미한다. 예를 들어, L_G3는 상기 제6 렌즈(160)의 제11 면(S11)과 상기 제7 렌즈(170)의 제14 면(S14)의 광축(OA)에서의 거리를 의미한다.In addition, L_G3 is the distance between the object-side surface of the lens closest to the object and the sensor-side surface of the lens closest to the
실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 14 및 수학식 15 중 적어도 하나를 만족할 경우, 상대적으로 작은 TTL을 가지며 모드 변경에 따라 다양한 배율을 제공할 수 있다.When the
[수학식 16][Equation 16]
0.05 < L_G1 / TTL < 0.50.05 < L_G1 / TTL < 0.5
수학식 16에서 L_G1은 상기 제1 렌즈군(G1)에 포함된 렌즈 중, 물체와 최인접한 렌즈의 물체 측 면과 상기 이미지 센서(300)와 최인접한 렌즈의 센서 측 면의 광축(OA)에서의 거리를 의미한다. 예를 들어, 상기 L_G1은 상기 제1 렌즈(110)의 제1 면(S1)과 상기 제3 렌즈(130)의 제6 면(S6)의 광축(OA)에서의 거리를 의미한다.In Equation 16, L_G1 is the optical axis OA of the object-side surface of the lens closest to the object and the sensor-side surface of the lens closest to the
또한, TTL(Total track length)은 상기 제1 렌즈(110)의 물체 측 면(제1 면(S1))에서 상기 이미지 센서(300)의 상면까지의 광축(OA)에서의 거리(mm)를 의미한다.In addition, TTL (Total track length) is the distance (mm) in the optical axis (OA) from the object-side surface (first surface (S1)) of the
실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 16을 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 상대적으로 작은 TTL을 가지며, 상기 제1 렌즈군(G1)에 입사되는 미광(stray light)을 제어하여 향상된 광학 특성을 가질 수 있다.When the
[수학식 17][Equation 17]
20 < |vd4 - vd5|20 < |vd4 - vd5|
수학식 17에서 vd4는 상기 제4 렌즈(140)의 아베수(Abbe's Number)를 의미하고, vd5는 상기 제5 렌즈(150)의 아베수를 의미한다.In
실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 17을 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 색수차 특성을 개선할 수 있다.When the
[수학식 18][Equation 18]
20 < |vd6 - vd7|20 < |vd6 - vd7|
수학식 18에서 vd6는 상기 제6 렌즈의 아베수를 의미하고, vd7은 상기 제7 렌즈의 아베수를 의미한다.In Equation 18, vd6 means the Abbe number of the sixth lens, and vd7 means the Abbe number of the seventh lens.
실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 18을 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 색수차 특성을 개선할 수 있다.When the
[수학식 19][Equation 19]
1 < L1R1 / L3R2 < 21 < L1R1 / L3R2 < 2
수학식 19에서 L1R1은 상기 제1 렌즈(110)의 물체 측 면(제1 면(S1))의 곡률 반경을 의미하고, L3R2는 상기 제3 렌즈(130)의 센서 측 면(제6 면(S6))의 곡률 반경을 의미한다.In Equation 19, L1R1 means the radius of curvature of the object side surface (first surface S1) of the
실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 19를 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 상기 제1 렌즈군(G1)에 입사되는 미광(stray light)을 제어할 수 있다.When the
[수학식 20][Equation 20]
1 < L1R1 / L4R1 < 21 < L1R1 / L4R1 < 2
수학식 20에서 L1R1은 상기 제1 렌즈(110)의 물체 측 면(제1 면(S1))의 곡률 반경을 의미하고, L4R1은 상기 제4 렌즈(140)의 물체 측 면(제7 면(S7))의 곡률 반경을 의미한다.In Equation 20, L1R1 means the radius of curvature of the object-side surface (first surface S1) of the
실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 20을 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 다양한 배율에서 양호한 광학 성능을 가질 수 있다.When the
[수학식 21][Equation 21]
1.1 < CA_L1S1 / CA_L3S2 < 1.71.1 < CA_L1S1 / CA_L3S2 < 1.7
수학식 21에서 CA_L1S1은 상기 제1 렌즈(110)의 물체 측 면(제1 면(S1))의 유효경 크기(Clear Aperture, CA)를 의미하고, CA_L3S2는 상기 제3 렌즈(130)의 센서 측 면(제6 면(S6))의 유효경 크기(CA)를 의미한다.In Equation 21, CA_L1S1 means the clear aperture (CA) of the object side surface (first surface S1) of the
실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 21을 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 상기 제1 렌즈군(G1)에 입사되는 광을 제어할 수 있어 향상된 광학 특성을 가질 수 있다.When the
[수학식 22][Equation 22]
1.1 < CA_L1S1 / CA_L4S1 < 1.71.1 < CA_L1S1 / CA_L4S1 < 1.7
수학식 22에서 CA_L1S1은 상기 제1 렌즈(110)의 물체 측 면(제1 면(S1))의 유효경 크기(Clear Aperture, CA)를 의미하고, CA_L4S1는 상기 제4 렌즈(140)의 물체 측 면(제7 면(S7))의 유효경 크기(CA)를 의미한다.In Equation 22, CA_L1S1 means the clear aperture (CA) of the object-side surface (first surface S1) of the
실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 22를 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 다양한 배율에서 향상된 광학 성능을 개선할 수 있다.When the
[수학식 23][Equation 23]
0.05 < m_G2 / TTL < 0.350.05 < m_G2 / TTL < 0.35
수학식 23에서 m_G2는 제1 배율로 동작하는 상기 제1 모드에서 제2 배율로 동작하는 상기 제2 모드로, 또는 상기 제2 모드에서 상기 제1 모드로 변화할 경우, 상기 제2 렌즈군(G2)의 이동 거리를 의미한다. 자세하게, 상기 m_G2는 상기 제1 모드에서의 상기 제1 및 제2 렌즈군(G1, G2) 사이의 광축(OA)에서의 간격과 상기 제2 모드에서의 상기 제1 및 제2 렌즈군(G1, G2) 사이의 광축(OA)에서의 간격의 차에 대한 값을 의미한다. In Equation 23, m_G2 is the second lens group (when changing from the first mode operating at a first magnification to the second mode operating at a second magnification, or from the second mode to the first mode) It means the moving distance of G2). In detail, m_G2 is the distance along the optical axis OA between the first and second lens groups G1 and G2 in the first mode and the first and second lens groups G1 in the second mode. , G2) means a value for a difference in intervals in the optical axis OA.
또한, TTL(Total track length)은 상기 제1 렌즈(110)의 물체 측 면(제1 면(S1))에서 상기 이미지 센서(300)의 상면까지의 광축(OA)에서의 거리(mm)를 의미한다.In addition, TTL (Total track length) is the distance (mm) in the optical axis (OA) from the object-side surface (first surface (S1)) of the
실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 23을 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 배율 변경 시 상기 제2 렌즈군(G2)의 이동 거리를 최소화할 수 있어 상기 광학계(1000)는 슬림한 구조를 가질 수 있다. 또한, 상기 제2 렌즈군(G2)의 위치 제어 시 이동 거리를 최소화할 수 있어 향상된 소비 전력 특성을 가질 수 있다.When the
[수학식 24][Equation 24]
0.05 < m_G3 / TTL < 0.350.05 < m_G3 / TTL < 0.35
수학식 24에서 m_G3는 제1 배율로 동작하는 상기 제1 모드에서 제2 배율로 동작하는 상기 제2 모드로, 또는 상기 제2 모드에서 상기 제1 모드로 변화할 경우, 상기 제3 렌즈군(G3)의 이동 거리를 의미한다. 자세하게, 상기 m_G3는 상기 제1 모드에서의 상기 제3 및 제4 렌즈군(G3, G4) 사이의 광축(OA)에서의 간격과 상기 제2 모드에서의 상기 제3 및 제4 렌즈군(G3, G4) 사이의 광축(OA)에서의 간격의 차에 대한 값을 의미한다.In Equation 24, m_G3 is the third lens group (when changing from the first mode operating at a first magnification to the second mode operating at a second magnification, or from the second mode to the first mode) It means the moving distance of G3). In detail, m_G3 is the distance along the optical axis OA between the third and fourth lens groups G3 and G4 in the first mode and the third and fourth lens groups G3 in the second mode. , G4) means a value for the difference in intervals in the optical axis OA.
또한, TTL(Total track length)은 상기 제1 렌즈(110)의 물체 측 면(제1 면(S1))에서 상기 이미지 센서(300)의 상면까지의 광축(OA)에서의 거리(mm)를 의미한다.In addition, TTL (Total track length) is the distance (mm) in the optical axis (OA) from the object-side surface (first surface (S1)) of the
실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 24를 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 배율 변경 시 상기 제3 렌즈군(G3)의 이동 거리를 최소화할 수 있어 상기 광학계(1000)는 슬림한 구조를 가질 수 있다. 또한, 상기 제3 렌즈군(G3)의 위치 제어 시 이동 거리를 최소화할 수 있어 향상된 소비 전력 특성을 가질 수 있다.When the
[수학식 25][Equation 25]
1.5 < m_G2 / L_G2 < 2.51.5 < m_G2 / L_G2 < 2.5
수학식 25에서 m_G2는 제1 배율로 동작하는 상기 제1 모드에서 제2 배율로 동작하는 상기 제2 모드로, 또는 상기 제2 모드에서 상기 제1 모드로 변화할 경우, 상기 제2 렌즈군(G2)의 이동 거리를 의미한다. 자세하게, 상기 m_G2는 상기 제1 모드에서의 상기 제1 및 제2 렌즈군(G1, G2) 사이의 광축(OA)에서의 간격과 상기 제2 모드에서의 상기 제1 및 제2 렌즈군(G1, G2) 사이의 광축(OA)에서의 간격의 차에 대한 값을 의미한다.In
또한, L_G2는 상기 제2 렌즈군(G2)에 포함된 렌즈 중, 물체와 최인접한 렌즈의 물체 측 면과 상기 이미지 센서(300)와 최인접한 렌즈의 센서 측 면의 광축(OA)에서의 거리를 의미한다. 예를 들어, L_G2는 상기 제4 렌즈(140)의 제7 면(S7)과 상기 제5 렌즈(150)의 제10면(S10의 광축(OA)에서의 거리를 의미한다.In addition, L_G2 is the distance between the object-side surface of the lens closest to the object and the sensor-side surface of the lens closest to the
실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 25를 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 배율 변경 시 상기 제2 렌즈군(G2)의 이동 거리를 최소화할 수 있어 상기 광학계(1000)는 슬림한 구조를 가질 수 있다. 또한, 상기 제2 렌즈군(G2)의 위치 제어 시 이동 거리를 최소화할 수 있어 향상된 소비 전력 특성을 가질 수 있다.When the
[수학식 26][Equation 26]
2 < m_G3 / L_G3 < 3.52 < m_G3 / L_G3 < 3.5
수학식 26에서 m_G3는 제1 배율로 동작하는 상기 제1 모드에서 제2 배율로 동작하는 상기 제2 모드로, 또는 상기 제2 모드에서 상기 제1 모드로 변화할 경우, 상기 제3 렌즈군(G3)의 이동 거리를 의미한다. 자세하게, 상기 m_G3는 상기 제1 모드에서의 상기 제3 및 제4 렌즈군(G3, G4) 사이의 광축(OA)에서의 간격과 상기 제2 모드에서의 상기 제3 및 제4 렌즈군(G3, G4) 사이의 광축(OA)에서의 간격의 차에 대한 값을 의미한다.In Equation 26, m_G3 is the third lens group (when changing from the first mode operating at a first magnification to the second mode operating at a second magnification, or from the second mode to the first mode) It means the moving distance of G3). In detail, m_G3 is the distance along the optical axis OA between the third and fourth lens groups G3 and G4 in the first mode and the third and fourth lens groups G3 in the second mode. , G4) means a value for the difference in intervals in the optical axis OA.
또한, L_G3는 상기 제3 렌즈군(G3)에 포함된 렌즈 중, 물체와 최인접한 렌즈의 물체 측 면과 상기 이미지 센서(300)와 최인접한 렌즈의 센서 측 면의 광축(OA)에서의 거리를 의미한다. 예를 들어, L_G3는 상기 제6 렌즈(160)의 제11 면(S11)과 상기 제7 렌즈(170)의 제14 면(S14)의 광축(OA)에서의 거리를 의미한다.In addition, L_G3 is the distance between the object-side surface of the lens closest to the object and the sensor-side surface of the lens closest to the
실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 26을 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 배율 변경 시 상기 제3 렌즈군(G3)의 이동 거리를 최소화할 수 있어 상기 광학계(1000)는 슬림한 구조를 가질 수 있다. 또한, 상기 제3 렌즈군(G3)의 위치 제어 시 이동 거리를 최소화할 수 있어 향상된 소비 전력 특성을 가질 수 있다.When the
[수학식 27][Equation 27]
4 < d_G12_mode1 / d_G34_mode1 < 124 < d_G12_mode1 / d_G34_mode1 < 12
수학식 27에서 d_G12_mode1은 상기 제2 렌즈군(G2) 및 상기 제3 렌즈군(G3)이 제1 위치에 배치된 제1 모드에서 상기 제1 렌즈군(G1)과 상기 제2 렌즈군(G2) 사이의 간격을 의미한다. 즉, d_G12_mode1은 상기 제1 모드에서의 상기 제3 렌즈(130)와 상기 제4 렌즈(140)의 광축(OA)에서의 간격을 의미한다.In Equation 27, d_G12_mode1 represents the first lens group G1 and the second lens group G2 in the first mode in which the second lens group G2 and the third lens group G3 are disposed at the first positions. ) means the interval between That is, d_G12_mode1 means the distance between the
또한, d_G34_mode1은 상기 제2 렌즈군(G2) 및 상기 제3 렌즈군(G3)이 제1 위치에 배치된 제1 모드에서 상기 제3 렌즈군(G3)과 상기 제4 렌즈군(G4) 사이의 간격을 의미한다. 즉, d_G34_mode1은 상기 제1 모드에서의 상기 제7 렌즈(170)와 상기 제8 렌즈(180)의 광축(OA)에서의 간격을 의미한다.In addition, d_G34_mode1 is the interval between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 in the first mode in which the second lens group G2 and the third lens group G3 are disposed in the first position. means the interval of That is, d_G34_mode1 means the distance between the
실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 27을 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 제1 배율에서 향상된 광학 특성을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 광학계(1000)는 상기 제1 배율에서 향상된 수차 특성을 가질 수 있고, 화각(FOV)의 중심부, 주변부의 광학 성능을 개선할 수 있다.When the
[수학식 28][Equation 28]
0.01 < d_G12_mode2 / d_G34_mode2 < 0.50.01 < d_G12_mode2 / d_G34_mode2 < 0.5
수학식 28에서 d_G12_mode2은 상기 제2 렌즈군(G2) 및 상기 제3 렌즈군(G3)이 제2 위치에 배치된 제2 모드에서 상기 제1 렌즈군(G1)과 상기 제2 렌즈군(G2) 사이의 간격을 의미한다. 즉, d_G12_mode2는 상기 제2 모드에서의 상기 제3 렌즈(130)와 상기 제4 렌즈(140)의 광축(OA)에서의 간격을 의미한다.In Equation 28, d_G12_mode2 represents the first lens group G1 and the second lens group G2 in the second mode in which the second lens group G2 and the third lens group G3 are disposed at the second position. ) means the interval between That is, d_G12_mode2 means the distance between the
또한, d_G34_mode2는 상기 제2 렌즈군(G2) 및 상기 제3 렌즈군(G3)이 제2 위치에 배치된 제2 모드에서 상기 제3 렌즈군(G3)과 상기 제4 렌즈군(G4) 사이의 간격을 의미한다. 즉, d_G34_mode2는 상기 제2 모드에서의 상기 제7 렌즈(170)와 상기 제8 렌즈(180)의 광축(OA)에서의 간격을 의미한다.In addition, d_G34_mode2 is the interval between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 in the second mode in which the second lens group G2 and the third lens group G3 are disposed at the second position. means the interval of That is, d_G34_mode2 means the distance between the
실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 28을 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 제2 배율에서 향상된 광학 특성을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 광학계(1000)는 상기 제2 배율에서 향상된 수차 특성을 가지며 화각(FOV)의 주변부의 광학 성능을 개선할 수 있다.When the
[수학식 29][Equation 29]
0.1 < EFL_1 / EFL_2 < 10.1 < EFL_1 / EFL_2 < 1
수학식 29에서 EFL_1은 제1 유효 초점 거리로, 상기 제2 렌즈군(G2) 및 상기 제3 렌즈군(G3)이 제1 위치에 위치하는 상기 제1 모드 동작 시, 상기 광학계(1000)의 유효 초점 거리(EFL)이다.In
또한, EFL_2는 제2 유효 초점 거리로, 상기 제2 렌즈군(G2) 및 상기 제3 렌즈군(G3)이 제2 위치에 위치하는 상기 제2 모드 동작 시, 상기 광학계(1000)의 유효 초점 거리(EFL)이다.In addition, EFL_2 is a second effective focal length, and the effective focal length of the
[수학식 30][Equation 30]
2 < EFL_1 / EPD_1 < 32 < EFL_1 / EPD_1 < 3
수학식 30에서 EFL_1은 제1 유효 초점 거리로, 상기 제2 렌즈군(G2) 및 상기 제3 렌즈군(G3)이 제1 위치에 위치하는 상기 제1 모드 동작 시, 상기 광학계(1000)의 유효 초점 거리(EFL)이다.In Equation 30, EFL_1 is a first effective focal length, and in the first mode operation in which the second lens group G2 and the third lens group G3 are located at the first position, the
또한, EPD_1은 상기 제2 렌즈군(G2) 및 상기 제3 렌즈군(G3)이 제1 위치에 위치하는 상기 제1 모드 동작 시 상기 광학계(1000)의 입사동의 크기(Entrance Pupil Diameter, EPD)를 의미한다.In addition, EPD_1 is the entrance pupil diameter (EPD) of the
실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 30을 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 상기 제1 모드 동작 시 밝은 영상을 확보할 수 있다.When the
[수학식 31][Equation 31]
4.5 < EFL_2 / EPD_2 < 64.5 < EFL_2 / EPD_2 < 6
수학식 31에서 EFL_2은 제2 유효 초점 거리로, 상기 제2 렌즈군(G2) 및 상기 제3 렌즈군(G3)이 제2 위치에 위치하는 상기 제2 모드 동작 시, 상기 광학계(1000)의 유효 초점 거리(EFL)이다.In
또한, EPD_2는 상기 제2 렌즈군(G2) 및 상기 제3 렌즈군(G3)이 제2 위치에 위치하는 상기 제2 모드 동작 시 상기 광학계(1000)의 입사동의 크기(Entrance Pupil Diameter, EPD)를 의미한다.In addition, EPD_2 is the entrance pupil diameter (EPD) of the
실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 31을 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 상기 제2 모드 동작 시 밝은 영상을 확보할 수 있다.When the
[수학식 32][Equation 32]
F#_Mode1 < 3.5F#_Mode1 < 3.5
F#_Mode2 < 6.0F#_Mode2 < 6.0
수학식 32에서 F#_mode1은 상기 제2 렌즈군(G2) 및 상기 제3 렌즈군(G3)이 제1 위치에 위치하는 상기 제1 모드 동작 시 상기 광학계(1000)의 F-number를 의미하고, F#_mode2는 상기 제2 렌즈군(G2) 및 상기 제3 렌즈군(G3)이 제2 위치에 위치하는 상기 제2 모드 동작 시 상기 광학계(1000)의 F-number를 의미한다.In Equation 32, F#_mode1 means the F-number of the
[수학식 33][Equation 33]
1 < TTL / EFL_1 < 31 < TTL / EFL_1 < 3
수학식 33에서 TTL(Total track length)은 상기 제1 렌즈(110)의 물체 측 면(제1 면(S1))에서 상기 이미지 센서(300)의 상면까지의 광축(OA)에서의 거리(mm)를 의미한다.In
또한, EFL_1은 제1 유효 초점 거리로, 상기 제2 렌즈군(G2) 및 상기 제3 렌즈군(G3)이 제1 위치에 위치하는 상기 제1 모드 동작 시, 상기 광학계(1000)의 유효 초점 거리(EFL)이다.In addition, EFL_1 is a first effective focal length, and the effective focal length of the
실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 33을 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 상기 제1 모드 동작 시 설정된 초점 거리를 가지며 슬림하고 컴팩트하게 제공될 수 있다. When the
[수학식 34][Equation 34]
0.1 < TTL / EFL_2 < 10.1 < TTL / EFL_2 < 1
수학식 34에서 TTL(Total track length)은 상기 제1 렌즈(110)의 물체 측 면(제1 면(S1))에서 상기 이미지 센서(300)의 상면까지의 광축(OA)에서의 거리(mm)를 의미한다.In Equation 34, Total track length (TTL) is the distance (mm) on the optical axis OA from the object side surface (first surface S1) of the
또한, EFL_2는 제2 유효 초점 거리로, 상기 제2 렌즈군(G2) 및 상기 제3 렌즈군(G3)이 제2 위치에 위치하는 상기 제2 모드 동작 시, 상기 광학계(1000)의 유효 초점 거리(EFL)이다.In addition, EFL_2 is a second effective focal length, and the effective focal length of the
실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 34를 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 상기 제2 모드 동작 시 설정된 초점 거리를 가지며 슬림하고 컴팩트하게 제공될 수 있다. When the
[수학식 35][Equation 35]
1 < CA_Smax / ImgH < 41 < CA_Smax / ImgH < 4
수학식 35에서 CA_Smax는 상기 광학계(1000)에 포함된 복수의 렌즈들(100)의 렌즈면들 중 가장 큰 유효경(CA)의 크기를 의미한다.In Equation 35, CA_Smax means the size of the largest effective mirror CA among lens surfaces of the plurality of
또한, ImgH는 광축(OA)과 중첩되는 상기 이미지 센서(300)의 상면 중심 0 필드(filed) 영역에서 상기 이미지 센서(300)의 1.0 필드(field) 영역까지의 거리로, 상기 거리는 광축(OA)의 수직 방향의 거리이다. 즉, 상기 ImgH는 상기 이미지 센서(300)의 유효 영역의 전체 대각 방향 길이의 1/2을 의미한다.In addition, ImgH is the distance from the 0 field area at the center of the top surface of the
실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 35를 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 슬림하고 컴팩트(compact)하게 제공될 수 있다. 또한, 상기 광학계(1000)는 고해상도 및 고화질을 구현할 수 있다.When the
[수학식 36][Equation 36]
5 < TTL / ImgH < 105 < TTL / ImgH < 10
수학식 36에서 TTL(Total track length)은 상기 제1 렌즈(110)의 물체 측 면(제1 면(S1))에서 상기 이미지 센서(300)의 상면까지의 광축(OA)에서의 거리(mm)를 의미한다.In Equation 36, Total track length (TTL) is the distance (mm) on the optical axis OA from the object side surface (first surface S1) of the
또한, ImgH는 광축(OA)과 중첩되는 상기 이미지 센서(300)의 상면 중심 0 필드(filed) 영역에서 상기 이미지 센서(300)의 1.0 필드(field) 영역까지의 거리로, 상기 거리는 광축(OA)의 수직 방향의 거리이다. 즉, 상기 ImgH는 상기 이미지 센서(300)의 유효 영역의 전체 대각 방향 길이의 1/2을 의미한다.In addition, ImgH is the distance from the 0 field area at the center of the top surface of the
실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 36을 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 보다 작은 TTL을 가질 수 있어 상기 광학계(1000)는 슬림하고 컴팩트하게 제공될 수 있다.When the
[수학식 37][Equation 37]
15 < TTL / BFL < 3015 < TTL / BFL < 30
수학식 37에서 TTL(Total track length)은 상기 제1 렌즈(110)의 물체 측 면(제1 면(S1))에서 상기 이미지 센서(300)의 상면까지의 광축(OA)에서의 거리(mm)를 의미한다.In Equation 37, Total track length (TTL) is the distance (mm) on the optical axis OA from the object side surface (first surface S1) of the
또한, BFL(Back focal length)은 이미지 센서(300)와 최인접한 렌즈의 센서 측 면의 정점으로부터 상기 이미지 센서(300)의 상면까지의 광축(OA)에서의 거리를 의미한다.Also, a back focal length (BFL) refers to a distance along an optical axis OA from a vertex of a sensor-side surface of a lens closest to the
[수학식 38][Equation 38]
2 < ImgH / BFL < 42 < ImgH / BFL < 4
수학식 38에서 ImgH는 광축(OA)과 중첩되는 상기 이미지 센서(300)의 상면 중심 0 필드(filed) 영역에서 상기 이미지 센서(300)의 1.0 필드(field) 영역까지의 거리로, 상기 거리는 광축(OA)의 수직 방향의 거리이다. 즉, 상기 ImgH는 상기 이미지 센서(300)의 유효 영역의 전체 대각 방향 길이의 1/2을 의미한다.In
또한, BFL(Back focal length)은 이미지 센서(300)와 최인접한 렌즈의 센서 측 면의 정점으로부터 상기 이미지 센서(300)의 상면까지의 광축(OA)에서의 거리를 의미한다.Also, a back focal length (BFL) refers to a distance along an optical axis OA from a vertex of a sensor-side surface of a lens closest to the
실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 38을 만족할 경우, 상대적으로 큰 크기의 이미지 센서(300), 예를 들어 1 인치(inch) 전후의 큰 이미지 센서(300)에 필요한 BFL을 확보할 수 있다. 또한, 상기 광학계(1000)가 수학식 38을 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 TTL을 유지하면서 다양한 배율로 동작할 수 있고, 화각(FOV)의 중심부 및 주변부에서 우수한 광학 특성을 가질 수 있다.When the
[수학식 39][Equation 39]
수학식 39에서 Z는 Sag로 비구면 상의 임의의 위치로부터 상기 비구면의 정점까지의 광축 방향의 거리를 의미할 수 있다.In Equation 39, Z is Sag and may mean a distance in the optical axis direction from an arbitrary position on the aspherical surface to the apex of the aspherical surface.
또한, Y는 비구면 상의 임의의 위치로부터 광축까지의 광축에 수직인 방향으로의 거리를 의미할 수 있다.Also, Y may mean a distance in a direction perpendicular to the optical axis from an arbitrary position on the aspherical surface to the optical axis.
또한, c는 렌즈의 곡률을 의미할 수 있고, K는 코닉 상수를 의미할 수 있다.Also, c may mean the curvature of the lens, and K may mean the conic constant.
또한, A, B, C, D, ?? 은 비구면 계수(Aspheric constant)를 의미할 수 있다.Also, A, B, C, D, ?? may mean an aspheric constant.
실시예에 따른 광학계(1000)는 상술한 수학식 1 내지 수학식 38 중 적어도 하나를 만족할 수 있다. 이에 따라, 상기 광학계(1000) 및 카메라 모듈은 향상된 광학 특성을 가질 수 있다. The
자세하게, 상기 광학계(1000)가 상기 수학식 1 내지 수학식 38 중 적어도 하나의 수학식을 만족함에 따라 렌즈군의 이동에 의해 발생하는 색수차, 비네팅(vignetting), 주변부의 화질 저하 등의 광학 특성 저하를 효과적으로 보정할 수 있다. 그리고, 실시예에 따른 광학계(1000)는 렌즈군의 이동 거리를 현저히 감소시키며 우수한 소비 전력 특성으로 다양한 배율에 대한 오토포커스(AF) 기능을 제공할 수 있다. In detail, as the
또한, 실시예에 따른 광학계(1000)가 상기 수학식 1 내지 수학식 38 중 적어도 하나를 만족함에 따라 향상된 조립성을 가지며 기구적으로 안정적인 형태를 가질 수 있고, 슬림한 구조로 제공되어 상기 광학계(1000) 및 이를 포함하는 카메라 모듈은 컴팩트한 구조를 가질 수 있다.In addition, as the
이하에서는 실시예에 따른 광학계(1000) 및 제1 내지 제3 모드 변화에 대해 보다 자세히 설명한다. Hereinafter, the
실시예에 따른 광학계(1000)는 상기 제1 렌즈군(G1) 및 상기 제4 렌즈군(G4)은 고정될 수 있고 상기 제2 렌즈군(G2) 및 상기 제3 렌즈군(G3)은 이동 가능하게 제공될 수 있다.In the
상기 제1 렌즈군(G1)은 3매 렌즈, 예를 들어 상기 제1 내지 제3 렌즈(110, 120, 130)를 포함할 수 있고, 상기 제2 렌즈군(G2)은 2매 렌즈, 예를 들어 상기 제4 및 제5 렌즈(140, 150)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제3 렌즈군(G3)은 2매 렌즈, 예를 들어 상기 제6 및 제7 렌즈(160, 170)를 포함할 수 있고, 상기 제4 렌즈군(G4)은 1매 렌즈, 예를 들어 상기 제8 렌즈(180)를 포함할 수 있다.The first lens group G1 may include three lenses, for example, the first to
또한, 실시예에 따른 광학계(1000)에서 상기 제4 렌즈(140)의 물체 측 면(제7 면(S7))은 조리개 역할을 수행할 수 있고, 상기 제4 렌즈군(G4)과 상기 이미지 센서(300) 사이에는 상술한 필터(500)가 배치될 수 있다.In addition, in the
표 1 내지 표 3은 실시예에 따른 광학계(1000) 및 이를 포함하는 카메라 모듈이 제1 모드로 동작할 경우의 렌즈 데이터에 대한 것이다. Tables 1 to 3 relate to lens data when the
자세하게, 표 1 및 표 2는 상기 제1 내지 제8 렌즈(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180)의 광축(OA)에서의 곡률 반경(Radius of Curvature), 렌즈의 중심 두께(Thickness), 렌즈 사이의 중심 간격(distance), 굴절률(Refractive index), 아베수(Abbe's Number), 최대/최소 유효경의 크기(CA, CH)에 대한 것이다. In detail, Tables 1 and 2 show the radius of curvature of the first to
또한, 표 3은 상기 제1 배율을 가지는 제1 모드에 대한 유효 초점 거리(EFL_1) 및 입사동의 크기(EPD_1), 상기 제1 렌즈군(G1)과 상기 제2 렌즈군(G2) 사이의 간격(d_G12), 상기 제2 렌즈군(G2)과 상기 제3 렌즈군(G3) 사이의 간격(d_G23), 상기 제3 렌즈군(G3)과 상기 제4 렌즈군(G4) 사이의 간격(d_G34)에 대한 것이다. In addition, Table 3 shows the effective focal length (EFL_1) and entrance pupil size (EPD_1) for the first mode having the first magnification, and the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2. (d_G12), the distance between the second lens group G2 and the third lens group G3 (d_G23), the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 (d_G34) ) is about.
표 1를 참조하면, 실시예에 따른 광학계(1000)의 광축(OA)에서 제1 렌즈(110)는 양(+)의 굴절력을 가질 수 있다. 광축(OA)에서 상기 제1 렌즈(110)의 제1 면(S1)은 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제2 면(S2)은 오목한 형상을 가질 수 있다. 상기 제1 렌즈(110)는 광축(OA)에서 물체 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 상기 제1 면(S1)은 비구면일 수 있고, 상기 제2 면(S2)은 비구면일 수 있다.Referring to Table 1, the
상기 제2 렌즈(120)는 광축(OA)에서 양(+)의 굴절력을 가질 수 있다. 광축(OA)에서 상기 제2 렌즈(120)의 제3 면(S3)은 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제4 면(S4)은 볼록한 형상을 가질 수 있다. 상기 제2 렌즈(120)는 광축(OA)에서 양면이 볼록한 형상을 가질 수 있다. 상기 제3 면(S3)은 비구면일 수 있고, 상기 제4 면(S4)은 비구면일 수 있다.The
상기 제3 렌즈(130)는 광축(OA)에서 상기 제1 렌즈(110)와 반대되는 굴절력을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제3 렌즈(130)는 광축(OA)에서 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 광축(OA)에서 상기 제3 렌즈(130)의 제5 면(S5)은 오목한 형상을 가질 수 있고, 상기 제6 면(S6)은 오목한 형상을 가질 수 있다. 상기 제3 렌즈(130)는 광축에서 양면이 오목한 형상을 가질 수 있다. 상기 제5 면(S5)은 비구면일 수 있고, 상기 제6 면(S6)은 비구면일 수 있다.The
상기 제4 렌즈(140)는 광축(OA)에서 양(+)의 굴절력을 가질 수 있다. 광축(OA)에서 상기 제4 렌즈(140)의 제7 면(S7)은 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제8 면(S8)은 볼록한 형상을 가질 수 있다. 상기 제4 렌즈(140)는 양면이 볼록한 형상을 가질 수 있다. 상기 제7 면(S7)은 비구면일 수 있고, 상기 제8 면(S8)은 비구면일 수 있다.The
상기 제5 렌즈(150)는 광축(OA)에서 상기 제4 렌즈(140)와 반대되는 굴절력을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제5 렌즈(150)는 광축(OA)에서 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 광축(OA)에서 상기 제5 렌즈(150)의 제9 면(S9)은 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제10 면(S10)은 오목한 형상을 가질 수 있다. 상기 제5 렌즈(150)는 광축(OA)에서 물체 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 상기 제9 면(S9)은 비구면일 수 있고, 상기 제10 면(S10)은 비구면일 수 있다.The
상기 제6 렌즈(160)는 광축(OA)에서 양(+)의 굴절력을 가질 수 있다. 광축(OA)에서 상기 제6 렌즈(160)의 제11 면(S11)은 오목한 형상을 가질 수 있고, 상기 제12 면(S12)은 볼록한 형상을 가질 수 있다. 상기 제6 렌즈(160)는 광축(OA)에서 센서 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 상기 제11 면(S11)은 비구면일 수 있고, 상기 제12 면(S12)은 비구면일 수 있다.The
상기 제7 렌즈(170)는 광축(OA)에서 상기 제6 렌즈(160)와 반대되는 굴절력을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제7 렌즈(170)는 광축(OA)에서 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 광축(OA)에서 상기 제7 렌즈(170)의 제13 면(S13)은 오목한 형상을 가질 수 있고, 상기 제14 면(S14)은 오목한 형상을 가질 수 있다. 상기 제7 렌즈(170)는 광축(OA)에서 양면이 오목한 형상을 가질 수 있다. 상기 제13 면(S13)은 비구면일 수 있고, 상기 제14 면(S14)은 비구면일 수 있다.The
상기 제8 렌즈(180)는 광축(OA)에서 양(+)의 굴절력을 가질 수 있다. 광축(OA)에서 상기 제8 렌즈(180)의 제15 면(S15)은 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제16 면(S16)은 볼록한 형상을 가질 수 있다. 상기 제8 렌즈(180)는 광축(OA)에서 양면이 볼록한 형상을 가질 수 있다. 상기 제15 면(S15)은 비구면일 수 있고, 상기 제16 면(S16)은 비구면일 수 있다.The
또한, 실시예에 따른 광학계(1000)에서 각 렌즈면의 비구면 계수의 값은 하기 표 4와 같다.In addition, in the
또한, 실시예에 따른 광학계(1000)에서 복수의 렌즈들(100)은 하기 표 5와 같은 비원형률을 가질 수 있다. 여기서 비원형률은 렌즈의 물체 측 면 및 센서 측 면 중 유효경 크기(Clear Aperture, CA) 큰 렌즈면의 최소 유효경 크기(Clear Height, CH)와 최대 유효경 크기(CA)의 비율(CH/CA)을 의미할 수 있다.In addition, in the
표 5를 참조하면, 상기 복수의 렌즈들(100)의 비원형률은 서로 상이할 수 있다Referring to Table 5, non-circularities of the plurality of
자세하게, 상기 제1 렌즈군(G1)에서 상기 제1 렌즈(110)은 가장 작은 비원형률을 가질 수 있고, 상기 제3 렌즈(130)는 가장 큰 비원형률을 가질 수 있다. 상기 제1 렌즈(110)는 상기 제1 내지 제8 렌즈(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180) 중 가장 작은 비원형률을 가질 수 있다. 상기 제1 렌즈군(G1)에 포함된 렌즈의 비원형률은 동작 모드에 따라 위치가 변화하는 이동군, 즉 상기 제2 렌즈군(G2)과 인접한 렌즈일수록 큰 비원형률을 가질 수 있다.In detail, in the first lens group G1, the
상기 제2 렌즈군(G2)에서 상기 제4 렌즈(140)의 비원형률은 상기 제5 렌즈(150)의 비원형률보다 작을 수 있다. 상기 제2 렌즈군(G2)에 포함된 렌즈의 비원형률은 위치가 고정된 고정군, 즉 상기 제1 렌즈군(G1)과 인접한 렌즈일수록 작은 비원형률을 가질 수 있다, 또한, 상기 제2 렌즈군(G2)에 포함된 렌즈의 비원형률은 동작 모드에 따라 위치가 변화하는 이동군, 즉 상기 제3 렌즈군(G3)과 인접한 렌즈일수록 큰 비원형률을 가질 수 있다.In the second lens group G2, the non-circularity of the
상기 제3 렌즈군(G3)에서 상기 제6 렌즈(160)의 비원형률은 상기 제7 렌즈(170)의 비원형률보다 클 수 있다. 상기 제3 렌즈군(G3)에 포함된 렌즈의 비원형률은 동작 모드에 따라 위치가 변화하는 이동군, 즉 상기 제2 렌즈군(G2)과 인접한 렌즈일수록 큰 비원형률을 가질 수 있다. 또한, 상기 제3 렌즈군(G3)에 포함된 렌즈의 비원형률은 위치가 고정된 고정군, 즉 상기 제4 렌즈군(G4)과 인접한 렌즈일수록 작은 비원형률을 가질 수 있다.In the third lens group G3, the non-circularity of the
상기 이동군(G2, G3)에 포함된 렌즈들 중 상기 제5 렌즈(150)의 비원형률은 가장 클 수 있고, 상기 제7 렌즈(170)의 비원형률은 가장 작을 수 있다.Among the lenses included in the moving groups G2 and G3, the non-circularity of the
상기 제4 렌즈군(G4)에서 상기 제8 렌즈(180)의 비원형률은 상기 제2 렌즈군(G2) 및 상기 제3 렌즈군(G3)에 포함된 렌즈의 비원형률보다 작을 수 있다.The non-circularity of the
상기 고정군(G1, G4)에 포함된 렌즈들 중 상기 제3 렌즈(130)의 비원형률은 가장 클 수 있고, 상기 제1 렌즈(110)의 비원형률은 가장 작을 수 있다. 이때, 상기 제3 렌즈(130)의 비원형률은 상기 복수의 렌즈들(100)의 비원형률 중 가장 클 수 있고, 제1 렌즈(110)의 비원형률은 상기 복수의 렌즈들(100)의 비원형률 중 가장 작을 수 있다.Among the lenses included in the fixed groups G1 and G4, the non-circularity of the
즉, 표 5를 참조하면 상기 복수의 렌즈들(100)의 비원형률은 상기 제3 렌즈(130), 제5 렌즈(150), 제6 렌즈(160), 제4 렌즈(140), 제2 렌즈(120), 제7 렌즈(170), 제8 렌즈(180), 제1 렌즈(110) 순서로 큰 값을 가질 수 있다.That is, referring to Table 5, the non-circularities of the plurality of
또한, 상기 제2 렌즈군(G2)에 포함된 상기 제4 렌즈(140)의 아베수(vd4)는 상기 제5 렌즈(150)의 아베수(vd5)와 20 이상 차이가 날 수 있다. 상기 제4 렌즈(140) 및 상기 제5 렌즈(150)가 상술한 아베수 차이를 가짐에 따라 상기 제2 렌즈군(G2)의 이동에 따른 배율 변화 시 발생하는 색수차 변화를 최소화할 수 있다.Also, the Abbe number vd4 of the
또한, 상기 제3 렌즈군(G3)에 포함된 상기 제7 렌즈(170)의 아베수(vd7)는 상기 제6 렌즈(160)의 아베수(vd6)와 20 이상 차이날 수 있다. 상기 제6 렌즈(160) 및 상기 제7 렌즈(170)가 상술한 아베수 차이를 가짐에 따라 상기 제3 렌즈군(G3)의 이동에 따른 배율 변화 시 발생하는 색수차 변화를 최소화 및/또는 보상할 수 있다.Also, the Abbe number (vd7) of the
실시예에 따른 카메라 모듈은 다양한 배율로 피사체에 대한 정보를 획득할 수 있다. 자세하게, 상기 구동 부재는 상기 제2 렌즈군(G2) 및 상기 제3 렌즈군(G3)의 위치를 제어할 수 있고, 이를 통해 상기 카메라 모듈은 다양한 배율로 동작할 수 있다.The camera module according to the embodiment may acquire information about a subject at various magnifications. In detail, the driving member may control the positions of the second lens group G2 and the third lens group G3, and through this, the camera module may operate at various magnifications.
예를 들어, 도 1 내지 도 4, 표 1 내지 표 5를 참조하면, 상기 광학계(1000)를 포함하는 카메라 모듈은 제1 배율을 가지는 상기 제1 모드로 동작할 수 있다. 상기 제1 배율은 약 3배율 내지 약 5배율일 수 있다. 자세하게, 실시예에서 상기 제1 배율은 약 4.4배율일 수 있다.For example, referring to FIGS. 1 to 4 and Tables 1 to 5, the camera module including the
상기 제1 모드에서 상기 제2 렌즈군(G2) 및 상기 제3 렌즈군(G3) 각각은 제1 위치로 정의하는 곳에 위치할 수 있다. 상기 제2 렌즈군(G2) 및 상기 제3 렌즈군(G3) 각각의 초기 위치가 상기 제1 위치인 경우 상기 두 렌즈군(G2, G3)은 이동하지 않을 수 있다. 이와 다르게, 상기 제2 렌즈군(G2) 및 상기 제3 렌즈군(G3) 각각의 초기 위치가 상기 제1 위치와 다를 경우, 상기 두 렌즈군(G2, G3)은 상기 구동 부재의 구동력에 의해 상기 제1 위치로 이동할 수 있다.In the first mode, each of the second lens group G2 and the third lens group G3 may be located at a position defined as a first position. When the initial positions of each of the second lens group G2 and the third lens group G3 are the first positions, the two lens groups G2 and G3 may not move. Alternatively, when the initial positions of each of the second and third lens groups G2 and G3 are different from the first positions, the two lens groups G2 and G3 are driven by the driving force of the driving member. It can move to the first position.
이에 따라, 상기 제1 내지 제4 렌즈군(G4) 각각은 설정된 간격으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 렌즈군(G2)은 상기 제1 렌즈군(G1)과 제1 간격(d_G12)으로, 상기 제3 렌즈군(G3)은 상기 제4 렌즈군(G4)과 제2 간격(d_G34)으로, 상기 제2 렌즈군(G2)은 상기 제3 렌즈군(G3)과 제3 간격(d_G23)으로 이격된 영역에 위치할 수 있다. 여기서 상기 제1 내지 제3 간격들(d_G12, d_G34, d_G23)은 광축(OA)에서 상기 렌즈군들 사이 간격을 의미할 수 있다.Accordingly, each of the first to fourth lens groups G4 may be disposed at set intervals. For example, the second lens group G2 is separated from the first lens group G1 by a first distance d_G12, and the third lens group G3 is separated from the fourth lens group G4 by a second distance. At the interval d_G34, the second lens group G2 may be located in an area spaced apart from the third lens group G3 by the third interval d_G23. Here, the first to third intervals d_G12, d_G34, and d_G23 may mean intervals between the lens groups along the optical axis OA.
또한, 상기 카메라 모듈이 상기 제1 모드로 동작할 경우, 상기 광학계(1000)는 상기 제1 위치에서의 TTL(Total track length) 값으로 정의하는 제1 TTL(TTL_1), BFL(Back focal length) 값으로 정의하는 제1 BFL(BFL_1)을 가질 수 있다. 또한, 상기 광학계(1000)는 상기 제1 위치에서 제1 유효 초점 거리로 정의하는 제1 EFL(EFL_1)을 가질 수 있다. 또한, 상기 제1 모드에서 상기 카메라 모듈의 화각(FOV)는 약 25도 미만일 수 있고, F-number는 약 3.2 미만일 수 있다.In addition, when the camera module operates in the first mode, the
상기 광학계(1000)는 상기 제1 모드에서 도 3 및 도 4와 같은 우수한 수차 특성을 가질 수 있다. The
자세하게, 도 3은 상기 제1 모드(제1 배율)로 동작하는 광학계(1000)의 회절(Diffraction) MTF 특성에 대한 그래프이고, 또한, 도 4는 수차 특성에 대한 그래프이다.In detail, FIG. 3 is a graph of diffraction MTF characteristics of the
도 4의 수차 그래프에서 좌측에서 우측 방향으로 구면 수차(Longitudinal Spherical Aberration), 비점 수차(Astigmatic Field Curves), 왜곡 수차(Distortion)를 측정한 그래프이다. 도 4에서 X축은 초점 거리(mm) 및 왜곡도(%)를 나타낼 수 있고, Y축은 이미지의 높이(height)를 의미할 수 있다. 또한, 구면 수차에 대한 그래프는 약 435nm, 약 486nm, 약 546nm, 약 587nm, 약 656nm 파장 대역의 광에 대한 그래프이며, 비점 수차 및 왜곡 수차에 대한 그래프는 546nm 파장 대역의 광에 대한 그래프이다.It is a graph in which spherical aberration, astigmatic field curves, and distortion are measured from left to right in the aberration graph of FIG. 4 . In FIG. 4 , the X axis may represent a focal length (mm) and distortion (%), and the Y axis may represent the height of an image. In addition, a graph of spherical aberration is a graph of light in a wavelength band of about 435 nm, about 486 nm, about 546 nm, about 587 nm, and about 656 nm, and a graph of astigmatism and distortion is a graph of light in a wavelength band of 546 nm.
도 4의 수차도에서는 각 곡선들이 Y축에 근접할 수록 수차 보정 기능이 좋은 것으로 해석할 수 있는데, 도 4를 참조하면 실시예에 따른 광학계(1000)는 거의 대부분의 영역에서 측정 값들이 Y축에 인접한 것을 알 수 있다.In the aberration diagram of FIG. 4, it can be interpreted that the aberration correction function is better as each curve approaches the Y-axis. Referring to FIG. It can be seen that it is adjacent to
표 6은 상기 제2 배율을 가지는 제2 모드에 대한 유효 초점 거리(EFL_2) 및 입사동의 크기(EPD_2), 상기 제1 렌즈군(G1)과 상기 제2 렌즈군(G2) 사이의 간격(d_G12), 상기 제2 렌즈군(G2)과 상기 제3 렌즈군(G3) 사이의 간격(d_G23), 상기 제3 렌즈군(G3)과 상기 제4 렌즈군(G4) 사이의 간격(d_G34)에 대한 것이다. Table 6 shows the effective focal length (EFL_2) and entrance pupil size (EPD_2) for the second mode having the second magnification, and the distance (d_G12) between the first lens group G1 and the second lens group G2. ), the distance (d_G23) between the second lens group G2 and the third lens group G3, and the distance (d_G34) between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 it is about
실시예에 따른 카메라 모듈은 다양한 배율로 피사체에 대한 정보를 획득할 수 있다. 자세하게, 상기 구동 부재는 상기 제2 렌즈군(G2) 및 상기 제3 렌즈군(G3)의 위치를 제어할 수 있고, 이를 통해 상기 카메라 모듈은 다양한 배율로 동작할 수 있다.The camera module according to the embodiment may acquire information about a subject at various magnifications. In detail, the driving member may control the positions of the second lens group G2 and the third lens group G3, and through this, the camera module may operate at various magnifications.
예를 들어, 도 5 내지 도 7, 표 1 및 표 6을 참조하면, 상기 광학계(1000)를 포함하는 카메라 모듈은 제2 배율을 가지는 상기 제2 모드로 동작할 수 있다. 상기 제2 배율은 약 8배율 내지 약 11배율일 수 있다. 자세하게, 상기 제2 배율은 약 9.6배율일 수 있다.For example, referring to FIGS. 5 to 7 and Tables 1 and 6, the camera module including the
상기 제2 모드에서 상기 제2 렌즈군(G2) 및 상기 제3 렌즈군(G3) 각각은 제2 위치로 정의하는 곳에 위치할 수 있다. 상기 제2 렌즈군(G2) 및 상기 제3 렌즈군(G3) 각각의 초기 위치가 상기 제2 위치인 경우 상기 두 렌즈군(G2, G3)은 이동하지 않을 수 있다. 이와 다르게, 상기 제2 렌즈군(G2) 및 상기 제3 렌즈군(G3) 각각의 초기 위치가 상기 제2 위치와 다를 경우, 상기 두 렌즈군(G2, G3)은 상기 구동 부재의 구동력에 의해 상기 제2 위치로 이동할 수 있다.In the second mode, each of the second lens group G2 and the third lens group G3 may be positioned at a location defined as a second position. When the initial positions of each of the second and third lens groups G2 and G3 are the second positions, the two lens groups G2 and G3 may not move. Alternatively, when the initial positions of each of the second lens group G2 and the third lens group G3 are different from the second position, the two lens groups G2 and G3 are driven by the driving force of the driving member. It can move to the second position.
이에 따라, 상기 제1 내지 제4 렌즈군(G4) 각각은 설정된 간격으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 렌즈군(G2)은 상기 제1 렌즈군(G1)과 제1 간격(d_G12)으로, 상기 제3 렌즈군(G3)은 상기 제4 렌즈군(G4)과 제2 간격(d_G34)으로, 상기 제2 렌즈군(G2)은 상기 제3 렌즈군(G3)과 제3 간격(d_G23)으로 이격된 영역에 위치할 수 있다. 여기서 상기 제1 내지 제3 간격들(d_G12, d_G34, d_G23)은 광축(OA)에서 상기 렌즈군들 사이 간격을 의미할 수 있다.Accordingly, each of the first to fourth lens groups G4 may be disposed at set intervals. For example, the second lens group G2 is separated from the first lens group G1 by a first distance d_G12, and the third lens group G3 is separated from the fourth lens group G4 by a second distance. At the interval d_G34, the second lens group G2 may be located in an area spaced apart from the third lens group G3 by the third interval d_G23. Here, the first to third intervals d_G12, d_G34, and d_G23 may mean intervals between the lens groups along the optical axis OA.
상기 제1 모드의 제1 간격(d_G12)은 상기 제2 모드의 제1 간격(d_G12)보다 클 수 있고, 상기 제1 모드의 제2 간격(d_G34)은 상기 제2 모드의 제2 간격(d_G34)보다 작을 수 있다. 또한, 상기 제1 모드의 제3 간격(d_G23)은 상기 제2 모드의 제3 간격(d_G23)보다 클 수 있다.The first interval (d_G12) of the first mode may be greater than the first interval (d_G12) of the second mode, and the second interval (d_G34) of the first mode is the second interval (d_G34) of the second mode. ) can be smaller than Also, the third interval d_G23 of the first mode may be larger than the third interval d_G23 of the second mode.
또한, 상기 카메라 모듈이 상기 제2 모드로 동작할 경우, 상기 광학계(1000)는 상기 제2 위치에서의 TTL(Total track length) 값으로 정의하는 제2 TTL(TTL_2), BFL(Back focal length) 값으로 정의하는 제2 BFL(BFL_2)을 가질 수 있다. 또한, 상기 광학계(1000)는 상기 제2 위치에서 제2 유효 초점 거리로 정의하는 제2 EFL(EFL_2)을 가질 수 있다. 이때, 상기 제2 EFL(EFL_2)은 상기 제1 EFL(EFL_1)보다 클 수 있다. 또한, 상기 제2 모드에서 상기 카메라 모듈의 화각(FOV)는 약 12도 미만일 수 있고, F-number는 약 6 미만일 수 있다.In addition, when the camera module operates in the second mode, the
상기 광학계(1000)는 상기 제2 모드에서 도 6 및 도 7과 같은 우수한 수차 특성을 가질 수 있다. The
자세하게, 도 6는 상기 제2 모드(제2 배율)로 동작하는 광학계(1000)의 회절(Diffraction) MTF 특성에 대한 그래프이고, 또한, 도 7은 수차 특성에 대한 그래프이다.In detail, FIG. 6 is a graph of diffraction MTF characteristics of the
도 7의 수차 그래프에서 좌측에서 우측 방향으로 구면 수차(Longitudinal Spherical Aberration), 비점 수차(Astigmatic Field Curves), 왜곡 수차(Distortion)를 측정한 그래프이다. 도 7에서 X축은 초점 거리(mm) 및 왜곡도(%)를 나타낼 수 있고, Y축은 이미지의 높이(height)를 의미할 수 있다. 또한, 구면 수차에 대한 그래프는 약 435nm, 약 486nm, 약 546nm, 약 587nm, 약 656nm 파장 대역의 광에 대한 그래프이며, 비점 수차 및 왜곡 수차에 대한 그래프는 546nm 파장 대역의 광에 대한 그래프이다.This is a graph in which spherical aberration, astigmatic field curves, and distortion are measured from left to right in the aberration graph of FIG. 7 . In FIG. 7 , the X axis may represent a focal length (mm) and distortion (%), and the Y axis may represent the height of an image. In addition, a graph of spherical aberration is a graph of light in a wavelength band of about 435 nm, about 486 nm, about 546 nm, about 587 nm, and about 656 nm, and a graph of astigmatism and distortion is a graph of light in a wavelength band of 546 nm.
도 7의 수차도에서는 각 곡선들이 Y축에 근접할 수록 수차 보정 기능이 좋은 것으로 해석할 수 있는데, 도 7을 참조하면 실시예에 따른 광학계(1000)는 거의 대부분의 영역에서 측정 값들이 Y축에 인접한 것을 알 수 있다.In the aberration diagram of FIG. 7, it can be interpreted that the aberration correction function is better as each curve approaches the Y-axis. Referring to FIG. It can be seen that it is adjacent to
표 7은 상기 제3 배율을 가지는 제3 모드에 대한 유효 초점 거리(EFL_3) 및 입사동의 크기(EPD_3), 상기 제1 렌즈군(G1)과 상기 제2 렌즈군(G2) 사이의 간격, 상기 제2 렌즈군(G2)과 상기 제3 렌즈군(G3) 사이의 간격, 상기 제3 렌즈군(G3)과 상기 제4 렌즈군(G4) 사이의 간격에 대한 것이다. Table 7 shows the effective focal length (EFL_3) and entrance pupil size (EPD_3) for the third mode having the third magnification, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2, the It relates to the distance between the second lens group G2 and the third lens group G3 and the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4.
실시예에 따른 카메라 모듈은 다양한 배율로 피사체에 대한 정보를 획득할 수 있다. 자세하게, 상기 구동 부재는 상기 제2 렌즈군(G2) 및 상기 제3 렌즈군(G3)의 위치를 제어할 수 있고, 이를 통해 상기 카메라 모듈은 다양한 배율로 동작할 수 있다.The camera module according to the embodiment may acquire information about a subject at various magnifications. In detail, the driving member may control the positions of the second lens group G2 and the third lens group G3, and through this, the camera module may operate at various magnifications.
예를 들어, 도 8 내지 도 10, 표 1 및 표 7을 참조하면, 상기 광학계(1000)를 포함하는 카메라 모듈은 제3 배율을 가지는 상기 제3 모드로 동작할 수 있다. 상기 제3 배율은 약 5배율 내지 약 8배율일 수 있다. 자세하게, 상기 제3 배율은 약 7배율일 수 있다.For example, referring to FIGS. 8 to 10 and Tables 1 and 7, the camera module including the
상기 제3 모드에서 상기 제2 렌즈군(G2) 및 상기 제3 렌즈군(G3) 각각은 제3 위치로 정의하는 곳에 위치할 수 있다. 상기 제3 위치는 상기 제1 및 제2 위치 사이 영역일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 렌즈군(G2)의 제3 위치는 상기 제2 렌즈군(G2)의 제1 및 제2 위치 사이에 위치할 수 있고, 상기 제3 렌즈군(G3)의 제3 위치는 상기 제3 렌즈군(G3)의 제1 및 제2 위치 사이에 위치할 수 있다. 상기 제2 렌즈군(G2) 및 상기 제3 렌즈군(G3) 각각의 초기 위치가 상기 제3 위치인 경우 상기 두 렌즈군(G2, G3)은 이동하지 않을 수 있다. 이와 다르게, 상기 제2 렌즈군(G2) 및 상기 제3 렌즈군(G3) 각각의 초기 위치가 상기 제3 위치와 다를 경우, 상기 두 렌즈군(G2, G3)은 상기 구동 부재의 구동력에 의해 상기 제3 위치로 이동할 수 있다.In the third mode, each of the second lens group G2 and the third lens group G3 may be located at a position defined as a third position. The third position may be an area between the first and second positions. For example, the third position of the second lens group G2 may be located between the first and second positions of the second lens group G2, and the third position of the third lens group G3 The position may be located between the first and second positions of the third lens group G3. When the initial positions of each of the second and third lens groups G2 and G3 are the third positions, the two lens groups G2 and G3 may not move. Alternatively, when the initial positions of each of the second lens group G2 and the third lens group G3 are different from the third position, the two lens groups G2 and G3 are driven by the driving force of the driving member. It can move to the third position.
이에 따라, 상기 제1 내지 제4 렌즈군(G4) 각각은 설정된 간격으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 렌즈군(G2)은 상기 제1 렌즈군(G1)과 제1 간격(d_G12)으로, 상기 제3 렌즈군(G3)은 상기 제4 렌즈군(G4)과 제2 간격(d_G34)으로, 상기 제2 렌즈군(G2)은 상기 제3 렌즈군(G3)과 제3 간격(d_G23)으로 이격된 영역에 위치할 수 있다. 여기서 상기 제1 내지 제3 간격들(d_G12, d_G34, d_G23)은 광축(OA)에서 상기 렌즈군들 사이 간격을 의미할 수 있다.Accordingly, each of the first to fourth lens groups G4 may be disposed at set intervals. For example, the second lens group G2 is separated from the first lens group G1 by a first distance d_G12, and the third lens group G3 is separated from the fourth lens group G4 by a second distance. At the interval d_G34, the second lens group G2 may be located in an area spaced apart from the third lens group G3 by the third interval d_G23. Here, the first to third intervals d_G12, d_G34, and d_G23 may mean intervals between the lens groups along the optical axis OA.
상기 제3 모드의 제1 간격(d_G12)은 상기 제1 모드의 제1 간격(d_G12)보다 작을 수 있고, 상기 제2 모드의 제1 간격(d_G12)보다 클 수 있다. 상기 제3 모드의 제2 간격은 상기 제1 모드의 제2 간격(d_G34)보다 클 수 있고, 상기 제2 모드의 제2 간격(d_G34)보다 작을 수 있다. 상기 제3 모드의 제3 간격(d_G23)은 상기 제1 모드의 제3 간격(d_G23) 및 상기 제2 모드의 제3 간격(d_G23)보다 작을 수 있다. The first interval d_G12 of the third mode may be smaller than the first interval d_G12 of the first mode and may be larger than the first interval d_G12 of the second mode. The second interval of the third mode may be greater than the second interval d_G34 of the first mode and may be smaller than the second interval d_G34 of the second mode. The third interval d_G23 of the third mode may be smaller than the third interval d_G23 of the first mode and the third interval d_G23 of the second mode.
또한, 상기 카메라 모듈이 상기 제3 모드로 동작할 경우, 상기 광학계(1000)는 상기 제3 위치에서의 TTL(Total track length) 값으로 정의하는 제3 TTL(TTL_3), BFL(Back focal length) 값으로 정의하는 제3 BFL(BFL_3)을 가질 수 있다. 또한, 상기 광학계(1000)는 상기 제3 위치에서 제3 유효 초점 거리로 정의하는 제3 EFL(EFL_3)을 가질 수 있다. 이때, 상기 제3 EFL(EFL_2)은 상기 제1 EFL(EFL_1)보다 클 수 있고, 상기 제2 EFL(EFL_2)보다 작을 수 있다. 또한, 상기 제3 모드에서 상기 카메라 모듈의 화각(FOV)는 약 17도 미만일 수 있고, F-number는 약 5.5 미만일 수 있다.In addition, when the camera module operates in the third mode, the
상기 광학계(1000)는 상기 제2 모드에서 도 9 및 도 10과 같은 우수한 수차 특성을 가질 수 있다. The
자세하게, 도 9는 상기 제3 모드(제2 배율)로 동작하는 광학계(1000)의 회절(Diffraction) MTF 특성에 대한 그래프이고, 또한, 도 10은 수차 특성에 대한 그래프이다.In detail, FIG. 9 is a graph of diffraction MTF characteristics of the
도 10의 수차 그래프에서 좌측에서 우측 방향으로 구면 수차(Longitudinal Spherical Aberration), 비점 수차(Astigmatic Field Curves), 왜곡 수차(Distortion)를 측정한 그래프이다. 도 7에서 X축은 초점 거리(mm) 및 왜곡도(%)를 나타낼 수 있고, Y축은 이미지의 높이(height)를 의미할 수 있다. 또한, 구면 수차에 대한 그래프는 약 435nm, 약 486nm, 약 546nm, 약 587nm, 약 656nm 파장 대역의 광에 대한 그래프이며, 비점 수차 및 왜곡 수차에 대한 그래프는 546nm 파장 대역의 광에 대한 그래프이다.This is a graph in which spherical aberration, astigmatic field curves, and distortion are measured from left to right in the aberration graph of FIG. 10 . In FIG. 7 , the X axis may represent a focal length (mm) and distortion (%), and the Y axis may represent the height of an image. In addition, a graph of spherical aberration is a graph of light in a wavelength band of about 435 nm, about 486 nm, about 546 nm, about 587 nm, and about 656 nm, and a graph of astigmatism and distortion is a graph of light in a wavelength band of 546 nm.
도 10의 수차도에서는 각 곡선들이 Y축에 근접할 수록 수차 보정 기능이 좋은 것으로 해석할 수 있는데, 도 10을 참조하면 실시예에 따른 광학계(1000)는 거의 대부분의 영역에서 측정 값들이 Y축에 인접한 것을 알 수 있다.In the aberration diagram of FIG. 10, it can be interpreted that the aberration correction function is better as each curve approaches the Y-axis. Referring to FIG. It can be seen that it is adjacent to
실시예에 따른 광학계(1000) 및 카메라 모듈은 동작 모드에 따라 상기 이미지 센서(300)와 최인접한 마지막 렌즈의 사용 영역을 설정할 수 있다. 이에 따라, 상기 광학계(1000) 및 카메라 모듈은 다양한 배율에서 주변부 화질 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.The
예를 들어, 상기 카메라 모듈은 제2 모드(도 5)로 동작할 수 있다. 상기 제2 모드에서 상기 제7 렌즈(170)를 통과해 상기 제8 렌즈(180)에 입사된 광의 일부는, 상기 제8 렌즈(180)의 제16 면(S16)의 최끝단을 통해 방출될 수 있다. 자세하게, 상기 입사된 광의 일부는 상기 제16 면(S16)의 유효경의 크기와 대응되는 상기 제16 면(S16)의 유효 영역 최끝단 영역 또는 이와 인접한 영역을 통해 방출될 수 있다. 즉, 상기 제2 모드에서 상기 광학계(1000)는 상기 이미지 센서(300)와 가장 인접한 제16 면(S16)의 유효 영역을 최대한 활용할 수 있다.For example, the camera module may operate in the second mode (FIG. 5). Part of the light incident on the
또한, 상기 카메라 모듈은 제1 모드(도 1)로 동작할 수 있다. 상기 제2 모드에서 상기 제7 렌즈(170)를 통과해 상기 제8 렌즈(180)에 입사된 광의 일부는, 상기 제8 렌즈(180)의 제16 면(S16)의 최끝단보다 아래 영역을 통해 방출될 수 있다. 자세하게, 상기 입사된 광의 일부는 상기 제16 면(S16)의 유효경의 크기보다 작은 일 영역을 통해 방출될 수 있다. 즉, 상기 제1 모드에서 상기 광학계(1000)는 상기 이미지 센서(300)와 가장 인접한 제16 면(S16)의 유효 영역을 상기 제2 모드보다 적게 활용할 수 있다. Also, the camera module may operate in a first mode (FIG. 1). In the second mode, a portion of the light passing through the
또한, 상기 카메라 모듈은 제3 모드(도 8)로 동작할 수 있다. 상기 제3 모드에서 상기 제7 렌즈(170)를 통과해 상기 제8 렌즈(180)에 입사된 광의 일부는, 상기 제8 렌즈(180)의 제16 면(S16)의 최끝단보다 아래 영역을 통해 방출될 수 있다. 자세하게, 상기 입사된 광의 일부는 상기 제16 면(S16)의 유효경의 크기보다 작은 일 영역을 통해 방출될 수 있다. 즉, 상기 제3 모드에서 상기 광학계(1000)는 상기 이미지 센서(300)와 가장 인접한 제16 면(S16)의 유효 영역을 상기 제2 모드보다 적게 활용할 수 있고, 상기 제1 모드보다 많이 활용할 수 있다.Also, the camera module may operate in a third mode (FIG. 8). In the third mode, a portion of the light passing through the
여기서 상기 제16 면(S16) 중 실제 광이 이동할 수 있는 최끝단 영역의 위치를 제1 지점으로 정의할 수 있다. 그리고, 광축(OA)의 수직인 방향을 기준으로 광축(OA)에서 제1 지점까지의 거리는 상기 제2 모드, 상기 제3 모드, 상기 제1 모드 순서로 클 수 있다. Here, the position of the most extreme region to which light can actually move among the sixteenth surface S16 may be defined as a first point. Further, a distance from the optical axis OA to a first point based on a direction perpendicular to the optical axis OA may be greater in the order of the second mode, the third mode, and the first mode.
즉, 실시예에 따른 광학계(1000)는 다양한 모드를 포함하며 각각의 모드와 대응되는 배율로 피사체를 줌(zoom)하여 상기 피사체에 대한 오토포커스(AF) 기능을 제공할 수 있다.That is, the
실시예에 따른 광학계(1000)에서 물체와 최인접한 상기 제1 렌즈군(G1)은 이동하지 않고 고정된 위치에 배치될 수 있다. 따라서, 상기 제1 내지 제3 TTL(TTL1, TTL2, TTL3)은 서로 동일한 값을 가질 수 있다. 그리고, 상기 광학계(1000)에서 상기 이미지 센서(300)와 최인접한 상기 제4 렌즈군(G4)은 이동하지 않고 고정된 위치에 배치될 수 있다. 따라서, 상기 제1 내지 제3 BFL(BFL1, BFL2, BFL3) 역시 서로 동일한 값을 가질 수 있다.In the
또한, 상기 광학계(1000)는 고정군, 이동군에 포함된 렌즈가 비원형 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 및 제4 렌즈군(G1, G4) 사이에 상기 제2 및 제3 렌즈군(G2, G3)이 배치될 공간을 구조적으로 확보할 수 있고, 동작 모드 변경 시 상기 제2 및 제3 렌즈군(G2, G3)의 이동 거리를 현저히 감소시킬 수 있다. 자세하게, 상기 동작 모드 변경 시 상기 제2 및 제3 렌즈군(G2, G3) 각각은 최대 6mm 이하의 범위 내에서 이동할 수 있어 소비 전력 특성을 개선할 수 있다. 또한, 상기 이동군 각각의 이동 거리가 TTL 대비 현저히 감소하여 상기 이동군의 위치를 보다 정밀하게 제어할 수 있다.Also, in the
CH_G4max / CH_G3max < CA_G4max / CA_G3max
CH_G1max / CH_G4max < CA_G1max / CA_G4maxCH_G1max / CH_G2max < CA_G1max / CA_G2max
CH_G4max / CH_G3max < CA_G4max / CA_G3max
CH_G1max / CH_G4max < CA_G1max / CA_G4max
(1 < n, m= 1 or 2, 단 L3S2는 제외)0.6 < CH_LnSm / CA_LnSm < 1
(1 < n, m= 1 or 2, except for L3S2)
(1 < n, m= 1 or 2, 단 L3S2는 제외)CH_L1S1 / CA_L1S1 < CH_LnSm / CA_LnSm
(1 < n, m= 1 or 2, except for L3S2)
F#_Mode2 < 6.0F#_Mode1 < 3.5
F#_Mode2 < 6.0
표 8은 실시예에 따른 광학계 및 카메라 모듈에서 상술한 수학식들의 항목에 대한 것으로, 복수의 렌즈들(100) 각각의 초점거리, 복수의 렌즈군(G1, G2, G3, G4)의 전체 길이 및 초점 거리, 제2 및 제3 렌즈군(G2, G3)의 이동 거리에 대한 것이다.Table 8 relates to the items of the above-described equations in the optical system and camera module according to the embodiment, the focal length of each of the plurality of
또한, 표 9는 실시예에 따른 광학계(1000) 및 카메라 모듈의 수학식 1 내지 수학식 38에 대한 결과 값에 대한 것이다.Also, Table 9 relates to result values of
표 9를 참조하면, 실시예에 따른 광학계(1000) 및 카메라 모듈은 수학식 1 내지 수학식 38 중 적어도 하나를 만족하는 것을 알 수 있다. 자세하게, 실시예에 따른 카메라 모듈은 상기 수학식 1 내지 수학식 38을 모두 만족하는 것을 알 수 있다.Referring to Table 9, it can be seen that the
이에 따라, 실시예는 적어도 하나의 렌즈군의 이동하여 다양한 배율을 가지며, 다양한 배율 제공 시 광학 특성이 우수한 광학계를 제공할 수 있다. 자세하게, 실시예는 설정된 매수, 굴절력을 가지는 렌즈군, 설정된 형상 및 초점 거리, 비원형 형상 등을 가지는 복수의 렌즈(100)를 가질 수 있다. 또한, 실시예는 이동하는 렌즈군의 이동 거리 등을 제어하여 다양한 배율로 상기 피사체에 대한 오토포커스(AF) 기능을 제공할 수 있다. 이에 따라, 실시예는 하나의 카메라 모듈을 이용하여 다양한 배율로 피사체를 촬영할 수 있고, 각각의 배율에서 광학 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다. Accordingly, the embodiment can provide an optical system having various magnifications by moving at least one lens group and having excellent optical characteristics when providing various magnifications. In detail, the embodiment may have a plurality of
특히, 도 3, 도 4, 도 6, 도 7, 도 9 및 도 10을 참조하면, 실시예에 따른 광학계(1000)는 동작 모드가 변화하여도 광학 특성의 변화가 거의 없거나 크지 않는 것을 알 수 있다. 자세하게, 상기 제2 및 제3 렌즈군(G2, G3)의 위치 변화에 의해 배율이 상기 제1 내지 제3 배율 범위 내에서 변화하여도, MTF 특성 및 수차 특성 변화가 거의 없거나 크지 않는 것을 알 수 있다. 즉, 실시예에 따른 광학계(1000)는 상기 제1 내지 제3 배율 범위 내에서 배율이 변화하여도 우수한 광학 특성을 유지하는 것을 알 수 있다.In particular, referring to FIGS. 3, 4, 6, 7, 9, and 10, it can be seen that the
또한, 실시예는 복수의 렌즈군 중 일부 렌즈군 만을 이동시켜 유효 초점 거리(EFL)을 제어하며, 이동하는 렌즈군의 이동 거리를 최소화할 수 있다. 예를 들어, 실시예는 이동하는 렌즈군이 6mm 이하의 이동 거리를 가질 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 광학계(1000)는 배율 변화 시 렌즈군의 이동 거리를 현저히 감소시킬 수 있고, 렌즈군 이동 시 요구되는 전력 소모를 최소화할 수 있다. In addition, the embodiment can control the effective focal length (EFL) by moving only some of the plurality of lens groups, and can minimize the movement distance of the moving lens group. For example, in the embodiment, the moving lens group may have a moving distance of 6 mm or less. Accordingly, the
또한, 실시예에 따른 광학계(1000)는 복수의 렌즈군 각각이 수차 특성을 보정하거나, 이동에 의해 변화하는 수차 특성을 상호 보완할 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 광학계(1000)는 배율 변화 시 발생하는 색수차 변화를 최소화 또는 방지할 수 있다.In addition, the
또한, 실시예는 복수의 렌즈군 중 피사체와 인접한 제1 렌즈군이 아닌 다른 렌즈군을 이동시켜 배율을 조정할 수 있다. 이에 따라, 상기 광학계(1000)는 배율 변화에 따른 렌즈군의 이동에도 일정한 TTL값을 가질 수 있다. 따라서, 상기 광학계(1000) 및 이를 포함하는 카메라 모듈은 보다 슬림한 구조로 제공될 수 있다.Also, according to the embodiment, the magnification may be adjusted by moving a lens group other than the first lens group adjacent to the subject among the plurality of lens groups. Accordingly, the
도 11은 실시예에 따른 카메라 모듈이 이동 단말기에 적용된 것을 도시한 도면이다.11 is a diagram illustrating that a camera module according to an embodiment is applied to a mobile terminal.
도 11을 참조하면, 상기 이동 단말기(1)는 후면에 제공되는 카메라 모듈(10)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 11 , the
상기 카메라 모듈(10)은 이미지 촬영 기능을 포함할 수 있다. 또한, 상기 카메라 모듈(10)은 자동 초점(Auto focus), 줌(zoom) 기능 및 OIS 기능 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
상기 카메라 모듈(10)은 촬영 모드 또는 화상 통화 모드에서 이미지 센서(300)에 의해 얻어지는 정지 영상 이미지 또는 동영상의 화상 프레임을 처리할 수 있다. 처리된 화상 프레임은 상기 이동 단말기(1)의 디스플레이부(미도시)에 표시될 수 있으며 메모리(미도시)에 저장될 수 있다. 또한, 도면에는 도시하지 않았지만 상기 이동 단말기(1)의 전면에도 상기 카메라 모듈이 더 배치될 수 있다.The
예를 들어, 상기 카메라 모듈(10)은 제1 카메라 모듈(10A) 및 제2 카메라 모듈(10B)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1 카메라 모듈(10A) 및 상기 제2 카메라 모듈(10B) 중 적어도 하나는 상술한 광학계(1000)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 카메라 모듈(10)은 슬림한 구조를 가질 수 있고, 다양한 배율로 피사체를 촬영할 수 있다. For example, the
또한, 상기 이동 단말기(1)는 자동 초점 장치(31)를 더 포함할 수 있다. 상기 자동 초점 장치(31)는 레이저를 이용한 자동 초점 기능을 포함할 수 있다. 상기 자동 초점 장치(31)는 상기 카메라 모듈(10)의 이미지를 이용한 자동 초점 기능이 저하되는 조건, 예컨대 10m 이하의 근접 또는 어두운 환경에서 주로 사용될 수 있다. 상기 자동 초점 장치(31)는 수직 캐비티 표면 방출 레이저(VCSEL) 반도체 소자를 포함하는 발광부와, 포토 다이오드와 같은 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 수광부를 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 이동 단말기(1)는 플래쉬 모듈(33)을 더 포함할 수 있다. 상기 플래쉬 모듈(33)은 내부에 광을 발광하는 발광소자를 포함할 수 있다. 상기 플래쉬 모듈(33)은 가시광 파장 대역의 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 상기 플래쉬 모듈(33)은 백색(white) 광 또는 백색과 유사한 색상의 광을 방출할 수 있다. 그러나, 실시예는 이에 제한하지 않으며 상기 플래쉬 모듈(33)은 다양한 색상의 광을 방출할 수 있다. 상기 플래쉬 모듈(33)은 이동 단말기의 카메라 작동 또는 사용자의 제어에 의해 작동될 수 있다.In addition, the
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Features, structures, effects, etc. described in the embodiments above are included in at least one embodiment of the present invention, and are not necessarily limited to only one embodiment. Furthermore, the features, structures, and effects illustrated in each embodiment can be combined or modified with respect to other embodiments by those skilled in the art in the field to which the embodiments belong. Therefore, contents related to these combinations and variations should be construed as being included in the scope of the present invention.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.In addition, although the above has been described with a focus on the embodiments, these are only examples and do not limit the present invention, and those skilled in the art to which the present invention belongs can exemplify the above to the extent that does not deviate from the essential characteristics of the present embodiment. It will be seen that various variations and applications that have not been made are possible. For example, each component specifically shown in the embodiment can be modified and implemented. And differences related to these modifications and applications should be construed as being included in the scope of the present invention as defined in the appended claims.
광학계: 1000
제1 렌즈: 110
제2 렌즈: 120
제3 렌즈: 130
제4 렌즈: 140
제5 렌즈: 150
제6 렌즈: 160
제7 렌즈: 170
제8 렌즈: 180
이미지 센서: 300
필터: 500Optics: 1000
1st lens: 110 2nd lens: 120
3rd lens: 130 4th lens: 140
5th lens: 150 6th lens: 160
7th lens: 170 8th lens: 180
Image Sensor: 300 Filter: 500
Claims (16)
상기 제1 렌즈군은 상기 제4 렌즈군과 반대되는 굴절력을 가지고,
상기 제2 렌즈군은 상기 제3 렌즈군과 반대되는 굴절력을 가지고,
상기 제1 및 제4 렌즈군은 고정되고, 상기 제2 및 제3 렌즈군은 상기 광축 방향으로 이동 가능하고,
상기 제1 및 제4 렌즈군 중 적어도 하나의 렌즈군은 유효 영역이 비원형 형상을 가지는 적어도 하나의 비원형 렌즈를 포함하고,
상기 제2 및 제3 렌즈군 중 적어도 하나의 렌즈군은 유효 영역이 비원형 형상을 가지는 적어도 하나의 비원형 렌즈를 포함하고,
상기 비원형 렌즈는 0.6보다 큰 비원형률(CH/CA)을 가지고,
상기 비원형률은 상기 비원형 렌즈의 물체 측 면 및 센서 측 면 중 유효경(Clear aperture, CA) 크기가 큰 렌즈면의 최소 유효경 크기(Clear height, CH)와 최대 유효경 크기(CA)의 비율인 광학계.It includes first to fourth lens groups disposed along an optical axis in a direction from the object side to the sensor side, and each including at least one lens;
The first lens group has a refractive power opposite to that of the fourth lens group,
The second lens group has a refractive power opposite to that of the third lens group,
The first and fourth lens groups are fixed, and the second and third lens groups are movable in the optical axis direction;
At least one of the first and fourth lens groups includes at least one non-circular lens having an effective area having a non-circular shape;
At least one of the second and third lens groups includes at least one non-circular lens having an effective area having a non-circular shape;
The non-circular lens has a non-circularity (CH / CA) greater than 0.6,
The non-circularity is the ratio of the minimum clear height (CH) and the maximum clear aperture (CA) of the lens surface having the largest clear aperture (CA) among the object side and the sensor side of the non-circular lens. .
상기 제1 렌즈군은 상기 물체 측으로부터 상기 센서 측 방향으로 상기 광축을 따라 순차적으로 배치되는 제1 내지 제3 렌즈를 포함하고,
상기 제2 렌즈군은 상기 물체 측으로부터 상기 센서 측 방향으로 상기 광축을 따라 순차적으로 배치되는 제4 및 제5 렌즈를 포함하고,
상기 제3 렌즈군은 상기 물체 측으로부터 상기 센서 측 방향으로 상기 광축을 따라 순차적으로 배치되는 제6 및 제7 렌즈를 포함하고,
상기 제4 렌즈군은 제8 렌즈를 포함하는 광학계.According to claim 1,
The first lens group includes first to third lenses sequentially disposed along the optical axis in a direction from the object side to the sensor side;
The second lens group includes fourth and fifth lenses sequentially arranged along the optical axis in a direction from the object side to the sensor side;
The third lens group includes sixth and seventh lenses sequentially arranged along the optical axis in a direction from the object side to the sensor side;
The fourth lens group includes an eighth lens.
상기 제1 렌즈는 비원형 형상을 가지고,
상기 제1 렌즈의 비원형률은 0.6보다 크고 1보다 작은 광학계.According to claim 2,
The first lens has a non-circular shape,
The non-circularity of the first lens is greater than 0.6 and less than 1 optical system.
상기 제1 내지 제8 렌즈 중, 상기 제1 렌즈의 비원형률이 가장 작은 광학계.According to claim 3,
Among the first to eighth lenses, an optical system having the smallest non-circularity of the first lens.
상기 제7 렌즈는 비원형 형상을 가지고,
상기 제7 렌즈의 비원형률은 0.7보다 크고 1보다 작은 광학계.According to claim 4,
The seventh lens has a non-circular shape,
The non-circularity of the seventh lens is greater than 0.7 and less than 1.
상기 제4 내지 제7 렌즈 중, 상기 제7 렌즈의 비원형률이 가장 작은 광학계.According to claim 5,
Among the fourth to seventh lenses, an optical system having the smallest non-circularity of the seventh lens.
상기 제1 렌즈는 상기 광축에서 물체 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가지는 광학계.According to claim 3,
The optical system of claim 1 , wherein the first lens has a meniscus shape convex from the optical axis toward the object side.
상기 제1 내지 제8 렌즈는 모두 비원형 형상을 가지는 광학계.According to claim 2,
The first to eighth lenses all have a non-circular shape.
상기 제3 렌즈의 물체 측 면의 유효 영역은 비원형 형상을 가지고, 센서 측 면의 유효 영역은 원형 형상을 가지는 광학계.According to claim 2,
An effective area of the object-side surface of the third lens has a non-circular shape, and an effective area of the sensor-side surface has a circular shape.
상기 제1 렌즈군은 상기 제4 렌즈군과 반대되는 굴절력을 가지고,
상기 제2 렌즈군은 상기 제3 렌즈군과 반대되는 굴절력을 가지고,
상기 제1 및 제4 렌즈군은 고정되고 상기 제2 및 제3 렌즈군은 상기 광축 방향으로 이동 가능하고,
상기 제1 및 제4 렌즈군 중 적어도 하나의 렌즈군은 유효 영역이 비원형 형상을 가지는 적어도 하나의 비원형 렌즈를 포함하고,
상기 제2 및 제3 렌즈군 중 적어도 하나의 렌즈군은 유효 영역이 비원형 형상을 가지는 적어도 하나의 비원형 렌즈를 포함하고,
상기 제2 및 제3 렌즈군이 제1 위치에 위치할 경우 제1 유효 초점 거리(Effective Focal Length, EFL)를 가지고,
상기 제2 및 제3 렌즈군이 상기 제1 위치와 다른 제2 위치에 위치할 경우, 제2 유효 초점 거리를 가지고,
상기 제2 유효 초점 거리는 상기 제1 유효 초점 거리보다 큰 광학계.It includes first to fourth lens groups disposed along an optical axis in a direction from the object side to the sensor side, and each including at least one lens;
The first lens group has a refractive power opposite to that of the fourth lens group,
The second lens group has a refractive power opposite to that of the third lens group,
The first and fourth lens groups are fixed and the second and third lens groups are movable in the optical axis direction;
At least one of the first and fourth lens groups includes at least one non-circular lens having an effective area having a non-circular shape;
At least one of the second and third lens groups includes at least one non-circular lens having an effective area having a non-circular shape;
When the second and third lens groups are located in the first position, they have a first effective focal length (EFL),
When the second and third lens groups are located at a second position different from the first position, they have a second effective focal length;
The second effective focal length is greater than the first effective focal length.
상기 제1 위치에서 상기 광학계는 제1 배율을 가지고,
상기 제2 위치에서 상기 광학계는 상기 제1 배율보다 큰 제2 배율을 가지는 광학계.According to claim 10,
At the first position, the optical system has a first magnification;
At the second position, the optical system has a second magnification greater than the first magnification.
상기 광학계는 하기 수학식을 만족하는 광학계.
0.05 < m_G2 / TTL < 0.35
(m_G2는 상기 제2 렌즈군이 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로, 또는 상기 제2 위치에서 상기 제1 위치로 이동할 경우의 이동 거리이다. 또한, TTL(Total track length)은 상기 제1 렌즈군에서 물체와 가장 인접한 렌즈의 물체 측 면에서 상기 센서의 상면까지의 상기 광축에서의 거리이다.)According to claim 11,
The optical system satisfies the following equation.
0.05 < m_G2 / TTL < 0.35
(m_G2 is a movement distance when the second lens group moves from the first position to the second position or from the second position to the first position. In addition, TTL (Total track length) is the first It is the distance on the optical axis from the object side surface of the lens closest to the object in the lens group to the image surface of the sensor.)
상기 광학계는 하기 수학식을 만족하는 광학계.
0.05 < m_G3 / TTL < 0.35
(m_G3는 상기 제3 렌즈군이 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로, 또는 상기 제2 위치에서 상기 제1 위치로 이동할 경우의 이동 거리이다. 또한, TTL(Total track length)은 상기 제1 렌즈군에서 물체와 가장 인접한 렌즈의 물체 측 면에서 상기 센서의 상면까지의 상기 광축에서의 거리이다.)According to claim 11,
The optical system satisfies the following equation.
0.05 < m_G3 / TTL < 0.35
(m_G3 is a movement distance when the third lens group moves from the first position to the second position or from the second position to the first position. In addition, TTL (Total track length) is the first It is the distance on the optical axis from the object side surface of the lens closest to the object in the lens group to the image surface of the sensor.)
상기 제1 배율은 상기 광학계의 최저 배율이며 상기 제2 배율은 상기 광학계의 최고 배율이고,
상기 제2 및 제3 렌즈군이 상기 제1 위치에 위치할 경우 상기 광학계의 F-number는 3.5 미만이고,
상기 제2 및 제3 렌즈군이 상기 제2 위치에 위치할 경우 상기 광학계의 F-number는 6 미만인 광학계.According to claim 11,
The first magnification is the lowest magnification of the optical system and the second magnification is the highest magnification of the optical system,
When the second and third lens groups are located at the first position, the F-number of the optical system is less than 3.5,
When the second and third lens groups are located in the second position, the F-number of the optical system is less than 6.
상기 제2 및 제3 렌즈군이 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로, 또는 상기 제2 위치에서 상기 제1 위치로 이동할 경우, 상기 제2 및 제3 렌즈군 각각의 이동 거리는 6mm 이하인 광학계.According to claim 11,
When the second and third lens groups move from the first position to the second position or from the second position to the first position, the movement distance of each of the second and third lens groups is 6 mm or less.
상기 광학계는 제1 항 내지 제15 항 중 어느 한 항에 따른 광학계를 포함하고,
상기 구동 부재는 상기 제2 및 제3 렌즈군의 위치를 제어하는 카메라 모듈.
Including an optical system and a driving member,
The optical system includes an optical system according to any one of claims 1 to 15,
The driving member controls positions of the second and third lens groups.
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