KR20230110462A - Optical Imaging System - Google Patents

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KR20230110462A
KR20230110462A KR1020230089103A KR20230089103A KR20230110462A KR 20230110462 A KR20230110462 A KR 20230110462A KR 1020230089103 A KR1020230089103 A KR 1020230089103A KR 20230089103 A KR20230089103 A KR 20230089103A KR 20230110462 A KR20230110462 A KR 20230110462A
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Abstract

본 발명의 촬상 광학계는 물체 측으로부터 상면 방향으로 순서대로 배치되는 정의 굴절력을 갖는 제1렌즈; 부의 굴절력을 갖는 제2렌즈; 부의 굴절력을 갖는 제3렌즈; 굴절력을 갖는 제4렌즈; 굴절력을 갖는 제5렌즈; 및 정의 굴절력을 가지며, 상 측면이 볼록한 형상인 제6렌즈;를 포함한다.An imaging optical system of the present invention includes a first lens having a positive refractive power that is sequentially disposed from an object side toward an image plane; a second lens having negative refractive power; a third lens having negative refractive power; a fourth lens having refractive power; a fifth lens having refractive power; and a sixth lens having positive refractive power and having a convex image side surface.

Description

촬상 광학계{Optical Imaging System}Imaging optical system {Optical Imaging System}

본 발명은 5매 이상의 렌즈로 구성되는 망원용 촬상 광학계에 관한 것이다. The present invention relates to an optical system for telephoto imaging composed of five or more lenses.

원거리 촬영이 가능한 망원용 광학계는 상당한 크기를 갖는다. 예를 들어, 망원용 광학계는 광학계 전체 길이(TL)에 대한 전체 초점거리(f)의 비(TL/f)가 1 이상이다. 때문에, 망원용 광학계는 휴대 단말기 등과 같은 소형 전자제품에는 탑재하기 어렵다.A telephoto optical system capable of long-distance shooting has a considerable size. For example, in a telephoto optical system, the ratio (TL/f) of the total focal length (f) to the total length (TL) of the optical system is 1 or more. Therefore, it is difficult to mount the telephoto optical system on small electronic products such as portable terminals.

KRKR 2016-00169312016-0016931 AA JPJP 2009-2945272009-294527 AA USUS 2013-00216782013-0021678 A1A1

본 발명은 원거리 촬영이 가능하면서도 소형 단말기에 탑재될 수 있는 촬상 광학계를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide an imaging optical system capable of long-distance shooting and mounted in a small terminal.

상기 목적을 달성하기 위한 촬상 광학계는 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는, 정의 굴절력을 갖는 제1렌즈; 부의 굴절력을 갖는 제2렌즈; 부의 굴절력을 갖는 제3렌즈; 부의 굴절력을 갖는 제4렌즈; 및 정의 굴절력을 갖는 제5렌즈;를 포함하고, 조건식 0.7 < TL/f < 1.0 을 만족한다.An imaging optical system for achieving the above object includes: a first lens having a positive refractive power, sequentially disposed from the object side; a second lens having negative refractive power; a third lens having negative refractive power; a fourth lens having negative refractive power; and a fifth lens having positive refractive power, and satisfies the conditional expression 0.7<TL/f<1.0.

상기 조건식에서 TL은 상기 제1렌즈의 물체 측면으로부터 상면까지의 거리이고, f는 촬상 광학계의 전체 초점거리이다.In the above conditional expression, TL is the distance from the side of the object to the image surface of the first lens, and f is the total focal length of the imaging optical system.

본 발명은 원거리 촬영이 가능하면서도 소형 단말기에 탑재될 수 있는 촬상 광학계를 구현할 수 있다.The present invention can implement an imaging optical system capable of long-distance shooting and mounted in a small terminal.

도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도
도 2는 도 1에 도시된 촬상 광학계의 수차 곡선을 나타낸 그래프
도 3은 도 1에 도시된 촬상 광학계의 비구면 특성을 나타낸 표
도 4는 본 발명의 제2실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도
도 5는 도 4에 도시된 촬상 광학계의 수차 곡선을 나타낸 그래프
도 6은 도 5에 도시된 촬상 광학계의 비구면 특성을 나타낸 표
도 7은 본 발명의 제3실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도
도 8은 도 7에 도시된 촬상 광학계의 수차 곡선을 나타낸 그래프
도 9는 도 7에 도시된 촬상 광학계의 비구면 특성을 나타낸 표
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 촬상 광학계가 탑재된 휴대 단말기의 배면도
도 11은 도 10에 도시된 휴대 단말기의 단면도
1 is a configuration diagram of an imaging optical system according to a first embodiment of the present invention;
2 is a graph showing an aberration curve of the imaging optical system shown in FIG. 1;
3 is a table showing aspheric characteristics of the imaging optical system shown in FIG. 1;
4 is a configuration diagram of an imaging optical system according to a second embodiment of the present invention;
5 is a graph showing an aberration curve of the imaging optical system shown in FIG. 4;
6 is a table showing aspherical characteristics of the imaging optical system shown in FIG. 5;
7 is a configuration diagram of an imaging optical system according to a third embodiment of the present invention;
8 is a graph showing an aberration curve of the imaging optical system shown in FIG. 7;
9 is a table showing aspheric characteristics of the imaging optical system shown in FIG. 7;
10 is a rear view of a portable terminal equipped with an imaging optical system according to an embodiment of the present invention;
11 is a cross-sectional view of the portable terminal shown in FIG. 10;

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

아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.In describing the present invention below, terms referring to the components of the present invention are named in consideration of the functions of each component, so they should not be understood as limiting the technical components of the present invention.

아울러, 명세서 전체에서, 어떤 구성이 다른 구성과 '연결'되어 있다 함은 이들 구성들이 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 구성을 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함하는 것을 의미한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.In addition, throughout the specification, that a component is 'connected' to another component means not only the case where these components are 'directly connected', but also the case where they are 'indirectly connected' through another component. In addition, 'including' a certain component means that other components may be further included, rather than excluding other components unless otherwise stated.

아울러, 본 명세서에서 제1렌즈는 물체(또는 피사체)와 가장 가까운 렌즈를 의미하고, 제6렌즈는 상면(또는 이미지 센서)과 가장 가까운 렌즈를 의미한다. 본 명세서에서 렌즈의 곡률 반지름(Radius), 두께(Thickness), TL, IMG HT(상면의 대각길이의 1/2), 초점거리의 단위는 모두 ㎜ 단위이다. 아울러, 렌즈의 두께, 렌즈 간의 간격, TL은 렌즈의 광축에서의 거리이다. 아울러, 렌즈의 형상에 대한 설명에서 일면이 볼록한 형상이라는 의미는 해당 면의 광축 부분이 볼록하다는 의미이고, 일면이 오목한 형상이라는 의미는 해당 면의 광축 부분이 오목하다는 의미이다. 따라서, 렌즈의 일면이 볼록한 형상이라고 설명되어도, 렌즈의 가장자리 부분은 오목할 수 있다. 마찬가지로, 렌즈의 일면이 오목한 형상이라고 설명되어도, 렌즈의 가장자리 부분은 볼록할 수 있다.In addition, in this specification, the first lens refers to a lens closest to the object (or subject), and the sixth lens refers to a lens closest to the image surface (or image sensor). In this specification, the units of the radius of curvature of the lens, thickness, TL, IMG HT (half of the diagonal length of the image surface), and focal length are all units of mm. In addition, the thickness of the lens, the distance between the lenses, and TL are the distances from the optical axis of the lenses. In addition, in the description of the shape of the lens, the convex shape of one surface means that the optical axis portion of the corresponding surface is convex, and the concave shape of one surface means that the optical axis portion of the corresponding surface is concave. Therefore, even if one surface of the lens is described as having a convex shape, the edge portion of the lens may be concave. Likewise, even if one surface of the lens is described as having a concave shape, the edge portion of the lens may be convex.

촬상 광학계는 2개의 렌즈 군을 포함한다. 예를 들어, 촬상 광학계는 제1렌즈 군과 제2렌즈 군으로 구성된다.The imaging optical system includes two lens groups. For example, the imaging optical system is composed of a first lens group and a second lens group.

제1렌즈 군은 복수의 렌즈로 구성된다. 예를 들어, 제1렌즈 군은 3매 렌즈로 구성되거나 4매 렌즈로 구성될 수 있다. The first lens group is composed of a plurality of lenses. For example, the first lens group may include 3 lenses or 4 lenses.

전자의 경우, 제1렌즈 군은 정의 굴절력을 갖는 제1렌즈, 부의 굴절력을 갖는 제2렌즈, 부의 굴절력을 갖는 제3렌즈로 구성된다. 제1렌즈는 물체 측면이 볼록한 형상이고, 제2렌즈는 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이고, 제3렌즈는 상 측면이 오목한 형상이다.In the former case, the first lens group includes a first lens having positive refractive power, a second lens having negative refractive power, and a third lens having negative refractive power. The first lens has a convex object side surface, the second lens has a convex object side surface and a concave image side surface, and the third lens has a concave image side surface.

후자의 경우, 제1렌즈 군은 정의 굴절력을 갖는 제1렌즈, 부의 굴절력을 갖는 제2렌즈, 부의 굴절력을 갖는 제3렌즈, 정의 굴절력을 갖는 제4렌즈로 구성된다. 제1렌즈는 물체 측면이 볼록한 형상이고, 제2렌즈는 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이고, 제3렌즈는 양면이 오목한 형상이고, 제4렌즈는 양면이 볼록한 형상이다.In the case of the latter, the first lens group includes a first lens having positive refractive power, a second lens having negative refractive power, a third lens having negative refractive power, and a fourth lens having positive refractive power. The first lens has a convex object side surface, the second lens has a convex object side surface and a concave image side surface, the third lens has a concave shape on both sides, and the fourth lens has a convex shape on both sides.

제1렌즈 군은 비구면 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈 군을 구성하는 모든 렌즈들은 적어도 일면이 비구면일 수 있다. 제1렌즈 군은 플라스틱 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈 군을 구성하는 모든 렌즈들은 플라스틱으로 제작될 수 있다. The first lens group includes an aspherical lens. For example, at least one surface of all the lenses constituting the first lens group may be an aspheric surface. The first lens group includes plastic lenses. For example, all lenses constituting the first lens group may be made of plastic.

제2렌즈 군은 복수의 렌즈로 구성된다. 예를 들어, 제2렌즈 군은 부의 굴절력을 갖는 렌즈와 정의 굴절력을 갖는 렌즈로 구성될 수 있다. 여기서, 부의 굴절력을 갖는 렌즈는 양면이 오목한 형상이고, 정의 굴절력을 갖는 렌즈는 양면이 볼록한 형상일 수 있다.The second lens group is composed of a plurality of lenses. For example, the second lens group may include a lens having negative refractive power and a lens having positive refractive power. Here, the lens having negative refractive power may have a concave shape on both sides, and the lens having positive refractive power may have a shape on both sides convex.

제2렌즈 군은 비구면 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제2렌즈 군을 구성하는 모든 렌즈들은 적어도 일면이 비구면일 수 있다. 제2렌즈 군은 플라스틱 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제2렌즈 군을 구성하는 모든 렌즈들은 플라스틱으로 제작될 수 있다. The second lens group includes an aspherical lens. For example, at least one surface of all the lenses constituting the second lens group may be an aspherical surface. The second lens group includes plastic lenses. For example, all lenses constituting the second lens group may be made of plastic.

촬상 광학계에서 렌즈의 비구면은 수학식 1로 표현될 수 있다.An aspherical surface of a lens in an imaging optical system may be expressed by Equation 1.

수학식 1에서 c는 해당 렌즈의 곡률 반지름의 역수이고, k는 코닉 상수이고, r은 비구면 상의 임의의 점으로부터 광축까지의 거리이고, A ~ J는 비구면 상수이고, Z(또는 SAG)는 비구면 상의 임의의 점으로부터 해당 비구면의 정점까지의 광축 방향으로의 높이이다.In Equation 1, c is the reciprocal of the radius of curvature of the corresponding lens, k is the conic constant, r is the distance from any point on the aspheric surface to the optical axis, A to J are aspheric constants, and Z (or SAG) is the height in the optical axis direction from any point on the aspheric surface to the apex of the aspherical surface.

촬상 광학계는 필터, 이미지 센서, 조리개를 더 포함한다.The imaging optical system further includes a filter, an image sensor, and a diaphragm.

필터는 제2렌즈 군의 최후방 렌즈와 이미지 센서 사이에 배치된다. 필터는 선명한 화상이 구현될 수 있도록 일부 파장의 빛을 차단할 수 있다. 예를 들어, 필터는 적외선 파장의 빛을 차단할 수 있다. The filter is disposed between the rearmost lens of the second lens group and the image sensor. The filter may block some wavelengths of light so that clear images can be realized. For example, a filter may block infrared wavelengths of light.

이미지 센서는 상면을 형성한다. 예를 들어, 이미지 센서의 표면은 상면을 형성할 수 있다.An image sensor forms an upper surface. For example, the surface of the image sensor may form a top surface.

조리개는 렌즈로 입사되는 광량을 조정하도록 배치된다. 예를 들어, 조리개는 제2렌즈와 제3렌즈 사이에 배치될 수 있다.The diaphragm is arranged to adjust the amount of light incident on the lens. For example, the diaphragm may be disposed between the second lens and the third lens.

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

[조건식 1] 0.7 < TL/f < 1.0[conditional expression 1] 0.7 < TL/f < 1.0

[조건식 2] 0.9 < d1G2G < 1.7[conditional expression 2] 0.9 < d1G2G < 1.7

[조건식 3] -2.5 < f/f2 < -0.5[conditional expression 3] -2.5 < f/f2 < -0.5

[조건식 4] -3.5 < f/f3 < -0.4[conditional expression 4] -3.5 < f/f3 < -0.4

[조건식 4] 1.6 < Ndi < 1.75[conditional expression 4] 1.6 < Ndi < 1.75

[조건식 6] 0.3 < tanθ < 0.5[conditional expression 6] 0.3 < tanθ < 0.5

[조건식 7] -1.0 < f1G/f2G < -0.2[conditional expression 7] -1.0 < f1G/f2G < -0.2

[조건식 8] TL/f1 < 2.0[conditional expression 8] TL/f1 < 2.0

상기 조건식에서 TL은 제1렌즈의 물체 측면으로부터 상면까지의 거리이고, f는 촬상 광학계의 전체 초점거리이고, d1G2G는 제1렌즈 군에서 상면과 가장 인접한 렌즈의 상 측면으로부터 상기 제2렌즈 군에서 물체 측과 가장 인접한 렌즈의 물체 측면까지의 거리이고, f1은 제1렌즈의 초점거리이고, f2은 제2렌즈의 초점거리이고, f3은 제3렌즈의 초점거리이고, Ndi는 상면에 가장 인접하게 배치되는 렌즈의 굴절률이고, θ는 촬상 광학계의 반화각이고, f1G는 상기 제1렌즈 군의 합성 초점거리이고, f2G는 상기 제2렌즈 군의 합성 초점거리이다.In the conditional expression, TL is the distance from the object side of the first lens to the image plane, f is the total focal length of the imaging optical system, d1G2G is the distance from the image side of the lens closest to the image plane in the first lens group to the object side of the lens closest to the object side in the second lens group, f1 is the focal length of the first lens, f2 is the focal length of the second lens, f3 is the focal length of the third lens, and Ndi is the refractive index of the lens disposed closest to the image plane , θ is the half angle of view of the imaging optical system, f1G is the combined focal length of the first lens group, and f2G is the combined focal length of the second lens group.

조건식 1은 촬상 광학계의 소형화를 위한 조건이다. 예를 들어, 조건식 1의 상한값을 벗어나는 촬상 광학계는 소형화가 어려워 휴대용 단말기에 탑재가 어렵고, 조건식 1의 하한값을 벗어나는 촬상 광학계는 제작이 어렵다.Conditional Expression 1 is a condition for miniaturization of the imaging optical system. For example, an imaging optical system exceeding the upper limit of Conditional Expression 1 is difficult to mount in a portable terminal because it is difficult to miniaturize, and an imaging optical system exceeding the lower limit of Conditional Expression 1 is difficult to manufacture.

조건식 2는 망원용 광학계를 구성하기 위한 설계조건이다. 예를 들어, 조건식 2의 하한값을 벗어나는 촬상 광학계는 초점거리가 짧아져 망원용 카메라에 탑재하기 어렵고, 조건식 2의 상한값을 벗어나는 촬상 광학계는 광학계의 전체 길이(TL)가 커져 소형화가 어렵다.Conditional Expression 2 is a design condition for constructing an optical system for telephoto. For example, an imaging optical system that exceeds the lower limit of Condition 2 has a shorter focal length and is difficult to mount on a telephoto camera, and an imaging optical system that exceeds the upper limit of Condition 2 has a larger total length TL, making it difficult to miniaturize.

조건식 3은 고해상도의 촬상 광학계를 구현하기 위한 제2렌즈의 설계조건이다. 예를 들어, 조건식 3의 수치범위를 벗어나는 제2렌즈는 촬상 광학계의 비점수차를 증가시켜 화상의 열화를 야기할 수 있다.Conditional Expression 3 is a design condition of the second lens for realizing a high-resolution imaging optical system. For example, the second lens out of the numerical range of Conditional Expression 3 may cause image deterioration by increasing astigmatism of the imaging optical system.

조건식 4는 고해상도의 촬상 광학계를 구현하기 위한 제3렌즈의 설계조건이다. 예를 들어, 조건식 4의 수치범위를 벗어나는 제3렌즈는 촬상 광학계의 비점수차를 증가시켜 화상의 열화를 야기할 수 있다.Conditional Expression 4 is a design condition of the third lens for realizing a high-resolution imaging optical system. For example, the third lens out of the numerical range of Conditional Expression 4 may cause image deterioration by increasing astigmatism of the imaging optical system.

조건식 5는 고해상도의 촬상 광학계를 위한 상면과 가장 인접한 렌즈의 설계조건이다. 예를 들어, 조건식 5의 수치범위를 만족하는 렌즈는 26 이하의 낮은 아베수를 가지므로, 비점수차, 종색수차, 배율수차의 보정에 유리하다.Conditional Expression 5 is a design condition for a lens closest to the image plane for a high-resolution imaging optical system. For example, since a lens that satisfies the numerical range of Conditional Expression 5 has a low Abbe number of 26 or less, it is advantageous in correcting astigmatism, longitudinal chromatic aberration, and magnification aberration.

조건식 6은 망원용 촬상 광학계를 구성하기 위한 화각의 범위이고, 조건식 7은 고해상도의 촬상 광학계를 위한 F No.의 수치범위이다.Conditional Expression 6 is a range of angles of view for constituting a telephoto imaging optical system, and Conditional Expression 7 is a numerical range of F No. for a high-resolution imaging optical system.

조건식 8은 촬상 광학계의 수차보정을 위한 제1렌즈 군과 상면 만곡 보정을 위한 제1렌즈 군 간의 적정 초점비율을 제안한 것이다.Conditional Equation 8 proposes an appropriate focal ratio between the first lens group for aberration correction of the imaging optical system and the first lens group for field curvature correction.

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

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

촬상 광학계(100)는 제1렌즈 군(1G)과 제2렌즈 군(2G)으로 구성된다.The imaging optical system 100 is composed of a first lens group 1G and a second lens group 2G.

제1렌즈 군(1G)은 제1렌즈(110), 제2렌즈(120), 제3렌즈(130)를 포함한다.The first lens group 1G includes a first lens 110 , a second lens 120 , and a third lens 130 .

제1렌즈(110)는 정의 굴절력을 가지며, 양면이 볼록한 형상이다. 제2렌즈(120)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제3렌즈(130)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. The first lens 110 has a positive refractive power and has a convex shape on both sides. The second lens 120 has negative refractive power and has a convex object side surface and a concave image side surface. The third lens 130 has negative refractive power and has a convex object side surface and a concave image side surface.

제2렌즈 군(2G)은 제4렌즈(140), 제5렌즈(150)를 포함한다.The second lens group 2G includes a fourth lens 140 and a fifth lens 150 .

제4렌즈(140)는 부의 굴절력을 가지며, 양면이 오목한 형상이다. 아울러, 제4렌즈(140)는 상 측면에 변곡점이 형성되는 형상이다. 예를 들어, 제4렌즈(140)의 상 측면은 광축 부근에서 오목하고 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다. 제5렌즈(150)는 정의 굴절력을 가지며, 양면이 볼록한 형상이다. 아울러, 제5렌즈(150)는 물체 측면에 변곡점이 형성되는 형상이다. The fourth lens 140 has negative refractive power and has a concave shape on both sides. In addition, the fourth lens 140 has a shape in which an inflection point is formed on an image side surface. For example, an image side surface of the fourth lens 140 may be concave near an optical axis and convex at an edge. The fifth lens 150 has a positive refractive power and has a convex shape on both sides. In addition, the fifth lens 150 has a shape in which an inflection point is formed on the side of the object.

촬상 광학계(100)는 필터(170), 이미지 센서(180), 조리개(ST)를 더 포함한다. 필터(170)는 제5렌즈(150)와 이미지 센서(180) 사이에 배치되고, 조리개(ST)는 제2렌즈(120)와 제3렌즈(130) 사이에 배치된다.The imaging optical system 100 further includes a filter 170, an image sensor 180, and a diaphragm ST. The filter 170 is disposed between the fifth lens 150 and the image sensor 180, and the diaphragm ST is disposed between the second lens 120 and the third lens 130.

위와 같이 구성된 촬상 광학계는 도 2에 도시된 바와 같은 수차 특성을 나타낸다. 도 3은 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 비구면 특성을 나타낸다. 본 실시 예에 따른 촬상 광학계(100)의 렌즈 특성은 표 1과 같다.The imaging optical system configured as above exhibits aberration characteristics as shown in FIG. 2 . 3 shows aspheric characteristics of the imaging optical system according to the present embodiment. Table 1 shows the lens characteristics of the imaging optical system 100 according to the present embodiment.

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

촬상 광학계(200)는 제1렌즈 군(1G)과 제2렌즈 군(2G)으로 구성된다.The imaging optical system 200 is composed of a first lens group 1G and a second lens group 2G.

제1렌즈 군(1G)은 제1렌즈(210), 제2렌즈(220), 제3렌즈(230)를 포함한다.The first lens group 1G includes a first lens 210 , a second lens 220 , and a third lens 230 .

제1렌즈(210)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈(220)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제3렌즈(230)는 부의 굴절력을 가지며, 양면이 오목한 형상이다. The first lens 210 has a positive refractive power and has a convex object side surface and a concave image side surface. The second lens 220 has negative refractive power and has a convex object side surface and a concave image side surface. The third lens 230 has negative refractive power and has a concave shape on both sides.

*제2렌즈 군(2G)은 제4렌즈(240), 제5렌즈(250)를 포함한다.* The second lens group 2G includes a fourth lens 240 and a fifth lens 250 .

제4렌즈(240)는 부의 굴절력을 가지며, 양면이 오목한 형상이다. 아울러, 제4렌즈(240)는 상 측면에 변곡점이 형성되는 형상이다. 예를 들어, 제4렌즈(240)의 상 측면은 광축 부근에서 오목하고 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다. 제5렌즈(250)는 정의 굴절력을 가지며, 양면이 볼록한 형상이다. 아울러, 제5렌즈(250)는 물체 측면에 변곡점이 형성되는 형상이다. The fourth lens 240 has negative refractive power and has a concave shape on both sides. In addition, the fourth lens 240 has a shape in which an inflection point is formed on an image side surface. For example, an image side surface of the fourth lens 240 may be concave near an optical axis and convex at an edge. The fifth lens 250 has a positive refractive power and has a convex shape on both sides. In addition, the fifth lens 250 has a shape in which an inflection point is formed on the side of the object.

촬상 광학계(200)는 필터(270), 이미지 센서(280), 조리개(ST)를 더 포함한다. 필터(270)는 제5렌즈(250)와 이미지 센서(280) 사이에 배치되고, 조리개(ST)는 제2렌즈(220)와 제3렌즈(230) 사이에 배치된다.The imaging optical system 200 further includes a filter 270, an image sensor 280, and an aperture ST. The filter 270 is disposed between the fifth lens 250 and the image sensor 280, and the diaphragm ST is disposed between the second lens 220 and the third lens 230.

위와 같이 구성된 촬상 광학계는 도 5에 도시된 바와 같은 수차 특성을 나타낸다. 도 6은 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 비구면 특성을 나타낸다. 본 실시 예에 따른 촬상 광학계(200)의 렌즈 특성은 표 2와 같다.The imaging optical system configured as above exhibits aberration characteristics as shown in FIG. 5 . 6 shows aspheric characteristics of the imaging optical system according to the present embodiment. Table 2 shows the lens characteristics of the imaging optical system 200 according to the present embodiment.

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

촬상 광학계(300)는 제1렌즈 군(1G)과 제2렌즈 군(2G)으로 구성된다.The imaging optical system 300 is composed of a first lens group 1G and a second lens group 2G.

제1렌즈 군(1G)은 제1렌즈(310), 제2렌즈(320), 제3렌즈(330), 제4렌즈(340)를 포함한다.The first lens group 1G includes a first lens 310 , a second lens 320 , a third lens 330 , and a fourth lens 340 .

제1렌즈(310)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈(320)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제3렌즈(330)는 부의 굴절력을 가지며, 양면이 오목한 형상이다. 제4렌즈(340)는 정의 굴절력을 가지며, 양면이 볼록한 형상이다.The first lens 310 has a positive refractive power, and has a convex object side surface and a concave image side surface. The second lens 320 has negative refractive power and has a convex object side surface and a concave image side surface. The third lens 330 has negative refractive power and has a concave shape on both sides. The fourth lens 340 has a positive refractive power and has a convex shape on both sides.

제2렌즈 군(2G)은 제5렌즈(350), 제6렌즈(360)를 포함한다.The second lens group 2G includes a fifth lens 350 and a sixth lens 360 .

제5렌즈(350)는 부의 굴절력을 가지며, 양면이 오목한 형상이다. 아울러, 제5렌즈(350)는 상 측면에 변곡점이 형성되는 형상이다. 예를 들어, 제5렌즈(350)의 상 측면은 광축 부근에서 오목하고 가장자리에서 볼록한 형상일 수 있다. 제6렌즈(360)는 정의 굴절력을 가지며, 양면이 볼록한 형상이다. 아울러, 제6렌즈(360)는 물체 측면에 변곡점이 형성되는 형상이다. The fifth lens 350 has negative refractive power and has a concave shape on both sides. In addition, the fifth lens 350 has a shape in which an inflection point is formed on an image side surface. For example, an image side surface of the fifth lens 350 may be concave near an optical axis and convex at an edge. The sixth lens 360 has a positive refractive power and has a convex shape on both sides. In addition, the sixth lens 360 has a shape in which an inflection point is formed on the side of the object.

촬상 광학계(300)는 필터(370), 이미지 센서(380), 조리개(ST)를 더 포함한다. 필터(370)는 제6렌즈(360)와 이미지 센서(380) 사이에 배치되고, 조리개(ST)는 제2렌즈(320)와 제3렌즈(330) 사이에 배치된다.The imaging optical system 300 further includes a filter 370, an image sensor 380, and an aperture ST. The filter 370 is disposed between the sixth lens 360 and the image sensor 380, and the diaphragm ST is disposed between the second lens 320 and the third lens 330.

위와 같이 구성된 촬상 광학계는 도 8에 도시된 바와 같은 수차 특성을 나타낸다. 도 9는 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 비구면 특성을 나타낸다. 본 실시 예에 따른 촬상 광학계(300)의 렌즈 특성은 표 3과 같다.The imaging optical system configured as above exhibits aberration characteristics as shown in FIG. 8 . 9 shows aspherical characteristics of the imaging optical system according to the present embodiment. Table 3 shows the lens characteristics of the imaging optical system 300 according to this embodiment.

표 4는 제1실시 예 내지 제3실시 예에 따른 촬상 광학계의 조건식 값을 나타낸다.Table 4 shows conditional expression values of the imaging optical system according to the first to third embodiments.

다음에서는 도 10 및 도 11을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 촬상 광학계가 탑재된 휴대 단말기를 설명한다.Next, referring to FIGS. 10 and 11 , a portable terminal equipped with an imaging optical system according to an embodiment of the present invention will be described.

휴대 단말기(10)는 복수의 카메라 모듈(20, 30)을 포함한다. 제1카메라 모듈(20)은 근거리의 피사체를 촬영하도록 구성된 제1촬상 광학계(101)를 포함하고, 제2카메라 모듈(30)은 원거리의 피사체를 촬영하도록 구성된 제2촬상 광학계(100, 200, 300)를 포함한다.The portable terminal 10 includes a plurality of camera modules 20 and 30 . The first camera module 20 includes a first imaging optical system 101 configured to photograph a subject at a short distance, and the second camera module 30 includes a second imaging optical system 100, 200, 300 configured to photograph a subject at a distance.

제1촬상 광학계(101)는 다수의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제1촬상 광학계(101)는 4매 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 제1촬상 광학계(101)는 근거리에 위치한 물체들을 일체로 촬영할 수 있도록 구성된다. 예를 들어, 제1촬상 광학계(101)는 50도 이상의 넓은 화각을 가질 수 있으며, TL/f 비가 1.0 이상일 수 있다.The first imaging optical system 101 includes a plurality of lenses. For example, the first imaging optical system 101 may include four or more lenses. The first imaging optical system 101 is configured to integrally photograph objects located at a short distance. For example, the first imaging optical system 101 may have a wide angle of view of 50 degrees or more, and a TL/f ratio of 1.0 or more.

제2촬상 광학계(100, 200, 300)는 다수의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제2촬상 광학계(100, 200, 300)는 5매 이상의 렌즈로 구성될 수 있다. 제2촬상 광학계(100, 200, 300)는 전술된 제1실시 예 내지 제3실시 예에 따른 촬상 광학계 중 어느 하나일 수 있다. 제2촬상 광학계(100, 200, 300)는 원거리에 위치한 물체를 촬영할 수 있도록 구성된다. 예를 들어, 제2촬상 광학계(100, 200, 300)는 50도 이하의 화각을 가질 수 있으며, TL/f 비가 1.0 미만일 수 있다.The second imaging optical system 100, 200, 300 includes a plurality of lenses. For example, the second imaging optical systems 100, 200, and 300 may include five or more lenses. The second imaging optical system 100, 200, 300 may be any one of the imaging optical systems according to the first to third embodiments described above. The second imaging optical system 100, 200, 300 is configured to photograph an object located at a long distance. For example, the second imaging optical systems 100, 200, and 300 may have an angle of view of 50 degrees or less, and a TL/f ratio of less than 1.0.

제1촬상 광학계(101) 및 제2촬상 광학계(100, 200, 300)는 대체로 동일한 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1촬상 광학계(101)의 전체 길이(L1)는 제2촬상 광학계(100, 200, 300)의 전체 길이(L2)와 대체로 동일할 수 있다. 또는, 제1촬상 광학계(101)의 전체 길이(L1)에 대한 제2촬상 광학계(100, 200, 300)의 전체 길이(L2)의 비(L1/L2)는 0.8 ~ 1.0 일 수 있다. 또는, 제2촬상 광학계(100, 200, 300)의 전체 길이(L2)에 대한 휴대 단말기(10)의 두께(h)의 비(L2/h)는 0.8 이하일 수 있다.The first imaging optical system 101 and the second imaging optical system 100, 200, and 300 may have substantially the same size. For example, the overall length L1 of the first imaging optical system 101 may be substantially the same as the overall length L2 of the second imaging optical systems 100, 200, and 300. Alternatively, the ratio (L1/L2) of the total length L2 of the second imaging optical system 100, 200, 300 to the total length L1 of the first imaging optical system 101 may be 0.8 to 1.0. Alternatively, the ratio (L2/h) of the thickness (h) of the portable terminal 10 to the total length (L2) of the second imaging optical system 100, 200, 300 may be 0.8 or less.

본 발명은 이상에서 설명되는 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다.The present invention is not limited to the embodiments described above, and those skilled in the art to which the present invention pertains can make various changes without departing from the gist of the technical idea of the present invention described in the claims below.

100, 200, 300 촬상 광학계
110, 210, 310 제1렌즈
120, 220, 320 제2렌즈
130, 230, 330 제3렌즈
140, 240, 340 제4렌즈
150, 250, 350 제5렌즈
360 제6렌즈
170, 270, 370 (적외선 차단) 필터
180, 280, 380 이미지 센서 또는 상면
1G 제1렌즈 군
2G 제2렌즈 군
100, 200, 300 imaging optics
110, 210, 310 1st lens
120, 220, 320 2nd lens
130, 230, 330 3rd lens
140, 240, 340 4th lens
150, 250, 350 5th lens
360 6th lens
170, 270, 370 (infrared cut) filter
180, 280, 380 image sensor or top surface
1G 1st lens group
2G 2nd lens group

Claims (8)

굴절력을 갖는 제1렌즈;
부의 굴절력을 갖는 제2렌즈;
물체 측면이 오목한 형상인 제3렌즈;
물체 측면이 볼록한 형상인 제4렌즈;
굴절력을 갖는 제5렌즈; 및
정의 굴절력을 갖는 제6렌즈;
를 포함하고,
상기 제1렌즈 내지 상기 제6렌즈는 물체 측으로부터 순차적으로 배치되고,
상기 제1렌즈의 상 측면 또는 상기 제2렌즈의 물체 측면은 오목한 형상이고,
하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
0.7 < TL/f < 1.0
(상기 조건식에서 TL은 상기 제1렌즈의 물체 측면으로부터 상면까지의 거리이고, f는 상기 촬상 광학계의 전체 초점거리이다)
a first lens having refractive power;
a second lens having negative refractive power;
a third lens having a concave shape on the side of the object;
a fourth lens having a convex object side surface;
a fifth lens having refractive power; and
a sixth lens having positive refractive power;
including,
The first lens to the sixth lens are sequentially disposed from the object side,
The image side of the first lens or the object side of the second lens has a concave shape,
An imaging optical system that satisfies the following conditional expression.
0.7 < TL/f < 1.0
(In the above conditional expression, TL is the distance from the object side surface of the first lens to the image surface, and f is the total focal length of the imaging optical system)
제1항에 있어서,
상기 제1렌즈는 물체 측면이 볼록한 형상인 촬상 광학계.
According to claim 1,
The first lens is an imaging optical system having a shape in which an object side surface is convex.
제1항에 있어서,
상기 제2렌즈는 상 측면이 오목한 형상인 촬상 광학계.
According to claim 1,
The second lens has a concave image side surface.
제1항에 있어서,
상기 제3렌즈는 상 측면이 볼록한 형상인 촬상 광학계.
According to claim 1,
The third lens has a convex image side surface.
제1항에 있어서,
상기 제5렌즈는 상 측면이 오목한 형상인 촬상 광학계.
According to claim 1,
The fifth lens has a concave image side surface.
제1항에 있어서,
상기 제6렌즈는 상 측면이 볼록한 형상인 촬상 광학계.
According to claim 1,
The sixth lens is an imaging optical system having a convex image side surface.
제1항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
-2.5 < f/f2 < -0.5
(상기 조건식에서 f2는 상기 제2렌즈의 초점거리이다)
According to claim 1,
An imaging optical system that satisfies the following conditional expression.
-2.5 < f/f2 < -0.5
(In the conditional expression, f2 is the focal length of the second lens)
제1항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
-3.5 < f/f3 < -0.4
(상기 조건식에서 f3은 상기 제3렌즈의 초점거리이다)
According to claim 1,
An imaging optical system that satisfies the following conditional expression.
-3.5 < f/f3 < -0.4
(In the conditional expression, f3 is the focal length of the third lens)
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