KR20230155376A - Zoom Optical System - Google Patents

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KR20230155376A
KR20230155376A KR1020230141896A KR20230141896A KR20230155376A KR 20230155376 A KR20230155376 A KR 20230155376A KR 1020230141896 A KR1020230141896 A KR 1020230141896A KR 20230141896 A KR20230141896 A KR 20230141896A KR 20230155376 A KR20230155376 A KR 20230155376A
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KR
South Korea
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lens
optical system
lens group
conditional expression
zoom optical
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Application number
KR1020230141896A
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Korean (ko)
Inventor
고정휘
이태윤
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삼성전기주식회사
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Abstract

본 발명의 촬상 광학계는 상면에 대한 위치가 조정되도록 구성되고, 제1렌즈 및 제2렌즈를 포함하는 제1렌즈 군; 상기 상면에 대한 위치가 조정되도록 구성되고, 제3렌즈 내지 제5렌즈를 포함하는 제2렌즈 군; 및 제6렌즈를 포함하는 제3렌즈 군;을 포함하고, 상기 제1렌즈는 물체 측면이 볼록한 형상이다.The imaging optical system of the present invention is configured to adjust the position with respect to the image surface, and includes a first lens group including a first lens and a second lens; a second lens group configured to adjust its position relative to the image surface and including third to fifth lenses; and a third lens group including a sixth lens, wherein the first lens has a convex side surface of the object.

Description

줌 광학계{Zoom Optical System}Zoom Optical System

본 발명은 초점거리의 조정이 가능한 줌 광학계에 관한 것이다. The present invention relates to a zoom optical system capable of adjusting the focal length.

줌 광학계는 초점거리의 조정이 가능하다. 예를 들어, 줌 광학계는 원거리의 물체와 근거리의 물체를 선명하게 촬영할 수 있도록 초점거리를 조정할 수 있다. 이러한 줌 광학계는 색수차 개선이 용이하도록 유리 재질의 렌즈로 구성된다. The zoom optical system allows adjustment of focal length. For example, the zoom optical system can adjust the focal length so that distant and near objects can be clearly photographed. This zoom optical system is composed of lenses made of glass to easily improve chromatic aberration.

카메라 모듈은 점차 소형화되고 있다. 이에 따라 줌 광학계의 소형화도 요구되고 있다. 그러나 유리 재질의 줌 광학계는 제작비용이 높고 경량화가 어려우므로, 소형 카메라에 적용하기 어렵다. 따라서, 소형 카메라 모듈에 장착될 수 있는 경량화된 줌 광학계의 개발이 필요하다.Camera modules are becoming increasingly smaller. Accordingly, miniaturization of the zoom optical system is also required. However, zoom optical systems made of glass are expensive to manufacture and difficult to make lightweight, so they are difficult to apply to small cameras. Therefore, there is a need to develop a lightweight zoom optical system that can be mounted on a small camera module.

KRKR 2015-00603982015-0060398 AA USUS 2013-03147992013-0314799 A1A1 JPJ.P. 2010-2242632010-224263 AA

본 발명은 휴대용 단말기에 장착될 수 있는 줌 광학계를 제공하는데 그 목적이 있다.The purpose of the present invention is to provide a zoom optical system that can be mounted on a portable terminal.

상기 목적을 달성하기 위한 줌 광학계는 상면에 대한 위치가 조정되도록 구성되고, 제1렌즈 및 제2렌즈를 포함하는 제1렌즈 군; 상기 상면에 대한 위치가 조정되도록 구성되고, 제3렌즈 내지 제5렌즈를 포함하는 제2렌즈 군; 및 제6렌즈를 포함하는 제3렌즈 군;을 포함하고, 상기 제1렌즈는 물체 측면이 볼록한 형상이다.A zoom optical system for achieving the above object includes a first lens group configured to adjust the position with respect to the image surface and including a first lens and a second lens; a second lens group configured to adjust its position relative to the image surface and including third to fifth lenses; and a third lens group including a sixth lens, wherein the first lens has a convex side surface of the object.

본 발명은 경량화가 가능하면서 수차를 개선할 수 있는 줌 광학계를 제공할 수 있다.The present invention can provide a zoom optical system that can reduce aberration while reducing weight.

도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 줌 광학계의 중간단에서의 구성도
도 2는 도 1에 도시된 줌 광학계의 광각단에서의 구성도
도 3은 도 1에 도시된 줌 광학계의 망원단에서의 구성도
도 4는 도 1에 도시된 줌 광학계의 광각단에서의 수차 곡선을 나타낸 그래프
도 5는 도 1에 도시된 줌 광학계의 망원단에서의 수차 곡선을 나타낸 그래프
도 6은 도 1에 도시된 줌 광학계의 렌즈 특성을 나타낸 표
도 7은 광각단, 중간단, 망원단에 따른 광학특성과 렌즈 군 간의 거리(D1, D2, D3)를 나타낸 표
도 8은 도 1에 도시된 줌 광학계의 비구면 특성을 나타낸 표
도 9는 본 발명의 제2실시 예에 따른 줌 광학계의 중간단에서의 구성도
도 10은 도 9에 도시된 줌 광학계의 광각단에서의 구성도
도 11은 도 9에 도시된 줌 광학계의 망원단에서의 구성도
도 12는 도 9에 도시된 줌 광학계의 광각단에서의 수차 곡선을 나타낸 그래프
도 13은 도 9에 도시된 줌 광학계의 망원단에서의 수차 곡선을 나타낸 그래프
도 14는 도 9에 도시된 줌 광학계의 렌즈 특성을 나타낸 표
도 15는 광각단, 중간단, 망원단에 따른 광학특성과 렌즈 군 간의 거리(D1, D2, D3)를 나타낸 표
도 16은 도 9에 도시된 줌 광학계의 비구면 특성을 나타낸 표
도 17은 본 발명의 제3실시 예에 따른 줌 광학계의 중간단에서의 구성도
도 18은 도 17에 도시된 줌 광학계의 광각단에서의 구성도
도 19는 도 17에 도시된 줌 광학계의 망원단에서의 구성도
도 20은 도 17에 도시된 줌 광학계의 광각단에서의 수차 곡선을 나타낸 그래프
도 21은 도 17에 도시된 줌 광학계의 망원단에서의 수차 곡선을 나타낸 그래프
도 22는 도 17에 도시된 줌 광학계의 렌즈 특성을 나타낸 표
도 23은 광각단, 중간단, 망원단에 따른 광학특성과 렌즈 군 간의 거리(D1, D2, D3)를 나타낸 표
도 24는 도 17에 도시된 줌 광학계의 비구면 특성을 나타낸 표
도 25는 본 발명의 제4실시 예에 따른 줌 광학계의 중간단에서의 구성도
도 26은 도 25에 도시된 줌 광학계의 광각단에서의 구성도
도 27은 도 25에 도시된 줌 광학계의 망원단에서의 구성도
도 28은 도 25에 도시된 줌 광학계의 광각단에서의 수차 곡선을 나타낸 그래프
도 29는 도 25에 도시된 줌 광학계의 망원단에서의 수차 곡선을 나타낸 그래프
도 30은 도 25에 도시된 줌 광학계의 렌즈 특성을 나타낸 표
도 31은 광각단, 중간단, 망원단에 따른 광학특성과 렌즈 군 간의 거리(D1, D2, D3)를 나타낸 표
도 32는 도 25에 도시된 줌 광학계의 비구면 특성을 나타낸 표
도 33은 본 발명의 제5실시 예에 따른 줌 광학계의 중간단에서의 구성도
도 34는 도 33에 도시된 줌 광학계의 광각단에서의 구성도
도 35는 도 33에 도시된 줌 광학계의 망원단에서의 구성도
도 36은 도 33에 도시된 줌 광학계의 광각단에서의 수차 곡선을 나타낸 그래프
도 37은 도 33에 도시된 줌 광학계의 망원단에서의 수차 곡선을 나타낸 그래프
도 38은 도 33에 도시된 줌 광학계의 렌즈 특성을 나타낸 표
도 39는 광각단, 중간단, 망원단에 따른 광학특성과 렌즈 군 간의 거리(D1, D2, D3)를 나타낸 표
도 40은 도 33에 도시된 줌 광학계의 비구면 특성을 나타낸 표1 is a configuration diagram at the middle end of a zoom optical system according to a first embodiment of the present invention.
Figure 2 is a configuration diagram at the wide-angle end of the zoom optical system shown in Figure 1
Figure 3 is a configuration diagram at the telephoto end of the zoom optical system shown in Figure 1
Figure 4 is a graph showing the aberration curve at the wide angle end of the zoom optical system shown in Figure 1
Figure 5 is a graph showing the aberration curve at the telephoto end of the zoom optical system shown in Figure 1
Figure 6 is a table showing the lens characteristics of the zoom optical system shown in Figure 1
Figure 7 is a table showing the optical characteristics and distances (D1, D2, D3) between lens groups according to the wide-angle end, mid-end, and telephoto end.
Figure 8 is a table showing the aspherical characteristics of the zoom optical system shown in Figure 1
Figure 9 is a configuration diagram at the middle end of the zoom optical system according to the second embodiment of the present invention.
Figure 10 is a configuration diagram at the wide-angle end of the zoom optical system shown in Figure 9
Figure 11 is a configuration diagram at the telephoto end of the zoom optical system shown in Figure 9
Figure 12 is a graph showing the aberration curve at the wide angle end of the zoom optical system shown in Figure 9
Figure 13 is a graph showing the aberration curve at the telephoto end of the zoom optical system shown in Figure 9
Figure 14 is a table showing the lens characteristics of the zoom optical system shown in Figure 9
Figure 15 is a table showing optical characteristics and distances (D1, D2, D3) between lens groups according to wide-angle end, mid-end, and telephoto end.
Figure 16 is a table showing the aspherical characteristics of the zoom optical system shown in Figure 9
Figure 17 is a configuration diagram at the middle end of the zoom optical system according to the third embodiment of the present invention.
Figure 18 is a configuration diagram at the wide-angle end of the zoom optical system shown in Figure 17
Figure 19 is a configuration diagram at the telephoto end of the zoom optical system shown in Figure 17
Figure 20 is a graph showing the aberration curve at the wide angle end of the zoom optical system shown in Figure 17
Figure 21 is a graph showing the aberration curve at the telephoto end of the zoom optical system shown in Figure 17
Figure 22 is a table showing the lens characteristics of the zoom optical system shown in Figure 17
Figure 23 is a table showing the optical characteristics and distances (D1, D2, D3) between lens groups according to the wide-angle end, mid-end, and telephoto end.
Figure 24 is a table showing the aspherical characteristics of the zoom optical system shown in Figure 17
Figure 25 is a configuration diagram at the middle end of the zoom optical system according to the fourth embodiment of the present invention.
Figure 26 is a configuration diagram at the wide-angle end of the zoom optical system shown in Figure 25
Figure 27 is a configuration diagram at the telephoto end of the zoom optical system shown in Figure 25
Figure 28 is a graph showing the aberration curve at the wide angle end of the zoom optical system shown in Figure 25
Figure 29 is a graph showing the aberration curve at the telephoto end of the zoom optical system shown in Figure 25
Figure 30 is a table showing the lens characteristics of the zoom optical system shown in Figure 25
Figure 31 is a table showing the optical characteristics and distances (D1, D2, D3) between lens groups according to the wide-angle end, mid-end, and telephoto end.
Figure 32 is a table showing the aspherical characteristics of the zoom optical system shown in Figure 25
Figure 33 is a configuration diagram at the middle end of the zoom optical system according to the fifth embodiment of the present invention.
Figure 34 is a configuration diagram at the wide-angle end of the zoom optical system shown in Figure 33
Figure 35 is a configuration diagram at the telephoto end of the zoom optical system shown in Figure 33
Figure 36 is a graph showing the aberration curve at the wide angle end of the zoom optical system shown in Figure 33
Figure 37 is a graph showing the aberration curve at the telephoto end of the zoom optical system shown in Figure 33
Figure 38 is a table showing the lens characteristics of the zoom optical system shown in Figure 33
Figure 39 is a table showing the optical characteristics and distances (D1, D2, D3) between lens groups according to the wide-angle end, mid-end, and telephoto end.
Figure 40 is a table showing the aspherical characteristics of the zoom optical system shown in Figure 33

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 attached illustration 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 function of each component, and 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, the fact that a certain configuration is 'connected' to another configuration includes not only cases where these configurations are 'directly connected', but also cases where they are 'indirectly connected' with another configuration in between. means that In addition, 'including' a certain component means that other components may be further included rather than excluding other components, unless specifically stated to the contrary.

아울러, 본 명세서에서 제1렌즈는 물체(또는 피사체)와 가장 가까운 렌즈를 의미하고, 제5렌즈는 상면(또는 이미지 센서)과 가장 가까운 렌즈를 의미한다. 본 명세서에서 렌즈의 곡률 반지름(Radius), 두께(Thickness), TTL, ImgH(상면의 대각길이의 1/2), 초점거리의 단위는 모두 ㎜ 단위이다. 아울러, 렌즈의 두께, 렌즈 간의 간격, TTL은 렌즈의 광축에서의 거리이다. 아울러, 렌즈의 형상에 대한 설명에서 일면이 볼록한 형상이라는 의미는 해당 면의 광축 부분이 볼록하다는 의미이고, 일면이 오목한 형상이라는 의미는 해당 면의 광축 부분이 오목하다는 의미이다. 따라서, 렌즈의 일면이 볼록한 형상이라고 설명되어도, 렌즈의 가장자리 부분은 오목할 수 있다. 마찬가지로, 렌즈의 일면이 오목한 형상이라고 설명되어도, 렌즈의 가장자리 부분은 볼록할 수 있다.In addition, in this specification, the first lens refers to the lens closest to the object (or subject), and the fifth lens refers to the lens closest to the image surface (or image sensor). In this specification, the units of lens radius of curvature, thickness, TTL, ImgH (1/2 of the diagonal length of the image surface), and focal length are all in mm units. In addition, the thickness of the lens, the distance between lenses, and TTL are the distance from the optical axis of the lens. In addition, in the description of the shape of the lens, the shape of one side being convex means that the optical axis part of the surface is convex, and the shape of one side being concave means that the optical axis part of the 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 side of the lens is described as having a concave shape, the edge of the lens may be convex.

줌 광학계는 복수의 렌즈 군으로 구성된다. 예를 들어, 줌 광학계는 제1렌즈 군, 제2렌즈 군, 제3렌즈 군으로 구성될 수 있다. 제1렌즈 군, 제2렌즈 군, 제3렌즈 군은 물체 측으로부터 상면 방향으로 순차적으로 배치된다.The zoom optical system consists of a plurality of lens groups. For example, the zoom optical system may be composed of a first lens group, a second lens group, and a third lens group. The first lens group, the second lens group, and the third lens group are sequentially arranged from the object side to the image surface.

제1렌즈 군은 복수의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈 군은 부의 굴절력을 갖는 제1렌즈와 정의 굴절력을 갖는 제2렌즈를 포함한다. 이와 같은 렌즈들로 구성되는 제1렌즈 군은 전체적으로 부의 굴절력을 가질 수 있다. 제1렌즈 군은 플라스틱 재질의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈 군을 구성하는 제1렌즈 및 제2렌즈는 모두 플라스틱 재질일 수 있다. 제1렌즈 군은 비구면 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈 군을 구성하는 제1렌즈 및 제2렌즈는 모두 비구면 형상일 수 있다. 제1렌즈 군은 상면에 대한 위치가 변경되도록 구성된다. 예를 들어, 제1렌즈 군은 중간단에서 상면과 가장 가까이 위치하고, 망원단에서 상면과 가장 멀리 위치하도록 구성될 수 있다.The first lens group includes a plurality of lenses. For example, the first lens group includes a first lens with negative refractive power and a second lens with positive refractive power. The first lens group consisting of such lenses may have overall negative refractive power. The first lens group includes lenses made of plastic. For example, both the first lens and the second lens constituting the first lens group may be made of plastic. The first lens group includes aspherical lenses. For example, both the first lens and the second lens constituting the first lens group may have an aspherical shape. The first lens group is configured to change its position with respect to the image surface. For example, the first lens group may be configured to be located closest to the image surface at the middle end and furthest from the image surface at the telephoto end.

제2렌즈 군은 복수의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제2렌즈 군은 정의 굴절력을 갖는 제3렌즈, 부의 굴절력을 갖는 제4렌즈, 및 정의 굴절력을 갖는 제5렌즈를 포함한다. 이와 같은 렌즈들로 구성되는 제2렌즈 군은 전체적으로 정의 굴절력을 가질 수 있다. 제2렌즈 군은 플라스틱 재질의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제2렌즈 군을 구성하는 제3렌즈 내지 제4렌즈는 모두 플라스틱 재질일 수 있다. 제2렌즈 군은 비구면 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제2렌즈 군을 구성하는 제3렌즈 내지 제5렌즈는 모두 비구면 형상일 수 있다. 제2렌즈 군은 상면에 대한 위치가 변경되도록 구성된다. 예를 들어, 제2렌즈 군은 광각단에서 상면과 가장 가까이 위치하고, 망원단에서 상면과 가장 멀리 위치하도록 구성될 수 있다.The second lens group includes a plurality of lenses. For example, the second lens group includes a third lens with positive refractive power, a fourth lens with negative refractive power, and a fifth lens with positive refractive power. The second lens group composed of such lenses may have overall positive refractive power. The second lens group includes lenses made of plastic. For example, the third to fourth lenses constituting the second lens group may all be made of plastic. The second lens group includes aspherical lenses. For example, the third to fifth lenses constituting the second lens group may all have an aspherical shape. The second lens group is configured to change its position with respect to the image surface. For example, the second lens group may be configured to be located closest to the image surface at the wide-angle end and furthest from the image surface at the telephoto end.

제3렌즈 군은 하나 이상의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제3렌즈 군은 정의 굴절력을 갖는 제6렌즈로 구성된다. 이와 같은 렌즈로 구성되는 제3렌즈 군은 전체적으로 정의 굴절력을 가질 수 있다. 제3렌즈 군은 플라스틱 재질의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제3렌즈 군을 구성하는 제6렌즈는 플라스틱 재질일 수 있다. 제3렌즈 군은 비구면 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제3렌즈 군을 구성하는 제6렌즈는 비구면 형상일 수 있다. 제3렌즈 군은 상면에 대한 위치가 변경되도록 구성된다. 예를 들어, 제3렌즈 군은 망원단에서 상면과 가장 가까이 위치하고, 중간단에서 상면과 가장 멀리 위치하도록 구성될 수 있다. 그러나 제3렌즈 군과 상면의 거리가 항상 변경되는 것은 아니다. 예를 들어, 제3렌즈 군과 상면의 거리는 광각단, 중간단, 망원단에 관계없이 항상 일정하게 유지될 수도 있다.The third lens group includes one or more lenses. For example, the third lens group consists of a sixth lens with positive refractive power. The third lens group consisting of such lenses may have overall positive refractive power. The third lens group includes lenses made of plastic. For example, the sixth lens constituting the third lens group may be made of plastic. The third lens group includes aspherical lenses. For example, the sixth lens constituting the third lens group may have an aspherical shape. The third lens group is configured to change its position with respect to the image surface. For example, the third lens group may be configured to be located closest to the image surface at the telephoto end and furthest from the image surface at the middle end. However, the distance between the third lens group and the image plane does not always change. For example, the distance between the third lens group and the image surface may always be maintained constant regardless of the wide-angle end, middle end, or telephoto end.

각 렌즈 군을 구성하는 렌즈는 전술한 바와 같이 하나 이상의 비구면 형상일 수 있다. 여기서, 렌즈의 비구면은 수학식 1로 표현된다. As described above, the lenses constituting each lens group may have one or more aspherical shapes. Here, the aspherical surface of the lens is 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 lens, K is the Conic constant, r is the distance from any point on the aspherical surface to the optical axis, A ~ J are aspherical constants, and Z (or SAG) is the aspherical surface It is the height in the direction of the optical axis from any point on the image to the vertex of the aspherical surface.

줌 광학계는 조리개를 포함한다. 조리개는 제1렌즈 군과 제2렌즈 군 사이에 배치될 수 있다.The zoom optics include an aperture. The aperture may be disposed between the first lens group and the second lens group.

줌 광학계는 필터를 포함한다. 필터는 제1렌즈 군 내지 제3렌즈 군을 통해 입사되는 입사광으로부터 일부 파장을 차단한다. 예를 들어, 필터는 입사광의 적외선 파장을 차단할 수 있다. 필터는 얇게 제작될 수 있다. 이를 위해 필터는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. The zoom optics include a filter. The filter blocks some wavelengths from incident light incident through the first to third lens groups. For example, a filter can block infrared wavelengths of incident light. The filter can be made thin. For this purpose, the filter can be made of plastic material.

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

줌 광학계는 하기 조건식들을 만족할 수 있다.The zoom optical system can satisfy the following conditional expressions.

[조건식 1] 1.9 < |fG1/fw| < 3.0[Conditional expression 1] 1.9 < |fG1/fw| < 3.0

[조건식 2] 4.0 < ft/fw < 7.0[Conditional expression 2] 4.0 < ft/fw < 7.0

[조건식 3] 0 < n4 < 1.7[Conditional expression 3] 0 < n4 < 1.7

[조건식 4] 0.7 < |fG2/fG1| < 1.2[Conditional expression 4] 0.7 < |fG2/fG1| < 1.2

[조건식 5] 1.4 < fG2/fw < 2.8[Conditional expression 5] 1.4 < fG2/fw < 2.8

[조건식 6] TG1 + TG2 + TG3 < 8.5[Conditional expression 6] TG1 + TG2 + TG3 < 8.5

[조건식 7] 0.25 < 1 - MG3T2 < 0.6[Conditional Expression 7] 0.25 < 1 - MG3T 2 < 0.6

[조건식 8] 4.0 < MG2T/MG2W < 6.8[Conditional expression 8] 4.0 < MG2T/MG2W < 6.8

[조건식 9] 50 < V1 < 60[Conditional expression 9] 50 < V1 < 60

[조건식 10] 30 < V1 - V2 < 37[Conditional expression 10] 30 < V1 - V2 < 37

[조건식 11] 1.5 < n3 < 1.57[Conditional expression 11] 1.5 < n3 < 1.57

[조건식 12] n1 + n2 < 3.25[Conditional expression 12] n1 + n2 < 3.25

[조건식 13] 1.6 < n4 - n1 < 0.2[Conditional expression 13] 1.6 < n4 - n1 < 0.2

[조건식 14] 2.2 < fw/EPDw < 3.0[Conditional expression 14] 2.2 < fw/EPDw < 3.0

상기 조건식에서 fw는 줌 광학계의 광각단에서의 전체 초점거리이고, ft은 줌 광학계의 망원단에서의 전체 초점거리이고, fG1은 제1렌즈 군의 합성 초점거리이고, fG2는 상기 제2렌즈 군의 합성 초점거리이고, n1은 제1렌즈의 굴절률이고, n2는 제2렌즈의 굴절률이고, n3은 제3렌즈의 굴절률이고, n4는 제4렌즈의 굴절률이고, TG1은 제1렌즈의 물체 측면으로부터 제2렌즈의 상 측면까지의 거리이고, TG2는 제3렌즈의 물체 측면으로부터 제5렌즈의 상 측면까지의 거리이고, TG3은 제6렌즈의 광축 중심에서의 두께이고, MG2T는 무한대 거리에서 망원단 위치에 있는 제2렌즈 군의 결상배율이고, MG2W는 무한대 거리에서 광각단 위치에 있는 제2렌즈 군의 결상배율이고, V1은 제1렌즈의 아베수이고, V2는 제2렌즈의 아베수이고, EPDw는 광각단에서의 입사동 지름이다.In the above conditional expression, fw is the total focal length at the wide-angle end of the zoom optical system, ft is the total focal length at the telephoto end of the zoom optical system, fG1 is the composite focal length of the first lens group, and fG2 is the second lens group. is the composite focal length, n1 is the refractive index of the first lens, n2 is the refractive index of the second lens, n3 is the refractive index of the third lens, n4 is the refractive index of the fourth lens, and TG1 is the object side of the first lens. is the distance from the image side of the second lens, TG2 is the distance from the object side of the third lens to the image side of the fifth lens, TG3 is the thickness at the center of the optical axis of the sixth lens, and MG2T is the distance to infinity. is the imaging magnification of the second lens group at the telephoto end position, MG2W is the imaging magnification of the second lens group at the wide-angle end position at infinity distance, V1 is the Abbe number of the first lens, and V2 is the Abbe number of the second lens. is the number, and EPDw is the entrance pupil diameter at the wide angle end.

상기 조건식들에서 조건식 1은 제1렌즈 군의 굴절력 크기를 한정하는 조건이다. 예를 들어, 조건식 1의 하한값을 벗어나는 제1렌즈 군은 굴절력이 강하여 광각단에서의 상면만곡 수차, 망원단에서의 구면수차 및 코마수차를 보정하기 어렵다. 또한, 조건식 1의 하한값을 벗어나는 제1렌즈 군의 렌즈들은 성형가공이 어렵다. 조건식 1의 상한값을 벗어나는 제1렌즈 군은 굴절력이 약하여 후초점거리의 확보가 어려워 선명한 화상을 얻을 수 없다.In the above conditional expressions, conditional expression 1 is a condition that limits the size of the refractive power of the first lens group. For example, the first lens group that exceeds the lower limit of Conditional Expression 1 has strong refractive power, making it difficult to correct field curvature aberration at the wide-angle end and spherical aberration and coma aberration at the telephoto end. In addition, the lenses of the first lens group that exceed the lower limit of Conditional Expression 1 are difficult to mold. The first lens group that exceeds the upper limit of Conditional Expression 1 has weak refractive power, making it difficult to secure a back focal distance, making it impossible to obtain a clear image.

상기 조건식들에서 조건식 2는 줌 광학성능을 한정하는 조건이다. 예를 들어, 조건식 2를 만족하는 줌 광학계는 실질적으로 유용한 광학 성능을 얻을 수 있다.In the above conditional expressions, conditional expression 2 is a condition that limits the zoom optical performance. For example, a zoom optical system that satisfies Condition Equation 2 can obtain practically useful optical performance.

상기 조건식들에서 조건식 3, 9 내지 13은 색수차, 코마수차, 비점수차를 개선하기 위한 조건이다. 예를 들어, 조건식 3, 9 내지 13의 수치범위를 만족하는 플라스틱 렌즈로 구성되는 줌 광학계는 양호한 색수차, 코마수차, 비점수차를 얻을 수 있다.In the above conditional expressions, conditional expressions 3, 9 to 13 are conditions for improving chromatic aberration, coma aberration, and astigmatism. For example, a zoom optical system composed of a plastic lens that satisfies the numerical range of Conditions 3 and 9 to 13 can obtain good chromatic aberration, coma aberration, and astigmatism.

상기 조건식들에서 조건식 4는 수차 및 광학성능을 개선하기 위한 조건이다. 예를 들어, 조건식 4를 만족하는 제1렌즈 군 및 제1렌즈 군은 비점수차와 코마수차를 양호하게 보정할 수 있다. 또한, 조건식 4를 만족하는 줌 광학계는 5~6배의 줌 배율을 발휘하면서 광학계의 전체 길이를 최소화하는 것이 가능하다.In the above conditional expressions, conditional expression 4 is a condition for improving aberration and optical performance. For example, the first lens group and the first lens group that satisfy conditional equation 4 can well correct astigmatism and coma aberration. In addition, a zoom optical system that satisfies Condition Equation 4 is capable of minimizing the overall length of the optical system while exhibiting a zoom magnification of 5 to 6 times.

상기 조건식들에서 조건식 5는 제2렌즈 군의 굴절력 크기를 한정하기 위한 조건이다. 예를 들어, 조건식 5의 하한값을 벗어나는 제2렌즈 군은 제조가 어렵고, 조건식 5의 상한값을 벗어나는 제2렌즈 군은 줌 작동을 위한 이동량이 크다.In the above conditional expressions, conditional expression 5 is a condition for limiting the size of the refractive power of the second lens group. For example, the second lens group that exceeds the lower limit of Conditional Expression 5 is difficult to manufacture, and the second lens group that exceeds the upper limit of Conditional Expression 5 requires a large amount of movement for zooming.

상기 조건식들에서 조건식 6은 줌 광학계의 소형화를 위한 조건이다. 예를 들어, 조건식 6의 상한값을 벗어나는 줌 광학계는 상당한 길이를 가지므로 소형 단말기에 장착하기 어렵다.In the above conditional expressions, conditional expression 6 is a condition for miniaturization of the zoom optical system. For example, a zoom optical system that exceeds the upper limit of conditional equation 6 has a considerable length, making it difficult to install in a small terminal.

상기 조건식들에서 조건식 7은 줌 광학계의 소형화 및 신속한 AF 제어를 위한 조건이다. 예를 들어, 조건식 7의 하한값을 벗어나는 줌 광학계는 자동초점조정을 위한 렌즈 군의 이동변위가 크므로 소형화가 어렵다. 이와 반대로, 조건식 7의 상한값을 벗어나는 줌 광학계는 초점심도(depth of focus)가 커서 AF 제어가 어렵다.In the above conditional expressions, conditional expression 7 is a condition for miniaturization of the zoom optical system and rapid AF control. For example, it is difficult to miniaturize a zoom optical system that exceeds the lower limit of conditional equation 7 because the movement displacement of the lens group for automatic focus adjustment is large. On the contrary, a zoom optical system that exceeds the upper limit of conditional expression 7 has a large depth of focus, making AF control difficult.

**상기 조건식들에서 조건식 8은 줌 광학계의 소형화 및 고해상도의 구현하기 위한 조건이다. 예를 들어, 조건식 8의 하한값을 벗어나는 줌 광학계는 제3렌즈 군의 이동변위가 커져서 소형화가 어렵다. 이와 반대로, 조건식 8의 상한값을 벗어나는 줌 광학계는 제2렌즈 군을 통한 구면수차 보정이 어려워 선명한 해상도를 구현하기 어렵다.**In the above conditional expressions, conditional expression 8 is a condition for realizing miniaturization and high resolution of the zoom optical system. For example, a zoom optical system that exceeds the lower limit of conditional equation 8 is difficult to miniaturize because the movement displacement of the third lens group increases. On the contrary, in a zoom optical system that exceeds the upper limit of conditional equation 8, it is difficult to correct spherical aberration through the second lens group, making it difficult to achieve clear resolution.

상기 조건식들에서 조건식 14는 선명한 화상을 구현하기 위한 조건이다. 예를 들어, 조건식 14를 만족하는 줌 광학계는 낮은 조도환경에서도 선명한 화상을 구현할 수 있다.In the above conditional expressions, conditional expression 14 is a condition for implementing a clear image. For example, a zoom optical system that satisfies Condition Equation 14 can produce clear images even in a low-illuminance environment.

다음에서는 여러 실시 예에 따른 줌 광학계를 설명한다.Next, a zoom optical system according to various embodiments will be described.

먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하여 제1실시 예에 따른 줌 광학계를 설명한다.First, the zoom optical system according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

줌 광학계(100)는 다수의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 줌 광학계(100)는 제1렌즈(110), 제2렌즈(120), 제3렌즈(130), 제4렌즈(140), 제5렌즈(150), 제6렌즈(160)로 구성될 수 있다.The zoom optical system 100 includes multiple lenses. For example, the zoom optical system 100 includes a first lens 110, a second lens 120, a third lens 130, a fourth lens 140, a fifth lens 150, and a sixth lens 160. ) can be composed of.

줌 광학계(100)를 구성하는 렌즈들은 복수의 렌즈 군으로 구별된다. 예를 들어, 제1렌즈(110) 및 제2렌즈(120)는 제1렌즈 군(G1)을 구성하고, 제3렌즈(130) 내지 제5렌즈(150)는 제2렌즈 군(G2)을 구성하고, 제6렌즈(160)는 제3렌즈 군(G3)을 구성한다.The lenses constituting the zoom optical system 100 are divided into a plurality of lens groups. For example, the first lens 110 and the second lens 120 constitute the first lens group (G1), and the third to fifth lenses 130 to 150 constitute the second lens group (G2). , and the sixth lens 160 constitutes the third lens group (G3).

제1렌즈 군(G1) 내지 제3렌즈 군(G3)은 광축 방향을 따라 이동할 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1)은 중간단에서 상면과 가장 가깝게 위치하고 망원단에서 상면과 가장 멀게 위치할 수 있다. 제2렌즈 군(G2)은 광각단에서 상면과 가장 가깝게 위치하고 망원단에서 상면과 가장 멀게 위치할 수 있다. 이와 달리 제3렌즈 군(G3)은 대체로 상면과 일정한 거리에 위치할 수 있다.The first lens group (G1) to the third lens group (G3) can move along the optical axis direction. For example, the first lens group G1 may be located closest to the image surface at the middle end and furthest from the image surface at the telephoto end. The second lens group (G2) may be located closest to the image surface at the wide-angle end and furthest from the image surface at the telephoto end. In contrast, the third lens group (G3) may be generally located at a certain distance from the image surface.

제1렌즈 군(G1)은 2매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1)은 제1렌즈(110) 및 제2렌즈(120)로 구성된다. 제1렌즈(110)는 부의 굴절력을 가진다. 제1렌즈(110)는 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제1렌즈(110)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제1렌즈(110)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈(110)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다. 제2렌즈(120)는 정의 굴절력을 가진다. 제2렌즈(120)는 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈(120)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제2렌즈(120)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제2렌즈(120)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다.The first lens group G1 includes two lenses. For example, the first lens group G1 consists of a first lens 110 and a second lens 120. The first lens 110 has negative refractive power. The first lens 110 has a shape where the side of the object is convex and the side of the image is concave. The first lens 110 is made of plastic material. The first lens 110 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the first lens 110 may be aspherical. The second lens 120 has positive refractive power. The second lens 120 has a shape where the side of the object is convex and the side of the image is concave. The second lens 120 is made of plastic material. The second lens 120 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the second lens 120 may be aspherical.

제2렌즈 군(G2)은 3매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제2렌즈 군(G2)은 제3렌즈(130) 내지 제5렌즈(130)로 구성된다. 제3렌즈(130)는 정의 굴절력을 가진다. 제3렌즈(130)는 양면이 볼록한 형상이다. 제3렌즈(130)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제3렌즈(130)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제3렌즈(130)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다. 제4렌즈(140)는 부의 굴절력을 가진다. 제4렌즈(140)는 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제4렌즈(140)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제4렌즈(140)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제4렌즈(140)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다. 제5렌즈(150)는 정의 굴절력을 가진다. 제5렌즈(150)는 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제5렌즈(150)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제5렌즈(150)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제5렌즈(150)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다.The second lens group (G2) includes three lenses. For example, the second lens group G2 consists of the third lens 130 to the fifth lens 130. The third lens 130 has positive refractive power. The third lens 130 has both sides convex. The third lens 130 is made of plastic material. The third lens 130 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the third lens 130 may be aspherical. The fourth lens 140 has negative refractive power. The fourth lens 140 has a shape where the side of the object is convex and the side of the image is concave. The fourth lens 140 is made of plastic material. The fourth lens 140 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the fourth lens 140 may be aspherical. The fifth lens 150 has positive refractive power. The fifth lens 150 has a shape where the object side is convex and the image side is concave. The fifth lens 150 is made of plastic material. The fifth lens 150 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the fifth lens 150 may be aspherical.

제3렌즈 군(G3)은 1매 이상의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제3렌즈 군(G3)은 제6렌즈(160)로 구성된다. 제6렌즈(160)는 정의 굴절력을 가진다. 제6렌즈(160)는 양면이 볼록한 형상이다. 제6렌즈(160)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제6렌즈(130)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제6렌즈(160)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다.The third lens group (G3) includes one or more lenses. For example, the third lens group G3 is composed of the sixth lens 160. The sixth lens 160 has positive refractive power. The sixth lens 160 has both sides convex. The sixth lens 160 is made of plastic material. The sixth lens 130 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the sixth lens 160 may be aspherical.

줌 광학계(100)는 조리개(ST)를 포함한다. 예를 들어, 조리개(ST)는 제1렌즈 군(G1)과 제2렌즈 군(G2) 사이에 배치될 수 있다. 이와 같이 배치된 조리개(ST)는 상면(180)으로 입사되는 광량을 조절한다.The zoom optical system 100 includes an aperture ST. For example, the aperture ST may be disposed between the first lens group G1 and the second lens group G2. The aperture ST arranged in this way adjusts the amount of light incident on the upper surface 180.

줌 광학계(100)는 필터(170)를 포함한다. 예를 들어, 필터(170)는 제3렌즈 군(G3)과 상면(180) 사이에 배치될 수 있다. 이와 같이 배치된 필터(170)는 적외선이 상면(180)으로 입사되는 것을 차단한다.The zoom optical system 100 includes a filter 170. For example, the filter 170 may be disposed between the third lens group G3 and the image surface 180. The filter 170 arranged in this way blocks infrared rays from being incident on the upper surface 180.

줌 광학계(100)는 이미지 센서를 포함한다. 이미지 센서는 렌즈들을 통해 굴절된 빛이 결상되는 상면(180)을 제공한다. 아울러, 이미지 센서는 상면(180)에 맺힌 광신호를 전기신호로 변환한다.The zoom optical system 100 includes an image sensor. The image sensor provides an image surface 180 on which light refracted through lenses is imaged. In addition, the image sensor converts the optical signal formed on the upper surface 180 into an electrical signal.

줌 광학계는 도 4 및 5에 도시된 수차 특성을 나타낸다. 도 4는 광각단 위치에서의 수차 특성이고, 도 5는 망원단 위치에서의 수차 특성이다.The zoom optical system exhibits the aberration characteristics shown in FIGS. 4 and 5. Figure 4 shows the aberration characteristics at the wide-angle end position, and Figure 5 shows the aberration characteristics at the telephoto end position.

도 6은 제1실시 예에 따른 줌 광학계의 렌즈 특성을 나타낸 표이다. 도 7은 광각단, 중간단, 망원단 위치에 따른 전체 초점거리, F number, D1, D2, D3의 값을 나타낸 표이다. 도 8은 제1실시 예에 따른 줌 광학계의 비구면 특성을 나타내는 표이다.Figure 6 is a table showing the lens characteristics of the zoom optical system according to the first embodiment. Figure 7 is a table showing the values of total focal length, F number, D1, D2, and D3 according to the wide-angle end, middle end, and telephoto end positions. Figure 8 is a table showing aspherical characteristics of the zoom optical system according to the first embodiment.

도 7에서 알 수 있듯이, 제1렌즈 군(G1)과 제2렌즈 군(G2) 간의 거리(D1)는 광각단에서 가장 길고 망원단에서 가장 짧다. 이와 달리, 제2렌즈 군(G2)과 제3렌즈 군(G3) 간의 거리(D2)는 광각단에서 가장 짧고 망원단에서 가장 길다. 다만, 제3렌즈 군(G3)과 상면(180) 간의 거리는 광각단, 중간단, 망원단에 관계없이 대체로 일정하다. 본 실시 예에서 줌 광학계(100)의 줌 배율은 대략 4.7이다.As can be seen in Figure 7, the distance D1 between the first lens group (G1) and the second lens group (G2) is longest at the wide-angle end and shortest at the telephoto end. In contrast, the distance (D2) between the second lens group (G2) and the third lens group (G3) is shortest at the wide-angle end and longest at the telephoto end. However, the distance between the third lens group (G3) and the image surface 180 is generally constant regardless of the wide-angle end, middle end, or telephoto end. In this embodiment, the zoom magnification of the zoom optical system 100 is approximately 4.7.

도 9 내지 도 11을 참조하여 제2실시 예에 따른 줌 광학계를 설명한다.A zoom optical system according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. 9 to 11 .

줌 광학계(200)는 다수의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 줌 광학계(200)는 제1렌즈(210), 제2렌즈(220), 제3렌즈(230), 제4렌즈(240), 제5렌즈(250), 제6렌즈(260)로 구성될 수 있다.The zoom optical system 200 includes multiple lenses. For example, the zoom optical system 200 includes a first lens 210, a second lens 220, a third lens 230, a fourth lens 240, a fifth lens 250, and a sixth lens 260. ) can be composed of.

줌 광학계(200)를 구성하는 렌즈들은 복수의 렌즈 군으로 구별된다. 예를 들어, 제1렌즈(210) 및 제2렌즈(220)는 제1렌즈 군(G1)을 구성하고, 제3렌즈(230) 내지 제5렌즈(250)는 제2렌즈 군(G2)을 구성하고, 제6렌즈(260)는 제3렌즈 군(G3)을 구성한다.The lenses constituting the zoom optical system 200 are divided into a plurality of lens groups. For example, the first lens 210 and the second lens 220 constitute the first lens group (G1), and the third to fifth lenses 230 to 250 constitute the second lens group (G2). , and the sixth lens 260 constitutes the third lens group (G3).

제1렌즈 군(G1) 내지 제3렌즈 군(G3)은 광축 방향을 따라 이동할 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1)은 중간단에서 상면과 가장 가깝게 위치하고 망원단에서 상면과 가장 멀게 위치할 수 있다. 제2렌즈 군(G2)은 광각단에서 상면과 가장 가깝게 위치하고 망원단에서 상면과 가장 멀게 위치할 수 있다. 이와 달리 제3렌즈 군(G3)은 대체로 상면과 일정한 거리에 위치할 수 있다.The first lens group (G1) to the third lens group (G3) can move along the optical axis direction. For example, the first lens group G1 may be located closest to the image surface at the middle end and furthest from the image surface at the telephoto end. The second lens group (G2) may be located closest to the image surface at the wide-angle end and furthest from the image surface at the telephoto end. In contrast, the third lens group (G3) may be generally located at a certain distance from the image surface.

제1렌즈 군(G1)은 2매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1)은 제1렌즈(210) 및 제2렌즈(220)로 구성된다. 제1렌즈(210)는 부의 굴절력을 가진다. 제1렌즈(210)는 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제1렌즈(210)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제1렌즈(210)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈(210)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다. 제2렌즈(220)는 정의 굴절력을 가진다. 제2렌즈(220)는 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈(220)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제2렌즈(220)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제2렌즈(220)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다.The first lens group G1 includes two lenses. For example, the first lens group G1 consists of a first lens 210 and a second lens 220. The first lens 210 has negative refractive power. The first lens 210 has a shape where the side of the object is convex and the side of the image is concave. The first lens 210 is made of plastic material. The first lens 210 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the first lens 210 may be aspherical. The second lens 220 has positive refractive power. The second lens 220 has a shape where the side of the object is convex and the side of the image is concave. The second lens 220 is made of plastic material. The second lens 220 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the second lens 220 may be aspherical.

제2렌즈 군(G2)은 3매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제2렌즈 군(G2)은 제3렌즈(230) 내지 제5렌즈(230)로 구성된다. 제3렌즈(230)는 정의 굴절력을 가진다. 제3렌즈(230)는 양면이 볼록한 형상이다. 제3렌즈(230)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제3렌즈(230)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제3렌즈(230)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다. 제4렌즈(240)는 부의 굴절력을 가진다. 제4렌즈(240)는 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제4렌즈(240)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제4렌즈(240)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제4렌즈(240)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다. 제5렌즈(250)는 정의 굴절력을 가진다. 제5렌즈(250)는 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제5렌즈(250)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제5렌즈(250)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제5렌즈(250)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다.The second lens group (G2) includes three lenses. For example, the second lens group G2 consists of the third lens 230 to the fifth lens 230. The third lens 230 has positive refractive power. The third lens 230 has both sides convex. The third lens 230 is made of plastic material. The third lens 230 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the third lens 230 may be aspherical. The fourth lens 240 has negative refractive power. The fourth lens 240 has a shape where the side of the object is convex and the side of the image is concave. The fourth lens 240 is made of plastic material. The fourth lens 240 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the fourth lens 240 may be aspherical. The fifth lens 250 has positive refractive power. The fifth lens 250 has a shape where the side of the object is convex and the side of the image is concave. The fifth lens 250 is made of plastic material. The fifth lens 250 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the fifth lens 250 may be aspherical.

제3렌즈 군(G3)은 1매 이상의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제3렌즈 군(G3)은 제6렌즈(260)로 구성된다. 제6렌즈(260)는 정의 굴절력을 가진다. 제6렌즈(260)는 양면이 볼록한 형상이다. 제6렌즈(260)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제6렌즈(230)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제6렌즈(260)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다.The third lens group (G3) includes one or more lenses. For example, the third lens group G3 is composed of the sixth lens 260. The sixth lens 260 has positive refractive power. The sixth lens 260 has both sides convex. The sixth lens 260 is made of plastic material. The sixth lens 230 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the sixth lens 260 may be aspherical.

줌 광학계(200)는 조리개(ST)를 포함한다. 예를 들어, 조리개(ST)는 제1렌즈 군(G1)과 제2렌즈 군(G2) 사이에 배치될 수 있다. 이와 같이 배치된 조리개(ST)는 상면(280)으로 입사되는 광량을 조절한다.The zoom optical system 200 includes an aperture (ST). For example, the aperture ST may be disposed between the first lens group G1 and the second lens group G2. The aperture ST arranged in this way adjusts the amount of light incident on the upper surface 280.

줌 광학계(200)는 필터(270)를 포함한다. 예를 들어, 필터(270)는 제3렌즈 군(G3)과 상면(280) 사이에 배치될 수 있다. 이와 같이 배치된 필터(270)는 적외선이 상면(280)으로 입사되는 것을 차단한다.The zoom optical system 200 includes a filter 270 . For example, the filter 270 may be disposed between the third lens group G3 and the image surface 280. The filter 270 arranged in this way blocks infrared rays from being incident on the upper surface 280.

줌 광학계(200)는 이미지 센서를 포함한다. 이미지 센서는 렌즈들을 통해 굴절된 빛이 결상되는 상면(280)을 제공한다. 아울러, 이미지 센서는 상면(280)에 맺힌 광신호를 전기신호로 변환한다.The zoom optical system 200 includes an image sensor. The image sensor provides an image surface 280 on which light refracted through lenses is imaged. In addition, the image sensor converts the optical signal formed on the upper surface 280 into an electrical signal.

줌 광학계는 도 12 및 13에 도시된 수차 특성을 나타낸다. 도 12는 광각단 위치에서의 수차 특성이고, 도 13은 망원단 위치에서의 수차 특성이다.The zoom optical system exhibits the aberration characteristics shown in Figures 12 and 13. Figure 12 shows the aberration characteristics at the wide-angle end position, and Figure 13 shows the aberration characteristics at the telephoto end position.

도 14는 본 실시 예에 따른 줌 광학계의 렌즈 특성을 나타낸 표이다. 도 15는 광각단, 중간단, 망원단 위치에 따른 전체 초점거리, F number, D1, D2, D3의 값을 나타낸 표이다. 도 16은 본 실시 예에 따른 줌 광학계의 비구면 특성을 나타내는 표이다.Figure 14 is a table showing the lens characteristics of the zoom optical system according to this embodiment. Figure 15 is a table showing the values of total focal length, F number, D1, D2, and D3 according to the positions of the wide-angle end, middle end, and telephoto end. Figure 16 is a table showing aspherical characteristics of the zoom optical system according to this embodiment.

도 15에서 알 수 있듯이, 제1렌즈 군(G1)과 제2렌즈 군(G2) 간의 거리(D1)는 광각단에서 가장 길고 망원단에서 가장 짧다. 이와 달리, 제2렌즈 군(G2)과 제3렌즈 군(G3) 간의 거리(D2)는 광각단에서 가장 짧고 망원단에서 가장 길다. 다만, 제3렌즈 군(G3)과 상면(280) 간의 거리는 광각단, 중간단, 망원단에 관계없이 대체로 일정하다. 본 실시 예에서 줌 광학계(200)의 줌 배율은 대략 4.7이다.As can be seen in Figure 15, the distance D1 between the first lens group (G1) and the second lens group (G2) is longest at the wide-angle end and shortest at the telephoto end. In contrast, the distance (D2) between the second lens group (G2) and the third lens group (G3) is shortest at the wide-angle end and longest at the telephoto end. However, the distance between the third lens group (G3) and the image surface 280 is generally constant regardless of the wide-angle end, middle end, or telephoto end. In this embodiment, the zoom magnification of the zoom optical system 200 is approximately 4.7.

도 17 내지 도 19를 참조하여 제3실시 예에 따른 줌 광학계를 설명한다.A zoom optical system according to a third embodiment will be described with reference to FIGS. 17 to 19.

줌 광학계(300)는 다수의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 줌 광학계(300)는 제1렌즈(310), 제2렌즈(320), 제3렌즈(330), 제4렌즈(340), 제5렌즈(350), 제6렌즈(360)로 구성될 수 있다.The zoom optical system 300 includes multiple lenses. For example, the zoom optical system 300 includes a first lens 310, a second lens 320, a third lens 330, a fourth lens 340, a fifth lens 350, and a sixth lens 360. ) can be composed of.

**줌 광학계(300)를 구성하는 렌즈들은 복수의 렌즈 군으로 구별된다. 예를 들어, 제1렌즈(310) 및 제2렌즈(320)는 제1렌즈 군(G1)을 구성하고, 제3렌즈(330) 내지 제5렌즈(350)는 제2렌즈 군(G2)을 구성하고, 제6렌즈(360)는 제3렌즈 군(G3)을 구성한다.**The lenses constituting the zoom optical system 300 are divided into a plurality of lens groups. For example, the first lens 310 and the second lens 320 constitute the first lens group (G1), and the third to fifth lenses 330 to 350 constitute the second lens group (G2). , and the sixth lens 360 constitutes the third lens group (G3).

제1렌즈 군(G1) 내지 제3렌즈 군(G3)은 광축 방향을 따라 이동할 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1)은 중간단에서 상면과 가장 가깝게 위치하고 망원단에서 상면과 가장 멀게 위치할 수 있다. 제2렌즈 군(G2)은 광각단에서 상면과 가장 가깝게 위치하고 망원단에서 상면과 가장 멀게 위치할 수 있다. 이와 달리 제3렌즈 군(G3)은 대체로 상면과 일정한 거리에 위치할 수 있다.The first lens group (G1) to the third lens group (G3) can move along the optical axis direction. For example, the first lens group G1 may be located closest to the image surface at the middle end and furthest from the image surface at the telephoto end. The second lens group (G2) may be located closest to the image surface at the wide-angle end and furthest from the image surface at the telephoto end. In contrast, the third lens group (G3) may be generally located at a certain distance from the image surface.

제1렌즈 군(G1)은 2매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1)은 제1렌즈(310) 및 제2렌즈(320)로 구성된다. 제1렌즈(310)는 부의 굴절력을 가진다. 제1렌즈(310)는 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제1렌즈(310)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제1렌즈(310)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈(310)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다. 제2렌즈(320)는 정의 굴절력을 가진다. 제2렌즈(320)는 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈(320)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제2렌즈(320)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제2렌즈(320)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다.The first lens group G1 includes two lenses. For example, the first lens group G1 consists of a first lens 310 and a second lens 320. The first lens 310 has negative refractive power. The first lens 310 has a shape where the side of the object is convex and the side of the image is concave. The first lens 310 is made of plastic material. The first lens 310 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the first lens 310 may be aspherical. The second lens 320 has positive refractive power. The second lens 320 has a shape where the side of the object is convex and the side of the image is concave. The second lens 320 is made of plastic material. The second lens 320 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the second lens 320 may be aspherical.

제2렌즈 군(G2)은 3매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제2렌즈 군(G2)은 제3렌즈(330) 내지 제5렌즈(330)로 구성된다. 제3렌즈(330)는 정의 굴절력을 가진다. 제3렌즈(330)는 양면이 볼록한 형상이다. 제3렌즈(330)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제3렌즈(330)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제3렌즈(330)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다. 제4렌즈(340)는 부의 굴절력을 가진다. 제4렌즈(340)는 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제4렌즈(340)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제4렌즈(340)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제4렌즈(340)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다. 제5렌즈(350)는 정의 굴절력을 가진다. 제5렌즈(350)는 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제5렌즈(350)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제5렌즈(350)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제5렌즈(350)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다.The second lens group (G2) includes three lenses. For example, the second lens group G2 consists of the third lens 330 to the fifth lens 330. The third lens 330 has positive refractive power. The third lens 330 has both sides convex. The third lens 330 is made of plastic material. The third lens 330 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the third lens 330 may be aspherical. The fourth lens 340 has negative refractive power. The fourth lens 340 has a shape where the side of the object is convex and the side of the image is concave. The fourth lens 340 is made of plastic material. The fourth lens 340 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the fourth lens 340 may be aspherical. The fifth lens 350 has positive refractive power. The fifth lens 350 has a shape where the side of the object is convex and the side of the image is concave. The fifth lens 350 is made of plastic material. The fifth lens 350 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the fifth lens 350 may be aspherical.

제3렌즈 군(G3)은 1매 이상의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제3렌즈 군(G3)은 제6렌즈(360)로 구성된다. 제6렌즈(360)는 정의 굴절력을 가진다. 제6렌즈(360)는 양면이 볼록한 형상이다. 제6렌즈(360)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제6렌즈(330)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제6렌즈(360)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다.The third lens group (G3) includes one or more lenses. For example, the third lens group G3 is composed of the sixth lens 360. The sixth lens 360 has positive refractive power. The sixth lens 360 has both sides convex. The sixth lens 360 is made of plastic material. The sixth lens 330 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the sixth lens 360 may be aspherical.

줌 광학계(300)는 조리개(ST)를 포함한다. 예를 들어, 조리개(ST)는 제1렌즈 군(G1)과 제2렌즈 군(G2) 사이에 배치될 수 있다. 이와 같이 배치된 조리개(ST)는 상면(380)으로 입사되는 광량을 조절한다.The zoom optical system 300 includes an aperture ST. For example, the aperture ST may be disposed between the first lens group G1 and the second lens group G2. The aperture ST arranged in this way adjusts the amount of light incident on the upper surface 380.

줌 광학계(300)는 필터(370)를 포함한다. 예를 들어, 필터(370)는 제3렌즈 군(G3)과 상면(380) 사이에 배치될 수 있다. 이와 같이 배치된 필터(370)는 적외선이 상면(380)으로 입사되는 것을 차단한다.The zoom optical system 300 includes a filter 370 . For example, the filter 370 may be disposed between the third lens group G3 and the image surface 380. The filter 370 arranged in this way blocks infrared rays from being incident on the upper surface 380.

줌 광학계(300)는 이미지 센서를 포함한다. 이미지 센서는 렌즈들을 통해 굴절된 빛이 결상되는 상면(380)을 제공한다. 아울러, 이미지 센서는 상면(380)에 맺힌 광신호를 전기신호로 변환한다.The zoom optical system 300 includes an image sensor. The image sensor provides an image surface 380 on which light refracted through lenses is imaged. In addition, the image sensor converts the optical signal formed on the upper surface 380 into an electrical signal.

줌 광학계는 도 20 및 21에 도시된 수차 특성을 나타낸다. 도 20은 광각단 위치에서의 수차 특성이고, 도 21은 망원단 위치에서의 수차 특성이다.The zoom optical system exhibits the aberration characteristics shown in Figures 20 and 21. Figure 20 shows the aberration characteristics at the wide-angle end position, and Figure 21 shows the aberration characteristics at the telephoto end position.

도 22는 본 실시 예에 따른 줌 광학계의 렌즈 특성을 나타낸 표이다. 도 23은 광각단, 중간단, 망원단 위치에 따른 전체 초점거리, F number, D1, D2, D3의 값을 나타낸 표이다. 도 24는 본 실시 예에 따른 줌 광학계의 비구면 특성을 나타내는 표이다.Figure 22 is a table showing the lens characteristics of the zoom optical system according to this embodiment. Figure 23 is a table showing the values of total focal length, F number, D1, D2, and D3 according to the positions of the wide-angle end, middle end, and telephoto end. Figure 24 is a table showing aspherical characteristics of the zoom optical system according to this embodiment.

도 23에서 알 수 있듯이, 제1렌즈 군(G1)과 제2렌즈 군(G2) 간의 거리(D1)는 광각단에서 가장 길고 망원단에서 가장 짧다. 이와 달리, 제2렌즈 군(G2)과 제3렌즈 군(G3) 간의 거리(D2)는 광각단에서 가장 짧고 망원단에서 가장 길다. 다만, 제3렌즈 군(G3)과 상면(380) 간의 거리는 광각단, 중간단, 망원단에 관계없이 대체로 일정하다. 본 실시 예에서 줌 광학계(300)의 줌 배율은 대략 4.7이다.As can be seen in Figure 23, the distance D1 between the first lens group (G1) and the second lens group (G2) is longest at the wide-angle end and shortest at the telephoto end. In contrast, the distance (D2) between the second lens group (G2) and the third lens group (G3) is shortest at the wide-angle end and longest at the telephoto end. However, the distance between the third lens group (G3) and the image surface 380 is generally constant regardless of the wide-angle end, middle end, or telephoto end. In this embodiment, the zoom magnification of the zoom optical system 300 is approximately 4.7.

도 25 내지 도 27을 참조하여 제4실시 예에 따른 줌 광학계를 설명한다.The zoom optical system according to the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 25 to 27.

줌 광학계(400)는 다수의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 줌 광학계(400)는 제1렌즈(410), 제2렌즈(420), 제3렌즈(430), 제4렌즈(440), 제5렌즈(450), 제6렌즈(460)로 구성될 수 있다.The zoom optical system 400 includes multiple lenses. For example, the zoom optical system 400 includes a first lens 410, a second lens 420, a third lens 430, a fourth lens 440, a fifth lens 450, and a sixth lens 460. ) can be composed of.

**줌 광학계(400)를 구성하는 렌즈들은 복수의 렌즈 군으로 구별된다. 예를 들어, 제1렌즈(410) 및 제2렌즈(420)는 제1렌즈 군(G1)을 구성하고, 제3렌즈(430) 내지 제5렌즈(450)는 제2렌즈 군(G2)을 구성하고, 제6렌즈(460)는 제3렌즈 군(G3)을 구성한다.**The lenses constituting the zoom optical system 400 are divided into a plurality of lens groups. For example, the first lens 410 and the second lens 420 constitute the first lens group (G1), and the third to fifth lenses 430 to 450 constitute the second lens group (G2). , and the sixth lens 460 constitutes the third lens group (G3).

제1렌즈 군(G1) 내지 제3렌즈 군(G3)은 광축 방향을 따라 이동할 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1)은 중간단에서 상면과 가장 가깝게 위치하고 망원단에서 상면과 가장 멀게 위치할 수 있다. 제2렌즈 군(G2)은 광각단에서 상면과 가장 가깝게 위치하고 망원단에서 상면과 가장 멀게 위치할 수 있다. 이와 달리 제3렌즈 군(G3)은 대체로 상면과 일정한 거리에 위치할 수 있다.The first lens group (G1) to the third lens group (G3) can move along the optical axis direction. For example, the first lens group G1 may be located closest to the image surface at the middle end and furthest from the image surface at the telephoto end. The second lens group (G2) may be located closest to the image surface at the wide-angle end and furthest from the image surface at the telephoto end. In contrast, the third lens group (G3) may be generally located at a certain distance from the image surface.

제1렌즈 군(G1)은 2매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1)은 제1렌즈(410) 및 제2렌즈(420)로 구성된다. 제1렌즈(410)는 부의 굴절력을 가진다. 제1렌즈(410)는 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제1렌즈(410)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제1렌즈(410)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈(410)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다. 제2렌즈(420)는 정의 굴절력을 가진다. 제2렌즈(420)는 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈(420)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제2렌즈(420)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제2렌즈(420)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다.The first lens group G1 includes two lenses. For example, the first lens group G1 consists of a first lens 410 and a second lens 420. The first lens 410 has negative refractive power. The first lens 410 has a shape where the side of the object is convex and the side of the image is concave. The first lens 410 is made of plastic material. The first lens 410 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the first lens 410 may be aspherical. The second lens 420 has positive refractive power. The second lens 420 has a convex side surface of the object and a concave image side surface. The second lens 420 is made of plastic material. The second lens 420 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the second lens 420 may be aspherical.

제2렌즈 군(G2)은 3매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제2렌즈 군(G2)은 제3렌즈(430) 내지 제5렌즈(430)로 구성된다. 제3렌즈(430)는 정의 굴절력을 가진다. 제3렌즈(430)는 양면이 볼록한 형상이다. 제3렌즈(430)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제3렌즈(430)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제3렌즈(430)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다. 제4렌즈(440)는 부의 굴절력을 가진다. 제4렌즈(440)는 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제4렌즈(440)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제4렌즈(440)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제4렌즈(440)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다. 제5렌즈(450)는 정의 굴절력을 가진다. 제5렌즈(450)는 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제5렌즈(450)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제5렌즈(450)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제5렌즈(450)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다.The second lens group (G2) includes three lenses. For example, the second lens group G2 consists of the third lens 430 to the fifth lens 430. The third lens 430 has positive refractive power. The third lens 430 has both sides convex. The third lens 430 is made of plastic material. The third lens 430 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the third lens 430 may be aspherical. The fourth lens 440 has negative refractive power. The fourth lens 440 has a shape where the side of the object is convex and the side of the image is concave. The fourth lens 440 is made of plastic material. The fourth lens 440 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the fourth lens 440 may be aspherical. The fifth lens 450 has positive refractive power. The fifth lens 450 has a shape where the side of the object is convex and the side of the image is concave. The fifth lens 450 is made of plastic material. The fifth lens 450 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the fifth lens 450 may be aspherical.

제3렌즈 군(G3)은 1매 이상의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제3렌즈 군(G3)은 제6렌즈(460)로 구성된다. 제6렌즈(460)는 정의 굴절력을 가진다. 제6렌즈(460)는 양면이 볼록한 형상이다. 제6렌즈(460)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제6렌즈(430)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제6렌즈(460)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다.The third lens group (G3) includes one or more lenses. For example, the third lens group G3 is composed of the sixth lens 460. The sixth lens 460 has positive refractive power. The sixth lens 460 has both sides convex. The sixth lens 460 is made of plastic material. The sixth lens 430 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the sixth lens 460 may be aspherical.

줌 광학계(400)는 조리개(ST)를 포함한다. 예를 들어, 조리개(ST)는 제1렌즈 군(G1)과 제2렌즈 군(G2) 사이에 배치될 수 있다. 이와 같이 배치된 조리개(ST)는 상면(480)으로 입사되는 광량을 조절한다.The zoom optical system 400 includes an aperture ST. For example, the aperture ST may be disposed between the first lens group G1 and the second lens group G2. The aperture ST arranged in this way adjusts the amount of light incident on the upper surface 480.

줌 광학계(400)는 필터(470)를 포함한다. 예를 들어, 필터(470)는 제3렌즈 군(G3)과 상면(480) 사이에 배치될 수 있다. 이와 같이 배치된 필터(470)는 적외선이 상면(480)으로 입사되는 것을 차단한다.The zoom optical system 400 includes a filter 470 . For example, the filter 470 may be disposed between the third lens group G3 and the image surface 480. The filter 470 arranged in this way blocks infrared rays from being incident on the upper surface 480.

줌 광학계(400)는 이미지 센서를 포함한다. 이미지 센서는 렌즈들을 통해 굴절된 빛이 결상되는 상면(480)을 제공한다. 아울러, 이미지 센서는 상면(480)에 맺힌 광신호를 전기신호로 변환한다.The zoom optical system 400 includes an image sensor. The image sensor provides an image surface 480 on which light refracted through lenses is imaged. In addition, the image sensor converts the optical signal formed on the upper surface 480 into an electrical signal.

줌 광학계는 도 28 및 29에 도시된 수차 특성을 나타낸다. 도 28은 광각단 위치에서의 수차 특성이고, 도 29는 망원단 위치에서의 수차 특성이다.The zoom optical system exhibits the aberration characteristics shown in Figures 28 and 29. Figure 28 shows the aberration characteristics at the wide-angle end position, and Figure 29 shows the aberration characteristics at the telephoto end position.

도 30은 본 실시 예에 따른 줌 광학계의 렌즈 특성을 나타낸 표이다. 도 31은 광각단, 중간단, 망원단 위치에 따른 전체 초점거리, F number, D1, D2, D3의 값을 나타낸 표이다. 도 32는 본 실시 예에 따른 줌 광학계의 비구면 특성을 나타내는 표이다.Figure 30 is a table showing the lens characteristics of the zoom optical system according to this embodiment. Figure 31 is a table showing the values of total focal length, F number, D1, D2, and D3 according to the positions of the wide-angle end, middle end, and telephoto end. Figure 32 is a table showing aspherical characteristics of the zoom optical system according to this embodiment.

도 31에서 알 수 있듯이, 제1렌즈 군(G1)과 제2렌즈 군(G2) 간의 거리(D1)는 광각단에서 가장 길고 망원단에서 가장 짧다. 이와 달리, 제2렌즈 군(G2)과 제3렌즈 군(G3) 간의 거리(D2)는 광각단에서 가장 짧고 망원단에서 가장 길다. 다만, 제3렌즈 군(G3)과 상면(480) 간의 거리는 광각단, 중간단, 망원단에 관계없이 대체로 일정하다. 본 실시 예에서 줌 광학계(400)의 줌 배율은 대략 4.7이다.As can be seen in Figure 31, the distance D1 between the first lens group G1 and the second lens group G2 is longest at the wide-angle end and shortest at the telephoto end. In contrast, the distance (D2) between the second lens group (G2) and the third lens group (G3) is shortest at the wide-angle end and longest at the telephoto end. However, the distance between the third lens group (G3) and the image surface 480 is generally constant regardless of the wide-angle end, middle end, or telephoto end. In this embodiment, the zoom magnification of the zoom optical system 400 is approximately 4.7.

도 33 내지 도 35를 참조하여 제5실시 예에 따른 줌 광학계를 설명한다.A zoom optical system according to the fifth embodiment will be described with reference to FIGS. 33 to 35.

줌 광학계(500)는 다수의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 줌 광학계(500)는 제1렌즈(510), 제2렌즈(520), 제3렌즈(530), 제4렌즈(540), 제5렌즈(550), 제6렌즈(560)로 구성될 수 있다.The zoom optical system 500 includes multiple lenses. For example, the zoom optical system 500 includes a first lens 510, a second lens 520, a third lens 530, a fourth lens 540, a fifth lens 550, and a sixth lens 560. ) can be composed of.

줌 광학계(500)를 구성하는 렌즈들은 복수의 렌즈 군으로 구별된다. 예를 들어, 제1렌즈(510) 및 제2렌즈(520)는 제1렌즈 군(G1)을 구성하고, 제3렌즈(530) 내지 제5렌즈(550)는 제2렌즈 군(G2)을 구성하고, 제6렌즈(560)는 제3렌즈 군(G3)을 구성한다.The lenses constituting the zoom optical system 500 are divided into a plurality of lens groups. For example, the first lens 510 and the second lens 520 constitute the first lens group (G1), and the third lenses 530 to 550 constitute the second lens group (G2). , and the sixth lens 560 constitutes the third lens group (G3).

제1렌즈 군(G1) 내지 제3렌즈 군(G3)은 광축 방향을 따라 이동할 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1)은 중간단에서 상면과 가장 가깝게 위치하고 망원단에서 상면과 가장 멀게 위치할 수 있다. 제2렌즈 군(G2)은 광각단에서 상면과 가장 가깝게 위치하고 망원단에서 상면과 가장 멀게 위치할 수 있다. 이와 달리 제3렌즈 군(G3)은 대체로 상면과 일정한 거리에 위치할 수 있다.The first lens group (G1) to the third lens group (G3) can move along the optical axis direction. For example, the first lens group G1 may be located closest to the image surface at the middle end and furthest from the image surface at the telephoto end. The second lens group (G2) may be located closest to the image surface at the wide-angle end and furthest from the image surface at the telephoto end. In contrast, the third lens group (G3) may be generally located at a certain distance from the image surface.

제1렌즈 군(G1)은 2매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1)은 제1렌즈(510) 및 제2렌즈(520)로 구성된다. 제1렌즈(510)는 부의 굴절력을 가진다. 제1렌즈(510)는 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제1렌즈(510)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제1렌즈(510)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈(510)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다. 제2렌즈(520)는 정의 굴절력을 가진다. 제2렌즈(520)는 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈(520)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제2렌즈(520)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제2렌즈(520)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다.The first lens group G1 includes two lenses. For example, the first lens group G1 consists of a first lens 510 and a second lens 520. The first lens 510 has negative refractive power. The first lens 510 has a shape in which the object side is concave and the image side is concave. The first lens 510 is made of plastic material. The first lens 510 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the first lens 510 may be aspherical. The second lens 520 has positive refractive power. The second lens 520 has a convex side surface of the object and a concave image side surface. The second lens 520 is made of plastic material. The second lens 520 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the second lens 520 may be aspherical.

제2렌즈 군(G2)은 3매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제2렌즈 군(G2)은 제3렌즈(530) 내지 제5렌즈(530)로 구성된다. 제3렌즈(530)는 정의 굴절력을 가진다. 제3렌즈(530)는 양면이 볼록한 형상이다. 제3렌즈(530)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제3렌즈(530)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제3렌즈(530)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다. 제4렌즈(540)는 부의 굴절력을 가진다. 제4렌즈(540)는 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제4렌즈(540)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제4렌즈(540)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제4렌즈(540)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다. 제5렌즈(550)는 정의 굴절력을 가진다. 제5렌즈(550)는 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제5렌즈(550)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제5렌즈(550)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제5렌즈(550)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다.The second lens group (G2) includes three lenses. For example, the second lens group G2 consists of the third lens 530 to the fifth lens 530. The third lens 530 has positive refractive power. The third lens 530 has both sides convex. The third lens 530 is made of plastic material. The third lens 530 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the third lens 530 may be aspherical. The fourth lens 540 has negative refractive power. The fourth lens 540 has a shape where the side of the object is convex and the side of the image is concave. The fourth lens 540 is made of plastic material. The fourth lens 540 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the fourth lens 540 may be aspherical. The fifth lens 550 has positive refractive power. The fifth lens 550 has a shape where the side of the object is convex and the side of the image is concave. The fifth lens 550 is made of plastic material. The fifth lens 550 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the fifth lens 550 may be aspherical.

제3렌즈 군(G3)은 1매 이상의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제3렌즈 군(G3)은 제6렌즈(560)로 구성된다. 제6렌즈(560)는 정의 굴절력을 가진다. 제6렌즈(560)는 양면이 볼록한 형상이다. 제6렌즈(560)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제6렌즈(530)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제6렌즈(560)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다.The third lens group (G3) includes one or more lenses. For example, the third lens group G3 is composed of the sixth lens 560. The sixth lens 560 has positive refractive power. The sixth lens 560 has both sides convex. The sixth lens 560 is made of plastic material. The sixth lens 530 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the sixth lens 560 may be aspherical.

줌 광학계(500)는 조리개(ST)를 포함한다. 예를 들어, 조리개(ST)는 제1렌즈 군(G1)과 제2렌즈 군(G2) 사이에 배치될 수 있다. 이와 같이 배치된 조리개(ST)는 상면(580)으로 입사되는 광량을 조절한다.The zoom optical system 500 includes an aperture (ST). For example, the aperture ST may be disposed between the first lens group G1 and the second lens group G2. The aperture ST arranged in this way adjusts the amount of light incident on the upper surface 580.

줌 광학계(500)는 필터(570)를 포함한다. 예를 들어, 필터(570)는 제3렌즈 군(G3)과 상면(580) 사이에 배치될 수 있다. 이와 같이 배치된 필터(570)는 적외선이 상면(580)으로 입사되는 것을 차단한다.The zoom optical system 500 includes a filter 570 . For example, the filter 570 may be disposed between the third lens group G3 and the image surface 580. The filter 570 arranged in this way blocks infrared rays from being incident on the upper surface 580.

줌 광학계(500)는 이미지 센서를 포함한다. 이미지 센서는 렌즈들을 통해 굴절된 빛이 결상되는 상면(580)을 제공한다. 아울러, 이미지 센서는 상면(580)에 맺힌 광신호를 전기신호로 변환한다.The zoom optical system 500 includes an image sensor. The image sensor provides an image surface 580 on which light refracted through lenses is imaged. In addition, the image sensor converts the optical signal formed on the upper surface 580 into an electrical signal.

줌 광학계는 도 36 및 37에 도시된 수차 특성을 나타낸다. 도 36은 광각단 위치에서의 수차 특성이고, 도 37은 망원단 위치에서의 수차 특성이다.The zoom optical system exhibits the aberration characteristics shown in Figures 36 and 37. Figure 36 shows the aberration characteristics at the wide-angle end position, and Figure 37 shows the aberration characteristics at the telephoto end position.

도 38은 본 실시 예에 따른 줌 광학계의 렌즈 특성을 나타낸 표이다. 도 39는 광각단, 중간단, 망원단 위치에 따른 전체 초점거리, F number, D1, D2, D3의 값을 나타낸 표이다. 도 40은 본 실시 예에 따른 줌 광학계의 비구면 특성을 나타내는 표이다.Figure 38 is a table showing the lens characteristics of the zoom optical system according to this embodiment. Figure 39 is a table showing the values of total focal length, F number, D1, D2, and D3 according to the wide-angle end, middle end, and telephoto end positions. Figure 40 is a table showing aspherical characteristics of the zoom optical system according to this embodiment.

도 39에서 알 수 있듯이, 제1렌즈 군(G1)과 제2렌즈 군(G2) 간의 거리(D1)는 광각단에서 가장 길고 망원단에서 가장 짧다. 이와 달리, 제2렌즈 군(G2)과 제3렌즈 군(G3) 간의 거리(D2)는 광각단에서 가장 짧고 망원단에서 가장 길다. 다만, 제3렌즈 군(G3)과 상면(580) 간의 거리는 광각단, 중간단, 망원단에 관계없이 대체로 일정하다. 본 실시 예에서 줌 광학계(500)의 줌 배율은 대략 6이다.As can be seen in Figure 39, the distance D1 between the first lens group (G1) and the second lens group (G2) is longest at the wide-angle end and shortest at the telephoto end. In contrast, the distance (D2) between the second lens group (G2) and the third lens group (G3) is shortest at the wide-angle end and longest at the telephoto end. However, the distance between the third lens group (G3) and the image surface 580 is generally constant regardless of the wide-angle end, middle end, or telephoto end. In this embodiment, the zoom magnification of the zoom optical system 500 is approximately 6.

표 1은 제1실시 예 내지 제5실시 예에 따른 줌 광학계의 렌즈 군의 광학 특성 값이다.Table 1 shows the optical characteristic values of the lens group of the zoom optical system according to the first to fifth embodiments.

표 2는 조건식에 대한 제1실시 예 내지 제5실시 예에 따른 줌 광학계의 계산 값이다.Table 2 shows the calculated values of the zoom optical system according to the first to fifth embodiments of the conditional equation.

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 of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains can make any changes without departing from the gist of the technical idea of the present invention as set forth in the claims below. It can be implemented with various changes.

100, 200, 300, 400, 500 촬상 광학계
110, 210, 310, 410, 510 제1렌즈
120, 220, 320, 420, 520 제2렌즈
130, 230, 330, 430, 530 제3렌즈
140, 240, 340, 440, 540 제4렌즈
150, 250, 350, 450, 550 제5렌즈
160, 260, 360, 460, 560 제6렌즈
170, 270, 370, 470, 570 필터
180, 280, 380, 480, 580 (이미지 센서의) 상면
ST 조리개100, 200, 300, 400, 500 imaging optical system
110, 210, 310, 410, 510 1st lens
120, 220, 320, 420, 520 2nd lens
130, 230, 330, 430, 530 3rd lens
140, 240, 340, 440, 540 4th lens
150, 250, 350, 450, 550 5th lens
160, 260, 360, 460, 560 6th lens
170, 270, 370, 470, 570 filters
180, 280, 380, 480, 580 (of image sensor)
ST aperture

Claims (14)

물체 측으로부터 순서대로,
부의 굴절력을 갖는 제1렌즈 군;
정의 굴절력을 갖는 제2렌즈 군; 및
정의 굴절력을 갖는 제3렌즈 군;
으로 구성되고,
광각단에서 망원단으로의 변배 시 상기 제1렌즈 군과 상기 제2렌즈 군 간의 간격은 감소하도록 구성되고,
상기 제2렌즈 군과 상기 제3렌즈 군 간의 간격은 변화하도록 구성되며,
상기 제1렌즈 군은,
부의 굴절력을 가지며, 일 면이 비구면 형상인 플라스틱 재질의 제1렌즈; 및
정의 굴절력을 가지며, 매니스커스 형상인 플라스틱 재질의 제2렌즈;
로 구성되고,
상기 제2렌즈 군은,
정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록한 형상인 플라스틱 재질의 제3렌즈;
플라스틱 재질의 제4렌즈; 및
정의 굴절력을 가지며, 플라스틱 재질의 제5렌즈;
로 구성되고,
상기 제3렌즈 군은, 정의 굴절력을 가지며, 플라스틱 재질의 제6렌즈로 구성되고,
하기 조건식들을 만족하는 줌 광학계.
[조건식] 1.9 ≤ |fG1/fw| ≤ 3.0
[조건식] 4.0 < ft/fw < 7.0
[조건식] 1.61 < n4 < 1.68
(상기 조건식에서 fw는 상기 줌 광학계의 광각단에서의 전체 초점거리이고, fG1은 상기 제1렌즈 군의 합성 초점거리이고, ft은 상기 줌 광학계의 망원단에서의 전체 초점거리이고, n4는 상기 제4렌즈의 굴절률이다)In order from the object side,
A first lens group having negative refractive power;
a second lens group having positive refractive power; and
A third lens group having positive refractive power;
It consists of,
When changing the magnification from the wide-angle end to the telephoto end, the gap between the first lens group and the second lens group is configured to decrease,
The distance between the second lens group and the third lens group is configured to change,
The first lens group is,
A first lens made of plastic having negative refractive power and having one side aspherical; and
A second lens made of plastic and having a positive refractive power and having a meniscus shape;
It consists of,
The second lens group is,
A third lens made of plastic that has positive refractive power and has a convex shape on the side of the object;
Fourth lens made of plastic; and
A fifth lens having positive refractive power and made of plastic;
It consists of,
The third lens group has positive refractive power and consists of a sixth lens made of plastic,
A zoom optical system that satisfies the following conditional expressions.
[Conditional expression] 1.9 ≤ |fG1/fw| ≤ 3.0
[Conditional expression] 4.0 < ft/fw < 7.0
[Conditional expression] 1.61 < n4 < 1.68
(In the above conditional expression, fw is the total focal length at the wide-angle end of the zoom optical system, fG1 is the composite focal length of the first lens group, ft is the total focal length at the telephoto end of the zoom optical system, and n4 is the total focal length at the telephoto end of the zoom optical system. It is the refractive index of the fourth lens) 제1항에 있어서,
상기 제1렌즈 군과 상기 제2렌즈 군 사이에 배치되는 조리개를 포함하는 줌 광학계.According to paragraph 1,
A zoom optical system including an aperture disposed between the first lens group and the second lens group. 제1항에 있어서,
상기 제1렌즈 내지 상기 제6렌즈는 비구면 형상으로 이루어지는 줌 광학계.According to paragraph 1,
A zoom optical system in which the first to sixth lenses have an aspherical shape. 제1항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 줌 광학계.
[조건식] 1.51 < n3 < 1.57
(상기 조건식에서 n3은 상기 제3렌즈의 굴절률이다)According to paragraph 1,
A zoom optical system that satisfies the following conditional expression.
[Conditional expression] 1.51 < n3 < 1.57
(In the above conditional equation, n3 is the refractive index of the third lens) 제1항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 줌 광학계.
[조건식] 0.7 < |fG2/fG1| < 1.2
(상기 조건식에서 fG1은 상기 제1렌즈 군의 합성 초점거리이고, fG2는 상기 제2렌즈 군의 합성 초점거리이다)According to paragraph 1,
A zoom optical system that satisfies the following conditional expression.
[Conditional expression] 0.7 < |fG2/fG1| < 1.2
(In the above conditional equation, fG1 is the composite focal length of the first lens group, and fG2 is the composite focal length of the second lens group.) 제1항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 줌 광학계.
[조건식] 1.4 < fG2/fw < 2.8
(상기 조건식에서 fG2는 상기 제2렌즈 군의 합성 초점거리이고, fw는 상기 줌 광학계의 광각단에서의 전체 초점거리이다)According to paragraph 1,
A zoom optical system that satisfies the following conditional expression.
[Conditional expression] 1.4 < fG2/fw < 2.8
(In the above conditional expression, fG2 is the composite focal length of the second lens group, and fw is the total focal length at the wide-angle end of the zoom optical system.) 제1항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 줌 광학계.
[조건식] TG1 + TG2 + TG3 < 8.5
(상기 조건식에서 TG1은 상기 제1렌즈의 물체 측면으로부터 상기 제2렌즈의 상 측면까지의 거리이고, TG2는 상기 제3렌즈의 물체 측면으로부터 상기 제5렌즈의 상 측면까지의 거리이고, TG3은 상기 제6렌즈의 광축 중심에서의 두께이다)According to paragraph 1,
A zoom optical system that satisfies the following conditional expression.
[Conditional expression] TG1 + TG2 + TG3 < 8.5
(In the above conditional expression, TG1 is the distance from the object side of the first lens to the image side of the second lens, TG2 is the distance from the object side of the third lens to the image side of the fifth lens, and TG3 is It is the thickness at the center of the optical axis of the sixth lens) 제1항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 줌 광학계.
[조건식] 0.25 < 1 - MG3T2 < 0.6
(상기 조건식에서 MG3T는 무한대 거리에서 망원단 위치에 있는 제3렌즈 군의 결상배율이다)According to paragraph 1,
A zoom optical system that satisfies the following conditional expression.
[Conditional expression] 0.25 < 1 - MG3T 2 < 0.6
(In the above conditional expression, MG3T is the imaging magnification of the third lens group located at the telephoto end at an infinite distance.) 제1항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 줌 광학계.
[조건식] 4.0 < MG2T/MG2W < 6.8
(상기 조건식에서 MG2T는 무한대 거리에서 망원단 위치에 있는 제2렌즈 군의 결상배율이고, MG2W는 무한대 거리에서 광각단 위치에 있는 제2렌즈 군의 결상배율이다)According to paragraph 1,
A zoom optical system that satisfies the following conditional expression.
[Conditional expression] 4.0 < MG2T/MG2W < 6.8
(In the above conditional expression, MG2T is the imaging magnification of the second lens group at the telephoto end position at infinity distance, and MG2W is the imaging magnification of the second lens group at the wide-angle end position at infinity distance) 제1항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 줌 광학계.
[조건식] 50 < V1 < 60
(상기 조건식에서 V1은 상기 제1렌즈의 아베수이다)According to paragraph 1,
A zoom optical system that satisfies the following conditional expression.
[Conditional expression] 50 < V1 < 60
(In the above conditional expression, V1 is the Abbe number of the first lens) 제1항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 줌 광학계.
[조건식] 30 < V1 - V2 < 37
(상기 조건식에서 V1은 상기 제1렌즈의 아베수이고, V2는 상기 제2렌즈의 아베수이다)According to paragraph 1,
A zoom optical system that satisfies the following conditional expression.
[Conditional expression] 30 < V1 - V2 < 37
(In the above conditional expression, V1 is the Abbe number of the first lens, and V2 is the Abbe number of the second lens) 제1항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 줌 광학계.
[조건식] n1 + n2 < 3.25
(상기 조건식에서 n1은 상기 제1렌즈의 굴절률이고, n2는 상기 제2렌즈의 굴절률이다)According to paragraph 1,
A zoom optical system that satisfies the following conditional expression.
[Conditional expression] n1 + n2 < 3.25
(In the above conditional equation, n1 is the refractive index of the first lens, and n2 is the refractive index of the second lens) 제1항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 줌 광학계.
[조건식] 0 < n4 - n1 < 0.2
(상기 조건식에서 n1은 상기 제1렌즈의 굴절률이고, n4는 상기 제4렌즈의 굴절률이다)According to paragraph 1,
A zoom optical system that satisfies the following conditional expression.
[Conditional expression] 0 < n4 - n1 < 0.2
(In the above conditional equation, n1 is the refractive index of the first lens, and n4 is the refractive index of the fourth lens) 제1항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 줌 광학계.
[조건식] 2.2 < fw/EPDw < 3.0
(상기 조건식에서 fw는 줌 광학계의 광각단에서의 전체 초점거리이고, EPDw는 광각단에서의 입사동 지름이다)According to paragraph 1,
A zoom optical system that satisfies the following conditional expression.
[Conditional expression] 2.2 < fw/EPDw < 3.0
(In the above conditional expression, fw is the total focal length at the wide-angle end of the zoom optical system, and EPDw is the entrance pupil diameter at the wide-angle end)
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