KR20230173397A - 촬상 광학계 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시 예에 따른 촬상 광학계는 부의 굴절력을 갖는 제1렌즈; 굴절력을 갖는 제2렌즈; 굴절력을 갖는 제3렌즈; 굴절력을 갖는 제4렌즈; 굴절력을 갖는 제5렌즈; 및 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상인 제6렌즈;를 포함한다. 일 실시 예에 따른 촬상 광학계에서 제1렌즈 내지 제6렌즈는 물체 측으로부터 순차적으로 배치되고, 제1렌즈 내지 상기 제5렌즈 중 하나 이상은 광축 방향을 따라 이동이 가능하도록 구성된다.
Description
본 발명은 초점배율조정이 가능한 촬상 광학계에 관한 것이다.
휴대용 전자장치는 사진촬상 또는 동영상의 촬영을 위한 카메라 모듈을 구비한다. 예를 들어, 카메라 모듈은 휴대 전화기, 노트북, 게임기 등에 탑재될 수 있다. 휴대용 전자장치는 사용자의 휴대편의를 높이기 위해 대체로 박형 또는 소형으로 제작된다. 때문에, 휴대용 전자장치에 탑재되는 카메라 모듈은 제한된 형태의 촬상 광학계를 갖도록 구성된다. 예를 들어, 카메라 모듈은 단일 초점거리를 갖는 촬상 광학계를 포함한다. 그러나 단일 초점거리를 갖는 촬상 광학계는 높은 광학적 특성을 발휘하기 어렵다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 휴대용 전자장치에 탑재가 가능하면서 높은 광학적 특성(예를 들어, 초점배율조정)을 갖는 촬상 광학계를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 촬상 광학계는 부의 굴절력을 갖는 제1렌즈; 굴절력을 갖는 제2렌즈; 굴절력을 갖는 제3렌즈; 굴절력을 갖는 제4렌즈; 굴절력을 갖는 제5렌즈; 및 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상인 제6렌즈;를 포함한다. 일 실시 예에 따른 촬상 광학계에서 제1렌즈 내지 제6렌즈는 물체 측으로부터 순차적으로 배치되고, 제1렌즈 내지 상기 제5렌즈 중 하나 이상은 광축 방향을 따라 이동이 가능하도록 구성된다.
본 발명은 소형 카메라 모듈에 탑재가능하면서 초점배율저정이 가능한 촬상 광학계를 제공할 수 있다.
도 1는 본 발명의 제1실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도(망원단)이다.
도 2는 본 발명의 제1실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도(광각단)이다.
도 3 내지 5는 도 1에 도시된 촬상 광학계의 수차 곡선이다.
도 6는 본 발명의 제2실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도(망원단)이다.
도 7은 본 발명의 제2실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도(광각단)이다.
도 8 내지 10은 도 6에 도시된 촬상 광학계의 수차 곡선이다.
도 11은 본 발명의 제3실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도(망원단)이다.
도 12는 본 발명의 제3실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도(광각단)이다.
도 13 내지 15은 도 11에 도시된 촬상 광학계의 수차 곡선이다.
도 16은 본 발명의 제4실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도(망원단)이다.
도 17은 본 발명의 제4실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도(광각단)이다.
도 18 내지 20은 도 16에 도시된 촬상 광학계의 수차 곡선이다.
도 2는 본 발명의 제1실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도(광각단)이다.
도 3 내지 5는 도 1에 도시된 촬상 광학계의 수차 곡선이다.
도 6는 본 발명의 제2실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도(망원단)이다.
도 7은 본 발명의 제2실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도(광각단)이다.
도 8 내지 10은 도 6에 도시된 촬상 광학계의 수차 곡선이다.
도 11은 본 발명의 제3실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도(망원단)이다.
도 12는 본 발명의 제3실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도(광각단)이다.
도 13 내지 15은 도 11에 도시된 촬상 광학계의 수차 곡선이다.
도 16은 본 발명의 제4실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도(망원단)이다.
도 17은 본 발명의 제4실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도(광각단)이다.
도 18 내지 20은 도 16에 도시된 촬상 광학계의 수차 곡선이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.
아울러, 명세서 전체에서, 어떤 구성이 다른 구성과 '연결'되어 있다 함은 이들 구성들이 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 구성을 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함하는 것을 의미한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 제1렌즈는 물체(또는 피사체)와 가장 가까운 렌즈를 의미하고, 제6렌즈는 상면(또는 이미지 센서)과 가장 가까운 렌즈를 의미한다. 본 명세서에서 렌즈의 곡률 반지름(Radius), 두께(Thickness), TTL(제1렌즈의 물체 측면으로부터 상면까지 거리), Y(상면의 높이), 초점거리의 단위는 ㎜이다.
렌즈의 두께, 렌즈 간의 간격, TTL은 렌즈의 광축에서의 거리이다. 아울러, 렌즈의 형상에 대한 설명에서 일면이 볼록한 형상이라는 의미는 해당 면의 근축 부분(paraxial region)이 볼록하다는 의미이고, 일면이 오목한 형상이라는 의미는 해당 면의 근축 부분이 오목하다는 의미이다. 따라서, 렌즈의 일면이 볼록한 형상이라고 설명되어도, 렌즈의 가장자리 부분은 오목할 수 있다. 마찬가지로, 렌즈의 일면이 오목한 형상이라고 설명되어도, 렌즈의 가장자리 부분은 볼록할 수 있다.
본 발명의 제1형태에 따른 촬상 광학계는 6매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 촬상 광학계는 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈, 제5렌즈, 제6렌즈를 포함할 수 있다. 제1형태에 따른 촬상 광학계는 부의 굴절력을 갖는 렌즈를 포함할 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계에서 제1렌즈는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 제1형태에 따른 촬상 광학계는 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상의 렌즈를 포함할 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계에서 제6렌즈는 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상일 수 있다. 제1형태에 따른 촬상 광학계는 광축 방향을 따라 이동하는 하나 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계에서 제1렌즈 내지 제5렌즈 중 하나 이상은 광축 방향을 따라 이동되도록 구성될 수 있다.
제1형태에 따른 촬상 광학계는 필요에 따라 광경로변환수단을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계는 제1렌즈의 물체 측에 배치되는 프리즘을 더 포함할 수 있다. 그러나 촬상 광학계에서 프리즘(즉, 광경로변환수단)의 배치 위치가 제1렌즈의 물체 측으로 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 제2형태에 따른 촬상 광학계는 복수의 렌즈 군을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2형태에 따른 촬상 광학계는 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 제1렌즈 군 및 제2렌즈 군을 포함할 수 있다. 제2형태에 따른 촬상 광학계는 광축 방향을 따라 이동 가능하도록 구성되는 렌즈 군을 포함할 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계에서 제1렌즈 군 또는 제2렌즈 군은 광축 방향을 따라 이동 가능하도록 구성될 수 있다. 제2형태에 따른 촬상 광학계는 특유의 조건식을 만족할 수 있다. 예를 들어, 제2형태에 따른 촬상 광학계는 제1렌즈 군의 초점거리(fG1)와 상면의 높이(Y)에 대해 하기 조건식을 만족할 수 있다.
2.5 < fG1/Y < 3.0
제2형태에 따른 촬상 광학계는 필요에 따라 제1렌즈 군 및 제2렌즈 군 외 하나 이상의 렌즈 군을 더 포함할 수 있다. 일 예로, 제2형태에 따른 촬상 광학계는 제2렌즈 군의 상 측에 배치되는 제3렌즈 군을 더 포함할 수 있다. 다른 예로, 제2형태에 따른 촬상 광학계는 제3렌즈 군의 상 측에 배치되는 제4렌즈 군을 더 포함할 수 있다.
제3형태에 따른 촬상 광학계는 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 제1렌즈 내지 제6렌즈를 포함하고, 하기 조건식 중 하나 이상을 만족할 수 있다. 아울러, 제3형태에 따른 촬상 광학계는 제1형태 또는 제2형태에 따른 촬상 광학계의 특징을 더 포함할 수 있다.
1.5 < |dmax/(Y*Mf)| < 4.0
3.0 < (R12+R11)/(R12-R11) < 7.0
-0.2 < (R6+R5)/(R6-R5) < 0.8
0.5 < SR/Y < 0.7
1.0 < f6/fF < 1.3
-5.0 < (D0*Mf)/Y < -3.0
상기 조건식에서 dmax는 초점조정 시 광축 방향을 따라 이동되는 렌즈의 최대 이동거리이고, Mf는 광학계의 최대 상배율이고, R5는 제3렌즈의 물체 측면의 곡률 반지름이고, R6은 제3렌즈의 상 측면의 곡률 반지름이고, R11은 제6렌즈의 물체 측면의 곡률 반지름이고, R12는 제6렌즈의 상 측면의 곡률 반지름이고, SR은 조리개의 개구 반지름이고, fF는 촬상 광학계의 망원단에서의 초점거리이고, f6는 제6렌즈의 초점거리이고, D0는 촬상 광학계의 최단 촬영거리이다.
제4형태에 따른 촬상 광학계는 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 제1렌즈 내지 제6렌즈를 포함하고, 하기 조건식 중 하나 이상을 만족할 수 있다. 제3형태에 따른 촬상 광학계는 제1형태 내지 제3형태에 따른 촬상 광학계의 특징 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
f number < 2.6
6.0 < TTL/BFL < 8.0
0.76 < D16/TTL < 0.96
0.70 < D16/fF < 0.90
0.80 < TTL/fF < 1.0
0.80 < |f1/f6| < 1.20
-1.0 < f2/f5 < -0.70
-1.20 < f3/f4 < -0.80
0 < f2/f5-f3/f4 < 0.2
0.80 < (f2-f3)/(f4-f5) < 1.10
-1.2 < (f1+f2+f3)/(f4+f5+f6) < -0.9
2.0 < |f1/f6+f2/f5+f3/f4| < 4.0
0.70 < (R1+R11)/(R2+R12) < 1.2
1.81 < (Nd1+Nd2+Nd3)/3 < 1.91
0.96 < (Nd1+Nd5)/(Nd2+Nd4) < 1.06
상기 조건식에서 TTL은 제1렌즈(또는 최전방 렌즈)의 물체 측면으로부터 상면까지의 거리이고, BFL은 제6렌즈(또는 최후방 렌즈)의 상 측면으로부터 상면까지의 거리이고, D16은 제1렌즈의 물체 측면으로부터 제6렌즈의 상 측면까지의 거리이고, f1은 제1렌즈의 초점거리이고, f2는 제2렌즈의 초점거리이고, f3은 제3렌즈의 초점거리이고, f4는 제4렌즈의 초점거리이고, f5는 제5렌즈의 초점거리이고, f6은 제6렌즈의 초점거리이고, R1은 제1렌즈의 물체 측면의 곡률 반지름이고, R2는 제1렌즈의 상 측면의 곡률 반지름이고, Nd1은 제1렌즈의 굴절률이고, Nd2는 제2렌즈의 굴절률이고, Nd3은 제3렌즈의 굴절률이고, Nd4는 제4렌즈의 굴절률이고, Nd5는 제5렌즈의 굴절률이다.
본 명세서에 따른 촬상 광학계는 필요에 따라 하기 특징을 갖는 렌즈를 하나 이상 포함할 수 있다. 일 예로, 제1형태에 따른 촬상 광학계는 하기 특징에 따른 제1렌즈 내지 제6렌즈 중 하나를 포함할 수 있다. 다른 예로, 제2형태 내지 제4형태에 따른 촬상 광학계는 하기 특징에 따른 제1렌즈 내지 제6렌즈 중 하나 이상을 포함할 수도 있다. 그러나 전술된 형태에 따른 촬상 광학계가 하기 특징에 따른 렌즈를 반드시 포함하는 것은 아니다. 이하에서 제1렌즈 내지 제6렌즈의 특징을 설명한다.
제1렌즈는 굴절력을 갖는다. 예를 들어, 제1렌즈는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 제1렌즈는 일 측면이 볼록한 형상일 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈는 물체 측면이 볼록한 형상일 수 있다. 제1렌즈는 구면 또는 비구면을 포함한다. 일 예로, 제1렌즈의 양면은 모두 구면일 수 있다. 다른 예로, 제1렌즈의 적어도 일면은 비구면일 수 있다. 제1렌즈는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈는 플라스틱 재질 또는 유리 재질로 제작될 수 있다. 제1렌즈는 높은 굴절률을 갖도록 구성될 수 있다. 일 예로, 제1렌즈의 굴절률은 1.8 보다 클 수 있다. 다른 예로, 제1렌즈의 굴절률은 1.90 보다 크고 2.0 보다 작을 수 있다. 제1렌즈는 소정의 아베수를 가질 수 있다. 일 예로, 제1렌즈의 아베수는 20 미만일 수 있다. 다른 예로, 제1렌즈의 아베수는 16 보다 크고 20 보다 작을 수 있다.
제2렌즈는 굴절력을 가진다. 예를 들어, 제2렌즈는 정의 굴절력을 가질 수 있다. 제2렌즈는 일면이 볼록한 형상이다. 예를 들어, 제2렌즈는 물체 측면이 볼록한 형상일 수 있다. 제2렌즈는 구면 또는 비구면을 포함한다. 일 예로, 제2렌즈의 양면은 모두 구면일 수 있다. 다른 예로, 제2렌즈의 적어도 일면은 비구면일 수 있다. 제2렌즈는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제2렌즈는 플라스틱 재질 또는 유리 재질로 제작될 수 있다. 제2렌즈는 제1렌즈보다 큰 굴절률을 갖도록 구성될 수 있다. 일 예로, 제2렌즈의 굴절률은 1.8 보다 클 수 있다. 다른 예로, 제2렌즈의 굴절률은 1.80 보다 크고 1.90 보다 작을 수 있다. 또 다른 예로, 제2렌즈의 굴절률은 제1렌즈의 굴절률보다 작은 범위에서 선택될 수 있다. 제2렌즈는 소정의 아베수를 가질 수 있다. 일 예로, 제2렌즈의 아베수는 30 이상일 수 있다. 다른 예로, 제2렌즈의 아베수는 36 보다 크고 50 보다 작을 수 있다.
제3렌즈는 굴절력을 가진다. 예를 들어, 제3렌즈는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 제3렌즈는 일면이 오목한 형상이다. 일 예로, 제3렌즈는 물체 측면이 오목한 형상일 수 있다. 다른 예로, 제3렌즈는 상 측면이 오목한 형상일 수 있다. 제3렌즈는 구면 또는 비구면을 포함한다. 일 예로, 제3렌즈의 양면은 모두 구면일 수 있다. 다른 예로, 제3렌즈의 적어도 일면은 비구면일 수 있다. 제3렌즈는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제3렌즈는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 제3렌즈는 제1렌즈보다 작은 굴절률을 갖도록 구성될 수 있다. 일 예로, 제3렌즈의 굴절률은 1.6보다 클 수 있다. 다른 예로, 제3렌즈의 굴절률은 1.6 보다 크고 1.9 보다 작을 수 있다. 또 다른 예로, 제3렌즈의 굴절률은 제2렌즈의 굴절률보다 작을 수 있다. 제3렌즈는 소정의 아베수를 가질 수 있다. 일 예로, 제3렌즈의 아베수는 20 보다 클 수 있다. 다른 예로, 제3렌즈의 아베수는 20 보다 크고 50 보다 작을 수 있다.
제4렌즈는 굴절력을 가진다. 예를 들어, 제4렌즈는 정의 굴절력을 가질 수 있다. 제4렌즈는 일면이 볼록한 형상이다. 예를 들어, 제4렌즈는 물체 측면이 볼록한 형상일 수 있다. 제4렌즈는 구면 또는 비구면을 포함한다. 일 예로, 제4렌즈의 양면은 모두 구면일 수 있다. 다른 예로, 제4렌즈의 적어도 일면은 비구면일 수 있다. 제4렌즈는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제4렌즈는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 제4렌즈는 제1렌즈보다 작은 굴절률을 갖도록 구성될 수 있다. 일 예로, 제4렌즈의 굴절률은 1.6보다 작을 수 있다. 다른 예로, 제4렌즈의 굴절률은 1.5 보다 크고 1.6 보다 작을 수 있다. 제4렌즈는 소정의 아베수를 가질 수 있다. 일 예로, 제4렌즈의 아베수는 50 보다 클 수 있다. 다른 예로, 제4렌즈의 아베수는 50 보다 크고 70 보다 작을 수 있다.
제5렌즈는 굴절력을 가진다. 예를 들어, 제5렌즈는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 제5렌즈는 일면이 오목한 형상이다. 일 예로, 제5렌즈는 물체 측면이 오목한 형상일 수 있다. 다른 예로, 제5렌즈는 상 측면이 오목한 형상일 수 있다. 제5렌즈는 구면 또는 비구면을 포함한다. 일 예로, 제5렌즈의 양면은 모두 구면일 수 있다. 다른 예로, 제5렌즈의 적어도 일면은 비구면일 수 있다. 제5렌즈는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제5렌즈는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 제5렌즈는 제3렌즈보다 큰 굴절률을 갖도록 구성될 수 있다. 일 예로, 제5렌즈의 굴절률은 1.5보다 클 수 있다. 다른 예로, 제5렌즈의 굴절률은 1.5 보다 크고 1.6 보다 작을 수 있다. 또 다른 예로, 제5렌즈의 굴절률은 제4렌즈의 굴절률보다 작거나 같을 수 있다. 제5렌즈는 소정의 아베수를 가질 수 있다. 일 예로, 제5렌즈의 아베수는 50 보다 클 수 있다. 다른 예로, 제5렌즈의 아베수는 50 보다 크고 70 보다 작을 수 있다. 또 다른 예로, 제5렌즈의 아베수는 제4렌즈의 아베수보다 크거나 같을 수 있다.
제6렌즈는 굴절력을 가진다. 예를 들어, 제6렌즈는 정의 굴절력을 가질 수 있다. 제6렌즈는 일면이 볼록한 형상이다. 예를 들어, 제6렌즈는 물체 측면이 볼록한 형상일 수 있다. 제6렌즈는 구면 또는 비구면을 포함한다. 일 예로, 제6렌즈의 양면은 모두 구면일 수 있다. 다른 예로, 제6렌즈의 적어도 일면은 비구면일 수 있다. 또 다른 예로, 제6렌즈의 상 측면에는 변곡점이 형성될 수도 있다. 제6렌즈는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제6렌즈는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 제6렌즈는 소정의 굴절률을 갖도록 구성될 수 있다. 일 예로, 제6렌즈의 굴절률은 1.6보다 클을 수 있다. 다른 예로, 제6렌즈의 굴절률은 1.6 보다 크고 1.7 보다 작을 수 있다. 또 다른 예로, 제6렌즈의 굴절률은 제3렌즈의 굴절률보다 작거나 같을 수 있다. 제6렌즈는 소정의 아베수를 가질 수 있다. 일 예로, 제6렌즈의 아베수는 20 보다 클 수 있다. 다른 예로, 제6렌즈의 아베수는 20 보다 크고 40 보다 작을 수 있다.
제1렌즈 내지 제6렌즈는 전술한 바와 같이 구면 또는 비구면을 포함할 수 있다. 제1렌즈 내지 제6렌즈가 비구면을 포함할 경우, 해당 렌즈의 비구면은 수학식 1로 표현될 수 있다.
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.
전술된 실시 예 또는 전술된 형태에 따른 촬상 광학계는 조리개, 필터를 더 포함할 수 있다. 일 예로, 촬상 광학계는 제2렌즈와 제3렌즈에 배치되는 조리개를 더 포함할 수 있다. 조리개는 상면 방향으로 입사되는 광량을 조절하도록 구성될 수 있다. 필터는 최후방 렌즈(제6렌즈)와 상면 사이에 배치될 수 있다. 필터는 특정 파장의 빛을 차단하도록 구성될 수 있다. 참고로, 본 명세서에 기술된 필터는 적외선을 차단하도록 구성되나, 필터를 통해 차단되는 파장의 빛이 적외선으로 한정되는 것은 아니다.
다음에서는 도면을 참조하여 구체적인 실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여 제1실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
촬상 광학계(100)는 복수의 렌즈 군으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계(100)는 제1렌즈 군(LG1), 제2렌즈 군(LG2), 제3렌즈 군(LG3), 제4렌즈 군(LG4)을 포함할 수 있다. 제1렌즈 군(LG1) 내지 제4렌즈 군(LG4)은 물체 측으로부터 순차적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈 군(LG1)의 상 측에는 제2렌즈 군(LG2)이 배치되고, 제2렌즈 군(LG2)의 상 측에는 제3렌즈 군(LG3)이 배치되고, 제3렌즈 군(LG4)의 상 측에는 제4렌즈 군(LG4)이 배치될 수 있다. 제1렌즈 군(LG1) 내지 제4렌즈 군(LG4)은 하나 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 일 예로, 제1렌즈 군(LG1) 및 제2렌즈 군(LG2)은 각각 2매 렌즈로 구성되고, 제3렌즈 군(LG3) 및 제4렌즈 군(LG4)은 각각 1매 렌즈로 구성될 수 있다.
제1렌즈 군(LG1)은 제1렌즈(110) 및 제2렌즈(120)로 구성될 수 있다. 제1렌즈(110)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈(120)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈 군(LG2)은 제3렌즈(130) 및 제4렌즈(140)로 구성될 수 있다. 제3렌즈(130)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제4렌즈(140)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제3렌즈 군(LG3)은 제5렌즈(150)로 구성될 수 있다. 제5렌즈(150)은 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제4렌즈 군(LG4)은 제6렌즈(160)로 구성될 수 있다. 제6렌즈(160)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다.
제1렌즈 군(LG1) 내지 제4렌즈 군(LG4) 중 하나 이상은 광축 방향으로 이동가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 본 실시 예에서 제2렌즈 군(LG2) 및 제3렌즈 군(LG4)은 광축 방향으로 이동 가능하도록 구성될 수 있다. 따라서, 본 실시 예에 따른 촬상 광학계(100)는 제2렌즈 군(LG2) 및 제3렌즈 군(LG4)의 이동을 통해 카메라 모듈의 초점조정(AF) 및 초점배율조정(Zoom)을 가능케 할 수 있다.
촬상 광학계(100)는 제1렌즈(110) 내지 제6렌즈(160) 외에 다른 광학요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계(100)는 광경로변환수단(P), 조리개(ST), 필터(IF) 또는 커버글라스, 상면(IP)를 더 포함할 수 있다. 광경로변환수단(P)은 프리즘(P) 형태로 구성될 수 있다. 광경로변환수단(P)은 제1렌즈(110) 내지 제6렌즈(160)의 광축과 교차하는 방향으로부터 입사되는 빛을 제1렌즈(110) 내지 제6렌즈(160)의 광축 방향으로 반사 또는 굴절시키도록 구성될 수 있다. 조리개(ST)는 제2렌즈(120)와 제3렌즈(130) 사이에 배치되고, 필터(IF)는 제6렌즈(160)와 상면(IP) 사이에 배치될 수 있다. 참고로, 필터(IF)의 구성을 생략하고 커버글라스를 배치하는 것도 가능할 수 있다. 상면(IP)은 제1렌즈(110) 내지 제6렌즈(160)에 의해 입사되는 빛이 결상되는 위치에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상면(IP)은 카메라 모듈의 이미지 센서(IS)의 일면 또는 이미지 센서(IS)의 내부에 배치되는 광소자 상에 형성될 수 있다.
본 실시 예에 따른 촬상 광학계(100)는 2개 이상의 촬상 모드를 구현할 수 있다. 일 예로, 촬상 광학계(100)는 도 1에 도시된 형태를 통해 제1촬상 모드(또는 광각 모드)를 구현할 수 있다. 다른 예로, 촬상 광학계(100)는 도 2에 도시된 형태를 통해 제2촬상 모드(또는 망원 모드)를 구현할 수 있다. 제1촬상 모드에서 제2촬상 모드로의 변경 및 제2촬상 모드에서 제1촬상 모드로의 변경은 제2렌즈 군(LG2)과 제3렌즈 군(LG3)의 위치변경을 통해 이루어질 수 있다.
일 예로, 제2촬상 모드에 따른 촬상 광학계(100)는, 제1촬상 모드에 따른 촬상 광학계(100)에서 제2렌즈 군(LG2)을 물체 측으로 이동시키고 제3렌즈 군(LG2)을 상 측으로 이동시킴으로써, 구현될 수 있다. 다른 예로, 제1촬상 모드에 따른 촬상 광학계(100)는, 제2촬상 모드에 따른 촬상 광학계(100)에서 제2렌즈 군(LG2)을 상 측으로 이동시키고 제3렌즈 군(LG3)을 물체 측으로 이동시킴으로써, 구현될 수 있다.
위와 같이 구성된 촬상 광학계(100)는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 서로 다른 수차 특성을 나타낸다. 표 1 및 표 2는 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 렌즈 특성과 렌즈 군 간의 거리를 나타낸다.
면번호 | 구성 | 곡률반지름 | 두께/거리 | 굴절률 | 아베수 |
S0 | infinity | D0 | |||
S1 | 프리즘 | infinity | 6.0000 | 1.834 | 37.34 |
S2 | infinity | 0.2830 | |||
S3 | 제1렌즈 | 3.8830 | 0.3500 | 1.946 | 17.98 |
S4 | 제2렌즈 | 2.7900 | 1.1600 | 1.883 | 40.80 |
S5 | 9.2380 | D1 | |||
S6 | 조리개 | infinity | 0.5000 | ||
S7 | 제3렌즈 | -9.2010 | 0.3500 | 1.835 | 42.72 |
S8 | 7.7800 | 0.5320 | |||
S9 | 제4렌즈 | 4.5390 | 0.6900 | 1.583 | 59.46 |
S10 | -8.2244 | D2 | |||
S11 | 제5렌즈 | -3.1110 | 0.3500 | 1.516 | 64.06 |
S12 | 21.7826 | D3 | |||
S13 | 제6렌즈 | 4.3864 | 0.9200 | 1.689 | 31.16 |
S14 | 7.4817 | 1.2110 | |||
S15 | 필터 | infinity | 0.2100 | 1.517 | 64.21 |
S16 | infinity | 0.1000 | |||
S17 | 상면 | infinity | 0.0000 |
비고 | m | D0 | D1 | D2 | D3 |
망원단 | 0 | infinity | 1.547652 | 0.773723 | 1.817320 |
중간단 | -0.0822 | 128.6377 | 1.250911 | 1.738619 | 1.149162 |
광각단 | -0.1499 | 66.2756 | 1.038352 | 2.619683 | 0.480711 |
도 6 및 도 7을 참조하여 제2실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
본 실시 예에 따른 촬상 광학계(200)는 복수의 렌즈 군으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계(200)는 제1렌즈 군(LG1), 제2렌즈 군(LG2)을 포함할 수 있다. 제1렌즈 군(LG1) 및 제2렌즈 군(LG2)은 물체 측으로부터 순차적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈 군(LG1)의 상 측에는 제2렌즈 군(LG2)이 배치될 수 있다. 제1렌즈 군(LG1) 내지 제2렌즈 군(LG2)은 하나 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 일 예로, 제1렌즈 군(LG1)은 4매 렌즈로 구성되고, 제2렌즈 군(LG2)은 2매 렌즈로 구성될 수 있다.
제1렌즈 군(LG1)은 제1렌즈(210), 제2렌즈(220), 제3렌즈(230), 및 제4렌즈(240)로 구성될 수 있다. 제1렌즈(210)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈(220)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제3렌즈(230)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제4렌즈(240)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제2렌즈 군(LG2)은 제5렌즈(250) 및 제6렌즈(260)로 구성될 수 있다. 제5렌즈(250)은 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제6렌즈(260)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다.
제1렌즈 군(LG1)은 광축 방향으로 이동가능하도록 구성될 수 있다. 따라서, 본 실시 예에 따른 촬상 광학계(200)는 제1렌즈 군(LG1)의 이동을 통해 카메라 모듈의 초점조정(AF) 및 초점배율조정(Zoom)을 가능케 할 수 있다.
촬상 광학계(200)는 제1렌즈(210) 내지 제6렌즈(260) 외에 다른 광학요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계(200)는 광경로변환수단(P), 조리개(ST), 필터(IF), 상면(IP)를 더 포함할 수 있다. 광경로변환수단(P)은 프리즘(P) 형태로 구성될 수 있다. 광경로변환수단(P)은 제1렌즈(210) 내지 제6렌즈(260)의 광축과 교차하는 방향으로부터 입사되는 빛을 제1렌즈(210) 내지 제6렌즈(260)의 광축 방향으로 반사 또는 굴절시키도록 구성될 수 있다. 조리개(ST)는 제2렌즈(220)와 제3렌즈(230) 사이에 배치되고, 필터(IF)는 제6렌즈(260)와 상면(IP) 사이에 배치될 수 있다. 상면(IP)은 제1렌즈(210) 내지 제6렌즈(260)에 의해 입사되는 빛이 결상되는 위치에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상면(IP)은 카메라 모듈의 이미지 센서(IS)의 일면 또는 이미지 센서(IS)의 내부에 배치되는 광소자 상에 형성될 수 있다.
본 실시 예에 따른 촬상 광학계(200)는 2개 이상의 촬상 모드를 구현할 수 있다. 일 예로, 촬상 광학계(200)는 도 6에 도시된 형태를 통해 제1촬상 모드(또는 광각 모드)를 구현할 수 있다. 다른 예로, 촬상 광학계(200)는 도 7에 도시된 형태를 통해 제2촬상 모드(또는 망원 모드)를 구현할 수 있다. 제1촬상 모드에서 제2촬상 모드로의 변경 및 제2촬상 모드에서 제1촬상 모드로의 변경은 제1렌즈 군(LG1)의 위치변경을 통해 이루어질 수 있다.
일 예로, 제2촬상 모드에 따른 촬상 광학계(200)는, 제1촬상 모드에 따른 촬상 광학계(200)에서 제1렌즈 군(LG1)을 물체 측으로 이동시킴으로써, 구현될 수 있다. 다른 예로, 제1촬상 모드에 따른 촬상 광학계(200)는, 제2촬상 모드에 따른 촬상 광학계(200)에서 제1렌즈 군(LG1)을 상 측으로 이동시킴으로써, 구현될 수 있다.
위와 같이 구성된 촬상 광학계(200)는 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이 서로 다른 수차 특성을 나타낸다. 표 3 및 표 4는 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 렌즈 특성과 렌즈 군 간의 거리를 나타낸다.
면번호 | 구성 | 곡률반지름 | 두께/거리 | 굴절률 | 아베수 |
S0 | infinity | D0 | |||
S1 | 프리즘 | infinity | 6.0000 | 1.834 | 37.34 |
S2 | infinity | D1 | |||
S3 | 제1렌즈 | 3.8830 | 0.3500 | 1.946 | 17.98 |
S4 | 제2렌즈 | 2.7900 | 1.1600 | 1.883 | 40.80 |
S5 | 9.2380 | 1.5477 | |||
S6 | 조리개 | infinity | 0.5000 | ||
S7 | 제3렌즈 | -9.2010 | 0.3500 | 1.835 | 42.72 |
S8 | 7.7800 | 0.5320 | |||
S9 | 제4렌즈 | 4.5390 | 0.6900 | 1.583 | 59.46 |
S10 | -8.2244 | D2 | |||
S11 | 제5렌즈 | -3.1110 | 0.3500 | 1.516 | 64.06 |
S12 | 21.7826 | 1.8173 | |||
S13 | 제6렌즈 | 4.3864 | 0.9200 | 1.689 | 31.16 |
S14 | 7.4817 | 1.2110 | |||
S15 | 필터 | infinity | 0.2100 | 1.517 | 64.21 |
S16 | infinity | 0.1000 | |||
S17 | 상면 | infinity | 0.0000 |
비고 | m | D0 | D1 | D2 |
망원단 | 0 | infinity | 0.283000 | 0.773723 |
중간단 | -0.0188 | 600.0000 | 0.191387 | 0.865291 |
광각단 | -0.0282 | 400.0000 | 0.145250 | 0.911406 |
도 11 및 도 12를 참조하여 제3실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
본 실시 예에 따른 촬상 광학계(300)는 복수의 렌즈 군으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계(300)는 제1렌즈 군(LG1), 제2렌즈 군(LG2), 제3렌즈 군(LG3), 제4렌즈 군(LG4)을 포함할 수 있다. 제1렌즈 군(LG1) 내지 제4렌즈 군(LG4)은 물체 측으로부터 순차적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈 군(LG1)의 상 측에는 제2렌즈 군(LG2)이 배치되고, 제2렌즈 군(LG2)의 상 측에는 제3렌즈 군(LG3)이 배치되고, 제3렌즈 군(LG4)의 상 측에는 제4렌즈 군(LG4)이 배치될 수 있다. 제1렌즈 군(LG1) 내지 제4렌즈 군(LG4)은 하나 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 일 예로, 제1렌즈 군(LG1) 및 제2렌즈 군(LG2)은 각각 2매 렌즈로 구성되고, 제3렌즈 군(LG3) 및 제4렌즈 군(LG4)은 각각 1매 렌즈로 구성될 수 있다.
제1렌즈 군(LG1)은 제1렌즈(310) 및 제2렌즈(320)로 구성될 수 있다. 제1렌즈(310)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈(320)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈 군(LG2)은 제3렌즈(330) 및 제4렌즈(340)로 구성될 수 있다. 제3렌즈(330)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제4렌즈(340)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제3렌즈 군(LG3)은 제5렌즈(350)로 구성될 수 있다. 제5렌즈(350)은 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제4렌즈 군(LG4)은 제6렌즈(360)로 구성될 수 있다. 제6렌즈(360)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다.
제1렌즈 군(LG1) 내지 제4렌즈 군(LG4) 중 하나 이상은 광축 방향으로 이동가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 본 실시 예에서 제2렌즈 군(LG2) 및 제3렌즈 군(LG4)은 광축 방향으로 이동 가능하도록 구성될 수 있다. 따라서, 본 실시 예에 따른 촬상 광학계(300)는 제2렌즈 군(LG2) 및 제3렌즈 군(LG4)의 이동을 통해 카메라 모듈의 초점조정(AF) 및 초점배율조정(Zoom)을 가능케 할 수 있다.
촬상 광학계(300)는 제1렌즈(310) 내지 제6렌즈(360) 외에 다른 광학요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계(300)는 광경로변환수단(P), 조리개(ST), 필터(IF) 또는 커버글라스, 상면(IP)를 더 포함할 수 있다. 광경로변환수단(P)은 프리즘(P) 형태로 구성될 수 있다. 광경로변환수단(P)은 제1렌즈(310) 내지 제6렌즈(360)의 광축과 교차하는 방향으로부터 입사되는 빛을 제1렌즈(310) 내지 제6렌즈(360)의 광축 방향으로 반사 또는 굴절시키도록 구성될 수 있다. 조리개(ST)는 제2렌즈(320)와 제3렌즈(330) 사이에 배치되고, 필터(IF)는 제6렌즈(360)와 상면(IP) 사이에 배치될 수 있다. 참고로, 필터(IF)의 구성을 생략하고 커버글라스를 배치하는 것도 가능할 수 있다. 상면(IP)은 제1렌즈(310) 내지 제6렌즈(360)에 의해 입사되는 빛이 결상되는 위치에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상면(IP)은 카메라 모듈의 이미지 센서(IS)의 일면 또는 이미지 센서(IS)의 내부에 배치되는 광소자 상에 형성될 수 있다.
본 실시 예에 따른 촬상 광학계(300)는 2개 이상의 촬상 모드를 구현할 수 있다. 일 예로, 촬상 광학계(300)는 도 11에 도시된 형태를 통해 제1촬상 모드(또는 광각 모드)를 구현할 수 있다. 다른 예로, 촬상 광학계(300)는 도 12에 도시된 형태를 통해 제2촬상 모드(또는 망원 모드)를 구현할 수 있다. 제1촬상 모드에서 제2촬상 모드로의 변경 및 제2촬상 모드에서 제1촬상 모드로의 변경은 제2렌즈 군(LG2)과 제3렌즈 군(LG3)의 위치변경을 통해 이루어질 수 있다.
일 예로, 제2촬상 모드에 따른 촬상 광학계(300)는, 제1촬상 모드에 따른 촬상 광학계(300)에서 제2렌즈 군(LG2)을 물체 측으로 이동시키고 제3렌즈 군(LG2)을 상 측으로 이동시킴으로써, 구현될 수 있다. 다른 예로, 제1촬상 모드에 따른 촬상 광학계(300)는, 제2촬상 모드에 따른 촬상 광학계(300)에서 제2렌즈 군(LG2)을 상 측으로 이동시키고 제3렌즈 군(LG3)을 물체 측으로 이동시킴으로써, 구현될 수 있다.
위와 같이 구성된 촬상 광학계(300)는 도 13 내지 도 15에 도시된 바와 같이 서로 다른 수차 특성을 나타낸다. 표 5 및 표 6은 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 렌즈 특성과 렌즈 군 간의 거리를 나타낸다.
면번호 | 구성 | 곡률반지름 | 두께/거리 | 굴절률 | 아베수 |
S0 | infinity | D0 | |||
S1 | 프리즘 | infinity | 6.0000 | 1.517 | 64.20 |
S2 | infinity | 0.3100 | |||
S3 | 제1렌즈 | 4.3880 | 0.3400 | 1.946 | 17.98 |
S4 | 제2렌즈 | 3.2480 | 1.0100 | 1.883 | 40.80 |
S5 | 13.3970 | D1 | |||
S6 | 조리개 | infinity | 1.3020 | ||
S7 | 제3렌즈 | -8.2090 | 0.3000 | 1.635 | 23.96 |
S8 | 32.4710 | 0.6273 | |||
S9 | 제4렌즈 | 7.0440 | 0.4700 | 1.535 | 55.71 |
S10 | -24.8860 | D2 | |||
S11 | 제5렌즈 | -4.3970 | 0.3000 | 1.535 | 55.71 |
S12 | 6.7790 | D3 | |||
S13 | 제6렌즈 | 3.2090 | 1.3500 | 1.635 | 23.96 |
S14 | 4.3740 | 1.1477 | |||
S15 | 필터 | infinity | 0.2100 | 1.517 | 64.21 |
S16 | infinity | 0.1000 | |||
S17 | 상면 | infinity | 0.0000 |
비고 | m | D0 | D1 | D2 | D3 |
망원단 | 0 | infinity | 1.000000 | 0.567393 | 1.757954 |
중간단 | -0.082 | 130.7254 | 0.822722 | 1.362374 | 1.141539 |
광각단 | -0.15 | 68.0300 | 0.657859 | 2.146737 | 0.522043 |
도 16 및 도 17을 참조하여 제4실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
본 실시 예에 따른 촬상 광학계(400)는 복수의 렌즈 군으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계(400)는 제1렌즈 군(LG1), 제2렌즈 군(LG2), 제3렌즈 군(LG3)을 포함할 수 있다. 제1렌즈 군(LG1), 제2렌즈 군(LG2), 제3렌즈 군(LG3)은 물체 측으로부터 순차적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈 군(LG1)의 상 측에는 제2렌즈 군(LG2)이 배치되고, 제2렌즈 군(LG2)의 상 측에는 제3렌즈 군(LG3)이 배치될 수 있다. 제1렌즈 군(LG1) 내지 제3렌즈 군(LG3)은 하나 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 일 예로, 제1렌즈 군(LG1)은 4매 렌즈로 구성되고, 제2렌즈 군(LG2) 및 제3렌즈 군(LG3)은 각각 1매 렌즈로 구성될 수 있다.
제1렌즈 군(LG1)은 제1렌즈(410), 제2렌즈(420), 제3렌즈(430), 및 제4렌즈(440)로 구성될 수 있다. 제1렌즈(410)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈(420)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제3렌즈(430)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제4렌즈(440)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제2렌즈 군(LG2)은 제5렌즈(450)로 구성될 수 있다. 제5렌즈(450)은 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제3렌즈 군(LG3)은 제6렌즈(460)로 구성될 수 있다. 제6렌즈(460)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다.
제2렌즈 군(LG2)은 광축 방향으로 이동가능하도록 구성될 수 있다. 따라서, 본 실시 예에 따른 촬상 광학계(400)는 제2렌즈 군(LG2)의 이동을 통해 카메라 모듈의 초점조정(AF) 및 초점배율조정(Zoom)을 가능케 할 수 있다.
촬상 광학계(400)는 제1렌즈(410) 내지 제6렌즈(460) 외에 다른 광학요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계(400)는 광경로변환수단(P), 조리개(ST), 필터(IF), 상면(IP)를 더 포함할 수 있다. 광경로변환수단(P)은 프리즘(P) 형태로 구성될 수 있다. 광경로변환수단(P)은 제1렌즈(410) 내지 제6렌즈(460)의 광축과 교차하는 방향으로부터 입사되는 빛을 제1렌즈(410) 내지 제6렌즈(460)의 광축 방향으로 반사 또는 굴절시키도록 구성될 수 있다. 조리개(ST)는 제2렌즈(420)와 제3렌즈(430) 사이에 배치되고, 필터(IF)는 제6렌즈(460)와 상면(IP) 사이에 배치될 수 있다. 상면(IP)은 제1렌즈(410) 내지 제6렌즈(460)에 의해 입사되는 빛이 결상되는 위치에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상면(IP)은 카메라 모듈의 이미지 센서(IS)의 일면 또는 이미지 센서(IS)의 내부에 배치되는 광소자 상에 형성될 수 있다.
본 실시 예에 따른 촬상 광학계(400)는 2개 이상의 촬상 모드를 구현할 수 있다. 일 예로, 촬상 광학계(400)는 도 16에 도시된 형태를 통해 제1촬상 모드(또는 광각 모드)를 구현할 수 있다. 다른 예로, 촬상 광학계(400)는 도 17에 도시된 형태를 통해 제2촬상 모드(또는 망원 모드)를 구현할 수 있다. 제1촬상 모드에서 제2촬상 모드로의 변경 및 제2촬상 모드에서 제1촬상 모드로의 변경은 제1렌즈 군(LG1)의 위치변경을 통해 이루어질 수 있다.
일 예로, 제2촬상 모드에 따른 촬상 광학계(400)는, 제1촬상 모드에 따른 촬상 광학계(400)에서 제2렌즈 군(LG2)을 상 측으로 이동시킴으로써, 구현될 수 있다. 다른 예로, 제1촬상 모드에 따른 촬상 광학계(400)는, 제2촬상 모드에 따른 촬상 광학계(400)에서 제2렌즈 군(LG2)을 물체 측으로 이동시킴으로써, 구현될 수 있다.
위와 같이 구성된 촬상 광학계(400)는 도 18 내지 도 20에 도시된 바와 같이 서로 다른 수차 특성을 나타낸다. 표 7 및 표 8은 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 렌즈 특성과 렌즈 군 간의 거리를 나타낸다.
면번호 | 구성 | 곡률반지름 | 두께/거리 | 굴절률 | 아베수 |
S0 | infinity | D0 | |||
S1 | 프리즘 | infinity | 6.0000 | 1.517 | 64.20 |
S2 | infinity | 0.3100 | |||
S3 | 제1렌즈 | 4.3880 | 0.3400 | 1.946 | 17.98 |
S4 | 제2렌즈 | 3.2480 | 1.0100 | 1.883 | 40.80 |
S5 | 13.3970 | 1.0000 | |||
S6 | 조리개 | infinity | 1.3020 | ||
S7 | 제3렌즈 | -8.2090 | 0.3000 | 1.635 | 23.96 |
S8 | 32.4710 | 0.6273 | |||
S9 | 제4렌즈 | 7.0440 | 0.4700 | 1.535 | 55.71 |
S10 | -24.8860 | D1 | |||
S11 | 제5렌즈 | -4.3970 | 0.3000 | 1.535 | 55.71 |
S12 | 6.7790 | D2 | |||
S13 | 제6렌즈 | 3.2090 | 1.3500 | 1.635 | 23.96 |
S14 | 4.3740 | 1.1477 | |||
S15 | 필터 | infinity | 0.2100 | 1.517 | 64.21 |
S16 | infinity | 0.1000 | |||
S17 | 상면 | infinity | 0.0000 |
비고 | m | D0 | D1 | D2 |
망원단 | 0 | infinity | 0.567393 | 1.757954 |
중간단 | -0.0185 | 600.0000 | 0.692045 | 1.633302 |
광각단 | -0.0367 | 300.0000 | 0.818917 | 1.506430 |
표 9는 제1실시 예 내지 제4실시 예에 따른 촬상 광학계의 특성값이다.
비고 | 제1실시예 | 제2실시예 | 제3실시예 | 제4실시예 |
fF | 11.2000 | 11.2000 | 11.1860 | 11.1860 |
fM | 9.7168 | 11.0483 | 9.7057 | 10.8620 |
fN | 8.4500 | 10.9734 | 8.4507 | 10.5431 |
f1 | -12.4099 | -12.4099 | -15.4574 | -15.4574 |
f2 | 4.1747 | 4.1747 | 4.6391 | 4.6391 |
f3 | -5.0028 | -5.0028 | -10.2904 | -10.2904 |
f4 | 5.1176 | 5.1176 | 10.3140 | 10.3140 |
f5 | -5.2470 | -5.2470 | -4.9386 | -4.9386 |
f6 | 13.7258 | 13.7258 | 13.0862 | 13.0862 |
TTL | 10.5117 | 10.7947 | 10.4823 | 10.4823 |
f number | 2.5400 | 2.5400 | 2.5100 | 2.5100 |
Y | 2.6000 | 2.6000 | 2.6000 | 2.6000 |
fG1 | 7.6419 | 7.4019 | 7.1195 | 7.5147 |
dmax | 1.3366 | 0.1378 | 1.2359 | 0.2515 |
Mf | -0.1499 | -0.0282 | -0.1500 | -0.0367 |
SR | 1.375 | 1.375 | 1.680 | 1.680 |
D0 | 66.3 | 400.0 | 68.0 | 300.0 |
상기 조건식에서 fM는 촬상 광학계의 중간단에서의 초점거리이고, fN은 촬상 광학계의 광각단에서의 초점거리이다.
표 10은 제1실시 예 내지 제4실시 예에 따른 촬상 광학계의 조건식값이다.
비고 | 제1실시예 | 제2실시예 | 제3실시예 | 제4실시예 |
fG1/Y | 2.6706 | 2.8469 | 2.7383 | 2.8903 |
|dmax/(Y*Mf)| | 3.4295 | 1.8788 | 3.1690 | 2.6360 |
(R12+R11)/(R12-R11) | 3.8342 | 3.8342 | 6.5090 | 6.5090 |
(R6+R5)/(R6-R5) | -0.0837 | -0.0837 | 0.5964 | 0.5964 |
SR/Y | 0.5288 | 0.5288 | 0.6462 | 0.6462 |
f6/f | 1.2255 | 1.2255 | 1.1699 | 1.1699 |
(D0*Mf)/Y | -3.8210 | -4.3385 | -3.9248 | -4.2346 |
TTL/BFL | 6.9110 | 7.0971 | 7.1911 | 7.1911 |
D16/TTL | 0.8553 | 0.8591 | 0.8609 | 0.8609 |
D16/f | 0.8027 | 0.8280 | 0.8068 | 0.8068 |
TTL/f | 0.9385 | 0.9638 | 0.9371 | 0.9371 |
|f1/f6| | 0.9041 | 0.9041 | 1.1812 | 1.1812 |
f2/f5 | -0.7956 | -0.7956 | -0.9393 | -0.9393 |
f3/f4 | -0.9776 | -0.9776 | -0.9977 | -0.9977 |
f2/f5-f3/f4 | 0.1819 | 0.1819 | 0.0584 | 0.0584 |
(f2-f3)/(f4-f5) | 0.8855 | 0.8855 | 0.9788 | 0.9788 |
(f1+f2+f3)/(f4+f5+f6) | -0.9736 | -0.9736 | -1.1434 | -1.1434 |
|f1/f6+f2/f5+f3/f4| | 2.6773 | 2.6773 | 3.1182 | 3.1182 |
(R1+R11)/(R2+R12) | 0.8051 | 0.8051 | 0.9967 | 0.9967 |
(Nd1+Nd2+Nd3)/3 | 1.8879 | 1.8879 | 1.8213 | 1.8213 |
(Nd1+Nd5)/(Nd2+Nd4) | 0.9989 | 0.9989 | 1.0184 | 1.0184 |
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. 예를 들어, 전술된 실시형태에 기재된 다양한 특징사항은 그와 반대되는 설명이 명시적으로 기재되지 않는 한 다른 실시형태에 결합하여 적용될 수 있다.
100
촬상 광학계
110 제1렌즈
120 제2렌즈
130 제3렌즈
140 제4렌즈
150 제5렌즈
160 제6렌즈
ST 조리개
IP 상면
110 제1렌즈
120 제2렌즈
130 제3렌즈
140 제4렌즈
150 제5렌즈
160 제6렌즈
ST 조리개
IP 상면
Claims (16)
- 부의 굴절력을 갖는 제1렌즈;
굴절력을 갖는 제2렌즈;
굴절력을 갖는 제3렌즈;
굴절력을 갖는 제4렌즈;
굴절력을 갖는 제5렌즈; 및
물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상인 제6렌즈;
를 포함하고,
상기 제1렌즈 내지 상기 제6렌즈는 물체 측으로부터 순차적으로 배치되고,
상기 제1렌즈 내지 상기 제5렌즈 중 하나 이상은 광축 방향을 따라 이동이 가능하도록 구성되는 촬상 광학계. - 제1항에 있어서,
상기 제1렌즈의 물체 측에 배치되는 광경로변환수단을 더 포함하는 촬상 광학계. - 제1항에 있어서,
상기 제2렌즈는 정의 굴절력을 갖는 촬상 광학계. - 제1항에 있어서,
상기 제6렌즈는 정의 굴절력을 갖는 촬상 광학계. - 제1항에 있어서,
상기 제3렌즈는 물체 측면이 오목한 형상인 촬상 광학계. - 제1항에 있어서,
상기 제3렌즈는 상 측면이 오목한 형상인 촬상 광학계. - 제1항에 있어서,
상기 제5렌즈는 물체 측면이 오목한 형상인 촬상 광학계. - 제1항에 있어서,
상기 제5렌즈는 상 측면이 오목한 형상인 촬상 광학계. - 제1항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
3.0 < (R12+R11)/(R12-R11) < 7.0
(상기 조건식에서 R11은 상기 제6렌즈의 물체 측면의 곡률 반지름이고, R12는 상기 제6렌즈의 상 측면의 곡률 반지름이다) - 제1항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
-0.2 < (R6+R5)/(R6-R5) < 0.8
(상기 조건식에서 R5는 상기 제3렌즈의 물체 측면의 곡률 반지름이고, R6은 상기 제3렌즈의 상 측면의 곡률 반지름이다) - 제1항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
1.0 < f6/f < 1.3
(상기 조건식에서 f는 상기 촬상 광학계의 초점거리이고, f6은 상기 제6렌즈의 초점거리이다) - 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 제1렌즈 군 및 제2렌즈 군을 포함하고,
상기 제1렌즈 군 또는 상기 제2렌즈 군은 광축 방향을 따라 이동 가능하도록 구성되고,
하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
2.5 < fG1/Y < 3.0
(상기 조건식에서 fG1은 상기 제1렌즈 군의 초점거리이고, Y는 상면의 높이이다) - 제12항에 있어서,
상기 제2렌즈 군의 상 측에 배치되는 제3렌즈 군을 더 포함하는 촬상 광학계. - 제13항에 있어서,
상기 제3렌즈 군의 상 측에 배치되는 제4렌즈 군을 더 포함하는 촬상 광학계. - 제12항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
0.8 < TTL/f < 1.0
(상기 조건식에서 TTL은 상기 제1렌즈 군의 최전방 렌즈의 물체 측면으로부터 상면까지의 거리이고, f는 상기 촬상 광학계의 초점거리이다) - 제12항에 있어서,
f number가 2.6 미만인 촬상 광학계.
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