WO2016140526A1 - 촬상 렌즈 및 이를 포함하는 카메라 모듈 - Google Patents

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WO2016140526A1
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WO
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lens
imaging
target
refractive power
lenses
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PCT/KR2016/002118
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French (fr)
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김경태
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엘지이노텍(주)
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/34—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having four components only
    • G02B9/58—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having four components only arranged - + + -
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/06—Panoramic objectives; So-called "sky lenses" including panoramic objectives having reflecting surfaces
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02—Bodies
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration

Definitions

  • Embodiments relate to an imaging lens and a camera module including the same.
  • the optical system employed in a vehicle camera or a surveillance camera requires a wide angle lens having a wide angle of view having a wide angle of view more than a predetermined angle in order to capture a wider range of images such as front, side, and rear and at the same time, a lens employed in the optical system. Miniaturization and weight reduction are required.
  • miniaturization of light-receiving elements such as CCD (Charge Coupled Device) mounted on the miniaturization imaging device is progressing, but the portion which occupies the bulk in the imaging device is the imaging lens portion.
  • CCD Charge Coupled Device
  • the most important component in miniaturization and thinning in the imaging device is an imaging lens that forms an image of an object.
  • the problem is not only to implement a small imaging lens, but also to meet the high performance of the light receiving element, the imaging lens is also required to have high performance.
  • the miniaturized imaging lens inevitably becomes close to the light receiving element, which causes a problem that the incident angle of light is obliquely incident on the image forming surface of the imaging device, so that the light collecting performance of the imaging lens is not sufficiently exhibited. It is accompanied by a problem that the brightness of the image can change extremely from the center of the image to the periphery.
  • the optical system has a long optical axis length and has to increase the diameter of the lens in order to secure the amount of ambient light.
  • the embodiment is to provide an imaging lens having a high performance and ultra-thin size, and does not generate scratches or contamination by foreign matter on the surface.
  • the embodiment includes first to fourth lenses sequentially disposed from an object side to an imaging side, wherein the first lens has negative refractive power, and the second lens and the third lens have positive refractive power.
  • the fourth lens has a negative refractive power and provides an imaging lens that satisfies Equation (1).
  • R1 is the radius of curvature of the target surface of the first lens
  • R2 is the radius of curvature of the imaging surface of the first lens
  • the refractive index of the third lens may be greater than 1.57 and less than 1.60.
  • an Abbe number of the third lens may be greater than 60 and less than 64.
  • the target surface Conic constant of the third lens may be greater than -0.10 and less than 0.21, and the imaging surface Conic constant of the third lens may be greater than -1.4 and less than -0.7. have.
  • the device may further include an aperture disposed between the second lens and the third lens.
  • At least one of the first to fourth lenses may be made of glass.
  • the refractive index of the third lens may be greater than 1.61 and less than 1.63.
  • an abbe number of the third lens may be greater than 57 and smaller than 63.
  • the refractive index of the fourth lens may be greater than 1.63 and less than 1.65.
  • an abbe number of the fourth lens may be greater than 20 and less than 24.
  • the first lens may be concave toward the target side, and at least one of the target surface of the first lens and the imaging surface of the first lens may be aspheric.
  • the second lens may be convex toward the target side, and at least one surface of the target surface of the second lens and the imaging surface of the second lens may be aspheric.
  • the third lens may be convex toward the target side and the imaging side.
  • the fourth lens may be concave toward the target side and the imaging side, and at least one surface of the target surface of the fourth lens and the imaging surface of the fourth lens may be aspheric.
  • Another embodiment includes first to fourth lenses sequentially disposed from an object side to an imaging side, wherein the first lens has a concave object surface, has a negative refractive power, and the second lens Has a positive refractive power, the third lens is made of glass, has a positive refractive power, the fourth lens is made of plastic, has a negative refractive power, is disposed between neighboring lenses, And a spacing member for maintaining a spacing between the lenses, wherein the spacing member includes a mating surface comprising a mating surface including a mating surface including a plane coupled to an object surface and an imaging surface of the neighboring lens, respectively.
  • the diffuse reflection prevention portion including the uneven portion may be formed on the inner peripheral surface of the gap maintaining member.
  • At least one contact surface coupled to the engagement surface of the spacing member may be included in an object surface and / or an imaging surface of the first to fourth lenses, and the contact surface may be at least partially flat.
  • the distance between the second lens and the third lens may be largest among the gaps between adjacent lenses.
  • the aperture of the first lens may be larger than the aperture of the second lens, and the aperture of the second lens may be larger than the aperture of the third lens.
  • Another embodiment includes first to fourth lenses sequentially disposed from an object side to an imaging side, wherein the first lens has negative refractive power, and the second lens and the third lens are positive.
  • An imaging lens having refractive power and having a negative refractive power;
  • a filter selectively transmitting the light passing through the imaging lens according to a wavelength;
  • it provides a camera module comprising a light receiving element for receiving the light transmitted through the filter.
  • the imaging lens according to the embodiment may have a wide angle of view even with four lenses, and may implement a low distortion image, and scratches may not occur on the surface of the lens and contamination by foreign matters may not occur.
  • FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of an imaging lens.
  • FIG. 2 shows a second embodiment of an imaging lens.
  • FIG. 3 is a diagram showing a third embodiment of an imaging lens.
  • FIG. 4 is a graph showing aberration diagrams of the first embodiment of the imaging lens, showing longitudinal spherical aberration, astigmatic field curves, and distortion.
  • FIG. 5 is a graph showing aberration diagrams of the second embodiment of the imaging lens, showing longitudinal spherical aberration, astigmatic field curves, and distortion.
  • Fig. 6 is a graph showing the aberration diagram of the third embodiment of the imaging lens, which shows longitudinal spherical aberration, astigmatism, and distortion aberration in order from the left.
  • FIG. 7 shows a fourth embodiment of an imaging lens.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a thickness and a separation distance of each lens in the imaging lens of FIG. 7.
  • 9A and 9B show a seventh embodiment of the imaging lens.
  • 'object surface' means the surface of the lens facing the object side (object side) with respect to the optical axis
  • 'image surface' means the imaging based on the optical axis It means the surface of the lens facing the image side.
  • FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of an imaging lens
  • FIG. 2 is a diagram showing a second embodiment of an imaging lens
  • FIG. 3 is a diagram showing a third embodiment of an imaging lens.
  • the first to third embodiments of the imaging lens include the first lens 110, the second lens 120, and the third lens 130, which are sequentially disposed from the target side to the imaging side. ) And a fourth lens 140.
  • a shutter may be included in the front surface of the first lens 110, and an aperture AS may be disposed between the second lens 120 and the third lens 130. It may be a variable aperture.
  • the filter 150, the cover glass 160, and the light receiving element 170 may be included in order to form an imaging lens in the camera module.
  • the filter 150 is a flat optical member such as an infrared ray filter (Infrared Ray Filter) is disposed
  • the cover glass 160 may be an optical member, for example, a cover glass for protecting the imaging surface
  • the light receiving element 170 May be an image sensor stacked on a printed circuit board (not shown).
  • the above-described embodiments and the following embodiments can provide an imaging lens that can be applied to a camera module having a high pixel count and / or a high pixel count, and the camera module includes an image sensor or a light receiving element having a high pixel count and / or a high pixel count. can do.
  • 'S11' is the target surface of the first lens 110
  • 'S12' is the imaging surface of the first lens 110
  • 'S21' is the target surface of the second lens 120
  • 'S22' is the imaging surface of the second lens 120
  • 'S31' is the target surface of the third lens 130
  • 'S32' is the imaging surface of the third lens 130
  • 'S41' is the fourth surface
  • the target surface of the lens 140, 'S42' is the imaging surface of the fourth lens 140.
  • the first lens 110 may be concave
  • the imaging surface S12 may be flat or concave
  • the second lens 120 may have the target surface S21 convex, the imaging surface S22 flat or convex, and have a positive refractive power.
  • both the target surface S31 and the imaging surface S32 of the third lens 130 may be convex and have a positive refractive power.
  • both the target surface S41 and the imaging surface S42 of the fourth lens 140 may be concave, and may have a negative bending force.
  • the convex third lens 130 to reduce the air gap between the third lens 130 and the fourth lens 140 to a minimum.
  • the imaging surface S32 and the target surface S41 of the concave fourth lens 140 may be spaced apart from each other by 40 ⁇ m to 60 ⁇ m.
  • the arrangement of the third lens 130 and the fourth lens 140 may increase low dispersion performance, thereby minimizing aberration.
  • At least one surface of the lenses of the first to fourth lenses 110 to 140 described above may be aspherical.
  • various aberrations for example, spherical aberration, coma aberration and distortion It can be excellent for correction of aberration and the like.
  • At least one of the first to fourth lenses 110 to 140 may be made of glass, and since the glass lens has a relatively high transition point, the deformation of the refractive index and the deformation of the focal length may be minimized even with the change of temperature over time. Can be.
  • the third lens 130 since the third lens 130, through which the light passing through the aperture AS, is incident, is most affected by heat, it may be made of glass.
  • all of the first to fourth lenses 110 to 140 may be made of glass, but if the lens is made of glass only, the manufacturing cost of the imaging lens becomes high. As described above, when the third lens is made of glass and the remaining lenses are made of plastic, the cost of manufacturing the imaging lens can be greatly reduced while the imaging lens is minimally affected by heat.
  • the lens according to the embodiments may be coated on the surface of the lens to prevent reflection or improve the surface hardness.
  • first to third embodiments may satisfy Equation 1 below.
  • R1 is the radius of curvature of the target surface of the first lens
  • R2 is the radius of curvature of the imaging surface of the first lens
  • the embodiment may have a concave shape so that the target surface of the first lens collects light to implement a wide-angle lens, and the imaging surface of the first lens may have a concave shape so that the first lens has negative refractive power. .
  • R1 + R2 when the value of R1 + R2 is smaller than -40.0 or larger than -20.0, light transmitted through the first lens does not enter the second lens, and a wide field of view of the imaging lens cannot be secured.
  • the refractive index of the third lens 130 may be greater than 1.57 and less than 1.60.
  • the refractive index of the third lens 130 is smaller than 1.57, the entire length of the imaging lens may be long, the thickness of the third lens may be thick, and the resolution of the imaging lens may be inferior.
  • the refractive index of the third lens 130 is greater than 1.60, manufacturing of the third lens becomes difficult.
  • the abbe number of the third lens 130 may be greater than 60 and less than 64. If the abbe number of the third lens 130 is greater than 60 and less than 64, chromatic aberration of the imaging lens may be improved. Can be effective. Here, when the number of Abbe of the third lens 130 is smaller than 60 or larger than 64, it may be difficult to manufacture the third lens.
  • the conic constant of the target surface S31 of the third lens 130 may be greater than ⁇ 0.10 and less than 0.21, and the conic constant of the imaging surface S32 of the third lens 130 may be ⁇ . It can be greater than 1.4 and less than -0.7.
  • the resolution may be reduced.
  • Table 1 shows the curvature radius, thickness or distance, refractive index, and Abbe number of each lens of the first embodiment of the imaging lens.
  • the curvatures of the first and second lenses 110 and 120, the aperture AS, and the target and imaging surfaces of the third and fourth lenses 130 and 140 are described in order. If it is positive, it is bent to the object side, and if it is negative, it is bent to the light receiving element side.
  • the curvature is Infinity, it is a flat case, the thickness is described corresponding to each target surface, and the distance to the adjacent lens or the like is described corresponding to the imaging surface.
  • the distance d4 between the imaging surface S22 of the second lens 120 and the aperture AS is 0.460194 mm, and the target surface S31 of the aperture AS and the third lens 130.
  • the distance d5 is 2.633772 mm, and d5 may be smaller than d4. That is, the second lens 120 may be disposed closer to the aperture AS than the third lens 130.
  • This structure is designed so that the third lens 130 may be less affected by heat, and the low distortion image may be obtained by the imaging lens according to the embodiment.
  • the air gap between the third lens 130 and the fourth lens 140 is minimized to minimize the aberration by increasing the low dispersion performance of the third lens 130 and the fourth lens 140. While maintaining the predetermined distance, it can be seen that the imaging surface S32 of the third lens 130 and the target surface S41 of the fourth lens 140 may be spaced apart at an interval of 0.05 mm.
  • the refractive power of the first lens 110 is -0.197
  • the refractive power of the second lens 120 is 0.115
  • the refractive power of the third lens 130 is 0.270
  • the fourth lens 140 The refractive power is -0.197.
  • the focal length of the first lens 110 is -5.079
  • the focal length of the second lens 120 is 8.662
  • the focal length of the third lens 130 is 3.709
  • the focal length of the fourth lens 140 is -5.070. to be.
  • the focal length is +
  • the true focal point is-
  • the focal point is the focal point, the same applies to the embodiments described later.
  • the total focal length of the imaging lens according to the first embodiment is 3.1730 mm.
  • each lens may be coated on the surface to prevent reflection or improve surface hardness.
  • Table 2 shows the conic constants (k) and aspherical coefficients (A to D) of each lens surface in the first embodiment.
  • both surfaces of the lenses of the first to fourth lenses 110 to 140 are formed as aspherical surfaces. If both surfaces of the lenses of the first to fourth lenses 110 to 140 are formed as aspherical surfaces, it may be excellent in correcting various aberrations, for example, spherical aberration, coma aberration and distortion aberration.
  • FIG. 4 is a graph showing aberration diagrams of the first embodiment of the imaging lens, showing longitudinal spherical aberration, astigmatic field curves, and distortion.
  • the Y axis represents an image size
  • the X axis represents a focal length (mm unit) and a distortion degree (% unit)
  • the aberration correction function may be improved as curves approach the Y axis.
  • the graph of the longitudinal spherical aberration of FIG. 4 shows the spherical aberration for light having wavelengths of 435.80 nm, 486.10 nm, 546.10 nm, 587.60 nm, 656.30 nm, and 850.00 nm
  • the graph of astigmatism has a wavelength of 546.10
  • the aberration at the sagittal surface (S) and the meridional surface (T) is shown for light having nm.
  • the graph on the distortion aberration shows the distortion for light having a wavelength of 546.10 nm.
  • Table 3 shows the radius of curvature, thickness or distance, refractive index, and Abbe number of the second embodiment of the imaging lens.
  • the curvatures of the first lens 110 and the second lens 120, the aperture AS, and the target surface and the imaging surface of the third lens 130 and the fourth lens 140 are sequentially described. If it is positive, it is bent to the object side, and if it is negative, it is bent to the light receiving element side.
  • the curvature is Infinity, it is a flat case, the thickness is described corresponding to each target surface, and the distance to the adjacent lens or the like is described corresponding to the imaging surface.
  • the distance d4 between the imaging surface S22 of the second lens 120 and the aperture AS is 0.1 mm, and the target surface S31 of the aperture AS and the third lens 130 is present.
  • the distance d5 is 3.197186 mm, and d5 may be smaller than d4. That is, the second lens 120 may be disposed closer to the aperture AS than the third lens 130.
  • This structure is designed so that the third lens 130 may be less affected by heat, and the low distortion image may be obtained by the imaging lens according to the embodiment.
  • the air gap between the third lens 130 and the fourth lens 140 is minimized to minimize the aberration by increasing the low dispersion performance of the third lens 130 and the fourth lens 140. While maintaining the predetermined distance, it can be seen that the imaging surface S32 of the third lens 130 and the target surface S41 of the fourth lens 140 may be spaced apart at an interval of 0.05 mm.
  • the refractive power of the first lens 110 is -0.196
  • the refractive power of the second lens 120 is 0.115
  • the refractive power of the third lens 130 is 0.252
  • the fourth lens 140 The refractive power is -0.183.
  • the focal length of the first lens 110 is -5.101
  • the focal length of the second lens 120 is 8.697
  • the focal length of the third lens 130 is 3.961
  • the focal length of the fourth lens 140 is -5.476. to be.
  • the total focal length of the imaging lens according to the second embodiment is 3.1693 mm.
  • each lens may be coated on the surface to prevent reflection or improve surface hardness.
  • Table 4 shows the conic constants k and aspheric coefficients A to D of each lens surface in the second embodiment.
  • FIG. 5 is a graph showing aberration diagrams of the second embodiment of the imaging lens, showing longitudinal spherical aberration, astigmatic field curves, and distortion.
  • the Y axis denotes the size of the image
  • the X axis denotes a focal length (mm) and a distortion degree (%)
  • the aberration correction function may be improved as the curves approach the Y axis.
  • the graph of the spherical aberration of FIG. 5 shows the spherical aberration for light having wavelengths of 435.80 nm, 486.10 nm, 546.10 nm, 587.60 nm, 656.30 nm, and 850.00 nm, and the graph of astigmatism has a wavelength of 587.60.
  • the aberration at the sagittal surface (S) and the meridional surface (T) is shown for light having nm.
  • the graph on the distortion aberration shows the distortion for light having a wavelength of 587.60 nm.
  • Table 5 shows the curvature radius, thickness or distance, refractive index, and Abbe number of each lens of the third embodiment of the imaging lens.
  • curvatures of the first and second lenses 110 and 120, the aperture AS, and the target and imaging surfaces of the third and fourth lenses 130 and 140 are described in order. If it is positive, it is bent to the object side, and if it is negative, it is bent to the light receiving element side.
  • the curvature is Infinity, it is a flat case, the thickness is described corresponding to each target surface, and the distance to the adjacent lens or the like is described corresponding to the imaging surface.
  • the distance d4 between the imaging surface S22 of the second lens 120 and the aperture AS is 0 mm, and between the aperture AS and the target surface S31 of the third lens 130.
  • the distance d5 is 3.082622 mm. That is, the third lens 130 is relatively spaced apart from the aperture AS so that the third lens 130 may be less affected by heat, thereby obtaining a low distortion image.
  • the air gap between the third lens 130 and the fourth lens 140 is minimized to minimize the aberration by increasing the low dispersion performance of the third lens 130 and the fourth lens 140.
  • the imaging surface S32 of the third lens 130 and the target surface S41 of the fourth lens 140 may be spaced apart at intervals of 0.01 mm.
  • the distance between the imaging surface S32 of the third lens 130 and the target surface S41 of the fourth lens 140 may be closer in the third embodiment. It may vary depending on the curvature radius or shape of the third lens and the fourth lens.
  • the refractive power of the first lens 110 is -0.196
  • the refractive power of the second lens 120 is 0.115
  • the refractive power of the third lens 130 is 0.261
  • the fourth lens 140 The refractive power is -0.194.
  • the focal length of the first lens 110 is -5.101
  • the focal length of the second lens 120 is 8.697
  • the focal length of the third lens 130 is 3.825
  • the focal length of the fourth lens 140 is -5.155. to be.
  • the total focal length of the imaging lens according to the third embodiment is 3.1785 mm.
  • each lens may be coated on the surface to prevent reflection or improve surface hardness.
  • Table 6 shows the conic constants (k) and aspherical coefficients (A to D) of each lens surface in the third embodiment.
  • FIG. 6 is a graph showing aberration diagrams of the third embodiment of the imaging lens, showing longitudinal spherical aberration, astigmatic field curves, and distortion.
  • the Y axis means the size of the image
  • the X axis means the focal length (mm unit) and the distortion degree (% unit)
  • the aberration correction function may be improved as the curves approach the Y axis.
  • the graph of the spherical aberration of FIG. 6 shows the spherical aberration for light having wavelengths of 435.80 nm, 486.10 nm, 546.10 nm, 587.60 nm, 656.30 nm, and 850.00 nm, and the graph of astigmatism has a wavelength of 587.60.
  • the aberration at the sagittal surface (S) and the meridional surface (T) is shown for light having nm.
  • the graph on the distortion aberration shows the distortion for light having a wavelength of 587.60 nm.
  • FIG. 7 shows a fourth embodiment of an imaging lens.
  • the first lens 210, the second lens 220, the third lens 230, and the fourth lens 240 are disposed in an order from the target side to the imaging side.
  • An aperture AS may be included between the second lens 220 and the third lens 230.
  • the filter 250, the cover glass 260, and the light receiving element 270 may be included in order to form an imaging lens in the camera module.
  • the light receiving element 270 may be an image sensor, and the horizontal and / or vertical lengths of the unit pixels of the image sensor may be 2 ⁇ m or less.
  • the above-described embodiments and the following embodiments can provide an imaging lens that can be applied to a camera module having a high pixel count and / or a high pixel count, and the camera module includes an image sensor or a light receiving element having a high pixel count and / or a high pixel count.
  • the horizontal and / or vertical length of the unit pixel may be 4 ⁇ m or less, in detail, 2 ⁇ m or less.
  • 'S11' is the target surface of the first lens 210
  • 'S12' is the imaging surface of the first lens 210
  • 'S21' is the target surface of the second lens 220
  • 'S22' Is an imaging surface of the second lens 220
  • 'S31' is the target surface of the third lens 230
  • 'S32' is an imaging surface of the third lens 230
  • 'S41' is the fourth lens 240
  • S42 is an imaging surface of the fourth lens 240.
  • the filter 250 may include a flat optical member such as an infrared ray filter
  • the cover glass 260 may be an optical member, for example, a cover glass for protecting an imaging surface
  • the light receiving element 270 may be printed. It may be an image sensor stacked on a circuit board (not shown).
  • the first lens 210 may have a concave shape of the target surface S11, and a central area of the imaging surface S12 may be concave, but at least one of the target surface S11 and the imaging surface S12 may be formed. It may be aspheric.
  • the target surface S21 and the imaging surface S22 may be convex, and at least one of the target surface S21 and the imaging surface S22 may be aspheric.
  • the target surface S31 and the imaging surface S32 may be convex, and in the fourth lens 240, the target surface S41 may be concave, and the imaging surface S42 may be concave.
  • the target surface S41 and the imaging surface 412 may be an aspherical surface.
  • the aspherical surface is formed on at least one surface of the lens, it can be excellent in correction of various aberrations, for example, spherical aberration, coma aberration, distortion aberration, and the like.
  • the shape of the target surfaces of the lenses is as follows.
  • the first lens 210 has a concave shape of the target surface S11
  • the second lens 220 has a convex shape of the target surface S21
  • the third lens 230 has a convex shape of the target surface S31.
  • the fourth lens 240 may have a shape in which the target surface S41 is concave.
  • the shapes of the imaging surfaces of the lenses are as follows.
  • the first lens 210 may have a concave shape in the center region of the imaging surface S12
  • the second lens 420 may have a convex shape of the imaging surface S22
  • the third lens 430 may have an imaging surface.
  • the S32 may have a convex shape
  • the fourth lens 440 may have a concave image forming surface S42.
  • the shape of the target surface and the imaging surface of each lens indicates the shape near the optical axis, and when the target surface and the imaging surface of each lens have an inflection point, the shape of the target surface and the imaging surface in a region far from the optical axis is different. Can be.
  • the first lens 210 and the fourth lens 240 may have a negative refractive power
  • the second lens 220 and the third lens 230 may have a positive refractive power.
  • the sum of the radius of curvature R1 of the first surface of the first lens 210 in the target side direction, that is, the target surface S11 and the radius of curvature R2 of the second surface in the imaging side direction, that is, the imaging surface S12 is ⁇ It can be greater than 40.0 and less than -20.0.
  • the first lens 210 may be concave toward the target side, and at least one surface of the target surface S11 in the target side direction and the imaging surface S12 in the imaging side direction may be aspherical.
  • the second lens 220 may be convex toward the target side, and at least one surface of the target surface S21 in the target side direction and the imaging surface S22 in the imaging side direction may be aspheric.
  • the third lens 230 may be convex toward the target side and the imaging side, and the fourth lens 240 may be concave toward the target side and the imaging side, and at least one of the target surface S41 and the imaging surface S42. It may be aspheric.
  • the refractive index n3 of the third lens 230 may be larger than 1.61 and smaller than 1.63, and the Abbe number v3 may be larger than 57 and smaller than 63.
  • the index n4 of the fourth lens 240 may be greater than 1.63 and less than 1.65, and the Abbe number v4 may be greater than 20 and less than 24.
  • Table 7 shows the radius of curvature, thickness and distance, refractive index and Abbe's number of the target surface and the imaging surface of each of the first lens 210 to the fourth lens 240 of the fourth embodiment of the imaging lens.
  • the magnitude of the absolute value of the radius of curvature is taken into account when the surface of the object side is concave or convex, that is, the radius of curvature is not considered to have-or +.
  • the focal length f of the entire imaging lens of Table 7 is 3.17 mm
  • the focal length f1 of the first lens 210 may be ⁇ 5.10 mm
  • the focal length f2 of the second lens 22 may be 8.697 mm
  • the focal length f3 of the third lens 230 may be 4.207 mm
  • the focal length f4 of the fourth lens 240 may be ⁇ 5.899 mm.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a thickness and a separation distance of each lens in the imaging lens of FIG. 7.
  • the thickness t1 of the first lens 210 is 1.319 millimeters (mm)
  • the thickness t2 of the second lens 220 is 2.8 millimeters
  • t3 is 2.15 millimeters
  • the thickness t4 of the fourth lens 240 is 0.46 millimeters.
  • the distance d1 between the first lens 210 and the second lens 220 is 6.051 millimeters on the optical axis
  • the distance d2 between the second lens 220 and the third lens 230 is 3.090 millimeters.
  • the distance between the third lens 230 and the fourth lens 240 may be 0.05 millimeters
  • the distance d4 between the fourth lens 230 and the filter 250 may be 0.973 millimeters. have.
  • the smaller the distance d4 between the aperture and the third lens 230 or the fourth lens 240 the better the resolution of the imaging lens.
  • Table 8 shows conic images k and aspherical coefficients A to D of each lens surface of the fourth embodiment of the imaging lens.
  • Table 9 shows the radius of curvature, thickness and distance, refractive index and Abbe's number of the target surface and the imaging surface of each of the first lens 210 to the fourth lens 240 of the fifth embodiment of the imaging lens.
  • the focal length f3 of the third lens 230 may be 4.151 mm, and the focal length f4 of the fourth lens 240 may be ⁇ 5.903 mm.
  • Table 10 shows conic images k and aspherical coefficients A to D of the lens surfaces of the fifth embodiment of the imaging lens.
  • Table 11 shows the curvature radius, thickness and distance, refractive index and Abbe's number of the target surface and the imaging surface of each of the first lens 210 to the fourth lens 240 of the sixth embodiment of the imaging lens.
  • the focal length f 3.168 mm of the entire imaging lens of Table 11
  • the focal length f1 -5.308 mm of the first lens 210
  • the focal length f3 of the third lens 230 may be 4.150 mm
  • the focal length f4 of the fourth lens 240 may be ⁇ 5.843 mm.
  • Table 12 shows conic images k and aspherical coefficients A to D of each lens surface of the sixth embodiment of the imaging lens.
  • the lenses are made of plastic, but one lens may be made of glass, and in embodiments, the third lens 230 or the fourth lens 240 may be made of glass.
  • the refractive index of the first lens 210 and the second lens 220 may be 1.5 or more, and the Abbe number may be 50 or more.
  • the press temperature for forming the lens must be set high, so that deformation is easily caused in the mold, but the manufacturing cost is increased due to the increase in the number of replacement of the mold.
  • the manufacture of lenses from plastics facilitates the asphericization of the lenses and is advantageous for the manufacture of small lenses.
  • each lens may be coated on the surface to prevent reflection or improve surface hardness.
  • 9A and 9B show a seventh embodiment of the imaging lens.
  • the imaging lens according to the seventh exemplary embodiment may include a plurality of lenses 100 to 140 sequentially disposed inside the lens barrel 400 and a gap maintaining member disposed between the plurality of lenses. 200).
  • the plurality of lenses 100 to 140 may be sequentially disposed in the imaging side direction from the target side, and may include first to n th lenses, where n may be an integer of 2 or more.
  • the first lens 110 may have a concave shape so that the target surface of the first lens collects light to implement a wide-angle lens, and may have negative refractive power.
  • the target surface of the first lens 110 is exposed to the outside.
  • the concave shape of the target surface of the first lens 110 may be an external environment. Minimizes the impact and less scratches.
  • the plurality of lenses may be disposed in the vertical direction inside the lens barrel 400 in the drawing, and may be disposed such that a target surface of one lens faces an imaging surface of a neighboring lens.
  • the second lens 120 may be disposed such that the imaging surface of the first lens 110 and the target surface of the second lens 120 face each other, and the second lens 120 may have a positive refractive power.
  • the third lens 130 may be made of glass and may have positive refractive power
  • the fourth lens 140 may be made of plastic and may have negative refractive power.
  • the gap maintaining member 200 may be disposed between the neighboring lenses to maintain the gap between the neighboring lenses.
  • the spacing member 200 may have outer circumferential surfaces 214 and 224 in contact with the inner circumferential surface 410 of the lens barrel 400, and may be disposed between the lenses to maintain the spacing between neighboring lenses.
  • the spacing member 200 includes first coupling surfaces 211 and 221 in contact with the imaging surface of the (n-1) th lens and second coupling surfaces 212 and 222 in contact with the target surface of the nth lens. At least one contact surface may be included in the target surface and / or the imaging surface of the first to fourth lenses 110 to 140, and the contact surface may be at least partially planar. .
  • diffuse reflection prevention parts 213 and 223 which can prevent diffuse reflection of light emitted from the imaging surface of the (n-1) th lens to the target side surface of the nth lens are provided. Can be formed.
  • the imaging lens may include first to fourth lenses 110 to 140, and a first spacing member 200a may be disposed between the first lens 110 and the second lens 120.
  • the first spacing member 200a includes a first engagement surface 211 in contact with the image forming surface of the first lens 110 and a second engagement surface 212 in contact with the target surface of the second lens 120. can do.
  • the first coupling surface 211 and the second coupling surface 212 may be coupled to the first lens 110 and the second lens 120, respectively, between the first lens 110 and the second lens 120. You can keep the gap.
  • a first diffuse reflection prevention unit 213 may be formed on an inner circumferential surface of the first spacing member 200a.
  • the first diffuse reflection prevention unit 213 may include an uneven portion, and an angle formed by two facing surfaces of the protrusion of the uneven portion may be 50 ° to 70 °.
  • first engagement surface 211 and the second engagement surface 212 of the first spacing member 200a are respectively the first contact surface 111 and the second lens 120 of the first lens 110 imaging surface. It may be in surface contact with the second contact surface 121 of the target surface.
  • first coupling surface 211 and the second coupling surface 212 is the size of the first lens 110 and the second lens 120, or the imaging surface and the second lens 120 of the first lens 110.
  • the shape or area may vary depending on the shape of the target surface.
  • the first coupling surface 211 and the second coupling surface 212 are provided.
  • Each of the first and second contact surfaces 111 and 121 may have a larger area than the first contact surface 111 and the second contact surface 121, and thus the first spacing member 200a may be disposed between the first lens 110 and the second lens 120.
  • the aperture of the first lens 110 is larger than the aperture of the second lens 120
  • the aperture of the second lens 120 may be larger than the aperture of the third lens 130
  • the above-described structure maintains a more stable gap between the first lens 110 and the second lens 120. I can support you.
  • each of the second spacing members 200b may be disposed between the second lens 120 and the third lens 130.
  • each of the second spacing members 200b includes a first engagement surface 221 in contact with the image forming surface of the second lens 120 and a second engagement surface 222 in contact with the target surface of the third lens 130, respectively. It may be coupled to the second lens 120 and the third lens 130 to maintain the gap between the second lens 120 and the third lens 130.
  • a second diffuse reflection prevention unit 223 may be formed on an inner circumferential surface of the second spacing member 200b.
  • the third diffuse reflection prevention unit 223 may include an uneven portion, and an angle formed by two facing surfaces of the protrusion of the uneven portion may be 50 ° to 70 °.
  • a step 224 may be formed on the first coupling surface 221 of the second spacing member 200b, and the step 224 has a predetermined height from the image forming surface of the second lens 120. 2 may be formed to secure a space in which the central portion of the lens 120 is to be disposed.
  • the lower surface of the step 224 may be an aperture that can adjust the amount of light passing through the second lens 120 and incident on the third lens 130.
  • a space in which the center of the image forming surface of the second lens 120 is convexly secured is secured, and the light transmitted through the second lens 120 through the aperture disposed in the second spacing member 200b is generated.
  • the gap between the second lens 120 and the third lens 130 may be the largest among the gaps between the adjacent lenses so as to secure a passage incident to the three lenses 130.
  • a third spacing member 300 may be disposed between neighboring lenses.
  • the third spacing member 300 has an outer circumferential surface 315 in contact with the inner circumferential surface 410 of the lens barrel 400, and is disposed between the third lens 130 and the fourth lens 140 and is disposed between the lenses. You can keep the gap.
  • the third spacing member 300 may include a first coupling surface 311 in contact with the imaging surface of the third lens 130 and a second coupling surface 312 in contact with the target surface of the fourth lens. .
  • the third spacing member 300 is provided with a first engagement surface 311 coupled to the fourth lens 140 in a plane, such that the imaging surface of the third lens and the target surface of the fourth lens are formed at the edge portion. Can be combined in contact.
  • a coupling flange 135 may be formed at an edge portion of the image forming surface of the third lens 130 to contact the first coupling surface 311.
  • the coupling flange 135 is formed in a direction perpendicular to the direction in which the plurality of lenses are stacked at the edge portion of the third lens 130, and the upper surface of the coupling flange 135 of the second spacing member 200b is formed.
  • a first contact surface 131 is formed to be coupled to the second coupling surface 222, and a second contact surface coupled to the first coupling surface 311 of the third spacing member 300 is formed on a lower surface of the coupling flange 135.
  • 132 may be formed.
  • a third gap maintaining member 300 may be disposed between the coupling flange 135 and the first contact surface 141 formed at the edge of the fourth lens 140 horizontally.
  • the third spacing member 300 has a top and bottom surface in a flat ring shape, and the second contact surface 132 and the fourth lens 140 of the third lens 130 contacting the third spacing member 300.
  • the first contact surfaces 141 may be disposed in parallel to each other.
  • This structure has a problem that the third lens is damaged by contacting the convex surface of the third lens with the edge of the gap maintaining member disposed in the groove, and the injection process for manufacturing the groove in the fourth lens to arrange the gap maintaining member Since this was necessary, the manufacturing yield of an imaging lens fell.
  • the above-described imaging lens may be applied to a camera module including a filter for selectively transmitting the light passing through the imaging lens according to the wavelength and a light receiving element for receiving the light passing through the filter.
  • the camera module including the imaging lens may be embedded in various digital devices such as a digital camera, a smartphone, a notebook computer, and a tablet PC.
  • various digital devices such as a digital camera, a smartphone, a notebook computer, and a tablet PC.
  • the imaging lens and the camera module including the same according to the embodiment may prevent the contamination by foreign matters without scratching the surface of the lens. With a wide viewing angle, low distortion images can be realized.

Abstract

실시예는 대상측으로부터 결상측 방향으로 순차적으로 배치되는 제1 렌즈 내지 제4 렌즈를 포함하고, 상기 제1 렌즈는 음의 굴절력을 가지고, 상기 제2 렌즈와 상기 제3 렌즈는 양의 굴절력을 가지며, 상기 제4 렌즈는 음의 굴절력을 가지고, 수학식 1을 만족하는 촬상 렌즈를 제공한다. <수학식 1> -40.0 < R1+R2 < -20.0, 여기서, R1은 제1 렌즈의 대상면의 곡률반경이고, R2는 제1 렌즈의 결상면의 곡률반경이다.

Description

촬상 렌즈 및 이를 포함하는 카메라 모듈
실시예는 촬상 렌즈 및 이를 포함하는 카메라 모듈에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 카메라 또는 감시용 카메라에 채용되는 광학계는 전방, 측방 및 후방등의 영상을 보다 넓은 범위를 촬영하기 위하여 수평화각이 일정각도 이상의 넓은 화각을 갖는 광각렌즈를 요구함과 동시에 광학계에 채용되는 렌즈의 소형 및 경량화가 요구되고 있다.
이러한 추세에 있어서, 소형화 촬상 장치에 탑재되는 CCD(Charge Coupled Device)와 같은 수광소자의 소형화가 진행되고 있으나, 촬상 장치에서 가장 부피를 차지하는 부분은 촬상 렌즈 부분이다.
따라서, 상기 촬상 장치에서 소형화, 박형화에 가장 이슈가 되는 구성요소는 대상물의 상을 결상하는 촬상 렌즈이다.
여기서, 문제는 단순히 작은 촬상 렌즈를 구현하는 것뿐만이 아니라, 상기 수광소자의 고성능화에 대응하여 촬상 렌즈 또한 고성능인 것이 요구되고 있다. 그러나, 소형화된 촬상 렌즈는 필연적으로 수광소자와의 거리가 가까워지고, 이는 촬상 장치의 결상면에 대해 빛의 입사각도가 비스듬하게 입사되는 문제가 발생하여 촬상 렌즈의 집광성능이 충분히 발휘되지 않으며, 화상의 밝기가 화상 중앙부에서 주변부로 갈수록 극단적으로 변화할 수 있는 문제점을 수반하게 된다.
그리고, 넓은 화각을 갖는 광학계를 구현하는 경우, 광학계의 광축방향 길이가 길어지고, 주변 광량을 확보하기 위해서 렌즈의 지름을 크게 해야만 하기 때문에 광학계의 콤팩트화를 저해하는 요인으로 작용하였다.
실시예는 고성능이면서도 초박형의 사이즈를 가지고, 표면에 스크래치의 발생이나 이물질에 의한 오염이 발생하지 않는 촬상 렌즈를 제공하고자 한다.
실시예는 대상측으로부터 결상측 방향으로 순차적으로 배치되는 제1 렌즈 내지 제4 렌즈를 포함하고, 상기 제1 렌즈는 음의 굴절력을 가지고, 상기 제2 렌즈와 상기 제3 렌즈는 양의 굴절력을 가지며, 상기 제4 렌즈는 음의 굴절력을 가지고, 수학식 1을 만족하는 촬상 렌즈를 제공한다.
<수학식 1>
-40.0 < R1+R2 < -20.0, 여기서, R1은 제1 렌즈의 대상면의 곡률반경이고, R2는 제1 렌즈의 결상면의 곡률반경이다.
예를 들어, 상기 제3 렌즈의 굴절률은 1.57보다 크고 1.60보다 작을 수 있다.
예를 들어, 상기 제3 렌즈의 아베(abbe) 수는 60보다 크고, 64보다 작을 수 있다.
예를 들어, 상기 제3 렌즈의 대상면 코닉(Conic) 상수는 -0.10보다 크고, 0.21보다 작으며, 상기 제3 렌즈의 결상면 코닉(Conic) 상수는 -1.4보다 크고, -0.7보다 작을 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 렌즈와 상기 제3 렌즈 사이에 배치되는 조리개를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 렌즈 내지 상기 제4 렌즈 중 적어도 하나는 유리로 이루어질 수 있다.
예를 들어, 상기 제3 렌즈의 굴절률은 1.61보다 크고 1.63보다 작을 수 있다.
예를 들어, 상기 제3 렌즈의 아베(abbe) 수는 57보다 크고 63보다 작을 수 있다.
예를 들어, 상기 제4 렌즈의 굴절률은 1.63보다 크고 1.65보다 작을 수 있다.
예를 들어, 상기 제4 렌즈의 아베(abbe) 수는 20보다 크고 24보다 작을 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 렌즈는 대상측으로 오목하고, 상기 제1 렌즈의 대상면과 상기 제1 렌즈의 결상면 중 적어도 하나의 면이 비구면일 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 렌즈는 대상측으로 볼록하고, 상기 제2 렌즈의 대상면과 상기 제2 렌즈의 결상면 중 적어도 하나의 면이 비구면일 수 있다.
예를 들어, 상기 제3 렌즈는 대상측과 결상측으로 볼록할 수 있다.
예를 들어, 상기 제4 렌즈는 대상측과 결상측으로 오목하고, 상기 제4 렌즈의 대상면과 상기 제4 렌즈의 결상면 중 적어도 하나의 면이 비구면일 수 있다.
다른 실시예는 대상측으로부터 결상측 방향으로 순차적으로 배치되는 제1 렌즈 내지 제4 렌즈를 포함하고, 상기 제1 렌즈는 대상면이 오목하게 형성되고, 음의 굴절력을 갖고, 상기 제2 렌즈는 양의 굴절력을 갖고, 상기 제3 렌즈는 유리로 이루어지고, 양의 굴절력을 갖고, 상기 제4 렌즈는 플라스틱으로 이루어지고, 음의 굴절력을 갖고, 이웃하는 렌즈들의 사이에 배치되어, 상기 이웃하는 렌즈들 사이의 간격을 유지하는 간격 유지 부재를 포함하고, 상기 간격 유지 부재는 상기 이웃하는 렌즈의 대상면 및 결상면과 각각 결합되는 평면을 포함하는 결합면을 포함하는 결합면을 포함하는 촬상 렌즈를 제공한다.
예를 들어, 요철부를 포함하는 난반사 방지부가 상기 간격 유지 부재의 내주면에 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 렌즈 내지 상기 제4 렌즈의 대상면 및/또는 결상면에 상기 간격 유지 부재의 결합면과 결합하는 접촉면이 적어도 하나 포함되고, 상기 접촉면은 적어도 일부가 평면일 수 있다.
예를 들어, 인접하는 렌즈들 사이의 간격 중, 상기 제2 렌즈와 제3 렌즈 사이의 간격이 가장 클 수 있다.
예를 들어, 상기 제1렌즈의 구경이 상기 제2 렌즈의 구경보다 크고, 상기 제2 렌즈의 구경이 상기 제3 렌즈의 구경보다 클 수 있다.
또 다른 실시예는 대상측으로부터 결상측 방향으로 순차적으로 배치되는 제1 렌즈 내지 제4 렌즈를 포함하고, 상기 제1 렌즈는 음의 굴절력을 가지고, 상기 제2 렌즈와 상기 제3 렌즈는 양의 굴절력을 가지며, 상기 제4 렌즈는 음의 굴절력을 가지는 촬상 렌즈; 상기 촬상 렌즈를 통과한 빛을 파장에 따라 선택적으로 투과하는 필터; 및 상기 필터를 투과한 빛을 수용하는 수광 소자를 포함하는 카메라 모듈을 제공한다.
실시예에 따른 촬상 렌즈는 4매의 렌즈로도 광각의 시야각을 가지고, 저왜곡 영상을 구현할 수 있고, 렌즈의 표면에 스크래치가 발생하지 않고 이물질에 의한 오염도 발생하지 않을 수 있다.
도 1은 촬상 렌즈의 제1 실시예를 나타낸 도면이다.
도 2는 촬상 렌즈의 제2 실시예를 나타낸 도면이다.
도 3은 촬상 렌즈의 제3 실시예를 나타낸 도면이다.
도 4는 촬상 렌즈의 제1 실시예의 수차도를 도시한 그래프로서, 좌측에서부터 순서대로 종구면수차(longitudinal spherical aberration), 비점수차(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타내는 그래프이다.
도 5는 촬상 렌즈의 제2 실시예의 수차도를 도시한 그래프로서, 좌측에서부터 순서대로 종구면수차(longitudinal spherical aberration), 비점수차(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타내는 그래프이다.
도 6은 촬상 렌즈의 제3 실시예의 수차도를 도시한 그래프로서, 좌측에서부터 순서대로 종구면수차, 비점수차, 왜곡수차를 나타내는 그래프이다.
도 7은 촬상 렌즈의 제4 실시예를 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7의 촬상 렌즈 내의 각각의 렌즈의 두께와 이격 거리를 나타낸 도면이다.
도 9a와 도 9b는 촬상 렌즈의 제7 실시예를 나타낸 도면이다.
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 실시예의 설명에 있어서, '대상면'이라 함은 광축을 기준으로 하여 대상측(object side)을 향하는 렌즈의 면을 의미하며, '결상면'이라 함은 광축을 기준으로 하여 결상측(image side)을 향하는 렌즈의 면을 의미한다.
또한, 본 발명에서 렌즈의 "+ 파워"는 평행광을 수렴시키는 수렴 렌즈를 나타내며, 렌즈의 "- 파워"는 평행광을 발산시키는 발산 렌즈를 나타낸다.
도 1은 촬상 렌즈의 제1 실시예를 나타낸 도면이고, 도 2는 촬상 렌즈의 제2 실시예를 나타낸 도면이며, 도 3은 촬상 렌즈의 제3 실시예를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 촬상 렌즈의 제1 실시예 내지 제3 실시예는 대상측에서부터 결상측으로 순서대로 배치되는 제1 렌즈(110), 제2 렌즈(120), 제3 렌즈(130) 및 제4 렌즈(140)를 포함한다.
그리고, 제1 렌즈(110)의 전면에는 셔터(Shutter)가 포함될 수 있으며, 제2 렌즈(120)와 제3 렌즈(130) 사이에 조리개(AS)가 배치될 수 있는데, 조리개(AS)는 가변 조리개일 수 있다.
또한, 필터(150), 커버 글래스(160) 및 수광소자(170)가 순서대로 포함되어 카메라 모듈 내의 촬상 렌즈를 이룰 수 있다.
여기서, 필터(150)는 적외선 필터(Infrared Ray Filter) 등의 평판 형상의 광학 부재가 배치되며, 커버 글래스(160)는 광학 부재, 예를 들어 촬상면 보호용 커버유리일 수 있고, 수광소자(170)는 인쇄회로기판(미도시) 상에 적층되는 이미지 센서(image sensor)일 수 있다.
상술한 실시예와 후술하는 실시예들은 화소 및/또는 화소수가 높은 카메라 모듈에 적용될 수 있는 촬상 렌즈를 제공할 수 있으며, 상술한 카메라 모듈은 화소 및/또는 화소수가 높은 이미지센서 또는 수광소자를 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 3에서, 'S11'은 제1 렌즈(110)의 대상면, 'S12'는 제1 렌즈(110)의 결상면이고, 'S21'은 제2 렌즈(120)의 대상면, 'S22'는 제2 렌즈(120)의 결상면이며, 'S31'은 제3 렌즈(130)의 대상면, 'S32'는 제3 렌즈(130)의 결상면이고, 'S41'은 제4 렌즈(140)의 대상면, 'S42'는 제4 렌즈(140)의 결상면이다.
실시예들에서 제1 렌즈(110)는 대상면(S11)이 오목하고, 결상면(S12)이 플랫하거나 오목할 수 있으며, 음의 굴절력을 가질 수 있다. 그리고, 제2 렌즈(120)는 대상면(S21)이 볼록하고 결상면(S22)이 플랫하거나 볼록할 수 있으며, 양의 굴절력을 가질 수 있다. 또한, 제3 렌즈(130)의 대상면(S31)과 결상면(S32)이 모두 볼록하고 양의 굴절력을 가질 수 있다. 그리고, 제4 렌즈(140)의 대상면(S41) 과 결상면(S42)이 모두 오목하고, 음의 굴졀력을 가질 수 있다.
여기서, 제3 렌즈(130)와 제4 렌즈(140)가 서로 일정 간격으로 이격되면서 제3 렌즈(130)와 제4 렌즈(140) 간에 공기 간격을 최소한으로 줄이기 위해 볼록한 제3 렌즈(130)의 결상면(S32)과 오목한 제4 렌즈(140)의 대상면(S41)이 40㎛ 내지 60㎛ 간격으로 이격되어 배치될 수 있다.
이러한 제3 렌즈(130)와 제4 렌즈(140)의 배치는 저분산(Low Dispersion) 성능을 높일 수 있어 수차를 최소화할 수 있는 이점이 있다.
상술한 제1 렌즈 내지 제4 렌즈(110~140)의 렌즈들은 적어도 한 면이 비구면일 수 있는데, 렌즈들의 적어도 한 면이 비구면으로 형성되면, 각종 수차, 예를 들면 구면 수차, 코마 수차 및 왜곡 수차 등의 보정에 우수할 수 있다.
또한, 제1 렌즈 내지 제4 렌즈(110~140) 중 적어도 하나는 유리로 이루어질 수 있으며, 유리 렌즈는 전이점이 비교적 높기 때문에 온도 변화에 따른 경시 변화에도 굴절률의 변형 및 초점거리의 변형을 최소화할 수 있다.
실시예들에서는 조리개(AS)를 통과한 빛이 입사되는 제3 렌즈(130)가 열의 영향을 가장 많이 받기 때문에 유리로 이루어질 수 있다.
여기서, 제1 렌즈 내지 제4 렌즈(110~140)이 모두 유리로 제작될 수도 있으나, 렌즈가 유리로만 제작될 경우 촬상 렌즈의 제조 비용이 많이 들게 된다. 상술한 바와 같이 제3 렌즈는 유리로 이루어지고, 나머지 렌즈는 플라스틱 재질로 제작되면 촬상 렌즈가 열에 의한 영향을 최소한으로 받으면서 촬상 렌즈를 제조하는데 드는 비용을 크게 절감할 수 있게 된다.
그리고, 실시예들에 따른 렌즈는 반사 방지 또는 표면 경도 향상을 위하여 렌즈의 표면이 코팅처리 될 수 있다.
한편, 제1 실시예 내지 제3 실시예는 아래와 같은 수학식 1을 만족할 수 있다.
<수학식 1>
-40.0 < R1+R2 < -20.0
여기서, R1은 제1 렌즈의 대상면의 곡률반경이고, R2는 제1 렌즈의 결상면의 곡률반경이다.
실시예는 광각 렌즈를 구현하기 위해 제1 렌즈의 대상면이 빛을 모아주도록 오목한 형태를 가질 수 있고, 제1 렌즈가 음의 굴절력을 가지도록 제1 렌즈의 결상면은 오목한 형태를 이룰 수 있다.
여기서, R1+R2의 값이 -40.0보다 작거나 -20.0보다 커지면 제1 렌즈를 투과한 빛이 제2 렌즈로 입사되지 않고 촬상 렌즈의 넓은 화각을 확보할 수 없게 된다.
그리고, 제3 렌즈(130)의 굴절률은 1.57보다 크고 1.60보다 작을 수 있다. 여기서, 제3 렌즈(130)의 굴절률이 1.57보다 작아지면 촬상 렌즈의 전체 길이가 길어질 수 있고 제3 렌즈의 두께가 두꺼워질 수 있으며 촬상 렌즈의 해상도가 떨어지는 문제점이 있다. 아울러, 제3 렌즈(130)의 굴절률이 1.60보다 커지면 제3 렌즈의 제조가 어렵게 된다.
그리고, 제3 렌즈(130)의 아베(abbe) 수는 60보다 크고, 64보다 작을 수 있는데, 제3 렌즈(130)의 아베(abbe) 수가 60보다 크고 64보다 작으면 촬상 렌즈의 색수차를 개선하는데 효과적일 수 있다. 여기서, 제3 렌즈(130)의 아베(abbe) 수가 60보다 작거나 64보다 커지면 제3 렌즈의 제조가 어려울 수 있다.
또한, 제3 렌즈(130)의 대상면(S31) 코닉(Conic) 상수는 -0.10보다 크고, 0.21보다 작을 수 있으며, 제3 렌즈(130)의 결상면(S32) 코닉(Conic) 상수는 -1.4보다 크고, -0.7보다 작을 수 있다. 여기서, 제3 렌즈(130)의 대상면(S31)과 결상면(S32)의 코닉 상수값이 상기 범위를 벗어날 경우 해상도가 저하될 수 있다.
표 1은 촬상 렌즈의 제1 실시예의 각 렌즈들의 곡률반경, 두께 또는 거리, 굴절률 및 아베수를 나타낸다.
표 1
면번호 곡률반경(R) 두께 또는 거리(d) 굴절률(Nd) 아베수(Vd)
S11 -36.1944 1.319 1.5311 56.5
S12 2.965159 5.800651 　 　
S21 16.36467 2.8 1.5311 56.5
S22 -6.05369 0.460194 　 　
AS(stop) 1.00E+18 2.633772 　 　
S31 5.246022 2.399853 1.589 61.2
S32 -3.12816 0.05 　 　
S41 -3.1766 0.38 1.642 22.4
S42 -97.199 0.983529 　 　
표 1에서 제1 렌즈(110)와 제2 렌즈(120), 조리개(AS) 및 제3 렌즈(130)와 제4 렌즈(140)의 대상면 및 결상면의 곡률이 차례로 기재되고 있으며, 곡률이 양(+)인 경우 물체 측으로 휘어진 경우이고 음(-)인 경우 수광소자 측으로 휘어진 경우이다. 곡률이 무한(Infinity)인 경우 플랫(flat)한 경우이고, 각각의 대상면에 대응하여 두께가 기재되고, 결상면에 대응하여 인접한 렌즈 등과의 거리가 기재되고 있다.
제1 실시예에서, 제2 렌즈(120)의 결상면(S22)과 조리개(AS) 간의 거리(d4)는 0.460194mm이고, 조리개(AS)와 제3 렌즈(130)의 대상면(S31) 간의 거리(d5)는 2.633772mm로 d4보다 d5가 작을 수 있다. 즉, 제2 렌즈(120)가 제3 렌즈(130)보다 조리개(AS)에 더 가깝게 배치될 수 있다. 이러한 구조는 제3 렌즈(130)가 열에 의한 영향을 덜 받을 수 있도록 설계된 것으로, 실시예에 따른 촬상 렌즈에 의해 저왜곡 영상을 획득할 수 있다.
그리고, 제3 렌즈(130)와 제4 렌즈(140) 간에 공기 간격을 최소한으로 줄임으로써, 제3 렌즈(130)와 제4 렌즈(140)가 저분산(Low Dispersion) 성능을 높여 수차를 최소화하면서 일정 간격을 유지하도록 제3 렌즈(130)의 결상면(S32)과 제4 렌즈(140)의 대상면(S41)이 0.05mm의 간격으로 이격되어 배치될 수 있음을 알 수 있다.
제1 실시예에서, 제1 렌즈(110)의 굴절력은 -0.197이고, 제2 렌즈(120)의 굴절력은 0.115이고, 제3 렌즈(130)의 굴절력은 0.270이며, 제4 렌즈(140)의 굴절력은 -0.197이다.
그리고, 제1 렌즈(110)의 초점거리는 -5.079이고, 제2 렌즈(120)의 초점거리는 8.662이고, 제3 렌즈(130)의 초점거리는 3.709이며, 제4 렌즈(140)의 초점거리는 -5.070이다. 여기서, 초점거리가 +인 경우 실초점이고 -인 경우는 허초점을 의미하고, 후술하는 실시예들에서도 동일하다.
또한, 제1 실시예에 따른 촬상 렌즈의 전체 초점거리는 3.1730mm 이다.
도시되지는 않았으나, 각각의 렌즈는 표면에 반사 방지 또는 표면 경도 향상을 위해 코팅처리될 수 있다.
표 2는 제1 실시예에서 각 렌즈면의 코닉상수(k) 및 비구면계수(A 내지 D)를 나타낸다.
표 2
면번호 K A B C D
S11 -38.998765 0.212466E-03 -.398223E-05 0.197458E-07 -.706309E-11
S12 -0.493508 0.813849E-03 0.227856E-03 -.203029E-04 0.235975E-05
S21 -40.792050 -.126510E-02 -.408383E-03 0.476455E-04 -.445578E-05
S22 -0.225426 -.192012E-02 -.779158E-04 0.115687E-04 -.126901E-05
S31 0.049368 -.179093E-03 -.850038E-04 0.225443E-04 -.405445E-05
S32 -0.896940 0.276948E-02 0.397754E-03 -.504850E-04 0.248296E-05
S41 -2.358592 -.224844E-02 0.538172E-03 -.279062E-04 0.100786E-05
S42 10.000000 0.393568E-02 -.251601E-03 0.596224E-04 -.404504E-05
제1 렌즈 내지 제4 렌즈(110~140)의 렌즈들의 양면이 비구면으로 형성됨을 알 수 있다. 제1 렌즈 내지 제4 렌즈(110~140)의 렌즈들의 양면이 모두 비구면으로 형성되면, 각종 수차, 예를 들면 구면 수차, 코마 수차 및 왜곡 수차 등의 보정에 우수할 수 있다.
도 4는 촬상 렌즈의 제1 실시예의 수차도를 도시한 그래프로서, 좌측에서부터 순서대로 종구면수차(longitudinal spherical aberration), 비점수차(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타내는 그래프이다.
도 4에서, Y축은 이미지의 크기를 의미하고, X축은 초점거리(mm 단위) 및 왜곡도(% 단위)를 의미하며, 곡선들이 Y축에 접근될수록 수차 보정기능이 향상될 수 있다. 그리고, 도 4의 종구면수차에 관한 그래프는 파장이 435.80nm, 486.10nm, 546.10nm, 587.60nm, 656.30nm 및 850.00nm인 광에 대한 종구면수차를 나타내며, 비점수차에 관한 그래프는 파장이 546.10nm인 광에 대한, 구결면(S: Sagittal surface) 및 자오면(T: Tangential surface)에서의 수차를 나타낸다. 또한, 왜곡수차에 관한 그래프는 파장이 546.10nm인 광에 대한 왜곡을 나타낸다.
표 3은 촬상 렌즈의 제2 실시예의 곡률반경, 두께 또는 거리, 굴절률 및 아베수를 나타낸다.
표 3
면번호 곡률반경(R) 두께 또는 거리(d) 굴절률(Nd) 아베수(Vd)
S11 -36.1944 1.319 1.5311 56.5
S12 2.965159 6.051559 　 　
S21 16.36467 2.8 1.5311 56.5
S22 -6.05369 0.1 　 　
AS(stop) 1.00E+18 3.197186 　 　
S31 4.472282 1.858068 1.589 61.2
S32 -4.12745 0.05 　 　
S41 -4.69987 0.5 1.642 22.4
S42 14.53251 0.973202 　 　
표 3에서 제1 렌즈(110)와 제2 렌즈(120), 조리개(AS) 및 제3 렌즈(130)와 제4 렌즈(140)의 대상면 및 결상면의 곡률이 차례로 기재되고 있으며, 곡률이 양(+)인 경우 물체 측으로 휘어진 경우이고 음(-)인 경우 수광소자 측으로 휘어진 경우이다. 곡률이 무한(Infinity)인 경우 플랫(flat)한 경우이고, 각각의 대상면에 대응하여 두께가 기재되고, 결상면에 대응하여 인접한 렌즈 등과의 거리가 기재되고 있다.
제2 실시예에서, 제2 렌즈(120)의 결상면(S22)과 조리개(AS) 간의 거리(d4)는 0.1mm이고, 조리개(AS)와 제3 렌즈(130)의 대상면(S31) 간의 거리(d5)는 3.197186mm로 d4보다 d5가 작을 수 있다. 즉, 제2 렌즈(120)가 제3 렌즈(130)보다 조리개(AS)에 더 가깝게 배치될 수 있다. 이러한 구조는 제3 렌즈(130)가 열에 의한 영향을 덜 받을 수 있도록 설계된 것으로, 실시예에 따른 촬상 렌즈에 의해 저왜곡 영상을 획득할 수 있다.
그리고, 제3 렌즈(130)와 제4 렌즈(140) 간에 공기 간격을 최소한으로 줄임으로써, 제3 렌즈(130)와 제4 렌즈(140)가 저분산(Low Dispersion) 성능을 높여 수차를 최소화하면서 일정 간격을 유지하도록 제3 렌즈(130)의 결상면(S32)과 제4 렌즈(140)의 대상면(S41)이 0.05mm의 간격으로 이격되어 배치될 수 있음을 알 수 있다.
제2 실시예에서, 제1 렌즈(110)의 굴절력은 -0.196이고, 제2 렌즈(120)의 굴절력은 0.115이고, 제3 렌즈(130)의 굴절력은 0.252이며, 제4 렌즈(140)의 굴절력은 -0.183이다.
그리고, 제1 렌즈(110)의 초점거리는 -5.101이고, 제2 렌즈(120)의 초점거리는 8.697이고, 제3 렌즈(130)의 초점거리는 3.961이며, 제4 렌즈(140)의 초점거리는 -5.476이다.
또한, 제2 실시예에 따른 촬상 렌즈의 전체 초점거리는 3.1693mm 이다.
도시되지는 않았으나, 각각의 렌즈는 표면에 반사 방지 또는 표면 경도 향상을 위해 코팅처리될 수 있다.
표 4는 제2 실시예에서 각 렌즈면의 코닉상수(k) 및 비구면계수(A 내지 D)를 나타낸다.
표 4
면번호 K A B C D
S11 -38.998765 0.212466E-03 -.398223E-05 0.197458E-07 -.706309E-11
S12 -0.493508 0.813849E-03 0.227856E-03 -.203029E-04 0.235975E-05
S21 -40.792050 -.126510E-02 -.408383E-03 0.476455E-04 -.445578E-05
S22 -0.225426 -.192012E-02 -.779158E-04 0.115687E-04 -.126901E-05
S31 -0.017055 -.424069E-04 0.193853E-05 -.523047E-05 0.421021E-05
S32 -1.250524 0.216519E-02 0.254725E-03 0.116793E-04 -.410740E-05
S41 -4.062207 -.248634E-02 0.775096E-03 -.382847E-04 -.794010E-05
S42 -0.867839 0.311432E-02 0.403252E-03 -.495979E-04 0.214033E-05
도 5는 촬상 렌즈의 제2 실시예의 수차도를 도시한 그래프로서, 좌측에서부터 순서대로 종구면수차(longitudinal spherical aberration), 비점수차(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타내는 그래프이다.
도 5에서, Y축은 이미지의 크기를 의미하고, X축은 초점거리(mm 단위) 및 왜곡도(% 단위)를 의미하며, 곡선들이 Y축에 접근될수록 수차 보정기능이 향상될 수 있다. 그리고, 도 5의 종구면수차에 관한 그래프는 파장이 435.80nm, 486.10nm, 546.10nm, 587.60nm, 656.30nm 및 850.00nm인 광에 대한 종구면수차를 나타내며, 비점수차에 관한 그래프는 파장이 587.60nm인 광에 대한, 구결면(S: Sagittal surface) 및 자오면(T: Tangential surface)에서의 수차를 나타낸다. 또한, 왜곡수차에 관한 그래프는 파장이 587.60nm인 광에 대한 왜곡을 나타낸다.
표 5는 촬상 렌즈의 제3 실시예의 각 렌즈들의 곡률반경, 두께 또는 거리, 굴절률 및 아베수를 나타낸다.
표 5
면번호 곡률반경(R) 두께 또는 거리(d) 굴절률(Nd) 아베수(Vd)
S11 -36.1944 1.319 1.5311 56.5
S12 2.965159 5.712527 　 　
S21 16.36467 2.8 1.5311 56.5
S22 -6.05369 0 　 　
AS(stop) 1.00E+18 3.082622 　 　
S31 4.860152 2.512555 1.589 61.2
S32 -3.39416 0.1 　 　
S41 -3.12216 0.464376 1.642 22.4
S42 -58.4582 0.879034 　 　
표 5에서 제1 렌즈(110)와 제2 렌즈(120), 조리개(AS) 및 제3 렌즈(130)와 제4 렌즈(140)의 대상면 및 결상면의 곡률이 차례로 기재되고 있으며, 곡률이 양(+)인 경우 물체 측으로 휘어진 경우이고 음(-)인 경우 수광소자 측으로 휘어진 경우이다. 곡률이 무한(Infinity)인 경우 플랫(flat)한 경우이고, 각각의 대상면에 대응하여 두께가 기재되고, 결상면에 대응하여 인접한 렌즈 등과의 거리가 기재되고 있다.
제3 실시예에서, 제2 렌즈(120)의 결상면(S22)과 조리개(AS)와의 거리(d4)는 0mm이고, 조리개(AS)와 제3 렌즈(130)의 대상면(S31) 간의 거리(d5)는 3.082622mm이다. 즉, 제3 렌즈(130)가 상대적으로 조리개(AS)로부터 멀리 이격되어 배치되어 제3 렌즈(130)가 열에 의한 영향을 덜 받을 수 있고, 이로 인해 저왜곡 영상을 획득할 수 있다.
그리고, 제3 렌즈(130)와 제4 렌즈(140) 간에 공기 간격을 최소한으로 줄임으로써, 제3 렌즈(130)와 제4 렌즈(140)가 저분산(Low Dispersion) 성능을 높여 수차를 최소화하면서 일정 간격을 유지하도록 제3 렌즈(130)의 결상면(S32)과 제4 렌즈(140)의 대상면(S41)이 0.01mm의 간격으로 이격되어 배치될 수 있음을 알 수 있다. 또한, 제1 및 제2 실시예와는 달리 제3 실시예에서 제3 렌즈(130)의 결상면(S32)과 제4 렌즈(140)의 대상면(S41) 거리가 더 가까울 수 있는데, 이는 제3 렌즈와 제4 렌즈의 곡률반경이나 형태에 따라 달라질 수 있다.
제3 실시예에서, 제1 렌즈(110)의 굴절력은 -0.196이고, 제2 렌즈(120)의 굴절력은 0.115이고, 제3 렌즈(130)의 굴절력은 0.261이며, 제4 렌즈(140)의 굴절력은 -0.194이다.
그리고, 제1 렌즈(110)의 초점거리는 -5.101이고, 제2 렌즈(120)의 초점거리는 8.697이고, 제3 렌즈(130)의 초점거리는 3.825이며, 제4 렌즈(140)의 초점거리는 -5.155이다.
또한, 제3 실시예에 따른 촬상 렌즈의 전체 초점거리는 3.1785mm 이다.
도시되지는 않았으나, 각각의 렌즈는 표면에 반사 방지 또는 표면 경도 향상을 위해 코팅처리될 수 있다.
표 6은 제3 실시예에서 각 렌즈면의 코닉상수(k) 및 비구면계수(A 내지 D)를 나타낸다.
표 6
면번호 K A B C D
S11 　 -38.998765 0.212466E-03　 -.398223E-05 0.197458E-07 -.706309E-11
S12 　-0.493508 　0.813849E-03 0.227856E-03 -.203029E-04 0.235975E-05
S21 　-40.792050 -.126510E-02 -.408383E-03 0.476455E-04 -.445578E-05
S22 　-0.225426 -.192012E-02 -.779158E-04 0.115687E-04 -.126901E-05
S31 　0.202506 -.402681E-03 -.152561E-03 0.265831E-04 -.286531E-05
S32 　-0.757944 0.182120E-02 0.626393E-03 -.568018E-04 0.180974E-05
S41 -3.096583 -.206318E-02 0.526577E-03 -.272536E-04 0.574780E-06
S42 　-10.000000 0.870663E-02 -.814185E-03 0.979174E-04 -.452648E-05
도 6은 촬상 렌즈의 제3 실시예의 수차도를 도시한 그래프로서, 좌측에서부터 순서대로 종구면수차(longitudinal spherical aberration), 비점수차(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타내는 그래프이다.
도 6에서, Y축은 이미지의 크기를 의미하고, X축은 초점거리(mm 단위) 및 왜곡도(% 단위)를 의미하며, 곡선들이 Y축에 접근될수록 수차 보정기능이 향상될 수 있다. 그리고, 도 6의 종구면수차에 관한 그래프는 파장이 435.80nm, 486.10nm, 546.10nm, 587.60nm, 656.30nm 및 850.00nm인 광에 대한 종구면수차를 나타내며, 비점수차에 관한 그래프는 파장이 587.60nm인 광에 대한, 구결면(S: Sagittal surface) 및 자오면(T: Tangential surface)에서의 수차를 나타낸다. 또한, 왜곡수차에 관한 그래프는 파장이 587.60nm인 광에 대한 왜곡을 나타낸다.
도 7은 촬상 렌즈의 제4 실시예를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 촬상 렌즈의 제4 실시예는 대상측에서부터 결상측으로 순착적으로 배치되는 제1 렌즈(210), 제2 렌즈(220), 제3 렌즈(230) 및 제4 렌즈(240)를 포함한다. 제2 렌즈(220)와 제3 렌즈(230)의 사이에는 조리개(AS)가 포함될 수 있다. 그리고, 필터(250)와 커버 글래스(cover glass, 260) 및 수광소자(270)가 순서대로 포함되어 카메라 모듈 내의 촬상 렌즈를 이룰 수 있다.
수광소자(270)는 이미지센서일 수 있으며, 이미지센서의 단위 픽셀의 가로 및/또는 세로의 길이는 2um(마이크로 미터) 이하일 수 있다. 상술한 실시예와 후술하는 실시예들은 화소 및/또는 화소수가 높은 카메라 모듈에 적용될 수 있는 촬상 렌즈를 제공할 수 있으며, 상술한 카메라 모듈은 화소 및/또는 화소수가 높은 이미지센서 또는 수광 소자를 포함할 수 있으며, 이 경우, 단위 픽셀의 가로 및/또는 세로길이는 4um 이하일 수 있되, 상세하게는 2um 이하일 수 있다.
도 7에서, 'S11'은 제1 렌즈(210)의 대상면, 'S12'는 제1 렌즈(210)의 결상면이고, 'S21'은 제2 렌즈(220)의 대상면, 'S22'는 제2 렌즈(220)의 결상면이고, 'S31'은 제3 렌즈(230)의 대상면, 'S32'는 제3 렌즈(230)의 결상면이고, 'S41'은 제4 렌즈(240)의 대상면, 'S42'는 제4 렌즈(240)의 결상면이다.
상술한 'Sxy'는 후술하는 촬상 렌즈의 다른 실시예에도 동일하게 적용될 수 있다.
필터(250)는 적외선 필터(Infrared Ray Filter) 등의 평판 형상의 광학 부재가 배치되며, 커버 글래스(260)는 광학 부재, 예를 들어 촬상면 보호용 커버유리일 수 있고, 수광소자(270)는 인쇄회로기판(미도시) 상에 적층되는 이미지 센서(image sensor)일 수 있다.
본 실시예에서 제1 렌즈(210)는 대상면(S11)이 오목한 형상이고, 결상면(S12)의 중앙 영역이 오목할 수 있되, 대상면(S11)과 결상면(S12) 중 적어도 하나는 비구면일 수 있다.
제2 렌즈(220)는 대상면(S21)과 결상면(S22)이 볼록할 수 있되, 대상면(S21)과 결상면(S22) 중 적어도 하나는 비구면일 수 있다.
제3 렌즈(230)는 대상면(S31)과 결상면(S32)이 볼록할 수 있고, 제4 렌즈(240)는 대상면(S41)이 오목한 형상이고, 결상면(S42)이 오목할 수 있되, 대상면(S41)과 결상면(412) 중 적어도 하나는 비구면일 수 있다.
비구면이 렌즈들의 적어도 일면에 형성되면, 각종 수차, 예를 들면 구면 수차, 코마 수차 및 왜곡 수차 등의 보정에 우수할 수 있다.
렌즈들의 대상면들의 형상은 다음과 같다. 제1 렌즈(210)는 대상면(S11)이 오목한 형상이고, 제2 렌즈(220)는 대상면(S21)이 볼록한 형상이고, 제3 렌즈(230)는 대상면(S31)이 볼록한 형상이고, 제4 렌즈(240)는 대상면(S41)이 오목한 형상일수 있다.
렌즈들의 결상면들의 형상은 다음과 같다. 제1 렌즈(210)는 결상면(S12)의 중앙 영역이 오목한 형상일 수 있고, 제2 렌즈(420)는 결상면(S22)이 볼록한 형상일 수 있고, 제3 렌즈(430)는 결상면(S32)이 볼록한 형상이고, 제4 렌즈(440)는 결상면(S42)이 오목한 형상일 수 있다.
여기서, 각 렌즈의 대상면과 결상면의 형상은 광축 부근에서의 형상을 가리키며, 각 렌즈의 대상면과 결상면이 변곡점을 가질 때 광축으로부터 먼 영역에서의 대상면과 결상면의 형상은 이와 다를 수 있다.
실시예들에 따른 촬상 렌즈에서, 제1 렌즈(210)와 제4 렌즈(240)는 음의 굴절력을 가지고, 제2 렌즈(220)와 제3 렌즈(230)는 양의 굴절력을 가질 수 있다.
그리고, 제1 렌즈(210)의 대상측 방향의 제1 면, 즉 대상면(S11)의 곡률 반경 R1과 결상측 방향의 제2 면, 즉 결상면(S12)의 곡률 반경 R2의 합은 -40.0보다 크고, -20.0보다 작을 수 있다.
제1 렌즈(210)는 대상측으로 오목하고, 대상측 방향의 대상면(S11)과 결상측 방향의 결상면(S12) 중 적어도 하나의 면이 비구면일 수 있다.
제2 렌즈(220)는 대상측으로 볼록하고, 대상측 방향의 대상면(S21)과 결상측 방향의 결상면(S22) 중 적어도 하나의 면이 비구면일 수 있다.
그리고, 제3 렌즈(230)는 대상측과 결상측으로 볼록할 수 있고, 제4 렌즈(240)는 대상측과 결상측으로 오목하고, 대상면(S41)과 결상면(S42) 중 적어도 하나의 면이 비구면일 수 있다.
그리고, 제3 렌즈(230)의 굴절률 n3는 1.61보다 크고 1.63보다 작으며 아베수 v3는 57보다 크고 63보다 작을 수 있다.
그리고, 제4 렌즈(240)의 굴절률 n4는 1.63보다 크고 1.65보다 작으며 아베수 v4는 20보다 크고 24보다 작을 수 있다.
표 7은 촬상 렌즈의 제4 실시예의 제1 렌즈(210) 내지 제4 렌즈(240)들의 각각의 대상면과 결상면의 곡률 반경과, 두께 및 거리와, 굴절률과 아베수를 나타낸다.
곡률 반경이 큰 경우는 대상측의 표면이 오목하거나 볼록한 경우, 즉 곡률 반경이 - 또는 +를 가지는 것을 고려하지 않은 곡률 반경의 절대값의 크기를 고려한 것이다.
여기서, 표 7의 촬상 렌즈 전체의 초점거리 f = 3.17 mm이고, 제1 렌즈(210)의 초점 거리 f1 = -5.10 mm일 수 있고, 제2 렌즈(22)의 초점 거리 f2 = 8.697 mm일 수 있고, 제3 렌즈(230)의 초점 거리 f3 = 4.207 mm일 수 있으며, 제4 렌즈(240)의 초점 거리 f4 = -5.899 mm일 수 있다.
표 7
곡률 반경 두께 또는 거리 굴절률 아베수 비고
S11 -36.194 1.319 1.5311 56 비구면
S12 2.965 6.051 비구면
S21 16.364 2.8 1.5311 56 비구면
S22 -6.053 0 비구면
조리개 3.090
S31 4.77 2.15 1.6204 60.3
S32 -4.77 0.05
S41 -5.323 0.46 1.642 22.4 비구면
S42 13.570 0.973 비구면
도 8은 도 7의 촬상 렌즈 내의 각각의 렌즈의 두께와 이격 거리를 나타내 도면이다.
도 8과 표 7에서, 제1 렌즈(210)의 두께(t1)는 1.319 밀리미터(mm)이고, 제2 렌즈(220)의 두께(t2)는 2.8 밀리미터이고, 제3 렌즈(230)의 두께(t3)는 2.15 밀리미터이고, 제4 렌즈(240)의 두께(t4)는 0.46밀리미터이다.
그리고, 광축 상에서 제1 렌즈(210)와 제2 렌즈(220) 사이의 간격(d1)은 6.051 밀리미터이고, 제2 렌즈(220)와 제3 렌즈(230) 사이의 간격(d2)는 3.090 밀리미터이고, 도시되지는 않았으나 제3 렌즈(230)와 제4 렌즈(240)의 간격은 0.05 밀리미터일 수 있으며, 제4 렌즈(230)와 필터(250) 사이의 간격(d4)은 0.973 밀리미터일 수 있다. 그리고, 조리개와 제3 렌즈(230) 또는 제4 렌즈(240) 사이의 간격(d4)이 작을수록 촬상 렌즈의 해상력 향상에 유리할 수 있다.
표 8은 촬상 렌즈의 제4 실시예의 각 렌즈면의 코닉상(k) 및 비구면계수(A 내지 D)이다.
표 8
S11 S12 S21 S22 S41 S42
K -38.998765 -0.0493508 -40.792050 -0.225426 -2.524008 -4.948423
A 0.212466E-03 0.813849E-03 -0.126510E-02 -0.192012E-02 -0.412303E-02 0.300605E-02
B -0.398223E-05 0.227856E-03 -0.408383E-03 -0.779158E-04 0.315975E-03 0.270693E-03
C 0.197458E-07 -0.203029E-04 0.476455E-04 0.115687E-04 -0.886968E-04 -0.389737E-04
D -0.706309E-11 0.235975E-05 -0.445578E-05 -0.126901E-05 0.799198E-05 0.264498E-05
표 9는 촬상 렌즈의 제5 실시예의 제1 렌즈(210) 내지 제4 렌즈(240)들의 각각의 대상면과 결상면의 곡률 반경과, 두께 및 거리와, 굴절률과 아베수를 나타낸다.
표 9
곡률 반경 두께 또는 거리 굴절률 아베수 비고
S11 -26.69 0.750 1.5311 56 비구면
S12 3.0825 5.993 비구면
S21 9.096 4.029 1.5311 56 비구면
S22 -7.406 0 비구면
조리개 2.86
S31 4.77 1.84 1.6204 60.3
S32 -4.77 0.05
S41 -4.897 0.460 1.642 22.4 비구면
S42 17.37 0.906 비구면
여기서, 표 9의 촬상 렌즈 전체의 초점거리 f = 3.169 mm이고, 제1 렌즈(210)의 초점 거리 f1 = -5.158 mm일 수 있고, 제2 렌즈(22)의 초점 거리 f2 = 8.398 mm일 수 있고, 제3 렌즈(230)의 초점 거리 f3 = 4.151 mm일 수 있으며, 제4 렌즈(240)의 초점 거리 f4 = -5.903 mm일 수 있다.
표 10은 촬상 렌즈의 제5 실시예의 각 렌즈면의 코닉상(k) 및 비구면계수(A 내지 D)이다.
표 10
S11 S12 S21 S22 S41 S42
K -16.579379 -0.288786 -4.7878450 0.458052 -0.579987 -32.227894
A 0.487033E-03 0.126222E-03 -0.684325E-03 -0.101929E-02 -0.269175E-02 0.237005E-02
B -0.110966E-04 0.184202E-04 -0.138781E-03 -0.282426E-04 0.465361E-03 0.432981E-03
C 0.159277E-06 -0.153081E-05 0.119430E-04 0.917149E-05 -0.646831E-04 -0.388406E-04
D -0.126956E-08 0.390832E-06 -0.697457E-06 -0.615933E-06 0.288411E-05 0.977621E-06
표 11은 촬상 렌즈의 제6 실시예의 제1 렌즈(210) 내지 제4 렌즈(240)들의 각각의 대상면과 결상면의 곡률 반경과, 두께 및 거리와, 굴절률과 아베수를 나타낸다.
표 11
곡률 반경 두께 또는 거리 굴절률 아베수 비고
S11 -26.942 0.83 1.5311 56 비구면
S12 3.183 6.51 비구면
S21 8.944 3.36 1.5311 56 비구면
S22 -7.859 0 비구면
조리개 2.935
S31 4.77 1.84 1.6204 60.3
S32 -4.77 0.05
S41 -4.967 0.46 1.642 22.4 비구면
S42 15.884 0.9 비구면
여기서, 표 11의 촬상 렌즈 전체의 초점거리 f = 3.168 mm이고, 제1 렌즈(210)의 초점 거리 f1 = -5.308 mm일 수 있고, 제2 렌즈(22)의 초점 거리 f2 = 8.462 mm일 수 있고, 제3 렌즈(230)의 초점 거리 f3 = 4.150 mm일 수 있으며, 제4 렌즈(240)의 초점 거리 f4 = -5.843 mm일 수 있다.
표 12는 촬상 렌즈의 제6 실시예의 각 렌즈면의 코닉상(k) 및 비구면계수(A 내지 D)이다.
표 12
S11 S12 S21 S22 S41 S42
K -20.000000 -0.251381 -3.573888 0.882868 0.345185 -50.000000
A 0.461869E-03 0.162653E-03 -0.946475E-03 -0.123154E-02 -0.220773E-02 0.318388E-02
B -0.110454E-04 0.262291E-04 -0.198982E-03 -0.490678E-04 0.528154E-03 0.225406E-03
C 0.170872E-06 -0.268774E-05 0.228271E-04 0.121194E-04 -0.737195E-04 -0.725676E-04
D -0.134801E-08 0.329714E-06 -0.159624E-05 -0.923869E-06 0.474332E-05 0.529929E-06
색수차를 보정하기 위하여 렌즈들을 플라스틱으로 구성하되, 하나의 렌즈는 유리로 제조할 수 있으며 실시예들에서는 제3 렌즈(230) 또는 제4 렌즈(240)를 유리로 구성할 수 있다.
특히, 제1 렌즈(210)와 제2 렌즈(220)의 굴절률은 1.5 이상이고, 아베수는 50 이상일 수 있다.
렌즈들을 글래스 몰드로 형성하면 전이점이 비교적 높기 때문에 렌즈 형성을 위한 프레스 온도를 높게 설정해야 하므로, 금형에 변형이 생기기 쉬우나, 금형의 교환 횟수의 증가로 인한 제조 비용이 상승하는 문제점이 있다. 플라스틱으로 렌즈를 제조하면 렌즈의 비구면화에 있어서 용이하며, 소형 렌즈의 제조에 유리하다.
도시되지는 않았으나, 각각의 렌즈는 표면에 반사 방지 또는 표면 경도 향상을 위해 코팅처리될 수 있다.
도 9a와 도 9b는 촬상 렌즈의 제7 실시예를 나타낸 도면이다.
도 9a와 도 9b를 참조하면, 제7 실시예에 따른 촬상 렌즈는 렌즈 배럴(400)의 내부에 순차적으로 배치되는 복수의 렌즈(100~140)와 복수의 렌즈 사이에 배치되는 간격 유지 부재(200)를 포함할 수 있다.
그리고, 복수의 렌즈(100~140)는 대상측으로부터 결상측 방향으로 순차적으로 배치될 수 있고 제1 렌즈 내지 제n 렌즈를 포함할 수 있으며, 여기서, n은 2 이상의 정수일 수 있다.
제1 렌즈(110)는 광각 렌즈를 구현하기 위해 제1 렌즈의 대상면이 빛을 모아주도록 오목한 형태를 가질 수 있고, 음의 굴절력을 가질 수 있다. 여기서, 복수의 렌즈(100~140)가 렌즈 배럴(400)에 배치될 때, 제1 렌즈(110)의 대상면이 외부로 노출되게 되는데 제1 렌즈(110) 대상면의 오목한 형태는 외부 환경에 의한 충격을 최소화하고 스크래치가 덜 발생하도록 해준다.
또한, 복수의 렌즈들은 도면에서 렌즈 배럴(400) 내측에 수직방향으로 배치되고, 하나의 렌즈의 대상면이 이웃하는 렌즈의 결상면과 마주보도록 배치될 수 있다.
그리고, 제1 렌즈(110)의 결상면과 제2 렌즈(120)의 대상면이 마주하도록 제2 렌즈(120)가 배치될 수 있고, 제2 렌즈(120)는 양의 굴절력을 가질 수 있다. 또한, 제3 렌즈(130)은 유리로 이루어질 수 있고 양의 굴절력을 가질 수 있으며, 제4 렌즈(140)는 플라스틱으로 이루어지고 음의 굴절력을 가질 수 있다.
아울러, 이웃하는 렌즈들의 사이에 간격 유지 부재(200)가 배치되어, 이웃하는 렌즈들 사이의 간격을 유지해 줄 수 있다.
여기서, 간격 유지 부재(200)는 렌즈 배럴(400)의 내주면(410)에 접하는 외주면(214, 224)을 가지고, 렌즈 사이에 배치되어 이웃하는 렌즈 간의 간격을 유지해 줄 수 있다. 그리고, 간격 유지 부재(200)는 제(n-1) 렌즈의 결상면과 접하는 제1 결합면(211, 221)과 제n 렌즈의 대상면과 접하는 제2 결합면(212, 222)을 포함할 수 있으며, 제1 렌즈 내지 제4 렌즈(110~140)의 대상면 및/또는 결상면에 간격 유지 부재의 결합면과 결합하는 접촉면이 적어도 하나 포함되고, 접촉면은 적어도 일부가 평면일 수 있다.
또한, 간격 유지 부재(200)의 내주면에는 제(n-1) 렌즈의 결상면으로부터 제n 렌즈의 대상측면으로 발산하는 빛이 난반사되는 것을 방지해 줄 수 있는 난반사 방지부(213, 223)가 형성될 수 있다.
실시예에서, 촬상 렌즈는 제1 렌즈 내지 제4 렌즈(110~140)로 구비되고 제1 렌즈(110)와 제2 렌즈(120) 사이에 제1 간격 유지 부재(200a)가 배치될 수 있다. 또한, 제1 간격 유지 부재(200a)는 제1 렌즈(110)의 결상면에 접하는 제1 결합면(211)과 제2 렌즈(120)의 대상면과 접하는 제2 결합면(212)을 포함할 수 있다. 그리고, 제1 결합면(211)과 제2 결합면(212)은 각각 제1 렌즈(110)와 제2 렌즈(120)에 결합되어 제1 렌즈(110)와 제2 렌즈(120) 사이의 간격을 유지해 줄 수 있다.
또한, 제1 간격 유지 부재(200a)의 내주면에는 제1 난반사 방지부(213)가 형성될 수 있다.
여기서, 제1 난반사 방지부(213)는 요철부를 포함할 수 있으며, 요철부의 돌출부의 마주보는 두 면이 이루는 각도는 50° 내지 70°일 수 있다.
한편, 제1 간격 유지 부재(200a)의 제1 결합면(211)과 제2 결합면(212)은 각각 제1 렌즈(110) 결상면의 제1 접촉면(111)과 제2 렌즈(120) 대상면의 제2 접촉면(121)과 면접촉할 수 있다. 여기서, 제1 결합면(211)과 제2 결합면(212)은 제1 렌즈(110)와 제2 렌즈(120)의 크기나, 제1 렌즈(110)의 결상면과 제2 렌즈(120)의 대상면의 형상에 따라 그 형태나 면적이 달라질 수 있다.
즉, 실시예와 같이 제1 렌즈(110)의 결상면이 오목하고, 제2 렌즈(120)의 대상면이 플랫하거나 오목할 경우, 제1 결합면(211)과 제2 결합면(212)은 각각 제1 접촉면(111)과 제2 접촉면(121)보다 면적이 넓게 형성되어 제1 렌즈(110)와 제2 렌즈(120) 사이에 제1 간격 유지 부재(200a)가 배치될 수 있다.
여기서, 제1 렌즈(110)의 구경이 제2 렌즈(120)의 구경보다 크고, 제2 렌즈(120)의 구경이 제3 렌즈(130)의 구경보다 크게 복수의 렌즈가 배치될 수 있는데, 특히, 광각을 구현하기 위해 제1 렌즈(110)의 구경이 다른 렌즈에 비해 상대적으로 큰 경우, 상술한 구조는 제1 렌즈(110)와 제2 렌즈(120) 간의 간격을 보다 안정적으로 유지하고 지지해 줄 수 있다.
한편, 제2 렌즈(120)와 제3 렌즈(130) 사이에 제2 간격 유지 부재(200b)가 배치될 수 있다. 그리고, 제2 간격 유지 부재(200b)는 제2 렌즈(120)의 결상면에 접하는 제1 결합면(221)과 제3 렌즈(130)의 대상면과 접하는 제2 결합면(222)이 각각 제2 렌즈(120)와 제3 렌즈(130)에 결합되어 제2 렌즈(120)와 제3 렌즈(130) 사이의 간격을 유지해 줄 수 있다.
또한, 제2 간격 유지 부재(200b)의 내주면에는 제2 난반사 방지부(223)가 형성될 수 있다.
여기서, 제3 난반사 방지부(223)는 요철부를 포함할 수 있으며, 요철부의 돌출부의 마주보는 두 면이 이루는 각도는 50° 내지 70°일 수 있다.
그리고, 제2 간격 유지 부재(200b)의 제1 결합면(221)에는 단차(224)가 형성될 수 있는데, 단차(224)는 제2 렌즈(120)의 결상면으로부터 일정 높이를 가지고, 제2 렌즈(120)의 중앙부가 배치될 공간이 확보되도록 형성될 수 있다.
아울러, 단차(224)의 아랫면은 제2 렌즈(120)를 투과하여 제3 렌즈(130)로 입사되는 빛의 양을 조절해 줄 수 있는 조리개가 될 수 있다.
여기서, 볼록하게 형성되는 제2 렌즈(120)의 결상면 중앙부가 배치되는 공간이 확보되고, 제2 간격 유지 부재(200b)에 배치되는 조리개를 통해 제2 렌즈(120)를 투과한 빛이 제3 렌즈(130)로 입사되는 통로가 확보되도록, 인접하는 렌즈들 사이의 간격 중, 제2 렌즈(120)와 제3 렌즈(130) 사이의 간격이 가장 크게 배치될 수 있다.
아울러, 이웃하는 렌즈 사이에는 제3 간격 유지 부재(300)가 배치될 수 있다.
그리고, 제3 간격 유지 부재(300)는 렌즈 배럴(400)의 내주면에(410)에 접하는 외주면(315)을 가지고, 제3 렌즈(130)과 제4 렌즈(140) 사이에 배치되어 렌즈 간의 간격을 유지해 줄 수 있다. 또한, 제3 간격 유지 부재(300)는 제3 렌즈(130)의 결상면과 접하는 제1 결합면(311)과 제4 렌즈의 대상면과 접하는 제2 결합면(312)을 포함할 수 있다.
여기서, 제3 간격 유지 부재(300)는 제4 렌즈(140)와 결합되는 제1 결합면(311)이 평면으로 구비되어 제3 렌즈의 결상면과 제4 렌즈의 대상면이 가장자리부에서 면접촉하여 결합될 수 있다. 예를 들어, 제3 렌즈(130)의 결상면의 가장자리부에는 제1 결합면(311)과 접하는 결합 플랜지(135)가 형성될 수 있다.
즉, 제3 렌즈(130)의 가장자리부에 복수의 렌즈가 적층되는 방향과 수직한 방향으로 결합 플랜지(135)가 형성되고, 결합 플랜지(135)의 상면에는 제2 간격 유지 부재(200b)의 제2 결합면(222)과 결합되는 제1 접촉면(131)이 형성되고, 결합 플랜지(135)의 하면에는 제3 간격 유지 부재(300)의 제1 결합면(311)과 결합되는 제2 접촉면(132)이 형성될 수 있다. 그리고, 결합 플랜지(135)와 수평하게 제4 렌즈(140)의 가장자리에 형성되는 제1 접촉면(141) 사이에 제3 간격 유지 부재(300)가 배치될 수 있다. 여기서, 제3 간격 유지 부재(300)는 상하면이 평평한 링형태로 배치되어 제3 간격 유지 부재(300)와 접촉하는 제3 렌즈(130)의 제2 접촉면(132)과 제4 렌즈(140)의 제1 접촉면(141)이 서로 평행하게 배치될 수 있다.
종래에는 제3 렌즈의 일면이 볼록하고, 상기 일면과 대응되는 오목한 면을 가진 제4 렌즈 사이에 간격 유지 부재가 배치될 때, 오목한 면을 가진 제4 렌즈의 가장자리에 홈을 내어 상기 홈의 형상에 대응되는 간격 유지 부재를 배치시켜 제3 렌즈와 간격을 유지하도록 하였다.
이러한 구조는 상기 홈에 배치된 간격 유지 부재의 모서리가 제3 렌즈의 볼록한 면에 접하여 제3 렌즈가 손상되는 문제점이 있었고, 간격 유지 부재를 배치시키기 위해 제4 렌즈에 홈을 제작하기 위한 사출 과정이 필요하였기 때문에 촬상 렌즈의 제작 수율이 떨어지는 문제점이 있었다.
상술한 촬상 렌즈는 촬상 렌즈를 통과한 빛을 파장에 따라 선택적으로 투과하는 필터와 상기 필터를 투과한 빛을 수용하는 수광소자를 포함하는 카메라 모듈에 적용될 수 있다.
그리고, 상술한 촬상 렌즈가 포함된 카메라 모듈은, 디지털 카메라나 스마트폰이나 노트북 및 테블렛(tablet) PC 등의 다양한 디지털 기기(digital device)에 내장될 수 있다. 특히, 광각을 구현하여 영상을 촬영할 수 있는 디지털 기기에 내장되어 촬영된 영상의 왜곡을 최소화할 수 있다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
발명의 실시를 위한 형태는 전술한 "발명의 실시를 위한 최선의 형태"에서 충분히 설명되었다.
실시예에 따른 촬상 렌즈 및 이를 포함하는 카메라 모듈은 렌즈의 표면에 스크래치가 발생하지 않고 이물질에 의한 오염을 방지할 수 있으며. 광각의 시야각을 가지고, 저왜곡 영상을 구현할 수 있다.

Claims (20)

  1. 대상측으로부터 결상측 방향으로 순차적으로 배치되는 제1 렌즈 내지 제4 렌즈를 포함하고,
    상기 제1 렌즈는 음의 굴절력을 가지고, 상기 제2 렌즈와 상기 제3 렌즈는 양의 굴절력을 가지며, 상기 제4 렌즈는 음의 굴절력을 가지고,
    수학식 1을 만족하는 촬상 렌즈.
    <수학식 1>
    -40.0 < R1+R2 < -20.0, 여기서, R1은 제1 렌즈의 대상면의 곡률반경이고, R2는 제1 렌즈의 결상면의 곡률반경이다.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제3 렌즈의 굴절률은 1.57보다 크고 1.60보다 작은 촬상 렌즈.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제3 렌즈의 아베(abbe) 수는 60보다 크고, 64보다 작은 촬상 렌즈.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제3 렌즈의 대상면 코닉(Conic) 상수는 -0.10보다 크고, 0.21보다 작으며,
    상기 제3 렌즈의 결상면 코닉(Conic) 상수는 -1.4보다 크고, -0.7보다 작은 촬상 렌즈.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 렌즈와 상기 제3 렌즈 사이에 배치되는 조리개를 더 포함하는 촬상 렌즈.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 렌즈 내지 상기 제4 렌즈 중 적어도 하나는 유리로 이루어지는 촬상 렌즈.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제3 렌즈의 굴절률은 1.61보다 크고 1.63보다 작은 촬상 렌즈.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제3 렌즈의 아베(abbe) 수는 57보다 크고 63보다 작은 촬상 렌즈.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제4 렌즈의 굴절률은 1.63보다 크고 1.65보다 작은 촬상 렌즈.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 제4 렌즈의 아베(abbe) 수는 20보다 크고 24보다 작은 촬상 렌즈.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 렌즈는 대상측으로 오목하고, 상기 제1 렌즈의 대상면과 상기 제1 렌즈의 결상면 중 적어도 하나의 면이 비구면인 촬상 렌즈.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 렌즈는 대상측으로 볼록하고, 상기 제2 렌즈의 대상면과 상기 제2 렌즈의 결상면 중 적어도 하나의 면이 비구면인 촬상 렌즈.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 제3 렌즈는 대상측과 결상측으로 볼록한 촬상 렌즈.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 제4 렌즈는 대상측과 결상측으로 오목하고, 상기 제4 렌즈의 대상면과 상기 제4 렌즈의 결상면 중 적어도 하나의 면이 비구면인 촬상 렌즈.
  15. 대상측으로부터 결상측 방향으로 순차적으로 배치되는 제1 렌즈 내지 제4 렌즈를 포함하고,
    상기 제1 렌즈는 대상면이 오목하게 형성되고, 음의 굴절력을 갖고,
    상기 제2 렌즈는 양의 굴절력을 갖고,
    상기 제3 렌즈는 유리로 이루어지고, 양의 굴절력을 갖고,
    상기 제4 렌즈는 플라스틱으로 이루어지고, 음의 굴절력을 갖고,
    이웃하는 렌즈들의 사이에 배치되어, 상기 이웃하는 렌즈들 사이의 간격을 유지하는 간격 유지 부재를 포함하고,
    상기 간격 유지 부재는 상기 이웃하는 렌즈의 대상면 및 결상면과 각각 결합되는 평면을 포함하는 결합면을 포함하는 촬상 렌즈.
  16. 제15 항에 있어서,
    요철부를 포함하는 난반사 방지부가 상기 간격 유지 부재의 내주면에 형성되는 촬상렌즈.
  17. 제15 항에 있어서,
    상기 제1 렌즈 내지 상기 제4 렌즈의 대상면 및/또는 결상면에 상기 간격 유지 부재의 결합면과 결합하는 접촉면이 적어도 하나 포함되고, 상기 접촉면은 적어도 일부가 평면인 촬상 렌즈.
  18. 제15 항에 있어서,
    인접하는 렌즈들 사이의 간격 중, 상기 제2 렌즈와 제3 렌즈 사이의 간격이 가장 큰 촬상렌즈.
  19. 제15 항에 있어서,
    상기 제1 렌즈의 구경이 상기 제2 렌즈의 구경보다 크고, 상기 제2 렌즈의 구경이 상기 제3 렌즈의 구경보다 큰 촬상렌즈.
  20. 대상측으로부터 결상측 방향으로 순차적으로 배치되는 제1 렌즈 내지 제4 렌즈를 포함하고, 상기 제1 렌즈는 음의 굴절력을 가지고, 상기 제2 렌즈와 상기 제3 렌즈는 양의 굴절력을 가지며, 상기 제4 렌즈는 음의 굴절력을 가지는 촬상 렌즈;
    상기 촬상 렌즈를 통과한 빛을 파장에 따라 선택적으로 투과하는 필터; 및
    상기 필터를 투과한 빛을 수용하는 수광 소자를 포함하는 카메라 모듈.
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