WO2023282727A1 - 광학계 및 이를 포함하는 카메라 모듈 - Google Patents

광학계 및 이를 포함하는 카메라 모듈 Download PDF

Info

Publication number
WO2023282727A1
WO2023282727A1 PCT/KR2022/010067 KR2022010067W WO2023282727A1 WO 2023282727 A1 WO2023282727 A1 WO 2023282727A1 KR 2022010067 W KR2022010067 W KR 2022010067W WO 2023282727 A1 WO2023282727 A1 WO 2023282727A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lens
optical axis
optical system
point
ninth
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/010067
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
최영환
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to CN202280048771.0A priority Critical patent/CN117677883A/zh
Publication of WO2023282727A1 publication Critical patent/WO2023282727A1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/0045—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having five or more lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/142—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having two groups only
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0087—Simple or compound lenses with index gradient
    • 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 -
    • G02B9/64—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having more than six components
    • 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
    • G03B17/12—Bodies with means for supporting objectives, supplementary lenses, filters, masks, or turrets
    • 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
    • G03B9/00—Exposure-making shutters; Diaphragms
    • G03B9/02—Diaphragms
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B2003/0093—Simple or compound lenses characterised by the shape

Definitions

  • the embodiment relates to an optical system for improved optical performance and a camera module including the same.
  • the camera module performs a function of photographing an object and storing it as an image or video and is installed in various applications.
  • the camera module is manufactured in a small size and is applied to portable devices such as smartphones, tablet PCs, and laptops, as well as drones and vehicles, providing various functions.
  • the optical system of the camera module may include an imaging lens that forms an image and an image sensor that converts the formed image into an electrical signal.
  • the camera module may perform an autofocus (AF) function of aligning the focal length of the lens by automatically adjusting the distance between the image sensor and the imaging lens, and a distant object through a zoom lens It is possible to perform a zooming function of zooming up or zooming out by increasing or decreasing the magnification of .
  • the camera module employs an image stabilization (IS) technology to correct or prevent image stabilization due to camera movement caused by an unstable fixing device or a user's movement.
  • IS image stabilization
  • the most important element for the camera module to acquire an image is an imaging lens that forms an image.
  • an imaging lens that forms an image.
  • interest in high resolution is increasing, and research on an optical system including a plurality of lenses is being conducted to implement this.
  • research using a plurality of imaging lenses having positive (+) refractive power or negative (-) refractive power is being conducted to implement high resolution.
  • the total length, height, etc. may increase due to the thickness, spacing, size, etc. of the plurality of lenses, thereby increasing the overall size of the module including the plurality of lenses.
  • the size of an image sensor is increasing to implement high resolution and high image quality.
  • the total track length (TTL) of an optical system including a plurality of lenses also increases, and as a result, the thickness of a camera, mobile terminal, etc. including the optical system also increases. Therefore, a new optical system capable of solving the above problems is required.
  • Embodiments are intended to provide an optical system with improved optical properties. Embodiments are intended to provide an optical system having excellent optical performance in the center and periphery of the angle of view. Embodiments are intended to provide an optical system capable of having a slim structure.
  • An optical system includes first to ninth lenses disposed along an optical axis from an object side to a sensor side, the first lens has positive (+) refractive power on the optical axis, and the seventh lens
  • the ninth lens has a positive (+) refractive power along the optical axis
  • the ninth lens has a negative (-) refractive power along the optical axis
  • the thickness of each of the first to ninth lenses along the optical axis is the highest in the seventh lens. can be thick
  • the seventh lens may satisfy Equation: 0 ⁇ L7_ET / L7_CT ⁇ 1 (L7_CT is the thickness of the seventh lens on the optical axis, and L7_ET is the end of the effective area of the object-side surface of the seventh lens and the It is the distance between the ends of the effective area of the sensor-side surface of the seventh lens in the optical axis direction).
  • an object-side surface of the seventh lens may have a convex shape and a sensor-side surface may have a convex shape.
  • the refractive index of the seventh lens may be greater than 1.6.
  • the first lens or the third lens may have a smallest clear aperture size among the first to ninth lenses.
  • a sensor-side surface of the first lens may serve as a diaphragm.
  • An optical system includes first to ninth lenses disposed along an optical axis from an object side to a sensor side, the first lens has positive (+) refractive power on the optical axis, and the seventh lens It may have positive (+) refractive power along the optical axis, the ninth lens may have negative (-) refractive power along the optical axis, and the seventh and ninth lenses may satisfy Equation: 1 ⁇ L7_CT / L9_CT ⁇ 3 (L7_CT is the thickness of the seventh lens along the optical axis, and L9_CT is the thickness of the ninth lens along the optical axis).
  • the seventh lens may be the thickest.
  • the eighth lens may satisfy Equation: 0.2 ⁇ L8_CT / L8_ET ⁇ 1 (L8_CT is the thickness of the eighth lens on the optical axis, and L8_ET is the end of the effective area of the object-side surface of the eighth lens and the It is the distance between the ends of the effective area of the sensor-side surface of the eighth lens in the optical axis direction).
  • An object-side surface of the eighth lens may have a concave shape.
  • the seventh and eighth lenses may satisfy Equation: 1.4 ⁇ L7_CT / L8_CT ⁇ 3.5 (L7_CT is the thickness of the seventh lens along the optical axis, and L8_CT is the thickness of the eighth lens along the optical axis). .).
  • the distance between the seventh and eighth lenses in the optical axis direction is from the optical axis to the sensor side of the seventh lens. It increases toward a seventh point located on the surface, and gradually decreases from the seventh point to an eighth point located on the sensor-side surface of the seventh lens, and the eighth point is effective on the sensor-side surface of the seventh lens. It may be the end of a region. Also, the seventh point may be disposed at a position that is 60% to 90% of an effective radius of the sensor-side surface of the seventh lens.
  • the distance between the seventh and eighth lenses in the optical axis direction is the sensor of the seventh lens on the optical axis. It increases toward a seventh point located on the side surface, and decreases from the seventh point toward an eighth point located on the sensor-side surface of the seventh lens, and from the eighth point onto the sensor-side surface of the seventh lens. It increases toward a ninth point located at , and the ninth point may be an end of an effective area of the sensor-side surface of the seventh lens.
  • the seventh point may be disposed at a position of 50% to 70% of the effective radius of the sensor-side surface of the seventh lens based on the optical axis, and the eighth point may be disposed at a position of 80% to 95% of the effective radius of the sensor-side surface of the seventh lens. there is.
  • An optical system includes first to ninth lenses disposed along an optical axis in a direction from an object side to a sensor side, and a diaphragm disposed between the first and second lenses, and disposed between the object and the diaphragm.
  • the first lens is defined as a first lens group
  • the second to ninth lenses disposed between the diaphragm and the sensor are defined as a second lens group
  • each of the first lens group and the second lens group The focal length of may have a positive value.
  • the first and second lens groups may satisfy Equation: 5 ⁇ f_G1 / f_G2 ⁇ 20 (f_G1 is the focal length of the first lens group, and f_G2 is the focal length of the second lens group. ).
  • the seventh lens may be the thickest.
  • the camera module according to the embodiment may include the optical system and satisfy Equation: 3 ⁇ F / BFL ⁇ 8 (F is the total focal length of the optical system, and BFL (Back focal length) is the sensor and the closest It is the distance from the sensor-side surface of the lens to the top surface of the sensor on the optical axis).
  • An optical system and a camera module may have improved optical characteristics.
  • the optical system may have improved resolving power as a plurality of lenses have set shapes, refractive powers, thicknesses, intervals, and the like.
  • the optical system and camera module according to the embodiment may have improved chromatic aberration, distortion, and aberration control characteristics, and may have good optical performance not only in the center of the field of view (FOV) but also in the periphery.
  • the optical system according to the embodiment may have improved optical characteristics and a small total track length (TTL), so that the optical system and a camera module including the optical system may be provided with a slim and compact structure.
  • TTL total track length
  • FIG. 1 is a configuration diagram of an optical system according to a first embodiment.
  • FIG 3 is a graph of the diffraction MTF of the optical system according to the first embodiment.
  • FIG 4 is an aberration diagram of the optical system according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a configuration diagram of an optical system according to a second embodiment.
  • FIG 6 is an MTF graph for spatial frequency of the optical system according to the second embodiment.
  • FIG 8 is an aberration diagram of an optical system according to a second embodiment.
  • FIG 9 is a configuration diagram of an optical system according to a third embodiment.
  • FIG. 10 is an MTF graph for spatial frequency of an optical system according to a third embodiment.
  • FIG 11 is a graph of the diffraction MTF of the optical system according to the third embodiment.
  • FIG. 12 is an aberration diagram of an optical system according to a third embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating that a camera module according to an embodiment is applied to a mobile terminal.
  • first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the term is not limited to the nature, order, or order of the corresponding component.
  • a component when a component is described as being 'connected', 'coupled' or 'connected' to another component, the component is not only directly connected to, combined with, or connected to the other component, but also with the component. It may also include the case of being 'connected', 'combined', or 'connected' due to another component between the other components.
  • each component When described as being formed or disposed “above” or “below” each component, “above” or “below” means two components in direct contact with each other as well as one or more or more It also includes cases where other components are formed or disposed between the two components.
  • “up (up) or down (down)” it may include not only an upward direction but also a downward direction based on one component.
  • object-side surface may mean the surface of the lens facing the object side based on the optical axis
  • sensor-side surface may mean the surface of the lens facing the imaging surface (image sensor) based on the optical axis.
  • the convex surface of the lens may mean that the lens surface along the optical axis has a convex shape
  • the concave surface of the lens may mean that the lens surface along the optical axis has a concave shape.
  • the radius of curvature, center thickness, and distance between lenses described in the table for lens data may mean values along an optical axis, and their unit is mm.
  • the vertical direction may mean a direction perpendicular to the optical axis, and an end of a lens or lens surface may mean an end of an effective area of a lens through which incident light passes.
  • the size of the effective mirror on the lens surface may have a measurement error of up to ⁇ 0.4 mm depending on the measurement method.
  • the optical system 1000 may include a plurality of lenses 100 .
  • the optical system 1000 may include five or more lenses.
  • the optical system 1000 may include 8 or more lenses.
  • the optical system 1000 may include 9 lenses.
  • the plurality of lenses 100 include a first lens 110, a second lens 120, a third lens 130, a fourth lens 140 sequentially disposed from the object side to the image sensor 300 side, A fifth lens 150 , a sixth lens 160 , a seventh lens 170 , an eighth lens 180 , and a ninth lens 190 may be included.
  • the first to ninth lenses 110 , 120 , 130 , 140 , 150 , 160 , 170 , 180 , and 190 may be sequentially disposed along the optical axis OA of the optical system 1000 .
  • the light corresponding to the object information is transmitted through the first lens 110, the second lens 120, the third lens 130, the fourth lens 140, the fifth lens 150, and the first lens 120. It may pass through the sixth lens 160, the seventh lens 170, the eighth lens 180, and the ninth lens 190 and be incident on the image sensor 300.
  • Each of the plurality of lenses 100 may include an effective area and an ineffective area.
  • the effective area may be an area through which light incident to each of the first to ninth lenses 110 , 120 , 130 , 140 , 150 , 160 , 170 , 180 , and 190 passes. That is, the effective area may be an area in which the incident light is refracted to implement optical characteristics.
  • the non-effective area may be arranged around the effective area.
  • the ineffective area may be an area in which light is not incident from the plurality of lenses 100 . That is, the non-effective area may be an area unrelated to the optical characteristics. Also, the non-effective area may be an area fixed to a barrel (not shown) accommodating the lens.
  • the optical system 1000 may include an image sensor 300 .
  • the image sensor 300 may detect light.
  • the image sensor 300 may sense the plurality of lenses 100 and, in detail, light sequentially passing through the plurality of lenses 100 .
  • the image sensor 300 may include a device capable of sensing incident light, such as a charge coupled device (CCD) or a complementary metal oxide semiconductor (CMOS).
  • CCD charge coupled device
  • CMOS complementary metal oxide semiconductor
  • the optical system 1000 may further include a filter 500 .
  • the filter 500 may be disposed between the plurality of lenses 100 and the image sensor 300 .
  • the filter 500 may be disposed between the image sensor 300 and a last lens disposed closest to the image sensor 300 among the plurality of lenses 100 .
  • the filter 500 may be disposed between the ninth lens 190 and the image sensor 300 .
  • the filter 500 may include at least one of an infrared filter and an optical filter such as a cover glass.
  • the filter 500 may pass light of a set wavelength band and filter light of a different wavelength band.
  • the filter 500 may transmit visible light and reflect infrared light.
  • the optical system 1000 may include an aperture (not shown).
  • the diaphragm may control the amount of light incident to the optical system 1000 .
  • the diaphragm may be disposed at a set position.
  • the diaphragm may be located in front of the plurality of lenses 100 closer to an object than the plurality of lenses 100 or behind the plurality of lenses 100 .
  • the diaphragm may be disposed between two lenses selected from among the plurality of lenses 100 .
  • the diaphragm may be positioned between the first lens 110 and the second lens 120 .
  • at least one lens selected from among the plurality of lenses 100 may serve as a diaphragm.
  • the object side or sensor side of one lens selected from among the first to ninth lenses 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, and 190 serves as an aperture to adjust the amount of light.
  • the sensor-side surface (second surface S2) of the first lens 110 may serve as a diaphragm.
  • the plurality of lenses 100 may be classified into one or a plurality of lens groups based on the aperture.
  • the diaphragm when the diaphragm is positioned between two adjacent lenses among the plurality of lenses 100, at least one lens disposed between the object and the diaphragm is a first lens group G1, and the diaphragm and the image sensor ( 300) may be defined as a second lens group G2.
  • the diaphragm is disposed between the first lens 110 and the second lens 120, or the sensor side surface (second surface S2) of the first lens 110 serves as an diaphragm.
  • the first lens 110 may be defined as the first lens group G1
  • the second to ninth lenses 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, and 190 may be defined as the first lens group G1. It can be defined as the second lens group (G2).
  • the optical system 1000 may include at least one light path changing member (not shown).
  • the light path changing member may change a path of light by reflecting light incident from the outside.
  • the light path changing member may include a reflector or a prism.
  • the light path changing member may include a right angle prism.
  • the light path changing member may change the path of light by reflecting the path of incident light at an angle of 90 degrees.
  • the light path changing member may be disposed closer to the object side than the plurality of lenses 100 . That is, when the optical system 1000 includes one light path changing member, the light path changing member, the first lens 110, the second lens 120, and the third lens 130 from the object side to the sensor direction.
  • the fourth lens 140, the fifth lens 150, the sixth lens 160, the seventh lens 170, the eighth lens 180, the ninth lens 190, the filter 500 and the image Sensors 300 may be arranged in order.
  • the light path changing member may be disposed between the plurality of lenses 100 .
  • the light path changing member may be disposed between the n-th lens and the n+1-th lens.
  • the light path changing member may be disposed between the plurality of lenses 100 and the image sensor 300 .
  • the light path changing member may change a path of light incident from the outside in a set direction.
  • the light path changing member when the light path changing member is disposed closer to the object side than the plurality of lenses 100, the light path changing member changes the path of light incident to the light path changing member in the first direction.
  • the arrangement direction of the plurality of lenses 100 may change to a second direction (a direction in which the plurality of lenses 100 are spaced apart, in the direction of the optical axis OA in the drawing).
  • the optical system 1000 When the optical system 1000 includes a light path changing member, the optical system can be applied to a folded camera capable of reducing the thickness of the camera.
  • the optical system 1000 including the plurality of lenses 100 may have a thinner thickness within the device, so that the device may be provided thinner.
  • the plurality of lenses 100 may be arranged extending in a direction perpendicular to the surface of the device in the device.
  • the optical system 1000 including the plurality of lenses 100 has a high height in a direction perpendicular to the surface of the device, and as a result, the thickness of the optical system 1000 and the device including the same is formed thin. It can be difficult to do.
  • the plurality of lenses 100 may be disposed extending in a direction parallel to the surface of the device. That is, the optical system 1000 is arranged so that the optical axis OA is parallel to the surface of the device and can be applied to a folded camera. Accordingly, the optical system 1000 including the plurality of lenses 100 may have a low height in a direction perpendicular to the surface of the device. Accordingly, the camera including the optical system 1000 may have a thin thickness within the device, and the thickness of the device may also be reduced.
  • the first lens 110 may have positive (+) refractive power along the optical axis OA.
  • the first lens 110 may include a plastic or glass material.
  • the first lens 110 may be made of a plastic material.
  • the first lens 110 may include a first surface S1 defined as an object side surface and a second surface S2 defined as a sensor side surface.
  • the first surface S1 may have a convex shape along the optical axis OA
  • the second surface S2 may have a concave shape along the optical axis OA. That is, the first lens 110 may have a meniscus shape convex from the optical axis OA toward the object side.
  • the first surface S1 may have a convex shape along the optical axis OA
  • the second surface S2 may have a convex shape along the optical axis OA. That is, the first lens 110 may have a convex shape on both sides of the optical axis OA.
  • At least one of the first surface S1 and the second surface S2 may be an aspherical surface.
  • both the first surface S1 and the second surface S2 may be aspherical.
  • the second lens 120 may have positive (+) or negative (-) refractive power on the optical axis OA.
  • the second lens 120 may include a plastic or glass material.
  • the second lens 120 may be made of a plastic material.
  • the second lens 120 may include a third surface S3 defined as an object side surface and a fourth surface S4 defined as a sensor side surface.
  • the third surface S3 may have a convex shape along the optical axis OA
  • the fourth surface S4 may have a concave shape along the optical axis OA. That is, the second lens 120 may have a meniscus shape convex from the optical axis OA toward the object side.
  • the third surface S3 may have a convex shape along the optical axis OA
  • the fourth surface S4 may have a convex shape along the optical axis OA. That is, the second lens 120 may have a convex shape on both sides of the optical axis OA.
  • the third surface S3 may have a concave shape along the optical axis OA
  • the fourth surface S4 may have a convex shape along the optical axis OA. That is, the second lens 120 may have a convex meniscus shape toward the image sensor 300 from the optical axis OA.
  • the third surface S3 may have a concave shape in the optical axis OA
  • the fourth surface S4 may have a concave shape in the optical axis OA. That is, the second lens 120 may have a concave shape on both sides of the optical axis OA.
  • At least one of the third and fourth surfaces S3 and S4 may be an aspherical surface.
  • both the third surface S3 and the fourth surface S4 may be aspheric surfaces.
  • the third lens 130 may have positive (+) or negative (-) refractive power on the optical axis OA.
  • the third lens 130 may include a plastic or glass material.
  • the third lens 130 may be made of a plastic material.
  • the third lens 130 may include a fifth surface S5 defined as an object side surface and a sixth surface S6 defined as a sensor side surface.
  • the fifth surface S5 may have a convex shape along the optical axis OA
  • the sixth surface S6 may have a concave shape along the optical axis OA. That is, the third lens 130 may have a meniscus shape convex from the optical axis OA toward the object side.
  • the fifth surface S5 may have a convex shape along the optical axis OA
  • the sixth surface S6 may have a convex shape along the optical axis OA. That is, the third lens 130 may have a convex shape on both sides of the optical axis OA.
  • the fifth surface S5 may have a concave shape along the optical axis OA
  • the sixth surface S6 may have a convex shape along the optical axis OA. That is, the third lens 130 may have a meniscus shape convex toward the image sensor 300 .
  • the fifth surface S5 may have a concave shape in the optical axis OA
  • the sixth surface S6 may have a concave shape in the optical axis OA. That is, the third lens 130 may have a concave shape on both sides of the optical axis OA.
  • At least one of the fifth surface S5 and the sixth surface S6 may be an aspheric surface.
  • both the fifth surface S5 and the sixth surface S6 may be aspheric surfaces.
  • the fourth lens 140 may have positive (+) or negative (-) refractive power on the optical axis OA.
  • the fourth lens 140 may include a plastic or glass material.
  • the fourth lens 140 may be made of a plastic material.
  • the fourth lens 140 may include a seventh surface S7 defined as an object side surface and an eighth surface S8 defined as a sensor side surface.
  • the seventh surface S7 may have a convex shape along the optical axis OA
  • the eighth surface S8 may have a concave shape along the optical axis OA. That is, the fourth lens 140 may have a meniscus shape convex from the optical axis OA toward the object side.
  • the seventh surface S7 may have a convex shape along the optical axis OA
  • the eighth surface S8 may have a convex shape along the optical axis OA. That is, the fourth lens 140 may have a convex shape on both sides of the optical axis OA.
  • the seventh surface S7 may have a concave shape along the optical axis OA
  • the eighth surface S8 may have a convex shape along the optical axis OA. That is, the fourth lens 140 may have a convex meniscus shape toward the image sensor 300 from the optical axis OA.
  • the seventh surface S7 may have a concave shape in the optical axis OA
  • the eighth surface S8 may have a concave shape in the optical axis OA. That is, the fourth lens 140 may have a concave shape on both sides of the optical axis OA.
  • At least one of the seventh surface S7 and the eighth surface S8 may be an aspheric surface.
  • both the seventh surface S7 and the eighth surface S8 may be aspheric surfaces.
  • the fifth lens 150 may have positive (+) or negative (-) refractive power along the optical axis OA.
  • the fifth lens 150 may include a plastic or glass material.
  • the fifth lens 150 may be made of a plastic material.
  • the fifth lens 150 may include a ninth surface S9 defined as an object side surface and a tenth surface S10 defined as a sensor side surface.
  • the ninth surface S9 may have a convex shape along the optical axis OA
  • the tenth surface S10 may have a concave shape along the optical axis OA. That is, the fifth lens 150 may have a meniscus shape convex from the optical axis OA toward the object side.
  • the ninth surface S9 may have a convex shape along the optical axis OA, and the tenth surface S10 may have a convex shape along the optical axis OA. That is, the fifth lens 150 may have a convex shape on both sides of the optical axis OA.
  • the ninth surface S9 may have a concave shape along the optical axis OA, and the tenth surface S10 may have a convex shape along the optical axis OA. That is, the fifth lens 150 may have a convex meniscus shape toward the image sensor 300 from the optical axis OA.
  • the ninth surface S9 may have a concave shape in the optical axis OA
  • the tenth surface S10 may have a concave shape in the optical axis OA. That is, the fifth lens 150 may have a concave shape on both sides of the optical axis OA.
  • At least one of the ninth surface S9 and the tenth surface S10 may be an aspherical surface.
  • both the ninth surface S9 and the tenth surface S10 may be aspheric surfaces.
  • the sixth lens 160 may have positive (+) or negative (-) refractive power along the optical axis OA.
  • the sixth lens 160 may include a plastic or glass material.
  • the sixth lens 160 may be made of a plastic material.
  • the sixth lens 160 may include an eleventh surface S11 defined as an object side surface and a twelfth surface S12 defined as a sensor side surface.
  • the eleventh surface S11 may have a convex shape along the optical axis OA
  • the twelfth surface S12 may have a concave shape along the optical axis OA. That is, the sixth lens 160 may have a meniscus shape convex from the optical axis OA toward the object side.
  • the eleventh surface S11 may have a convex shape along the optical axis OA
  • the twelfth surface S12 may have a convex shape along the optical axis OA. That is, the sixth lens 160 may have a convex shape on both sides of the optical axis OA.
  • the eleventh surface S11 may have a concave shape along the optical axis OA
  • the twelfth surface S12 may have a convex shape along the optical axis OA. That is, the sixth lens 160 may have a convex meniscus shape toward the image sensor 300 from the optical axis OA.
  • the eleventh surface S11 may have a concave shape in the optical axis OA
  • the twelfth surface S12 may have a concave shape in the optical axis OA
  • the sixth lens 160 may have a concave shape on both sides of the optical axis OA.
  • At least one of the eleventh surface S11 and the twelfth surface S12 may be an aspheric surface.
  • both the eleventh surface S11 and the twelfth surface S12 may be aspherical surfaces.
  • the seventh lens 170 may have positive (+) or negative (-) refractive power along the optical axis OA.
  • the seventh lens 170 may include a plastic or glass material.
  • the seventh lens 170 may be made of a plastic material.
  • the seventh lens 170 may include a thirteenth surface S13 defined as an object side surface and a fourteenth surface S14 defined as a sensor side surface.
  • the thirteenth surface S13 may have a convex shape along the optical axis OA
  • the fourteenth surface S14 may have a convex shape along the optical axis OA. That is, the seventh lens 170 may have a convex shape on both sides of the optical axis OA.
  • the thirteenth surface S13 may have a concave shape along the optical axis OA
  • the fourteenth surface S14 may have a convex shape along the optical axis OA. That is, the seventh lens 170 may have a convex meniscus shape toward the image sensor 300 from the optical axis OA.
  • At least one of the thirteenth surface S13 and the fourteenth surface S14 may be an aspheric surface.
  • both the thirteenth surface S13 and the fourteenth surface S14 may be aspheric surfaces.
  • the eighth lens 180 may have positive (+) or negative (-) refractive power along the optical axis OA.
  • the eighth lens 180 may include a plastic or glass material.
  • the eighth lens 180 may be made of a plastic material.
  • the eighth lens 180 may include a fifteenth surface S15 defined as an object side surface and a sixteenth surface S16 defined as a sensor side surface.
  • the fifteenth surface S15 may have a convex shape along the optical axis OA
  • the sixteenth surface S16 may have a concave shape along the optical axis OA. That is, the eighth lens 180 may have a meniscus shape convex from the optical axis OA toward the object side.
  • the fifteenth surface S15 may have a convex shape along the optical axis OA
  • the sixteenth surface S16 may have a convex shape along the optical axis OA. That is, the eighth lens 180 may have a convex shape on both sides of the optical axis OA.
  • the fifteenth surface S15 may have a concave shape along the optical axis OA
  • the sixteenth surface S16 may have a convex shape along the optical axis OA. That is, the eighth lens 180 may have a convex meniscus shape toward the image sensor 300 from the optical axis OA.
  • the fifteenth surface S15 may have a concave shape in the optical axis OA
  • the sixteenth surface S16 may have a concave shape in the optical axis OA. That is, the eighth lens 180 may have a concave shape on both sides of the optical axis OA.
  • At least one of the fifteenth surface S15 and the sixteenth surface S16 may be an aspheric surface.
  • both the fifteenth surface S15 and the sixteenth surface S16 may be aspheric surfaces.
  • the eighth lens 180 may include at least one inflection point.
  • at least one of the fifteenth surface S15 and the sixteenth surface S16 may include an inflection point.
  • the inflection point may mean a point where the slope of a tangent line is zero on at least one lens surface of the fifteenth surface S15 and the sixteenth surface S16.
  • the inflection point is a point at which the slope value with respect to the optical axis OA and the direction perpendicular to the optical axis OA on the lens surface changes from positive (+) to negative (-) or from negative (-) to positive (+). It may mean a point where the value is 0.
  • the eighth lens 180 may include a first inflection point (not shown) disposed on the sixteenth surface S16.
  • the first inflection point may be disposed at a position of about 40% to about 85% when the starting point is the optical axis OA and the end of the effective area of the 16th surface S16 of the eighth lens 180 is the end point. there is.
  • the first inflection point may be disposed at a position that is about 50% to about 80% of the effective radius of the sixteenth surface S16 of the eighth lens 180 based on the starting point of the optical axis OA.
  • the position of the first inflection point is a position set based on a direction perpendicular to the optical axis OA, and may mean a straight line distance from the optical axis OA to the first inflection point.
  • the position of the first inflection point satisfies the aforementioned range in consideration of the optical characteristics of the optical system 1000 .
  • the position of the first inflection point satisfies the aforementioned range for controlling distortion and aberration characteristics of the optical system 1000 .
  • the optical system 1000 may have improved optical performance in the center and periphery of the field of view (FOV).
  • the effective radius of each lens surface is the starting point of the optical axis, the end point of each lens surface, and the distance between the starting point and the ending point.
  • the ninth lens 190 may have negative (-) refractive power along the optical axis OA.
  • the ninth lens 190 may include a plastic or glass material.
  • the ninth lens 190 may be made of a plastic material.
  • the ninth lens 190 may include a seventeenth surface S17 defined as an object side surface and an eighteenth surface S18 defined as a sensor side surface.
  • the seventeenth surface S17 may have a convex shape along the optical axis OA
  • the eighteenth surface S18 may have a concave shape along the optical axis OA. That is, the ninth lens 190 may have a meniscus shape convex from the optical axis OA toward the object side.
  • the seventeenth surface S17 may have a concave shape in the optical axis OA
  • the eighteenth surface S18 may have a concave shape in the optical axis OA
  • the ninth lens 190 may have a concave shape on both sides of the optical axis OA.
  • At least one of the seventeenth surface S17 and the eighteenth surface S18 may be an aspherical surface.
  • both the seventeenth surface S17 and the eighteenth surface S18 may be aspheric surfaces.
  • the ninth lens 190 may include at least one inflection point.
  • at least one of the seventeenth surface S17 and the eighteenth surface S18 may include an inflection point.
  • the inflection point may mean a point where the slope of a tangent line is zero on at least one lens surface of the seventeenth surface S17 and the eighteenth surface S18.
  • the inflection point is a point at which the slope value with respect to the optical axis OA and the direction perpendicular to the optical axis OA on the lens surface changes from positive (+) to negative (-) or from negative (-) to positive (+). It may mean a point where the value is 0.
  • the ninth lens 190 may include a second inflection point (not shown) disposed on the seventeenth surface S17.
  • the second inflection point may be disposed at a position that is about 15% to about 60% of the effective radius of the seventeenth surface S17 of the ninth lens 190 based on the optical axis OA.
  • the second inflection point may be disposed at a position that is about 20% to about 50% of the effective radius of the seventeenth surface S17 of the ninth lens 190 based on the optical axis OA.
  • the position of the second inflection point is a position set based on a direction perpendicular to the optical axis OA, and may mean a straight line distance from the optical axis OA to the second inflection point.
  • the ninth lens 190 may include a third inflection point (not shown) disposed on the eighteenth surface S18.
  • the third inflection point may be disposed at a position that is about 30% to about 80% of the effective radius of the eighteenth surface S18 of the ninth lens 190 based on the optical axis OA.
  • the third inflection point may be disposed at a position that is about 35% to about 65% of the effective radius of the eighteenth surface S18 of the ninth lens 190 based on the optical axis OA.
  • the position of the third inflection point is a position set based on a direction perpendicular to the optical axis OA, and may mean a straight line distance from the optical axis OA to the third inflection point.
  • the positions of the second inflection point and the third inflection point satisfy the aforementioned range in consideration of the optical characteristics of the optical system 1000 .
  • the positions of the second and third inflection points satisfy the aforementioned range for controlling the distortion and aberration characteristics of the optical system 1000 .
  • the optical system 1000 may have improved optical performance in the center and periphery of the field of view (FOV).
  • the plurality of lenses may have a set clear aperture (CA) size.
  • CA clear aperture
  • the first lens 110 or the third lens 130 may have the smallest effective diameter.
  • the first lens 110 or the third lens 130 has the smallest effective diameter among the first to ninth lenses 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, and 190. can have The first lens 110 or the third lens 130 having the smallest effective diameter can control unnecessary light that may cause vignetting among light incident to the optical system 1000 .
  • the third lens 130 may have the largest refractive index and the smallest Abbe number among the first to third lenses 110 , 120 , and 130 . Accordingly, improved chromatic aberration control characteristics of the optical system 1000 may be obtained.
  • the fourth to ninth lenses 140, 150, 160, 170, 180, and 190 may have a set refractive index.
  • the sixth lens 160 may have the largest refractive index among the fourth to ninth lenses 140 , 150 , 160 , 170 , 180 , and 190 .
  • the sixth lens 160 may have the smallest Abbe number among the fourth to ninth lenses 140, 150, 160, 170, 180, and 190, and the fifth lens 150 disposed adjacent thereto. ) and the Abbe number difference from each of the seventh lenses 170 may be 15 or more. Accordingly, the optical system 1000 may have improved aberration control characteristics.
  • the thickness of the seventh lens 170 may be greater than that of the ninth lens 190 .
  • the thickness of the seventh lens 170 may be the thickest among the plurality of lenses 100 .
  • the thickness of the lens is the center thickness and means the thickness along the optical axis OA. Accordingly, the optical system 1000 may have improved distortion control characteristics and aberration characteristics.
  • the optical system 1000 according to the embodiment may satisfy at least one of equations described below. Accordingly, the optical system 1000 according to the embodiment may have improved resolving power. In addition, the optical system 1000 may have improved distortion and aberration control characteristics, and may have good optical performance in the center and periphery of the FOV. In addition, the optical system 1000 may have a slimmer and more compact structure.
  • L1_CT means the thickness (mm) of the first lens 110 along the optical axis OA
  • L3_CT means the thickness (mm) of the third lens 130 along the optical axis OA. do.
  • the optical system 1000 may improve aberration characteristics.
  • L1_CT means the thickness (mm) in the optical axis (OA) of the first lens 110
  • L1_ET is the thickness in the optical axis (OA) direction at the end of the effective area of the first lens 110 ( mm) means.
  • L1_ET is the end of the effective area of the object side surface (first surface S1) of the first lens 110 and the effective area of the sensor side surface (second surface S2) of the first lens 110. It means the distance in the direction of the optical axis (OA) between the ends.
  • the optical system 1000 may have good optical performance by controlling light rays incident on the optical system 1000.
  • L7_CT means the thickness (mm) in the optical axis (OA) of the seventh lens 170
  • L7_ET is the thickness (mm) in the optical axis (OA) direction at the end of the effective area of the seventh lens 170 ( mm) means.
  • L7_ET is the end of the effective area of the object side surface (13th surface S13) of the seventh lens 170 and the effective area of the sensor side surface (14th surface S14) of the seventh lens 170. It means the distance in the direction of the optical axis (OA) between the ends.
  • L8_CT means the thickness (mm) in the optical axis (OA) of the eighth lens 180
  • L8_ET is the thickness (mm) in the optical axis (OA) direction at the end of the effective area of the eighth lens 180 ( mm) means.
  • L8_ET is the end of the effective area of the object side surface (fifteenth surface S15) of the eighth lens 180 and the effective area of the sensor side surface (sixteenth surface S16) of the eighth lens 180. It means the distance in the direction of the optical axis (OA) between the ends.
  • L9_CT means the thickness (mm) in the optical axis (OA) of the ninth lens 190
  • L9_ET is the thickness in the optical axis (OA) direction at the end of the effective area of the ninth lens 190 ( mm) means.
  • L9_ET is the end of the effective area of the object-side surface (17th surface (S17)) of the ninth lens 190 and the effective area of the sensor-side surface (18th surface (S18)) of the ninth lens 190. It means the distance in the direction of the optical axis (OA) between the ends.
  • n3 means the refractive index of the third lens 130 at the d-line.
  • the optical system 1000 may have improved chromatic aberration characteristics.
  • CA_L1S1 means the size (mm) of the clear aperture (CA) of the object side surface (first surface S1) of the first lens 110
  • CA_L2S1 is the size (mm) of the second lens 120 It means the size (mm) of the effective diameter CA of the object side surface (third surface S3) of .
  • CA_L2S2 means the size (mm) of the effective diameter CA of the sensor-side surface (fourth surface S4) of the second lens 120
  • CA_L9S2 is the sensor-side surface of the ninth lens 190. It means the size (mm) of the effective diameter CA of the surface (the 18th surface S18).
  • d23_CT means the distance (mm) between the second lens 120 and the third lens 130 on the optical axis OA.
  • d23_CT is the sensor-side surface of the second lens 120 (fourth surface S4) and the object-side surface of the third lens 130 (fifth surface S5) in the optical axis OA.
  • d23_ET is between the end of the effective area of the sensor-side surface (fourth surface S4) of the second lens 120 and the end of the effective area of the object-side surface (fifth surface S5) of the third lens 130. means the distance (mm) in the direction of the optical axis (OA) of When the optical system 1000 according to the embodiment satisfies Equation 9, the optical system 1000 may improve chromatic aberration characteristics.
  • the L9S2 Inflection Point may mean the position of an inflection point located on the sensor-side surface (the eighteenth surface S18) of the ninth lens 190.
  • the L9S2 Inflection Point has the optical axis OA as a starting point and the end of the effective area of the 18th surface S18 of the ninth lens 190 as an end point, and the effective area of the 18th surface S18 on the optical axis OA.
  • the length in the vertical direction of the optical axis OA to the end of the region is 1, it may mean the position of the inflection point (third inflection point) located on the eighteenth surface S18.
  • the optical system 1000 may improve distortion characteristics.
  • L1_CT means the thickness (mm) of the first lens 110 on the optical axis (OA)
  • L2_CT means the thickness (mm) of the second lens 120 on the optical axis (OA). do.
  • the optical system 1000 according to the embodiment satisfies Equation 11, the optical system 1000 may have good optical performance by controlling light rays incident on the optical system 1000.
  • L7_CT means the thickness (mm) of the seventh lens 170 along the optical axis OA
  • L8_CT means the thickness (mm) of the eighth lens 180 along the optical axis OA. do.
  • the optical system 1000 may improve the aberration characteristics of the periphery of the field of view (FOV).
  • L7_CT means the thickness (mm) of the seventh lens 170 along the optical axis OA
  • L9_CT means the thickness (mm) of the ninth lens 190 along the optical axis OA. do.
  • Equation 14 L1_CT denotes the thickness (mm) of the first lens 110 on the optical axis OA, and d12_CT denotes the thickness of the first lens 110 and the second lens 120 on the optical axis OA. means the distance between them (mm).
  • d12_CT is the sensor-side surface of the first lens 110 (second surface S2) and the object-side surface of the second lens 120 (third surface S3) on the optical axis OA. Means distance (mm).
  • the optical system 1000 may have good optical performance by controlling the light rays incident on the optical system 1000.
  • L2_CT denotes the thickness (mm) of the second lens 120 on the optical axis OA
  • d12_CT denotes the distance between the first lens 110 and the second lens 120 on the optical axis OA. means the distance between them (mm).
  • d12_CT is the sensor-side surface of the first lens 110 (second surface S2) and the object-side surface of the second lens 120 (third surface S3) on the optical axis OA. Means distance (mm).
  • L4_CT means the thickness (mm) of the fourth lens 140 on the optical axis (OA)
  • d45_CT is the thickness (mm) of the fourth lens 140 and the fifth lens 150 on the optical axis (OA). means the distance between them (mm).
  • d45_CT is the sensor-side surface of the fourth lens 140 (the eighth surface S8) and the object-side surface of the fifth lens 150 (the ninth surface S9) on the optical axis OA. Means distance (mm).
  • d12_CT means the distance (mm) between the first lens 110 and the second lens 120 on the optical axis OA.
  • d12_CT is the sensor-side surface of the first lens 110 (second surface S2) and the object-side surface of the second lens 120 (third surface S3) on the optical axis OA.
  • d89_CT means the distance (mm) between the eighth lens 180 and the ninth lens 190 on the optical axis OA.
  • d89_CT is the sensor-side surface of the eighth lens 180 (the sixteenth surface S16) and the object-side surface of the ninth lens 190 (the seventeenth surface S17) on the optical axis OA.
  • L1_CT means the thickness (mm) of the first lens 110 along the optical axis OA
  • L9_CT means the thickness (mm) of the ninth lens 190 along the optical axis OA. do.
  • L7_CT means the thickness (mm) of the seventh lens 170 along the optical axis OA
  • d78_CT represents the distance between the seventh lens 170 and the eighth lens 180 along the optical axis OA. means the distance between them (mm).
  • d78_CT is the sensor-side surface of the seventh lens 170 (the fourteenth surface S14) and the object-side surface of the eighth lens 180 (the fifteenth surface S15) on the optical axis OA. Means distance (mm).
  • L7_CT means the thickness (mm) of the seventh lens 170 along the optical axis OA
  • d67_CT represents the distance between the sixth lens 160 and the seventh lens 170 along the optical axis OA. means the distance between them (mm).
  • d67_CT is the sensor-side surface of the sixth lens 160 (the twelfth surface S12) and the object-side surface of the seventh lens 170 (the 13th surface S13) on the optical axis OA. Means distance (mm).
  • f1 means the focal length (mm) of the first lens 110
  • f2 means the focal length (mm) of the second lens 120.
  • f2 means the focal length (mm) of the second lens 120
  • f3 means the focal length (mm) of the third lens 130.
  • Equation 23 f7 means the focal length (mm) of the seventh lens 170, and f8 means the focal length (mm) of the eighth lens 180.
  • the optical system 1000 controls the refractive power of the seventh lens 170 and the eighth lens 180 to have good optical performance.
  • Equation 24 F means the focal length (mm) of the optical system 1000, and f_G1 means the focal length (mm) of the first lens group G1.
  • the sensor-side surface (second surface S2) of the first lens 110 may serve as a diaphragm. Accordingly, f_G1 means the focal length of the first lens 110 included in the first lens group G1.
  • the optical system 1000 may control a total track length (TTL) of the optical system 1000.
  • f_G1 means the focal length (mm) of the first lens group G1
  • f_G2 means the focal length (mm) of the second lens group G2.
  • the sensor-side surface (second surface S2) of the first lens 110 may serve as a diaphragm.
  • f_G1 may refer to the focal length of the first lens 110 included in the first lens group G1
  • f_G2 may refer to the second to second lenses included in the second lens group G2. This may mean a composite focal length of 9 lenses 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, and 190.
  • the optical system 1000 may have improved distortion aberration control characteristics.
  • f_G1 means the focal length (mm) of the first lens group G1
  • f_G2 means the focal length (mm) of the second lens group G2.
  • the sensor-side surface (second surface S2) of the first lens 110 may serve as a diaphragm.
  • f_G1 may refer to the focal length of the first lens 110 included in the first lens group G1
  • f_G2 may refer to the second to second lenses included in the second lens group G2. It may mean the complex focal length of the 9 lenses (120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190).
  • the optical system 1000 may have improved distortion aberration control characteristics.
  • CA_max means the effective diameter CA size (mm) of the lens surface having the largest effective diameter CA size among the object side and the sensor side of the plurality of lenses 100.
  • CA_Aver means the average of effective aperture (CA) sizes (mm) of the object-side and sensor-side surfaces of the plurality of lenses 100 .
  • CA_min means the size (mm) of the effective diameter (CA) of the lens surface having the smallest effective diameter (CA) size among the object side and the sensor side of the plurality of lenses 100.
  • CA_Aver means the average of effective aperture (CA) sizes (mm) of the object-side and sensor-side surfaces of the plurality of lenses 100 .
  • CA_max means the effective diameter CA size (mm) of the lens surface having the largest effective diameter CA size among the object side and the sensor side of the plurality of lenses 100.
  • CA_min means the effective diameter (CA) size (mm) of the lens surface having the smallest effective diameter (CA) size among the object-side and sensor-side surfaces of the plurality of lenses 100 .
  • L_CT_max means the thickness (mm) in the optical axis (OA) of the lens having the largest thickness in the optical axis (OA) among the plurality of lenses (100)
  • L_CT_Aver is the thickness (mm) of the plurality of lenses (100).
  • ) means the average of the thicknesses in the optical axis OA.
  • L_CT_min means the thickness (mm) in the optical axis (OA) of the lens having the largest thickness in the optical axis (OA) among the plurality of lenses 100
  • L_CT_Aver is the thickness (mm) of the plurality of lenses (100). ) means the average of the thicknesses in the optical axis OA.
  • CA_max means the effective diameter CA size (mm) of the lens surface having the largest effective diameter CA size among the object side and the sensor side of the plurality of lenses 100.
  • ImgH is the vertical distance of the optical axis OA from the 0 field area at the center of the top surface of the image sensor 300 overlapping the optical axis OA to the 1.0 field area of the image sensor 300 ( mm) means. That is, the ImgH means 1/2 of the maximum diagonal length (mm) of the effective area of the image sensor 300 .
  • d89_CT means the distance (mm) between the eighth lens 180 and the ninth lens 190 on the optical axis OA.
  • d89_CT is the sensor-side surface of the eighth lens 180 (the sixteenth surface S16) and the object-side surface of the ninth lens 190 (the seventeenth surface S17) on the optical axis OA.
  • d89_min is the distance between the sensor-side surface of the eighth lens 180 (the sixteenth surface S16) and the object-side surface of the ninth lens 190 (the seventeenth surface S17) in the direction of the optical axis (OA).
  • L_CT_max means the thickness (mm) on the optical axis (OA) of the thickest lens among the thicknesses on the optical axis (OA) of each of the plurality of lenses 100
  • Air_max is the thickness (mm) of the plurality of lenses ( 100) means the maximum value of the distance (mm) between two adjacent lenses on the optical axis (OA).
  • ⁇ L_CT means the sum of thicknesses (mm) on the optical axis OA of each of the plurality of lenses 100
  • ⁇ Air_CT is the distance between two adjacent lenses in the plurality of lenses 100. It means the sum of intervals (mm) in the optical axis (OA).
  • ⁇ Index means the sum of the refractive indices of each of the first to ninth lenses 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, and 190 on the d-line.
  • ⁇ Index means the sum of the refractive indices of each of the first to ninth lenses 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, and 190 on the d-line.
  • ⁇ Abbe means the sum of Abbe's numbers of the first to ninth lenses 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, and 190, respectively.
  • L9S2_max_sag to Sensor means the distance (mm) in the optical axis (OA) direction from the maximum Sag value of the sensor-side surface (the 18th surface (S18)) of the ninth lens 190 to the image sensor 300. do.
  • L9S2_max_sag to Sensor means a distance (mm) in the optical axis (OA) direction from the third inflection point to the image sensor 300 .
  • the position of the filter, the distance between the last lens (the ninth lens 190) and the filter 500 in detail, and the distance between the image sensor 300 and the filter 500 The spacing is set for convenience in designing the optical system 1000, and the filter 500 may be freely disposed within a range of not contacting the two components 190 and 300, respectively.
  • the optical system 1000 when the value of L9S2_max_sag to Sensor in the lens data is smaller than or equal to the distance in the optical axis OA between the object-side surface of the filter 500 and the upper surface of the image sensor 300, the optical system 1000
  • the BFL and L9S2_max_sag to Sensor are constant and do not change, and the position of the filter 500 can be moved within a range of not contacting the two components 190 and 300, respectively, so that good optical performance can be obtained.
  • Total track length (TTL) is the distance on the optical axis OA from the apex of the object side surface (first surface S1) of the first lens 110 to the top surface of the image sensor 300. (mm).
  • ImgH is the ratio of the optical axis OA from the 0 field area at the center of the top surface of the image sensor 300 overlapping the optical axis OA to the 1.0 field area of the image sensor 300. It means vertical distance (mm). That is, the ImgH means 1/2 of the maximum diagonal length (mm) of the effective area of the image sensor 300 .
  • BFL Back focal length means the distance (mm) on the optical axis OA from the apex of the sensor-side surface of the lens closest to the image sensor 300 to the upper surface of the image sensor 300 .
  • FOV Field of view
  • Total track length (TTL) is the distance on the optical axis OA from the apex of the object-side surface (first surface S1) of the first lens 110 to the top surface of the image sensor 300.
  • (mm) is the vertical distance of the optical axis OA from the 0 field area at the center of the top surface of the image sensor 300 overlapping the optical axis OA to the 1.0 field area of the image sensor 300 ( mm) means. That is, the ImgH means 1/2 of the maximum diagonal length (mm) of the effective area of the image sensor 300 .
  • the optical system 1000 When the optical system 1000 satisfies Equation 43, the optical system 1000 has a relatively large size image sensor 300, for example, BFL (Back focal length) can be secured, a smaller TTL can be obtained, high-definition implementation and a slim structure can be obtained.
  • BFL Back focal length
  • BFL Back focal length
  • ImgH is the vertical direction of the optical axis OA from the 0 field area at the center of the top surface of the image sensor 300 overlapping with the optical axis OA to the 1.0 field area of the image sensor 300.
  • the optical system 1000 When the optical system 1000 according to the embodiment satisfies Equation 44, the optical system 1000 applies a relatively large image sensor 300, for example, an image sensor 300 having a size of around 1 inch. It is possible to secure a back focal length (BFL) and minimize the distance between the last lens and the image sensor 300, so that good optical characteristics can be obtained at the center and the periphery of the FOV.
  • BFL back focal length
  • Total track length is the distance on the optical axis OA from the apex of the object-side surface (first surface S1) of the first lens 110 to the top surface of the image sensor 300.
  • a back focal length means a distance (mm) on an optical axis OA from the apex of the sensor-side surface of the lens closest to the image sensor 300 to the top surface of the image sensor 300.
  • Equation 40 F means the total focal length (mm) of the optical system 1000, and TTL (Total track length) is the apex of the object side surface (first surface S1) of the first lens 110. It means the distance (mm) on the optical axis OA from to the upper surface of the image sensor 300.
  • Equation 46 the optical system 1000 can be provided slim and compact.
  • Equation 47 F means the total focal length (mm) of the optical system 1000, and BFL (Back focal length) is the image sensor 300 from the apex of the sensor side of the lens closest to the image sensor 300. ) means the distance (mm) from the optical axis OA to the top surface of
  • the optical system 1000 has a set angle of view and can be slim and compact.
  • the optical system 1000 can minimize the distance between the last lens and the image sensor 300, so that it can have good optical characteristics in the periphery of the field of view (FOV).
  • F means the total focal length (mm) of the optical system 1000
  • ImgH is the image sensor in the field center 0 field area of the image sensor 300 overlapping the optical axis OA. It means the distance (mm) in the vertical direction of the optical axis OA to the 1.0 field area of 300. That is, the ImgH means 1/2 of the maximum diagonal length (mm) of the effective area of the image sensor 300 .
  • the optical system 1000 may have an appropriate focal length compared to the size of the image sensor 300, have improved aberration control characteristics, and implement high quality and high resolution. .
  • Z is Sag and may mean a distance in the optical axis direction from an arbitrary position on the aspherical surface to the apex of the aspherical surface.
  • Y may mean a distance in a direction perpendicular to the optical axis from an arbitrary position on the aspherical surface to the optical axis.
  • c may mean the curvature of the lens, and K may mean the conic constant.
  • A, B, C, D, E, and F may mean aspheric constants.
  • the optical system 1000 may satisfy at least one of Equations 1 to 48.
  • the optical system 1000 may have improved optical characteristics.
  • the optical system 1000 satisfies at least one of Equations 1 to 48, the optical system 1000 has improved resolution and can improve aberration and distortion characteristics.
  • the optical system 1000 may secure a back focal length (BFL) for application of a relatively large image sensor 300, for example, an image sensor 300 of around 1 inch.
  • BFL back focal length
  • good optical performance can be obtained at the center and the periphery of the FOV.
  • the optical system 1000 When the optical system 1000 satisfies at least one of Equations 1 to 48, it includes a relatively large image sensor 300, for example, an image sensor 300 around 1 inch, and may have a small TTL value, and the optical system 1000 and the camera module including the same may have a more slim and compact structure.
  • the distance between the plurality of lenses 100 may have a value set according to the region.
  • the first lens 110 may be spaced apart from the second lens 120 by a first distance.
  • the first distance may be a distance between the first lens 110 and the second lens 120 in the direction of the optical axis (OA).
  • the first interval may change depending on positions between the first lens 110 and the second lens 120 .
  • the optical axis is separated from the optical axis OA. It may change as it goes in the direction perpendicular to (OA).
  • the first interval may change from the optical axis OA to the end of the effective mirror of the second surface S2.
  • the first distance may decrease from the optical axis OA to the first point CP1 located on the second surface S2.
  • the first point CP1 may be disposed at a position that is about 40% to about 95% of the effective radius of the second surface S2 based on the optical axis OA.
  • the first interval may increase from the first point CP1 in a direction perpendicular to the optical axis OA.
  • the first interval may increase from the first point CP1 to the second point CP2 located on the second surface S2.
  • the second point CP2 may be an end of the effective area of the second surface S2.
  • the first interval may have a maximum value at the optical axis OA or the second point CP2 , and may have a minimum value at the first point CP1 .
  • the maximum value of the first interval may be about 1.03 times or more than the minimum value.
  • the maximum value of the first interval may be about 1.03 to about 1.5 times the minimum value.
  • the optical system 1000 can effectively control incident light.
  • the first lens 110 and the second lens 120 are spaced apart by the first distance, the light incident through the first lens 110 and the second lens 120 follows a set path. It can move and have good optical performance.
  • the fifth lens 150 and the sixth lens 160 may be spaced apart from each other by a second interval.
  • the second distance may be a distance between the fifth lens 150 and the sixth lens 160 in the OA direction.
  • the second interval may change according to positions between the fifth lens 150 and the sixth lens 160 .
  • the second interval is based on the optical axis OA, when the end point of the effective area of the sensor side surface (tenth surface S10) of the fifth lens 150 is the end point, the optical axis ( OA) may change as it goes in the direction perpendicular to OA). That is, the second distance may change from the optical axis OA toward the end of the effective mirror of the tenth surface S10.
  • the second interval may decrease from the optical axis OA toward a third point CP3 located on the tenth surface S10.
  • the third point CP3 may be an end of the effective area of the tenth surface S10.
  • the second interval may have a maximum value at the optical axis OA and may have a minimum value at the third point CP3 .
  • the maximum value of the second interval may be about 1.5 times or more than the minimum value.
  • the maximum value of the second interval may be about 1.5 times to about 3 times the minimum value.
  • the second interval may decrease from the optical axis OA toward the third point CP3 located on the tenth surface S10.
  • the third point CP3 may be disposed at a position that is about 70% to about 90% of the effective radius of the tenth surface S10 based on the optical axis OA.
  • the second interval may increase from the third point CP3 in a direction perpendicular to the optical axis OA.
  • the second interval may increase from the third point CP3 to a fourth point CP4 located on the tenth surface S10.
  • the fourth point CP4 may be an end of the effective area of the tenth surface S10.
  • the second interval may have a maximum value at the optical axis OA, and may have a minimum value at the third point CP3.
  • the maximum value of the second interval may be about 1.5 times or more than the minimum value.
  • the maximum value of the second interval may be about 1.5 to about 2 times the minimum value. Accordingly, the optical system 1000 may have improved aberration control characteristics and good optical performance in the periphery of the field of view (FOV).
  • FOV field of view
  • the sixth lens 160 and the seventh lens 170 may be spaced apart at a third interval.
  • the third distance may be a distance between the sixth lens 160 and the seventh lens 170 in the OA direction.
  • the third interval may change depending on positions between the sixth lens 160 and the seventh lens 170 .
  • the optical axis OA it may change as it goes in the direction perpendicular to (OA). That is, the third distance may change from the optical axis OA toward the end of the effective mirror of the twelfth surface S12.
  • the third interval may increase from the optical axis OA toward a fifth point CP5 located on the twelfth surface S12.
  • the fifth point CP5 may be disposed at about 80% to about 95% of the effective radius of the twelfth surface S12 based on the optical axis OA.
  • the third interval may decrease from the fifth point CP5 in a direction perpendicular to the optical axis OA.
  • the third interval may decrease from the fifth point CP5 to the sixth point CP6 located on the twelfth surface S12.
  • the sixth point CP6 may be an end of the effective area of the twelfth surface S12.
  • the third interval may have a maximum value at the fifth point CP5 and may have a minimum value at the optical axis OA.
  • the maximum value of the third interval may be about 1.2 times or more than the minimum value.
  • the maximum value of the third interval may be about 1.2 times to about 2 times the minimum value. Accordingly, the optical system 1000 can have a slim structure by reducing the size of the effective mirror of the seventh lens 170 and can control distortion characteristics of the optical system 1000 .
  • the seventh lens 170 and the eighth lens 180 may be spaced apart at a fourth interval.
  • the fourth distance may be an optical axis (OA) direction distance between the seventh lens 170 and the eighth lens 180 .
  • the fourth interval may change depending on positions between the seventh lens 170 and the eighth lens 180 .
  • the optical axis OA it may change as it goes in the direction perpendicular to (OA). That is, the fourth distance may change from the optical axis OA toward the end of the effective mirror of the fourteenth surface S14.
  • the fourth interval may increase from the optical axis OA toward a seventh point CP7 located on the fourteenth surface S14.
  • the seventh point CP7 may be disposed at a position that is about 60% to about 90% of the effective radius of the fourteenth surface S14 based on the optical axis OA.
  • the fourth interval may decrease from the seventh point CP7 in a direction perpendicular to the optical axis OA.
  • the fourth interval may decrease from the seventh point CP7 to an eighth point CP8 located on the fourteenth surface S14.
  • the eighth point CP8 may be an end of the effective area of the fourteenth surface S14.
  • the fourth interval may have a maximum value at the seventh point CP7 and may have a minimum value at the optical axis OA.
  • the maximum value of the fourth interval may be about 2.5 times or more than the minimum value.
  • the maximum value of the fourth interval may be about 2.5 times to about 4.5 times the minimum value.
  • the fourth interval may increase from the optical axis OA toward the seventh point CP7 located on the fourteenth surface S14.
  • the seventh point CP7 has an optical axis OA as a starting point and an end point of the effective area of the fourteenth surface S14 as an end point, from about 50% to about 50% based on a direction perpendicular to the optical axis OA. It can be placed in a position that is 70%.
  • the fourth interval may decrease from the seventh point CP7 in a direction perpendicular to the optical axis OA.
  • the fourth interval may decrease from the seventh point CP7 to an eighth point CP8 located on the fourteenth surface S14.
  • the eighth point CP8 may be located farther from the optical axis OA than the seventh point CP7 .
  • the eighth point CP8 may be disposed at a position that is about 80% to about 95% of the effective radius of the fourteenth surface S14 based on the optical axis OA.
  • the fourth interval may increase from the eighth point CP8 in a direction perpendicular to the optical axis OA.
  • the fourth interval may increase from the eighth point CP8 to a ninth point CP9 located on the fourteenth surface S14.
  • the ninth point CP9 may be an end of the effective area of the fourteenth surface S14.
  • the fourth interval may have a maximum value at the seventh point CP7 and may have a minimum value at the optical axis OA.
  • the maximum value of the fourth interval may be about 2.5 times or more than the minimum value.
  • the maximum value of the fourth interval may be about 2.5 times to about 4.5 times the minimum value. Accordingly, the optical system 1000 can control distortion characteristics of the optical system 1000 and can have good optical performance in the center and periphery of the field of view (FOV).
  • FOV field of view
  • the eighth lens 180 and the ninth lens 190 may be spaced apart at a fifth interval.
  • the fifth distance may be a distance between the eighth lens 180 and the ninth lens 190 in the direction of the optical axis (OA).
  • the fifth interval may change depending on positions between the eighth lens 180 and the ninth lens 190 .
  • the optical axis OA in the optical axis It may change as it goes in the direction perpendicular to (OA). That is, the fifth distance may change from the optical axis OA toward the end of the effective mirror of the sixteenth surface S16.
  • the fifth interval may decrease from the optical axis OA to a tenth point CP10 located on the sixteenth surface S16.
  • the tenth point CP10 may be disposed at a position that is about 70% to about 90% of the effective radius of the sixteenth surface S16 based on the optical axis OA.
  • the fifth interval may increase from the tenth point CP10 in a direction perpendicular to the optical axis OA.
  • the fifth interval may increase from the tenth point CP10 to an eleventh point CP11 located on the sixteenth surface S16.
  • the eleventh point CP11 may be an end of the effective area of the sixteenth surface S16.
  • the fifth interval may have a maximum value at the optical axis OA and may have a minimum value at the tenth point CP10 .
  • the maximum value of the fifth interval may be about 10 times or more than the minimum value.
  • the maximum value of the fifth interval may be about 10 to about 20 times the minimum value.
  • the optical system 1000 may have improved chromatic aberration and distortion aberration control characteristics, and may have good optical performance in the center and periphery of the FOV.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of an optical system according to a first embodiment.
  • 2 is an MTF graph for spatial frequency of the optical system according to the first embodiment
  • FIG. 3 is a graph of diffraction MTF of the optical system according to the first embodiment
  • FIG. 4 is a graph of the optical system according to the first embodiment. It is also an aberration.
  • the optical system 1000 includes a first lens 110, a second lens 120, a third lens 130, a fourth lens 140, a fifth It may include a lens 150 , a sixth lens 160 , a seventh lens 170 , an eighth lens 180 , a ninth lens 190 and an image sensor 300 .
  • the first to ninth lenses 110 , 120 , 130 , 140 , 150 , 160 , 170 , 180 , and 190 may be sequentially disposed along the optical axis OA of the optical system 1000 .
  • an aperture may be disposed between the first lens 110 and the second lens 120 .
  • the sensor-side surface (second surface S2) of the first lens 110 may serve as a diaphragm.
  • a filter 500 may be disposed between the plurality of lenses 100 and the image sensor 300 . In detail, the filter 500 may be disposed between the ninth lens 190 and the image sensor 300 .
  • Table 1 shows the radius of curvature of the first to ninth lenses 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, and 190 in the optical axis OA according to the first embodiment. , the thickness of the lens, the distance between the lenses, the refractive index, the Abbe's number, and the size of the clear aperture (CA).
  • the optical system according to the first embodiment ( The first lens 110 of 1000 may have positive (+) refractive power on the optical axis OA.
  • the first surface S1 of the first lens 110 may have a convex shape along the optical axis OA, and the second surface S2 may have a concave shape along the optical axis OA.
  • the first lens 110 may have a meniscus shape convex from the optical axis OA toward the object side.
  • the first surface S1 and the second surface S2 may have aspherical surface coefficients as shown in Table 2 below.
  • the second lens 120 may have positive (+) refractive power along the optical axis OA.
  • the third surface S3 of the second lens 120 may have a convex shape along the optical axis OA, and the fourth surface S4 may have a convex shape along the optical axis OA.
  • the second lens 120 may have a convex shape on both sides of the optical axis OA.
  • the third surface S3 may be an aspherical surface, and the fourth surface S4 may be an aspheric surface.
  • the third surface S3 and the fourth surface S4 may have aspherical surface coefficients as shown in Table 2 below.
  • the third lens 130 may have negative (-) refractive power on the optical axis OA.
  • the fifth surface S5 of the third lens 130 may have a convex shape along the optical axis OA, and the sixth surface S6 may have a concave shape along the optical axis OA.
  • the third lens 130 may have a meniscus shape convex from the optical axis OA toward the object side.
  • the fifth surface S5 may be an aspheric surface
  • the sixth surface S6 may be an aspheric surface.
  • the fifth surface S5 and the sixth surface S6 may have aspherical surface coefficients as shown in Table 2 below.
  • the fourth lens 140 may have positive (+) refractive power along the optical axis OA.
  • the seventh surface S7 of the fourth lens 140 may have a convex shape along the optical axis OA, and the eighth surface S8 may have a concave shape along the optical axis OA.
  • the fourth lens 140 may have a meniscus shape convex from the optical axis OA toward the object side.
  • the seventh surface S7 may be an aspheric surface, and the eighth surface S8 may be an aspherical surface.
  • the seventh surface S7 and the eighth surface S8 may have aspherical surface coefficients as shown in Table 2 below.
  • the fifth lens 150 may have positive (+) refractive power along the optical axis OA.
  • the ninth surface S9 of the fifth lens 150 may have a convex shape along the optical axis OA, and the tenth surface S10 may have a convex shape along the optical axis OA.
  • the fifth lens 150 may have a convex shape on both sides of the optical axis OA.
  • the ninth surface S9 may be an aspheric surface, and the tenth surface S10 may be an aspherical surface.
  • the ninth surface S9 and the tenth surface S10 may have aspherical surface coefficients as shown in Table 2 below.
  • the sixth lens 160 may have negative (-) refractive power along the optical axis OA.
  • the eleventh surface S11 of the sixth lens 160 may have a concave shape in the optical axis OA, and the twelfth surface S12 may have a concave shape in the optical axis OA.
  • the sixth lens 160 may have a concave shape on both sides of the optical axis OA.
  • the eleventh surface S11 may be an aspheric surface
  • the twelfth surface S12 may be an aspherical surface.
  • the eleventh surface S11 and the twelfth surface S12 may have aspherical surface coefficients as shown in Table 2 below.
  • the seventh lens 170 may have positive (+) refractive power along the optical axis OA.
  • the thirteenth surface S13 of the seventh lens 170 may have a convex shape along the optical axis OA, and the fourteenth surface S14 may have a convex shape along the optical axis OA.
  • the seventh lens 170 may have a convex shape on both sides of the optical axis OA.
  • the thirteenth surface S13 may be an aspheric surface, and the fourteenth surface S14 may be an aspheric surface.
  • the thirteenth surface S13 and the fourteenth surface S14 may have aspheric coefficients as shown in Table 2 below.
  • the eighth lens 180 may have negative (-) refractive power along the optical axis OA.
  • the fifteenth surface S15 of the eighth lens 180 may have a concave shape in the optical axis OA, and the sixteenth surface S16 may have a concave shape in the optical axis OA.
  • the eighth lens 180 may have a concave shape on both sides of the optical axis OA.
  • the fifteenth surface S15 may be an aspheric surface
  • the sixteenth surface S16 may be an aspheric surface.
  • the fifteenth surface S15 and the sixteenth surface S16 may have aspherical surface coefficients as shown in Table 2 below.
  • the eighth lens 180 may include an inflection point.
  • the aforementioned first inflection point may be disposed on the sixteenth surface S16 of the eighth lens 180 .
  • the first inflection point may be disposed at a position that is about 40% to about 85% of the effective radius of the sixteenth surface S16 of the eighth lens 180 based on the optical axis OA.
  • the first inflection point may be disposed at a position that is approximately 61% of the effective radius of the sixteenth surface S16 of the eighth lens 180 based on the optical axis OA.
  • the ninth lens 190 may have negative (-) refractive power along the optical axis OA.
  • the seventeenth surface S17 of the ninth lens 190 may have a convex shape along the optical axis OA, and the eighteenth surface S18 may have a concave shape along the optical axis OA.
  • the ninth lens 190 may have a meniscus shape convex from the optical axis OA toward the object side.
  • the seventeenth surface S17 may be an aspherical surface, and the eighteenth surface S18 may be an aspheric surface.
  • the seventeenth surface S17 and the eighteenth surface S18 may have aspheric coefficients as shown in Table 2 below.
  • the ninth lens 190 may include an inflection point.
  • the aforementioned second inflection point may be disposed on the seventeenth surface S17 of the ninth lens 190 .
  • the second inflection point may be disposed at a position that is about 15% to about 60% of the effective radius of the seventeenth surface S17 of the ninth lens 190 based on the optical axis OA.
  • the second inflection point may be disposed at a position that is about 35% of the effective radius of the seventeenth surface S17 of the ninth lens 190 based on the optical axis OA.
  • the aforementioned third inflection point may be disposed on the eighteenth surface S18 of the ninth lens 190 .
  • the third inflection point may be disposed at a position that is about 30% to about 80% of the effective radius of the eighteenth surface S18 of the ninth lens 190 based on the optical axis OA.
  • the third point of inflection may be disposed at a position that is approximately 53% of the effective radius of the eighteenth surface S18 of the ninth lens 190 based on the optical axis OA.
  • the plurality of lenses 100 may include a plurality of lens groups.
  • the plurality of lenses 100 include a first lens group G1 disposed between the object and the diaphragm and a second lens group G2 disposed between the diaphragm and the image sensor 300 .
  • the first lens group G1 may include the first lens 110
  • the second lens group G2 may include the second to ninth lenses 120 , 130 , 140 , 150 , and 160 . , 170, 180, 190).
  • each of the composite focal length of the first lens group G1 and the composite focal length of the second lens group G2 may have a positive value. Accordingly, the optical system 1000 according to the first embodiment may have improved distortion aberration control characteristics.
  • the distance (first distance) between the first lens 110 and the second lens 120 may be as shown in Table 3 below.
  • the first distance may decrease from the optical axis OA to the first point CP1 located on the second surface S2.
  • the first point CP1 may be disposed at a position that is about 40% to about 95% of an effective radius of the third surface S3 based on the optical axis OA, and for example, the third surface ( S3) can be placed at a position that is about 53.3% of the effective radius.
  • the first distance may increase from the first point CP1 to the second point CP2 that is the end of the effective diameter of the third surface S3.
  • the value of the second point CP2 is the sensor side surface (second surface S2) of the first lens 110 and the object side surface (third surface S2) of the second lens 120 facing each other.
  • the value of the effective radius of the second surface S2 having the smaller effective diameter among the surfaces S3) may mean 1/2 of the size of the effective diameter of the second surface S2 described in Table 1.
  • the first interval may have a maximum value at the second point CP2 and a minimum value at the first point CP1 .
  • the maximum value of the first interval may be about 1.03 times to about 1.5 times the minimum value.
  • the maximum value of the first interval may be about 1.04 times the minimum value.
  • the first lens 110 and the second lens 120 may have a first interval satisfying the above range according to the region. Accordingly, in the optical system 1000 , the light incident through the first lens 110 and the second lens 120 may move along a set path and thus have good optical performance.
  • the interval (second interval) between the fifth lens 150 and the sixth lens 160 in the optical system 1000 according to the first embodiment may be as shown in Table 4 below.
  • the second distance may decrease from the optical axis OA toward the third point CP3, which is the end of the effective mirror of the tenth surface S10.
  • the value of the third point CP3 is the sensor side surface (tenth surface S10) of the fifth lens 150 and the object side surface (eleventh surface S10) of the sixth lens 160 that face each other.
  • the value of the effective radius of the tenth surface S10 having the smaller effective diameter among the surfaces S11 may mean 1/2 of the size of the effective diameter of the tenth surface S10 described in Table 1.
  • the second interval may have a maximum value at the optical axis OA, and may have a minimum value at the third point CP3.
  • the maximum value of the second interval may be about 1.5 times to about 3 times the minimum value.
  • the maximum value of the second interval may be about 2.22 times the minimum value.
  • the fifth lens 150 and the sixth lens 160 may have a second interval satisfying the above range according to the region. Accordingly, the optical system 1000 may have improved aberration control characteristics and good optical performance in the periphery of the field of view (FOV).
  • the sixth lens 160 And the interval (third interval) between the seventh lenses 170 may be as shown in Table 5 below.
  • the third interval may increase from the optical axis OA toward a fifth point CP5 located on the twelfth surface S12.
  • the fifth point CP5 may be disposed at a position of about 80% to about 95% of the effective radius of the tenth surface S10 based on the optical axis OA, and may be disposed at a position of about 91.2%. there is.
  • the third interval may decrease from the fifth point CP5 to the sixth point CP6 , which is the end of the effective diameter of the twelfth surface S12 .
  • the value of the sixth point CP6 is the sensor-side surface (twelfth surface S12) of the sixth lens 160 and the object-side surface (13th surface S12) of the seventh lens 170 facing each other.
  • the value of the effective radius of the twelfth surface S12 having the smallest effective diameter among the surfaces S13 it may mean 1/2 of the size of the effective diameter of the twelfth surface S12 described in Table 1.
  • the third interval may have a maximum value at the fifth point CP5 and may have a minimum value at the optical axis OA.
  • the maximum value of the third interval may be about 1.2 times to about 2 times the minimum value.
  • the maximum value of the third interval may be about 1.39 times the minimum value.
  • the optical system 1000 can have a slim structure by reducing the size of the effective mirror of the seventh lens 170, and can control distortion characteristics of the optical system 1000.
  • the distance (fourth distance) between the seventh lens 170 and the eighth lens 180 may be as shown in Table 6 below.
  • the fourth interval may increase from the optical axis OA toward a seventh point CP7 located on the fourteenth surface S14.
  • the seventh point CP7 may be located at about 60% to about 90% of the effective radius of the fourteenth surface S14 with respect to the optical axis OA, for example, at about 84.8%.
  • the fourth distance may decrease from the seventh point CP7 to the eighth point CP8 that is the end of the effective diameter of the fourteenth surface S14.
  • the value of the eighth point CP8 is the sensor-side surface (14th surface S14) of the seventh lens 170 and the object-side surface (15th surface S14) of the eighth lens 180 facing each other.
  • the value of the effective radius of the fourteenth surface S14 having the smaller effective diameter among the surfaces S15 may mean 1/2 of the size of the effective diameter of the fourteenth surface S14 described in Table 1.
  • the fourth interval may have a maximum value at the seventh point CP7 and may have a minimum value at the optical axis OA.
  • the maximum value of the fourth interval may be about 2.5 times to about 4.5 times the minimum value.
  • the maximum value of the fourth interval may be about 3.88 times the minimum value.
  • the seventh lens 170 and the eighth lens 180 may have a fourth interval satisfying the above range according to the region. Accordingly, the optical system 1000 can control distortion characteristics of the optical system 1000 and can have good optical performance in the center and periphery of the field of view (FOV).
  • the distance (fifth distance) between the eighth lens 180 and the ninth lens 190 in the optical system 1000 according to the first embodiment may be as shown in Table 7 below.
  • the fifth interval may decrease from the optical axis OA to a tenth point CP10 located on the sixteenth surface S16.
  • the tenth point CP10 may be disposed at a position that is about 70% to about 90% of the effective radius of the sixteenth surface S16 based on the optical axis OA.
  • the tenth point CP10 may be disposed at a position of about 81.7%.
  • the fourth distance may increase from the tenth point CP10 to the eleventh point CP11, which is the end of the effective diameter of the sixteenth surface S16.
  • the meaning of the eleventh point CP11 is the sensor-side surface (16th surface S16) of the eighth lens 180 and the object-side surface (17th surface S16) of the ninth lens 190 that face each other.
  • the value of the effective radius of the sixteenth surface S16 having the smallest effective diameter among the surfaces S17 it may mean 1/2 of the size of the effective diameter of the sixteenth surface S16 described in Table 1.
  • the fifth interval may have a maximum value at the optical axis OA and may have a minimum value at the tenth point CP10 .
  • the maximum value of the fifth interval may be about 10 times to about 20 times the minimum value.
  • the maximum value of the fifth interval may be about 11.78 times the minimum value.
  • the eighth lens 180 and the ninth lens 190 may have a fifth interval satisfying the above range according to the region. Accordingly, the optical system 1000 may have improved chromatic aberration and distortion aberration control characteristics, and may have good optical performance in the center and periphery of the FOV.
  • FIG. 2 is an MTF graph for spatial frequency of the optical system 1000 according to the first embodiment
  • FIG. 3 is a graph of diffraction MTF of the optical system according to the first embodiment
  • FIG. 4 is an optical system according to the first embodiment.
  • is the aberration of FIG. 2 is a measurement of MTF characteristics according to spatial frequencies. A case where the MTF value is 1 means that the best resolution is obtained, and as the MTF value decreases from 1, the resolution decreases.
  • FIG. 4 It is a graph in which spherical aberration, astigmatic field curves, and distortion are measured from left to right in the aberration graph of FIG. 4 .
  • the X axis may represent a focal length (mm) and distortion (%)
  • the Y axis may represent the height of an image.
  • graphs for spherical aberration, astigmatism, and distortion aberration are graphs for light in wavelength bands of about 486 nm, about 587 nm, and about 656 nm.
  • the aberration correction function is better as each curve approaches the Y-axis. Referring to FIG. It can be seen that it is adjacent to That is, the optical system 1000 according to the first embodiment may have improved resolution and good optical performance in the center and periphery of the FOV.
  • the optical system 1000 according to the second embodiment includes a first lens 110, a second lens 120, a third lens 130, a fourth lens 140, a fifth It may include a lens 150 , a sixth lens 160 , a seventh lens 170 , an eighth lens 180 , a ninth lens 190 and an image sensor 300 .
  • the first to ninth lenses 110 , 120 , 130 , 140 , 150 , 160 , 170 , 180 , and 190 may be sequentially disposed along the optical axis OA of the optical system 1000 .
  • an aperture may be disposed between the first lens 110 and the second lens 120 .
  • the sensor-side surface (second surface S2) of the first lens 110 may serve as a diaphragm.
  • a filter 500 may be disposed between the plurality of lenses 100 and the image sensor 300 . In detail, the filter 500 may be disposed between the ninth lens 190 and the image sensor 300 .
  • Table 8 shows the radius of curvature of the first to ninth lenses 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, and 190 in the optical axis OA according to the second embodiment.
  • the optical system according to the second embodiment ( The first lens 110 of 1000 may have positive (+) refractive power on the optical axis OA.
  • the first surface S1 of the first lens 110 may have a convex shape along the optical axis OA, and the second surface S2 may have a concave shape along the optical axis OA.
  • the first lens 110 may have a meniscus shape convex from the optical axis OA toward the object side.
  • the first surface S1 and the second surface S2 may have aspherical surface coefficients as shown in Table 9 below.
  • the second lens 120 may have positive (+) refractive power along the optical axis OA.
  • the third surface S3 of the second lens 120 may have a convex shape along the optical axis OA, and the fourth surface S4 may have a convex shape along the optical axis OA.
  • the second lens 120 may have a convex shape on both sides of the optical axis OA.
  • the third surface S3 may be an aspherical surface
  • the fourth surface S4 may be an aspheric surface.
  • the third surface S3 and the fourth surface S4 may have aspherical surface coefficients as shown in Table 9 below.
  • the third lens 130 may have negative (-) refractive power on the optical axis OA.
  • the fifth surface S5 of the third lens 130 may have a convex shape along the optical axis OA, and the sixth surface S6 may have a concave shape along the optical axis OA.
  • the third lens 130 may have a meniscus shape convex from the optical axis OA toward the object side.
  • the fifth surface S5 may be an aspheric surface
  • the sixth surface S6 may be an aspheric surface.
  • the fifth surface S5 and the sixth surface S6 may have aspherical surface coefficients as shown in Table 9 below.
  • the fourth lens 140 may have positive (+) refractive power along the optical axis OA.
  • the seventh surface S7 of the fourth lens 140 may have a convex shape along the optical axis OA, and the eighth surface S8 may have a concave shape along the optical axis OA.
  • the fourth lens 140 may have a meniscus shape convex from the optical axis OA toward the object side.
  • the seventh surface S7 may be an aspheric surface
  • the eighth surface S8 may be an aspherical surface.
  • the seventh surface S7 and the eighth surface S8 may have aspherical surface coefficients as shown in Table 9 below.
  • the fifth lens 150 may have positive (+) refractive power along the optical axis OA.
  • the ninth surface S9 of the fifth lens 150 may have a convex shape along the optical axis OA, and the tenth surface S10 may have a convex shape along the optical axis OA.
  • the fifth lens 150 may have a convex shape on both sides of the optical axis OA.
  • the ninth surface S9 may be an aspheric surface, and the tenth surface S10 may be an aspherical surface.
  • the ninth surface S9 and the tenth surface S10 may have aspherical surface coefficients as shown in Table 9 below.
  • the sixth lens 160 may have negative (-) refractive power along the optical axis OA.
  • the eleventh surface S11 of the sixth lens 160 may have a concave shape in the optical axis OA, and the twelfth surface S12 may have a concave shape in the optical axis OA.
  • the sixth lens 160 may have a concave shape on both sides of the optical axis OA.
  • the eleventh surface S11 may be an aspheric surface
  • the twelfth surface S12 may be an aspherical surface.
  • the eleventh surface S11 and the twelfth surface S12 may have aspherical surface coefficients as shown in Table 9 below.
  • the seventh lens 170 may have positive (+) refractive power along the optical axis OA.
  • the thirteenth surface S13 of the seventh lens 170 may have a convex shape along the optical axis OA, and the fourteenth surface S14 may have a convex shape along the optical axis OA.
  • the seventh lens 170 may have a convex shape on both sides of the optical axis OA.
  • the thirteenth surface S13 may be an aspheric surface, and the fourteenth surface S14 may be an aspherical surface.
  • the thirteenth surface S13 and the fourteenth surface S14 may have aspherical surface coefficients as shown in Table 9 below.
  • the eighth lens 180 may have negative (-) refractive power along the optical axis OA.
  • the fifteenth surface S15 of the eighth lens 180 may have a concave shape in the optical axis OA, and the sixteenth surface S16 may have a concave shape in the optical axis OA.
  • the eighth lens 180 may have a concave shape on both sides of the optical axis OA.
  • the fifteenth surface S15 may be an aspheric surface
  • the sixteenth surface S16 may be an aspherical surface.
  • the fifteenth surface S15 and the sixteenth surface S16 may have aspherical surface coefficients as shown in Table 9 below.
  • the eighth lens 180 may include an inflection point.
  • the aforementioned first inflection point may be disposed on the sixteenth surface S16 of the eighth lens 180 .
  • the first inflection point may be disposed at a position that is about 40% to about 85% of the effective radius of the sixteenth surface S16 of the eighth lens 180 based on the optical axis OA.
  • the first inflection point may be disposed at a position that is approximately 66% of an effective radius of the sixteenth surface S16 of the eighth lens 180 based on the optical axis OA.
  • the ninth lens 190 may have negative (-) refractive power along the optical axis OA.
  • the seventeenth surface S17 of the ninth lens 190 may have a convex shape along the optical axis OA, and the eighteenth surface S18 may have a concave shape along the optical axis OA.
  • the ninth lens 190 may have a meniscus shape convex from the optical axis OA toward the object side.
  • the seventeenth surface S17 may be an aspherical surface, and the eighteenth surface S18 may be an aspheric surface.
  • the seventeenth surface S17 and the eighteenth surface S18 may have aspherical surface coefficients as shown in Table 9 below.
  • the ninth lens 190 may include an inflection point.
  • the aforementioned second inflection point may be disposed on the seventeenth surface S17 of the ninth lens 190 .
  • the second inflection point may be disposed at a position that is about 15% to about 60% of the effective radius of the seventeenth surface S17 of the ninth lens 190 based on the optical axis OA, for example, about 38%. position can be placed.
  • the aforementioned third inflection point may be disposed on the eighteenth surface S18 of the ninth lens 190 .
  • the third inflection point may be disposed at a position that is about 30% to about 80% of the effective radius of the eighteenth surface S18 of the ninth lens 190 based on the optical axis OA.
  • the third point of inflection may be disposed at a position that is approximately 51% of the effective radius of the eighteenth surface S18 of the ninth lens 190 based on the optical axis OA.
  • the plurality of lenses 100 may include a plurality of lens groups.
  • the plurality of lenses 100 include a first lens group G1 disposed between the object and the diaphragm and a second lens group G2 disposed between the diaphragm and the image sensor 300 .
  • the first lens group G1 may include the first lens 110
  • the second lens group G2 may include the second to ninth lenses 120 , 130 , 140 , 150 , and 160 . , 170, 180, 190).
  • each of the composite focal length of the first lens group G1 and the composite focal length of the second lens group G2 may have a positive value. Accordingly, the optical system 1000 according to the second embodiment may have improved distortion aberration control characteristics.
  • the distance (first distance) between the first lens 110 and the second lens 120 may be as shown in Table 10 below.
  • the first distance may decrease from the optical axis OA to the first point CP1 located on the second surface S2.
  • the first point CP1 may be disposed at a position that is about 40% to about 95% of the effective radius of the third surface S3 based on the optical axis OA.
  • the first point CP1 may be disposed at a position of about 81.3%.
  • the first distance may increase from the first point CP1 to the second point CP2 that is the end of the effective diameter of the third surface S3.
  • the value of the second point CP2 is the sensor side surface (second surface S2) of the first lens 110 and the object side surface (third surface S2) of the second lens 120 facing each other.
  • the value of the effective radius of the second surface S2 having a small effective diameter among the surfaces S3) may mean 1/2 of the size of the effective diameter of the second surface S2 described in Table 8.
  • the first interval may have a maximum value at the second point CP2 and a minimum value at the first point CP1 .
  • the maximum value of the first interval may be about 1.03 times to about 1.5 times the minimum value.
  • the maximum value of the first interval may be about 1.05 times the minimum value.
  • the first lens 110 and the second lens 120 may have a first interval satisfying the above range according to the region. Accordingly, in the optical system 1000 , the light incident through the first lens 110 and the second lens 120 may move along a set path and thus have good optical performance.
  • the distance (second distance) between the fifth lens 150 and the sixth lens 160 may be as shown in Table 11 below.
  • the second distance may decrease from the optical axis OA to the third point CP3 located on the tenth surface S10.
  • the third point CP3 may be disposed at a position that is about 70% to about 90% of the effective radius of the tenth surface S10 based on the optical axis OA.
  • the third point CP3 may be disposed at about 85.95% of the effective radius of the tenth surface S10.
  • the second interval may decrease from the third point CP3 to the third point CP3, which is the end of the effective diameter of the tenth surface S10.
  • the value that the fourth point means is the sensor side surface (tenth surface S10) of the fifth lens 150 and the object side surface (eleventh surface S11) of the sixth lens 160 that face each other. )
  • the effective radius value of the tenth surface S10 having the smaller effective diameter size may mean 1/2 of the size of the effective diameter of the tenth surface S10 described in Table 8.
  • the second interval may have a maximum value at the third point CP3 and may have a minimum value at the optical axis OA.
  • the maximum value of the second interval may be about 1.5 times to about 2 times the minimum value.
  • the maximum value of the second interval may be about 1.76 times the minimum value.
  • the fifth lens 150 and the sixth lens 160 may have a second interval satisfying the above range according to the region. Accordingly, the optical system 1000 may have improved aberration control characteristics and good optical performance in the periphery of the field of view (FOV).
  • FOV field of view
  • the distance (third distance) between the sixth lens 160 and the seventh lens 170 in the optical system 1000 according to the second embodiment may be as shown in Table 12 below.
  • the third interval may increase from the optical axis OA toward a fifth point CP5 located on the twelfth surface S12.
  • the fifth point CP5 may be disposed at a position that is about 80% to about 95% of the effective radius of the tenth surface S10 based on the optical axis OA.
  • the fifth point CP5 may be disposed at a position approximately 91.1% of the effective radius of the tenth surface S10.
  • the third interval may decrease from the fifth point CP5 to the sixth point CP6 , which is the end of the effective diameter of the twelfth surface S12 .
  • the value of the sixth point CP6 is the sensor-side surface (twelfth surface S12) of the sixth lens 160 and the object-side surface (13th surface S12) of the seventh lens 170 facing each other.
  • the value of the effective radius of the twelfth surface S12 having the smallest effective diameter among the surfaces S13 it may mean 1/2 of the size of the effective diameter of the twelfth surface S12 described in Table 8.
  • the third interval may have a maximum value at the fifth point CP5 and may have a minimum value at the optical axis OA.
  • the maximum value of the third interval may be about 1.2 times to about 2 times the minimum value.
  • the maximum value of the third interval may be about 1.49 times the minimum value.
  • the optical system 1000 can have a slim structure by reducing the size of the effective mirror of the seventh lens 170, and can control distortion characteristics of the optical system 1000.
  • a distance (fourth distance) between the seventh lens 170 and the eighth lens 180 may be as shown in Table 13 below.
  • the fourth distance may increase from the optical axis OA toward a seventh point CP7 located on the fourteenth surface S14.
  • the seventh point CP7 may be disposed at a position that is about 60% to about 90% of the effective radius of the fourteenth surface S14 based on the optical axis OA.
  • the seventh point CP7 may be disposed at about 68.7% of the effective radius of the fourteenth surface S14.
  • the fourth distance may decrease from the seventh point CP7 to the eighth point CP8 that is the end of the effective diameter of the fourteenth surface S14.
  • the value of the eighth point CP8 is the sensor-side surface (14th surface S14) of the seventh lens 170 and the object-side surface (15th surface S14) of the eighth lens 180 facing each other.
  • the value of the effective radius of the fourteenth surface S14 having the smaller effective diameter among the surfaces S15 it may mean 1/2 of the size of the effective diameter of the fourteenth surface S14 described in Table 8.
  • the fourth interval may have a maximum value at the seventh point CP7 and may have a minimum value at the optical axis OA.
  • the maximum value of the fourth interval may be about 2.5 times to about 4.5 times the minimum value.
  • the maximum value of the fourth interval may be about 3.07 times the minimum value.
  • the seventh lens 170 and the eighth lens 180 may have a fourth interval satisfying the above range depending on the area. Accordingly, the optical system 1000 can control distortion characteristics of the optical system 1000 and can have good optical performance in the center and periphery of the field of view (FOV).
  • the optical system according to the second embodiment ( 1000), the distance (fifth distance) between the eighth lens 180 and the ninth lens 190 may be as shown in Table 14 below.
  • the fifth interval may decrease from the optical axis OA to a tenth point CP10 located on the sixteenth surface S16.
  • the tenth point CP10 may be disposed at a position that is about 70% to about 90% of the effective radius of the sixteenth surface S16 based on the optical axis OA.
  • the tenth point CP10 may be disposed at a position that is approximately 82.1% of the effective radius of the sixteenth surface S16.
  • the fourth interval may increase from the ninth point CP9 to the eleventh point CP11, which is the end of the effective diameter of the sixteenth surface S16.
  • the meaning of the eleventh point CP11 is the sensor-side surface (16th surface S16) of the eighth lens 180 and the object-side surface (17th surface S16) of the ninth lens 190 that face each other.
  • the value of the effective radius of the sixteenth surface S16 having the smaller effective diameter among the surfaces S17 it may mean 1/2 of the size of the effective diameter of the sixteenth surface S16 described in Table 8.
  • the fifth interval may have a maximum value at the optical axis OA and may have a minimum value at the tenth point CP10 .
  • the maximum value of the fifth interval may be about 10 times to about 20 times the minimum value.
  • the maximum value of the fifth interval may be about 15.2 times the minimum value.
  • the eighth lens 180 and the ninth lens 190 may have a fifth interval satisfying the range as described above according to regions. Accordingly, the optical system 1000 can have improved chromatic aberration and distortion control characteristics, and can have good optical performance in the center and periphery of the field of view (FOV).
  • FIG. 6 shows the optical system 1000 according to the second embodiment
  • FIG. 7 is a graph of the diffraction MTF of the optical system according to the second embodiment
  • FIG. 8 is an aberration diagram of the optical system according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is a measurement of MTF characteristics according to spatial frequencies. A case where the MTF value is 1 means that the best resolution is obtained, and as the MTF value decreases from 1, the resolution decreases.
  • the X axis may represent a focal length (mm) and distortion (%)
  • the Y axis may represent the height of an image.
  • graphs for spherical aberration, astigmatism, and distortion aberration are graphs for light in wavelength bands of about 486 nm, about 587 nm, and about 656 nm.
  • the aberration correction function is better as each curve approaches the Y-axis.
  • the measured values in most areas are It can be seen that it is adjacent to That is, the optical system 1000 according to the second embodiment may have improved resolution and good optical performance in the center and periphery of the FOV.
  • FIG. 9 is a configuration diagram of an optical system according to a third embodiment.
  • 10 is an MTF graph for spatial frequency of the optical system according to the third embodiment
  • FIG. 11 is a graph of diffraction MTF of the optical system according to the third embodiment
  • FIG. 12 is a graph of the optical system according to the third embodiment. It is also an aberration.
  • the optical system 1000 according to the third embodiment includes a first lens 110, a second lens 120, a third lens 130, a fourth lens 140, a fifth It may include a lens 150 , a sixth lens 160 , a seventh lens 170 , an eighth lens 180 , a ninth lens 190 and an image sensor 300 .
  • the first to ninth lenses 110 , 120 , 130 , 140 , 150 , 160 , 170 , 180 , and 190 may be sequentially disposed along the optical axis OA of the optical system 1000 .
  • an aperture may be disposed between the first lens 110 and the second lens 120 .
  • the sensor-side surface (second surface S2) of the first lens 110 may serve as a diaphragm.
  • a filter 500 may be disposed between the plurality of lenses 100 and the image sensor 300 . In detail, the filter 500 may be disposed between the ninth lens 190 and the image sensor 300 .
  • Table 15 shows the radius of curvature of the first to ninth lenses 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, and 190 in the optical axis OA according to the third embodiment.
  • the optical system according to the third embodiment ( The first lens 110 of 1000 may have positive (+) refractive power on the optical axis OA.
  • the first surface S1 of the first lens 110 may have a convex shape along the optical axis OA, and the second surface S2 may have a concave shape along the optical axis OA.
  • the first lens 110 may have a meniscus shape convex from the optical axis OA toward the object side.
  • the first surface S1 and the second surface S2 may have aspherical surface coefficients as shown in Table 16 below.
  • the second lens 120 may have positive (+) refractive power along the optical axis OA.
  • the third surface S3 of the second lens 120 may have a convex shape along the optical axis OA, and the fourth surface S4 may have a convex shape along the optical axis OA.
  • the second lens 120 may have a convex shape on both sides of the optical axis OA.
  • the third surface S3 may be an aspherical surface
  • the fourth surface S4 may be an aspheric surface.
  • the third surface S3 and the fourth surface S4 may have aspherical surface coefficients as shown in Table 16 below.
  • the third lens 130 may have negative (-) refractive power on the optical axis OA.
  • the fifth surface S5 of the third lens 130 may have a convex shape along the optical axis OA, and the sixth surface S6 may have a concave shape along the optical axis OA.
  • the third lens 130 may have a meniscus shape convex from the optical axis OA toward the object side.
  • the fifth surface S5 may be an aspheric surface
  • the sixth surface S6 may be an aspheric surface.
  • the fifth surface S5 and the sixth surface S6 may have aspherical surface coefficients as shown in Table 16 below.
  • the fourth lens 140 may have positive (+) refractive power along the optical axis OA.
  • the seventh surface S7 of the fourth lens 140 may have a convex shape along the optical axis OA, and the eighth surface S8 may have a concave shape along the optical axis OA.
  • the fourth lens 140 may have a meniscus shape convex from the optical axis OA toward the object side.
  • the seventh surface S7 may be an aspheric surface
  • the eighth surface S8 may be an aspherical surface.
  • the seventh surface S7 and the eighth surface S8 may have aspherical surface coefficients as shown in Table 16 below.
  • the fifth lens 150 may have positive (+) refractive power along the optical axis OA.
  • the ninth surface S9 of the fifth lens 150 may have a convex shape along the optical axis OA, and the tenth surface S10 may have a convex shape along the optical axis OA.
  • the fifth lens 150 may have a convex shape on both sides of the optical axis OA.
  • the ninth surface S9 may be an aspheric surface, and the tenth surface S10 may be an aspherical surface.
  • the ninth surface S9 and the tenth surface S10 may have aspherical surface coefficients as shown in Table 16 below.
  • the sixth lens 160 may have negative (-) refractive power along the optical axis OA.
  • the eleventh surface S11 of the sixth lens 160 may have a concave shape in the optical axis OA, and the twelfth surface S12 may have a concave shape in the optical axis OA.
  • the sixth lens 160 may have a concave shape on both sides of the optical axis OA.
  • the eleventh surface S11 may be an aspheric surface
  • the twelfth surface S12 may be an aspheric surface.
  • the eleventh surface S11 and the twelfth surface S12 may have aspherical surface coefficients as shown in Table 16 below.
  • the seventh lens 170 may have positive (+) refractive power along the optical axis OA.
  • the thirteenth surface S13 of the seventh lens 170 may have a convex shape along the optical axis OA, and the fourteenth surface S14 may have a convex shape along the optical axis OA.
  • the seventh lens 170 may have a convex shape on both sides of the optical axis OA.
  • the thirteenth surface S13 may be an aspheric surface, and the fourteenth surface S14 may be an aspherical surface.
  • the thirteenth surface S13 and the fourteenth surface S14 may have aspherical surface coefficients as shown in Table 16 below.
  • the eighth lens 180 may have negative (-) refractive power along the optical axis OA.
  • the fifteenth surface S15 of the eighth lens 180 may have a concave shape in the optical axis OA, and the sixteenth surface S16 may have a concave shape in the optical axis OA.
  • the eighth lens 180 may have a concave shape on both sides of the optical axis OA.
  • the fifteenth surface S15 may be an aspheric surface
  • the sixteenth surface S16 may be an aspheric surface.
  • the fifteenth surface S15 and the sixteenth surface S16 may have aspheric coefficients as shown in Table 16 below.
  • the eighth lens 180 may include an inflection point.
  • the aforementioned first inflection point may be disposed on the sixteenth surface S16 of the eighth lens 180 .
  • the first inflection point may be disposed at a position that is about 40% to about 85% of the effective radius of the sixteenth surface S16 of the eighth lens 180 based on the optical axis OA.
  • the first inflection point may be disposed at a position that is approximately 67% of an effective radius of the sixteenth surface S16.
  • the ninth lens 190 may have negative (-) refractive power along the optical axis OA.
  • the seventeenth surface S17 of the ninth lens 190 may have a convex shape along the optical axis OA, and the eighteenth surface S18 may have a concave shape along the optical axis OA.
  • the ninth lens 190 may have a meniscus shape convex from the optical axis OA toward the object side.
  • the seventeenth surface S17 may be an aspherical surface, and the eighteenth surface S18 may be an aspheric surface.
  • the seventeenth surface S17 and the eighteenth surface S18 may have aspheric coefficients as shown in Table 16 below.
  • the ninth lens 190 may include an inflection point.
  • the aforementioned second inflection point may be disposed on the seventeenth surface S17 of the ninth lens 190 .
  • the second inflection point may be disposed at a position between about 15% and about 60% when the starting point is the optical axis OA and the end of the effective area of the seventeenth surface S17 of the ninth lens 190 is the ending point.
  • the position is about 37%. It can be.
  • the aforementioned third inflection point may be disposed on the eighteenth surface S18 of the ninth lens 190 .
  • the third inflection point may be disposed at a position that is about 30% to about 80% of the effective radius of the eighteenth surface S18 of the ninth lens 190 based on the optical axis OA.
  • the third inflection point may be disposed at a position that is approximately 50% of the effective radius of the eighteenth surface S18 of the ninth lens 190 .
  • an inflection point defined as a fourth inflection point may be further disposed on the eighteenth surface S18 of the ninth lens 190 .
  • the fourth inflection point may be disposed farther from the optical axis OA than the third inflection point.
  • the fourth inflection point may be disposed at a position that is about 60% to about 90% of the effective radius of the eighteenth surface S18 of the ninth lens 190 based on the optical axis OA.
  • the fourth inflection point may be disposed at a position that is approximately 74% of the effective radius of the eighteenth surface S18.
  • the plurality of lenses 100 may include a plurality of lens groups.
  • the plurality of lenses 100 include a first lens group G1 disposed between the object and the diaphragm and a second lens group G2 disposed between the diaphragm and the image sensor 300 .
  • the first lens group G1 may include the first lens 110
  • the second lens group G2 may include the second to ninth lenses 120 , 130 , 140 , 150 , and 160 . , 170, 180, 190).
  • each of the composite focal length of the first lens group G1 and the composite focal length of the second lens group G2 may have a positive value. Accordingly, the optical system 1000 according to the third embodiment may have improved distortion aberration control characteristics.
  • the distance (first distance) between the first lens 110 and the second lens 120 may be as shown in Table 17 below.
  • the first distance may decrease from the optical axis OA to the first point CP1 located on the second surface S2.
  • the first point CP1 may be disposed at a position that is about 40% to about 95% of the effective radius of the third surface S3 based on the optical axis OA.
  • the first point CP1 may be disposed at about 88.2% of the effective radius of the third surface S3.
  • the first distance may increase from the first point CP1 to the second point CP2 that is the end of the effective diameter of the third surface S3.
  • the value of the second point CP2 is the sensor side surface (second surface S2) of the first lens 110 and the object side surface (third surface S2) of the second lens 120 facing each other.
  • the value of the effective radius of the second surface S2 having the smaller effective diameter among the surfaces S3) may mean 1/2 of the size of the effective diameter of the second surface S2 described in Table 15.
  • the first interval may have a maximum value at the second point CP2 and a minimum value at the first point CP1 .
  • the maximum value of the first interval may be about 1.03 times to about 1.5 times the minimum value.
  • the maximum value of the first interval may be about 1.11 times the minimum value.
  • the first lens 110 and the second lens 120 may have a first interval satisfying the above range according to regions. Accordingly, in the optical system 1000, the light incident through the first lens 110 and the second lens 120 moves along a set path, and can have good optical performance.
  • the optical system according to the third embodiment ( 1000), the interval (second interval) between the fifth lens 150 and the sixth lens 160 may be as shown in Table 18 below.
  • the second interval may decrease from the optical axis OA to the third point CP3 located on the tenth surface S10.
  • the third point CP3 may be disposed at a position that is about 70% to about 90% of the effective radius of the tenth surface S10 based on the optical axis OA.
  • the third point CP3 may be disposed at about 80.6% of the effective radius of the tenth surface S10.
  • the second interval may decrease from the third point CP3 to the third point CP3, which is the end of the effective diameter of the tenth surface S10.
  • the value that the fourth point means is the sensor side surface (tenth surface S10) of the fifth lens 150 and the object side surface (eleventh surface S11) of the sixth lens 160 that face each other. )
  • the value of the effective radius of the tenth surface S10 having the smallest effective diameter size may mean 1/2 of the size of the effective diameter of the tenth surface S10 described in Table 15.
  • the second interval may have a maximum value at the third point CP3 and may have a minimum value at the optical axis OA.
  • the maximum value of the second interval may be about 1.5 times to about 2 times the minimum value.
  • the maximum value of the second interval may be about 1.74 times the minimum value.
  • the fifth lens 150 and the sixth lens 160 may have a second interval satisfying the above range according to regions. Accordingly, the optical system 1000 may have improved aberration control characteristics and good optical performance in the periphery of the field of view (FOV).
  • FOV field of view
  • the distance (third distance) between the sixth lens 160 and the seventh lens 170 in the optical system 1000 according to the third embodiment may be as shown in Table 19 below.
  • the third interval may increase from the optical axis OA toward a fifth point CP5 located on the twelfth surface S12.
  • the fifth point CP5 may be disposed at a position that is about 80% to about 95% of the effective radius of the tenth surface S10 based on the optical axis OA.
  • the fifth point CP5 may be disposed at a position of about 89.3%.
  • the third interval may decrease from the fifth point CP5 to the sixth point CP6 , which is the end of the effective diameter of the twelfth surface S12 .
  • the value of the sixth point CP6 is the sensor-side surface (twelfth surface S12) of the sixth lens 160 and the object-side surface (13th surface S12) of the seventh lens 170 facing each other.
  • the value of the effective radius of the twelfth surface S12 having the smaller effective diameter may mean 1/2 of the size of the effective diameter of the twelfth surface S12 described in Table 15.
  • the third interval may have a maximum value at the fifth point CP5 and may have a minimum value at the optical axis OA.
  • the maximum value of the third interval may be about 1.2 times to about 2 times the minimum value.
  • the maximum value of the third interval may be about 1.46 times the minimum value.
  • the optical system 1000 may reduce the size of the effective mirror of the seventh lens 170, It can have a slim structure and can control distortion characteristics of the optical system 1000 .
  • the distance (fourth distance) between the seventh lens 170 and the eighth lens 180 in the optical system 1000 according to the third embodiment may be as shown in Table 20 below.
  • the fourth interval may increase from the optical axis OA toward a seventh point CP7 located on the fourteenth surface S14.
  • the seventh point CP7 may be disposed at a position that is about 50% to about 70% of the effective radius of the fourteenth surface S14 based on the optical axis OA.
  • the seventh point CP7 may be disposed at a position of about 62.6%.
  • the fourth interval may increase from the optical axis OA toward an eighth point CP8 located on the fourteenth surface S14.
  • the eighth point CP8 may be located farther from the optical axis OA than the seventh point CP7 .
  • the eighth point CP8 may be disposed at about 80% to about 95% of the effective radius of the sixteenth surface S16 based on the optical axis OA.
  • the eighth point CP8 may be disposed at a position that is approximately 92.1% of the effective radius of the sixteenth surface S16.
  • the fourth interval is the eighth point CP8. ) to the ninth point CP9, which is the end of the effective diameter of the fourteenth surface S14.
  • the value of the ninth point CP9 is the sensor side surface (14th surface S14) of the seventh lens 170 and the object side surface (15th surface S14) of the eighth lens 180 that face each other.
  • the value of the effective radius of the fourteenth surface S14 having the smallest effective diameter among the surfaces S15 may mean 1/2 of the size of the effective diameter of the fourteenth surface S14 described in Table 15.
  • the fourth interval may have a maximum value at the seventh point CP7 and may have a minimum value at the optical axis OA.
  • the maximum value of the fourth interval may be about 2.5 times to about 4.5 times the minimum value.
  • the maximum value of the fourth interval may be about 2.71 times the minimum value.
  • the seventh lens 170 and the eighth lens 180 may have a fourth interval satisfying the range as described above according to regions. Accordingly, the optical system 1000 can control distortion characteristics of the optical system 1000 and can have good optical performance in the center and periphery of the field of view (FOV).
  • the distance (fifth distance) between the eighth lens 180 and the ninth lens 190 in the optical system 1000 according to the third embodiment may be as shown in Table 21 below.
  • the fifth interval may decrease from the optical axis OA toward a tenth point CP10 located on the sixteenth surface S16.
  • the tenth point CP10 may be disposed at a position that is about 70% to about 90% of the effective radius of the sixteenth surface S16 based on the optical axis OA.
  • the tenth point CP10 may be disposed at a position approximately 79.6% of the effective radius of the sixteenth surface S16.
  • the fifth interval may increase from the tenth point CP10 to the eleventh point CP11, which is the end of the effective diameter of the sixteenth surface S16.
  • the meaning of the eleventh point CP11 is the sensor-side surface (16th surface S16) of the eighth lens 180 and the object-side surface (17th surface S16) of the ninth lens 190 that face each other.
  • the value of the effective radius of the sixteenth surface S16 having the smaller effective diameter among the surfaces S17 it may mean 1/2 of the size of the effective diameter of the sixteenth surface S16 described in Table 15.
  • the fifth interval may have a maximum value at the optical axis OA and may have a minimum value at the tenth point CP10 .
  • the maximum value of the fifth interval may be about 10 times to about 20 times the minimum value.
  • the maximum value of the fifth interval may be about 14.9 times the minimum value.
  • the eighth lens 180 and the ninth lens 190 may have a fifth interval satisfying the range as described above according to the region. Accordingly, the optical system 1000 can have improved chromatic aberration and distortion aberration control characteristics, and can have good optical performance in the center and periphery of the field of view (FOV). ), and FIG. 11 is a graph of the diffraction MTF of the optical system according to the third embodiment, and FIG. 12 is an aberration diagram of the optical system according to the third embodiment. 10 is a measurement of MTF characteristics according to spatial frequencies, and a case where the MTF value is 1 means that the best resolution is obtained, and as the MTF value decreases from 1, it may mean that the resolution decreases.
  • the X axis may represent a focal length (mm) and distortion (%)
  • the Y axis may represent the height of an image.
  • graphs for spherical aberration, astigmatism, and distortion aberration are graphs for light in wavelength bands of about 486 nm, about 587 nm, and about 656 nm.
  • the aberration correction function is better as each curve approaches the Y-axis. Referring to FIG. It can be seen that it is adjacent to That is, the optical system 1000 according to the third embodiment may have improved resolution and good optical performance in the center and periphery of the FOV.
  • Example 2 3rd embodiment
  • Table 22 relates to the items of the above-described equations in the optical system 1000 according to the first to third embodiments, and the TTL (Total track length), BFL (Back focal length), F value, ImgH, the focal lengths (f1, f2, f3, f4, f5, f6, f7, f8, f9), edge thickness (ET, Edge Thickness), etc.
  • the edge thickness of the lens means the thickness in the optical axis (OA) direction at the end of the effective area of the lens.
  • the edge thickness of the lens means the distance in the optical axis (OA) direction from the end of the effective area on the object side of the lens to the end of the effective area on the sensor side.
  • Table 23 shows the optical systems according to the first to third embodiments. This is for the result values for Equations 1 to 48 described above in (1000). Referring to Table 23, it can be seen that the optical systems 1000 according to the first to third embodiments satisfy at least one of Equations 1 to 48. In detail, it can be seen that the optical systems 1000 according to the first to third embodiments satisfy all of Equations 1 to 48 above. Accordingly, the optical system 1000 according to the first to third embodiments may have good optical performance in the center and the periphery of the field of view (FOV) and may have excellent optical characteristics.
  • FOV field of view
  • the mobile terminal 1 may include a camera module 10 provided on the rear side.
  • the camera module 10 may include an image capturing function.
  • the camera module 10 may include at least one of an auto focus function, a zoom function, and an OIS function.
  • the camera module 10 may process a still image or video frame obtained by the image sensor 300 in a shooting mode or a video call mode.
  • the processed image frame may be displayed on a display unit (not shown) of the mobile terminal 1 and may be stored in a memory (not shown).
  • the camera module may be further disposed on the front side of the mobile terminal 1 .
  • the camera module 10 may include a first camera module 10A and a second camera module 10B. At this time, at least one of the first camera module 10A and the second camera module 10B may include the above-described optical system 1000 and image sensor 300 . Accordingly, the camera module 10 may have a slim structure and may have improved distortion and aberration characteristics. In addition, the camera module 10 may have good optical performance in the center and periphery of the field of view (FOV).
  • FOV field of view
  • the mobile terminal 1 may further include an auto focus device 31 .
  • the auto focus device 31 may include an auto focus function using a laser.
  • the auto-focus device 31 may be mainly used in a condition in which an auto-focus function using an image of the camera module 10 is degraded, for example, a proximity of 10 m or less or a dark environment.
  • the autofocus device 31 may include a light emitting unit including a vertical cavity surface emitting laser (VCSEL) semiconductor device and a light receiving unit such as a photodiode that converts light energy into electrical energy.
  • the mobile terminal 1 may further include a flash module 33.
  • the flash module 33 may include a light emitting element emitting light therein. The flash module 33 may be operated by a camera operation of a mobile terminal or a user's control.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

실시예에 따른 광학계는 물체 측으로부터 센서 측 방향으로 광축을 따라 배치되는 제1 내지 제9 렌즈를 포함하고, 상기 제1 렌즈는 상기 광축에서 양(+)의 굴절력을 가지고, 상기 제7 렌즈는 상기 광축에서 양(+)의 굴절력을 가지고, 상기 제9 렌즈는 상기 광축에서 음(-)의 굴절력을 가지고, 상기 제1 내지 제9 렌즈 각각의 상기 광축에서의 두께는 상기 제7 렌즈가 가장 두꺼울 수 있다.

Description

광학계 및 이를 포함하는 카메라 모듈
실시예는 향상된 광학 성능을 위한 광학계 및 이를 포함하는 카메라 모듈에 대한 것이다.
카메라 모듈은 객체를 촬영하여 이미지 또는 동영상으로 저장하는 기능을 수행하며 다양한 어플리케이션에 장착되고 있다. 특히 카메라 모듈은 초소형으로 제작되어 스마트폰, 태블릿 PC, 노트북 등의 휴대용 디바이스뿐만 아니라 드론, 차량 등에 적용되어 다양한 기능을 제공하고 있다. 예를 들어, 카메라 모듈의 광학계는 상(image)를 결상하는 촬상 렌즈, 결상된 상을 전기적 신호로 변환하는 이미지 센서를 포함할 수 있다. 이때, 상기 카메라 모듈은 이미지 센서와 촬상 렌즈 사이의 간격을 자동 조절하여 렌즈의 초점거리를 정렬하는 오토포커스(autofocus, AF) 기능을 수행할 수 있고, 줌 렌즈(zoom lens)를 통해 원거리의 객체의 배율을 증가 또는 감소시켜 촬영하는 줌 업(zoom up) 또는 줌 아웃(zoom out)의 주밍(zooming) 기능을 수행할 수 있다. 또한, 카메라 모듈은 영상 흔들림 방지(image stabilization, IS)기술을 채용하여 불안정한 고정장치 혹은 사용자의 움직임에 기인한 카메라의 움직임으로 인한 영상의 흔들림을 보정하거나 방지하는 기술이 채용되고 있다.
상기 카메라 모듈이 상(image)을 얻기 위해 가장 중요한 요소는 상(image)을 결상하는 촬상 렌즈이다. 최근 고해상도에 대한 관심이 높아지고 있으며, 이를 구현하기 위해 복수의 렌즈를 포함하는 광학계에 대한 연구가 진행되고 있다. 예를 들어, 고해상도 구현을 위해 양(+)의 굴절력 또는 음(-)의 굴절력을 가지는 복수의 촬상 렌즈를 이용한 연구가 진행되고 있다. 그러나, 복수의 렌즈를 포함할 경우 우수한 광학적 특성, 수차 특성을 도출하기 어려운 문제점이 있다. 또한, 복수의 렌즈를 포함할 경우, 상기 복수의 렌즈의 두께, 간격, 크기 등에 의해 전체 길이, 높이 등이 증가할 수 있고, 이로 인해 상기 복수의 렌즈를 포함하는 모듈의 전체 크기가 증가하는 문제가 있다. 고해상도, 고화질 구현을 위해 이미지 센서의 크기가 증가하고 있다. 그러나, 이미지 센서의 크기가 증가할 경우 복수의 렌즈를 포함하는 광학계의 TTL(Total track length) 또한 증가하며, 이로 인해 상기 광학계를 포함하는 카메라, 이동 단말기 등의 두께 역시 증가하는 문제가 있다. 따라서, 상술한 문제를 해결할 수 있는 새로운 광학계가 요구된다.
실시예는 광학 특성이 향상된 광학계를 제공하고자 한다. 실시예는 화각의 중심부와 주변부에서 우수한 광학 성능을 가지는 광학계를 제공하고자 한다. 실시예는 슬림한 구조를 가질 수 있는 광학계를 제공하고자 한다.
실시예에 따른 광학계는 물체 측으로부터 센서 측 방향으로 광축을 따라 배치되는 제1 내지 제9 렌즈를 포함하고, 상기 제1 렌즈는 상기 광축에서 양(+)의 굴절력을 가지고, 상기 제7 렌즈는 상기 광축에서 양(+)의 굴절력을 가지고, 상기 제9 렌즈는 상기 광축에서 음(-)의 굴절력을 가지고, 상기 제1 내지 제9 렌즈 각각의 상기 광축에서의 두께는 상기 제7 렌즈가 가장 두꺼울 수 있다.
상기 제7 렌즈는 수학식: 0 < L7_ET / L7_CT < 1을 만족할 수 있다(L7_CT는 상기 제7 렌즈의 상기 광축에서의 두께이고, L7_ET는 상기 제7 렌즈의 물체 측 면의 유효 영역 끝단과 상기 제7 렌즈의 센서 측 면의 유효 영역 끝단 사이의 상기 광축 방향 거리이다.).
또한, 상기 광축에서 상기 제7 렌즈의 물체 측 면은 볼록한 형상을 가지고 센서 측 면은 볼록한 형상을 가질 수 있다. 상기 제7 렌즈의 굴절률은 1.6보다 클 수 있다. 상기 제1 렌즈 또는 상기 제3 렌즈는 상기 제1 내지 제9 렌즈 중 가장 작은 유효경(clear aperture) 크기를 가질 수 있다. 상기 제1 렌즈의 센서 측 면은 조리개 역할을 수행할 수 있다.
실시예에 따른 광학계는 물체 측으로부터 센서 측 방향으로 광축을 따라 배치되는 제1 내지 제9 렌즈를 포함하고, 상기 제1 렌즈는 상기 광축에서 양(+)의 굴절력을 가지고, 상기 제7 렌즈는 상기 광축에서 양(+)의 굴절력을 가지고, 상기 제9 렌즈는 상기 광축에서 음(-)의 굴절력을 가지고, 상기 제7 및 제9 렌즈는 수학식: 1 < L7_CT / L9_CT < 3을 만족할 수 있다(L7_CT는 상기 제7 렌즈의 상기 광축에서의 두께이고, L9_CT는 상기 제9 렌즈의 상기 광축에서의 두께이다.).
상기 제1 내지 제9 렌즈 각각의 상기 광축에서의 두께는 상기 제7 렌즈가 가장 두꺼울 수 있다.
상기 제8 렌즈는 수학식: 0.2 < L8_CT / L8_ET < 1을 만족할 수 있다(L8_CT는 상기 제8 렌즈의 상기 광축에서의 두께이고, L8_ET는 상기 제8 렌즈의 물체 측 면의 유효 영역 끝단과 상기 제8 렌즈의 센서 측 면의 유효 영역 끝단 사이의 상기 광축 방향 거리이다.).
상기 제8 렌즈의 물체 측 면은 오목한 형상을 가질 수 있다. 상기 제7 및 제8 렌즈는 수학식: 1.4 < L7_CT / L8_CT < 3.5을 만족할 수 있다(L7_CT는 상기 제7 렌즈의 상기 광축에서의 두께이고, L8_CT는 상기 제8 렌즈의 상기 광축에서의 두께이다.).
또한 상기 광축을 시작점으로 하고 상기 제7 렌즈의 센서 측 면의 유효 영역 끝단을 끝점으로 할 때, 상기 제7 및 제8 렌즈 사이의 상기 광축 방향 간격은, 상기 광축에서 상기 제7 렌즈의 센서 측 면 상에 위치한 제7 지점으로 갈수록 커지고, 상기 제7 지점에서 상기 제7 렌즈의 센서 측 면 상에 위치한 제8 지점으로 갈수록 작아지고, 상기 제8 지점은 상기 제7 렌즈의 센서 측 면의 유효 영역 끝단일 수 있다. 또한, 상기 제7 지점은 상기 제7 렌즈의 센서측 면의 유효 반경의 60% 내지 90%인 위치에 배치될 수 있다.
또한, 상기 광축을 시작점으로 하고 상기 제7 렌즈의 센서 측 면의 유효 영역 끝단을 끝점으로 할 때, 상기 제7 및 제8 렌즈 사이의 상기 광축 방향 간격은, 상기 광축에서 상기 제7 렌즈의 센서 측 면 상에 위치한 제7 지점으로 갈수록 커지고, 상기 제7 지점에서 상기 제7 렌즈의 센서 측 면 상에 위치한 제8 지점으로 갈수록 작아지고, 상기 제8 지점에서 상기 제7 렌즈의 센서 측 면 상에 위치한 제9 지점으로 갈수록 커지고, 상기 제9 지점은 상기 제7 렌즈의 센서 측 면의 유효 영역 끝단일 수 있다.
또한 상기 제7 지점은 상기 광축을 기준으로 상기 제7 렌즈의 센서측 면의 유효 반경의 50% 내지 70%인 위치에 배치되고, 상기 제8 지점은 80% 내지 95%인 위치에 배치될 수 있다.
실시예에 따른 광학계는 물체 측으로부터 센서 측 방향으로 광축을 따라 배치되는 제1 내지 제9 렌즈 및 상기 제1 및 제2 렌즈 사이에 배치되는 조리개를 포함하고, 상기 물체 및 상기 조리개 사이에 배치되는 상기 제1 렌즈는 제1 렌즈군으로 정의하고, 상기 조리개 및 상기 센서 사이에 배치되는 상기 제2 내지 제9 렌즈는 제2 렌즈군으로 정의하고, 상기 제1 렌즈군 및 상기 제2 렌즈군 각각의 초점 거리는 양의 값을 가질 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 렌즈군은 수학식: 5 < f_G1 / f_G2 < 20을 만족할 수 있다(f_G1은 상기 제1 렌즈군의 초점 거리이고, f_G2는 상기 제2 렌즈군의 초점 거리이다.). 상기 제1 내지 제9 렌즈 각각의 상기 광축에서의 두께는 상기 제7 렌즈가 가장 두꺼울 수 있다.
실시예에 따른 카메라 모듈은 상기 광학계를 포함하고, 수학식: 3 < F / BFL < 8을 만족할 수 있다(F는 상기 광학계의 전체 초점 거리이고, BFL(Back focal length)은 상기 센서와 최인접한 렌즈의 센서 측 면과 상기 센서의 상면까지의 상기 광축에서의 거리이다.).
실시예에 따른 광학계 및 카메라 모듈은 향상된 광학 특성을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 광학계는 복수의 렌즈들이 설정된 형상, 굴절력, 두께, 간격 등을 가짐에 따라 향상된 해상력을 가질 수 있다. 실시예에 따른 광학계 및 카메라 모듈은 향상된 색수차, 왜곡(distortion) 및 수차 제어 특성을 가질 수 있고, 화각(FOV)의 중심부 뿐만 아니라 주변부에서도 양호한 광학 성능을 가질 수 있다.
실시예에 따른 광학계는 향상된 광학 특성을 가지며 작은 TTL(Total track length)을 가질 수 있어, 상기 광학계 및 이를 포함하는 카메라 모듈은 슬림하고 컴팩트한 구조로 제공될 수 있다.
도 1은 제1 실시예에 따른 광학계의 구성도이다.
도 2는 제1 실시예에 따른 광학계의 공간주파수에 대한 MTF 그래프이다.
도 3은 제1 실시예에 따른 광학계의 회절 MTF에 대한 그래프이다.
도 4는 제1 실시예에 따른 광학계의 수차도이다.
도 5는 제2 실시예에 따른 광학계의 구성도이다.
도 6은 제2 실시예에 따른 광학계의 공간주파수에 대한 MTF 그래프이다.
도 7은 제2 실시예에 따른 광학계의 회절 MTF에 대한 그래프이다.
도 8은 제2 실시예에 따른 광학계의 수차도이다.
도 9는 제3 실시예에 따른 광학계의 구성도이다.
도 10은 제3 실시예에 따른 광학계의 공간주파수에 대한 MTF 그래프이다.
도 11은 제3 실시예에 따른 광학계의 회절 MTF에 대한 그래프이다.
도 12는 제3 실시예에 따른 광학계의 수차도이다.
도 13은 실시예에 따른 카메라 모듈이 이동 단말기에 적용된 것을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다. 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다. 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다. 그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우 뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속＇되는 경우도 포함할 수 있다. 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우 뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향 뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
발명에 있어서, "물체 측 면"은 광축을 기준으로 물체 측을 향하는 렌즈의 면을 의미할 수 있고, "센서 측 면"은 광축을 기준으로 촬상면(이미지 센서)을 향하는 렌즈의 면을 의미할 수 있다. 렌즈의 면이 볼록하다는 것은 광축에서의 렌즈 면이 볼록한 형상을 가지는 것을 의미할 수 있고, 렌즈의 면이 오목하다는 것은 광축에서의 렌즈 면이 오목한 형상을 가지는 것을 의미할 수 있다. 렌즈 데이터에 대한 표에 기재된 곡률 반경, 중심 두께, 렌즈 사이의 간격은 광축에서의 값을 의미할 수 있으며, 단위는 mm 이다. 수직 방향은 광축과 수직인 방향을 의미할 수 있고, 렌즈 또는 렌즈면의 끝단은 입사된 광이 통과하는 렌즈의 유효 영역의 끝단을 의미할 수 있다. 렌즈면의 유효경의 크기는 측정 방법 등에 따라 최대 ±0.4mm 정도의 측정 오차를 가질 수 있다.
실시예에 따른 광학계(1000)는 복수의 렌즈들(100)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 광학계(1000)는 5매 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 광학계(1000)는 8매 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 상기 광학계(1000)는 9매 렌즈를 포함할 수 있다. 상기 복수의 렌즈들(100)은 물체 측으로부터 이미지 센서(300) 측으로 순차적으로 배치되는 제1 렌즈(110), 제2 렌즈(120), 제3 렌즈(130), 제4 렌즈(140), 제5 렌즈(150), 제6 렌즈(160), 제7 렌즈(170), 제8 렌즈(180), 제9 렌즈(190)를 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제9 렌즈들(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190)은 상기 광학계(1000)의 광축(OA)을 따라 순차적으로 배치될 수 있다. 물체의 정보에 해당하는 광은 상기 제1 렌즈(110), 상기 제2 렌즈(120), 상기 제3 렌즈(130), 상기 제4 렌즈(140), 상기 제5 렌즈(150), 상기 제6 렌즈(160), 상기 제7 렌즈(170), 상기 제8 렌즈(180) 및 상기 제9 렌즈(190)를 통과하여 이미지 센서(300)에 입사될 수 있다.
상기 복수의 렌즈들(100) 각각은 유효 영역 및 비유효 영역을 포함할 수 있다. 상기 유효 영역은 상기 제1 내지 제9 렌즈들(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190) 각각에 입사된 광이 통과하는 영역일 수 있다. 즉, 상기 유효 영역은 입사된 광이 굴절되어 광학 특성을 구현하는 영역일 수 있다. 상기 비유효 영역은 상기 유효 영역 둘레에 배치될 수 있다. 상기 비유효 영역은 상기 복수의 렌즈들(100)에서 광이 입사되지 않는 영역일 수 있다. 즉, 상기 비유효 영역은 상기 광학 특성과 무관한 영역일 수 있다. 또한, 상기 비유효 영역은 상기 렌즈를 수용하는 배럴(미도시) 등에 고정되는 영역일 수 있다.
상기 광학계(1000)는 이미지 센서(300)를 포함할 수 있다. 상기 이미지 센서(300)는 광을 감지할 수 있다. 자세하게, 상기 이미지 센서(300)는 상기 복수의 렌즈들(100), 자세하게 상기 복수의 렌즈들(100)을 순차적으로 통과한 광을 감지할 수 있다. 상기 이미지 센서(300)는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 등 입사되는 광을 감지할 수 있는 소자를 포함할 수 있다.
실시예에 따른 광학계(1000)는 필터(500)를 더 포함할 수 있다. 상기 필터(500)는 상기 복수의 렌즈들(100)과 상기 이미지 센서(300) 사이에는 배치될 수 있다. 상기 필터(500)는 상기 복수의 렌즈들(100) 중 상기 이미지 센서(300)와 가장 인접하게 배치된 마지막 렌즈와 상기 이미지 센서(300) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 광학계(100)가 9매 렌즈를 포함할 경우, 상기 필터(500)는 상기 제9 렌즈(190)와 상기 이미지 센서(300) 사이에 배치될 수 있다. 상기 필터(500)는 적외선 필터, 커버 글래스 등의 광학적 필터 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 필터(500)는 설정된 파장 대역의 광을 통과시키고, 이와 다른 파장 대역의 광을 필터링할 수 있다. 상기 필터(500)가 적외선 필터를 포함할 경우 외부 광으로부터 방출되는 복사열이 상기 이미지 센서(300)에 전달되는 것을 차단할 수 있다. 또한, 상기 필터(500)는 가시광선을 투과할 수 있고 적외선을 반사할 수 있다.
실시예에 따른 광학계(1000)는 조리개(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 조리개는 상기 광학계(1000)에 입사되는 광량을 조절할 수 있다. 상기 조리개는 설정된 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 조리개는 상기 복수의 렌즈들(100)보다 물체와 인접한 상기 복수의 렌즈들(100)의 전방에 위치하거나 상기 복수의 렌즈들(100) 후방에 위치할 수 있다. 또한, 상기 조리개는 상기 복수의 렌즈들(100) 중 선택되는 두 렌즈 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 조리개는 상기 제1 렌즈(110) 및 상기 제2 렌즈(120) 사이에 위치할 수 있다. 이와 다르게, 상기 복수의 렌즈들(100) 중 선택되는 적어도 하나의 렌즈는 조리개 역할을 수행할 수 있다. 자세하게, 상기 제1 내지 제9 렌즈들(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190) 중 선택되는 하나의 렌즈의 물체 측 면 또는 센서 측 면은 광량을 조절하는 조리개 역할을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 렌즈(110)의 센서 측 면(제2 면(S2))은 조리개 역할을 수행할 수 있다.
상기 복수의 렌즈들(100)은 상기 조리개를 기준으로 하나 또는 복수의 렌즈군으로 구분할 수 있다. 자세하게, 상기 조리개가 복수의 렌즈들(100) 중 인접한 두 렌즈 사이에 위치할 경우 물체와 상기 조리개 사이에 배치된 적어도 하나의 렌즈는 제1 렌즈군(G1)으로, 상기 조리개와 상기 이미지 센서(300) 사이에 배치된 적어도 하나의 렌즈는 제2 렌즈군(G2)으로 정의할 수 있다. 예를 들어, 상기 조리개가 상기 제1 렌즈(110) 및 상기 제2 렌즈(120) 사이에 배치되거나, 상기 제1 렌즈(110)의 센서 측 면(제2 면(S2))이 조리개 역할을 수행할 수 있다. 이 경우 상기 제1 렌즈(110)는 상기 제1 렌즈군(G1)으로 정의할 수 있고, 상기 제2 내지 제9 렌즈(120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190)은 상기 제2 렌즈군(G2)으로 정의할 수 있다.
상기 광학계(1000)는 적어도 하나의 광 경로 변경 부재(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 광 경로 변경 부재는 외부에서 입사된 광을 반사해 광의 경로를 변경할 수 있다. 상기 광 경로 변경 부재는 반사경, 프리즘을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 광 경로 변경 부재는 직각 프리즘을 포함할 수 있다. 상기 광 경로 변경 부재가 직각 프리즘을 포함할 경우, 상기 광 경로 변경 부재는 입사광의 경로를 90도의 각도로 반사해 광의 경로를 변경할 수 있다. 상기 광 경로 변경 부재는 상기 복수의 렌즈들(100)보다 물체 측과 인접하게 배치될 수 있다. 즉, 상기 광학계(1000)가 하나의 상기 광 경로 변경 부재를 포함할 경우, 물체 측으로부터 센서 방향으로 광 경로 변경 부재, 제1 렌즈(110), 제2 렌즈(120), 제3 렌즈(130), 제4 렌즈(140), 제5 렌즈(150), 제6 렌즈(160), 제7 렌즈(170), 제8 렌즈(180), 제9 렌즈(190), 필터(500) 및 이미지 센서(300) 순서로 배치될 수 있다. 이와 다르게, 상기 광 경로 변경 부재는 상기 복수의 렌즈들(100) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 광 경로 변경 부재는 제n 렌즈와 제n+1 렌즈 사이에 배치될 수 있다. 이와 다르게, 상기 광 경로 변경 부재는 상기 복수의 렌즈들(100)과 상기 이미지 센서(300) 사이에 배치될 수 있다. 상기 광 경로 변경 부재는 외부에서 입사된 광의 경로를 설정된 방향으로 변경할 수 있다. 예를 들어, 상기 광 경로 변경 부재가 상기 복수의 렌즈들(100)보다 물체 측과 인접하게 배치될 경우, 상기 광 경로 변경 부재는 상기 광 경로 변경 부재에 제1 방향으로 입사된 광의 경로를 상기 복수의 렌즈들(100)의 배치 방향인 제2 방향(복수의 렌즈들(100)이 이격된 방향으로 도면의 광축(OA) 방향)으로 변경할 수 있다.
상기 광학계(1000)가 광 경로 변경 부재를 포함할 경우, 상기 광학계는 카메라의 두께를 감소시킬 수 있는 폴디드(folded) 카메라에 적용할 수 있다. 자세하게, 상기 광학계(1000)가 상기 광 경로 변경 부재를 포함할 경우, 상기 광학계(1000)가 적용된 기기의 표면과 수직한 방향으로 입사된 광을 상기 기기의 표면과 평행한 방향으로 변화시킬 수 있다. 이에 따라, 복수의 렌즈들(100)을 포함하는 상기 광학계(1000)는 상기 기기 내에서 보다 얇은 두께를 가질 수 있어, 상기 기기는 보다 얇게 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 광학계(1000)가 상기 광 경로 변경 부재를 포함하지 않을 경우, 상기 기기 내에서 상기 복수의 렌즈들(100)은 상기 기기의 표면과 수직한 방향으로 연장하며 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 복수의 렌즈들(100)을 포함하는 광학계(1000)는 상기 기기의 표면과 수직한 방향으로 높은 높이를 가지게 되며 이로 인해 상기 광학계(1000) 및 이를 포함하는 기기의 두께를 얇게 형성하기 어려울 수 있다.
그러나, 상기 광학계(1000)가 상기 광 경로 변경 부재를 포함할 경우, 상기 복수의 렌즈들(100)은 상기 기기의 표면과 평행한 방향으로 연장하며 배치될 수 있다. 즉, 상기 광학계(1000)는 광축(OA)이 상기 기기의 표면과 평행하도록 배치되며 폴디드(folded) 카메라에 적용할 수 있다. 이에 따라, 상기 복수의 렌즈들(100)을 포함하는 광학계(1000)는 상기 기기의 표면과 수직한 방향으로 낮은 높이를 가질 수 있다. 따라서, 상기 광학계(1000)를 포함하는 카메라는 상기 기기 내에서 얇은 두께를 가질 수 있고, 상기 기기의 두께 역시 감소할 수 있다.
이하 실시예에 따른 복수의 렌즈들(100)에 대해 보다 자세히 설명하도록 한다.
상기 제1 렌즈(110)는 광축(OA)에서 양(+)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제1 렌즈(110)는 플라스틱 또는 글라스(glass) 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 렌즈(110)는 플라스틱 재질로 제공될 수 있다. 상기 제1 렌즈(110)는 물체 측 면으로 정의하는 제1 면(S1) 및 센서 측 면으로 정의하는 제2 면(S2)을 포함할 수 있다. 상기 제1 면(S1)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제2 면(S2)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제1 렌즈(110)는 광축(OA)에서 물체 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제1 면(S1)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제2 면(S2)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제1 렌즈(110)는 광축(OA)에서 양면이 볼록한 형상을 가질 수 있다. 상기 제1 면(S1) 및 상기 제2 면(S2) 중 적어도 하나의 면은 비구면일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 면(S1) 및 상기 제2 면(S2)은 모두 비구면일 수 있다.
상기 제2 렌즈(120)는 광축(OA)에서 양(+) 또는 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제2 렌즈(120)는 플라스틱 또는 글라스(glass) 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 렌즈(120)는 플라스틱 재질로 제공될 수 있다. 상기 제2 렌즈(120)는 물체 측 면으로 정의하는 제3 면(S3) 및 센서 측 면으로 정의하는 제4 면(S4)을 포함할 수 있다. 상기 제3 면(S3)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제4 면(S4)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제2 렌즈(120)는 광축(OA)에서 물체 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제3 면(S3)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제4 면(S4)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제2 렌즈(120)는 광축(OA)에서 양면이 볼록한 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제3 면(S3)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있고, 상기 제4 면(S4)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제2 렌즈(120)는 광축(OA)에서 이미지 센서(300) 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제3 면(S3)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있고, 상기 제4 면(S4)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제2 렌즈(120)는 광축(OA)에서 양면이 오목한 형상을 가질 수 있다. 상기 제3 면(S3) 및 상기 제4 면(S4) 중 적어도 하나의 면은 비구면일 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 면(S3) 및 상기 제4 면(S4)은 모두 비구면일 수 있다.
상기 제3 렌즈(130)는 광축(OA)에서 양(+) 또는 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제3 렌즈(130)는 플라스틱 또는 글라스(glass) 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 렌즈(130)는 플라스틱 재질로 제공될 수 있다. 상기 제3 렌즈(130)는 물체 측 면으로 정의하는 제5 면(S5) 및 센서 측 면으로 정의하는 제6 면(S6)을 포함할 수 있다. 상기 제5 면(S5)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제6 면(S6)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제3 렌즈(130)는 광축(OA)에서 물체 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제5 면(S5)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제6 면(S6)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제3 렌즈(130)는 광축(OA)에서 양면이 볼록한 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제5 면(S5)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있고, 상기 제6 면(S6)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제3 렌즈(130)는 이미지 센서(300) 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제5 면(S5)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있고, 상기 제6 면(S6)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제3 렌즈(130)는 광축(OA)에서 양면이 오목한 형상을 가질 수 있다. 상기 제5 면(S5) 및 상기 제6 면(S6) 중 적어도 하나의 면은 비구면일 수 있다. 예를 들어, 상기 제5 면(S5) 및 상기 제6 면(S6)은 모두 비구면일 수 있다.
상기 제4 렌즈(140)는 광축(OA)에서 양(+) 또는 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제4 렌즈(140)는 플라스틱 또는 글라스(glass) 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제4 렌즈(140)는 플라스틱 재질로 제공될 수 있다. 상기 제4 렌즈(140)는 물체 측 면으로 정의하는 제7 면(S7) 및 센서 측 면으로 정의하는 제8 면(S8)을 포함할 수 있다. 상기 제7 면(S7)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제8 면(S8)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제4 렌즈(140)는 광축(OA)에서 물체 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제7 면(S7)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제8 면(S8)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제4 렌즈(140)는 광축(OA)에서 양면이 볼록한 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제7 면(S7)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있고, 상기 제8 면(S8)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제4 렌즈(140)는 광축(OA)에서 이미지 센서(300) 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제7 면(S7)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있고, 상기 제8 면(S8)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제4 렌즈(140)는 광축(OA)에서 양면이 오목한 형상을 가질 수 있다. 상기 제7 면(S7) 및 상기 제8 면(S8) 중 적어도 하나의 면은 비구면일 수 있다. 예를 들어, 상기 제7 면(S7) 및 상기 제8 면(S8)은 모두 비구면일 수 있다.
상기 제5 렌즈(150)는 광축(OA)에서 양(+) 또는 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제5 렌즈(150)는 플라스틱 또는 글라스(glass) 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제5 렌즈(150)는 플라스틱 재질로 제공될 수 있다. 상기 제5 렌즈(150)는 물체 측 면으로 정의하는 제9 면(S9) 및 센서 측 면으로 정의하는 제10 면(S10)을 포함할 수 있다. 상기 제9 면(S9)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제10 면(S10)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제5 렌즈(150)는 광축(OA)에서 물체 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제9 면(S9)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제10 면(S10)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제5 렌즈(150)는 광축(OA)에서 양면이 볼록한 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제9 면(S9)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있고, 상기 제10 면(S10)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제5 렌즈(150)는 광축(OA)에서 이미지 센서(300) 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제9 면(S9)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있고, 상기 제10 면(S10)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제5 렌즈(150)는 광축(OA)에서 양면이 오목한 형상을 가질 수 있다. 상기 제9 면(S9) 및 상기 제10 면(S10) 중 적어도 하나의 면은 비구면일 수 있다. 예를 들어, 상기 제9 면(S9) 및 상기 제10 면(S10)은 모두 비구면일 수 있다.
상기 제6 렌즈(160)는 광축(OA)에서 양(+) 또는 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제6 렌즈(160)는 플라스틱 또는 글라스(glass) 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제6 렌즈(160)는 플라스틱 재질로 제공될 수 있다. 상기 제6 렌즈(160)는 물체 측 면으로 정의하는 제11 면(S11) 및 센서 측 면으로 정의하는 제12 면(S12)을 포함할 수 있다. 상기 제11 면(S11)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제12 면(S12)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제6 렌즈(160)은 광축(OA)에서 물체 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제11 면(S11)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제12 면(S12)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제6 렌즈(160)는 광축(OA)에서 양면이 볼록한 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제11 면(S11)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있고, 상기 제12 면(S12)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제6 렌즈(160)는 광축(OA)에서 이미지 센서(300) 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제11 면(S11)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있고, 상기 제12 면(S12)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제6 렌즈(160)는 광축(OA)에서 양면이 오목한 형상을 가질 수 있다. 상기 제11 면(S11) 및 상기 제12 면(S12) 중 적어도 하나의 면은 비구면일 수 있다. 예를 들어, 상기 제11 면(S11) 및 상기 제12 면(S12)은 모두 비구면일 수 있다.
상기 제7 렌즈(170)는 광축(OA)에서 양(+) 또는 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제7 렌즈(170)는 플라스틱 또는 글라스(glass) 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제7 렌즈(170)는 플라스틱 재질로 제공될 수 있다. 상기 제7 렌즈(170)는 물체 측 면으로 정의하는 제13 면(S13) 및 센서 측 면으로 정의하는 제14 면(S14)을 포함할 수 있다. 상기 제13 면(S13)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제14 면(S14)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제7 렌즈(170)는 광축(OA)에서 양면이 볼록한 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제13 면(S13)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있고, 상기 제14 면(S14)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제7 렌즈(170)는 광축(OA)에서 이미지 센서(300) 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 상기 제13 면(S13) 및 상기 제14 면(S14) 중 적어도 하나의 면은 비구면일 수 있다. 예를 들어, 상기 제13 면(S13) 및 상기 제14 면(S14)은 모두 비구면일 수 있다.
상기 제8 렌즈(180)는 광축(OA)에서 양(+) 또는 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제8 렌즈(180)는 플라스틱 또는 글라스(glass) 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제8 렌즈(180)는 플라스틱 재질로 제공될 수 있다. 상기 제8 렌즈(180)는 물체 측 면으로 정의하는 제15 면(S15) 및 센서 측 면으로 정의하는 제16 면(S16)을 포함할 수 있다. 상기 제15 면(S15)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제16 면(S16)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제8 렌즈(180)는 광축(OA)에서 물체 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제15 면(S15)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제16 면(S16)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제8 렌즈(180)는 광축(OA)에서 양면이 볼록한 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제15 면(S15)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있고, 상기 제16 면(S16)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제8 렌즈(180)는 광축(OA)에서 이미지 센서(300) 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제15 면(S15)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있고, 상기 제16 면(S16)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제8 렌즈(180)는 광축(OA)에서 양면이 오목한 형상을 가질 수 있다. 상기 제15 면(S15) 및 상기 제16 면(S16) 중 적어도 하나의 면은 비구면일 수 있다. 예를 들어, 상기 제15 면(S15) 및 상기 제16 면(S16)은 모두 비구면일 수 있다.
상기 제8 렌즈(180)는 적어도 하나의 변곡점을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제15 면(S15) 및 상기 제16 면(S16) 중 적어도 하나의 면은 변곡점을 포함할 수 있다. 여기서 변곡점은 상기 제15 면(S15) 및 상기 제16 면(S16) 중 적어도 하나의 렌즈면 상에서 접선의 기울기가 0인 지점을 의미할 수 있다. 상기 변곡점은 상기 렌즈면 상에서 광축(OA) 및 광축(OA)의 수직인 방향에 대한 기울기 값이 양(+)에서 음(-)으로 또는 음(-)에서 양(+)으로 변하는 지점으로 기울기 값이 0인 지점을 의미할 수 있다. 상기 제8 렌즈(180)는 상기 제16 면(S16) 상에 배치되는 제1 변곡점(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 제1 변곡점은 광축(OA)을 시작점으로 하고 상기 제8 렌즈(180)의 제16 면(S16)의 유효 영역 끝단을 끝점으로 할 때, 약 40% 내지 약 85%인 위치에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제1 변곡점은 광축(OA)을 시작점을 기준으로 상기 제8 렌즈(180)의 제16 면(S16)의 유효 반경의 약 50% 내지 약 80%인 위치에 배치될 수 있다. 여기서 상기 제1 변곡점의 위치는 광축(OA)의 수직인 방향을 기준으로 설정된 위치로, 광축(OA)에서 상기 제1 변곡점까지의 직선 거리를 의미할 수 있다. 상기 제1 변곡점의 위치는 상기 광학계(1000)의 광학 특성을 고려해 상술한 범위를 만족하는 것이 바람직하다. 자세하게, 상기 제1 변곡점의 위치는 상기 광학계(1000)의 왜곡, 수차 특성 제어를 위해 상술한 범위를 만족하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 상기 광학계(1000)는 화각(FOV)의 중앙부와 주변부에서 향상된 광학 성능을 가질 수 있다. 여기서, 상기 각 렌즈 면의 유효 반경은 광축이 시작점이고, 각 렌즈 면의 끝단이 끝점이며, 상기 시작점과 끝점 사이의 거리이다.
상기 제9 렌즈(190)는 광축(OA)에서 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제9 렌즈(190)는 플라스틱 또는 글라스(glass) 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제9 렌즈(190)는 플라스틱 재질로 제공될 수 있다. 상기 제9 렌즈(190)는 물체 측 면으로 정의하는 제17 면(S17) 및 센서 측 면으로 정의하는 제18 면(S18)을 포함할 수 있다. 상기 제17 면(S17)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제18 면(S18)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제9 렌즈(190)는 광축(OA)에서 물체 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제17 면(S17)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있고, 상기 제18 면(S18)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제9 렌즈(190)는 광축(OA)에서 양면이 오목한 형상을 가질 수 있다. 상기 제17 면(S17) 및 상기 제18 면(S18) 중 적어도 하나의 면은 비구면일 수 있다. 예를 들어, 상기 제17 면(S17) 및 상기 제18 면(S18)은 모두 비구면일 수 있다.
상기 제9 렌즈(190)는 적어도 하나의 변곡점을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제17 면(S17) 및 상기 제18 면(S18) 중 적어도 하나의 면은 변곡점을 포함할 수 있다. 여기서 변곡점은 상기 제17 면(S17) 및 상기 제18 면(S18) 중 적어도 하나의 렌즈면 상에서 접선의 기울기가 0인 지점을 의미할 수 있다. 상기 변곡점은 상기 렌즈면 상에서 광축(OA) 및 광축(OA)의 수직인 방향에 대한 기울기 값이 양(+)에서 음(-)으로 또는 음(-)에서 양(+)으로 변하는 지점으로 기울기 값이 0인 지점을 의미할 수 있다. 상기 제9 렌즈(190)는 상기 제17 면(S17) 상에 배치되는 제2 변곡점(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 제2 변곡점은 광축(OA)을 기준으로 상기 제9 렌즈(190)의 제17 면(S17)의 유효 반경의 약 15% 내지 약 60%인 위치에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제2 변곡점은 상기 광축(OA)을 기준으로 상기 제9 렌즈(190)의 제17 면(S17)의 유효 반경의 약 20% 내지 약 50%인 위치에 배치될 수 있다. 여기서 상기 제2 변곡점의 위치는 광축(OA)의 수직인 방향을 기준으로 설정된 위치로 광축(OA)에서 상기 제2 변곡점까지의 직선 거리를 의미할 수 있다.
상기 제9 렌즈(190)는 상기 제18 면(S18) 상에 배치되는 제3 변곡점(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 제3 변곡점은 광축(OA)을 기준으로 상기 제9 렌즈(190)의 제18 면(S18)의 유효 반경의 약 30% 내지 약 80%인 위치에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제3 변곡점은 상기 광축(OA)을 기준으로 상기 제9 렌즈(190)의 제18 면(S18)의 유효 반경의 약 35% 내지 약 65%인 위치에 배치될 수 있다. 여기서 상기 제3 변곡점의 위치는 광축(OA)의 수직인 방향을 기준으로 설정된 위치로, 광축(OA)에서 상기 제3 변곡점까지의 직선 거리를 의미할 수 있다.
상기 제2 변곡점 및 상기 제3 변곡점의 위치는 상기 광학계(1000)의 광학 특성을 고려해 상술한 범위를 만족하는 것이 바람직하다. 자세하게, 상기 제2 및 제3 변곡점의 위치는 상기 광학계(1000)의 왜곡, 수차 특성 제어를 위해 상술한 범위를 만족하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 상기 광학계(1000)는 화각(FOV)의 중앙부와 주변부에서 향상된 광학 성능을 가질 수 있다.
상기 복수의 렌즈들은 설정된 유효경(Clear aperture, CA) 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 내지 제3 렌즈(110, 120, 130) 중 상기 제1 렌즈(110) 또는 상기 제3 렌즈(130)는 가장 작은 유효경 크기를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제1 렌즈(110) 또는 상기 제3 렌즈(130)는 상기 제1 내지 제9 렌즈(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190) 중 가장 작은 유효경 크기를 가질 수 있다. 가장 작은 유효경 크기를 가지는 상기 제1 렌즈(110) 또는 상기 제3 렌즈(130)는 상기 광학계(1000)에 입사되는 광 중 비네팅(vignetting) 등을 유발할 수 있는 불필요한 광을 제어할 수 있다.
상기 제3 렌즈(130)는 상기 제1 내지 제3 렌즈(110, 120, 130) 중 가장 큰 굴절률(refractive index)과 가장 작은 아베수(Abbe number)를 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 광학계(1000)의 향상된 색수차 제어 특성을 가질 수 있다.
상기 제4 내지 제9 렌즈(140, 150, 160, 170, 180, 190)는 설정된 굴절률을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제6 렌즈(160)는 상기 제4 내지 제9 렌즈(140, 150, 160, 170, 180, 190) 중 가장 큰 굴절률을 가질 수 있다. 또한, 상기 제6 렌즈(160)는 상기 제4 내지 제9 렌즈(140, 150, 160, 170, 180, 190) 중 가장 작은 아베수를 가질 수 있고, 인접하게 배치된 상기 제5 렌즈(150) 및 상기 제7 렌즈(170) 각각과 아베수 차이가 15이상 날 수 있다. 이에 따라, 상기 광학계(1000)는 향상된 수차 제어 특성을 가질 수 있다.
상기 제7 렌즈(170)의 두께는 상기 제9 렌즈(190)의 두께보다 두꺼울 수 있다. 자세하게, 상기 제7 렌즈(170)의 두께는 상기 복수의 렌즈들(100) 중 가장 두꺼울 수 있다. 여기서 렌즈의 두께는 중심 두께로 광축(OA)에서의 두께를 의미한다. 이에 따라 상기 광학계(1000)는 향상된 왜곡 제어 특성, 수차 특성을 가질 수 있다.
실시예에 따른 광학계(1000)는 이하에서 설명되는 수학식 중 적어도 하나를 만족할 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 광학계(1000)는 향상된 해상력을 가질 수 있다. 또한, 상기 광학계(1000)는 향상된 왜곡 및 수차 제어 특성을 가질 수 있고, 화각(FOV)의 중심부와 주변부에서 양호한 광학 성능을 가질 수 있다. 또한, 상기 광학계(1000)는 보다 슬림하고 컴팩트한 구조를 가질 수 있다.
[수학식 1] 1 < L1_CT / L3_CT < 5
수학식 1에서 L1_CT는 상기 제1 렌즈(110)의 광축(OA)에서의 두께(mm)를 의미하고, L3_CT는 상기 제3 렌즈(130)의 광축(OA)에서의 두께(mm)를 의미한다. 실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 1을 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 수차 특성을 개선할 수 있다.
[수학식 2] 1 < L1_CT / L1_ET < 2
수학식 2에서 L1_CT는 상기 제1 렌즈(110)의 광축(OA)에서의 두께(mm)를 의미하고, L1_ET는 상기 제1 렌즈(110)의 유효 영역 끝단에서의 광축(OA) 방향 두께(mm)를 의미한다. 자세하게, L1_ET는 상기 제1 렌즈(110)의 물체 측 면(제1 면(S1))의 유효 영역 끝단과 상기 제1 렌즈(110)의 센서 측 면(제2 면(S2))의 유효 영역 끝단 사이의 광축(OA) 방향 거리를 의미한다. 실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 2를 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 상기 광학계(1000)에 입사하는 광선을 제어하여 양호한 광학 성능을 가질 수 있다.
[수학식 3] 0.1 < L7_ET / L7_CT < 1
수학식 3에서 L7_CT는 상기 제7 렌즈(170)의 광축(OA)에서의 두께(mm)를 의미하고, L7_ET는 상기 제7 렌즈(170)의 유효 영역 끝단에서의 광축(OA) 방향 두께(mm)를 의미한다. 자세하게, L7_ET는 상기 제7 렌즈(170)의 물체 측 면(제13 면(S13))의 유효 영역 끝단과 상기 제7 렌즈(170)의 센서 측 면(제14 면(S14))의 유효 영역 끝단 사이의 광축(OA) 방향 거리를 의미한다. 실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 3을 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 왜곡이 발생하는 것을 감소시킬 수 있어 향상된 광학 성능을 가질 수 있다.
[수학식 4] 0.2 < L8_CT / L8_ET < 1
수학식 4에서 L8_CT는 상기 제8 렌즈(180)의 광축(OA)에서의 두께(mm)를 의미하고, L8_ET는 상기 제8 렌즈(180)의 유효 영역 끝단에서의 광축(OA) 방향 두께(mm)를 의미한다. 자세하게, L8_ET는 상기 제8 렌즈(180)의 물체 측 면(제15 면(S15))의 유효 영역 끝단과 상기 제8 렌즈(180)의 센서 측 면(제16 면(S16))의 유효 영역 끝단 사이의 광축(OA) 방향 거리를 의미한다. 실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 4를 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 왜곡이 발생하는 것을 감소시킬 수 있고, 화각(FOV)의 주변부의 광학 성능을 개선할 수 있다.
[수학식 5] 1 < L9_ET / L9_CT < 4
수학식 5에서 L9_CT는 상기 제9 렌즈(190)의 광축(OA)에서의 두께(mm)를 의미하고, L9_ET는 상기 제9 렌즈(190)의 유효 영역 끝단에서의 광축(OA) 방향 두께(mm)를 의미한다. 자세하게, L9_ET는 상기 제9 렌즈(190)의 물체 측 면(제17 면(S17))의 유효 영역 끝단과 상기 제9 렌즈(190)의 센서 측 면(제18 면(S18))의 유효 영역 끝단 사이의 광축(OA) 방향 거리를 의미한다. 실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 5를 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 왜곡이 발생하는 것을 감소시킬 수 있고, 화각(FOV)의 주변부의 광학 성능을 개선할 수 있다.
[수학식 6] 1.6 < n3
수학식 6에서 n3는 상기 제3 렌즈(130)의 d-line에서의 굴절률(refractive index)을 의미한다. 실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 6을 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 향상된 색수차 특성을 가질 수 있다.
[수학식 7] 1 < CA_L1S1 / CA_L2S1 < 2
수학식 7에서 CA_L1S1은 상기 제1 렌즈(110)의 물체 측 면(제1 면(S1))의 유효경(Clear aperture, CA) 크기(mm)를 의미하고, CA_L2S1은 상기 제2 렌즈(120)의 물체 측 면(제3 면(S3))의 유효경(CA)의 크기(mm)를 의미한다. 실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 7을 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 상기 광학계(1000)에 입사하는 광선을 제어하여 양호한 광학 성능을 가질 수 있고, 상기 광학계(1000)의 수차 특성을 개선할 수 있다.
[수학식 8] 1 < CA_L9S2 / CA_L2S2 > 5
수학식 8에서 CA_L2S2는 상기 제2 렌즈(120)의 센서 측 면(제4 면(S4))의 유효경(CA) 크기(mm)를 의미하고, CA_L9S2는 상기 제9 렌즈(190)의 센서 측 면(제18 면(S18))의 유효경(CA)의 크기(mm)를 의미한다. 실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 8을 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 수차 특성을 개선할 수 있고, 왜곡 특성을 제어할 수 있다.
[수학식 9] 0.1 < d23_CT / d23_ET < 1
수학식 9에서 d23_CT는 광축(OA)에서 상기 제2 렌즈(120)와 상기 제3 렌즈(130) 사이의 간격(mm)을 의미한다. 자세하게, d23_CT는 상기 제2 렌즈(120)의 센서 측 면(제4 면(S4)) 및 상기 제3 렌즈(130)의 물체 측 면(제5 면(S5))의 광축(OA)에서의 거리(mm)를 의미한다. d23_ET는 상기 제2 렌즈(120)의 센서 측 면(제4 면(S4))의 유효 영역 끝단과 상기 제3 렌즈(130)의 물체 측 면(제5 면(S5))의 유효 영역 끝단 사이의 광축(OA) 방향 거리(mm)를 의미한다. 실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 9를 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 색수차 특성을 개선할 수 있다.
[수학식 10] 0.3 < L9S2 Inflection Point < 0.8
수학식 10에서 L9S2 Inflection Point는 상기 제9 렌즈(190)의 센서 측 면(제18 면(S18)) 상에 위치하는 변곡점의 위치를 의미할 수 있다. 자세하게, L9S2 Inflection Point는 광축(OA)을 시작점, 상기 제9 렌즈(190)의 제18 면(S18)의 유효 영역 끝단을 끝점으로 하고, 광축(OA)에서 상기 제18 면(S18)의 유효 영역 끝단까지의 광축(OA)의 수직 방향 길이를 1이라고 할 때, 상기 제18 면(S18) 상에 위치한 변곡점(제3 변곡점)의 위치를 의미할 수 있다. 실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 10를 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 왜곡 특성을 개선할 수 있다.
[수학식 11] 0.5 < L1_CT / L2_CT < 0.78
수학식 11에서 L1_CT는 상기 제1 렌즈(110)의 광축(OA)에서의 두께(mm)를 의미하고, L2_CT는 상기 제2 렌즈(120)의 광축(OA)에서의 두께(mm)를 의미한다. 실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 11을 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 상기 광학계(1000)에 입사하는 광선을 제어하여 양호한 광학 성능을 가질 수 있다.
[수학식 12] 1.4 < L7_CT / L8_CT < 3.5
수학식 12에서 L7_CT는 상기 제7 렌즈(170)의 광축(OA)에서의 두께(mm)를 의미하고, L8_CT는 상기 제8 렌즈(180)의 광축(OA)에서의 두께(mm)를 의미한다. 실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 12를 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 화각(FOV)의 주변부의 수차 특성을 개선할 수 있다.
[수학식 13] 1 < L7_CT / L9_CT < 3
수학식 13에서 L7_CT는 상기 제7 렌즈(170)의 광축(OA)에서의 두께(mm)를 의미하고, L9_CT는 상기 제9 렌즈(190)의 광축(OA)에서의 두께(mm)를 의미한다. 실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 13을 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 상기 제7 렌즈(170)의 크기를 제어하며 화각(FOV)의 중심부, 주변부에서 양호한 광학 성능을 가질 수 있다.
[수학식 14] 1 < L1_CT / d12_CT < 5
수학식 14에서 L1_CT는 상기 제1 렌즈(110)의 광축(OA)에서의 두께(mm)를 의미하고, d12_CT는 광축(OA)에서 상기 제1 렌즈(110)와 상기 제2 렌즈(120) 사이의 간격(mm)을 의미한다. 자세하게, d12_CT는 상기 제1 렌즈(110)의 센서 측 면(제2 면(S2)) 및 상기 제2 렌즈(120)의 물체 측 면(제3 면(S3))의 광축(OA)에서의 거리(mm)를 의미한다. 실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 14 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 상기 광학계(1000)에 입사하는 광선을 제어하여 양호한 광학 성능을 가질 수 있다.
[수학식 15] 1 < L2_CT / d12_CT < 7
수학식 15에서 L2_CT는 상기 제2 렌즈(120)의 광축(OA)에서의 두께(mm)를 의미하고, d12_CT는 광축(OA)에서 상기 제1 렌즈(110)와 상기 제2 렌즈(120) 사이의 간격(mm)을 의미한다. 자세하게, d12_CT는 상기 제1 렌즈(110)의 센서 측 면(제2 면(S2)) 및 상기 제2 렌즈(120)의 물체 측 면(제3 면(S3))의 광축(OA)에서의 거리(mm)를 의미한다. 실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 15를 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 상기 광학계(1000)에 입사하는 광선을 제어하여 양호한 광학 성능을 가질 수 있다.
[수학식 16] 1 < L4_CT / d45_CT < 2.5
수학식 16에서 L4_CT는 상기 제4 렌즈(140)의 광축(OA)에서의 두께(mm)를 의미하고, d45_CT는 광축(OA)에서 상기 제4 렌즈(140)와 상기 제5 렌즈(150) 사이의 간격(mm)을 의미한다. 자세하게, d45_CT는 상기 제4 렌즈(140)의 센서 측 면(제8 면(S8)) 및 상기 제5 렌즈(150)의 물체 측 면(제9 면(S9))의 광축(OA)에서의 거리(mm)를 의미한다. 실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 16을 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 수차 특성을 개선할 수 있다.
[수학식 17] 0.2 < d12_CT / d89_CT < 1
수학식 17에서 d12_CT는 광축(OA)에서 상기 제1 렌즈(110)와 상기 제2 렌즈(120) 사이의 간격(mm)을 의미한다. 자세하게, d12_CT는 상기 제1 렌즈(110)의 센서 측 면(제2 면(S2)) 및 상기 제2 렌즈(120)의 물체 측 면(제3 면(S3))의 광축(OA)에서의 거리(mm)를 의미한다. d89_CT는 광축(OA)에서 상기 제8 렌즈(180)와 상기 제9 렌즈(190) 사이의 간격(mm)을 의미한다. 자세하게, d89_CT는 상기 제8 렌즈(180)의 센서 측 면(제16 면(S16)) 및 상기 제9 렌즈(190)의 물체 측 면(제17 면(S17))의 광축(OA)에서의 거리(mm)를 의미한다. 광학계(1000)가 수학식 17을 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 슬림하고 컴팩트한 구조를 가지며, 설정된 화각에서 양호한 광학 성능을 가질 수 있다.
[수학식 18] 0.85 < L1_CT / L9_CT < 1.8
수학식 18에서 L1_CT는 상기 제1 렌즈(110)의 광축(OA)에서의 두께(mm)를 의미하고, L9_CT는 상기 제9 렌즈(190)의 광축(OA)에서의 두께(mm)를 의미한다. 광학계(1000)가 수학식 18을 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 슬림하고 컴팩트한 구조를 가지며 설정된 화각에서 양호한 광학 성능을 가질 수 있다.
[수학식 19] 5 < L7_CT / d78_CT < 16
수학식 19에서 L7_CT는 상기 제7 렌즈(170)의 광축(OA)에서의 두께(mm)를 의미하고, d78_CT는 광축(OA)에서 상기 제7 렌즈(170)와 상기 제8 렌즈(180) 사이의 간격(mm)을 의미한다. 자세하게, d78_CT는 상기 제7 렌즈(170)의 센서 측 면(제14 면(S14)) 및 상기 제8 렌즈(180)의 물체 측 면(제15 면(S15))의 광축(OA)에서의 거리(mm)를 의미한다. 실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 19를 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 상기 제7 렌즈(170)의 유효경의 크기를 감소할 수 있고, 광축(OA)에서 상기 제7 렌즈(170)와 상기 제8 렌즈(180) 사이 간격을 감소할 수 있어 화각(FOV)의 주변부에서 양호한 광학 성능을 가질 수 있다.
[수학식 20] 2.2 < L7_CT / d67_CT < 10
수학식 20에서 L7_CT는 상기 제7 렌즈(170)의 광축(OA)에서의 두께(mm)를 의미하고, d67_CT는 광축(OA)에서 상기 제6 렌즈(160)와 상기 제7 렌즈(170) 사이의 간격(mm)을 의미한다. 자세하게, d67_CT는 상기 제6 렌즈(160)의 센서 측 면(제12 면(S12)) 및 상기 제7 렌즈(170)의 물체 측 면(제13 면(S13))의 광축(OA)에서의 거리(mm)를 의미한다. 광학계(1000)가 수학식 20을 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 상기 제7 렌즈(170)의 유효경의 크기를 감소할 수 있어 보다 슬림하게 제공될 수 있다.
[수학식 21] 7 < f1 / f2 < 13.5
수학식 21에서 f1은 상기 제1 렌즈(110)의 초점 거리(mm)를 의미하고, f2는 상기 제2 렌즈(120)의 초점 거리(mm)를 의미한다. 실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 21을 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 상기 제1 렌즈(110) 및 상기 제2 렌즈(120)의 굴절력을 제어하여 양호한 광학 성능을 가질 수 있다.
[수학식 22] -2 < f3 / f2 < -0.5
수학식 22에서 f2는 상기 제2 렌즈(120)의 초점 거리(mm)를 의미하고, f3는 상기 제3 렌즈(130)의 초점 거리(mm)를 의미한다. 실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 22를 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 상기 제2 렌즈(120) 및 상기 제3 렌즈(130)의 굴절력을 제어하여 양호한 광학 성능을 가질 수 있다.
[수학식 23] -1 < f7 / f8 < -0.4
수학식 23에서 f7은 상기 제7 렌즈(170)의 초점 거리(mm)를 의미하고, f8은 상기 제8 렌즈(180)의 초점 거리(mm)를 의미한다. 실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 23을 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 상기 제7 렌즈(170) 및 상기 제8 렌즈(180)의 굴절력을 제어하여 양호한 광학 성능을 가질 수 있다.
[수학식 24] 5 < f_G1 / F < 12
수학식 24에서 F는 상기 광학계(1000)의 초점 거리(mm)를 의미하고, f_G1은 제1 렌즈군(G1)의 초점 거리(mm)를 의미한다. 실시예는 상기 제1 렌즈(110)의 센서 측 면(제2 면(S2))이 조리개 역할을 수행할 수 있다. 이에 따라, f_G1은 상기 제1 렌즈군(G1)에 포함된 상기 제1 렌즈(110)의 초점 거리를 의미한다. 실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 24를 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 상기 광학계(1000)의 TTL(total track length)를 제어할 수 있다.
[수학식 25] f_G1 > 0 및 f_G2 > 0
수학식 25에서 f_G1은 제1 렌즈군(G1)의 초점 거리(mm)를 의미하고, f_G2는 상기 제2 렌즈군(G2)의 초점 거리(mm)를 의미한다. 실시예는 상기 제1 렌즈(110)의 센서 측 면(제2 면(S2))이 조리개 역할을 수행할 수 있다. 이에 따라, f_G1은 상기 제1 렌즈군(G1)에 포함된 상기 제1 렌즈(110)의 초점 거리를 의미할 수 있고, f_G2는 상기 제2 렌즈군(G2)에 포함된 상기 제2 내지 제9 렌즈(120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190)의 복합 초점 거리를 의미할 수 있다. 실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 25를 만족할 경우 상기 광학계(1000)는 향상된 왜곡 수차 제어 특성을 가질 수 있다.
[수학식 26] 5 < f_G1 / f_G2 < 20
수학식 26에서 f_G1은 제1 렌즈군(G1)의 초점 거리(mm)를 의미하고, f_G2는 상기 제2 렌즈군(G2)의 초점 거리(mm)를 의미한다. 실시예는 상기 제1 렌즈(110)의 센서 측 면(제2 면(S2))이 조리개 역할을 수행할 수 있다. 이에 따라, f_G1은 상기 제1 렌즈군(G1)에 포함된 상기 제1 렌즈(110)의 초점거리를 의미할 수 있고, f_G2는 상기 제2 렌즈군(G2)에 포함된 상기 제2 내지 제9 렌즈(120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190)의 복합초점거리를 의미할 수 있다. 광학계(1000)가 수학식 26을 만족할 경우 상기 광학계(1000)는 향상된 왜곡 수차 제어 특성을 가질 수 있다.
[수학식 27] 1 < CA_max / CA_Aver < 2.5
수학식 27에서 CA_max는 상기 복수의 렌즈들(100)의 물체 측 면 및 센서 측 면 중 가장 큰 유효경(CA) 크기를 가지는 렌즈면의 유효경(CA) 크기(mm)를 의미한다. 또한, CA_Aver는 상기 복수의 렌즈들(100)의 물체 측 면 및 센서 측 면의 유효경(CA) 크기(mm)의 평균을 의미한다. 광학계(1000)가 수학식 27을 만족할 경우 상기 광학계(1000)는 슬림하고 컴팩트한 구조로 제공될 수 있고, 광학 성능 구현을 위한 적절한 크기를 가질 수 있다.
[수학식 28] 0.5 < CA_min / CA_Aver < 1
수학식 28에서 CA_min은 상기 복수의 렌즈들(100)의 물체 측 면 및 센서 측 면 중 가장 작은 유효경(CA) 크기를 가지는 렌즈면의 유효경(CA) 크기(mm)를 의미한다. 또한, CA_Aver는 상기 복수의 렌즈들(100)의 물체 측 면 및 센서 측 면의 유효경(CA) 크기(mm)의 평균을 의미한다. 광학계(1000)가 수학식 28을 만족할 경우 상기 광학계(1000)는 슬림하고 컴팩트한 구조로 제공될 수 있고, 광학 성능 구현을 위한 적절한 크기를 가질 수 있다.
[수학식 29] 1.5 < CA_max / CA_min < 3
수학식 29에서 CA_max는 상기 복수의 렌즈들(100)의 물체 측 면 및 센서 측 면 중 가장 큰 유효경(CA) 크기를 가지는 렌즈면의 유효경(CA) 크기(mm)를 의미한다. 또한, CA_min은 상기 복수의 렌즈들(100)의 물체 측 면 및 센서 측 면 중 가장 작은 유효경(CA) 크기를 가지는 렌즈면의 유효경(CA) 크기(mm)를 의미한다. 실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 29를 만족할 경우 상기 광학계(1000)는 광학 성능을 유지하면서 슬림하고 컴팩트한 구조로 제공될 수 있고, 향상된 조립성을 가질 수 있다.
[수학식 30] 1 < L_CT_max / L_CT_Aver < 2.5
수학식 30에서 L_CT_max는 상기 복수의 렌즈들(100) 중 광축(OA)에서의 두께가 가장 두꺼운 렌즈의 광축(OA)에서의 두께(mm)를 의미하고, L_CT_Aver는 상기 복수의 렌즈들(100)의 광축(OA)에서의 두께의 평균을 의미한다. 광학계(1000)가 수학식 30을 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 설정된 화각(FOV)에서 양호한 광학 성능을 가지며 슬림하고 컴팩트한 구조로 제공될 수 있다.
[수학식 31] 0.35 < L_CT_min / L_CT_Aver < 1
수학식 31에서 L_CT_min은 상기 복수의 렌즈들(100) 중 광축(OA)에서의 두께가 가장 두꺼운 렌즈의 광축(OA)에서의 두께(mm)를 의미하고, L_CT_Aver는 상기 복수의 렌즈들(100)의 광축(OA)에서의 두께의 평균을 의미한다. 실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 31을 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 설정된 화각(FOV)에서 양호한 광학 성능을 가지며 슬림하고 컴팩트한 구조로 제공될 수 있다.
[수학식 32] 0.5 < CA_max / (2*ImgH) < 1
수학식 32에서 CA_max는 상기 복수의 렌즈들(100)의 물체 측 면 및 센서 측 면 중 가장 큰 유효경(CA) 크기를 가지는 렌즈면의 유효경(CA) 크기(mm)를 의미한다. ImgH는 광축(OA)과 중첩되는 상기 이미지 센서(300)의 상면 중심 0 필드(filed) 영역에서 상기 이미지 센서(300)의 1.0 필드(field) 영역까지의 상기 광축(OA)의 수직 방향 거리(mm)를 의미한다. 즉, 상기 ImgH는 상기 이미지 센서(300)의 유효 영역의 최대 대각 방향 길이(mm)의 1/2을 의미한다. 실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 32를 만족할 경우 상기 광학계(1000)는 슬림하고 컴팩트한 구조로 제공될 수 있다.
[수학식 33] 1 < d89_CT / d89_min < 20
수학식 33에서 d89_CT는 광축(OA)에서 상기 제8 렌즈(180)와 상기 제9 렌즈(190) 사이의 간격(mm)을 의미한다. 자세하게, d89_CT는 상기 제8 렌즈(180)의 센서 측 면(제16 면(S16)) 및 상기 제9 렌즈(190)의 물체 측 면(제17 면(S17))의 광축(OA)에서의 거리(mm)를 의미한다. d89_min은 상기 제8 렌즈(180)의 센서 측 면(제16 면(S16)) 및 상기 제9 렌즈(190)의 물체 측 면(제17 면(S17)) 사이의 광축(OA) 방향 간격 중 최소 간격(mm)을 의미한다. 실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 33을 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 왜곡 수차 특성을 개선할 수 있고, 화각(FOV)의 주변부에서 양호한 광학 성능을 가질 수 있다.
[수학식 34] 0 < L_CT_max / Air_max < 3
수학식 34에서 L_CT_max는 상기 복수의 렌즈들(100) 각각의 광축(OA)에서의 두께 중 가장 두꺼운 렌즈의 광축(OA)에서의 두께(mm)를 의미하고, Air_max는 상기 복수의 렌즈들(100) 중 광축(OA)에서 인접한 두 렌즈 사이의 간격(mm)의 최대값을 의미한다. 실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 34를 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 설정된 화각 및 초점 거리에서 양호한 광학 성능을 가지며, 상기 광학계(1000)를 크기, 예를 들어 TTL(total track length) 축소를 제어할 수 있다.
[수학식 35] 1 < ∑L_CT/ ∑Air_CT < 5
수학식 27에서 ∑L_CT는 상기 복수의 렌즈들(100) 각각의 광축(OA)에서의 두께(mm)의 합을 의미하고, ∑Air_CT는 상기 복수의 렌즈들(100)에서 인접한 두 렌즈 사이의 광축(OA)에서의 간격(mm)의 합을 의미한다. 실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 35를 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 설정된 화각 및 초점 거리에서 양호한 광학 성능을 가지며, 상기 광학계(1000)를 크기, 예를 들어 TTL(total track length) 축소를 제어할 수 있다.
[수학식 36] 10 < ∑Index < 30
수학식 36에서 ∑Index는 상기 제1 내지 제9 렌즈(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190) 각각의 d-line에서의 굴절률 합을 의미한다. 실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 36을 만족할 경우, 상기 광학계(1000)의 TTL을 제어할 수 있고, 향상된 색수차, 해상력 특성을 가질 수 있다.
[수학식 37] 10 < ∑Abbe / ∑Index < 50
수학식 37에서 ∑Index는 상기 제1 내지 제9 렌즈(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190) 각각의 d-line에서의 굴절률 합을 의미한다. 또한, ∑Abbe는 상기 제1 내지 제9 렌즈(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190) 각각의 아베수(Abbe's number)의 합을 의미한다. 실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 37을 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 향상된 수차 특성 및 해상력을 가질 수 있다.
[수학식 38] 0.5 < L9S2_max_sag to Sensor < 2
수학식 38에서 L9S2_max_sag to Sensor은 상기 제9 렌즈(190)의 센서 측 면(제18 면(S18))의 최대 Sag값에서 이미지 센서(300)까지의 광축(OA) 방향 거리(mm)를 의미한다. 예를 들어, L9S2_max_sag to Sensor은 상기 제3 변곡점에서 상기 이미지 센서(300)까지의 광축(OA) 방향 거리(mm)를 의미한다. 실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 38을 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 복수의 렌즈들(100)과 이미지 센서(300) 사이에 필터(500)가 배치될 수 있는 공간을 확보할 수 있어 향상된 조립성을 가질 수 있다. 또한, 상기 광학계(1000)가 수학식 38을 만족할 경우 상기 광학계(1000)는 모듈 제작을 위한 간격을 확보할 수 있다.
후술할 제1 내지 제3 실시예에 대한 렌즈 데이터에서, 상기 필터의 위치, 자세하게 마지막 렌즈(제9 렌즈(190))와 필터(500) 사이 간격, 이미지 센서(300)와 필터(500) 사이 간격은 광학계(1000)의 설계의 편의상 설정된 위치로, 상기 필터(500)는 상기 두 구성(190, 300)과 각각 접촉하지 않는 범위 내에서 자유롭게 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 렌즈 데이터에서 상기 L9S2_max_sag to Sensor의 값이 상기 필터(500)의 물체 측 면과 이미지 센서(300) 상면 사이의 광축(OA)에서의 거리보다 작거나 같은 경우, 광학계(1000)의 BFL 및 L9S2_max_sag to Sensor는 변화하지 않고 일정하며, 상기 필터(500)의 위치는 두 구성(190, 300)과 각각 접촉하지 않는 범위 내에서 이동하여 양호한 광학 성능을 가질 수 있다.
[수학식 39] 2 < TTL < 20
수학식 39에서 TTL(Total track length)은 상기 제1 렌즈(110)의 물체 측 면(제1 면(S1))의 정점에서 상기 이미지 센서(300)의 상면까지의 광축(OA)에서의 거리(mm)를 의미한다.
[수학식 40] 2 < ImgH
수학식 40에서 ImgH는 광축(OA)과 중첩되는 상기 이미지 센서(300)의 상면 중심 0 필드(filed) 영역에서 상기 이미지 센서(300)의 1.0 필드(field) 영역까지의 상기 광축(OA)의 수직 방향 거리(mm)를 의미한다. 즉, 상기 ImgH는 상기 이미지 센서(300)의 유효 영역의 최대 대각 방향 길이(mm)의 1/2을 의미한다.
[수학식 41] BFL < 2.5
수학식 41에서 BFL(Back focal length)은 이미지 센서(300)와 최인접한 렌즈의 센서 측 면의 정점으로부터 상기 이미지 센서(300)의 상면까지의 광축(OA)에서의 거리(mm)를 의미한다. 실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 41을 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 상기 복수의 렌즈들(100)과 상기 이미지 센서(300) 사이에 상기 필터(500) 등의 구성이 배치될 공간을 확보할 수 있어 향상된 조립성을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 광학계(1000)는 설정된 파장 대역의 광을 투과시키며 향상된 신뢰성을 가질 수 있다.
[수학식 42] FOV < 120
수학식 42에서 FOV(Field of view)는 상기 광학계(1000)의 화각(도, °)을 의미한다.
[수학식43] 0.5 < TTL / ImgH < 2
수학식 43에서 TTL(Total track length)은 상기 제1 렌즈(110)의 물체 측 면(제1 면(S1))의 정점으로부터 상기 이미지 센서(300)의 상면까지의 광축(OA)에서의 거리(mm)를 의미한다. ImgH는 광축(OA)과 중첩되는 상기 이미지 센서(300)의 상면 중심 0 필드(filed) 영역에서 상기 이미지 센서(300)의 1.0 필드(field) 영역까지의 상기 광축(OA)의 수직 방향 거리(mm)를 의미한다. 즉, 상기 ImgH는 상기 이미지 센서(300)의 유효 영역의 최대 대각 방향 길이(mm)의 1/2을 의미한다. 광학계(1000)가 수학식 43을 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 상대적으로 큰 크기의 이미지 센서(300), 예를 들어 1인치 전후의 크기를 가지는 이미지 센서(300) 적용을 위한 BFL(Back focal length)을 확보하며 보다 작은 TTL을 가질 수 있고, 고화질 구현 및 슬림한 구조를 가질 수 있다.
[수학식 44] 0.1 < BFL / ImgH < 0.5
수학식 44에서 BFL(Back focal length)은 이미지 센서(300)와 최인접한 렌즈의 센서 측 면의 정점으로부터 상기 이미지 센서(300)의 상면까지의 광축(OA)에서의 거리(mm)를 의미한다. 또한, ImgH는 광축(OA)과 중첩되는 상기 이미지 센서(300)의 상면 중심 0 필드(filed) 영역에서 상기 이미지 센서(300)의 1.0 필드(field) 영역까지의 상기 광축(OA)의 수직 방향 거리(mm)를 의미한다. 즉, 상기 ImgH는 상기 이미지 센서(300)의 유효 영역의 최대 대각 방향 길이(mm)의 1/2을 의미한다. 실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 44를 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 상대적으로 큰 크기의 이미지 센서(300), 예를 들어 1인치 전후의 크기를 가지는 이미지 센서(300) 적용을 위한 BFL(Back focal length)을 확보할 수 있고, 마지막 렌즈와 이미지 센서(300) 사이의 간격을 최소화할 수 있어 화각(FOV)의 중심부 및 주변부에서 양호한 광학 특성을 가질 수 있다.
[수학식 45] 4 < TTL / BFL < 10
수학식 45에서 TTL(Total track length)은 상기 제1 렌즈(110)의 물체 측 면(제1 면(S1))의 정점으로부터 상기 이미지 센서(300)의 상면까지의 광축(OA)에서의 거리(mm)를 의미한다. 또한, BFL(Back focal length)은 이미지 센서(300)와 최인접한 렌즈의 센서 측 면의 정점으로부터 상기 이미지 센서(300)의 상면까지의 광축(OA)에서의 거리(mm)를 의미한다. 실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 45를 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 BFL을 확보하며 슬림하고 컴팩트하게 제공될 수 있다.
[수학식 46] 0.1 < F / TTL < 1
수학식 40에서 F는 상기 광학계(1000)의 전체 초점 거리(mm)를 의미하고, TTL(Total track length)은 상기 제1 렌즈(110)의 물체 측 면(제1 면(S1))의 정점으로부터 상기 이미지 센서(300)의 상면까지의 광축(OA)에서의 거리(mm)를 의미한다. 실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 46을 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 슬림하고 컴팩트하게 제공될 수 있다.
[수학식 47] 3 < F / BFL < 8
수학식 47에서 F는 상기 광학계(1000)의 전체 초점 거리(mm)를 의미하고, BFL(Back focal length)은 이미지 센서(300)와 최인접한 렌즈의 센서 측 면의 정점으로부터 상기 이미지 센서(300)의 상면까지의 광축(OA)에서의 거리(mm)를 의미한다. 실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 47을 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 설정된 화각을 가지며 슬림하고 컴팩트하게 제공될 수 있다. 또한, 상기 광학계(1000)는 마지막 렌즈와 이미지 센서(300) 사이의 간격을 최소화할 수 있어 화각(FOV)의 주변부에서 양호한 광학 특성을 가질 수 있다.
[수학식 48] 1 < F / ImgH < 3
수학식 48에서 F는 상기 광학계(1000)의 전체 초점 거리(mm)를 의미하고, ImgH는 광축(OA)과 중첩되는 상기 이미지 센서(300)의 상면 중심 0 필드(filed) 영역에서 상기 이미지 센서(300)의 1.0 필드(field) 영역까지의 상기 광축(OA)의 수직 방향 거리(mm)를 의미한다. 즉, 상기 ImgH는 상기 이미지 센서(300)의 유효 영역의 최대 대각 방향 길이(mm)의 1/2을 의미한다. 실시예에 따른 광학계(1000)가 수학식 48을 만족할 경우, 상기 광학계(1000)는 이미지 센서(300) 크기 대비 적절한 초점 거리를 가지며 향상된 수차 제어 특성을 가질 수 있고, 고화질 및 고해상도를 구현할 수 있다.
[수학식 49]
Figure PCTKR2022010067-appb-img-000001
수학식 49에서 Z는 Sag로 비구면 상의 임의의 위치로부터 상기 비구면의 정점까지의 광축 방향의 거리를 의미할 수 있다. Y는 비구면 상의 임의의 위치로부터 광축까지의 광축에 수직인 방향으로의 거리를 의미할 수 있다. c는 렌즈의 곡률을 의미할 수 있고, K는 코닉 상수를 의미할 수 있다. A, B, C, D, E,F는 비구면 계수(Aspheric constant)를 의미할 수 있다.
실시예에 따른 광학계(1000)는 수학식 1 내지 수학식 48 중 적어도 하나의 수학식을 만족할 수 있다. 이 경우, 상기 광학계(1000)는 향상된 광학 특성을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 광학계(1000)가 수학식 1 내지 수학식 48 중 적어도 하나를 만족할 경우 상기 광학계(1000)는 향상된 해상력을 가지며, 수차 및 왜곡 특성을 개선할 수 있다. 상기 광학계(1000)는 상대적으로 큰 크기의 이미지 센서(300), 예를 들어 1인치 전후의 이미지 센서(300) 적용을 위한 BFL(Back focal length)을 확보할 수 있다. 또한, 렌즈와 렌즈 사이 및/또는 마지막 렌즈와 이미지 센서(300) 사이의 간격을 최소화할 수 있어 화각(FOV)의 중심부 및 주변부에서 양호한 광학 성능을 가질 수 있다. 상기 광학계(1000)가 수학식 1 내지 수학식 48 중 적어도 하나의 수학식을 만족할 경우, 상대적으로 큰 크기의 이미지 센서(300), 예를 들어 1인치 전후의 이미지 센서(300)를 포함하며 상대적으로 작은 TTL 값을 가질 수 있고, 상기 광학계(1000) 및 이를 포함하는 카메라 모듈은 보다 슬림하게 컴팩트(compact)한 구조를 가질 수 있다.
실시예에 따른 광학계(1000)에서 복수의 렌즈들(100) 사이 간격은 영역에 따라 설정된 값을 가질 수 있다. 상기 제1 렌즈(110)는 상기 제2 렌즈(120)와 제1 간격으로 이격될 수 있다. 상기 제1 간격은 상기 제1 렌즈(110)와 상기 제2 렌즈(120) 사이의 광축(OA) 방향 간격일 수 있다. 상기 제1 간격은 상기 제1 렌즈(110)와 상기 제2 렌즈(120) 사이에서 위치에 따라 변화할 수 있다. 자세하게, 상기 제1 간격은 광축(OA)을 시작점으로 하고 상기 제1 렌즈(110)의 센서 측 면(제2 면(S2))의 유효 영역 끝단을 끝점으로 할 때, 광축(OA)에서 광축(OA)의 수직인 방향으로 갈수록 변화할 수 있다. 즉, 상기 제1 간격은 광축(OA)에서 상기 제2 면(S2)의 유효경 끝단으로 갈수록 변화할 수 있다. 상기 제1 간격은 광축(OA)에서 상기 제2 면(S2) 상에 위치한 제1 지점(CP1)으로 갈수록 작아질 수 있다. 상기 제1 지점(CP1)은 광축(OA)을 기준으로 상기 제2 면(S2)의 유효 반경의 약 40% 내지 약 95%인 위치에 배치될 수 있다.
상기 제1 간격은 상기 제1 지점(CP1)에서 광축(OA)의 수직인 방향으로 갈수록 커질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 간격은 상기 제1 지점(CP1)에서 상기 제2 면(S2) 상에 위치한 제2 지점(CP2)으로 갈수록 커질 수 있다. 여기서 상기 제2 지점(CP2)은 상기 제2 면(S2)의 유효 영역 끝단일 수 있다. 상기 제1 간격은 광축(OA) 또는 상기 제2 지점(CP2)에서 최대값을 가질 수 있고, 상기 제1 지점(CP1)에서 최소값을 가질 수 있다. 이때, 상기 제1 간격의 최대값은 최소값의 약 1.03배 이상일 수 있다. 자세하게, 상기 제1 간격의 최대값은 최소값의 약 1.03배 내지 약 1.5배를 만족할 수 있다. 이에 따라, 상기 광학계(1000)는 입사되는 광을 효과적으로 제어할 수 있다. 자세하게, 상기 제1 렌즈(110) 및 상기 제2 렌즈(120)가 상기 제1 간격으로 이격됨에 따라 상기 제1 렌즈(110) 및 상기 제2 렌즈(120)를 통해 입사된 광은 설정된 경로로 이동하여 양호한 광학 성능을 가질 수 있다.
상기 제5 렌즈(150) 및 상기 제6 렌즈(160)는 제2 간격으로 이격될 수 있다. 상기 제2 간격은 상기 제5 렌즈(150)와 상기 제6 렌즈(160) 사이의 광축(OA) 방향 간격일 수 있다. 상기 제2 간격은 상기 제5 렌즈(150)와 상기 제6 렌즈(160) 사이에서 위치에 따라 변화할 수 있다. 자세하게, 상기 제2 간격은 광축(OA)을 기준으로 상기 제5 렌즈(150)의 센서 측 면(제10 면(S10))의 유효 영역 끝단을 끝점으로 할 때, 광축(OA)에서 광축(OA)의 수직인 방향으로 갈수록 변화할 수 있다. 즉, 상기 제2 간격은 광축(OA)에서 상기 제10 면(S10)의 유효경 끝단으로 갈수록 변화할 수 있다. 상기 제2 간격은 광축(OA)에서 상기 제10 면(S10) 상에 위치한 제3 지점(CP3)으로 갈수록 작아질 수 있다. 여기서 상기 제3 지점(CP3)은 상기 제10 면(S10)의 유효 영역 끝단일 수 있다. 상기 제2 간격은 상기 광축(OA)에서 최대값을 가질 수 있고 상기 제3 지점(CP3)에서 최소값을 가질 수 있다. 이때, 상기 제2 간격의 최대값은 최소값의 약 1.5배 이상일 수 있다. 자세하게, 상기 제2 간격의 최대값은 최소값의 약 1.5배 내지 약 3배일 수 있다. 이와 다르게, 상기 제2 간격은 광축(OA)에서 상기 제10 면(S10) 상에 위치한 제3 지점(CP3)으로 갈수록 작아질 수 있다. 상기 제3 지점(CP3)은 광축(OA)을 기준으로 상기 제10 면(S10)의 유효 반경의 약 70% 내지 약 90%인 위치에 배치될 수 있다.
상기 제2 간격은 상기 제3 지점(CP3)에서 광축(OA)의 수직인 방향으로 갈수록 커질 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 간격은 상기 제3 지점(CP3)에서 상기 제10 면(S10) 상에 위치한 제4 지점(CP4)으로 갈수록 커질 수 있다. 여기서 상기 제4 지점(CP4)은 상기 제10 면(S10)의 유효 영역 끝단일 수 있다. 상기 제2 간격은 광축(OA)에서 최대값을 가질 수 있고, 상기 제3 지점(CP3)에서 최소값을 가질 수 있다. 이때, 상기 제2 간격의 최대값은 최소값의 약 1.5배 이상일 수 있다. 자세하게, 상기 제2 간격의 최대값은 최소값의 약 1.5배 내지 약 2배를 만족할 수 있다. 이에 따라, 상기 광학계(1000)는 향상된 수차 제어 특성을 가질 수 있고, 화각(FOV)의 주변부에서 양호한 광학 성능을 가질 수 있다.
상기 제6 렌즈(160) 및 상기 제7 렌즈(170)는 제3 간격으로 이격될 수 있다. 상기 제3 간격은 상기 제6 렌즈(160)와 상기 제7 렌즈(170) 사이의 광축(OA) 방향 간격일 수 있다. 상기 제3 간격은 상기 제6 렌즈(160)와 상기 제7 렌즈(170) 사이에서 위치에 따라 변화할 수 있다. 자세하게, 상기 제3 간격은 광축(OA)을 시작점으로 하고 상기 제6 렌즈(160)의 센서 측 면(제12 면(S12))의 유효 영역 끝단을 끝점으로 할 때, 광축(OA)에서 광축(OA)의 수직인 방향으로 갈수록 변화할 수 있다. 즉, 상기 제3 간격은 광축(OA)에서 상기 제12 면(S12)의 유효경 끝단으로 갈수록 변화할 수 있다.
상기 제3 간격은 광축(OA)에서 상기 제12 면(S12) 상에 위치한 제5 지점(CP5)으로 갈수록 커질 수 있다. 상기 제5 지점(CP5)은 광축(OA)을 기준으로 상기 제12 면(S12)의 유효 반경의 약 80% 내지 약 95%인 위치에 배치될 수 있다. 상기 제3 간격은 상기 제5 지점(CP5)에서 광축(OA)의 수직인 방향으로 갈수록 작아질 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 간격은 상기 제5 지점(CP5)에서 상기 제12 면(S12) 상에 위치한 제6 지점(CP6)으로 갈수록 작아질 수 있다. 여기서 상기 제6 지점(CP6)은 상기 제12 면(S12)의 유효 영역 끝단일 수 있다. 상기 제3 간격은 상기 제5 지점(CP5)에서 최대값을 가질 수 있고, 광축(OA)에서 최소값을 가질 수 있다. 이때, 상기 제3 간격의 최대값은 최소값의 약 1.2배 이상일 수 있다. 자세하게, 상기 제3 간격의 최대값은 최소값의 약 1.2배 내지 약 2배를 만족할 수 있다. 이에 따라, 상기 광학계(1000)는 상기 제7 렌즈(170)의 유효경의 크기를 감소할 수 있어 슬림한 구조를 가질 수 있고, 상기 광학계(1000)의 왜곡 특성을 제어할 수 있다.
상기 제7 렌즈(170) 및 상기 제8 렌즈(180)는 제4 간격으로 이격될 수 있다. 상기 제4 간격은 상기 제7 렌즈(170)와 상기 제8 렌즈(180) 사이의 광축(OA) 방향 간격일 수 있다. 상기 제4 간격은 상기 제7 렌즈(170)와 상기 제8 렌즈(180) 사이에서 위치에 따라 변화할 수 있다. 자세하게, 상기 제4 간격은 광축(OA)을 시작점으로 하고 상기 제7 렌즈(170)의 센서 측 면(제14 면(S14))의 유효 영역 끝단을 끝점으로 할 때, 광축(OA)에서 광축(OA)의 수직인 방향으로 갈수록 변화할 수 있다. 즉, 상기 제4 간격은 광축(OA)에서 상기 제14 면(S14)의 유효경 끝단으로 갈수록 변화할 수 있다. 상기 제4 간격은 광축(OA)에서 상기 제14 면(S14) 상에 위치한 제7 지점(CP7)으로 갈수록 커질 수 있다. 상기 제7 지점(CP7)은 광축(OA)을 기준으로 상기 제14 면(S14)의 유효 반경의 약 60% 내지 약 90%인 위치에 배치될 수 있다.
상기 제4 간격은 상기 제7 지점(CP7)에서 광축(OA)의 수직인 방향으로 갈수록 작아질 수 있다. 예를 들어, 상기 제4 간격은 상기 제7 지점(CP7)에서 상기 제14 면(S14) 상에 위치한 제8 지점(CP8)으로 갈수록 작아질 수 있다. 여기서 상기 제8 지점(CP8)은 상기 제14 면(S14)의 유효 영역 끝단일 수 있다. 상기 제4 간격은 상기 제7 지점(CP7)에서 최대값을 가질 수 있고, 광축(OA)에서 최소값을 가질 수 있다. 이때, 상기 제4 간격의 최대값은 최소값의 약 2.5배 이상일 수 있다. 자세하게, 상기 제4 간격의 최대값은 최소값의 약 2.5배 내지 약 4.5배를 만족할 수 있다.
이와 다르게, 상기 제4 간격은 광축(OA)에서 상기 제14 면(S14) 상에 위치한 제7 지점(CP7)으로 갈수록 커질 수 있다. 상기 제7 지점(CP7)은 광축(OA)을 시작점으로 하고 상기 제14 면(S14)의 유효 영역의 끝단을 끝점으로 할 때, 광축(OA)의 수직인 방향을 기준으로 약 50% 내지 약 70%인 위치에 배치될 수 있다.
상기 제4 간격은 상기 제7 지점(CP7)에서 광축(OA)의 수직인 방향으로 갈수록 작아질 수 있다. 예를 들어, 상기 제4 간격은 상기 제7 지점(CP7)에서 상기 제14 면(S14) 상에 위치한 제8 지점(CP8)으로 갈수록 작아질 수 있다. 상기 제8 지점(CP8)은 상기 제7 지점(CP7)보다 광축(OA)과 먼 거리에 위치할 수 있다. 상기 제8 지점(CP8)은 광축(OA)을 기준으로 상기 제14 면(S14)의 유효 반경의 약 80% 내지 약 95%인 위치에 배치될 수 있다. 상기 제4 간격은 상기 제8 지점(CP8)에서 광축(OA)의 수직인 방향으로 갈수록 커질 수 있다. 예를 들어, 상기 제4 간격은 상기 제8 지점(CP8)에서 상기 제14 면(S14) 상에 위치한 제9 지점(CP9)으로 갈수록 커질 수 있다. 여기서 상기 제9 지점(CP9)은 상기 제14 면(S14)의 유효 영역 끝단일 수 있다.
상기 제4 간격은 상기 제7 지점(CP7)에서 최대값을 가질 수 있고, 광축(OA)에서 최소값을 가질 수 있다. 이때, 상기 제4 간격의 최대값은 최소값의 약 2.5배 이상일 수 있다. 자세하게, 상기 제4 간격의 최대값은 최소값의 약 2.5배 내지 약 4.5배를 만족할 수 있다. 이에 따라, 상기 광학계(1000)는 상기 광학계(1000)의 왜곡 특성을 제어할 수 있고, 화각(FOV)의 중심부 및 주변부에서 양호한 광학 성능을 가질 수 있다.
상기 제8 렌즈(180) 및 상기 제9 렌즈(190)는 제5 간격으로 이격될 수 있다. 상기 제5 간격은 상기 제8 렌즈(180)와 상기 제9 렌즈(190) 사이의 광축(OA) 방향 간격일 수 있다. 상기 제5 간격은 상기 제8 렌즈(180)와 상기 제9 렌즈(190) 사이에서 위치에 따라 변화할 수 있다. 자세하게, 상기 제5 간격은 광축(OA)을 시작점으로 하고 상기 제8 렌즈(180)의 센서 측 면(제16 면(S16))의 유효 영역 끝단을 끝점으로 할 때, 광축(OA)에서 광축(OA)의 수직인 방향으로 갈수록 변화할 수 있다. 즉, 상기 제5 간격은 광축(OA)에서 상기 제16 면(S16)의 유효경 끝단으로 갈수록 변화할 수 있다. 상기 제5 간격은 광축(OA)에서 상기 제16 면(S16) 상에 위치한 제10 지점(CP10)으로 갈수록 작아질 수 있다. 상기 제10 지점(CP10)은 광축(OA)을 기준으로 상기 제16 면(S16)의 유효 반경의 약 70% 내지 약 90%인 위치에 배치될 수 있다.
상기 제5 간격은 상기 제10 지점(CP10)에서 광축(OA)의 수직인 방향으로 갈수록 커질 수 있다. 예를 들어, 상기 제5 간격은 상기 제10 지점(CP10)에서 상기 제16 면(S16) 상에 위치한 제11 지점(CP11)으로 갈수록 커질 수 있다. 여기서 상기 제11 지점(CP11)은 상기 제16 면(S16)의 유효 영역 끝단일 수 있다. 상기 제5 간격은 광축(OA)에서 최대값을 가질 수 있고 상기 제10 지점(CP10)에서 최소값을 가질 수 있다. 이때, 상기 제5 간격의 최대값은 최소값의 약 10배 이상일 수 있다. 자세하게, 상기 제5 간격의 최대값은 최소값의 약 10배 내지 약 20배를 만족할 수 있다. 이에 따라, 상기 광학계(1000)는 향상된 색수차, 왜곡 수차 제어 특성을 가질 수 있고, 화각(FOV)의 중심부와 주변부에서 양호한 광학 성능을 가질 수 있다.
이하 도면들을 참조하여 제1 실시예에 따른 광학계(1000)를 보다 상세히 설명한다. 도 1은 제1 실시예에 따른 광학계의 구성도이다. 또한, 도 2는 제1 실시예에 따른 광학계의 공간주파수에 대한 MTF 그래프이고, 도 3은 제1 실시예에 따른 광학계의 회절 MTF에 대한 그래프이고, 도 4는 제1 실시예에 따른 광학계의 수차도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 제1 실시예에 따른 광학계(1000)는 제1 렌즈(110), 제2 렌즈(120), 제3 렌즈(130), 제4 렌즈(140), 제5 렌즈(150), 제6 렌즈(160), 제7 렌즈(170), 제8 렌즈(180), 제9 렌즈(190) 및 이미지 센서(300)를 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제9 렌즈들(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190)은 상기 광학계(1000)의 광축(OA)을 따라 순차적으로 배치될 수 있다. 제1 실시예에 따른 광학계(1000)에서 상기 제1 렌즈(110) 및 상기 제2 렌즈(120) 사이에 조리개가 배치될 수 있다. 상기 제1 렌즈(110)의 센서 측 면(제2 면(S2))은 조리개 역할을 수행할 수 있다. 상기 복수의 렌즈들(100) 및 상기 이미지 센서(300) 사이에는 필터(500)가 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 필터(500)는 상기 제9 렌즈(190) 및 상기 이미지 센서(300) 사이에 배치될 수 있다.
렌즈 면 곡률 반경(mm) 두께(mm)/간격(mm) 굴절률 아베수 유효경의 크기(mm)
제1 렌즈 제1 면 2.881 0.435 1.529 62.48 3.155
제2 면
(Stop)		 3.020 0.265 3.000
제2 렌즈 제3 면 3.187 0.631 1.627 59.09 3.094
제4 면 -50.277 0.100 3.132
제3 렌즈 제5 면 10.988 0.305 1.755 57.57 3.167
제6 면 3.378 0.398 3.156
제4 렌즈 제7 면 17.389 0.597 1.734 45.62 3.185
제8 면 120.657 0.328 3.464
제5 렌즈 제9 면 9.780 0.524 1.744 44.85 3.742
제10 면 -107.295 0.205 3.930
제6 렌즈 제11 면 -7.951 0.260 1.755 27.57 4.000
제12 면 95.604 0.321 4.389
제7 렌즈 제13 면 18.227 0.906 1.682 50.82 4.850
제14 면 -2.691 0.100 5.183
제8 렌즈 제15 면 -42.420 0.489 1.512 58.38 5.460
제16 면 4.018 0.409 6.606
제9 렌즈 제17 면 4.942 0.495 1.746 40.17 6.907
제18 면 2.199 0.320 7.655
필터 Infinity 0.110 7.971
Infinity 0.749 8.056
이미지 센서 Infinity 0.001 9.029
표 1은 제1 실시예에 따른 상기 제1 내지 제9 렌즈들(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190)의 광축(OA)에서의 곡률 반경(Radius of Curvature), 렌즈의 두께(Thickness), 렌즈 사이의 간격(distance), 굴절률(Refractive index), 아베수(Abbe's Number) 및 유효경(Clear aperture; CA)의 크기에 대한 것이다.제1 실시예에 따른 광학계(1000)의 제1 렌즈(110)는 광축(OA)에서 양(+)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제1 렌즈(110)의 제1 면(S1)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제2 면(S2)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 상기 제1 렌즈(110)는 광축(OA)에서 물체 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 상기 제1 면(S1) 및 상기 제2 면(S2)은 하기 표 2와 같은 비구면 계수를 가질 수 있다. 상기 제2 렌즈(120)는 광축(OA)에서 양(+)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제2 렌즈(120)의 제3 면(S3)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제4 면(S4)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있다. 상기 제2 렌즈(120)는 광축(OA)에서 양면이 볼록한 형상을 가질 수 있다. 상기 제3 면(S3)은 비구면일 수 있고, 상기 제4 면(S4)은 비구면일 수 있다. 상기 제3 면(S3) 및 상기 제4 면(S4)은 하기 표 2와 같은 비구면 계수를 가질 수 있다.
상기 제3 렌즈(130)는 광축(OA)에서 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제3 렌즈(130)의 제5 면(S5)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제6 면(S6)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 상기 제3 렌즈(130)는 광축(OA)에서 물체 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 상기 제5 면(S5)은 비구면일 수 있고, 상기 제6 면(S6)은 비구면일 수 있다. 상기 제5 면(S5) 및 상기 제6 면(S6)은 하기 표 2와 같은 비구면 계수를 가질 수 있다. 상기 제4 렌즈(140)는 광축(OA)에서 양(+)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제4 렌즈(140)의 제7 면(S7)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제8 면(S8)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 상기 제4 렌즈(140)는 광축(OA)에서 물체 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 상기 제7 면(S7)은 비구면일 수 있고, 상기 제8 면(S8)은 비구면일 수 있다. 상기 제7 면(S7) 및 상기 제8 면(S8)은 하기 표 2와 같은 비구면 계수를 가질 수 있다.
상기 제5 렌즈(150)는 광축(OA)에서 양(+)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제5 렌즈(150)의 제9 면(S9)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제10 면(S10)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있다. 상기 제5 렌즈(150)는 광축(OA)에서 양면이 볼록한 형상을 가질 수 있다. 상기 제9 면(S9)은 비구면일 수 있고, 상기 제10 면(S10)은 비구면일 수 있다. 상기 제9 면(S9) 및 상기 제10 면(S10)은 하기 표 2와 같은 비구면 계수를 가질 수 있다. 상기 제6 렌즈(160)는 광축(OA)에서 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제6 렌즈(160)의 제11 면(S11)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있고, 상기 제12 면(S12)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 상기 제6 렌즈(160)는 광축(OA)에서 양면이 오목한 형상을 가질 수 있다. 상기 제11 면(S11)은 비구면일 수 있고, 상기 제12 면(S12)은 비구면일 수 있다. 상기 제11 면(S11) 및 상기 제12 면(S12)은 하기 표 2와 같은 비구면 계수를 가질 수 있다.
상기 제7 렌즈(170)는 광축(OA)에서 양(+)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제7 렌즈(170)의 제13 면(S13)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제14 면(S14)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있다. 상기 제7 렌즈(170)는 광축(OA)에서 양면이 볼록한 형상을 가질 수 있다. 상기 제13 면(S13)은 비구면일 수 있고, 상기 제14 면(S14)은 비구면일 수 있다. 상기 제13 면(S13) 및 상기 제14 면(S14)은 하기 표 2와 같은 비구면 계수를 가질 수 있다. 상기 제8 렌즈(180)는 광축(OA)에서 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제8 렌즈(180)의 제15 면(S15)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있고, 상기 제16 면(S16)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 상기 제8 렌즈(180)는 광축(OA)에서 양면이 오목한 형상을 가질 수 있다. 상기 제15 면(S15)은 비구면일 수 있고, 상기 제16 면(S16)은 비구면일 수 있다. 상기 제15 면(S15) 및 상기 제16 면(S16)은 하기 표 2와 같은 비구면 계수를 가질 수 있다.
상기 제8 렌즈(180)는 변곡점을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제8 렌즈(180)의 제16 면(S16) 상에는 상술한 제1 변곡점이 배치될 수 있다. 상기 제1 변곡점은 광축(OA)을 기준으로 상기 제8 렌즈(180)의 제16 면(S16)의 유효 반경의 약 40% 내지 약 85%인 위치에 배치될 수 있다. 제1 실시예에 따른 광학계에서 상기 제1 변곡점 광축(OA)을 기준으로 상기 제8 렌즈(180)의 제16 면(S16)의 유효 반경의 약 61%인 위치에 배치될 수 있다.
상기 제9 렌즈(190)는 광축(OA)에서 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제9 렌즈(190)의 제17 면(S17)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제18 면(S18)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 상기 제9 렌즈(190)는 광축(OA)에서 물체 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 제17 면(S17)은 비구면일 수 있고, 상기 제18 면(S18)은 비구면일 수 있다. 상기 제17 면(S17) 및 상기 제18 면(S18)은 하기 표 2와 같은 비구면 계수를 가질 수 있다.
상기 제9 렌즈(190)는 변곡점을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제9 렌즈(190)의 제17 면(S17) 상에는 상술한 제2 변곡점이 배치될 수 있다. 상기 제2 변곡점은 광축(OA)을 기준으로 상기 제9 렌즈(190)의 제17 면(S17)의 유효 반경의 약 15% 내지 약 60%인 위치에 배치될 수 있다. 제1 실시예에 따른 광학계에서 상기 제2 변곡점 광축(OA)을 기준으로 상기 제9 렌즈(190)의 제17 면(S17)의 유효 반경의 약 35%인 위치에 배치될 수 있다.
상기 제9 렌즈(190)의 제18 면(S18) 상에는 상술한 제3 변곡점이 배치될 수 있다. 상기 제3 변곡점은 광축(OA)을 기준으로 상기 제9 렌즈(190)의 제18 면(S18)의 유효 반경의 약 30% 내지 약 80%인 위치에 배치될 수 있다. 제1 실시예에 따른 광학계에서 상기 제3 변곡점은 광축(OA)을 기준으로 상기 제9 렌즈(190)의 제18 면(S18)의 유효 반경의 약 53%인 위치에 배치될 수 있다.
제1 실시예에 따른 광학계(1000)에서 상기 복수의 렌즈들(100)은 복수의 렌즈군을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 렌즈들(100)은 상기 물체와 상기 조리개 사이에 배치되는 제1 렌즈군(G1) 및 상기 조리개와 상기 이미지 센서(300) 사이에 배치되는 제2 렌즈군(G2)을 포함할 수 있다. 즉, 상기 제1 렌즈군(G1)은 상기 제1 렌즈(110)를 포함할 수 있고, 상기 제2 렌즈군(G2)은 상기 제2 내지 제9 렌즈(120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1 렌즈군(G1)의 복합 초점 거리 및 상기 제2 렌즈군(G2)의 복합 초점 거리 각각은 양의 값을 가질 수 있다. 이에 따라, 제1 실시예에 따른 광학계(1000)는 향상된 왜곡 수차 제어 특성을 가질 수 있다.
제1 실시예에 따른 광학계(1000)에서 각 렌즈면의 비구면 계수의 값을 하기 표 2와 같다.
L1 L2 L3 L4 L5
S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9
R 2.881 3.020 3.187 -50.277 10.988 3.378 17.389 120.657 9.780
K -1.460 -3.014 -0.138 100 -68.936 -2.343 27.787 -100 -12.670
A -2.08E-03 -8.58E-03 -1.32E-02 -2.12E-03 -9.15E-04 -6.07E-04 -6.56E-03 -1.66E-02 -1.94E-02
B 4.07E-04 -6.54E-04 -1.58E-03 -2.21E-03 5.64E-04 2.25E-03 -3.24E-03 -1.59E-03 2.87E-04
C -7.20E-04 1.16E-04 3.58E-04 -2.53E-04 -4.06E-04 -1.59E-04 4.43E-04 -6.79E-05 2.68E-05
D 1.25E-04 -6.28E-05 -9.61E-05 5.24E-05 1.57E-04 2.73E-05 -1.57E-05 4.68E-06 2.86E-05
E -5.74E-07 -1.27E-04 -1.36E-04 9.16E-06 -8.17E-07 7.18E-06 1.01E-05 1.35E-05 -6.27E-06
F -1.07E-06 8.01E-05 3.02E-05 2.18E-05 9.80E-06 3.52E-07 9.15E-06 9.58E-07 2.64E-07
G -1.18E-05 -2.48E-06 3.35E-05 4.82E-06 -3.35E-06 -1.31E-06 -6.68E-07 1.77E-07 8.45E-08
H 6.06E-06 -9.01E-07 -2.93E-06 -5.31E-08 -1.20E-06 -6.20E-07 -2.85E-07 -3.53E-08 3.77E-08
J -8.43E-07 -4.45E-07 -1.44E-06 -4.74E-07 3.25E-07 3.21E-07 -5.93E-08 -4.18E-08 1.66E-09
L5 L6 L7 L8 L9
S10 S11 S12 S13 S14 S15 S16 S17 S18
R -107.295 -7.951 95.604 18.227 -2.691 -42.420 4.018 4.942 2.199
K 100 -25.919 100 -73.678 -4.615 -100 -5.544 -58.238 -9.638
A -1.37E-02 -1.33E-02 -1.07E-02 6.00E-06 8.56E-03 -5.82E-03 -7.10E-03 -1.40E-02 -1.51E-02
B -1.80E-03 4.45E-04 -1.45E-03 -2.34E-03 -1.39E-03 -2.52E-03 -1.19E-03 -1.82E-04 1.03E-03
C 8.32E-04 -4.41E-06 9.04E-04 3.94E-04 -2.06E-05 5.13E-04 2.19E-04 1.85E-04 -3.12E-05
D -1.56E-04 3.77E-05 -1.62E-04 -4.77E-05 2.20E-05 -3.90E-05 -1.91E-05 -1.33E-05 1.05E-06
E 1.86E-05 -3.94E-06 1.64E-05 3.23E-06 -2.49E-06 2.19E-06 7.45E-07 3.93E-07 -2.38E-08
F -9.74E-07 2.32E-07 -8.84E-07 -3.92E-07 7.54E-08 -1.45E-07 -1.80E-08 -6.08E-09 1.13E-10
G -1.26E-08 2.19E-08 1.65E-08 4.45E-09 -1.85E-09 -7.09E-09 5.06E-10 1.09E-11 -1.99E-11
H -3.57E-09 7.58E-09 4.73E-10 1.41E-09 -1.55E-10 -7.74E-10 -9.99E-12 7.34E-14 -4.84E-13
J 4.02E-09 -7.48E-10 7.40E-10 2.55E-10 -4.54E-11 9.36E-11 -1.04E-12 -1.50E-14 -1.74E-14
또한, 제1 실시예에 따른 광학계(1000)에서 상기 제1 렌즈(110)와 상기 제2 렌즈(120) 사이의 간격(제1 간격)은 하기 표 3과 같을 수 있다.
제1 렌즈의 센서 측 면에서 광축으로부터의 광축의 수직 방향 높이(mm) 제1간격(d12)(mm) 제2 렌즈의 물체 측 면에서 광축으로부터의 광축의 수직 방향 높이(mm)
0 0.2652 0
0.1 0.2652 0.1
0.2 0.2649 0.2
0.3 0.2645 0.3
0.4 0.2641 0.4
0.5 0.2635 0.5
0.6 0.2631 0.6
0.7 0.2627 0.7
0.8 (CP1) 0.2625 0.8 (CP1)
0.9 0.2626 0.9
1 0.2630 1
1.1 0.2638 1.1
1.2 0.2650 1.2
1.3 0.2668 1.3
1.4 0.2695 1.4
1.5 (CP2) 0.2741 1.5 (CP2)
표 3을 참조하면, 상기 제1 간격은 광축(OA)에서 상기 제2 면(S2) 상에 위치한 제1 지점(CP1)으로 갈수록 작아질 수 있다. 상기 제1 지점(CP1)은 광축(OA)을 기준으로 상기 제3 면(S3)의 유효 반경의 약 40% 내지 약 95%인 위치에 배치될 수 있으며, 예를 들어, 상기 제3 면(S3)의 유효 반경의 약 53.3%인 위치에 배치될 수 있다. 상기 제1 간격은 상기 제1 지점(CP1)에서 상기 제3 면(S3)의 유효경의 끝단인 상기 제2 지점(CP2)으로 갈수록 커질 수 있다. 여기서 상기 제2 지점(CP2)이 의미하는 값은 서로 마주하는 상기 제1 렌즈(110)의 센서 측 면(제2 면(S2))과 상기 제2 렌즈(120)의 물체 측 면(제3 면(S3)) 중 유효경 크기가 작은 상기 제2 면(S2)의 유효 반경 값으로, 표 1에 기재된 상기 제2 면(S2)의 유효경의 크기의 1/2을 의미할 수 있다. 상기 제1 간격은 상기 제2 지점(CP2)에서 최대값을 가질 수 있고, 상기 제1 지점(CP1)에서 최소값을 가질 수 있다. 상기 제1 간격의 최대값은 최소값의 약 1.03배 내지 약 1.5배일 수 있다. 예를 들어, 제1 실시예에서 상기 제1 간격의 최대값은 최소값의 약 1.04배일 수 있다.제1 실시예에 따른 광학계(1000)에서 상기 제1 렌즈(110) 및 상기 제2 렌즈(120)는 영역에 따라 상기와 같은 범위를 만족하는 제1 간격을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 광학계(1000)는 제1 렌즈(110) 및 상기 제2 렌즈(120)를 통해 입사된 광은 설정된 경로로 이동하여 양호한 광학 성능을 가질 수 있다.
제1 실시예에 따른 광학계(1000)에서 상기 제5 렌즈(150) 및 상기 제6 렌즈(160) 사이의 간격(제2 간격)은 하기 표 4와 같을 수 있다.
제5 렌즈의 센서 측 면에서 광축으로부터의 광축의 수직 방향 높이(mm) 제2간격(d56)(mm) 제6 렌즈의 물체 측 면에서 광축으로부터의 광축의 수직 방향 높이(mm)
0 0.2054 0
0.1 0.2048 0.1
0.2 0.2031 0.2
0.3 0.2002 0.3
0.4 0.1963 0.4
0.5 0.1913 0.5
0.6 0.1853 0.6
0.7 0.1785 0.7
0.8 0.1710 0.8
0.9 0.1629 0.9
1 0.1544 1
1.1 0.1456 1.1
1.2 0.1367 1.2
1.3 0.1279 1.3
1.4 0.1194 1.4
1.5 0.1115 1.5
1.6 0.1045 1.6
1.7 0.0987 1.7
1.8 0.0946 1.8
1.965 (CP3) 0.0927 1.965 (CP3)
표 4를 참조하면, 상기 제2 간격은 광축(OA)에서 상기 제10 면(S10)의 유효경의 끝단인 상기 제3 지점(CP3)으로 갈수록 작아질 수 있다. 여기서 상기 제3 지점(CP3)이 의미하는 값은 서로 마주하는 상기 제5 렌즈(150)의 센서 측 면(제10 면(S10))과 상기 제6 렌즈(160)의 물체 측 면(제11 면(S11)) 중 유효경 크기가 작은 상기 제10 면(S10)의 유효 반경 값으로, 표 1에 기재된 상기 제10 면(S10)의 유효경의 크기의 1/2을 의미할 수 있다. 상기 제2 간격은 광축(OA)에서 최대값을 가질 수 있고, 상기 제3 지점(CP3)에서 최소값을 가질 수 있다. 상기 제2 간격의 최대값은 최소값의 약 1.5배 내지 약 3배일 수 있다. 예를 들어, 제1 실시예에서 상기 제2 간격의 최대값은 최소값의 약 2.22배일 수 있다. 제1 실시예에 따른 광학계(1000)에서 상기 제5 렌즈(150) 및 상기 제6 렌즈(160)는 영역에 따라 상기와 같은 범위를 만족하는 제2 간격을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 광학계(1000)는 향상된 수차 제어 특성을 가질 수 있고 화각(FOV)의 주변부에서 양호한 광학 성능을 가질 수 있다.제1 실시예에 따른 광학계(1000)에서 상기 제6 렌즈(160) 및 상기 제7 렌즈(170) 사이의 간격(제3 간격)은 하기 표 5와 같을 수 있다.
제6 렌즈의 센서 측 면에서 광축으로부터의 광축의 수직 방향 높이(mm) 제3간격(d67)(mm) 제7 렌즈의 물체 측 면에서 광축으로부터의 광축의 수직 방향 높이(mm)
0 0.3210 0
0.1 0.3212 0.1
0.2 0.3219 0.2
0.3 0.3231 0.3
0.4 0.3248 0.4
0.5 0.3271 0.5
0.6 0.3301 0.6
0.7 0.3340 0.7
0.8 0.3387 0.8
0.9 0.3444 0.9
1 0.3512 1
1.1 0.3591 1.1
1.2 0.3681 1.2
1.3 0.3782 1.3
1.4 0.3891 1.4
1.5 0.4006 1.5
1.6 0.4123 1.6
1.7 0.4237 1.7
1.8 0.4339 1.8
1.9 0.4418 1.9
2 (CP5) 0.4459 2 (CP5)
2.1 0.4440 2.1
2.194 (CP6) 0.4326 2.194 (CP6)
표 5를 참조하면, 상기 제3 간격은 광축(OA)에서 상기 제12 면(S12) 상에 위치한 제5 지점(CP5)으로 갈수록 커질 수 있다. 상기 제5 지점(CP5)은 광축(OA)을 기준으로 상기 제10 면(S10)의 유효 반경의 약 80% 내지 약 95%인 위치에 배치될 수 있으며, 약 91.2%인 위치에 배치될 수 있다. 상기 제3 간격은 상기 제5 지점(CP5)에서 상기 제12 면(S12)의 유효경의 끝단인 상기 제6 지점(CP6)으로 갈수록 작아질 수 있다. 여기서 상기 제6 지점(CP6)이 의미하는 값은 서로 마주하는 상기 제6 렌즈(160)의 센서 측 면(제12 면(S12))과 상기 제7 렌즈(170)의 물체 측 면(제13 면(S13)) 중 유효경 크기가 작은 상기 제12 면(S12)의 유효 반경 값으로, 표 1에 기재된 상기 제12 면(S12)의 유효경의 크기의 1/2을 의미할 수 있다. 상기 제3 간격은 상기 제5 지점(CP5)에서 최대값을 가질 수 있고, 광축(OA)에서 최소값을 가질 수 있다. 상기 제3 간격의 최대값은 최소값의 약 1.2배 내지 약 2배일 수 있다. 예를 들어, 제1 실시예에서 상기 제3 간격의 최대값은 최소값의 약 1.39배일 수 있다. 이에 따라, 상기 광학계(1000)는 상기 제7 렌즈(170)의 유효경의 크기를 감소할 수 있어 슬림한 구조를 가질 수 있고, 상기 광학계(1000)의 왜곡 특성을 제어할 수 있다.또한, 제1 실시예에 따른 광학계(1000)에서 상기 제7 렌즈(170)와 상기 제8 렌즈(180) 사이의 간격(제4 간격)은 하기 표 6과 같을 수 있다.
제7 렌즈의 센서 측 면에서 광축으로부터의 광축의 수직 방향 높이(mm) 제4간격(d78)(mm) 제8 렌즈의 물체 측 면에서 광축으로부터의 광축의 수직 방향 높이(mm)
0 0.1000 0
0.1 0.1017 0.1
0.2 0.1069 0.2
0.3 0.1154 0.3
0.4 0.1269 0.4
0.5 0.1412 0.5
0.6 0.1580 0.6
0.7 0.1768 0.7
0.8 0.1971 0.8
0.9 0.2185 0.9
1 0.2404 1
1.1 0.2623 1.1
1.2 0.2836 1.2
1.3 0.3039 1.3
1.4 0.3227 1.4
1.5 0.3395 1.5
1.6 0.3540 1.6
1.7 0.3660 1.7
1.8 0.3754 1.8
1.9 0.3821 1.9
2 0.3862 2
2.1 0.3882 2.1
2.2 (CP7) 0.3883 2.2 (CP7)
2.3 0.3869 2.3
2.4 0.3844 2.4
2.5 0.3809 2.5
2.592 (CP8) 0.3764 2.592 (CP8)
표 6을 참조하면, 상기 제4 간격은 광축(OA)에서 상기 제14 면(S14) 상에 위치한 제7 지점(CP7)으로 갈수록 커질 수 있다. 상기 제7 지점(CP7)은 광축(OA)을 기준으로 상기 제14 면(S14)의 유효 반경의 약 60% 내지 약 90%인 위치에 배치될 수 있으며, 예컨대 약 84.8%인 위치에 배치될 수 있다. 상기 제4 간격은 상기 제7 지점(CP7)에서 상기 제14 면(S14)의 유효경의 끝단인 상기 제8 지점(CP8)으로 갈수록 작아질 수 있다. 여기서 상기 제8 지점(CP8)이 의미하는 값은 서로 마주하는 상기 제7 렌즈(170)의 센서 측 면(제14 면(S14))과 상기 제8 렌즈(180)의 물체 측 면(제15 면(S15)) 중 유효경 크기가 작은 상기 제14 면(S14)의 유효 반경 값으로, 표 1에 기재된 상기 제14 면(S14)의 유효경의 크기의 1/2을 의미할 수 있다. 상기 제4 간격은 상기 제7 지점(CP7)에서 최대값을 가질 수 있고, 광축(OA)에서 최소값을 가질 수 있다. 상기 제4 간격의 최대값은 최소값의 약 2.5배 내지 약 4.5배일 수 있다. 예를 들어, 제1 실시예에서 상기 제4 간격의 최대값은 최소값의 약 3.88배일 수 있다.제1 실시예에 따른 광학계(1000)에서 상기 제7 렌즈(170) 및 상기 제8 렌즈(180)는 영역에 따라 상기와 같은 범위를 만족하는 제4 간격을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 광학계(1000)는 상기 광학계(1000)의 왜곡 특성을 제어할 수 있고, 화각(FOV)의 중심부 및 주변부에서 양호한 광학 성능을 가질 수 있다.
제1 실시예에 따른 광학계(1000)에서 상기 제8 렌즈(180)와 상기 제9 렌즈(190) 사이의 간격(제5 간격)은 하기 표 7과 같을 수 있다.
제8 렌즈의 센서 측 면에서 광축으로부터의 광축의 수직 방향 높이(mm) 제5간격(d89)(mm) 제9 렌즈의 물체 측 면에서 광축으로부터의 광축의 수직 방향 높이(mm)
0 0.4090 0
0.1 0.4088 0.1
0.2 0.4080 0.2
0.3 0.4065 0.3
0.4 0.4040 0.4
0.5 0.4004 0.5
0.6 0.3953 0.6
0.7 0.3887 0.7
0.8 0.3803 0.8
0.9 0.3700 0.9
1 0.3579 1
1.1 0.3438 1.1
1.2 0.3279 1.2
1.3 0.3101 1.3
1.4 0.2904 1.4
1.5 0.2692 1.5
1.6 0.2464 1.6
1.7 0.2223 1.7
1.8 0.1974 1.8
1.9 0.1718 1.9
2 0.1461 2
2.1 0.1210 2.1
2.2 0.0971 2.2
2.3 0.0754 2.3
2.4 0.0569 2.4
2.5 0.0429 2.5
2.6 0.0349 2.6
2.7 (CP10) 0.0347 2.7 (CP10)
2.8 0.0444 2.8
2.9 0.0663 2.9
3 0.1032 3
3.1 0.1585 3.1
3.2 0.2361 3.2
3.303 (CP11) 0.3409 3.303 (CP11)
표 7을 참조하면, 상기 제5 간격은 광축(OA)에서 상기 제16 면(S16) 상에 위치한 제10 지점(CP10)으로 갈수록 작아질 수 있다. 상기 제10 지점(CP10)은 광축(OA)을 기준으로 상기 제16 면(S16)의 유효 반경의 약 70% 내지 약 90%인 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 실시예에서 상기 제10 지점(CP10)은 약 81.7%인 위치에 배치될 수 있다. 상기 제4 간격은 상기 제10 지점(CP10)에서 상기 제16 면(S16)의 유효경의 끝단인 상기 제11 지점(CP11)으로 갈수록 커질 수 있다. 여기서 상기 제11 지점(CP11)이 의미하는 값은 서로 마주하는 상기 제8 렌즈(180)의 센서 측 면(제16 면(S16))과 상기 제9 렌즈(190)의 물체 측 면(제17 면(S17)) 중 유효경 크기가 작은 상기 제16 면(S16)의 유효 반경 값으로, 표 1에 기재된 상기 제16 면(S16)의 유효경의 크기의 1/2을 의미할 수 있다. 상기 제5 간격은 광축(OA)에서 최대값을 가질 수 있고, 상기 제10 지점(CP10)에서 최소값을 가질 수 있다. 상기 제5 간격의 최대값은 최소값의 약 10배 내지 약 20배일 수 있다. 예를 들어, 제1 실시예에서 상기 제5 간격의 최대값은 최소값의 약 11.78배일 수 있다.제1 실시예에 따른 광학계(1000)에서 상기 제8 렌즈(180) 및 상기 제9 렌즈(190)는 영역에 따라 상기와 같은 범위를 만족하는 제5 간격을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 광학계(1000)는 향상된 색수차, 왜곡 수차 제어 특성을 가질 수 있고, 화각(FOV)의 중심부와 주변부에서 양호한 광학 성능을 가질 수 있다.
도 2는 제1 실시예에 따른 광학계(1000)의 공간주파수에 대한 MTF 그래프이고, 도 3은 제1 실시예에 따른 광학계의 회절 MTF에 대한 그래프이고, 도 4는 제1 실시예에 따른 광학계의 수차도이다. 도 2는 공간 주파수에 따른 MTF 특성을 측정한 것으로 MTF 값이 1인 경우가 가장 우수한 해상도를 가지는 것을 의미하고, MTF 값이 1에서 감소할수록 해상도가 떨어지는 것을 의미할 수 있다.
도 4의 수차 그래프에서 좌측에서 우측 방향으로 구면 수차(Longitudinal Spherical Aberration), 비점 수차(Astigmatic Field Curves), 왜곡 수차(Distortion)를 측정한 그래프이다. 도 4에서 X축은 초점 거리(mm) 및 왜곡도(%)를 나타낼 수 있고, Y축은 이미지의 높이(height)를 의미할 수 있다. 또한, 구면 수차, 비점 수차, 왜곡 수차에 대한 그래프는 약 486nm, 약 587nm, 약 656nm 파장 대역의 광에 대한 그래프이다. 도 4의 수차도에서는 각 곡선들이 Y축에 근접할 수록 수차 보정 기능이 좋은 것으로 해석할 수 있는데, 도 4를 참조하면 실시예에 따른 광학계(1000)는 거의 대부분의 영역에서 측정 값들이 Y축에 인접한 것을 알 수 있다. 즉, 제1 실시예에 따른 광학계(1000)는 향상된 해상력을 가지며 화각(FOV)의 중심부와 주변부에서 양호한 광학 성능을 가질 수 있다.
도 5는 제2 실시예에 따른 광학계의 구성도이다. 또한, 도 6은 제2 실시예에 따른 광학계의 공간주파수에 대한 MTF 그래프이고, 도 7은 제2 실시예에 따른 광학계의 회절 MTF에 대한 그래프이고, 도 8은 제2 실시예에 따른 광학계의 수차도이다. 도 5 내지 도 7을 참조하면, 제2 실시예에 따른 광학계(1000)는 제1 렌즈(110), 제2 렌즈(120), 제3 렌즈(130), 제4 렌즈(140), 제5 렌즈(150), 제6 렌즈(160), 제7 렌즈(170), 제8 렌즈(180), 제9 렌즈(190) 및 이미지 센서(300)를 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제9 렌즈들(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190)은 상기 광학계(1000)의 광축(OA)을 따라 순차적으로 배치될 수 있다.
제2 실시예에 따른 광학계(1000)에서 상기 제1 렌즈(110) 및 상기 제2 렌즈(120) 사이에 조리개가 배치될 수 있다. 상기 제1 렌즈(110)의 센서 측 면(제2 면(S2))은 조리개 역할을 수행할 수 있다. 상기 복수의 렌즈들(100) 및 상기 이미지 센서(300) 사이에는 필터(500)가 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 필터(500)는 상기 제9 렌즈(190) 및 상기 이미지 센서(300) 사이에 배치될 수 있다.
렌즈 면 곡률 반경(mm) 두께(mm)/간격(mm) 굴절률 아베수 유효경의 크기(mm)
제1 렌즈 제1 면 2.859 0.483 1.562 63.74 3.580
제2 면
(Stop)		 3.001 0.232 3.200
제2 렌즈 제3 면 3.251 0.690 1.620 60.32 3.395
제4 면 -46.541 0.100 3.420
제3 렌즈 제5 면 11.528 0.280 1.755 27.57 3.411
제6 면 3.452 0.440 3.368
제4 렌즈 제7 면 16.696 0.547 1.744 44.85 3.363
제8 면 802.754 0.323 3.598
제5 렌즈 제9 면 10.380 0.512 1.744 44.85 3.812
제10 면 -56.608 0.211 3.955
제6 렌즈 제11 면 -7.769 0.280 1.755 27.57 4.000
제12 면 94.010 0.314 4.391
제7 렌즈 제13 면 13.002 0.928 1.705 48.29 4.877
제14 면 -2.717 0.100 5.241
제8 렌즈 제15 면 -15.593 0.386 1.521 54.76 5.426
제16 면 3.894 0.427 6.580
제9 렌즈 제17 면 5.296 0.488 1.747 36.95 6.808
제18 면 2.316 0.297 7.559
필터 Infinity 0.110 7.920
Infinity 0.750 8.008
이미지 센서 Infinity 0.000 9.031
표 8은 제2 실시예에 따른 상기 제1 내지 제9 렌즈들(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190)의 광축(OA)에서의 곡률 반경(Radius of Curvature), 렌즈의 두께(Thickness), 렌즈 사이의 간격(distance), 굴절률(Refractive index), 아베수(Abbe's Number) 및 유효경(Clear aperture; CA)의 크기에 대한 것이다.제2 실시예에 따른 광학계(1000)의 제1 렌즈(110)는 광축(OA)에서 양(+)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제1 렌즈(110)의 제1 면(S1)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제2 면(S2)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 상기 제1 렌즈(110)는 광축(OA)에서 물체 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 상기 제1 면(S1) 및 상기 제2 면(S2)은 하기 표 9와 같은 비구면 계수를 가질 수 있다. 상기 제2 렌즈(120)는 광축(OA)에서 양(+)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제2 렌즈(120)의 제3 면(S3)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제4 면(S4)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있다. 상기 제2 렌즈(120)는 광축(OA)에서 양면이 볼록한 형상을 가질 수 있다. 상기 제3 면(S3)은 비구면일 수 있고, 상기 제4 면(S4)은 비구면일 수 있다. 상기 제3 면(S3) 및 상기 제4 면(S4)은 하기 표 9와 같은 비구면 계수를 가질 수 있다. 상기 제3 렌즈(130)는 광축(OA)에서 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제3 렌즈(130)의 제5 면(S5)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제6 면(S6)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 상기 제3 렌즈(130)는 광축(OA)에서 물체 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 상기 제5 면(S5)은 비구면일 수 있고, 상기 제6 면(S6)은 비구면일 수 있다. 상기 제5 면(S5) 및 상기 제6 면(S6)은 하기 표 9와 같은 비구면 계수를 가질 수 있다.
상기 제4 렌즈(140)는 광축(OA)에서 양(+)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제4 렌즈(140)의 제7 면(S7)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제8 면(S8)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 상기 제4 렌즈(140)는 광축(OA)에서 물체 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 상기 제7 면(S7)은 비구면일 수 있고, 상기 제8 면(S8)은 비구면일 수 있다. 상기 제7 면(S7) 및 상기 제8 면(S8)은 하기 표 9와 같은 비구면 계수를 가질 수 있다. 상기 제5 렌즈(150)는 광축(OA)에서 양(+)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제5 렌즈(150)의 제9 면(S9)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제10 면(S10)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있다. 상기 제5 렌즈(150)는 광축(OA)에서 양면이 볼록한 형상을 가질 수 있다. 상기 제9 면(S9)은 비구면일 수 있고, 상기 제10 면(S10)은 비구면일 수 있다. 상기 제9 면(S9) 및 상기 제10 면(S10)은 하기 표 9와 같은 비구면 계수를 가질 수 있다.
상기 제6 렌즈(160)는 광축(OA)에서 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제6 렌즈(160)의 제11 면(S11)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있고, 상기 제12 면(S12)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 상기 제6 렌즈(160)는 광축(OA)에서 양면이 오목한 형상을 가질 수 있다. 상기 제11 면(S11)은 비구면일 수 있고, 상기 제12 면(S12)은 비구면일 수 있다. 상기 제11 면(S11) 및 상기 제12 면(S12)은 하기 표 9와 같은 비구면 계수를 가질 수 있다. 상기 제7 렌즈(170)는 광축(OA)에서 양(+)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제7 렌즈(170)의 제13 면(S13)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제14 면(S14)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있다. 상기 제7 렌즈(170)는 광축(OA)에서 양면이 볼록한 형상을 가질 수 있다. 상기 제13 면(S13)은 비구면일 수 있고, 상기 제14 면(S14)은 비구면일 수 있다. 상기 제13 면(S13) 및 상기 제14 면(S14)은 하기 표 9와 같은 비구면 계수를 가질 수 있다.
상기 제8 렌즈(180)는 광축(OA)에서 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제8 렌즈(180)의 제15 면(S15)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있고, 상기 제16 면(S16)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 상기 제8 렌즈(180)는 광축(OA)에서 양면이 오목한 형상을 가질 수 있다. 상기 제15 면(S15)은 비구면일 수 있고, 상기 제16 면(S16)은 비구면일 수 있다. 상기 제15 면(S15) 및 상기 제16 면(S16)은 하기 표 9와 같은 비구면 계수를 가질 수 있다. 상기 제8 렌즈(180)는 변곡점을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제8 렌즈(180)의 제16 면(S16) 상에는 상술한 제1 변곡점이 배치될 수 있다. 상기 제1 변곡점은 광축(OA)을 기준으로 상기 제8 렌즈(180)의 제16 면(S16)의 유효 반경의 약 40% 내지 약 85%인 위치에 배치될 수 있다. 제2 실시예에 따른 광학계에서 상기 제1 변곡점은 광축(OA)을 기준으로 상기 제8 렌즈(180)의 제16 면(S16)의 유효 반경의 약 66%인 위치에 배치될 수 있다.
상기 제9 렌즈(190)는 광축(OA)에서 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제9 렌즈(190)의 제17 면(S17)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제18 면(S18)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 상기 제9 렌즈(190)는 광축(OA)에서 물체 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 제17 면(S17)은 비구면일 수 있고, 상기 제18 면(S18)은 비구면일 수 있다. 상기 제17 면(S17) 및 상기 제18 면(S18)은 하기 표 9와 같은 비구면 계수를 가질 수 있다.
상기 제9 렌즈(190)는 변곡점을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제9 렌즈(190)의 제17 면(S17) 상에는 상술한 제2 변곡점이 배치될 수 있다. 상기 제2 변곡점은 광축(OA)을 기준으로 상기 제9 렌즈(190)의 제17 면(S17)의 유효 반경의 약 15% 내지 약 60%인 위치에 배치될 수 있으며, 예컨대 약 38%인 위치에 배치될 수 있다. 상기 제9 렌즈(190)의 제18 면(S18) 상에는 상술한 제3 변곡점이 배치될 수 있다. 상기 제3 변곡점은 광축(OA)을 기준으로 상기 제9 렌즈(190)의 제18 면(S18)의 유효 반경의 약 30% 내지 약 80%인 위치에 배치될 수 있다. 상기 제3 변곡점은 광축(OA)을 기준으로 상기 제9 렌즈(190)의 제18 면(S18)의 유효 반경의 약 51%인 위치에 배치될 수 있다.
제2 실시예에 따른 광학계(1000)에서 상기 복수의 렌즈들(100)은 복수의 렌즈군을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 렌즈들(100)은 상기 물체와 상기 조리개 사이에 배치되는 제1 렌즈군(G1) 및 상기 조리개와 상기 이미지 센서(300) 사이에 배치되는 제2 렌즈군(G2)을 포함할 수 있다. 즉, 상기 제1 렌즈군(G1)은 상기 제1 렌즈(110)를 포함할 수 있고, 상기 제2 렌즈군(G2)은 상기 제2 내지 제9 렌즈(120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1 렌즈군(G1)의 복합 초점 거리 및 상기 제2 렌즈군(G2)의 복합 초점 거리 각각은 양의 값을 가질 수 있다. 이에 따라, 제2 실시예에 따른 광학계(1000)는 향상된 왜곡 수차 제어 특성을 가질 수 있다.
제2 실시예에 따른 광학계(1000)에서 각 렌즈면의 비구면 계수의 값을 하기 표 9와 같다.
L1 L2 L3 L4 L5
S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9
R 2.859 3.001 3.251 -46.541 11.528 3.452 16.696 802.754 10.380
K -1.337 -2.914 -0.288 98.980 -76.480 -2.317 22.091 -100.000 -10.482
A -1.53E-03 -8.49E-03 -1.39E-02 -2.15E-03 -1.00E-03 -4.31E-04 -6.68E-03 -1.68E-02 -1.93E-02
B 5.47E-04 -7.83E-04 -1.73E-03 -2.34E-03 5.57E-04 2.44E-03 -3.39E-03 -1.64E-03 2.85E-04
C -7.17E-04 2.89E-05 3.38E-04 -2.78E-04 -4.00E-04 -9.51E-05 3.92E-04 -9.97E-05 2.92E-05
D 1.19E-04 -9.01E-05 -1.02E-04 4.68E-05 1.64E-04 4.22E-05 -2.74E-05 -1.49E-06 2.98E-05
E -2.83E-06 -1.32E-04 -1.40E-04 7.59E-06 1.70E-06 9.23E-06 7.64E-06 1.34E-05 -6.03E-06
F -1.53E-06 8.02E-05 2.77E-05 2.12E-05 9.89E-06 6.93E-08 8.60E-06 1.28E-06 2.68E-07
G -1.19E-05 -1.97E-06 3.28E-05 4.43E-06 -3.71E-06 -1.64E-06 -7.48E-07 2.65E-07 6.81E-08
H 6.09E-06 -6.50E-07 -2.96E-06 -3.22E-07 -1.42E-06 -7.50E-07 -2.34E-07 -4.07E-08 3.09E-08
J -8.17E-07 -3.71E-07 -1.30E-06 -6.54E-07 2.47E-07 2.96E-07 6.84E-09 -5.82E-08 1.79E-10
L5 L6 L7 L8 L9
S10 S11 S12 S13 S14 S15 S16 S17 S18
R -56.608 -7.769 94.010 13.002 -2.717 -15.593 3.894 5.296 2.316
K 100.000 -22.228 100.000 -55.721 -5.327 -57.719 -5.505 -61.819 -10.233
A -1.42E-02 -1.33E-02 -1.06E-02 5.15E-05 8.60E-03 -5.49E-03 -7.17E-03 -1.33E-02 -1.55E-02
B -1.89E-03 4.70E-04 -1.45E-03 -2.36E-03 -1.34E-03 -2.49E-03 -1.08E-03 -1.96E-04 1.07E-03
C 8.19E-04 -1.08E-07 9.05E-04 3.96E-04 -1.56E-05 5.15E-04 2.17E-04 1.84E-04 -3.14E-05
D -1.58E-04 3.85E-05 -1.62E-04 -4.73E-05 2.22E-05 -3.85E-05 -1.94E-05 -1.33E-05 1.02E-06
E 1.83E-05 -3.76E-06 1.64E-05 3.23E-06 -2.50E-06 2.20E-06 7.41E-07 3.91E-07 -2.51E-08
F -1.02E-06 2.69E-07 -8.84E-07 -3.96E-07 7.22E-08 -1.47E-07 -1.72E-08 -6.18E-09 6.53E-11
G -1.44E-08 2.87E-08 1.74E-08 3.79E-09 -2.46E-09 -7.53E-09 5.88E-10 6.78E-12 -2.16E-11
H -1.56E-09 8.90E-09 9.64E-10 1.38E-09 -2.58E-10 -7.98E-10 -5.18E-12 -1.11E-13 -5.29E-13
J 4.87E-09 -3.37E-10 9.07E-10 2.63E-10 -6.10E-11 9.67E-11 -8.71E-13 -2.86E-14 -1.68E-14
또한, 제2 실시예에 따른 광학계(1000)에서 상기 제1 렌즈(110)와 상기 제2 렌즈(120) 사이의 간격(제1 간격)은 하기 표 10과 같을 수 있다.
제1 렌즈의 센서 측 면에서 광축으로부터의 광축의 수직 방향 높이(mm) 제1간격(d12)(mm) 제2 렌즈의 물체 측 면에서 광축으로부터의 광축의 수직 방향 높이(mm)
0 0.2315 0
0.1 0.2314 0.1
0.2 0.2310 0.2
0.3 0.2304 0.3
0.4 0.2296 0.4
0.5 0.2287 0.5
0.6 0.2276 0.6
0.7 0.2265 0.7
0.8 0.2253 0.8
0.9 0.2242 0.9
1 0.2232 1
1.1 0.2223 1.1
1.2 0.2215 1.2
1.3(CP1) 0.2210 1.3(CP1)
1.4 0.2210 1.4
1.5 0.2221 1.5
1.6(CP2) 0.2255 1.6(CP2)
표 10을 참조하면, 상기 제1 간격은 광축(OA)에서 상기 제2 면(S2) 상에 위치한 제1 지점(CP1)으로 갈수록 작아질 수 있다. 상기 제1 지점(CP1)은 광축(OA)을 기준으로 상기 제3 면(S3)의 유효 반경의 약 40% 내지 약 95%인 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 실시예에서 상기 제1 지점(CP1)은 약 81.3%인 위치에 배치될 수 있다. 상기 제1 간격은 상기 제1 지점(CP1)에서 상기 제3 면(S3)의 유효경의 끝단인 상기 제2 지점(CP2)으로 갈수록 커질 수 있다. 여기서 상기 제2 지점(CP2)이 의미하는 값은 서로 마주하는 상기 제1 렌즈(110)의 센서 측 면(제2 면(S2))과 상기 제2 렌즈(120)의 물체 측 면(제3 면(S3)) 중 유효경 크기가 작은 상기 제2 면(S2)의 유효 반경 값으로, 표 8에 기재된 상기 제2 면(S2)의 유효경의 크기의 1/2을 의미할 수 있다. 상기 제1 간격은 상기 제2 지점(CP2)에서 최대값을 가질 수 있고, 상기 제1 지점(CP1)에서 최소값을 가질 수 있다. 상기 제1 간격의 최대값은 최소값의 약 1.03배 내지 약 1.5배일 수 있다. 예를 들어, 제2 실시예에서 상기 제1 간격의 최대값은 최소값의 약 1.05배일 수 있다.제2 실시예에 따른 광학계(1000)에서 상기 제1 렌즈(110) 및 상기 제2 렌즈(120)는 영역에 따라 상기와 같은 범위를 만족하는 제1 간격을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 광학계(1000)는 제1 렌즈(110) 및 상기 제2 렌즈(120)를 통해 입사된 광은 설정된 경로로 이동하여 양호한 광학 성능을 가질 수 있다.
또한, 제2 실시예에 따른 광학계(1000)에서 상기 제5 렌즈(150) 및 상기 제6 렌즈(160) 사이의 간격(제2 간격)은 하기 표 11과 같을 수 있다.
제5 렌즈의 센서 측 면에서 광축으로부터의 광축의 수직 방향 높이(mm) 제2간격(d56)(mm) 제6 렌즈의 물체 측 면에서 광축으로부터의 광축의 수직 방향 높이(mm)
0 0.2110 0
0.1 0.2105 0.1
0.2 0.2088 0.2
0.3 0.2061 0.3
0.4 0.2023 0.4
0.5 0.1976 0.5
0.6 0.1920 0.6
0.7 0.1856 0.7
0.8 0.1785 0.8
0.9 0.1709 0.9
1 0.1630 1
1.1 0.1550 1.1
1.2 0.1471 1.2
1.3 0.1395 1.3
1.4 0.1326 1.4
1.5 0.1267 1.5
1.6 0.1222 1.6
1.7 (CP3) 0.1198 1.7 (CP3)
1.8 0.1202 1.8
1.9 0.1245 1.9
1.978 (CP4) 0.1337 1.978 (CP4)
표 11을 참조하면, 상기 제2 간격은 광축(OA)에서 상기 제10 면(S10) 상에 위치한 제3 지점(CP3)으로 갈수록 작아질 수 있다. 상기 제3 지점(CP3)은 광축(OA)을 기준으로 상기 제10 면(S10)의 유효 반경의 약 70% 내지 약 90%인 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 실시예에서 상기 제3 지점(CP3)은 상기 제10 면(S10)의 유효 반경의 약 85.95%인 위치에 배치될 수 있다. 상기 제2 간격은 상기 제3 지점(CP3)에서 상기 제10 면(S10)의 유효경의 끝단인 상기 제3 지점(CP3)으로 갈수록 작아질 수 있다. 여기서 상기 제4 지점이 의미하는 값은 서로 마주하는 상기 제5 렌즈(150)의 센서 측 면(제10 면(S10))과 상기 제6 렌즈(160)의 물체 측 면(제11 면(S11)) 중 유효경 크기가 작은 상기 제10 면(S10)의 유효 반경 값으로, 표 8에 기재된 상기 제10 면(S10)의 유효경의 크기의 1/2을 의미할 수 있다. 상기 제2 간격은 상기 제3 지점(CP3)에서 최대값을 가질 수 있고, 광축(OA)에서 최소값을 가질 수 있다. 상기 제2 간격의 최대값은 최소값의 약 1.5배 내지 약 2배일 수 있다. 예를 들어, 제2 실시예에서 상기 제2 간격의 최대값은 최소값의 약 1.76배일 수 있다.제2 실시예에 따른 광학계(1000)에서 상기 제5 렌즈(150) 및 상기 제6 렌즈(160)는 영역에 따라 상기와 같은 범위를 만족하는 제2 간격을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 광학계(1000)는 향상된 수차 제어 특성을 가질 수 있고 화각(FOV)의 주변부에서 양호한 광학 성능을 가질 수 있다.
제2 실시예에 따른 광학계(1000)에서 상기 제6 렌즈(160) 및 상기 제7 렌즈(170) 사이의 간격(제3 간격)은 하기 표 12와 같을 수 있다.
제6 렌즈의 센서 측 면에서 광축으로부터의 광축의 수직 방향 높이(mm) 제3간격(d67)(mm) 제7 렌즈의 물체 측 면에서 광축으로부터의 광축의 수직 방향 높이(mm)
0 0.3138 0
0.1 0.3141 0.1
0.2 0.3152 0.2
0.3 0.3169 0.3
0.4 0.3193 0.4
0.5 0.3226 0.5
0.6 0.3267 0.6
0.7 0.3318 0.7
0.8 0.3379 0.8
0.9 0.3452 0.9
1 0.3536 1
1.1 0.3633 1.1
1.2 0.3741 1.2
1.3 0.3860 1.3
1.4 0.3988 1.4
1.5 0.4123 1.5
1.6 0.4260 1.6
1.7 0.4393 1.7
1.8 0.4515 1.8
1.9 0.4613 1.9
2 (CP5) 0.4672 2 (CP5)
2.1 0.4667 2.1
2.195(CP6) 0.4560 2.195 (CP6)
표 12를 참조하면, 상기 제3 간격은 광축(OA)에서 상기 제12 면(S12) 상에 위치한 제5 지점(CP5)으로 갈수록 커질 수 있다. 상기 제5 지점(CP5)은 광축(OA)을 기준으로 상기 제10 면(S10)의 유효 반경의 약 80% 내지 약 95%인 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 실시예에서 상기 제5 지점(CP5)은 상기 제10 면(S10)의 유효 반경의 약 91.1%인 위치에 배치될 수 있다. 상기 제3 간격은 상기 제5 지점(CP5)에서 상기 제12 면(S12)의 유효경의 끝단인 상기 제6 지점(CP6)으로 갈수록 작아질 수 있다. 여기서 상기 제6 지점(CP6)이 의미하는 값은 서로 마주하는 상기 제6 렌즈(160)의 센서 측 면(제12 면(S12))과 상기 제7 렌즈(170)의 물체 측 면(제13 면(S13)) 중 유효경 크기가 작은 상기 제12 면(S12)의 유효 반경 값으로, 표 8에 기재된 상기 제12 면(S12)의 유효경의 크기의 1/2을 의미할 수 있다. 상기 제3 간격은 상기 제5 지점(CP5)에서 최대값을 가질 수 있고, 광축(OA)에서 최소값을 가질 수 있다. 상기 제3 간격의 최대값은 최소값의 약 1.2배 내지 약 2배일 수 있다. 예를 들어, 제2 실시예에서 상기 제3 간격의 최대값은 최소값의 약 1.49배일 수 있다. 이에 따라, 상기 광학계(1000)는 상기 제7 렌즈(170)의 유효경의 크기를 감소할 수 있어 슬림한 구조를 가질 수 있고, 상기 광학계(1000)의 왜곡 특성을 제어할 수 있다.제2 실시예에 따른 광학계(1000)에서 상기 제7 렌즈(170)와 상기 제8 렌즈(180) 사이의 간격(제4 간격)은 하기 표 13와 같을 수 있다.
제7 렌즈의 센서 측 면에서 광축으로부터의 광축의 수직 방향 높이(mm) 제4간격(d78)(mm) 제8 렌즈의 물체 측 면에서 광축으로부터의 광축의 수직 방향 높이(mm)
0 0.1000 0
0.1 0.1015 0.1
0.2 0.1060 0.2
0.3 0.1134 0.3
0.4 0.1233 0.4
0.5 0.1356 0.5
0.6 0.1499 0.6
0.7 0.1657 0.7
0.8 0.1826 0.8
0.9 0.2002 0.9
1 0.2178 1
1.1 0.2350 1.1
1.2 0.2513 1.2
1.3 0.2662 1.3
1.4 0.2792 1.4
1.5 0.2900 1.5
1.6 0.2983 1.6
1.7 0.3038 1.7
1.8 (CP7) 0.3065 1.8 (CP7)
1.9 0.3064 1.9
2 0.3037 2
2.1 0.2988 2.1
2.2 0.2921 2.2
2.3 0.2842 2.3
2.4 0.2757 2.4
2.5 0.2675 2.5
2.62 (CP8) 0.2606 2.62 (CP8)
표 13를 참조하면, 상기 제4 간격은 광축(OA)에서 상기 제14 면(S14) 상에 위치한 제7 지점(CP7)으로 갈수록 커질 수 있다. 상기 제7 지점(CP7)은 광축(OA)을 기준으로 상기 제14 면(S14)의 유효 반경의 약 60% 내지 약 90%인 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 실시예에서 상기 제7 지점(CP7)은 상기 제14 면(S14)의 유효 반경의 약 68.7%인 위치에 배치될 수 있다. 상기 제4 간격은 상기 제7 지점(CP7)에서 상기 제14 면(S14)의 유효경의 끝단인 상기 제8 지점(CP8)으로 갈수록 작아질 수 있다. 여기서 상기 제8 지점(CP8)이 의미하는 값은 서로 마주하는 상기 제7 렌즈(170)의 센서 측 면(제14 면(S14))과 상기 제8 렌즈(180)의 물체 측 면(제15 면(S15)) 중 유효경 크기가 작은 상기 제14 면(S14)의 유효 반경 값으로, 표 8에 기재된 상기 제14 면(S14)의 유효경의 크기의 1/2을 의미할 수 있다. 상기 제4 간격은 상기 제7 지점(CP7)에서 최대값을 가질 수 있고, 광축(OA)에서 최소값을 가질 수 있다. 상기 제4 간격의 최대값은 최소값의 약 2.5배 내지 약 4.5배일 수 있다. 예를 들어, 제2 실시예에서 상기 제4 간격의 최대값은 최소값의 약 3.07배일 수 있다. 제2 실시예에 따른 광학계(1000)에서 상기 제7 렌즈(170) 및 상기 제8 렌즈(180)는 영역에 따라 상기와 같은 범위를 만족하는 제4 간격을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 광학계(1000)는 상기 광학계(1000)의 왜곡 특성을 제어할 수 있고, 화각(FOV)의 중심부 및 주변부에서 양호한 광학 성능을 가질 수 있다.또한, 제2 실시예에 따른 광학계(1000)에서 상기 제8 렌즈(180)와 상기 제9 렌즈(190) 사이의 간격(제5 간격)은 하기 표 14과 같을 수 있다.
제8 렌즈의 센서 측 면에서 광축으로부터의 광축의 수직 방향 높이(mm) 제5간격(d89)(mm) 제9 렌즈의 물체 측 면에서 광축으로부터의 광축의 수직 방향 높이(mm)
0 0.4269 0
0.1 0.4266 0.1
0.2 0.4255 0.2
0.3 0.4235 0.3
0.4 0.4205 0.4
0.5 0.4161 0.5
0.6 0.4103 0.6
0.7 0.4028 0.7
0.8 0.3935 0.8
0.9 0.3825 0.9
1 0.3696 1
1.1 0.3547 1.1
1.2 0.3381 1.2
1.3 0.3196 1.3
1.4 0.2993 1.4
1.5 0.2775 1.5
1.6 0.2542 1.6
1.7 0.2296 1.7
1.8 0.2041 1.8
1.9 0.1780 1.9
2 0.1517 2
2.1 0.1258 2.1
2.2 0.1010 2.2
2.3 0.0780 2.3
2.4 0.0580 2.4
2.5 0.0420 2.5
2.6 0.0315 2.6
2.7 (CP10) 0.0281 2.7 (CP10)
2.8 0.0336 2.8
2.9 0.0500 2.9
3 0.0796 3
3.1 0.1247 3.1
3.2 0.1881 3.2
3.29 (CP11) 0.2722 3.29 (CP11)
표 14를 참조하면, 상기 제5 간격은 광축(OA)에서 상기 제16 면(S16) 상에 위치한 제10 지점(CP10)으로 갈수록 작아질 수 있다. 상기 제10 지점(CP10)은 광축(OA)을 기준으로 상기 제16 면(S16)의 유효 반경의 약 70% 내지 약 90%인 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 실시예에서 상기 제10 지점(CP10)은 상기 제16 면(S16)의 유효 반경의 약 82.1%인 위치에 배치될 수 있다. 상기 제4 간격은 상기 제9 지점(CP9)에서 상기 제16 면(S16)의 유효경의 끝단인 상기 제11 지점(CP11)으로 갈수록 커질 수 있다. 여기서 상기 제11 지점(CP11)이 의미하는 값은 서로 마주하는 상기 제8 렌즈(180)의 센서 측 면(제16 면(S16))과 상기 제9 렌즈(190)의 물체 측 면(제17 면(S17)) 중 유효경 크기가 작은 상기 제16 면(S16)의 유효 반경 값으로, 표 8에 기재된 상기 제16 면(S16)의 유효경의 크기의 1/2을 의미할 수 있다. 상기 제5 간격은 광축(OA)에서 최대값을 가질 수 있고, 상기 제10 지점(CP10)에서 최소값을 가질 수 있다. 상기 제5 간격의 최대값은 최소값의 약 10배 내지 약 20배일 수 있다. 예를 들어, 제2 실시예에서 상기 제5 간격의 최대값은 최소값의 약 15.2배일 수 있다. 제2 실시예에 따른 광학계(1000)에서 상기 제8 렌즈(180) 및 상기 제9 렌즈(190)는 영역에 따라 상기와 같은 범위를 만족하는 제5 간격을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 광학계(1000)는 향상된 색수차, 왜곡 수차 제어 특성을 가질 수 있고, 화각(FOV)의 중심부와 주변부에서 양호한 광학 성능을 가질 수 있다.도 6은 제2 실시예에 따른 광학계(1000)의 공간주파수에 대한 MTF 그래프이고, 도 7은 제2 실시예에 따른 광학계의 회절 MTF에 대한 그래프이고, 도 8은 제2 실시예에 따른 광학계의 수차도이다. 도 6은 공간 주파수에 따른 MTF 특성을 측정한 것으로 MTF 값이 1인 경우가 가장 우수한 해상도를 가지는 것을 의미하고, MTF 값이 1에서 감소할수록 해상도가 떨어지는 것을 의미할 수 있다.
도 8의 수차 그래프에서 좌측에서 우측 방향으로 구면 수차(Longitudinal Spherical Aberration), 비점 수차(Astigmatic Field Curves), 왜곡 수차(Distortion)를 측정한 그래프이다. 도 8에서 X축은 초점 거리(mm) 및 왜곡도(%)를 나타낼 수 있고, Y축은 이미지의 높이(height)를 의미할 수 있다. 또한, 구면 수차, 비점 수차, 왜곡 수차에 대한 그래프는 약 486nm, 약 587nm, 약 656nm 파장 대역의 광에 대한 그래프이다. 도 8의 수차도에서는 각 곡선들이 Y축에 근접할 수록 수차 보정 기능이 좋은 것으로 해석할 수 있는데, 도 8을 참조하면 실시예에 따른 광학계(1000)는 거의 대부분의 영역에서 측정 값들이 Y축에 인접한 것을 알 수 있다. 즉, 제2 실시예에 따른 광학계(1000)는 향상된 해상력을 가지며 화각(FOV)의 중심부와 주변부에서 양호한 광학 성능을 가질 수 있다.
도 9는 제3 실시예에 따른 광학계의 구성도이다. 또한, 도 10은 제3 실시예에 따른 광학계의 공간주파수에 대한 MTF 그래프이고, 도 11은 제3 실시예에 따른 광학계의 회절 MTF에 대한 그래프이고, 도 12는 제3 실시예에 따른 광학계의 수차도이다. 도 9 내지 도 11을 참조하면, 제3 실시예에 따른 광학계(1000)는 제1 렌즈(110), 제2 렌즈(120), 제3 렌즈(130), 제4 렌즈(140), 제5 렌즈(150), 제6 렌즈(160), 제7 렌즈(170), 제8 렌즈(180), 제9 렌즈(190) 및 이미지 센서(300)를 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제9 렌즈들(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190)은 상기 광학계(1000)의 광축(OA)을 따라 순차적으로 배치될 수 있다.
제3 실시예에 따른 광학계(1000)에서 상기 제1 렌즈(110) 및 상기 제2 렌즈(120) 사이에 조리개가 배치될 수 있다. 상기 제1 렌즈(110)의 센서 측 면(제2 면(S2))은 조리개 역할을 수행할 수 있다. 상기 복수의 렌즈들(100) 및 상기 이미지 센서(300) 사이에는 필터(500)가 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 필터(500)는 상기 제9 렌즈(190) 및 상기 이미지 센서(300) 사이에 배치될 수 있다.
렌즈 면 곡률 반경(mm) 두께(mm)/간격(mm) 굴절률 아베수 유효경의 크기(mm)
제1 렌즈 제1 면 2.823 0.491 1.564 62.25 3.707
제2 면
(Stop)		 2.881 0.188 3.400
제2 렌즈 제3 면 3.183 0.739 1.606 60.37 3.472
제4 면 -77.842 0.100 3.499
제3 렌즈 제5 면 13.055 0.300 1.755 27.57 3.441
제6 면 3.626 0.467 3.327
제4 렌즈 제7 면 15.390 0.527 1.626 44.85 3.348
제8 면 142.267 0.256 3.590
제5 렌즈 제9 면 9.803 0.582 1.635 44.85 3.781
제10 면 -33.831 0.187 3.970
제6 렌즈 제11 면 -7.416 0.300 1.727 27.57 4.000
제12 면 116.364 0.351 4.482
제7 렌즈 제13 면 11.919 0.927 1.627 45.31 5.014
제14 면 -2.793 0.100 5.427
제8 렌즈 제15 면 -13.670 0.300 1.581 50.49 5.583
제16 면 3.822 0.427 6.782
제9 렌즈 제17 면 5.676 0.477 1.741 32.48 7.163
제18 면 2.402 0.286 7.636
필터 Infinity 0.110 7.818
Infinity 0.750 7.912
이미지 센서 Infinity 0.000 9.030
표 15는 제3 실시예에 따른 상기 제1 내지 제9 렌즈들(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190)의 광축(OA)에서의 곡률 반경(Radius of Curvature), 렌즈의 두께(Thickness), 렌즈 사이의 간격(distance), 굴절률(Refractive index), 아베수(Abbe's Number) 및 유효경(Clear aperture; CA)의 크기에 대한 것이다.제3 실시예에 따른 광학계(1000)의 제1 렌즈(110)는 광축(OA)에서 양(+)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제1 렌즈(110)의 제1 면(S1)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제2 면(S2)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 상기 제1 렌즈(110)는 광축(OA)에서 물체 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 상기 제1 면(S1) 및 상기 제2 면(S2)은 하기 표 16과 같은 비구면 계수를 가질 수 있다. 상기 제2 렌즈(120)는 광축(OA)에서 양(+)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제2 렌즈(120)의 제3 면(S3)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제4 면(S4)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있다. 상기 제2 렌즈(120)는 광축(OA)에서 양면이 볼록한 형상을 가질 수 있다. 상기 제3 면(S3)은 비구면일 수 있고, 상기 제4 면(S4)은 비구면일 수 있다. 상기 제3 면(S3) 및 상기 제4 면(S4)은 하기 표 16과 같은 비구면 계수를 가질 수 있다. 상기 제3 렌즈(130)는 광축(OA)에서 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제3 렌즈(130)의 제5 면(S5)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제6 면(S6)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 상기 제3 렌즈(130)는 광축(OA)에서 물체 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 상기 제5 면(S5)은 비구면일 수 있고, 상기 제6 면(S6)은 비구면일 수 있다. 상기 제5 면(S5) 및 상기 제6 면(S6)은 하기 표 16과 같은 비구면 계수를 가질 수 있다.
상기 제4 렌즈(140)는 광축(OA)에서 양(+)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제4 렌즈(140)의 제7 면(S7)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제8 면(S8)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 상기 제4 렌즈(140)는 광축(OA)에서 물체 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 상기 제7 면(S7)은 비구면일 수 있고, 상기 제8 면(S8)은 비구면일 수 있다. 상기 제7 면(S7) 및 상기 제8 면(S8)은 하기 표 16과 같은 비구면 계수를 가질 수 있다. 상기 제5 렌즈(150)는 광축(OA)에서 양(+)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제5 렌즈(150)의 제9 면(S9)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제10 면(S10)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있다. 상기 제5 렌즈(150)는 광축(OA)에서 양면이 볼록한 형상을 가질 수 있다. 상기 제9 면(S9)은 비구면일 수 있고, 상기 제10 면(S10)은 비구면일 수 있다. 상기 제9 면(S9) 및 상기 제10 면(S10)은 하기 표 16과 같은 비구면 계수를 가질 수 있다. 상기 제6 렌즈(160)는 광축(OA)에서 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제6 렌즈(160)의 제11 면(S11)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있고, 상기 제12 면(S12)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 상기 제6 렌즈(160)는 광축(OA)에서 양면이 오목한 형상을 가질 수 있다. 상기 제11 면(S11)은 비구면일 수 있고, 상기 제12 면(S12)은 비구면일 수 있다. 상기 제11 면(S11) 및 상기 제12 면(S12)은 하기 표 16과 같은 비구면 계수를 가질 수 있다.
상기 제7 렌즈(170)는 광축(OA)에서 양(+)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제7 렌즈(170)의 제13 면(S13)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제14 면(S14)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있다. 상기 제7 렌즈(170)는 광축(OA)에서 양면이 볼록한 형상을 가질 수 있다. 상기 제13 면(S13)은 비구면일 수 있고, 상기 제14 면(S14)은 비구면일 수 있다. 상기 제13 면(S13) 및 상기 제14 면(S14)은 하기 표 16과 같은 비구면 계수를 가질 수 있다. 상기 제8 렌즈(180)는 광축(OA)에서 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제8 렌즈(180)의 제15 면(S15)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있고, 상기 제16 면(S16)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 상기 제8 렌즈(180)는 광축(OA)에서 양면이 오목한 형상을 가질 수 있다. 상기 제15 면(S15)은 비구면일 수 있고, 상기 제16 면(S16)은 비구면일 수 있다. 상기 제15 면(S15) 및 상기 제16 면(S16)은 하기 표 16과 같은 비구면 계수를 가질 수 있다.
상기 제8 렌즈(180)는 변곡점을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제8 렌즈(180)의 제16 면(S16) 상에는 상술한 제1 변곡점이 배치될 수 있다. 상기 제1 변곡점은 광축(OA)을 기준으로 상기 제8 렌즈(180)의 제16 면(S16)의 유효 반경의 약 40% 내지 약 85%인 위치에 배치될 수 있다. 제3 실시예에 따른 광학계에서 상기 제1 변곡점은 상기 제16 면(S16)의 유효 반경의 약 67%인 위치에 배치될 수 있다. 상기 제9 렌즈(190)는 광축(OA)에서 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제9 렌즈(190)의 제17 면(S17)은 광축(OA)에서 볼록한 형상을 가질 수 있고, 상기 제18 면(S18)은 광축(OA)에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 상기 제9 렌즈(190)는 광축(OA)에서 물체 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 제17 면(S17)은 비구면일 수 있고, 상기 제18 면(S18)은 비구면일 수 있다. 상기 제17 면(S17) 및 상기 제18 면(S18)은 하기 표 16과 같은 비구면 계수를 가질 수 있다.
상기 제9 렌즈(190)는 변곡점을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제9 렌즈(190)의 제17 면(S17) 상에는 상술한 제2 변곡점이 배치될 수 있다. 상기 제2 변곡점은 광축(OA)을 시작점으로 하고 상기 제9 렌즈(190)의 제17 면(S17)의 유효 영역 끝단을 끝점으로 할 때 약 15% 내지 약 60%인 위치에 배치될 수 있다. 제3 실시예에 따른 광학계에서 상기 제2 변곡점 광축(OA)을 시작점으로 하고 상기 제9 렌즈(190)의 제17 면(S17)의 유효 영역 끝단을 끝점으로 할 때 약 37%인 위치에 배치될 수 있다. 상기 제9 렌즈(190)의 제18 면(S18) 상에는 상술한 제3 변곡점이 배치될 수 있다. 상기 제3 변곡점은 광축(OA)을 기준으로 상기 제9 렌즈(190)의 제18 면(S18)의 유효 반경의 약 30% 내지 약 80%인 위치에 배치될 수 있다. 제3 실시예에 따른 광학계에서 상기 제3 변곡점은 상기 제9 렌즈(190)의 제18 면(S18)의 유효 반경의 약 50%인 위치에 배치될 수 있다.
제3 실시예에서 상기 제9 렌즈(190)의 제18 면(S18) 상에는 제4 변곡점으로 정의하는 변곡점이 더 배치될 수 있다. 상기 제4 변곡점은 상기 제3 변곡점보다 광축(OA)과 먼 거리에 배치될 수 있다. 상기 제4 변곡점은 광축(OA)을 기준으로 상기 제9 렌즈(190)의 제18 면(S18)의 유효 반경의 약 60% 내지 약 90%인 위치에 배치될 수 있다. 제3 실시예에 따른 광학계에서 상기 제4 변곡점은 상기 제18 면(S18)의 유효 반경의 약 74%인 위치에 배치될 수 있다.
제3 실시예에 따른 광학계(1000)에서 상기 복수의 렌즈들(100)은 복수의 렌즈군을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 렌즈들(100)은 상기 물체와 상기 조리개 사이에 배치되는 제1 렌즈군(G1) 및 상기 조리개와 상기 이미지 센서(300) 사이에 배치되는 제2 렌즈군(G2)을 포함할 수 있다. 즉, 상기 제1 렌즈군(G1)은 상기 제1 렌즈(110)를 포함할 수 있고, 상기 제2 렌즈군(G2)은 상기 제2 내지 제9 렌즈(120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1 렌즈군(G1)의 복합 초점 거리 및 상기 제2 렌즈군(G2)의 복합 초점 거리 각각은 양의 값을 가질 수 있다. 이에 따라, 제3 실시예에 따른 광학계(1000)는 향상된 왜곡 수차 제어 특성을 가질 수 있다.
제3 실시예에 따른 광학계(1000)에서 각 렌즈면의 비구면 계수의 값을 하기 표 16과 같다.
L1 L2 L3 L4 L5
S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9
R 2.823 2.881 3.183 -77.842 13.055 3.626 15.390 142.267 9.803
K -1.253 -2.819 -0.386 11.508 -100.000 -2.310 22.038 -100.000 -11.345
A -1.13E-03 -8.18E-03 -1.45E-02 -2.24E-03 -1.13E-03 -3.57E-04 -6.33E-03 -1.70E-02 -1.93E-02
B 6.51E-04 -7.90E-04 -1.75E-03 -2.47E-03 5.60E-04 2.51E-03 -3.64E-03 -1.80E-03 2.69E-04
C -6.77E-04 -3.79E-05 3.36E-04 -2.55E-04 -4.06E-04 -9.97E-05 2.25E-04 -1.59E-04 2.89E-05
D 1.21E-04 -1.11E-04 -1.05E-04 5.66E-05 1.74E-04 4.59E-05 -7.19E-05 -1.28E-05 2.97E-05
E -5.26E-06 -1.35E-04 -1.44E-04 7.83E-06 8.69E-06 1.38E-05 1.50E-06 1.21E-05 -6.21E-06
F -2.64E-06 8.07E-05 2.59E-05 2.02E-05 1.24E-05 2.06E-06 8.78E-06 1.13E-06 1.64E-07
G -1.21E-05 -1.69E-06 3.22E-05 3.92E-06 -3.22E-06 -1.20E-06 -4.86E-07 2.19E-07 2.58E-08
H 6.08E-06 -6.63E-07 -3.06E-06 -4.79E-07 -1.46E-06 -7.95E-07 -2.49E-07 -5.51E-08 1.64E-08
J -7.97E-07 -4.54E-07 -1.27E-06 -6.76E-07 1.47E-07 1.90E-07 -6.95E-08 -5.64E-08 -4.39E-09
L5 L6 L7 L8 L9
S10 S11 S12 S13 S14 S15 S16 S17 S18
R -33.831 -7.416 116.364 11.919 -2.793 -13.670 3.822 5.676 2.402
K 100.000 -14.851 100.000 -32.564 -6.208 -29.578 -5.046 -64.282 -10.542
A -1.47E-02 -1.37E-02 -1.00E-02 4.27E-04 8.70E-03 -5.10E-03 -7.27E-03 -1.22E-02 -1.57E-02
B -2.05E-03 4.67E-04 -1.39E-03 -2.43E-03 -1.27E-03 -2.39E-03 -9.71E-04 -1.61E-04 1.10E-03
C 7.97E-04 -1.06E-06 9.12E-04 3.95E-04 -3.79E-06 5.30E-04 2.17E-04 1.84E-04 -2.90E-05
D -1.61E-04 3.78E-05 -1.61E-04 -4.68E-05 2.26E-05 -3.62E-05 -1.95E-05 -1.33E-05 1.06E-06
E 1.80E-05 -3.86E-06 1.65E-05 3.28E-06 -2.54E-06 2.35E-06 7.59E-07 3.91E-07 -2.50E-08
F -1.09E-06 2.75E-07 -8.90E-07 -3.95E-07 6.39E-08 -1.52E-07 -1.57E-08 -6.12E-09 2.62E-11
G -2.92E-08 3.55E-08 1.44E-08 3.54E-09 -3.60E-09 -9.61E-09 6.47E-10 1.35E-11 -2.50E-11
H -3.93E-09 1.13E-08 3.95E-10 1.33E-09 -3.98E-10 -1.08E-09 -5.69E-12 4.62E-13 -7.69E-13
J 4.75E-09 4.15E-10 8.37E-10 2.59E-10 -7.69E-11 6.81E-11 -1.22E-12 1.59E-14 -3.25E-14
또한, 제3 실시예에 따른 광학계(1000)에서 상기 제1 렌즈(110)와 상기 제2 렌즈(120) 사이의 간격(제1 간격)은 하기 표 17과 같을 수 있다.
제1 렌즈의 센서 측 면에서 광축으로부터의 광축의 수직 방향 높이(mm) 제1간격(d12)(mm) 제2 렌즈의 물체 측 면에서 광축으로부터의 광축의 수직 방향 높이(mm)
0 0.1879 0
0.1 0.1877 0.1
0.2 0.1873 0.2
0.3 0.1865 0.3
0.4 0.1854 0.4
0.5 0.1841 0.5
0.6 0.1826 0.6
0.7 0.1810 0.7
0.8 0.1792 0.8
0.9 0.1774 0.9
1 0.1755 1
1.1 0.1737 1.1
1.2 0.1719 1.2
1.3 0.1702 1.3
1.4 0.1689 1.4
1.5 (CP1) 0.1686 1.5 (CP1)
1.6 0.1704 1.6
1.7 (CP2) 0.1750 1.7 (CP2)
표 17을 참조하면, 상기 제1 간격은 광축(OA)에서 상기 제2 면(S2) 상에 위치한 제1 지점(CP1)으로 갈수록 작아질 수 있다. 상기 제1 지점(CP1)은 광축(OA)을 기준으로 상기 제3 면(S3)의 유효 반경의 약 40% 내지 약 95%인 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제3 실시예에서 상기 제1 지점(CP1)은 상기 제3 면(S3)의 유효 반경의 약 88.2%인 위치에 배치될 수 있다. 상기 제1 간격은 상기 제1 지점(CP1)에서 상기 제3 면(S3)의 유효경의 끝단인 상기 제2 지점(CP2)으로 갈수록 커질 수 있다. 여기서 상기 제2 지점(CP2)이 의미하는 값은 서로 마주하는 상기 제1 렌즈(110)의 센서 측 면(제2 면(S2))과 상기 제2 렌즈(120)의 물체 측 면(제3 면(S3)) 중 유효경 크기가 작은 상기 제2 면(S2)의 유효 반경 값으로, 표 15에 기재된 상기 제2 면(S2)의 유효경의 크기의 1/2을 의미할 수 있다. 상기 제1 간격은 상기 제2 지점(CP2)에서 최대값을 가질 수 있고, 상기 제1 지점(CP1)에서 최소값을 가질 수 있다. 상기 제1 간격의 최대값은 최소값의 약 1.03배 내지 약 1.5배일 수 있다. 예를 들어, 제3 실시예에서 상기 제1 간격의 최대값은 최소값의 약 1.11배일 수 있다. 제3 실시예에 따른 광학계(1000)에서 상기 제1 렌즈(110) 및 상기 제2 렌즈(120)는 영역에 따라 상기와 같은 범위를 만족하는 제1 간격을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 광학계(1000)는 제1 렌즈(110) 및 상기 제2 렌즈(120)를 통해 입사된 광은 설정된 경로로 이동하여 양호한 광학 성능을 가질 수 있다.제3 실시예에 따른 광학계(1000)에서 상기 제5 렌즈(150) 및 상기 제6 렌즈(160) 사이의 간격(제2 간격)은 하기 표 18와 같을 수 있다.
제5 렌즈의 센서 측 면에서 광축으로부터의 광축의 수직 방향 높이(mm) 제2간격(d56)(mm) 제6 렌즈의 물체 측 면에서 광축으로부터의 광축의 수직 방향 높이(mm)
0 0.1867 0
0.1 0.1862 0.1
0.2 0.1846 0.2
0.3 0.1820 0.3
0.4 0.1784 0.4
0.5 0.1739 0.5
0.6 0.1686 0.6
0.7 0.1624 0.7
0.8 0.1557 0.8
0.9 0.1486 0.9
1 0.1411 1
1.1 0.1337 1.1
1.2 0.1265 1.2
1.3 0.1198 1.3
1.4 0.1141 1.4
1.5 0.1098 1.5
1.6 (CP3) 0.1075 1.6 (CP3)
1.7 0.1082 1.7
1.8 0.1130 1.8
1.9 0.1237 1.9
1.985 (CP4) 0.1428 1.985 (CP4)
표 18를 참조하면, 상기 제2 간격은 광축(OA)에서 상기 제10 면(S10) 상에 위치한 제3 지점(CP3)으로 갈수록 작아질 수 있다. 상기 제3 지점(CP3)은 광축(OA)을 기준으로 상기 제10 면(S10)의 유효 반경의 약 70% 내지 약 90%인 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제3 실시예에서 상기 제3 지점(CP3)은 상기 제10 면(S10)의 유효 반경의 약 80.6%인 위치에 배치될 수 있다. 상기 제2 간격은 상기 제3 지점(CP3)에서 상기 제10 면(S10)의 유효경의 끝단인 상기 제3 지점(CP3)으로 갈수록 작아질 수 있다. 여기서 상기 제4 지점이 의미하는 값은 서로 마주하는 상기 제5 렌즈(150)의 센서 측 면(제10 면(S10))과 상기 제6 렌즈(160)의 물체 측 면(제11 면(S11)) 중 유효경 크기가 작은 상기 제10 면(S10)의 유효 반경 값으로, 표 15에 기재된 상기 제10 면(S10)의 유효경의 크기의 1/2을 의미할 수 있다. 상기 제2 간격은 상기 제3 지점(CP3)에서 최대값을 가질 수 있고, 광축(OA)에서 최소값을 가질 수 있다. 상기 제2 간격의 최대값은 최소값의 약 1.5배 내지 약 2배일 수 있다. 예를 들어, 제3 실시예에서 상기 제2 간격의 최대값은 최소값의 약1.74배일 수 있다. 제3 실시예에 따른 광학계(1000)에서 상기 제5 렌즈(150) 및 상기 제6 렌즈(160)는 영역에 따라 상기와 같은 범위를 만족하는 제2 간격을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 광학계(1000)는 향상된 수차 제어 특성을 가질 수 있고 화각(FOV)의 주변부에서 양호한 광학 성능을 가질 수 있다.
제3 실시예에 따른 광학계(1000)에서 상기 제6 렌즈(160) 및 상기 제7 렌즈(170) 사이의 간격(제3 간격)은 하기 표 19과 같을 수 있다.
제6 렌즈의 센서 측 면에서 광축으로부터의 광축의 수직 방향 높이(mm) 제3간격(d67)(mm) 제7 렌즈의 물체 측 면에서 광축으로부터의 광축의 수직 방향 높이(mm)
0 0.3510 0
0.1 0.3513 0.1
0.2 0.3525 0.2
0.3 0.3544 0.3
0.4 0.3572 0.4
0.5 0.3609 0.5
0.6 0.3655 0.6
0.7 0.3712 0.7
0.8 0.3781 0.8
0.9 0.3862 0.9
1 0.3955 1
1.1 0.4061 1.1
1.2 0.4179 1.2
1.3 0.4308 1.3
1.4 0.4446 1.4
1.5 0.4589 1.5
1.6 0.4732 1.6
1.7 0.4868 1.7
1.8 0.4988 1.8
1.9 0.5080 1.9
2 (CP5) 0.5126 2 (CP5)
2.1 0.5100 2.1
2.2 0.4966 2.2
2.241 (CP6) 0.4666 2.241 (CP6)
표 19을 참조하면, 상기 제3 간격은 광축(OA)에서 상기 제12 면(S12) 상에 위치한 제5 지점(CP5)으로 갈수록 커질 수 있다. 상기 제5 지점(CP5)은 광축(OA)을 기준으로 상기 제10 면(S10)의 유효 반경의 약 80% 내지 약 95%인 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제3 실시예에서 상기 제5 지점(CP5)은 약 89.3%인 위치에 배치될 수 있다. 상기 제3 간격은 상기 제5 지점(CP5)에서 상기 제12 면(S12)의 유효경의 끝단인 상기 제6 지점(CP6)으로 갈수록 작아질 수 있다. 여기서 상기 제6 지점(CP6)이 의미하는 값은 서로 마주하는 상기 제6 렌즈(160)의 센서 측 면(제12 면(S12))과 상기 제7 렌즈(170)의 물체 측 면(제13 면(S13)) 중 유효경 크기가 작은 상기 제12 면(S12)의 유효 반경 값으로, 표 15에 기재된 상기 제12 면(S12)의 유효경의 크기의 1/2을 의미할 수 있다. 상기 제3 간격은 상기 제5 지점(CP5)에서 최대값을 가질 수 있고, 광축(OA)에서 최소값을 가질 수 있다. 상기 제3 간격의 최대값은 최소값의 약 1.2배 내지 약 2배일 수 있다. 예를 들어, 제3 실시예에서 상기 제3 간격의 최대값은 최소값의 약 1.46배일 수 있다.이에 따라, 상기 광학계(1000)는 상기 제7 렌즈(170)의 유효경의 크기를 감소할 수 있어 슬림한 구조를 가질 수 있고, 상기 광학계(1000)의 왜곡 특성을 제어할 수 있다.
제3 실시예에 따른 광학계(1000)에서 상기 제7 렌즈(170)와 상기 제8 렌즈(180) 사이의 간격(제4 간격)은 하기 표 20와 같을 수 있다.
제7 렌즈의 센서 측 면에서 광축으로부터의 광축의 수직 방향 높이(mm) 제4간격(d78)(mm) 제8 렌즈의 물체 측 면에서 광축으로부터의 광축의 수직 방향 높이(mm)
0 0.1000 0
0.1 0.1014 0.1
0.2 0.1056 0.2
0.3 0.1125 0.3
0.4 0.1217 0.4
0.5 0.1331 0.5
0.6 0.1462 0.6
0.7 0.1605 0.7
0.8 0.1757 0.8
0.9 0.1912 0.9
1 0.2065 1
1.1 0.2212 1.1
1.2 0.2347 1.2
1.3 0.2467 1.3
1.4 0.2565 1.4
1.5 0.2641 1.5
1.6 0.2690 1.6
1.7 (CP7) 0.2711 1.7 (CP7)
1.8 0.2706 1.8
1.9 0.2676 1.9
2 0.2625 2
2.1 0.2559 2.1
2.2 0.2488 2.2
2.3 0.2422 2.3
2.4 0.2373 2.4
2.5 (CP8) 0.2357 2.5 (CP8)
2.6 0.2389 2.6
2.714 (CP9) 0.2492 2.714 (CP9)
표 20를 참조하면, 상기 제4 간격은 광축(OA)에서 상기 제14 면(S14) 상에 위치한 제7 지점(CP7)으로 갈수록 커질 수 있다. 상기 제7 지점(CP7)은 광축(OA)을 기준으로 상기 제14 면(S14)의 유효 반경의 약 50% 내지 약 70%인 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제3 실시예에서 상기 제7 지점(CP7)은 약 62.6%인 위치에 배치될 수 있다. 상기 제4 간격은 광축(OA)에서 상기 제14 면(S14) 상에 위치한 제8 지점(CP8)으로 갈수록 커질 수 있다. 상기 제8 지점(CP8)은 상기 제7 지점(CP7)보다 광축(OA)과 먼 거리에 위치할 수 있다. 상기 제8 지점(CP8)은 광축(OA)을 기준으로 상기 제16 면(S16)의 유효 반경의 약 80% 내지 약 95%인 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제3 실시예에서 상기 제8 지점(CP8)은 상기 제16 면(S16)의 유효 반경의 약 92.1%인 위치에 배치될 수 있다.상기 제4 간격은 상기 제8 지점(CP8)에서 상기 제14 면(S14)의 유효경의 끝단인 상기 제9 지점(CP9)으로 갈수록 작아질 수 있다. 여기서 상기 제9 지점(CP9)이 의미하는 값은 서로 마주하는 상기 제7 렌즈(170)의 센서 측 면(제14 면(S14))과 상기 제8 렌즈(180)의 물체 측 면(제15 면(S15)) 중 유효경 크기가 작은 상기 제14 면(S14)의 유효 반경 값으로, 표 15에 기재된 상기 제14 면(S14)의 유효경의 크기의 1/2을 의미할 수 있다. 상기 제4 간격은 상기 제7 지점(CP7)에서 최대값을 가질 수 있고, 광축(OA)에서 최소값을 가질 수 있다. 상기 제4 간격의 최대값은 최소값의 약 2.5배 내지 약 4.5배일 수 있다. 예를 들어, 제3 실시예에서 상기 제4 간격의 최대값은 최소값의 약 2.71배일 수 있다. 제3 실시예에 따른 광학계(1000)에서 상기 제7 렌즈(170) 및 상기 제8 렌즈(180)는 영역에 따라 상기와 같은 범위를 만족하는 제4 간격을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 광학계(1000)는 상기 광학계(1000)의 왜곡 특성을 제어할 수 있고, 화각(FOV)의 중심부 및 주변부에서 양호한 광학 성능을 가질 수 있다.
제3 실시예에 따른 광학계(1000)에서 상기 제8 렌즈(180)와 상기 제9 렌즈(190) 사이의 간격(제5 간격)은 하기 표 21와 같을 수 있다.
제8 렌즈의 센서 측 면에서 광축으로부터의 광축의 수직 방향 높이(mm) 제5간격(d89)(mm) 제9 렌즈의 물체 측 면에서 광축으로부터의 광축의 수직 방향 높이(mm)
0 0.4271 0
0.1 0.4267 0.1
0.2 0.4253 0.2
0.3 0.4230 0.3
0.4 0.4194 0.4
0.5 0.4145 0.5
0.6 0.4080 0.6
0.7 0.3999 0.7
0.8 0.3900 0.8
0.9 0.3784 0.9
1 0.3649 1
1.1 0.3495 1.1
1.2 0.3324 1.2
1.3 0.3135 1.3
1.4 0.2931 1.4
1.5 0.2711 1.5
1.6 0.2478 1.6
1.7 0.2234 1.7
1.8 0.1982 1.8
1.9 0.1726 1.9
2 0.1470 2
2.1 0.1219 2.1
2.2 0.0980 2.2
2.3 0.0760 2.3
2.4 0.0570 2.4
2.5 0.0419 2.5
2.6 0.0320 2.6
2.7 (CP10) 0.0287 2.7 (CP10)
2.8 0.0334 2.8
2.9 0.0478 2.9
3 0.0735 3
3.1 0.1122 3.1
3.2 0.1653 3.2
3.3 0.2345 3.3
3.391 (CP11) 0.3210 3.391 (CP11)
표 21를 참조하면, 상기 제5 간격은 광축(OA)에서 상기 제16 면(S16) 상에 위치한 제10 지점(CP10)으로 갈수록 작아질 수 있다. 상기 제10 지점(CP10)은 광축(OA)을 기준으로 상기 제16 면(S16)의 유효 반경의 약 70% 내지 약 90%인 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제3 실시예에서 상기 제10 지점(CP10)은 상기 제16 면(S16)의 유효 반경의 약 79.6%인 위치에 배치될 수 있다. 상기 제5 간격은 상기 제10 지점(CP10)에서 상기 제16 면(S16)의 유효경의 끝단인 상기 제11 지점(CP11)으로 갈수록 커질 수 있다. 여기서 상기 제11 지점(CP11)이 의미하는 값은 서로 마주하는 상기 제8 렌즈(180)의 센서 측 면(제16 면(S16))과 상기 제9 렌즈(190)의 물체 측 면(제17 면(S17)) 중 유효경 크기가 작은 상기 제16 면(S16)의 유효 반경 값으로, 표 15에 기재된 상기 제16 면(S16)의 유효경의 크기의 1/2을 의미할 수 있다. 상기 제5 간격은 광축(OA)에서 최대값을 가질 수 있고, 상기 제10 지점(CP10)에서 최소값을 가질 수 있다. 상기 제5 간격의 최대값은 최소값의 약 10배 내지 약 20배일 수 있다. 예를 들어, 제3 실시예에서 상기 제5 간격의 최대값은 최소값의 약 14.9배일 수 있다. 제3 실시예에 따른 광학계(1000)에서 상기 제8 렌즈(180) 및 상기 제9 렌즈(190)는 영역에 따라 상기와 같은 범위를 만족하는 제5 간격을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 광학계(1000)는 향상된 색수차, 왜곡 수차 제어 특성을 가질 수 있고, 화각(FOV)의 중심부와 주변부에서 양호한 광학 성능을 가질 수 있다.도 10은 제3 실시예에 따른 광학계(1000)의 공간주파수에 대한 MTF 그래프이고, 도 11은 제3 실시예에 따른 광학계의 회절 MTF에 대한 그래프이고, 도 12는 제3 실시예에 따른 광학계의 수차도이다. 도 10은 공간 주파수에 따른 MTF 특성을 측정한 것으로 MTF 값이 1인 경우가 가장 우수한 해상도를 가지는 것을 의미하고, MTF 값이 1에서 감소할수록 해상도가 떨어지는 것을 의미할 수 있다.
도 12의 수차 그래프에서 좌측에서 우측 방향으로 구면 수차(Longitudinal Spherical Aberration), 비점 수차(Astigmatic Field Curves), 왜곡 수차(Distortion)를 측정한 그래프이다. 도 12에서 X축은 초점 거리(mm) 및 왜곡도(%)를 나타낼 수 있고, Y축은 이미지의 높이(height)를 의미할 수 있다. 또한, 구면 수차, 비점 수차, 왜곡 수차에 대한 그래프는 약 486nm, 약 587nm, 약 656nm 파장 대역의 광에 대한 그래프이다. 도 12의 수차도에서는 각 곡선들이 Y축에 근접할 수록 수차 보정 기능이 좋은 것으로 해석할 수 있는데, 도 12를 참조하면 실시예에 따른 광학계(1000)는 거의 대부분의 영역에서 측정 값들이 Y축에 인접한 것을 알 수 있다. 즉, 제3 실시예에 따른 광학계(1000)는 향상된 해상력을 가지며 화각(FOV)의 중심부와 주변부에서 양호한 광학 성능을 가질 수 있다.
항목 제1실시 예 제2실시 예 제3 실시예
F 5.7 mm 5.699 mm 5.647 mm
f1 56.811 mm 48.524 mm 58.152 mm
f2 4.804 mm 4.925 mm 4.955 mm
f3 -6.571 mm -6.625 mm -6.740 mm
f4 27.601 mm 22.912 mm 23.155 mm
f5 12.070 mm 11.828 mm 10.275 mm
f6 -9.701 mm -9.490 mm -9.222 mm
f7 3.501 mm 3.267 mm 3.150 mm
f8 -7.149 mm -5.935 mm -5.542 mm
f9 -5.755 mm -5.922 mm -5.917 mm
f_G1 56.815 mm 48.524 mm 58.152 mm
f_G2 6.249 mm 6.355 mm 6.061 mm
L1_ET 0.287 mm 0.301 mm 0.303 mm
L2_ET 0.222 mm 0.260 mm 0.300 mm
L3_ET 0.612 mm 0.620 mm 0.621 mm
L4_ET 0.408 mm 0.330 mm 0.315 mm
L5_ET 0.344 mm 0.307 mm 0.312 mm
L6_ET 0.456 mm 0.482 mm 0.558 mm
L7_ET 0.260 mm 0.287 mm 0.300 mm
L8_ET 0.778 mm 0.832 mm 0.865 mm
L9_ET 1.026 mm 0.947 mm 0.860 mm
d12_ET 0.325 mm 0.261 mm 0.191 mm
d23_ET 0.262 mm 0.283 mm 0.284 mm
d34_ET -0.007 mm -0.004 mm 0.030 mm
d45_ET 0.463 mm 0.490 mm 0.435 mm
d56_ET 0.087 mm 0.124 mm 0.123 mm
d67_ET 0.335 mm 0.355 mm 0.364 mm
d78_ET 0.244 mm 0.172 mm 0.167 mm
d89_ET 0.309 mm 0.232 mm 0.322 mm
L9S2 Inflection Point 0.53 0.51 0.5
CA_max 7.655 mm 7.559 mm 7.636 mm
CA_min 3.000 mm 3.200 mm 3.400 mm
CA_Aver 4.337 mm 4.444 mm 4.535 mm
L_CT_max 0.906 mm 0.928 mm 0.927 mm
L_CT_min 0.260 mm 0.280 mm 0.300 mm
L_CT_Aver 0.516 mm 0.510 mm 0.516 mm
d89_min 0.0347 mm 0.0281 mm 0.0287 mm
L9S2_max_sag to Sensor 0.890 mm 0.889 mm 0.889 mm
∑L_CT 4.642 mm 4.594 mm 4.643 mm
∑Air_CT 2.126 mm 2.147 mm 2.075 mm
∑Index 15.083 15.154 15.083
∑Abbe 446.550 408.900 446.550
TTL 7.948 mm 7.898 mm 7.864 mm
BFL 1.180 mm 1.157 mm 1.146 mm
ImgH 4.515 mm 4.515 mm 4.515 mm
F-number 1.959 1.722 1.628
FOV 76.5 도 76.52 도 77.02 도
EPD 2.910 mm 3.309 mm 3.470 mm
수학식 제1실시예 제2실시예 제3실시예
1 1 < L1_CT / L3_CT < 5 1.425 1.723 1.638
2 1 < L1_CT / L1_ET < 2 1.518 1.601 1.621
3 0.1 < L7_ET / L7_CT < 1 0.287 0.309 0.324
4 0.2 < L8_CT / L8_ET < 1 0.629 0.464 0.347
5 1 < L9_ET / L9_CT < 4 2.072 1.939 1.803
6 1.6 < n3 만족 만족 만족
7 1 < CA_L1S1 / CA_L2S1 < 2 1.020 1.055 1.068
8 1 < CA_L9S2 / CA_L2S2 < 5 2.444 2.210 2.183
9 0.1 < d23_CT / d23_ET < 1 0.381 0.353 0.353
10 0.3 < L9S2 Inflection Point < 0.8 0.530 0.510 0.500
11 0.5 < L1_CT / L2_CT < 0.78 0.690 0.699 0.665
12 1.4 < L7_CT / L8_CT < 3.5 1.851 2.404 3.089
13 1 < L7_CT / L9_CT < 3 1.830 1.899 1.942
14 1 < L1_CT / d12_CT < 5 1.641 2.084 2.615
15 1 < L2_CT / d12_CT < 7 2.378 2.980 3.934
16 1 < L4_CT / d45_CT < 2.5 1.821 1.693 2.060
17 0.2 < d12_CT / d89_CT < 1 0.649 0.542 0.440
18 0.85 < L1_CT / L9_CT < 1.8 0.890 1.250 1.638
19 5 < L7_CT / d78_CT < 16 9.056 9.276 9.267
20 2.2 < L7_CT / d67_CT < 10 2.821 2.956 2.640
21 7 < f1 / f2 < 13.5 11.827 9.853 11.736
22 -2 < f3 / f2 < -0.5 -1.368 -1.345 -1.360
23 -1 < f7 / f8 < -0.4 -0.490 -0.550 -0.568
24 5 < f_G1 / F < 12 9.968 8.514 10.298
25 f_G1 > 0f_G2 > 0 만족 만족 만족
26 5 < f_G1 / f_G2 < 20 9.092 7.635 9.595
27 1 < CA_max / CA_Aver < 2.5 1.765 1.701 1.684
28 0.5 < CA_min / CA_Aver < 1 0.692 0.720 0.750
29 1.5 < CA_max / CA_min < 3 2.552 2.362 2.246
30 1 < L_CT_max / L_CT_Aver < 2.5 1.756 1.817 1.796
31 0.35 < L_CT_min / L_CT_Aver < 1 0.504 0.549 0.581
32 0.5 < CA_max / (2*ImgH) < 1 0.848 0.837 0.846
33 1 < d89_CT / d89_min < 20 11.787 15.194 14.882
34 0 < L_CT_max / Air_max < 3 2.214 2.106 1.985
35 1 < ∑L_CT / ∑Air_CT < 5 2.183 2.140 2.238
36 10 < ∑Index < 30 15.083 15.154 14.862
37 10 < ∑Abbe / ∑Index < 50 29.606 26.983 26.627
38 0.5 < L9S2_max_sag to Sensor < 2 0.890 0.889 0.889
39 2 < TTL < 20 만족 만족 만족
40 2 < ImgH 만족 만족 만족
41 BFL < 2.5 만족 만족 만족
42 FOV < 120 만족 만족 만족
43 0.5 < TTL / ImgH < 2 1.761 1.749 1.742
44 0.1 < BFL / ImgH < 0.5 0.261 0.256 0.254
45 4 < TTL / BFL < 10 6.736 6.827 6.863
46 0.1 < F / TTL < 1 0.717 0.722 0.718
47 3 < F / BFL < 8 4.830 4.926 4.928
48 1 < F / ImgH < 3 1.263 1.262 1.251
표 22은 제1 내지 제3 실시예에 따른 광학계(1000)에서 상술한 수학식들의 항목에 대한 것으로, 상기 광학계(1000)의 TTL(Total track length), BFL(Back focal length), F값, ImgH, 상기 제1 내지 제9 렌즈들(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190) 각각의 초점 거리(f1, f2, f3, f4, f5, f6, f7, f8, f9), 엣지 두께(ET, Edge Thickness) 등에 대한 것이다. 여기서 렌즈의 엣지 두께는 렌즈의 유효 영역 끝단에서의 광축(OA) 방향 두께를 의미한다. 자세하게, 렌즈의 엣지 두께는 렌즈의 물체 측 면의 유효 영역의 끝단에서 센서 측 면의 유효 영역 끝단까지의 광축(OA) 방향 거리를 의미한다.표 23은 제 1 내지 제3 실시예에 따른 광학계(1000)에서 상술한 수학식 1 내지 수학식 48에 대한 결과 값에 대한 것이다. 표 23을 참조하면, 제1 내지 제3 실시예에 따른 광학계(1000)는 수학식 1 내지 수학식 48 중 적어도 하나를 만족하는 것을 알 수 있다. 자세하게, 제1 내지 제3 실시예에 따른 광학계(1000)는 상기 수학식 1 내지 수학식 48을 모두 만족하는 것을 알 수 있다. 이에 따라, 제1 내지 제3 실시예에 따른 광학계(1000)는 화각(FOV)의 중심부와 주변부에서 양호한 광학 성능을 가질 수 있고 우수한 광학 특성을 가질 수 있다.
도 13은 실시예에 따른 카메라 모듈이 이동 단말기에 적용된 것을 도시한 도면이다. 도 13을 참조하면, 상기 이동 단말기(1)는 후면에 제공되는 카메라 모듈(10)을 포함할 수 있다. 상기 카메라 모듈(10)은 이미지 촬영 기능을 포함할 수 있다. 또한, 상기 카메라 모듈(10)은 자동 초점(Auto focus), 줌(zoom) 기능 및 OIS 기능 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 카메라 모듈(10)은 촬영 모드 또는 화상 통화 모드에서 이미지 센서(300)에 의해 얻어지는 정지 영상 이미지 또는 동영상의 화상 프레임을 처리할 수 있다. 처리된 화상 프레임은 상기 이동 단말기(1)의 디스플레이부(미도시)에 표시될 수 있으며 메모리(미도시)에 저장될 수 있다. 또한, 도면에는 도시하지 않았지만 상기 이동 단말기(1)의 전면에도 상기 카메라 모듈이 더 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 카메라 모듈(10)은 제1 카메라 모듈(10A) 및 제2 카메라 모듈(10B)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1 카메라 모듈(10A) 및 상기 제2 카메라 모듈(10B) 중 적어도 하나는 상술한 광학계(1000) 및 이미지 센서(300)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 카메라 모듈(10)은 슬림한 구조를 가질 수 있고, 향상된 왜곡(distortion) 및 수차 특성을 가질 수 있다. 또한, 상기 카메라 모듈(10)은 화각(FOV)의 중심부와 주변부에서 양호한 광학 성능을 가질 수 있다.
상기 이동 단말기(1)는 자동 초점 장치(31)를 더 포함할 수 있다. 상기 자동 초점 장치(31)는 레이저를 이용한 자동 초점 기능을 포함할 수 있다. 상기 자동 초점 장치(31)는 상기 카메라 모듈(10)의 이미지를 이용한 자동 초점 기능이 저하되는 조건, 예컨대 10m 이하의 근접 또는 어두운 환경에서 주로 사용될 수 있다. 상기 자동 초점 장치(31)는 수직 캐비티 표면 방출 레이저(VCSEL) 반도체 소자를 포함하는 발광부와, 포토 다이오드와 같은 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 수광부를 포함할 수 있다. 상기 이동 단말기(1)는 플래쉬 모듈(33)을 더 포함할 수 있다. 상기 플래쉬 모듈(33)은 내부에 광을 발광하는 발광소자를 포함할 수 있다. 상기 플래쉬 모듈(33)은 이동 단말기의 카메라 작동 또는 사용자의 제어에 의해 작동될 수 있다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. 또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 물체 측으로부터 센서 측 방향으로 광축을 따라 배치되는 제1 내지 제9 렌즈를 포함하고,
    상기 제1 렌즈는 상기 광축에서 양(+)의 굴절력을 가지고,
    상기 제7 렌즈는 상기 광축에서 양(+)의 굴절력을 가지고,
    상기 제9 렌즈는 상기 광축에서 음(-)의 굴절력을 가지고,
    상기 제1 내지 제9 렌즈 각각의 상기 광축에서의 두께는 상기 제7 렌즈가 가장 두꺼운 광학계.
  2. 제1 항에 있어서, L7_CT는 상기 제7 렌즈의 상기 광축에서의 두께이고,
    L7_ET는 상기 제7 렌즈의 물체 측 면의 유효 영역 끝단과 상기 제7 렌즈의 센서 측 면의 유효 영역 끝단 사이의 상기 광축 방향 거리이며,
    수학식: 0 < L7_ET / L7_CT < 1
    을 만족하는 광학계.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 광축에서 상기 제7 렌즈의 물체 측 면은 볼록한 형상을 가지고 센서 측 면은 볼록한 형상을 가지는 광학계.
  4. 제1 항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제7 렌즈의 굴절률은 1.6보다 큰 광학계.
  5. 제1 항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 렌즈 또는 상기 제3 렌즈는 상기 제1 내지 제9 렌즈 중 가장 작은 유효경(clear aperture) 크기를 가지는 광학계.
  6. 제1 항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 렌즈의 센서 측 면은 조리개 역할을 수행하는 광학계.
  7. 물체 측으로부터 센서 측 방향으로 광축을 따라 배치되는 제1 내지 제9 렌즈를 포함하고,
    상기 제1 렌즈는 상기 광축에서 양(+)의 굴절력을 가지고,
    상기 제7 렌즈는 상기 광축에서 양(+)의 굴절력을 가지고,
    상기 제9 렌즈는 상기 광축에서 음(-)의 굴절력을 가지고,
    L7_CT는 상기 제7 렌즈의 상기 광축에서의 두께이고,
    L9_CT는 상기 제9 렌즈의 상기 광축에서의 두께이며,
    수학식: 1 < L7_CT / L9_CT < 3
    을 만족하는 광학계.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 제1 내지 제9 렌즈 각각의 상기 광축에서의 두께는 상기 제7 렌즈가 가장 두꺼운 광학계.
  9. 제7 항 또는 제8항에 있어서, L8_CT는 상기 제8 렌즈의 상기 광축에서의 두께이고,
    L8_ET는 상기 제8 렌즈의 물체 측 면의 유효 영역 끝단과 상기 제8 렌즈의 센서 측 면의 유효 영역 끝단 사이의 상기 광축 방향 거리이며,
    수학식: 0.2 < L8_CT / L8_ET < 1
    을 만족하는 광학계.
  10. 제7 항 또는 제8항에 있어서, 상기 제8 렌즈의 물체 측 면은 오목한 형상을 가지는 광학계.
  11. 제7 항 또는 제8항에 있어서, L7_CT는 상기 제7 렌즈의 상기 광축에서의 두께이고,
    L8_CT는 상기 제8 렌즈의 상기 광축에서의 두께이며,
    수학식: 1.4 < L7_CT / L8_CT < 3.5
    을 만족하는 광학계.
  12. 제7 항 또는 제8항에 있어서, 상기 광축을 시작점으로 하고 상기 제7 렌즈의 센서 측 면의 유효 영역 끝단을 끝점으로 할 때, 상기 제7 및 제8 렌즈 사이의 상기 광축 방향 간격은,
    상기 광축에서 상기 제7 렌즈의 센서 측 면 상에 위치한 제7 지점으로 갈수록 커지고,
    상기 제7 지점에서 상기 제7 렌즈의 센서 측 면 상에 위치한 제8 지점으로 갈수록 작아지고,
    상기 제8 지점은 상기 제7 렌즈의 센서 측 면의 유효 영역 끝단이며,
    상기 제7 지점은 상기 광축을 기준으로 상기 제7 렌즈의 센서 측 면의 유효 영역은 60% 내지 90%인 위치에 배치되는 광학계.
  13. 제7 항 또는 제8항에 있어서, 상기 광축을 시작점으로 하고 상기 제7 렌즈의 센서 측 면의 유효 영역 끝단을 끝점으로 할 때, 상기 제7 및 제8 렌즈 사이의 상기 광축 방향 간격은,
    상기 광축에서 상기 제7 렌즈의 센서 측 면 상에 위치한 제7 지점으로 갈수록 커지고,
    상기 제7 지점에서 상기 제7 렌즈의 센서 측 면 상에 위치한 제8 지점으로 갈수록 작아지고,
    상기 제8 지점에서 상기 제7 렌즈의 센서 측 면 상에 위치한 제9 지점으로 갈수록 커지고,
    상기 제9 지점은 상기 제7 렌즈의 센서 측 면의 유효 영역 끝단이며,
    상기 제7 지점은 상기 광축을 기준으로 상기 제7 렌즈의 센서 측 면의 유효 반경의 50% 내지 70%인 위치에 배치되고, 상기 제8 지점은 80% 내지 95%인 위치에 배치되는 광학계.
  14. 물체 측으로부터 센서 측 방향으로 광축을 따라 배치되는 제1 내지 제9 렌즈; 및
    상기 제1 및 제2 렌즈 사이에 배치되는 조리개를 포함하고,
    상기 물체 및 상기 조리개 사이에 배치되는 상기 제1 렌즈는 제1 렌즈군으로 정의하고,
    상기 조리개 및 상기 센서 사이에 배치되는 상기 제2 내지 제9 렌즈는 제2 렌즈군으로 정의하고,
    상기 제1 렌즈군 및 상기 제2 렌즈군 각각의 초점 거리는 양의 값을 가지는 광학계.
  15. 제14 항에 있어서, f_G1은 상기 제1 렌즈군의 초점 거리이고,
    f_G2는 상기 제2 렌즈군의 초점 거리이며,
    상기 제1 내지 제9 렌즈 각각의 상기 광축에서의 두께는 상기 제7 렌즈가 가장 두꺼고,
    수학식: 5 < f_G1 / f_G2 < 20
    을 만족하는 광학계.
PCT/KR2022/010067 2021-07-09 2022-07-11 광학계 및 이를 포함하는 카메라 모듈 WO2023282727A1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202280048771.0A CN117677883A (zh) 2021-07-09 2022-07-11 光学系统及包括其的相机模块

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2021-0090479 2021-07-09
KR1020210090479A KR20230009727A (ko) 2021-07-09 2021-07-09 광학계 및 이를 포함하는 카메라 모듈

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023282727A1 true WO2023282727A1 (ko) 2023-01-12

Family

ID=84801841

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2022/010067 WO2023282727A1 (ko) 2021-07-09 2022-07-11 광학계 및 이를 포함하는 카메라 모듈

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR20230009727A (ko)
CN (1) CN117677883A (ko)
WO (1) WO2023282727A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018156011A (ja) * 2017-03-21 2018-10-04 株式会社リコー 結像レンズ、撮像装置および検査装置
CN111812823A (zh) * 2020-09-15 2020-10-23 瑞泰光学(常州)有限公司 摄像光学镜头
CN111812810A (zh) * 2020-09-03 2020-10-23 常州市瑞泰光电有限公司 摄像光学镜头
CN111812821A (zh) * 2020-09-15 2020-10-23 瑞泰光学(常州)有限公司 摄像光学镜头
CN111929836A (zh) * 2020-09-09 2020-11-13 瑞泰光学(常州)有限公司 摄像光学镜头

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018156011A (ja) * 2017-03-21 2018-10-04 株式会社リコー 結像レンズ、撮像装置および検査装置
CN111812810A (zh) * 2020-09-03 2020-10-23 常州市瑞泰光电有限公司 摄像光学镜头
CN111929836A (zh) * 2020-09-09 2020-11-13 瑞泰光学(常州)有限公司 摄像光学镜头
CN111812823A (zh) * 2020-09-15 2020-10-23 瑞泰光学(常州)有限公司 摄像光学镜头
CN111812821A (zh) * 2020-09-15 2020-10-23 瑞泰光学(常州)有限公司 摄像光学镜头

Also Published As

Publication number Publication date
CN117677883A (zh) 2024-03-08
KR20230009727A (ko) 2023-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016003211A1 (en) Photographing lens and photographing apparatus
WO2022124850A1 (ko) 광학계 및 이를 포함하는 카메라 모듈
WO2010077050A2 (ko) 어안 렌즈
WO2018080100A1 (ko) 렌즈 광학계
WO2021201568A1 (ko) 광학계 및 이를 포함하는 카메라 모듈
WO2023003365A1 (ko) 광학계 및 이를 포함하는 광학 모듈 및 카메라 모듈
WO2015190783A1 (ko) 광각 렌즈
WO2023018233A1 (ko) 광학계 및 이를 포함하는 카메라 모듈
WO2018080103A1 (ko) 렌즈 광학계
WO2022045690A1 (ko) 광학계 및 이를 포함하는 카메라 모듈
WO2021215807A1 (ko) 광학계 및 이를 포함하는 카메라 모듈
WO2022035134A1 (ko) 광학계
WO2023282727A1 (ko) 광학계 및 이를 포함하는 카메라 모듈
WO2023085870A1 (ko) 광학계 및 이를 포함하는 카메라 모듈
WO2023106858A1 (ko) 광학계 및 이를 포함하는 카메라 모듈
WO2023113565A1 (ko) 광학계 및 이를 포함하는 카메라 모듈
WO2022265452A2 (ko) 광학계 및 이를 포함하는 카메라 모듈
WO2016140433A1 (ko) 줌 렌즈 및 촬상 장치
WO2021071320A1 (ko) 촬상 렌즈
WO2023277651A1 (ko) 광학계 및 이를 포함하는 카메라 모듈
WO2022145961A1 (ko) 광학계 및 이를 포함하는 카메라 모듈
WO2022265455A1 (ko) 광학계 및 이를 포함하는 카메라 모듈
WO2023075466A1 (ko) 광학계 및 이를 포함하는 카메라 모듈
WO2023085868A1 (ko) 광학계 및 이를 포함하는 카메라 모듈
WO2023003367A1 (ko) 광학계 및 이를 포함하는 광학 모듈 및 카메라 모듈

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22838078

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202280048771.0

Country of ref document: CN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE