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KR102703815B1 - 촬상 광학계 및 휴대 단말기 - Google Patents

촬상 광학계 및 휴대 단말기 Download PDF

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KR102703815B1
KR102703815B1 KR1020230137913A KR20230137913A KR102703815B1 KR 102703815 B1 KR102703815 B1 KR 102703815B1 KR 1020230137913 A KR1020230137913 A KR 1020230137913A KR 20230137913 A KR20230137913 A KR 20230137913A KR 102703815 B1 KR102703815 B1 KR 102703815B1
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lens group
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image
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삼성전기주식회사
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Abstract

본 발명의 촬상 광학계는 상 측면이 오목한 형상인 제1렌즈; 부의 굴절력을 갖는 제2렌즈; 물체 측면 및 상 측면이 볼록한 형상인 제3렌즈; 상 측면이 오목한 형상인 제4렌즈; 정의 굴절력을 갖는 제5렌즈; 정의 굴절력을 가지며 물체 측면이 오목한 형상인 제6렌즈; 및 물체 측면이 오목한 형상인 제7렌즈;를 포함한다.

Description

촬상 광학계 및 휴대 단말기{Optical Imaging System and Portable Terminal}
본 발명은 광 경로를 굴곡시키도록 구성된 촬상 광학계 및 이를 포함하는 휴대 단말기에 관한 것이다.
다수의 렌즈가 일렬로 배치되는 침통식 광학계는 렌즈의 매수가 증가할수록 광학계의 전체 길이가 증가한다. 예를 들어, 5매 렌즈로 구성되는 촬상 광학계는 3매 렌즈로 구성되는 촬상 광학계에 비해 소형화가 어렵다. 이러한 이유로 긴 초점거리를 갖는 침통식 광학계는 두께가 얇은 휴대용 단말기에 탑재하는데 한계가 있다.
본 발명은 긴 초점거리를 가지면서도 박형화된 소형 단말기에 탑재 가능한 촬상 광학계를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 촬상 광학계는 상 측면이 오목한 형상인 제1렌즈; 부의 굴절력을 갖는 제2렌즈; 물체 측면 및 상 측면이 볼록한 형상인 제3렌즈; 상 측면이 오목한 형상인 제4렌즈; 정의 굴절력을 갖는 제5렌즈; 정의 굴절력을 가지며 물체 측면이 오목한 형상인 제6렌즈; 및 물체 측면이 오목한 형상인 제7렌즈;를 포함한다.
본 발명은 긴 초점거리를 가지면서 소형 단말기에 탑재 가능한 촬상 광학계를 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도
도 2는 도 1에 도시된 촬상 광학계의 제1변배 위치에서 수차 곡선
도 3은 도 1에 도시된 촬상 광학계의 제2변배 위치에서 수차 곡선
도 4는 본 발명의 제2실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도
도 5는 도 4에 도시된 촬상 광학계의 제1변배 위치에서 수차 곡선
도 6은 도 4에 도시된 촬상 광학계의 제2변배 위치에서 수차 곡선
도 7은 본 발명의 제3실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도
도 8은 도 7에 도시된 촬상 광학계의 제1변배 위치에서 수차 곡선
도 9는 도 7에 도시된 촬상 광학계의 제2변배 위치에서 수차 곡선
도 10은 본 발명의 제4실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도
도 11은 도 10에 도시된 촬상 광학계의 제1변배 위치에서 수차 곡선
도 12는 도 10에 도시된 촬상 광학계의 제2변배 위치에서 수차 곡선
도 13은 본 발명의 제5실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도
도 14는 도 13에 도시된 촬상 광학계의 제1변배 위치에서 수차 곡선
도 15는 도 13에 도시된 촬상 광학계의 제2변배 위치에서 수차 곡선
도 16은 본 발명의 제6실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도
도 17은 도 16에 도시된 촬상 광학계의 제1변배 위치에서 수차 곡선
도 18은 도 16에 도시된 촬상 광학계의 제2변배 위치에서 수차 곡선
도 19는 본 발명의 제7실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도
도 20은 도 19에 도시된 촬상 광학계의 제1변배 위치에서 수차 곡선
도 21은 도 19에 도시된 촬상 광학계의 제2변배 위치에서 수차 곡선
도 22는 본 발명에 따른 촬상 광학계에 구비되는 제1렌즈의 평면도
도 23은 도 1에 도시된 촬상 광학계의 제1렌즈와 제2렌즈 사이에 배치되는 간격 유지 부재의 평면도
도 24 내지 27은 본 발명에 따른 촬상 광학계를 구비한 휴대용 단말기의 배면도
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.
아울러, 명세서 전체에서, 어떤 구성이 다른 구성과 '연결'되어 있다 함은 이들 구성들이 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 구성을 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함하는 것을 의미한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
아울러, 본 명세서에서 제1렌즈는 물체(또는 피사체)와 가장 가까운 렌즈를 의미하고, 제5렌즈는 상면(또는 이미지 센서)과 가장 가까운 렌즈를 의미한다. 본 명세서에서 렌즈의 곡률 반지름(Radius), 두께(Thickness), TTL, IMG_HT(상면의 대각길이의 1/2), 초점거리의 단위는 모두 ㎜ 단위이다. 아울러, 렌즈의 두께, 렌즈 간의 간격, TTL은 렌즈의 광축에서의 거리이다. 아울러, 렌즈의 형상에 대한 설명에서 일면이 볼록한 형상이라는 의미는 해당 면의 광축 부분이 볼록하다는 의미이고, 일면이 오목한 형상이라는 의미는 해당 면의 광축 부분이 오목하다는 의미이다. 따라서, 렌즈의 일면이 볼록한 형상이라고 설명되어도, 렌즈의 가장자리 부분은 오목할 수 있다. 마찬가지로, 렌즈의 일면이 오목한 형상이라고 설명되어도, 렌즈의 가장자리 부분은 볼록할 수 있다.
촬상 광학계는 복수의 렌즈로 이루어지는 광학계를 포함한다. 예를 들어, 촬상 광학계의 광학계는 굴절력을 갖는 복수의 렌즈로 이루어진다. 그러나 촬상 광학계가 굴절력을 갖는 렌즈만으로 구성되는 것은 아니다. 예를 들어, 촬상 광학계는 입사광을 굴절시키는 프리즘, 광량을 조절하기 위한 조리개(stop)를 포함할 수 있다. 또한, 촬상 광학계는 적외선을 차단하기 위한 적외선 차단 필터를 포함할 수 있다. 또한, 촬상 광학계는 광학계를 통해 입사된 피사체의 상을 전기신호로 변환하기 위한 이미지 센서(즉, 촬상 소자)를 더 포함할 수 있다. 또한, 촬상 광학계는 렌즈와 렌즈 사이의 거리를 조정하기 위한 간격 유지 부재를 더 포함할 수 있다.
다수의 렌즈는 공기와 다른 굴절률을 갖는 재질로 이루어진다. 예를 들어, 다수의 렌즈는 플라스틱 또는 유리 재질로 이루어진다. 다수의 렌즈 중 적어도 하나는 비구면 형상을 갖는다. 렌즈의 비구면은 수학식 1로 표현된다.
수학식 1에서 c는 해당 렌즈의 곡률 반지름의 역수이고, K는 코닉 상수이고, r은 비구면 상의 임의의 점으로부터 광축까지의 거리이고, A ~ J는 비구면 상수이고, Z(또는 SAG)는 비구면 상의 임의의 점으로부터 해당 비구면의 정점까지의 광축 방향으로의 높이이다.
촬상 광학계는 복수의 렌즈 군으로 구성된다. 예를 들어, 촬상 광학계는 제1렌즈 군, 제2 렌즈 군, 제3렌즈 군으로 구성될 수 있다. 제1렌즈 군, 제2렌즈 군, 제3렌즈 군은 광축을 따라 순차적으로 배치된다.
제1렌즈 군은 복수의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈 군은 서로 다른 부호의 굴절력을 갖는 복수의 렌즈로 구성될 수 있다. 일 예로, 제1렌즈 군은 정의 굴절력을 갖는 렌즈와 부의 굴절력을 갖는 렌즈를 포함한다. 제1렌즈 군은 전체적으로 부의 굴절력을 갖는다. 제1렌즈 군은 상면까지의 거리가 일정하게 유지되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈 군의 최상측 렌즈의 상 측면으로부터 상면까지의 거리는 초점조정 및 초점거리조정과 무관하게 일정하게 유지될 수 있다.
제2렌즈 군은 복수의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 상기 제2렌즈 군은 3매의 렌즈로 구성된다. 여기서, 3매의 렌즈는 이웃한 렌즈와 서로 다른 부호의 굴절력을 갖도록 배치될 수 있다. 일 예로, 제2렌즈 군은 정의 굴절력을 갖는 렌즈, 부의 굴절력을 갖는 렌즈, 및 정의 굴절력을 갖는 렌즈로 구성될 수 있다. 제2렌즈 군은 전체적으로 정의 굴절력을 갖는다. 제2렌즈 군은 광축을 따라 이동되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제2렌즈 군은 초점조정 또는 초점거리변경이 가능하도록 광축을 따라 이동될 수 있다.
제3렌즈 군은 복수의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈 군은 서로 다른 부호의 굴절력을 갖는 복수의 렌즈로 구성될 수 있다. 일 예로, 제3렌즈 군은 정의 굴절력을 갖는 렌즈와 부의 굴절력을 갖는 렌즈를 포함한다. 제3렌즈 군은 전체적으로 부의 굴절력을 갖는다. 제3렌즈 군은 광축을 따라 이동되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제3렌즈 군은 초점조정 또는 초점거리변경이 가능하도록 광축을 따라 이동될 수 있다.
제1렌즈 군 내지 제3렌즈 군은 광축 방향을 따라 이동할 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈 군 내지 제3렌즈 군 중 적어도 하나 이상은 촬상 광학계의 초점거리를 변경하기 위해 이동될 수 있고, 제1렌즈 군 내지 제3렌즈 군 중 2개 이상은 촬상 광학계의 초점을 조정하기 위해 이동될 수 있다. 따라서, 본 촬상 광학계는 변배 비율을 큰 폭으로 변경할 수 있다. 아울러, 본 촬상 광학계는 복수의 렌즈 군이 초점 조정을 위해 가동되므로, 어떠한 변배 상태에서도 정밀한 초점 조정이 가능할 뿐만 아니라 초점조정을 위한 렌즈 군의 변위 폭을 최소화할 수 있다.
촬상 광학계는 플라스틱 재질의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 촬상 광학계는 렌즈 군을 구성하는 7매 이상의 렌즈 중 적어도 하나는 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.
촬상 광학계는 비구면 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 촬상 광학계는 렌즈 군을 구성하는 7매 이상의 렌즈 중 적어도 하나는 비구면 렌즈로 이루어질 수 있다.
촬상 광학계는 광 경로를 굴곡(fold) 또는 굴절시키도록 구성된 부재를 포함한다. 예를 를어, 촬상 광학계는 프리즘을 포함할 수 있다. 프리즘은 제1렌즈 군의 물체 측에 배치된다. 프리즘은 대체로 낮은 아베수를 갖는 재질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 프리즘은 25 이하의 아베수를 갖는 재질 중에서 선택될 수 있다.
촬상 광학계는 필터, 조리개, 이미지 센서를 포함한다.
필터는 제3렌즈 군과 이미지 센서 사이에 배치된다. 필터는 입사광으로부터 일부 파장을 차단하여 촬상 광학계의 해상도를 향상시킨다. 예를 들어, 필터는 입사광의 적외선 파장을 차단할 수 있다. 조리개는 제1렌즈 군과 제2렌즈 군 사이에 배치된다.
촬상 광학계는 하기 조건식 중 하나 이상을 만족할 수 있다.
-2.0 < L3R2/f < -0.5
-1.0 < (L3R1+L3R2)/(L3R1-L3R2) < -0.1
-1.5 < L6R2/f < -0.5
1.0 < (L6R1+L6R2)/(L6R1-L6R2) < 5.0
0.1 < f/f1 < 0.8
1.0 < f/f3 < 3.0
-2.0 < f/f4 < -0.5
0.2 < f/f5 < 2.0
0.11 < Nd6-Nd7 < 0.13
상기 조건식에서 L3R1은 제3렌즈의 물체 측면의 곡률 반지름이고, L3R2는 제3렌즈의 상 측면의 곡률 반지름이고, L6R1은 제6렌즈의 물체 측면의 곡률 반지름이고, L6R2는 제6렌즈의 상 측면의 곡률 반지름이고, f는 촬상 광학계의 초점거리이고, f1은 제1렌즈의 초점거리이고, f3은 제3렌즈의 초점거리이고, f4는 제4렌즈의 초점거리이고, f5는 제5렌즈의 초점거리이고, Nd6은 제6렌즈의 굴절률이고, Nd7은 제7렌즈의 굴절률이다.
촬상 광학계는 하기 조건식 중 하나 이상을 더 만족할 수 있다.
부가적으로 촬상 광학계는 하기 조건식 중 하나 이상을 더 만족할 수 있다.
0.70 ≤ L1S1es/L1S1el < 1.0
0.70 ≤ L1S2es/L1S2el < 1.0
0.70 ≤ L2S1es/L2S1el < 1.0
0.70 ≤ L2S2es/L2S2el < 1.0
1.4 mm < DPL1 < 2.4 mm
26 mm < PTTL < 34 mm
0.7 ≤ SPY2/SPX2 < 1.0
0.7 < L1S1el/IMG_HT < 0.9
0.08 < L1S1el/PTTL < 0.10
0.057 < L1S1es/PTTL < 0.08
0.06 < L2S1el/PTTL < 0.10
0.04 < L2S1es/PTTL < 0.07
0.01 < AL1/(PTTL)2 < 0.03
80 < 2θ < 92
0.4 < BFL/2IMG_HT < 0.6
-20 mm < fG1 < -13 mm
5.0 mm < fG2 < 10 mm
-24 mm < fG3 < -16 mm
1.8 < TTL/f < 2.0
6.0 < TTL/IMG_HT < 8.0
3.0 < f/IMG_HT < 4.0
2.0 < PTTL/f < 3.0
-1.5 < fG1/Dsum < -1.2
0.5 < fG2/Dsum < 0.7
-1.7 < fG3/Dsum < -1.4
상기 조건식에서 L1S1es는 제1렌즈의 물체 측면의 단축유효반경이고, L1S1el은 제1렌즈의 물체 측면의 장축유효반경이고, L1S2es는 제1렌즈의 상 측면의 단축유효반경이고, L1S2el은 제1렌즈의 상 측면의 장축유효반경이고, L2S1es는 제2렌즈의 물체 측면의 단축유효반경이고, L2S1el은 제2렌즈의 물체 측면의 장축유효반경이고, L2S2es는 제2렌즈의 상 측면의 단축유효반경이고, L2S2el은 제2렌즈의 상 측면의 장축유효반경이고, DPL1은 프리즘의 상 측면으로부터 제1렌즈의 물체 측면까지의 거리이고, PTTL은 프리즘의 반사면으로부터 상면까지의 거리(제1위치 기준)이고, SPY2는 간격 유지 부재에 형성되는 구멍의 단축방향길이이고, SPX2는 간격 유지 부재에 형성되는 구멍의 장축방향길이이고, AL1은 제1렌즈(물체 측면)의 유효경이 상면에 투영되는 면적이고, 2θ는 렌즈의 광축 중심과 렌즈 유효경의 직선부의 양끝이 이루는 각도이고, FOV는 촬상 광학계의 전체 화각이고, BFL은 상면과 가장 가깝게 위치되는 렌즈의 상 측면으로부터 상면까지의 거리이고, IMG_HT는 상면의 반대각길이이고, fG1은 제1렌즈 군의 초점거리이고, fG2는 제2렌즈 군의 초점거리이고, fG3은 제3렌즈 군의 초점거리이고, TTL은 제1렌즈의 물체 측면으로부터 상면까지의 거리(제1위치 기준)이고, Dsum은 제1렌즈 군의 상 측면으로부터 제2렌즈 군의 물체 측면까지의 거리와 제2렌즈 군의 상 측면으로부터 제3렌즈 군의 물체 측면까지의 거리와 제3렌즈 군의 상 측면으로부터 상면까지의 거리의 합이다.
다음에서는 여러 실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
먼저, 도 1을 참조하여 제1실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
촬상 광학계(100)는 프리즘(P), 제1렌즈(110), 제2렌즈(120), 제3렌즈(130), 제4렌즈(140), 제5렌즈(150), 제6렌즈(160), 제7렌즈(170)를 포함하며, 복수의 렌즈 군으로 구분될 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계(100)는 제1렌즈 군(G1), 제2렌즈 군(G2), 및 제3렌즈 군(G3)으로 구분될 수 있다. 제1렌즈 군(G1)은 2매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1)은 제1렌즈(110) 및 제2렌즈(120)를 포함한다. 제1렌즈(110)은 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈(120)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈 군(G2)은 3매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제2렌즈 군(G2)은 제3렌즈(130), 제4렌즈(140), 및 제5렌즈(150)를 포함한다. 제3렌즈(130)은 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제4렌즈(140)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제5렌즈(150)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제3렌즈 군(G3)은 2매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제3렌즈 군(G3)은 제6렌즈(160) 및 제7렌즈(170)를 포함한다. 제6렌즈(160)은 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제7렌즈(170)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다.
렌즈 군(G1, G2, G3)은 촬상 광학계의 초점거리를 변화시킬 수 있도록 광축 방향을 따라 이동된다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1)과 제2렌즈 군(G2) 간의 거리(D1) 및 제2렌즈 군(G2)와 제3렌즈 군(G3) 간 거리(D2)는 촬상 광학계의 초점거리가 길어짐에 따라 작아질 수 있다. 이와 반대로, 제3렌즈 군(G3)과 상면 간의 거리(D3)는 촬상 광학계의 초점거리가 길어짐에 따라 커질 수 있다.
아울러, 렌즈 군(G1, G2, G3)은 촬상 광학계의 초점거리를 변경할 수 있도록 광축 방향을 따라 이동된다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1), 제2렌즈 군(G2), 및 제3렌즈 군(G3) 중 한 군 이상은 제2광축(C2)을 따라 이동될 수 있다. 아울러, 제1렌즈 군(G1), 제2렌즈 군(G2), 및 제3렌즈 군(G3)은 초점조정을 위한 변위량을 최소화시킬 수 있도록 제2광축(C2)을 따라 각기 다른 크기로 이동될 수 있다. 위와 같이 구성된 촬상 광학계는 각기 다른 변배위치에서 도 2 및 3에 도시된 바와 같은 수차 특성을 나타낸다.
촬상 광학계(100)는 프리즘(P), 조리개(ST), 필터(180), 이미지 센서(190)를 포함한다.
촬상 광학계는 광 경로를 굴곡 또는 굴절시키기 위한 수단으로서 프리즘(P)을 포함한다. 프리즘(P)은 제1광축(C1)으로 입사되는 빛을 제2광축(C2) 방향으로 굴곡(fold)시킨다. 프리즘(P)에 의해 굴곡된 제2광축(C2)은 제1광축(C1)과 대체로 직각을 이룰 수 있다. 프리즘(P)은 제1렌즈(110)의 물체 측에 배치된다. 이와 같이 배치된 프리즘(P)은 물체(피사체)로부터 반사된 빛을 이미지 센서(190)로 굴절시킨다.
필터(180)는 이미지 센서(190)의 전방에 배치되어, 입사광에 포함된 적외선 등을 차단한다. 이미지 센서(190)는 다수의 광센서로 구성된다. 이와 같이 구성된 이미지 센서(190)는 광신호를 전기신호로 변환하도록 구성된다.
표 1은 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 렌즈 특성을 나타낸 것이고, 표 2는 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 비구면 값이고, 표 3은 촬상 광학계의 제1위치 및 제2위치에 따른 렌즈 군 간의 거리값이다.
면번호 비고 곡률반경 두께/간격 초점거리 굴절률 아베수
0 물체 infinity infinity
1 프리즘 infinity 2.7500 1.6349 23.900
2 infinity 2.7500 1.6349 23.900
3 infinity 1.4500
4* 제1렌즈 13.11983 2.4000 25.1440 1.6600 20.400
5* 55.33719 1.4000
6* 제2렌즈 79.22416 1.0000 -8.5150 1.5676 37.300
7* 4.56186 0.0000
8 조리개 infinity D1
9* 제3렌즈 5.00060 2.0396 7.0690 1.5441 56.000
10* -14.54475 0.2797
11* 제4렌즈 -33.94623 1.0856 -8.9790 1.6150 25.900
12* 6.74849 0.1500
13* 제5렌즈 6.52421 1.2000 10.1290 1.5441 56.000
14* -34.15570 D2
15* 제6렌즈 -10.78105 3.3800 20.4060 1.6714 19.200
16* -6.83464 0.4280
17* 제7렌즈 -18.68595 1.1363 -10.9270 1.5441 56.000
18* 8.96586 D3
19 필터 infinity 0.3000 1.5167 64.100
20 infinity 0.6958
21 상면 infinity 0.1209
(상기 표에서 * 표시가 있는 면은 비구면이다)
면 번호 K A B C D E F G H I
4 -17.20801686 0.001700732 -4.33E-05 -1.34E-05 5.91E-06 -1.24E-06 1.53E-07 -1.14E-08 4.66E-10 -8.14E-12
5 -99 0.001691681 -0.000150474 -2.43E-05 2.48E-05 -8.68E-06 1.68E-06 -1.89E-07 1.17E-08 -3.04E-10
6 0 -0.006863742 7.25E-05 0.000219949 -8.05E-05 1.58E-05 -1.80E-06 9.51E-08 6.24E-10 -2.05E-10
7 0 -0.010489527 0.000469437 0.000245287 -0.000132566 3.69E-05 -6.55E-06 7.31E-07 -4.64E-08 1.27E-09
9 0 -0.000328224 -7.12E-05 0.00010861 -4.54E-05 1.00E-05 -1.29E-06 9.89E-08 -4.31E-09 8.14E-11
10 0 -0.003732084 0.003523602 -0.001153936 0.00018246 -1.45E-05 1.06E-06 -1.61E-07 1.50E-08 -4.90E-10
11 0 -0.009135281 0.00741662 -0.003226869 0.000881436 -0.0001745 2.64E-05 -2.81E-06 1.77E-07 -4.77E-09
12 0 -0.020725944 0.022153087 -0.013695274 0.005451772 -0.001435453 0.000247054 -2.65E-05 1.59E-06 -4.08E-08
13 0 -0.015427782 0.020174888 -0.012722338 0.005098508 -0.001325182 0.000221292 -2.27E-05 1.30E-06 -3.17E-08
14 0 0.002943557 0.001383243 -0.000824749 0.000285009 -3.77E-05 -4.93E-06 2.33E-06 -2.87E-07 1.22E-08
15 0 0.002081062 -0.000261606 0.000118719 -7.62E-05 2.40E-05 -4.45E-06 4.86E-07 -2.93E-08 7.47E-10
16 0 -0.007427565 0.003771083 -0.000868256 0.000100431 -3.22E-06 -6.17E-07 8.51E-08 -4.35E-09 8.31E-11
17 0 -0.031134906 0.009448114 -0.001715307 0.000103008 2.40E-05 -6.09E-06 6.10E-07 -3.03E-08 6.10E-10
18 0 -0.021012308 0.005710653 -0.001332883 0.000243879 -3.37E-05 3.41E-06 -2.37E-07 9.95E-09 -1.87E-10
비고 제1위치 제2위치
D1 4.98204 1.20000
D2 4.22285 4.80000
D3 3.00000 6.20000
도 4를 참조하여 제2실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.촬상 광학계(200)는 프리즘(P), 제1렌즈(210), 제2렌즈(220), 제3렌즈(230), 제4렌즈(240), 제5렌즈(250), 제6렌즈(260), 제7렌즈(270)를 포함하며, 복수의 렌즈 군으로 구분될 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계(200)는 제1렌즈 군(G1), 제2렌즈 군(G2), 및 제3렌즈 군(G3)으로 구분될 수 있다. 제1렌즈 군(G1)은 2매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1)은 제1렌즈(210) 및 제2렌즈(220)를 포함한다. 제1렌즈(210)은 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈(220)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈 군(G2)은 3매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제2렌즈 군(G2)은 제3렌즈(230), 제4렌즈(240), 및 제5렌즈(250)를 포함한다. 제3렌즈(230)은 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제4렌즈(240)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제5렌즈(250)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제3렌즈 군(G3)은 2매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제3렌즈 군(G3)은 제6렌즈(260) 및 제7렌즈(270)를 포함한다. 제6렌즈(260)은 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제7렌즈(270)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다.
렌즈 군(G1, G2, G3)은 촬상 광학계의 초점거리를 변화시킬 수 있도록 광축 방향을 따라 이동된다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1)과 제2렌즈 군(G2) 간의 거리(D1) 및 제2렌즈 군(G2)와 제3렌즈 군(G3) 간 거리(D2)는 촬상 광학계의 초점거리가 길어짐에 따라 작아질 수 있다. 이와 반대로, 제3렌즈 군(G3)과 상면 간의 거리(D3)는 촬상 광학계의 초점거리가 길어짐에 따라 커질 수 있다.
아울러, 렌즈 군(G1, G2, G3)은 촬상 광학계의 초점거리를 변경할 수 있도록 광축 방향을 따라 이동된다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1), 제2렌즈 군(G2), 및 제3렌즈 군(G3) 중 한 군 이상은 제2광축(C2)을 따라 이동될 수 있다. 아울러, 제1렌즈 군(G1), 제2렌즈 군(G2), 및 제3렌즈 군(G3)은 초점조정을 위한 변위량을 최소화시킬 수 있도록 제2광축(C2)을 따라 각기 다른 크기로 이동될 수 있다. 위와 같이 구성된 촬상 광학계는 각기 다른 변배위치에서 도 2 및 3에 도시된 바와 같은 수차 특성을 나타낸다.
촬상 광학계(200)는 프리즘(P), 조리개(ST), 필터(280), 이미지 센서(290)를 포함한다.
촬상 광학계는 광 경로를 굴곡 또는 굴절시키기 위한 수단으로서 프리즘(P)을 포함한다. 프리즘(P)은 제1광축(C1)으로 입사되는 빛을 제2광축(C2) 방향으로 굴곡(fold)시킨다. 프리즘(P)에 의해 굴곡된 제2광축(C2)은 제1광축(C1)과 대체로 직각을 이룰 수 있다. 프리즘(P)은 제1렌즈(210)의 물체 측에 배치된다. 이와 같이 배치된 프리즘(P)은 물체(피사체)로부터 반사된 빛을 이미지 센서(290)로 굴절시킨다.
필터(280)는 이미지 센서(290)의 전방에 배치되어, 입사광에 포함된 적외선 등을 차단한다. 이미지 센서(290)는 다수의 광센서로 구성된다. 이와 같이 구성된 이미지 센서(290)는 광신호를 전기신호로 변환하도록 구성된다.
표 4는 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 렌즈 특성을 나타낸 것이고, 표 5는 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 비구면 값이고, 표 6은 촬상 광학계의 제1위치 및 제2위치에 따른 렌즈 군 간의 거리값이다.
면번호 비고 곡률반경 두께/간격 초점거리 굴절률 아베수
0 물체 infinity infinity
1 프리즘 infinity 3.2000 1.6349 23.900
2 infinity 3.2000 1.6349 23.900
3 infinity 2.0000
4* 제1렌즈 13.85474 1.8960 26.0690 1.6714 19.200
5* 60.07426 1.4000
6* 제2렌즈 34.36276 0.9540 -8.9060 1.5676 37.300
7* 4.38641 0.0000
8 조리개 infinity D1
9* 제3렌즈 5.18060 2.0000 7.3700 1.5441 56.000
10* -15.63158 0.5556
11* 제4렌즈 -66.15421 0.7228 -8.4720 1.6150 25.900
12* 5.73575 0.1500
13* 제5렌즈 5.96723 1.2000 9.4670 1.5441 56.000
14* -36.14445 D2
15* 제6렌즈 -17.61801 3.3800 18.8840 1.6714 19.200
16* -8.00066 0.6000
17* 제7렌즈 -12.72177 1.2000 -9.9370 1.5441 56.000
18* 9.79121 D3
19 필터 infinity 0.2100 1.5167 64.100
20 infinity 0.6555
21 상면 infinity 0.1800
(상기 표에서 * 표시가 있는 면은 비구면이다)
면번호 K A B C D E F G H I
4 -16.14177782 0.001762085 -3.32E-05 -1.67E-05 6.12E-06 -1.23E-06 1.51E-07 -1.13E-08 4.74E-10 -8.40E-12
5 -99 0.001967089 -6.93E-05 -7.46E-05 3.83E-05 -1.09E-05 1.88E-06 -1.95E-07 1.11E-08 -2.70E-10
6 0 -0.007277943 0.000214376 0.00017835 -8.46E-05 2.16E-05 -3.38E-06 3.23E-07 -1.71E-08 3.83E-10
7 0 -0.011327878 0.000578359 0.000247897 -1.61E-04 5.15E-05 -1.01E-05 1.22E-06 -8.30E-08 2.43E-09
9 0 -0.000540313 0.000171393 -3.43E-05 4.08E-06 -9.24E-07 2.80E-07 -3.93E-08 2.45E-09 -5.68E-11
10 0 -0.002665773 0.003318416 -0.001346635 2.87E-04 -3.45E-05 2.56E-06 -1.42E-07 6.64E-09 -1.71E-10
11 0 -0.014006023 0.013749257 -0.006988073 0.002040855 -0.000366956 4.26E-05 -3.24E-06 1.53E-07 -3.44E-09
12 0 -0.029127707 0.032145691 -0.017844204 0.005533008 -0.001014555 0.000113559 -7.80E-06 3.15E-07 -6.03E-09
13 0 -0.016797476 0.022894938 -0.012778763 0.003932575 -0.000711386 7.76E-05 -5.01E-06 1.78E-07 -2.76E-09
14 0 0.003706174 0.000882219 -0.000713129 0.000370418 -0.000129539 2.91E-05 -3.95E-06 2.93E-07 -9.19E-09
15 0 0.001735256 -0.000326231 0.000188563 -0.000100624 2.84E-05 -5.01E-06 5.47E-07 -3.46E-08 9.62E-10
16 0 -0.003688312 0.001530866 -0.00011221 -4.51E-05 1.12E-05 -1.08E-06 5.03E-08 -9.90E-10 3.97E-12
17 0 -0.022332799 0.005513251 -0.000472961 -0.00011116 3.68E-05 -4.56E-06 3.03E-07 -1.10E-08 1.78E-10
18 0 -0.017010848 0.004618559 -0.001142766 0.00025807 -4.92E-05 6.91E-06 -6.31E-07 3.27E-08 -7.32E-10
비고 제1위치 제2위치
D1 4.96087 1.20000
D2 4.17520 4.73110
D3 3.00000 6.20000
도 7을 참조하여 제3실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.촬상 광학계(300)는 프리즘(P), 제1렌즈(310), 제2렌즈(320), 제3렌즈(330), 제4렌즈(340), 제5렌즈(350), 제6렌즈(360), 제7렌즈(370)를 포함하며, 복수의 렌즈 군으로 구분될 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계(300)는 제1렌즈 군(G1), 제2렌즈 군(G2), 및 제3렌즈 군(G3)으로 구분될 수 있다. 제1렌즈 군(G1)은 2매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1)은 제1렌즈(310) 및 제2렌즈(320)를 포함한다. 제1렌즈(310)은 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈(320)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈 군(G2)은 3매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제2렌즈 군(G2)은 제3렌즈(330), 제4렌즈(340), 및 제5렌즈(350)를 포함한다. 제3렌즈(330)은 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제4렌즈(340)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제5렌즈(350)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제3렌즈 군(G3)은 2매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제3렌즈 군(G3)은 제6렌즈(360) 및 제7렌즈(370)를 포함한다. 제6렌즈(360)은 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제7렌즈(370)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다.
렌즈 군(G1, G2, G3)은 촬상 광학계의 초점거리를 변화시킬 수 있도록 광축 방향을 따라 이동된다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1)과 제2렌즈 군(G2) 간의 거리(D1) 및 제2렌즈 군(G2)와 제3렌즈 군(G3) 간 거리(D2)는 촬상 광학계의 초점거리가 길어짐에 따라 작아질 수 있다. 이와 반대로, 제3렌즈 군(G3)과 상면 간의 거리(D3)는 촬상 광학계의 초점거리가 길어짐에 따라 커질 수 있다.
아울러, 렌즈 군(G1, G2, G3)은 촬상 광학계의 초점거리를 변경할 수 있도록 광축 방향을 따라 이동된다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1), 제2렌즈 군(G2), 및 제3렌즈 군(G3) 중 한 군 이상은 제2광축(C2)을 따라 이동될 수 있다. 아울러, 제1렌즈 군(G1), 제2렌즈 군(G2), 및 제3렌즈 군(G3)은 초점조정을 위한 변위량을 최소화시킬 수 있도록 제2광축(C2)을 따라 각기 다른 크기로 이동될 수 있다. 위와 같이 구성된 촬상 광학계는 각기 다른 변배위치에서 도 2 및 3에 도시된 바와 같은 수차 특성을 나타낸다.
촬상 광학계(300)는 프리즘(P), 조리개(ST), 필터(380), 이미지 센서(390)를 포함한다.
촬상 광학계는 광 경로를 굴곡 또는 굴절시키기 위한 수단으로서 프리즘(P)을 포함한다. 프리즘(P)은 제1광축(C1)으로 입사되는 빛을 제2광축(C2) 방향으로 굴곡(fold)시킨다. 프리즘(P)에 의해 굴곡된 제2광축(C2)은 제1광축(C1)과 대체로 직각을 이룰 수 있다. 프리즘(P)은 제1렌즈(310)의 물체 측에 배치된다. 이와 같이 배치된 프리즘(P)은 물체(피사체)로부터 반사된 빛을 이미지 센서(390)로 굴절시킨다.
필터(380)는 이미지 센서(390)의 전방에 배치되어, 입사광에 포함된 적외선 등을 차단한다. 이미지 센서(390)는 다수의 광센서로 구성된다. 이와 같이 구성된 이미지 센서(390)는 광신호를 전기신호로 변환하도록 구성된다.
표 7은 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 렌즈 특성을 나타낸 것이고, 표 8은 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 비구면 값이고, 표 9는 촬상 광학계의 제1위치 및 제2위치에 따른 렌즈 군 간의 거리값이다.
면번호 비고 곡률반경 두께/간격 초점거리 굴절률 아베수
0 물체 infinity infinity
1 프리즘 infinity 2.9216 1.6349 23.900
2 infinity 2.9216 1.6349 23.900
3 infinity 2.2825
4* 제1렌즈 12.23156 1.2445 20.4720 1.6600 20.400
5* 110.13461 1.2782
6* 제2렌즈 52.70986 0.5478 -7.8030 1.5676 37.300
7* 4.09419 0.0000
8 조리개 infinity D1
9* 제3렌즈 4.24836 1.5704 6.7050 1.5441 56.000
10* -23.19294 0.2684
11* 제4렌즈 44.40735 0.5935 -8.2120 1.6150 25.900
12* 4.54875 0.1369
13* 제5렌즈 4.39658 1.0956 9.4520 1.5441 56.000
14* 26.92320 D2
15* 제6렌즈 -25.46722 3.0859 24.5940 1.6714 19.200
16* -10.58515 0.6635
17* 제7렌즈 -13.88713 1.0264 -10.5500 1.5441 56.000
18* 10.11645 D3
19 필터 infinity 0.2100 1.5167 64.100
20 infinity 0.5025
21 상면 infinity 0.1523
(상기 표에서 * 표시가 있는 면은 비구면이다)
면번호 K A B C D E F G H I
4 -14.3321767 0.003005439 -0.00027632 6.40E-06 1.18E-05 -4.12E-06 7.45E-07 -7.97E-08 4.74E-09 -1.19E-10
5 -99 0.0043482 -0.000943303 8.80E-05 4.02E-05 -2.25E-05 5.36E-06 -7.10E-07 5.06E-08 -1.51E-09
6 5.63E-10 -0.008290517 -0.002589257 0.002459063 -0.001193136 0.000387597 -8.42E-05 1.16E-05 -9.10E-07 3.08E-08
7 -0.138416859 -0.014289361 -0.00123491 0.002229056 -0.001204289 4.11E-04 -9.22E-05 1.31E-05 -1.06E-06 3.69E-08
9 0.036727938 -0.000940377 0.000515862 -0.000114877 1.29E-05 -3.74E-07 -1.16E-07 3.73E-08 -4.67E-09 1.92E-10
10 4.953627573 -0.01109523 0.015494601 -0.009030839 0.003045986 -6.53E-04 9.18E-05 -8.29E-06 4.36E-07 -1.01E-08
11 -2.55E-09 -0.02331988 0.03181512 -0.021042469 0.007958392 -0.001879845 0.000287419 -2.81E-05 1.61E-06 -4.12E-08
12 0.302751929 -0.035869088 0.04902351 -0.035411008 0.015025024 -0.003947345 0.000655409 -6.71E-05 3.84E-06 -9.26E-08
13 0.205848959 -0.023277792 0.032942505 -0.023246791 0.010233776 -0.002842888 0.000500359 -5.40E-05 3.24E-06 -8.24E-08
14 -1.31E-09 0.003266059 0.002438829 -0.001619752 0.001163309 -0.00048121 0.000112805 -1.44E-05 8.65E-07 -1.67E-08
15 -6.702870962 -1.22E-05 0.000528481 -2.94E-05 -4.04E-05 1.23E-05 -1.82E-06 1.60E-07 -8.24E-09 1.94E-10
16 1.50733602 -0.009150045 0.004350287 -0.000988326 0.000200062 -4.77E-05 8.02E-06 -7.05E-07 2.67E-08 -2.41E-10
17 6.91E-09 -0.035818955 0.013625031 -0.003817073 0.001024193 -0.000265625 4.83E-05 -5.12E-06 2.82E-07 -6.22E-09
18 2.175309277 -0.024406914 0.009582871 -0.003483849 0.001040749 -0.000232601 3.53E-05 -3.34E-06 1.77E-07 -4.02E-09
비고 제1위치 제2위치
D1 4.47370 1.09560
D2 3.82730 4.27924
D3 2.73900 5.66060
도 10을 참조하여 제4실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.촬상 광학계(400)는 프리즘(P), 제1렌즈(410), 제2렌즈(420), 제3렌즈(430), 제4렌즈(440), 제5렌즈(450), 제6렌즈(460), 제7렌즈(470)를 포함하며, 복수의 렌즈 군으로 구분될 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계(400)는 제1렌즈 군(G1), 제2렌즈 군(G2), 및 제3렌즈 군(G3)으로 구분될 수 있다. 제1렌즈 군(G1)은 2매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1)은 제1렌즈(410) 및 제2렌즈(420)를 포함한다. 제1렌즈(410)은 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈(420)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈 군(G2)은 3매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제2렌즈 군(G2)은 제3렌즈(430), 제4렌즈(440), 및 제5렌즈(450)를 포함한다. 제3렌즈(430)은 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제4렌즈(440)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제5렌즈(450)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제3렌즈 군(G3)은 2매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제3렌즈 군(G3)은 제6렌즈(460) 및 제7렌즈(470)를 포함한다. 제6렌즈(460)은 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제7렌즈(470)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다.
렌즈 군(G1, G2, G3)은 촬상 광학계의 초점거리를 변화시킬 수 있도록 광축 방향을 따라 이동된다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1)과 제2렌즈 군(G2) 간의 거리(D1) 및 제2렌즈 군(G2)와 제3렌즈 군(G3) 간 거리(D2)는 촬상 광학계의 초점거리가 길어짐에 따라 작아질 수 있다. 이와 반대로, 제3렌즈 군(G3)과 상면 간의 거리(D3)는 촬상 광학계의 초점거리가 길어짐에 따라 커질 수 있다.
아울러, 렌즈 군(G1, G2, G3)은 촬상 광학계의 초점거리를 변경할 수 있도록 광축 방향을 따라 이동된다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1), 제2렌즈 군(G2), 및 제3렌즈 군(G3) 중 한 군 이상은 제2광축(C2)을 따라 이동될 수 있다. 아울러, 제1렌즈 군(G1), 제2렌즈 군(G2), 및 제3렌즈 군(G3)은 초점조정을 위한 변위량을 최소화시킬 수 있도록 제2광축(C2)을 따라 각기 다른 크기로 이동될 수 있다. 위와 같이 구성된 촬상 광학계는 각기 다른 변배위치에서 도 2 및 3에 도시된 바와 같은 수차 특성을 나타낸다.
촬상 광학계(400)는 프리즘(P), 조리개(ST), 필터(480), 이미지 센서(490)를 포함한다.
촬상 광학계는 광 경로를 굴곡 또는 굴절시키기 위한 수단으로서 프리즘(P)을 포함한다. 프리즘(P)은 제1광축(C1)으로 입사되는 빛을 제2광축(C2) 방향으로 굴곡(fold)시킨다. 프리즘(P)에 의해 굴곡된 제2광축(C2)은 제1광축(C1)과 대체로 직각을 이룰 수 있다. 프리즘(P)은 제1렌즈(410)의 물체 측에 배치된다. 이와 같이 배치된 프리즘(P)은 물체(피사체)로부터 반사된 빛을 이미지 센서(490)로 굴절시킨다.
필터(480)는 이미지 센서(490)의 전방에 배치되어, 입사광에 포함된 적외선 등을 차단한다. 이미지 센서(490)는 다수의 광센서로 구성된다. 이와 같이 구성된 이미지 센서(490)는 광신호를 전기신호로 변환하도록 구성된다.
표 10은 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 렌즈 특성을 나타낸 것이고, 표 11은 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 비구면 값이고, 표 12는 촬상 광학계의 제1위치 및 제2위치에 따른 렌즈 군 간의 거리값이다.
면번호 비고 곡률반경 두께/간격 초점거리 굴절률 아베수
0 물체 infinity infinity
1 프리즘 infinity 2.6000 1.6349 23.900
2 infinity 2.6000 1.6349 23.900
3 infinity 2.2825
4* 제1렌즈 10.56728 1.5000 23.4390 1.6600 20.400
5* 30.59094 1.6000
6* 제2렌즈 20.71156 0.8000 -7.9890 1.5676 37.300
7* 3.68714 0.0000
8 조리개 infinity D1
9* 제3렌즈 4.65460 1.9500 6.8200 1.5441 56.000
10* -15.94063 0.7587
11* 제4렌즈 -23.32517 1.2000 -6.8410 1.6150 25.900
12* 5.29307 0.1200
13* 제5렌즈 4.53396 1.4500 7.4830 1.5441 56.000
14* -37.03922 D2
15* 제6렌즈 -20.49173 3.3800 12.6780 1.6714 19.200
16* -6.46999 0.4262
17* 제7렌즈 -9.63313 1.0098 -7.5580 1.5441 56.000
18* 7.5 D3
19 필터 infinity 0.3000 1.5167 64.100
20 infinity 0.3880
21 상면 infinity 0.1519
(상기 표에서 * 표시가 있는 면은 비구면이다)
면번호 K A B C D E F G H I
4 -11.1709626 0.003329028 -0.000472689 0.000147904 -4.40E-05 1.10E-05 -2.04E-06 2.43E-07 -1.63E-08 4.69E-10
5 -99 0.004105607 -0.001316934 0.000532089 -0.000180262 4.97E-05 -1.05E-05 1.49E-06 -1.23E-07 4.43E-09
6 0 -0.012465822 -0.001290175 0.001808047 -0.000813822 0.000245403 -5.27E-05 7.46E-06 -5.98E-07 1.95E-08
7 -0.381533001 -0.018081983 0.00012009 0.001738762 -0.001083095 4.49E-04 -0.000134636 2.70E-05 -3.15E-06 1.59E-07
9 0.176027917 -3.90E-05 -5.75E-05 0.000145668 -5.58E-05 9.73E-06 -6.56E-07 2.00E-08 -4.40E-09 3.50E-10
10 -4.380728333 -0.000917586 0.000841937 0.000517801 -0.000431423 1.23E-04 -1.47E-05 3.01E-07 7.39E-08 -4.29E-09
11 -2.65E-09 -0.010734809 0.003777219 0.001073792 -0.00163704 0.000688475 -0.000142545 1.47E-05 -6.18E-07 1.21E-09
12 0.135825238 -0.020815713 0.01679692 -0.007995234 0.001905339 -5.74E-06 -8.78E-05 1.51E-05 -7.72E-07 -2.98E-09
13 0.48452235 -0.007922029 0.015233134 -0.010359651 0.004062044 -0.000846346 7.77E-05 1.08E-06 -7.37E-07 3.90E-08
14 -1.14E-09 0.009762195 -1.28E-05 0.000661654 -0.001667334 0.001440604 -0.000635954 0.00015732 -2.08E-05 1.13E-06
15 -6.702870961 0.00458486 -0.002471294 0.002046521 -0.001405064 0.000580435 -0.000144539 2.10E-05 -1.63E-06 5.21E-08
16 -4.398560658 -0.001830474 0.000166915 0.000856762 -0.000683273 0.000236929 -4.42E-05 4.52E-06 -2.37E-07 4.98E-09
17 3.150690706 -0.02499084 0.010781553 -0.0034022 0.000751858 -9.37E-05 5.39E-06 -5.03E-08 -7.24E-09 2.13E-10
18 1.77002095 -0.024376318 0.010434738 -0.00428913 0.001385089 -0.000303682 4.27E-05 -3.63E-06 1.65E-07 -3.06E-09
비고 제1위치 제2위치
D1 4.48000 1.09500
D2 3.07531 3.50723
D3 2.72000 5.67000
도 13을 참조하여 제5실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.촬상 광학계(500)는 프리즘(P), 제1렌즈(510), 제2렌즈(520), 제3렌즈(530), 제4렌즈(540), 제5렌즈(550), 제6렌즈(560), 제7렌즈(570)를 포함하며, 복수의 렌즈 군으로 구분될 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계(500)는 제1렌즈 군(G1), 제2렌즈 군(G2), 및 제3렌즈 군(G3)으로 구분될 수 있다. 제1렌즈 군(G1)은 2매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1)은 제1렌즈(510) 및 제2렌즈(520)를 포함한다. 제1렌즈(510)은 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈(520)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈 군(G2)은 3매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제2렌즈 군(G2)은 제3렌즈(530), 제4렌즈(540), 및 제5렌즈(550)를 포함한다. 제3렌즈(530)은 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제4렌즈(540)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제5렌즈(550)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제3렌즈 군(G3)은 2매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제3렌즈 군(G3)은 제6렌즈(560) 및 제7렌즈(570)를 포함한다. 제6렌즈(560)은 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제7렌즈(570)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다.
렌즈 군(G1, G2, G3)은 촬상 광학계의 초점거리를 변화시킬 수 있도록 광축 방향을 따라 이동된다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1)과 제2렌즈 군(G2) 간의 거리(D1) 및 제2렌즈 군(G2)와 제3렌즈 군(G3) 간 거리(D2)는 촬상 광학계의 초점거리가 길어짐에 따라 작아질 수 있다. 이와 반대로, 제3렌즈 군(G3)과 상면 간의 거리(D3)는 촬상 광학계의 초점거리가 길어짐에 따라 커질 수 있다.
아울러, 렌즈 군(G1, G2, G3)은 촬상 광학계의 초점거리를 변경할 수 있도록 광축 방향을 따라 이동된다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1), 제2렌즈 군(G2), 및 제3렌즈 군(G3) 중 한 군 이상은 제2광축(C2)을 따라 이동될 수 있다. 아울러, 제1렌즈 군(G1), 제2렌즈 군(G2), 및 제3렌즈 군(G3)은 초점조정을 위한 변위량을 최소화시킬 수 있도록 제2광축(C2)을 따라 각기 다른 크기로 이동될 수 있다. 위와 같이 구성된 촬상 광학계는 각기 다른 변배위치에서 도 2 및 3에 도시된 바와 같은 수차 특성을 나타낸다.
촬상 광학계(500)는 프리즘(P), 조리개(ST), 필터(580), 이미지 센서(590)를 포함한다.
촬상 광학계는 광 경로를 굴곡 또는 굴절시키기 위한 수단으로서 프리즘(P)을 포함한다. 프리즘(P)은 제1광축(C1)으로 입사되는 빛을 제2광축(C2) 방향으로 굴곡(fold)시킨다. 프리즘(P)에 의해 굴곡된 제2광축(C2)은 제1광축(C1)과 대체로 직각을 이룰 수 있다. 프리즘(P)은 제1렌즈(510)의 물체 측에 배치된다. 이와 같이 배치된 프리즘(P)은 물체(피사체)로부터 반사된 빛을 이미지 센서(590)로 굴절시킨다.
필터(580)는 이미지 센서(590)의 전방에 배치되어, 입사광에 포함된 적외선 등을 차단한다. 이미지 센서(590)는 다수의 광센서로 구성된다. 이와 같이 구성된 이미지 센서(590)는 광신호를 전기신호로 변환하도록 구성된다.
표 13은 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 렌즈 특성을 나타낸 것이고, 표 14는 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 비구면 값이고, 표 15는 촬상 광학계의 제1위치 및 제2위치에 따른 렌즈 군 간의 거리값이다.
면번호 비고 곡률반경 두께/간격 초점거리 굴절률 아베수
0 물체 infinity infinity
1 프리즘 infinity 3.2000 1.6349 23.900
2 infinity 3.2000 1.6349 23.900
3 infinity 1.4598
4* 제1렌즈 13.29356 2.4000 25.5780 1.6600 20.400
5* 55.35429 1.4000
6* 제2렌즈 86.54097 1.0000 -8.6000 1.5676 37.300
7* 4.62921 0.0000
8 조리개 infinity D1
9* 제3렌즈 5.09364 2.2283 6.4300 1.5441 56.000
10* -9.58100 0.2500
11* 제4렌즈 -14.16950 1.2000 -9.3670 1.6150 25.900
12* 10.17742 0.2726
13* 제5렌즈 8.01012 1.2000 13.1880 1.5441 56.000
14* -68.14193 D2
15* 제6렌즈 -11.48048 3.3800 18.8040 1.6714 19.200
16* -6.76743 0.4200
17* 제7렌즈 -25.92795 0.6730 -10.4560 1.5441 56.000
18* 7.39724 D3
19 필터 infinity 0.1100 1.5167 64.100
20 infinity 0.8062
21 상면 infinity 0.2398
(상기 표에서 * 표시가 있는 면은 비구면이다)
면번호 K A B C D E F G H I
4 -17.57401954 0.001664826 -5.81E-05 3.04E-07 1.96E-06 -5.66E-07 8.14E-08 -6.60E-09 2.87E-10 -5.24E-12
5 -99 0.001577863 -0.000208991 5.64E-05 -9.60E-06 9.72E-10 2.91E-07 -5.19E-08 3.98E-09 -1.18E-10
6 0 -0.006970916 -1.20E-06 0.00037904 -1.72E-04 4.49E-05 -7.55E-06 8.00E-07 -4.81E-08 1.25E-09
7 0 -0.010342467 0.000463001 3.02E-04 -0.000173627 5.11E-05 -9.40E-06 1.07E-06 -6.94E-08 1.94E-09
9 0 -0.000233794 -3.36E-05 5.82E-05 -3.45E-05 1.06E-05 -1.82E-06 1.80E-07 -9.49E-09 2.06E-10
10 0 -0.005979013 0.007667736 -4.33E-03 0.001473972 -3.20E-04 4.48E-05 -3.88E-06 1.88E-07 -3.89E-09
11 0 -0.012750259 0.013729473 -0.008188159 0.00301475 -0.000715998 1.10E-04 -1.04E-05 5.54E-07 -1.26E-08
12 0 -0.018939665 0.022025044 -0.014370142 0.005858933 -0.001541652 0.000260413 -2.71E-05 1.57E-06 -3.87E-08
13 0 -0.013292598 0.018002103 -0.011696733 0.004701092 -0.001208219 0.000198292 -2.00E-05 1.11E-06 -2.64E-08
14 0 0.001349832 0.001910194 -0.001123441 0.000355935 -4.21E-05 -6.06E-06 2.62E-06 -3.14E-07 1.32E-08
15 0 0.00092278 -0.000486473 0.000235583 -0.000107237 3.09E-05 -5.57E-06 6.05E-07 -3.65E-08 9.34E-10
16 0 -0.002369001 0.000645723 6.01E-05 -7.27E-05 1.91E-05 -2.64E-06 2.09E-07 -8.84E-09 1.54E-10
17 0 -0.029414593 0.006666487 -0.000799631 -3.15E-05 3.11E-05 -5.58E-06 5.11E-07 -2.44E-08 4.80E-10
18 0 -0.027210132 0.007181495 -0.001617686 0.000297276 -4.21E-05 4.35E-06 -3.04E-07 1.27E-08 -2.39E-10
비고 제1위치 제2위치
D1 4.99573 1.20000
D2 4.21427 4.80000
D3 3.00000 6.20000
도 16을 참조하여 제6실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.촬상 광학계(600)는 프리즘(P), 제1렌즈(610), 제2렌즈(620), 제3렌즈(630), 제4렌즈(640), 제5렌즈(650), 제6렌즈(660), 제7렌즈(670)를 포함하며, 복수의 렌즈 군으로 구분될 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계(600)는 제1렌즈 군(G1), 제2렌즈 군(G2), 및 제3렌즈 군(G3)으로 구분될 수 있다. 제1렌즈 군(G1)은 2매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1)은 제1렌즈(610) 및 제2렌즈(620)를 포함한다. 제1렌즈(610)은 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈(620)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈 군(G2)은 3매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제2렌즈 군(G2)은 제3렌즈(630), 제4렌즈(640), 및 제5렌즈(650)를 포함한다. 제3렌즈(630)은 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제4렌즈(640)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제5렌즈(650)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제3렌즈 군(G3)은 2매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제3렌즈 군(G3)은 제6렌즈(660) 및 제7렌즈(670)를 포함한다. 제6렌즈(660)은 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제7렌즈(670)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다.
렌즈 군(G1, G2, G3)은 촬상 광학계의 초점거리를 변화시킬 수 있도록 광축 방향을 따라 이동된다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1)과 제2렌즈 군(G2) 간의 거리(D1) 및 제2렌즈 군(G2)와 제3렌즈 군(G3) 간 거리(D2)는 촬상 광학계의 초점거리가 길어짐에 따라 작아질 수 있다. 이와 반대로, 제3렌즈 군(G3)과 상면 간의 거리(D3)는 촬상 광학계의 초점거리가 길어짐에 따라 커질 수 있다.
아울러, 렌즈 군(G1, G2, G3)은 촬상 광학계의 초점거리를 변경할 수 있도록 광축 방향을 따라 이동된다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1), 제2렌즈 군(G2), 및 제3렌즈 군(G3) 중 한 군 이상은 제2광축(C2)을 따라 이동될 수 있다. 아울러, 제1렌즈 군(G1), 제2렌즈 군(G2), 및 제3렌즈 군(G3)은 초점조정을 위한 변위량을 최소화시킬 수 있도록 제2광축(C2)을 따라 각기 다른 크기로 이동될 수 있다. 위와 같이 구성된 촬상 광학계는 각기 다른 변배위치에서 도 2 및 3에 도시된 바와 같은 수차 특성을 나타낸다.
촬상 광학계(600)는 프리즘(P), 조리개(ST), 필터(680), 이미지 센서(690)를 포함한다.
촬상 광학계는 광 경로를 굴곡 또는 굴절시키기 위한 수단으로서 프리즘(P)을 포함한다. 프리즘(P)은 제1광축(C1)으로 입사되는 빛을 제2광축(C2) 방향으로 굴곡(fold)시킨다. 프리즘(P)에 의해 굴곡된 제2광축(C2)은 제1광축(C1)과 대체로 직각을 이룰 수 있다. 프리즘(P)은 제1렌즈(610)의 물체 측에 배치된다. 이와 같이 배치된 프리즘(P)은 물체(피사체)로부터 반사된 빛을 이미지 센서(690)로 굴절시킨다.
필터(680)는 이미지 센서(690)의 전방에 배치되어, 입사광에 포함된 적외선 등을 차단한다. 이미지 센서(690)는 다수의 광센서로 구성된다. 이와 같이 구성된 이미지 센서(690)는 광신호를 전기신호로 변환하도록 구성된다.
표 16은 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 렌즈 특성을 나타낸 것이고, 표 17은 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 비구면 값이고, 표 18은 촬상 광학계의 제1위치 및 제2위치에 따른 렌즈 군 간의 거리값이다.
면번호 비고 곡률반경 두께/간격 초점거리 굴절률 아베수
0 물체 infinity infinity
1 프리즘 infinity 3.2000 1.6349 23.900
2 infinity 3.2000 1.6349 23.900
3 infinity 2.0000
4* 제1렌즈 13.71404 2.0018 26.3220 1.6714 19.200
5* 55.32403 1.4000
6* 제2렌즈 35.29727 0.8482 -9.0320 1.5676 37.300
7* 4.46211 0.0000
8 조리개 infinity D1
9* 제3렌즈 5.18735 2.0000 7.4800 1.5441 56.000
10* -16.66537 0.5400
11* 제4렌즈 -78.38531 0.7534 -8.7040 1.6150 25.900
12* 5.82323 0.1500
13* 제5렌즈 6.03058 1.2000 9.5840 1.5441 56.000
14* -37.05267 D2
15* 제6렌즈 -16.98455 3.3800 19.9800 1.6714 19.200
16* -8.15277 0.6000
17* 제7렌즈 -12.93065 1.2000 -10.2870 1.5441 56.000
18* 10.27270 D3
19 필터 infinity 0.2100 1.5167 64.100
20 infinity 0.6673
21 상면 infinity 0.1800
(상기 표에서 * 표시가 있는 면은 비구면이다)
면번호 K A B C D E F G H I
4 -17.06759429 0.001749133 -4.16E-05 -1.88E-05 7.64E-06 -1.59E-06 2.00E-07 -1.51E-08 6.30E-10 -1.12E-11
5 -99 0.002102427 -0.00013639 -6.20E-05 3.86E-05 -1.16E-05 2.05E-06 -2.16E-07 1.26E-08 -3.09E-10
6 0 -0.007094306 0.00020469 0.000118376 -4.09E-05 6.77E-06 -4.99E-07 -1.19E-08 4.60E-09 -2.20E-10
7 0 -0.011132577 0.000580983 0.000176771 -0.000107038 3.17E-05 -5.90E-06 6.87E-07 -4.52E-08 1.29E-09
9 0 -0.000515609 0.000154326 -4.05E-05 9.24E-06 -2.14E-06 4.18E-07 -4.71E-08 2.63E-09 -5.76E-11
10 0 -0.002883654 0.003538801 -0.0015407 0.000374512 -5.61E-05 5.63E-06 -3.96E-07 1.80E-08 -3.80E-10
11 0 -0.014051223 0.014146786 -0.007452772 0.002291448 -0.000441117 5.54E-05 -4.54E-06 2.25E-07 -5.10E-09
12 0 -0.030444185 0.034796062 -0.019961358 0.006456359 -0.001255028 0.000151868 -1.15E-05 5.11E-07 -1.05E-08
13 0 -0.018370212 0.025606798 -0.014720613 0.004706285 -0.000897686 0.00010534 -7.53E-06 3.06E-07 -5.56E-09
14 0 0.003690253 0.001061234 -0.000825921 0.000418605 -0.000145434 3.31E-05 -4.61E-06 3.53E-07 -1.14E-08
15 0 0.001681159 -0.000214028 8.68E-05 -4.51E-05 1.10E-05 -1.82E-06 2.12E-07 -1.61E-08 5.51E-10
16 0 -0.004431238 0.002100181 -0.000515763 0.000129339 -3.15E-05 5.01E-06 -4.54E-07 2.14E-08 -4.11E-10
17 0 -0.023148254 0.005837524 -0.000775469 5.98E-05 -9.72E-06 2.16E-06 -2.27E-07 1.04E-08 -1.66E-10
18 0 -0.016748439 0.004220616 -0.000962916 0.000220559 -4.54E-05 6.87E-06 -6.62E-07 3.59E-08 -8.35E-10
비고 제1위치 제2위치
D1 4.97162 1.20000
D2 4.33772 4.70434
D3 2.80000 6.20000
도 19를 참조하여 제7실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.촬상 광학계(700)는 프리즘(P), 제1렌즈(710), 제2렌즈(720), 제3렌즈(730), 제4렌즈(740), 제5렌즈(750), 제6렌즈(760), 제7렌즈(770)를 포함하며, 복수의 렌즈 군으로 구분될 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계(700)는 제1렌즈 군(G1), 제2렌즈 군(G2), 및 제3렌즈 군(G3)으로 구분될 수 있다. 제1렌즈 군(G1)은 2매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1)은 제1렌즈(710) 및 제2렌즈(720)를 포함한다. 제1렌즈(710)은 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈(720)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈 군(G2)은 3매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제2렌즈 군(G2)은 제3렌즈(730), 제4렌즈(740), 및 제5렌즈(750)를 포함한다. 제3렌즈(730)은 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제4렌즈(740)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제5렌즈(750)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제3렌즈 군(G3)은 2매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제3렌즈 군(G3)은 제6렌즈(760) 및 제7렌즈(770)를 포함한다. 제6렌즈(760)은 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 볼록한 형상이다. 제7렌즈(770)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다.
렌즈 군(G1, G2, G3)은 촬상 광학계의 초점거리를 변화시킬 수 있도록 광축 방향을 따라 이동된다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1)과 제2렌즈 군(G2) 간의 거리(D1) 및 제2렌즈 군(G2)와 제3렌즈 군(G3) 간 거리(D2)는 촬상 광학계의 초점거리가 길어짐에 따라 작아질 수 있다. 이와 반대로, 제3렌즈 군(G3)과 상면 간의 거리(D3)는 촬상 광학계의 초점거리가 길어짐에 따라 커질 수 있다.
아울러, 렌즈 군(G1, G2, G3)은 촬상 광학계의 초점거리를 변경할 수 있도록 광축 방향을 따라 이동된다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1), 제2렌즈 군(G2), 및 제3렌즈 군(G3) 중 한 군 이상은 제2광축(C2)을 따라 이동될 수 있다. 아울러, 제1렌즈 군(G1), 제2렌즈 군(G2), 및 제3렌즈 군(G3)은 초점조정을 위한 변위량을 최소화시킬 수 있도록 제2광축(C2)을 따라 각기 다른 크기로 이동될 수 있다. 위와 같이 구성된 촬상 광학계는 각기 다른 변배위치에서 도 2 및 3에 도시된 바와 같은 수차 특성을 나타낸다.
촬상 광학계(700)는 프리즘(P), 조리개(ST), 필터(780), 이미지 센서(790)를 포함한다.
촬상 광학계는 광 경로를 굴곡 또는 굴절시키기 위한 수단으로서 프리즘(P)을 포함한다. 프리즘(P)은 제1광축(C1)으로 입사되는 빛을 제2광축(C2) 방향으로 굴곡(fold)시킨다. 프리즘(P)에 의해 굴곡된 제2광축(C2)은 제1광축(C1)과 대체로 직각을 이룰 수 있다. 프리즘(P)은 제1렌즈(710)의 물체 측에 배치된다. 이와 같이 배치된 프리즘(P)은 물체(피사체)로부터 반사된 빛을 이미지 센서(790)로 굴절시킨다.
필터(780)는 이미지 센서(790)의 전방에 배치되어, 입사광에 포함된 적외선 등을 차단한다. 이미지 센서(790)는 다수의 광센서로 구성된다. 이와 같이 구성된 이미지 센서(790)는 광신호를 전기신호로 변환하도록 구성된다.
표 19는 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 렌즈 특성을 나타낸 것이고, 표 20은 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 비구면 값이고, 표 21은 촬상 광학계의 제1위치 및 제2위치에 따른 렌즈 군 간의 거리값이다.
면번호 비고 곡률반경 두께/간격 초점거리 굴절률 아베수
0 물체 infinity infinity
1 프리즘 infinity 2.9000 1.6349 23.900
2 infinity 2.9000 1.6349 23.900
3 infinity 2.2000
4* 제1렌즈 10.42033 1.6500 24.0850 1.6600 20.400
5* 27.64531 1.6000
6* 제2렌즈 35.14569 1.0000 -8.0080 1.5676 37.300
7* 4.00586 0.0000
8 조리개 infinity D1
9* 제3렌즈 4.47432 1.8000 6.7990 1.5441 56.000
10* -18.81158 0.2667
11* 제4렌즈 -27.52542 1.2000 -7.7550 1.6150 25.900
12* 5.93032 0.1266
13* 제5렌즈 5.04342 1.2835 8.4730 1.5441 56.000
14* -51.47221 D2
15* 제6렌즈 -20.39735 3.3800 14.4270 1.6714 19.200
16* -7.06491 0.5340
17* 제7렌즈 -11.86702 0.6805 -8.3960 1.5441 56.000
18* 7.63279 D3
19 필터 infinity 0.1917 1.5167 64.100
20 infinity 0.4963
21 상면 infinity 0.1520
(상기 표에서 * 표시가 있는 면은 비구면이다)
면번호 K A B C D E F G H I
4 -12.68660596 0.002875358 -0.000272351 0.000110349 -4.16E-05 1.05E-05 -1.74E-06 1.79E-07 -1.03E-08 2.54E-10
5 -99 0.002971219 -0.000651055 0.000390784 -0.000199462 6.74E-05 -1.52E-05 2.16E-06 -1.74E-07 6.07E-09
6 4.47E-07 -0.009507792 -4.56E-07 0.000844579 -0.000642104 0.000304498 -9.55E-05 1.86E-05 -2.03E-06 9.42E-08
7 -0.054145173 -0.014385284 0.00128898 -0.000127206 8.87E-05 -6.48E-05 2.19E-05 -3.74E-06 2.99E-07 -7.39E-09
9 0.092322522 -0.000505279 0.000642298 -0.000473704 0.000194286 -4.09E-05 4.11E-06 -3.25E-08 -2.84E-08 1.62E-09
10 -13.48838064 -0.011603747 0.016822708 -0.012175239 0.005257565 -1.39E-03 0.000229265 -2.31E-05 1.30E-06 -3.13E-08
11 -3.69E-06 -0.020484284 0.025339476 -0.018134851 0.007817449 -0.002080083 0.000345184 -3.50E-05 2.00E-06 -4.98E-08
12 0.185945644 -0.033619946 0.040706855 -0.026747841 0.009720017 -0.00180629 0.000105674 1.75E-05 -3.24E-06 1.56E-07
13 0.268736189 -0.022299014 0.031854471 -0.020398398 0.007149082 -0.001262142 6.91E-05 1.08E-05 -1.84E-06 7.99E-08
14 -9.65E-07 0.006917828 0.000587446 -0.001264354 0.001518079 -0.000972989 0.00036276 -7.66E-05 8.45E-06 -3.79E-07
15 -6.70287039 0.001006262 0.001220583 -0.001463012 0.000664361 -0.000166505 2.31E-05 -1.76E-06 6.86E-08 -1.07E-09
16 -2.096747243 -0.002501255 0.002904838 -0.000937567 -0.000186066 0.000187943 -4.76E-05 5.67E-06 -3.26E-07 7.32E-09
17 7.40E-05 -0.032307759 0.021228335 -0.010322988 0.00314837 -0.000556141 5.69E-05 -3.33E-06 1.04E-07 -1.34E-09
18 1.592605829 -0.030107116 0.017082552 -0.008345789 0.002850092 -0.000628927 8.86E-05 -7.62E-06 3.59E-07 -7.02E-09
비고 제1위치 제2위치
D1 4.48000 1.09500
D2 3.72872 4.16075
D3 2.72000 5.67000
전술된 실시 예에 따른 촬상 광학계는 후술하는 특징들을 공유할 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈의 초점거리는 대체로 20 ~ 30 mm 범위에서 결정되고, 제2렌즈의 초점거리는 -10.0 ~ -7.0 mm 범위에서 결정되고, 제3렌즈의 초점거리는 대체로 6.0 ~ 8.0 mm 범위에서 결정되고, 제4렌즈의 초점거리는 -11.0 ~ -6.0 mm 범위에서 결정되고, 제5렌즈의 초점거리는 대체로 7.4 ~ 15 mm 범위에서 결정되고, 제6렌즈의 초점거리는 10 ~ 30 mm 범위에서 결정되고, 제7렌즈의 초점거리는 - 14 ~ -6.0 mm 범위에서 결정될 수 있다. 촬상 광학계의 전체 초점거리는 12 ~ 15 mm 범위에서 결정되고, 촬상 광학계의 변배비는 1.6 ~ 2.2 일 수 있다.촬상 광학계의 제1위치에서 제1렌즈 군과 제2렌즈 군 간의 거리(D1)는 제3렌즈 군과 상면 간의 거리(D3)보다 크고, 제2렌즈 군과 제3렌즈 군 간의 거리(D2)는 제3렌즈 군과 상면 간의 거리(D3)보다 크다.
촬상 광학계의 제2위치에서 제1렌즈 군과 제2렌즈 군 간의 거리(D1)는 제2렌즈 군과 제3렌즈 군 간의 거리(D2)보다 작고, 제2렌즈 군과 제3렌즈 군 간의 거리(D2)는 제3렌즈 군과 상면 간의 거리(D3)보다 작다.
표 22는 각 실시 예에 따른 렌즈의 장축유효반경[mm]을 나타내고, 표 23은 각 실시 예에 따른 렌즈의 단축유효반경[mm]을 나타낸다.
비고 제1실시예 제2실시예 제3실시예 제4실시예 제5실시예 제6실시예 제7실시예
PS1el 5.000 5.000 4.000 4.000 5.000 5.000 4.000
PS2el 4.238 4.450 3.584 3.641 4.317 4.450 3.679
PS3el 5.000 5.000 4.000 4.000 5.000 5.000 4.000
L1S1el 3.200 3.200 2.450 2.500 3.200 3.200 2.550
L1S2el 2.876 2.928 2.306 2.306 2.825 2.914 2.327
L2S1el 2.651 2.704 2.103 2.069 2.572 2.698 2.055
L2S2el 2.609 2.628 2.064 2.035 2.512 2.635 1.984
L3S1el 2.800 2.780 2.180 2.180 2.650 2.780 2.100
L3S2el 2.670 2.701 2.157 2.107 2.645 2.700 2.081
L4S1el 2.570 2.584 2.131 2.027 2.602 2.589 2.070
L4S2el 2.565 2.488 2.079 2.000 2.637 2.490 2.091
L5S1el 2.651 2.550 2.169 2.100 2.721 2.550 2.198
L5S2el 2.611 2.520 2.090 2.042 2.663 2.521 2.118
L6S1el 2.726 2.603 2.550 2.550 2.818 2.593 2.600
L6S2el 3.250 3.050 2.504 2.582 3.430 3.050 2.662
L7S1el 3.230 3.026 2.500 2.555 3.426 3.037 2.600
L7S2el 3.396 3.201 2.689 2.750 3.487 3.226 2.736
비고 제1실시예 제2실시예 제3실시예 제4실시예 제5실시예 제6실시예 제7실시예
L1S1es 2.240 2.240 1.715 1.750 2.240 2.240 1.785
L1S2es 2.013 2.049 1.614 1.614 1.977 2.040 1.629
L2S1es 1.856 1.893 1.472 1.448 1.800 1.889 1.439
L2S2es 1.826 1.839 1.445 1.425 1.758 1.844 1.389
L3S1es 1.960 1.946 1.526 1.526 1.855 1.946 1.470
L3S2es 1.869 1.891 1.510 1.475 1.852 1.890 1.457
L4S1es 1.799 1.809 1.492 1.419 1.821 1.812 1.449
L4S2es 1.795 1.741 1.455 1.400 1.846 1.743 1.464
L5S1es 1.856 1.785 1.519 1.470 1.905 1.785 1.539
L5S2es 1.828 1.764 1.463 1.429 1.864 1.765 1.483
L6S1es 1.908 1.822 1.785 1.785 1.972 1.815 1.820
L6S2es 2.275 2.135 1.753 1.807 2.401 2.135 1.863
L7S1es 2.261 2.118 1.750 1.789 2.398 2.126 1.820
L7S2es 2.377 2.241 1.882 1.925 2.441 2.258 1.915
표 24는 제1실시 예 내지 제7실시 예에 따른 촬상 광학계의 광학 특성을 나타낸다. 참고로, BFL, TTL, PTTL은 제1위치 기준 값이다.
비고 제1실시예 제2실시예 제3실시예 제4실시예 제5실시예 제6실시예 제7실시예
f 14.000 14.000 12.800 12.800 14.000 14.000 12.800
fG1 -16.851 -17.052 -15.697 -15.755 -16.855 -17.340 -15.783
fG2 7.700 7.996 7.294 7.354 7.764 8.036 7.298
fG3 -20.000 -20.000 -18.262 -18.499 -19.999 -19.999 -19.538
f-number 2.9~3.9 3.0~4.0 3.5~4.7 3.4~4.5 3.1~4.1 3.0~4.0 3.5~4.7
IMG_HT 4.000 4.000 3.266 3.266 4.000 4.000 3.266
FOV 32.62~
19.78		 32.46~
19.76		 29.14~
17.72		 29.16~
17.6		 32.6~
19.82		 32.4~
19.78		 29.16~
17.6
2θ 91.146 91.146 91.146 91.146 91.146 91.146 91.146
AL1 26.118 26.118 15.310 15.941 26.118 26.118 16.585
BFL 4.117 4.045 3.604 3.560 4.156 3.857 3.560
TTL 27.821 27.240 23.416 25.310 27.790 27.240 25.290
PTTL 32.021 32.440 28.620 30.192 32.450 32.440 30.390
표 25 내지 표 28은 제1실시 예 내지 제7실시 예에 따른 촬상 광학계의 조건식 값이다. 표 25 내지 표 28에서 알 수 있듯이 제1실시 예 내지 제7실시 예에 따른 촬상 광학계는 전술된 조건식을 만족한다.
조건식 제1실시예 제2실시예 제3실시예 제4실시예 제5실시예 제6실시예 제7실시예
L3R2/f -1.0389 -1.1165 -1.8119 -1.2454 -0.6844 -1.1904 -1.4697
(L3R1+L3R2)/
(L3R1-L3R2)		 -0.4883 -0.5022 -0.6904 -0.5480 -0.3058 -0.5252 -0.6157
L6R2/f -0.4882 -0.5715 -0.8270 -0.5055 -0.4834 -0.5823 -0.5519
(L6R1+L6R2)/
(L6R1-L6R2)		 4.4637 2.6638 2.4225 1.9229 3.8718 2.8462 2.0598
f/f1 0.5568 0.5370 0.6252 0.5461 0.5473 0.5319 0.5315
f/f3 1.9805 1.8996 1.9090 1.8768 2.1773 1.8717 1.8826
f/f4 -1.5592 -1.6525 -1.5587 -1.8711 -1.4946 -1.6085 -1.6505
f/f5 1.3822 1.4788 1.3542 1.7105 1.0616 1.4608 1.5107
Nd6-Nd7 0.1273 0.1273 0.1273 0.1273 0.1273 0.1273 0.1273
비고 제1실시예 제2실시예 제3실시예 제4실시예 제5실시예 제6실시예 제7실시예
L1S1es/
L1S1el		 0.700 0.700 0.700 0.700 0.700 0.700 0.700
L1S2es/
L1S2el		 0.700 0.700 0.700 0.700 0.700 0.700 0.700
L2S1es/
L2S1el		 0.700 0.700 0.700 0.700 0.700 0.700 0.700
L2S2es/
L2S2el		 0.700 0.700 0.700 0.700 0.700 0.700 0.700
DPL1 1.450 2.000 2.283 2.283 1.460 2.000 2.200
SPY2/SPX2 0.700 0.700 0.700 0.700 0.700 0.700 0.700
L1S1el/
IMG_HT		 0.800 0.800 0.750 0.765 0.800 0.800 0.781
비고 제1실시예 제2실시예 제3실시예 제4실시예 제5실시예 제6실시예 제7실시예
L1S1el/
PTTL		 0.0999 0.0986 0.0856 0.0828 0.0986 0.0986 0.0839
L1S1es/
PTTL		 0.0700 0.0691 0.0599 0.0580 0.0690 0.0691 0.0587
L2S1el/
PTTL		 0.0828 0.0903 0.0735 0.0685 0.0793 0.0832 0.0676
L2S1es/
PTTL		 0.0580 0.0632 0.0514 0.0480 0.0555 0.0582 0.0473
AL1/
(PTTL)2 		0.0255 0.0248 0.0187 0.0175 0.0248 0.0248 0.0180
BFL/
2IMG_HT		 0.5146 0.5057 0.5517 0.5450 0.5195 0.4822 0.5450
조건식 제1실시예 제2실시예 제3실시예 제4실시예 제5실시예 제6실시예 제7실시예
TTL/f 1.9872 1.9457 1.8294 1.9773 1.9850 1.9457 1.9758
TTL/IMG_HT 6.9552 6.8100 7.1696 7.7495 6.9474 6.8100 7.7434
f/IMG_HT 3.5000 3.5000 3.9192 3.9192 3.5000 3.5000 3.9192
PTTL/f 2.2872 2.3171 2.2359 2.3588 2.3178 2.3171 2.3742
fG1/Dsum -1.2649 -1.2936 -1.3185 -1.4174 -1.2610 -1.3170 -1.3411
fG2/Dsum 0.5780 0.6066 0.6127 0.6616 0.5809 0.6103 0.6201
fG3/Dsum -1.5013 -1.5173 -1.5340 -1.6643 -1.4963 -1.5189 -1.6602
본 발명에 따른 촬상 광학계는 도 22 및 도 23에 도시된 형태의 렌즈와 간격 유지 부재를 포함한다. 참고로, 도 22에서는 제1렌즈의 형태만을 도시하였으나, 제2렌즈 내지 제7렌즈들도 도 22의 형태로 구성될 수 있음을 밝혀둔다.제1렌즈(L1)는 광축과 교차하는 제1방향과 제2방향의 길이가 다른 형태로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈(L1)에서 제1방향의 유효반경(L1S1el: 이하 장축유효반경이라고 함)은 제2방향의 유효반경(L1S1es: 이하 단축유효반경이라고 함)보다 클 수 있다. 제1렌즈(L1)는 일면이 직선형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈(L1)의 장축유효반경과 평행한 양 측면은 도 22에 도시된 바와 같이 직선형태로 형성될 수 있다. 제1렌즈(L1)에서 직선 형태로 형성되는 범위는 소정의 크기로 한정될 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈(L1)의 광축 중심(C2)과 직선 부분의 양끝이 이루는 각도(2θ)는 80 ~ 92도 범위에서 선택될 수 있다.
간격 유지 부재(SP)는 도 23에 도시된 바와 같이 대체로 장방형으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 간격 유지 부재(SP)의 제1방향의 길이(SPX1)는 제2방향의 길이(SPY1)보다 클 수 있다. 간격 유지 부재(SP)의 구멍은 대체로 렌즈의 유효경의 형태로 동일 또는 유사할 수 있다. 본 실시 예에 따른 간격 유지 부재(SP)의 구멍은 도 23에 도시된 바와 같이 한 쌍의 평행한 직선과 한 쌍의 곡선으로 형성될 수 있다. 간격 유지 부재(SP)의 구멍에서 제1방향의 길이(SPX2)는 제2방향의 길이(SPY2)보다 클 수 있다.
본 발명에 따른 촬상 광학계(20)는 휴대 단말기에 탑재될 수 있다. 예를 들어, 전술된 실시 예에 따른 촬상 광학계 중 하나 이상은 도 24 내지 도 27에 도시된 바와 같이 휴대 단말기(10)의 배면 또는 전면에 탑재될 수 있다.
휴대 단말기(10)는 복수의 촬상 광학계(20, 30, 40, 50)를 포함할 수 있다. 일 예로, 휴대 단말기(10)는 도 24에 도시된 바와 같이 원거리를 촬상하기 위한 촬상 광학계(20)와 근거리를 촬상하기 위한 촬상 광학계(30)를 포함할 수 있다.
다른 예로, 휴대 단말기(10)는 도 25에 도시된 바와 같이 원거리를 촬상하기 위한 제1촬상 광학계(20)와 근거리를 촬상하기 위한 제2촬상 광학계(30) 및 제3촬상 광학계(40)를 포함할 수 있다. 촬상 광학계(20, 30, 40)는 휴대 단말기(10)의 배면에 소정의 간격을 두고 배치될 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계(20, 30, 40)는 휴대 단말기(10)의 길이 방향 또는 폭 방향을 따라 간격을 두고 배치될 수 있다. 촬상 광학계(20, 30, 40)는 서로 다른 광학 특성을 발휘하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1촬상 광학계(20)는 제2촬상 광학계(30) 및 상기 제3촬상 광학계(40)보다 긴 초점거리를 가질 수 있다. 제3촬상 광학계(40)는 제1촬상 광학계(20) 및 상기 제2촬상 광학계(30)보다 넓은 화각을 가질 수 있다. 제2촬상 광학계(30)는 제3촬상 광학계(40)보다 긴 초점거리를 가지면서, 제1촬상 광학계(20)보다 넓은 화각을 가질 수 있다.
또 다른 예로, 휴대 단말기(10)는 원거리를 촬상하기 위한 촬상 광학계(20)와 서로 다른 초점거리를 갖는 촬상 광학계(30, 40, 50)를 포함할 수 있다.
촬상 광학계(20, 30, 40, 50)의 배치형태는 도 24 내지 도 27에 도시된 바와 같이 다양하게 변형될 수 있다.
본 발명은 이상에서 설명되는 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다.

Claims (17)

  1. 부의 굴절력을 갖는 제1렌즈 군;
    정의 굴절력을 갖는 제2렌즈 군; 및
    부의 굴절력을 갖는 제3렌즈 군;
    을 포함하고,
    상기 제1렌즈 군 내지 상기 제3렌즈 군은 물체 측으로부터 순차적으로 배치되고,
    상기 제1렌즈 군의 최전방에 배치되는 렌즈는 정의 굴절력을 가지며,
    하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
    -1.5 < L6R2/f < -0.5
    (상기 조건식에서 L6R2는 제3렌즈 군의 최전방에 배치되는 렌즈의 상 측면의 곡률 반지름이고, f는 상기 촬상 광학계의 초점거리이다)
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1렌즈 군의 최전방에 배치되는 렌즈는 물체 측면이 볼록한 형상인 촬상 광학계.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1렌즈 군의 최후방에 배치되는 렌즈는 물체 측면이 볼록한 형상인 촬상 광학계.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1렌즈 군의 최후방에 배치되는 렌즈는 상 측면이 오목한 형상인 촬상 광학계.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2렌즈 군의 최전방에 배치되는 렌즈는 정의 굴절력을 갖는 촬상 광학계.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2렌즈 군의 최전방에 배치되는 렌즈는 물체 측면이 볼록한 형상인 촬상 광학계.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2렌즈 군의 최전방에 배치되는 렌즈는 상 측면이 볼록한 형상인 촬상 광학계.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2렌즈 군의 최후방에 배치되는 렌즈는 상 측면이 오목한 형상인 촬상 광학계.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제3렌즈 군은 2매 렌즈로 구성되는 촬상 광학계.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제3렌즈 군의 최전방에 배치되는 렌즈는 정의 굴절력을 갖는 촬상 광학계.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제3렌즈 군의 최전방에 배치되는 렌즈는 물체 측면이 오목한 형상인 촬상 광학계.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제3렌즈 군의 최전방에 배치되는 렌즈는 상 측면이 볼록한 형상인 촬상 광학계.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제3렌즈 군의 최후방에 배치되는 렌즈는 상 측면이 오목한 형상인 촬상 광학계.
  14. 제1항에 있어서,
    하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
    0.1 < f/f1 < 0.8
    (상기 조건식에서 f1은 상기 제1렌즈 군의 최전방에 배치되는 렌즈의 초점거리이다)
  15. 제1항에 있어서,
    하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
    3.0 < f/IMG_HT < 4.0
    (상기 조건식에서 IMG_HT는 상면의 대각길이의 1/2이다)
  16. 제1항에 있어서,
    하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
    -20 mm < fG1 < -13 mm
    (상기 조건식에서 fG1은 상기 제1렌즈 군의 초점거리이다)
  17. 제1항에 있어서,
    하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
    5.0 mm < fG2 < 10 mm
    (상기 조건식에서 fG2는 상기 제2렌즈 군의 초점거리이다)
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