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KR102803451B1 - 촬상 광학계 - Google Patents

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KR102803451B1
KR102803451B1 KR1020230039586A KR20230039586A KR102803451B1 KR 102803451 B1 KR102803451 B1 KR 102803451B1 KR 1020230039586 A KR1020230039586 A KR 1020230039586A KR 20230039586 A KR20230039586 A KR 20230039586A KR 102803451 B1 KR102803451 B1 KR 102803451B1
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KR
South Korea
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lens
optical system
imaging optical
prism
image
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정유진
양소미
허재혁
김병현
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삼성전기주식회사
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Priority to TW113145142A priority patent/TW202511800A/zh
Priority to CN202322959158.9U priority patent/CN221351841U/zh
Priority to CN202311455274.5A priority patent/CN117348212A/zh
Priority to CN202311447426.7A priority patent/CN118057223A/zh
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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 촬상 광학계는 복수의 렌즈를 포함하는 렌즈 군 및 상기 렌즈 군과 상면 사이에 배치되는 광경로변환수단을 포함한다. 상기 렌즈 군은 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 3매 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 광경로변환수단은 제1프리즘 및 제2프리즘을 포함할 수 있다. 제1프리즘 및 제2프리즘 중 적어도 하나 이상은 플레어를 방지하기 위한 차양부를 포함한다.

Description

촬상 광학계{Imaging Lens System}
본 발명은 광경로변환수단을 포함하는 촬상 광학계에 관한 것이다.
긴 초점거리를 갖는 촬상 광학계(이하 망원 촬상 광학계)는 박형화 및 소형화가 용이하지 않으므로 소형 단말기에 장착하기 어렵다. 이러한 문제점을 해소하기 위해 광경로변환수단을 포함하는 촬상 광학계(folded imaging lens system)가 사용되고 있다. 전술된 촬상 광학계는 프리즘을 이용하여 광경로의 외형적 크기를 축소시키므로, 공간이 좁은 소형 단말기에 장착이 가능할 수 있다. 그러나 광경로변환수단을 포함하는 촬상 광학계는 의도하지 않는 빛이 광경로변수단에 의해 상면까지 입사될 수 있으므로 촬상 광학계의 해상도를 저해할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안한 것으로서, 광경로변환수단에 의해 야기될 수 있는 문제점을 해소할 수 있는 촬상 광학계를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 촬상 광학계는 복수의 렌즈를 포함하는 렌즈 군 및 상기 렌즈 군과 상면 사이에 배치되는 광경로변환수단을 포함한다. 상기 렌즈 군은 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 3매 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 광경로변환수단은 제1프리즘 및 제2프리즘을 포함할 수 있다. 제1프리즘 및 제2프리즘 중 적어도 하나 이상은 플레어를 방지하기 위한 차양부를 포함한다.
본 발명은 광경로변환수단에 의해 야기될 수 있는 플레어 현상을 저감 또는 차단할 수 있는 촬상 광학계를 제공할 수 있다.
도 1은 제1실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 제1프리즘의 일 형태에 따른 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 제2프리즘의 일 형태에 따른 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 제3프리즘의 일 형태에 따른 사시도이다.
도 5는 도 2 내지 도 4에 도시된 입사구(EP)와 출사구(OP)의 다른 형태에 따른 예시도면이다.
도 6 내지 도 8은 도 1에 도시된 광경로변환수단의 변형형태이다.
도 9는 도 1에 도시된 촬상 광학계의 수차곡선이다.
도 10은 제2실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 11은 도 10에 도시된 촬상 광학계의 수차곡선이다.
도 12은 제3실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 13는 도 12에 도시된 촬상 광학계의 수차곡선이다.
도 14은 제4실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 15은 도 14에 도시된 촬상 광학계의 수차곡선이다.
도 16는 제5실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 17은 도 16에 도시된 촬상 광학계의 수차곡선이다.
도 18는 제6실시 예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 19는 도 18에 도시된 촬상 광학계의 수차곡선이다.
도 20은 일 실시 예에 따른 전자장치의 사시도이다.
아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.
아울러, 명세서 전체에서, 어떤 구성이 다른 구성과 '연결'되어 있다 함은 이들 구성들이 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 구성을 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함하는 것을 의미한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 제1렌즈는 물체(또는 피사체)와 가장 가까운 렌즈를 의미한다. 아울러, 렌즈의 번호는 물체 측으로부터 광축방향을 따라 배치되는 순서를 의미한다. 예를 들어, 제2렌즈는 물체 측으로부터 2번째 위치한 렌즈를 의미하고, 제3렌즈는 물체 측으로부터 3번째 위치한 렌즈를 의미한다. 본 명세서에서 렌즈의 곡률 반지름(Radius), 두께(Thickness), TTL(제1렌즈의 물체 측면으로부터 상면까지 거리), ImgHT(상면의 높이), 초점거리의 단위는 ㎜이다.
렌즈의 두께, 렌즈들 간의 거리, TTL, 입사각은 촬상 광학계의 광축을 기준으로 산출 크기이다. 아울러, 렌즈의 형상에 대한 설명에서 일면이 볼록한 형상이라는 의미는 해당 면의 근축 부분(paraxial region)이 볼록하다는 의미이고, 일면이 오목한 형상이라는 의미는 해당 면의 근축 부분이 오목하다는 의미이다. 따라서, 렌즈의 일면이 볼록한 형상이라고 설명되어도, 렌즈의 가장자리 부분은 오목할 수 있다. 마찬가지로, 렌즈의 일면이 오목한 형상이라고 설명되어도, 렌즈의 가장자리 부분은 볼록할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 촬상 광학계는 휴대용 전자장치에 장착되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계는 스마트폰(휴대용 단말기), 노트북, 증강현실장치(Augmented Reality Device), 가상현실장치(VR: Virtual Reality Device), 휴대용 게임기 등에 탑재될 수 있다. 그러나 본 명세서에서 설명되는 촬상 광학계의 사용범위 및 사용예가 전술된 전자장치로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 촬상 광학계는 협소한 탑재공간을 제공하나 고해상도의 촬상이 필요한 전자장치에 적용될 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 촬상 광학계는 긴 후방초점거리(또는 BFL: 최후방렌즈의 상 측면으로부터 상면까지의 거리)를 확보하면서 촬상 광학계의 외형적인 크기를 축소시킬 수 있도록 구성될 수 있다. 일 예로, 본 명세서에 따른 촬상 광학계는 반사수단을 통해 망원 촬상 광학계의 구현에 필요한 BFL을 확보하면서 촬상 광학계의 외형적인 크기를 축소시킬 수 있다. 다른 예로, 본 명세서에 따른 촬상 광학계는 고해상도의 구현이 가능하도록 상당한 크기의 상면을 제공할 수 있다. 또 다른 예로, 본 명세서에 따른 촬상 광학계는 긴 초점거리 및 긴 BFL을 확보하면서도 휴대용 단말기에 탑재가 가능하도록 집약적인 형태로 구성될 수 있다.
본 명세서에서 광경로변환수단은 빛의 반사를 가능케 하는 모두 부재를 지칭할 수 있다. 예를 들어, 광경로변환수단은 반사경, 프리즘 등을 모두 포괄하는 의미로 사용될 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 반사경, 프리즘, 광경로변환수단은 모두 동일한 구성을 지칭하거나 또는 상호 대체 가능한 구성임을 밝혀둔다.
본 발명의 제1형태에 따른 촬상 광학계는 복수의 렌즈를 포함하는 렌즈 군 및 상기 렌즈 군과 상면 사이에 배치되는 광경로변환수단을 포함한다. 제1형태에 따른 촬상 광학계에서 렌즈 군은 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 3매 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 일 예로, 렌즈 군은 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈를 포함할 수 있다. 다른 예로, 렌즈 군은 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈를 포함할 수 있다. 제1형태에 따른 촬상 광학계에서 광경로변환수단은 복수의 부재로 구성될 수 있다. 일 예로, 광경로변환수단은 2개의 프리즘을 포함할 수 있다. 다른 예로, 광경로변환수단은 3개의 프리즘을 포함할 수 있다. 제4형태에 따른 촬상 광학계는 특유의 조건식을 만족할 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계는 조건식 0.7 < BFL/TTL < 1.20을 만족할 수 있다. 참고로, 조건식에서 TTL은 렌즈 군의 최전방 렌즈(제1렌즈)의 물체 측면으로부터 상면까지의 거리이고, BFL은 렌즈 군의 최후방 렌즈의 상 측면으로부터 상면까지의 거리이다.
제1형태에 따른 촬상 광학계에서 광경로변환수단은 필요에 따라 복수의 반사면을 포함할 수 있다.
본 발명의 제2형태에 따른 촬상 광학계는 복수의 렌즈를 포함하는 렌즈 군 및 상기 렌즈 군과 상면 사이에 배치되는 광경로변환수단을 포함한다. 제2형태에 따른 촬상 광학계에서 렌즈 군은 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 3매 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 일 예로, 렌즈 군은 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈를 포함할 수 있다. 다른 예로, 렌즈 군은 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈를 포함할 수 있다. 제2형태에 따른 촬상 광학계에서 광경로변환수단은 복수의 부재로 구성될 수 있다. 일 예로, 광경로변환수단은 2개의 프리즘을 포함할 수 있다. 다른 예로, 광경로변환수단은 3개의 프리즘을 포함할 수 있다. 제2형태에 따른 촬상 광학계는 특유의 조건식을 만족할 수 있다. 예를 들어, 촬상 광학계는 조건식 1.05 < TTL/f를 만족할 수 있다. 참고로, 조건식에서 f는 촬상 광학계의 초점거리이다.
본 발명의 제3형태에 따른 촬상 광학계는 복수의 렌즈를 포함하는 렌즈 군 및 상기 렌즈 군과 상면 사이에 배치되는 광경로변환수단을 포함한다. 제3형태에 따른 촬상 광학계에서 렌즈 군은 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 3매 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 일 예로, 렌즈 군은 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈를 포함할 수 있다. 다른 예로, 렌즈 군은 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈를 포함할 수 있다. 제1형태에 따른 촬상 광학계에서 광경로변환수단은 복수의 부재로 구성될 수 있다. 일 예로, 광경로변환수단은 2개의 프리즘을 포함할 수 있다. 다른 예로, 광경로변환수단은 3개의 프리즘을 포함할 수 있다. 제3형태에 따른 촬상 광학계에서 광경로변환수단은 입사광량 또는 출사광량을 조절하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 일 예로, 제1프리즘의 입사면 및 출사면 중 적어도 일면에는 차양부가 형성될 수 있다. 차양부는 입사광량 또는 출사광량을 조절할 수 있는 다양한 형태로 구성될 수 있다. 일 예로, 차양부의 개구(aperture)는 원형, 타원형, 다각형, 또는 전술된 형상의 조합 형태일 수 있다.
본 발명의 제4형태에 따른 촬상 광학계는 하기 조건식 중 하나 이상을 만족하도록 구성될 수 있다. 그러나 제4형태에 따른 촬상 광학계에 한하여 하기 조건식을 만족하는 것은 아니다. 일 예로, 전술된 제1형태 내지 제3형태에 따른 촬상 광학계는 하기 조건식 중 하나 이상을 만족할 수 있다.
0.70 < BFL/TTL
10 mm < f
1.05 < TTL/f
1.60 ≤ Nmax ≤ 1.70
0.70 < BFL/f < 1.20
상기 조건식에서 BFL은 렌즈 군의 최후방 렌즈의 상 측면으로부터 상면까지의 거리이고, Nmax는 렌즈 군을 구성하는 렌즈의 최대 굴절률이다.
촬상 광학계는 전술된 조건식 중 일부 조건식에 대해서는 아래와 같이 더욱 한정된 형태를 만족할 수 있다.
0.70 < BFL/TTL < 0.90
15.0 mm < f < 23.0 mm
1.16 < TTL/f < 1.36
본 발명의 제5형태에 따른 촬상 광학계는 하기 조건식 중 하나 이상을 만족하도록 구성될 수 있다. 그러나 제5형태에 따른 촬상 광학계에 한하여 하기 조건식을 만족하는 것은 아니다. 일 예로, 전술된 제1형태 내지 제4형태에 따른 촬상 광학계는 하기 조건식 중 하나 이상을 만족할 수 있다.
0.10 < ImgHT/BFL < 0.13
0.60 < fF/BFL < 1.30
-1.0 < fR/BFL < -0.40
0.06 < |(fF+fR)/BFL| < 0.40
0.30 < LFS1/BFL < 0.50
0.42 < (LFS1+LRS2)/BFL < 0.74
-1.0 < fR/f < -0.50
상기 조건식에서 ImgHT는 상면의 높이이고, fF는 렌즈 군에서 물체와 가장 인접하게 배치되는 최전방 렌즈의 초점거이리고, fR은 렌즈 군에서 상면과 가장 인접하게 배치되는 최후방 렌즈의 초점거이리고, LFS1은 최전방 렌즈의 물체 측면의 곡률 반지름이고, LRS2는 최후방 렌즈의 상 측면의 곡률 반지름이다.
제1형태 내지 제5형태에 따른 렌즈 군은 하기 특징을 가질 수 있다. 일 예로, 렌즈 군에서 최전방 렌즈는 정의 굴절력을 가질 수 있다. 다른 예로, 렌즈 군에서 최후방 렌즈는 부의 굴절력을 가질 수 있다.
제1형태 내지 제5형태에 따른 촬상 광학계는 필요에 따라 하기 특징을 갖는 렌즈를 하나 이상 포함할 수 있다. 일 예로, 제1형태에 따른 촬상 광학계는 하기 특징에 따른 제1렌즈 내지 제4렌즈 중 하나를 포함할 수 있다. 다른 예로, 제2형태에 따른 촬상 광학계는 하기 특징에 따른 제1렌즈 내지 제4렌즈 중 2개 이상을 포함할 수도 있다. 그러나 전술된 형태에 따른 촬상 광학계가 하기 특징에 따른 렌즈를 반드시 포함하는 것은 아니다.
제1렌즈는 굴절력을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈는 정의 굴절력을 가질 수 있다. 제1렌즈는 일면이 볼록한 형상일 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈는 물체 측면이 볼록한 형상일 수 있다. 제1렌즈는 소정의 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈의 굴절률은 1.5 이상일 수 있다. 구체적인 예로, 제1렌즈의 굴절률은 1.5 보다 크고 1.6보다 작을 수 있다. 제1렌즈는 소정의 아베수를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈의 아베수는 50 이상일 수 있다. 구체적인 예로, 제1렌즈의 아베수는 50보다 크고 90 보다 작을 수 있다. 제1렌즈는 소정의 초점거리를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈의 초점거리는 10.0 mm ~ 22.0 mm 범위에서 결정될 수 있다.
제2렌즈는 굴절력을 가질 수 있다. 일 예로, 제2렌즈는 정 또는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 제2렌즈는 일면이 볼록한 형상일 수 있다. 일 예로, 제2렌즈는 물체 측면이 볼록한 형상일 수 있다. 제2렌즈는 소정의 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2렌즈의 굴절률은 제1렌즈의 굴절률보다 클 수 있다. 제2렌즈는 소정의 아베수를 가질 수 있다. 예를 들어, 제2렌즈의 아베수는 20 이상일 수 있다.
제3렌즈는 굴절력을 가질 수 있다. 예를 들어, 제3렌즈는 정 또는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 제3렌즈는 일면이 볼록한 형상일 수 있다. 예를 들어, 제3렌즈는 물체 측면이 볼록한 형상일 수 있다. 제3렌즈는 소정의 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들어, 제3렌즈의 굴절률은 1.5 이상일 수 있다. 구체적인 예로, 제3렌즈의 굴절률은 1.5 보다 크고 1.7보다 작을 수 있다.
제4렌즈는 굴절력을 가질 수 있다. 예를 들어, 제4렌즈는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 제4렌즈는 일면이 볼록한 형상일 수 있다. 예를 들어, 제4렌즈는 물체 측면이 볼록한 형상일 수 있다. 제4렌즈는 소정의 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들어, 제4렌즈의 굴절률은 1.6 이상일 수 있다. 구체적인 예로, 제4렌즈의 굴절률은 1.6 보다 크고 1.7보다 작을 수 있다. 제4렌즈는 소정의 아베수를 가질 수 있다. 예를 들어, 제4렌즈의 아베수는 30 이하일 수 있다. 구체적인 예로, 제4렌즈의 아베수는 20보다 크고 30 보다 작을 수 있다. 제4렌즈는 소정의 초점거리를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈의 초점거리는 -20.0 mm ~ -8.0 mm 범위에서 결정될 수 있다.
제1렌즈 내지 제4렌즈의 비구면은 수학식 1로 표현될 수 있다. 수학식 1에서 c는 해당 렌즈의 곡률 반지름의 역수이고, k는 코닉 상수이고, r은 비구면 상의 임의의 점으로부터 광축까지의 거리이고, A ~ J는 비구면 상수이고, Z(또는 SAG)는 비구면 상의 임의의 점으로부터 해당 비구면의 정점까지의 광축 방향으로의 높이이다.
본 발명에 따른 광경로변환수단에는 광량 조절을 위한 구조물이 형성될 수 있다. 일 예로, 광경로변환수단의 입사면 및 출사면에는 입사구 및 출사구를 제외한 부분을 차광하기 위한 차광수단이 형성될 있다. 구체적인 일 예로, 광경로변환수단의 입사면 및 출사면에는 조리개가 형성될 수 있다. 다른 예로, 광경로변환수단의 일부 영역에는 홈이 형성될 수 있다. 또 다른 예로, 광경로변환수단의 일부 영역에는 광경로변환수단의 반사광과 대체로 평행한 기울기를 갖는 경사면이 형성될 수 있다.
본 발명의 제1형태에 따른 전자장치는 휴대 또는 보관이 용이하도록 박형화된 형태로 구성될 수 있다. 예를 들어, 일 형태에 따른 전자장치는 스마트폰, 노트북 등의 형태로 구성될 수 있다. 일 형태에 따른 전자장치는 고해상도의 구현이 가능하면서 긴초점거리를 갖는 카메라 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자장치는 전술된 제1형태 내지 제4형태에 따른 촬상 광학계 중 하나를 포함하는 카메라 모듈을 탑재할 수 있다. 그러나 카메라 모듈을 구성하는 촬상 광학계의 형태가 전술된 제1형태 내지 제4헝태에 따른 촬상 광학계로 한정되는 것은 아니다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
먼저, 도 1을 참조하여 제1실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
본 실시 예에 따른 촬상 광학계(100)는 렌즈 군(LG) 및 광경로변환수단(P)을 포함한다. 그러나 촬상 광학계(100)의 구성이 전술된 부재들로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 촬상 광학계(100)는 필터(IF)와 상면(IP)을 더 포함할 수 있다. 렌즈 군(LG) 및 광경로변환수단(P)은 물체 측으로부터 순차적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 렌즈 군(LG)은 광경로변환수단(P)의 물체 측에 배치되고, 광경로변환수단(P)은 렌즈 군(LG)과 상면(IP) 사이에 배치될 수 있다.
다음에서는 전술된 구성요소들을 차례로 설명한다.
렌즈 군(LG)은 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 예를 들어, 렌즈 군(LG)은 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 제1렌즈(110), 제2렌즈(120), 제3렌즈(130), 제4렌즈(140)를 포함할 수 있다. 제1렌즈(110) 내지 제4렌즈(140)는 소정의 간격을 두고 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈(110)의 상 측면은 제2렌즈(120)의 물체 측면과 접촉하지 않고, 제2렌즈(120)의 상 측면은 제3렌즈(130)의 물체 측면과 접촉하지 않도록 배치될 수 있다. 그러나 제1렌즈(110) 내지 제4렌즈(140)가 반드시 비접촉 상태로 배치되는 것은 아니다. 일 예로, 제1렌즈(110)의 상 측면이 제2렌즈(120)의 물체 측면과 접촉하거나 또는 제2렌즈(120)의 상 측면이 제3렌즈(130)의 물체 측면과 접촉하도록 배치될 수도 있다.
다음에서는 제1렌즈(110) 내지 제4렌즈(140)의 특성을 설명한다.
제1렌즈(110)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈(120)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제3렌즈(130)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제4렌즈(140)는 부의 굴절력을 가지며. 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다.
다음에서는 광경로변환수단(P)을 설명한다.
광경로변환수단(P)은 복수의 프리즘(P1, P2, P3)으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 광경로변환수단(P)은 광경로를 따라 순차적으로 배치되는 제1프리즘(P1), 제1프리즘(P2), 제3프리즘(P3)을 포함할 수 있다. 광경로변환수단(P)은 복수의 반사면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광경로변환수단(P)은 2개의 반사면을 포함할 수 있다. 구체적인 예로, 제1프리즘(P1) 및 제3프리즘(P3)에는 각각 1개의 반사면이 형성될 수 있다.
광경로변환수단(P)은 입사광량 및 출사광량을 조절할 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1프리즘(P1), 제2프리즘(P2), 및 제3프리즘(P3)은 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 입사구(EP)와 출사구(OP)를 제외한 부분이 차광수단(예를 들어, 차광필름, 차광도료 등)으로 가려진 형태로 구성될 수 있다.
입사구(EP)와 출사구(OP)는 도 5에 도시된 바와 같이 차광수단에 의해 다양한 형태로 형성될 수 있다. 일 예로, 입사구(EP)와 출사구(OP)는 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 장방향으로 형성될 수 있다. 다른 예로, 입사구(EP)와 출사구(OP)는 도 5의 (b) 내지 (e)에 도시된 바와 같이 가장자리가 파형으로 형성될 수 있다. 이와 같이 형성된 입사구(EP)와 출사구(OP)는 플레어 현상을 경감시키는데 유리할 수 있다.
프리즘(P1, P2, P3)의 입사구(EP)와 출사구(OP)는 다른 크기로 형성될 수 있다. 일 예로, 프리즘(P1, P2, P3)의 입사구(EP)는 프리즘(P1, P2, P3)의 출사구(OP)보다 크게 형성될 수 있다. 각 프리즘(P1, P2, P3)의 입사구(EP)와 출사구(OP)는 서로 다른 크기로 형성될 수 있다. 일 예로, 제1프리즘(P1)의 입사구(EP)는 제2프리즘(P2)의 입사구(EP)보다 크고, 제2프리즘(P2)의 입사구(EP)는 제3프리즘(P3)의 입사구(EP)보다 클 수 있다. 다른 예로, 제1프리즘(P1)의 출사구(OP)는 제2프리즘(P2)의 출사구(OP)보다 크고, 제2프리즘(P2)의 출사구(OP)는 제3프리즘(P3)의 출사구(OP)보다 클 수 있다. 그러나 프리즘(P1, P2, P3)의 입사구(EP) 및 출사구(OP)의 대소 관계가 전술된 형태로 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 제1프리즘(P1) 내지 제3프리즘(P3)의 입사구(EP)는 모두 동일한 크기로 형성될 수 있다. 다른 예로, 제1프리즘(P1) 내지 제3프리즘(P3)의 출사구(EP)는 모두 동일한 크기로 형성될 수 있다.
제1프리즘(P1) 내지 제3프리즘(P3)의 사이에는 광량을 조절하기 위한 구성이 더 배치될 수 있다. 일 예로, 제1프리즈(P1)과 제2프리즘(P2) 사이 및 제2프리즘(P2)과 제3프리즘(P3) 사이 중 적어도 한 부분에는 조리개가 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 광경로변환수단은 도 6 내지 도 8에 도시된 형태로 변형될 수 있다.
먼저, 도 6을 참조하여 광경로변환수단의 제1변형 예를 설명한다.
광경로변환수단은 도 6에 도시된 바와 같이 하나의 프리즘(P1)로 구성될 수 있다. 프리즘(P)은 플레어 현상을 경감시킬 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프리즘(P)의 일부 영역에는 제1홈(Pg1)과 제2홈(Pg2)이 형성될 수 있다. 제1홈(Pg1)은 제2면(PS1)과 제3면(PS2)의 경계 영역에 형성되고, 제2홈(Pg2)은 제1면(PS1)과 제4면(PS4)의 경계 영역에 형성될 수 있다. 제1홈(Pg1)과 제2홈(Pg2)은 프리즘의 내부 반사광과 대체로 평행하도록 형성될 수 있다. 일 예로, 제1홈(Pg1)의 제1경사면(g1s1)은 제2면(PS2)에 의해 반사되는 빛과 평행하도록 형성되고, 제1홈(Pg1)의 제2경사면(g1s2)은 제1면(PS1)에 의해 반사되는 빛과 평행하도록 형성될 수 있다. 다른 예로, 제2홈(Pg2)의 제1경사면(g2s1)은 제1면(PS1)에 의해 반사되는 빛과 평행하도록 형성되고, 제2홈(Pg2)의 제2경사면(g2s2)은 제3면(PS3)에 의해 반사되는 빛과 평행하도록 형성될 수 있다.
다음으로, 도 7을 참조하여 광경로변환수단의 제2변형 예를 설명한다.
광경로변환수단은 도 7에 도시된 바와 같이 2개의 프리즘(P1, P2)으로 구성될 수 있다. 제1프리즘(P1)과 제2프리즘(P2)은 소정의 간격을 두고 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1프리즘(P1)의 출사면으로부터 제2프리즘(P2)의 입사면까지의 거리는 0.05 mm ~ 10 mm 일 수 있다. 제1프리즘(P1)과 제2프리즘(P2)은 서로 다른 광학 특성을 가질 수 있다. 일 예로, 제1프리즘(P1) 및 제2프리즘(P2)은 서로 다른 굴절률을 가질 수 있다. 다른 예로, 제1프리즘(P1) 및 제2프리즘(P2)은 서로 다른 아베수를 가질 수 있다. 위와 같이 서로 다른 광학특성을 갖는 프리즘들로 구성된 광경로변환수단은 촬상 광학계의 해상도 및 수차 개선에 유리할 수 있다.
제1프리즘(P1) 및 제2프리즘(P2)은 플레어 현상을 경감시킬 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1프리즘(P1) 및 제2프리즘(P2)에는 각각 제1홈(Pg1)과 제2홈(Pg2)이 형성될 수 있다. 제1홈(Pg1)과 제2홈(Pg2)은 광경로변환수단의 내부 반사광과 대체로 평행하도록 형성될 수 있다. 일 예로, 제1홈(Pg1)의 제1경사면(g1s1)은 제1프리즘(P1)의 제2면(P1S2)에 의해 반사되는 빛과 평행하도록 형성되고, 제1홈(Pg1)의 제2경사면(g1s2)은 제1프리즘(P1)의 제1면(P1S1)에 의해 반사되는 빛과 평행하도록 형성될 수 있다. 다른 예로, 제2홈(Pg2)의 제1경사면(g2s1)은 제1프리즘(P1)의 제1면(P1S1)에 의해 반사되는 빛과 평행하도록 형성되고, 제2홈(Pg2)의 제2경사면(g2s2)은 제2프리즘(P2)의 제1면(P2S1)에 의해 반사되는 빛과 평행하도록 형성될 수 있다.
다음으로, 도 8을 참조하여 광경로변환수단의 제3변형 예를 설명한다.
광경로변환수단은 도 8에 도시된 바와 같이 3개의 프리즘(P1, P2, P3)으로 구성될 수 있다. 제1프리즘(P1) 내지 제3프리즘(P3)은 소정의 간격을 두고 배치될 수 있다. 일 예로, 제1프리즘(P1)의 출사면으로부터 제2프리즘(P2)의 입사면까지의 거리는 0.05 mm ~ 10 mm 일 수 있다. 다른 예로, 제2프리즘(P2)의 출사면으로부터 제3프리즘(P3)의 입사면까지의 거리는 0.05 mm ~ 10 mm 일 수 있다.
제1프리즘(P1) 내지 제3프리즘(P3)은 서로 다른 광학 특성을 가질 수 있다. 일 예로, 제1프리즘(P1) 내지 제3프리즘(P3)은 서로 다른 굴절률을 가질 수 있다. 다른 예로, 제1프리즘(P1) 내지 제3프리즘(P3)은 서로 다른 아베수를 가질 수 있다. 위와 같이 서로 다른 광학특성을 갖는 프리즘들로 구성된 광경로변환수단은 촬상 광학계의 해상도 및 수차 개선에 유리할 수 있다.
제1프리즘(P1) 내지 제3프리즘(P3)은 플레어 현상을 경감시킬 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1프리즘(P1) 내지 제3프리즘(P3)에는 각각 경사면(Pc1, Pc21, Pc22, Pc3)이 형성될 수 있다. 경사면(Pc1, Pc21, Pc22, Pc3)은 제1프리즘(P1) 내지 제3프리즘(P3)이 상호 마주하는 부분에 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1경사면(Pc1)은 제1프리즘(P1)의 출사면 측에 형성되고, 제2경사면(Pc21)은 제2프리즘(P2)의 입사면 측에 형성되고, 제3경사면(Pc22)은 제2프리즘(P2)의 출사면 측에 형성되고, 제4경사면(Pc3)은 제3프리즘(P3)의 입사면 측에 형성될 수 있다.
경사면(Pc1, Pc21, Pc22, Pc3)은 광경로변환수단의 내부 반사광과 대체로 평행하도록 형성될 수 있다. 일 예로, 제1경사면(Pc1)은 제1프리즘(P1)의 반사면(P1SR)에 의해 반사되는 빛과 평행하고, 제2경사면(Pc21) 및 제3경사면(Pc22)은 제2프리즘(P2)의 반사면(P2SR)에 의해 반사되는 빛과 평행하고, 제4경사면(Pc3)은 제3프리즘(P3)의 반사면(P3SR)에 의해 반사되는 빛과 평행하게 형성될 수 있다.
필터(IF) 및 상면(IP)은 프리즘(P)의 출사면 측에 배치될 수 있다.
필터(IF)는 특정 파장의 빛을 차단하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 본 실시 예에 따른 필터(IF)는 적외선을 차단하도록 구성될 수 있다. 그러나 필터(IF)에 의해 차단되는 빛의 유형이 적외선으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 필터(IF)는 자외선 또는 가시광선을 차단하도록 구성될 수도 있다.
상면(IP)은 프리즘(P)으로부터 반사되는 빛이 수렴 또는 결상되는 지점에 위치되며, 이미지 센서(IS) 등에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 상면(IP)은 이미지 센서(IS)의 표면 또는 내부에 형성될 수 있다.
위와 같이 구성된 촬상 광학계(100)는 도 9에 도시된 형태의 수차 특성을 나타낼 수 있다. 표 1 및 표 2는 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 렌즈 특성 및 비구면 값을 나타낸다.
면번호 구성 곡률반지름 두께/거리 굴절률 아베수
S1 제1렌즈 6.3057 1.400 1.537 55.7
S2 167.727 0.300
S3 제2렌즈 429.758 0.600 1.668 20.4
S4 54.126 0.200
S5 제3렌즈 4.7978 0.600 1.546 56.0
S6 6.3194 0.150
S7 제4렌즈 5.5711 0.500 1.620 25.9
S8 3.3441 1.000
S9 제1프리즘 Infinity 2.500 1.519 64.2
S10 Infinity 3.000 1.519 64.2
S11 Infinity 0.500
S12 제2프리즘 Infinity 4.000 1.519 64.2
S13 Infinity 0.500
S14 제3프리즘 Infinity 3.000 1.519 64.2
S15 Infinity 2.500 1.519 64.2
S16 Infinity 0.500
S17 필터 Infinity 0.210 1.519 64.2
S18 Infinity 0.334
S19 상면 Infinity 0.001
면번호 S1 S2 S3 S4
K -5.700E-02 -1.140E+03 -2.230E+03 2.250E+01
A -3.350E-05 1.830E-05 -8.500E-06 1.030E-05
B -1.020E-06 4.040E-07 2.890E-07 9.240E-07
C 7.380E-08 -3.130E-08 7.420E-08 2.940E-07
D 2.420E-08 -1.390E-08 1.710E-08 7.150E-08
E 4.440E-09 -4.240E-09 5.290E-09 1.230E-08
F 6.150E-10 -9.970E-10 1.470E-09 1.230E-09
G 3.680E-11 -1.620E-10 3.270E-10 -1.360E-10
H -1.520E-11 -6.190E-12 5.380E-11 -1.250E-10
J -8.190E-12 8.240E-12 3.620E-12 -4.770E-11
면번호 S5 S6 S7 S8
K -1.610E-02 -1.670E-02 -3.360E-02 -2.630E-03
A -2.370E-05 2.650E-05 -3.470E-05 1.340E-05
B -3.010E-06 3.230E-06 -4.820E-06 -1.810E-05
C -8.000E-07 8.210E-07 -1.250E-06 -8.030E-06
D -2.060E-07 2.310E-07 -4.080E-07 -2.530E-06
E -4.490E-08 5.560E-08 -1.270E-07 -7.130E-07
F -8.080E-09 1.090E-08 -3.650E-08 -1.900E-07
G -1.040E-09 1.380E-09 -9.980E-09 -4.130E-08
H 8.630E-12 -1.170E-10 -2.640E-09 -9.220E-09
J 7.060E-11 -1.720E-10 -6.950E-10 -1.110E-09
도 10을 참조하여 제2실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
본 실시 예에 따른 촬상 광학계(200)는 렌즈 군(LG) 및 광경로변환수단(P)을 포함한다. 그러나 촬상 광학계(200)의 구성이 전술된 부재들로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 촬상 광학계(200)는 필터(IF)와 상면(IP)을 더 포함할 수 있다. 렌즈 군(LG) 및 광경로변환수단(P)은 물체 측으로부터 순차적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 렌즈 군(LG)은 광경로변환수단(P)의 물체 측에 배치되고, 광경로변환수단(P)은 렌즈 군(LG)과 상면(IP) 사이에 배치될 수 있다.
다음에서는 전술된 구성요소들을 차례로 설명한다.
렌즈 군(LG)은 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 예를 들어, 렌즈 군(LG)은 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 제1렌즈(210), 제2렌즈(220), 제3렌즈(230), 제4렌즈(240)를 포함할 수 있다. 제1렌즈(210) 내지 제4렌즈(240)는 소정의 간격을 두고 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈(210)의 상 측면은 제2렌즈(220)의 물체 측면과 접촉하지 않고, 제2렌즈(220)의 상 측면은 제3렌즈(230)의 물체 측면과 접촉하지 않도록 배치될 수 있다. 그러나 제1렌즈(210) 내지 제4렌즈(240)가 반드시 비접촉 상태로 배치되는 것은 아니다. 일 예로, 제1렌즈(210)의 상 측면이 제2렌즈(220)의 물체 측면과 접촉하거나 또는 제2렌즈(220)의 상 측면이 제3렌즈(230)의 물체 측면과 접촉하도록 배치될 수도 있다.
다음에서는 제1렌즈(210) 내지 제4렌즈(240)의 특성을 설명한다.
제1렌즈(210)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈(220)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제3렌즈(230)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제4렌즈(240)는 부의 굴절력을 가지며. 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다.
다음에서는 광경로변환수단(P)을 설명한다.
광경로변환수단(P)은 복수의 프리즘(P1, P3)으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 광경로변환수단(P)은 광경로를 따라 순차적으로 배치되는 제1프리즘(P1), 제3프리즘(P3)을 포함할 수 있다. 광경로변환수단(P)은 복수의 반사면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광경로변환수단(P)은 2개의 반사면을 포함할 수 있다. 구체적인 예로, 제1프리즘(P1) 및 제3프리즘(P3)에는 각각 1개의 반사면이 형성될 수 있다.
광경로변환수단(P)은 입사광량 및 출사광량을 조절할 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1프리즘(P1) 및 제3프리즘(P3)은 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 입사구(EP)와 출사구(OP)를 제외한 부분이 차광필름, 차광도료 등으로 가려진 형태로 구성될 수 있다.
필터(IF) 및 상면(IP)은 프리즘(P)의 출사면 측에 배치될 수 있다.
필터(IF)는 특정 파장의 빛을 차단하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 본 실시 예에 따른 필터(IF)는 적외선을 차단하도록 구성될 수 있다. 그러나 필터(IF)에 의해 차단되는 빛의 유형이 적외선으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 필터(IF)는 자외선 또는 가시광선을 차단하도록 구성될 수도 있다.
상면(IP)은 프리즘(P)으로부터 반사되는 빛이 수렴 또는 결상되는 지점에 위치되며, 이미지 센서(IS) 등에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 상면(IP)은 이미지 센서(IS)의 표면 또는 내부에 형성될 수 있다.
위와 같이 구성된 촬상 광학계(200)는 도 11에 도시된 형태의 수차 특성을 나타낼 수 있다. 표 3 및 표 4는 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 렌즈 특성 및 비구면 값을 나타낸다.
면번호 구성 곡률반지름 두께/거리 굴절률 아베수
S1 제1렌즈 6.1155 1.400 1.537 55.7
S2 6680.474 0.300
S3 제2렌즈 137.211 0.600 1.668 20.4
S4 253.331 0.200
S5 제3렌즈 5.0441 0.600 1.546 56.0
S6 7.5884 0.150
S7 제4렌즈 7.4045 0.500 1.620 25.9
S8 3.2403 1.000
S9 제1프리즘 Infinity 2.500 1.519 64.2
S10 Infinity 5.000 1.519 64.2
S11 Infinity 0.500
S12 제2프리즘 Infinity 5.000 1.519 64.2
S13 Infinity 2.500 1.519 64.2
S14 Infinity 0.500
S15 필터 Infinity 0.210 1.519 64.2
S16 Infinity 0.500
S17 상면 Infinity 0.005
면번호 S1 S2 S3 S4
K -1.210E-01 5.690E+05 -6.040E+03 7.160E+02
A -8.370E-05 3.530E-05 -4.450E-05 5.350E-05
B 1.090E-06 -2.350E-06 -2.530E-06 8.370E-06
C 2.610E-07 -8.660E-07 2.120E-07 7.060E-07
D -1.450E-08 -1.580E-07 8.120E-08 6.300E-08
E -8.590E-09 -2.620E-08 1.630E-08 8.770E-09
F -1.650E-09 -4.250E-09 2.660E-09 1.790E-09
G -2.350E-10 -6.450E-10 3.370E-10 3.720E-10
H -3.140E-11 -7.840E-11 1.330E-11 6.490E-11
J -5.150E-12 -2.740E-12 -1.170E-11 7.420E-12
면번호 S5 S6 S7 S8
K -7.470E-02 -1.420E-01 1.410E-01 -9.750E-02
A -9.190E-05 -4.400E-05 8.250E-05 -5.580E-04
B -2.720E-05 1.540E-05 -1.230E-05 -5.440E-05
C -3.400E-06 1.670E-06 -1.340E-06 -1.560E-05
D -4.370E-07 1.640E-07 -1.480E-07 -3.940E-06
E -6.870E-08 3.270E-08 -4.350E-08 -7.510E-07
F -1.240E-08 8.110E-09 -1.340E-08 -1.010E-07
G -2.150E-09 1.070E-09 -2.570E-09 7.350E-10
H -2.800E-10 -3.020E-10 -7.570E-12 2.800E-09
J 2.000E-12 -2.910E-10 2.380E-10 1.050E-09
도 12을 참조하여 제3실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
본 실시 예에 따른 촬상 광학계(300)는 렌즈 군(LG) 및 광경로변환수단(P)을 포함한다. 그러나 촬상 광학계(300)의 구성이 전술된 부재들로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 촬상 광학계(300)는 필터(IF)와 상면(IP)을 더 포함할 수 있다. 렌즈 군(LG) 및 광경로변환수단(P)은 물체 측으로부터 순차적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 렌즈 군(LG)은 광경로변환수단(P)의 물체 측에 배치되고, 광경로변환수단(P)은 렌즈 군(LG)과 상면(IP) 사이에 배치될 수 있다.
다음에서는 전술된 구성요소들을 차례로 설명한다.
렌즈 군(LG)은 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 예를 들어, 렌즈 군(LG)은 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 제1렌즈(310), 제2렌즈(320), 제3렌즈(330)를 포함할 수 있다. 제1렌즈(310) 내지 제3렌즈(330)는 소정의 간격을 두고 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈(310)의 상 측면은 제2렌즈(320)의 물체 측면과 접촉하지 않고, 제2렌즈(320)의 상 측면은 제3렌즈(330)의 물체 측면과 접촉하지 않도록 배치될 수 있다. 그러나 제1렌즈(310) 내지 제3렌즈(330)가 반드시 비접촉 상태로 배치되는 것은 아니다. 일 예로, 제1렌즈(310)의 상 측면이 제2렌즈(320)의 물체 측면과 접촉하거나 또는 제2렌즈(320)의 상 측면이 제3렌즈(330)의 물체 측면과 접촉하도록 배치될 수도 있다.
다음에서는 제1렌즈(310) 내지 제3렌즈(330)의 특성을 설명한다.
제1렌즈(310)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈(320)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제3렌즈(330)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다.
다음에서는 광경로변환수단(P)을 설명한다.
광경로변환수단(P)은 복수의 프리즘(P1, P2, P3)으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 광경로변환수단(P)은 광경로를 따라 순차적으로 배치되는 제1프리즘(P1), 제1프리즘(P2), 제3프리즘(P3)을 포함할 수 있다. 광경로변환수단(P)은 복수의 반사면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광경로변환수단(P)은 2개의 반사면을 포함할 수 있다. 구체적인 예로, 제1프리즘(P1) 및 제3프리즘(P3)에는 각각 1개의 반사면이 형성될 수 있다.
광경로변환수단(P)은 입사광량 및 출사광량을 조절할 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1프리즘(P1), 제2프리즘(P2), 및 제3프리즘(P3)은 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 입사구(EP)와 출사구(OP)를 제외한 부분이 차광필름, 차광도료 등으로 가려진 형태로 구성될 수 있다.
필터(IF) 및 상면(IP)은 프리즘(P)의 출사면 측에 배치될 수 있다.
필터(IF)는 특정 파장의 빛을 차단하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 본 실시 예에 따른 필터(IF)는 적외선을 차단하도록 구성될 수 있다. 그러나 필터(IF)에 의해 차단되는 빛의 유형이 적외선으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 필터(IF)는 자외선 또는 가시광선을 차단하도록 구성될 수도 있다.
상면(IP)은 프리즘(P)으로부터 반사되는 빛이 수렴 또는 결상되는 지점에 위치되며, 이미지 센서(IS) 등에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 상면(IP)은 이미지 센서(IS)의 표면 또는 내부에 형성될 수 있다.
위와 같이 구성된 촬상 광학계(300)는 도 13에 도시된 형태의 수차 특성을 나타낼 수 있다. 표 5 및 표 6은 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 렌즈 특성 및 비구면 값을 나타낸다.
면번호 구성 곡률반지름 두께/거리 굴절률 아베수
S1 제1렌즈 8.0938 1.400 1.537 55.7
S2 27.535 0.300
S3 제2렌즈 3.5912 0.600 1.546 56.0
S4 6.1365 0.150
S5 제3렌즈 3.7308 0.500 1.668 20.4
S6 2.5271 1.000
S7 제1프리즘 Infinity 2.500 1.519 64.2
S8 Infinity 3.000 1.519 64.2
S9 Infinity 0.500
S10 제2프리즘 Infinity 3.000 1.519 64.2
S11 Infinity 0.500
S12 제3프리즘 Infinity 3.000 1.519 64.2
S13 Infinity 2.500 1.519 64.2
S14 Infinity 0.500
S15 필터 Infinity 0.210 1.519 64.2
S16 Infinity 0.244
S17 상면 Infinity 0.003
면번호 S1 S2 S3
K -4.830E-02 1.660E+00 -7.850E-03
A -1.510E-05 -1.140E-05 6.940E-06
B 1.160E-05 6.450E-06 -2.420E-05
C 2.550E-06 1.440E-06 -8.360E-06
D 3.650E-07 -7.670E-08 -1.780E-06
E 1.700E-08 -1.310E-07 -2.740E-07
F -1.050E-08 -4.880E-08 -2.500E-08
G -4.260E-09 -1.190E-08 7.920E-10
H -7.500E-10 -1.680E-09 2.570E-10
J 1.100E-10 2.420E-10 -5.230E-10
면번호 S4 S5 S6
K -4.210E-03 3.000E-03 -9.730E-03
A 2.710E-05 -8.950E-06 -1.620E-06
B 2.360E-05 -1.400E-05 -1.080E-04
C 6.550E-06 -5.490E-06 -5.370E-05
D 1.130E-06 -1.640E-06 -1.870E-05
E 8.540E-08 -4.490E-07 -5.020E-06
F -2.270E-08 -1.240E-07 -8.430E-07
G -1.000E-08 -3.260E-08 6.310E-08
H -6.300E-10 -5.040E-09 5.860E-08
J 1.380E-09 2.540E-09 -2.770E-08
도 14을 참조하여 제4실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
본 실시 예에 따른 촬상 광학계(400)는 렌즈 군(LG) 및 광경로변환수단(P)을 포함한다. 그러나 촬상 광학계(400)의 구성이 전술된 부재들로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 촬상 광학계(400)는 필터(IF)와 상면(IP)을 더 포함할 수 있다. 렌즈 군(LG) 및 광경로변환수단(P)은 물체 측으로부터 순차적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 렌즈 군(LG)은 광경로변환수단(P)의 물체 측에 배치되고, 광경로변환수단(P)은 렌즈 군(LG)과 상면(IP) 사이에 배치될 수 있다.
다음에서는 전술된 구성요소들을 차례로 설명한다.
렌즈 군(LG)은 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 예를 들어, 렌즈 군(LG)은 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 제1렌즈(410), 제2렌즈(420), 제3렌즈(430)를 포함할 수 있다. 제1렌즈(410) 내지 제3렌즈(430)는 소정의 간격을 두고 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈(410)의 상 측면은 제2렌즈(420)의 물체 측면과 접촉하지 않고, 제2렌즈(420)의 상 측면은 제3렌즈(430)의 물체 측면과 접촉하지 않도록 배치될 수 있다. 그러나 제1렌즈(410) 내지 제3렌즈(430)가 반드시 비접촉 상태로 배치되는 것은 아니다. 일 예로, 제1렌즈(410)의 상 측면이 제2렌즈(420)의 물체 측면과 접촉하거나 또는 제2렌즈(420)의 상 측면이 제3렌즈(430)의 물체 측면과 접촉하도록 배치될 수도 있다.
다음에서는 제1렌즈(410) 내지 제3렌즈(430)의 특성을 설명한다.
제1렌즈(410)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈(420)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제3렌즈(430)는 부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다.
다음에서는 광경로변환수단(P)을 설명한다.
광경로변환수단(P)은 복수의 프리즘(P1, P3)으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 광경로변환수단(P)은 광경로를 따라 순차적으로 배치되는 제1프리즘(P1), 제3프리즘(P3)을 포함할 수 있다. 광경로변환수단(P)은 복수의 반사면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광경로변환수단(P)은 2개의 반사면을 포함할 수 있다. 구체적인 예로, 제1프리즘(P1) 및 제3프리즘(P3)에는 각각 1개의 반사면이 형성될 수 있다.
광경로변환수단(P)은 입사광량 및 출사광량을 조절할 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1프리즘(P1) 및 제3프리즘(P3)은 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 입사구(EP)와 출사구(OP)를 제외한 부분이 차광필름, 차광도료 등으로 가려진 형태로 구성될 수 있다.
필터(IF) 및 상면(IP)은 프리즘(P)의 출사면 측에 배치될 수 있다.
필터(IF)는 특정 파장의 빛을 차단하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 본 실시 예에 따른 필터(IF)는 적외선을 차단하도록 구성될 수 있다. 그러나 필터(IF)에 의해 차단되는 빛의 유형이 적외선으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 필터(IF)는 자외선 또는 가시광선을 차단하도록 구성될 수도 있다.
상면(IP)은 프리즘(P)으로부터 반사되는 빛이 수렴 또는 결상되는 지점에 위치되며, 이미지 센서(IS) 등에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 상면(IP)은 이미지 센서(IS)의 표면 또는 내부에 형성될 수 있다.
위와 같이 구성된 촬상 광학계(400)는 도 15에 도시된 형태의 수차 특성을 나타낼 수 있다. 표 7 및 표 8은 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 렌즈 특성 및 비구면 값을 나타낸다.
면번호 구성 곡률반지름 두께/거리 굴절률 아베수
S1 제1렌즈 8.2689 1.400 1.537 55.7
S2 35.4841 0.300
S3 제2렌즈 3.5988 0.600 1.546 56.0
S4 5.8750 0.150
S5 제3렌즈 3.7972 0.500 1.668 20.4
S6 2.5753 1.000
S7 제1프리즘 Infinity 2.500 1.519 64.2
S8 Infinity 5.000 1.519 64.2
S9 Infinity 0.500
S10 제2프리즘 Infinity 5.000 1.519 64.2
S11 Infinity 2.500 1.519 64.2
S12 Infinity 0.500
S13 필터 Infinity 0.210 1.519 64.2
S14 Infinity 0.097
S15 상면 Infinity 0.003
면번호 S1 S2 S3
K -3.640E-03 1.740E-01 -5.160E-03
A -2.950E-06 -3.240E-07 -1.280E-06
B 5.350E-06 5.960E-06 -1.450E-05
C 1.600E-06 1.500E-06 -5.100E-06
D 3.260E-07 1.690E-07 -1.190E-06
E 4.700E-08 -1.790E-08 -2.210E-07
F 2.660E-09 -1.640E-08 -3.170E-08
G -1.090E-09 -5.800E-09 -2.570E-09
H -4.790E-10 -1.500E-09 3.030E-10
J -9.720E-11 -2.870E-10 1.600E-10
면번호 S4 S5 S6
K 5.130E-02 -6.750E-04 -7.070E-03
A 2.300E-05 5.640E-07 -1.070E-05
B 1.470E-05 -2.290E-06 -7.070E-05
C 4.680E-06 -1.820E-06 -3.400E-05
D 1.070E-06 -6.970E-07 -1.250E-05
E 1.890E-07 -2.350E-07 -3.840E-06
F 2.410E-08 -8.170E-08 -9.470E-07
G 9.610E-10 -2.870E-08 -1.530E-07
H -5.060E-10 -9.240E-09 -5.210E-09
J -1.290E-10 -2.240E-09 -9.110E-09
도 16를 참조하여 제5실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
본 실시 예에 따른 촬상 광학계(500)는 렌즈 군(LG) 및 광경로변환수단(P)을 포함한다. 그러나 촬상 광학계(500)의 구성이 전술된 부재들로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 촬상 광학계(500)는 필터(IF)와 상면(IP)을 더 포함할 수 있다. 렌즈 군(LG) 및 광경로변환수단(P)은 물체 측으로부터 순차적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 렌즈 군(LG)은 광경로변환수단(P)의 물체 측에 배치되고, 광경로변환수단(P)은 렌즈 군(LG)과 상면(IP) 사이에 배치될 수 있다.
다음에서는 전술된 구성요소들을 차례로 설명한다.
렌즈 군(LG)은 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 예를 들어, 렌즈 군(LG)은 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 제1렌즈(510), 제2렌즈(520), 제3렌즈(530), 제4렌즈(540)를 포함할 수 있다. 제1렌즈(510) 내지 제4렌즈(540)는 소정의 간격을 두고 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈(510)의 상 측면은 제2렌즈(520)의 물체 측면과 접촉하지 않고, 제2렌즈(520)의 상 측면은 제3렌즈(530)의 물체 측면과 접촉하지 않도록 배치될 수 있다. 그러나 제1렌즈(510) 내지 제4렌즈(540)가 반드시 비접촉 상태로 배치되는 것은 아니다. 일 예로, 제1렌즈(510)의 상 측면이 제2렌즈(520)의 물체 측면과 접촉하거나 또는 제2렌즈(520)의 상 측면이 제3렌즈(530)의 물체 측면과 접촉하도록 배치될 수도 있다.
다음에서는 제1렌즈(510) 내지 제4렌즈(540)의 특성을 설명한다.
제1렌즈(510)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈(520)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제3렌즈(530)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제4렌즈(540)는 부의 굴절력을 가지며. 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다.
다음에서는 광경로변환수단(P)을 설명한다.
광경로변환수단(P)은 복수의 프리즘(P1, P3)으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 광경로변환수단(P)은 광경로를 따라 순차적으로 배치되는 제1프리즘(P1), 제3프리즘(P3)을 포함할 수 있다. 광경로변환수단(P)은 복수의 반사면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광경로변환수단(P)은 4개의 반사면을 포함할 수 있다. 구체적인 예로, 제1프리즘(P1) 및 제3프리즘(P3)에는 각각 2개의 반사면이 형성될 수 있다.
광경로변환수단(P)은 입사광량 및 출사광량을 조절할 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1프리즘(P1) 및 제3프리즘(P3)은 입사영역 및 출사영역을 제외한 부분이 차광필름, 차광도료 등으로 가려진 형태로 구성될 수 있다.
필터(IF) 및 상면(IP)은 프리즘(P)의 출사면 측에 배치될 수 있다.
필터(IF)는 특정 파장의 빛을 차단하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 본 실시 예에 따른 필터(IF)는 적외선을 차단하도록 구성될 수 있다. 그러나 필터(IF)에 의해 차단되는 빛의 유형이 적외선으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 필터(IF)는 자외선 또는 가시광선을 차단하도록 구성될 수도 있다.
상면(IP)은 프리즘(P)으로부터 반사되는 빛이 수렴 또는 결상되는 지점에 위치되며, 이미지 센서(IS) 등에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 상면(IP)은 이미지 센서(IS)의 표면 또는 내부에 형성될 수 있다.
위와 같이 구성된 촬상 광학계(500)는 도 17에 도시된 형태의 수차 특성을 나타낼 수 있다. 표 9 및 표 10은 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 렌즈 특성 및 비구면 값을 나타낸다.
면번호 구성 곡률반지름 두께/거리 굴절률 아베수
S1 제1렌즈 6.5602 1.400 1.537 55.7
S2 79.3679 0.300
S3 제2렌즈 97.9657 0.600 1.668 20.4
S4 1122.997 0.200
S5 제3렌즈 25.4805 0.600 1.546 56.0
S6 280.361 0.150
S7 제4렌즈 6.8578 0.500 1.668 20.4
S8 4.1539 1.000
S9 제1프리즘 Infinity 1.500 1.519 64.2
S10 Infinity 3.000 1.519 64.2
S11 Infinity 3.700 1.519 64.2
S12 Infinity 0.300
S13 제2프리즘 Infinity 4.000 1.519 64.2
S14 Infinity 3.700 1.519 64.2
S15 Infinity 1.850 1.519 64.2
S16 Infinity 0.300
S17 필터 Infinity 0.210 1.519 64.2
S18 Infinity 0.090
S19 상면 Infinity 0.010
면번호 S1 S2 S3 S4
K -2.480E-01 -5.260E+02 -2.870E+03 -3.880E+05
A -1.360E-04 7.070E-05 -2.790E-05 3.670E-06
B -9.940E-06 3.290E-06 -1.360E-07 -1.010E-06
C -6.830E-07 -6.520E-08 3.070E-07 -2.130E-07
D -4.670E-08 -5.170E-08 7.380E-08 -2.610E-08
E -3.490E-09 -9.820E-09 1.200E-08 9.620E-10
F -2.510E-10 -1.480E-09 1.610E-09 1.160E-09
G -1.550E-11 -1.860E-10 1.700E-10 2.660E-10
H -4.290E-12 -9.400E-12 1.150E-12 2.230E-11
J -2.570E-12 6.090E-12 -8.410E-12 -8.690E-12
면번호 S5 S6 S7 S8
K 1.050E+00 -2.010E+02 1.790E-01 -3.640E-02
A 2.980E-05 -7.580E-05 4.940E-05 -1.170E-04
B 3.930E-06 -7.350E-06 -3.320E-06 -2.820E-07
C 4.620E-07 -6.770E-07 -2.030E-06 2.680E-06
D 7.920E-08 -1.340E-07 -4.730E-07 2.310E-07
E 8.200E-09 -2.660E-08 -1.120E-07 -1.280E-07
F -4.760E-10 -4.720E-09 -3.030E-08 -7.780E-08
G -3.780E-10 -1.090E-09 -8.660E-09 -2.240E-08
H -5.210E-11 -4.270E-10 -2.490E-09 -7.210E-09
J 1.970E-11 -1.960E-10 -7.100E-10 -1.430E-09
도 18를 참조하여 제6실시 예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
본 실시 예에 따른 촬상 광학계(600)는 렌즈 군(LG) 및 광경로변환수단(P)을 포함한다. 그러나 촬상 광학계(600)의 구성이 전술된 부재들로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 촬상 광학계(600)는 필터(IF)와 상면(IP)을 더 포함할 수 있다. 렌즈 군(LG) 및 광경로변환수단(P)은 물체 측으로부터 순차적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 렌즈 군(LG)은 광경로변환수단(P)의 물체 측에 배치되고, 광경로변환수단(P)은 렌즈 군(LG)과 상면(IP) 사이에 배치될 수 있다.
다음에서는 전술된 구성요소들을 차례로 설명한다.
렌즈 군(LG)은 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 예를 들어, 렌즈 군(LG)은 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 제1렌즈(610), 제2렌즈(620), 제3렌즈(630), 제4렌즈(640)를 포함할 수 있다. 제1렌즈(610) 내지 제4렌즈(640)는 소정의 간격을 두고 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈(610)의 상 측면은 제2렌즈(620)의 물체 측면과 접촉하지 않고, 제2렌즈(620)의 상 측면은 제3렌즈(630)의 물체 측면과 접촉하지 않도록 배치될 수 있다. 그러나 제1렌즈(610) 내지 제4렌즈(640)가 반드시 비접촉 상태로 배치되는 것은 아니다. 일 예로, 제1렌즈(610)의 상 측면이 제2렌즈(620)의 물체 측면과 접촉하거나 또는 제2렌즈(620)의 상 측면이 제3렌즈(630)의 물체 측면과 접촉하도록 배치될 수도 있다.
다음에서는 제1렌즈(610) 내지 제4렌즈(640)의 특성을 설명한다.
제1렌즈(610)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈(620)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제3렌즈(630)는 정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제4렌즈(640)는 부의 굴절력을 가지며. 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다.
다음에서는 광경로변환수단(P)을 설명한다.
광경로변환수단(P)은 복수의 프리즘(P1, P3)으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 광경로변환수단(P)은 광경로를 따라 순차적으로 배치되는 제1프리즘(P1), 제3프리즘(P3)을 포함할 수 있다. 광경로변환수단(P)은 복수의 반사면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광경로변환수단(P)은 4개의 반사면을 포함할 수 있다. 구체적인 예로, 제1프리즘(P1) 및 제3프리즘(P3)에는 각각 2개의 반사면이 형성될 수 있다.
광경로변환수단(P)은 입사광량 및 출사광량을 조절할 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1프리즘(P1) 및 제3프리즘(P3)은 입사영역 및 출사영역을 제외한 부분이 차광필름, 차광도료 등으로 가려진 형태로 구성될 수 있다.
필터(IF) 및 상면(IP)은 프리즘(P)의 출사면 측에 배치될 수 있다.
필터(IF)는 특정 파장의 빛을 차단하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 본 실시 예에 따른 필터(IF)는 적외선을 차단하도록 구성될 수 있다. 그러나 필터(IF)에 의해 차단되는 빛의 유형이 적외선으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 필터(IF)는 자외선 또는 가시광선을 차단하도록 구성될 수도 있다.
상면(IP)은 프리즘(P)으로부터 반사되는 빛이 수렴 또는 결상되는 지점에 위치되며, 이미지 센서(IS) 등에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 상면(IP)은 이미지 센서(IS)의 표면 또는 내부에 형성될 수 있다.
위와 같이 구성된 촬상 광학계(600)는 도 19에 도시된 형태의 수차 특성을 나타낼 수 있다. 표 11 및 표 12는 본 실시 예에 따른 촬상 광학계의 렌즈 특성 및 비구면 값을 나타낸다.
면번호 구성 곡률반지름 두께/거리 굴절률 아베수
S1 제1렌즈 6.5295 1.400 1.537 55.7
S2 71.2541 0.300
S3 제2렌즈 33.5535 0.600 1.668 20.4
S4 36.8741 0.200
S5 제3렌즈 15.2751 0.600 1.546 56.0
S6 38.0680 0.150
S7 제4렌즈 5.7571 0.500 1.668 20.4
S8 3.7105 1.000
S9 제1프리즘 Infinity 2.000 1.519 64.2
S10 Infinity 3.111 1.519 64.2
S11 Infinity 2.900 1.519 64.2
S12 Infinity 0.500
S13 제2프리즘 Infinity 2.900 1.519 64.2
S14 Infinity 3.800 1.519 64.2
S15 Infinity 2.440 1.519 64.2
S16 Infinity 0.300
S17 필터 Infinity 0.210 1.519 64.2
S18 Infinity 0.096
S19 상면 Infinity 0.004
면번호 S1 S2 S3 S4
K -2.480E-01 -9.900E+01 -9.900E+01 -9.900E+01
A -1.730E-04 7.970E-05 -6.500E-05 4.540E-05
B -5.530E-06 -3.860E-07 -1.790E-06 3.170E-06
C 2.410E-08 -4.040E-07 8.540E-08 5.130E-07
D 1.200E-08 -6.080E-08 5.370E-08 6.010E-08
E -2.960E-09 -6.020E-09 1.320E-08 3.680E-09
F -1.130E-09 -2.540E-10 2.520E-09 -5.610E-10
G -1.850E-10 7.900E-11 3.700E-10 -2.710E-10
H -8.750E-12 3.670E-11 2.270E-11 -6.110E-11
J 5.820E-12 1.200E-11 -1.120E-11 -7.360E-12
면번호 S5 S6 S7 S8
K 1.050E+00 -9.900E+01 1.790E-01 -3.640E-02
A 2.930E-05 -7.440E-05 -7.870E-07 -6.690E-05
B 5.380E-06 -7.120E-06 -7.080E-06 -1.800E-05
C 1.550E-07 1.930E-07 -3.070E-06 -3.260E-06
D 9.560E-09 8.310E-08 -6.910E-07 -1.190E-06
E 6.850E-09 8.130E-09 -1.420E-07 -3.900E-07
F 2.240E-09 -1.560E-10 -3.090E-08 -1.030E-07
G 5.210E-10 -3.150E-10 -7.320E-09 -1.670E-08
H 1.080E-10 -1.510E-10 -1.800E-09 -3.820E-09
J 2.390E-11 -7.230E-11 -4.330E-10 -1.090E-09
표 13 내지 도 15는 전술된 제1실시 예 내지 제6실시 예에 따른 촬상 광학계의 광학특성 값과 조건식 값을 나타낸다.
비고 제1실시예 제2실시예 제3실시예 제4실시예 제5실시예 제6실시예
f 18.000 18.000 16.000 16.000 18.000 18.000
f1 12.161 11.395 20.818 19.717 13.225 13.282
f2 -92.715 446.972 14.629 15.554 160.555 519.879
f3 32.012 25.419 -14.060 -14.322 51.259 46.267
f4 -14.761 -9.741 - - -17.025 -17.311
TTL 21.794 21.465 19.906 20.260 23.410 23.011
BFL 18.044 17.715 16.956 17.310 19.660 19.261
ImgHT 2.100 2.100 2.100 2.100 2.400 2.400
조건식 제1실시예 제2실시예 제3실시예 제4실시예 제5실시예 제6실시예
BFL/TTL 0.828 0.825 0.852 0.854 0.840 0.837
f 18.000 18.000 16.000 16.000 18.000 18.000
TTL/f 1.211 1.193 1.244 1.266 1.301 1.278
Nmax 1.668 1.668 1.668 1.668 1.668 1.668
BFL/f 1.002 0.984 1.060 1.082 1.092 1.070
조건식 제1실시예 제2실시예 제3실시예 제4실시예 제5실시예 제6실시예
ImgHT/BFL 0.1164 0.1185 0.1238 0.1213 0.1221 0.1246
fF/BFL 0.6740 0.6432 1.2277 1.1391 0.6727 0.6896
fR/BFL -0.8180 -0.5499 -0.8292 -0.8274 -0.8660 -0.8988
|(fF+fR)/BFL| 0.1441 0.0934 0.3985 0.3117 0.1933 0.2092
LFS1/BFL 0.3495 0.3452 0.4773 0.4777 0.3337 0.3390
(LFS1+LRS2)/BFL 0.5348 0.5281 0.6264 0.6265 0.5450 0.5316
fR/f -0.8200 -0.5411 -0.8788 -0.8951 -0.9458 -0.9617
다음에서는 도 20을 참조하여 본 발명에 따른 전자장치를 설명한다.
본 발명에 따른 전자장치는 일 형태에 따른 촬상 광학계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자장치는 제1실시 예 내지 제6실시 예에 따른 촬상 광학계 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 구제적인 일 예로, 전자장치는 제1실시 예에 따른 촬상 광학계(100)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자장치는 도 20에 도시된 바와 같이 휴대용 단말기(1000)일 수 있다. 그러나 전자장치의 형태가 휴대용 단말기(1000)로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 다른 실시 예에 따른 전자장치는 노트북 형태로 구성될 수도 있다.
휴대용 단말기(1000)는 하나 또는 복수의 카메라 모듈(10, 20)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 휴대용 단말기(1000)의 몸체(1002)에는 2개의 카메라 모듈(10, 20)이 소정의 간격을 두고 설치될 수 있다. 제1카메라 모듈(10) 및 제2카메라 모듈(20)은 동일 방향의 물체를 촬상하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1카메라 모듈(10) 및 제2카메라 모듈(20)은 휴대용 단말기(1000)의 일면에 나란히 탑재될 수 있다.
제1카메라 모듈(10) 및 제2카메라 모듈(20) 중 하나 이상은 제1실시 예 내지 제4실시 예에 따른 촬상 광학계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1카메라 모듈(10)은 제1실시 예에 따른 촬상 광학계(100)를 포함할 수 있다.
제1카메라 모듈(10)은 원거리에 위치한 물체를 촬상하도록 구성될 수 있다. 부연 설명하면, 제1카메라 모듈(10)의 초점거리는 제2카메라 모듈(20)의 초점거리보다 클 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. 예를 들어, 전술된 실시형태에 기재된 다양한 특징사항은 그와 반대되는 설명이 명시적으로 기재되지 않는 한 다른 실시형태에 결합하여 적용될 수 있다.

Claims (16)

  1. 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈를 포함하는 렌즈 군; 및
    상기 렌즈 군과 상면 사이에 배치되는 복수의 광경로변환수단;
    을 포함하고,
    상기 제1렌즈는 상 측면이 오목한 형상이고,
    하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
    0.70 < BFL/f < 1.20
    (상기 조건식에서 BFL은 상기 렌즈 군에서 상면과 가장 인접하게 배치되는 최후방 렌즈의 상 측면으로부터 상기 상면까지의 거리이고, f는 상기 촬상 광학계의 초점거리이다)
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광경로변환수단은 입사구 및 출사구를 제외한 부분이 차광수단으로 가려진 형태로 구성되는 촬상 광학계.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광경로변환수단에는 광량 조절을 위한 구조물이 형성되는 촬상 광학계.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 구조물은 홈 또는 경사면 형태인 촬상 광학계.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 광경로변환수단은 내부 반사광과 평행하게 형성되는 경사면을 포함하는 촬상 광학계.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 광경로변환수단은 2개 이상의 반사면을 포함하도록 구성되는 촬상 광학계.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1렌즈는 정의 굴절력을 갖는 촬상 광학계.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 최후방 렌즈는 부의 굴절력을 갖는 촬상 광학계.
  10. 물체 측으로부터 순차적으로 배치되는 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 및 제4렌즈로 구성되는 렌즈 군; 및
    상기 렌즈 군과 상면 사이에 배치되는 복수의 광경로변환수단;
    을 포함하고,
    상기 제1렌즈는 상 측면이 오목한 형상이고,
    상기 제4렌즈는 물체 측면이 볼록한 형상이고,
    하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
    1.05 < TTL/f
    (상기 조건식에서 TTL은 상기 렌즈 군에서 물체와 가장 인접하게 배치되는 최전방 렌즈(제1렌즈)의 물체 측면으로부터 상기 상면까지의 거리이고, f는 상기 촬상 광학계의 초점거리이다)
  11. 제10항에 있어서,
    하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
    0.10 < ImgHT/BFL < 0.13
    (상기 조건식에서 ImgHT는 상기 상면의 높이이고, BFL은 상기 렌즈 군에서 상면과 가장 인접하게 배치되는 최후방 렌즈의 상 측면으로부터 상기 상면까지의 거리이다)
  12. 제10항에 있어서,
    하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
    0.6 < fF/BFL < 1.30
    (상기 조건식에서 fF는 상기 최전방 렌즈의 초점거리이고, BFL은 상기 렌즈 군에서 상면과 가장 인접하게 배치되는 최후방 렌즈의 상 측면으로부터 상기 상면까지의 거리이다)
  13. 제10항에 있어서,
    하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
    -1.0 < fR/BFL < -0.40
    (상기 조건식에서 fR은 상기 렌즈 군에서 상기 상면과 가장 인접하게 배치되는 최후방 렌즈의 초점거리이고, BFL은 상기 렌즈 군에서 상면과 가장 인접하게 배치되는 최후방 렌즈의 상 측면으로부터 상기 상면까지의 거리이다)
  14. 제10항에 있어서,
    하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
    0.06 < |(fF+fR)/BFL| < 0.40
    (상기 조건식에서 fF는 상기 최전방 렌즈의 초점거리이고, fR은 상기 렌즈 군에서 상기 상면과 가장 인접하게 배치되는 최후방 렌즈의 초점거리이고, BFL은 상기 렌즈 군에서 상면과 가장 인접하게 배치되는 최후방 렌즈의 상 측면으로부터 상기 상면까지의 거리이다)
  15. 제10항에 있어서,
    하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
    0.30 < LFS1/BFL < 0.50
    (상기 조건식에서 LFS1은 상기 최전방 렌즈의 물체 측면의 곡률 반지름이고, BFL은 상기 렌즈 군에서 상면과 가장 인접하게 배치되는 최후방 렌즈의 상 측면으로부터 상기 상면까지의 거리이다)
  16. 제10항에 있어서,
    하기 조건식을 만족하는 촬상 광학계.
    0.42 < (LFS1+LRS2)/BFL < 0.74
    (상기 조건식에서 LFS1은 상기 최전방 렌즈의 물체 측면의 곡률 반지름이고, LRS2는 상기 렌즈 군에서 상기 상면과 가장 인접하게 배치되는 최후방 렌즈의 상 측면의 곡률 반지름이고, BFL은 상기 렌즈 군에서 상면과 가장 인접하게 배치되는 최후방 렌즈의 상 측면으로부터 상기 상면까지의 거리이다)
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