KR101778070B1 - Imaging Lens System - Google Patents

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KR101778070B1
KR101778070B1 KR1020150067451A KR20150067451A KR101778070B1 KR 101778070 B1 KR101778070 B1 KR 101778070B1 KR 1020150067451 A KR1020150067451 A KR 1020150067451A KR 20150067451 A KR20150067451 A KR 20150067451A KR 101778070 B1 KR101778070 B1 KR 101778070B1
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lens system
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김성하
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유키 오우치
카즈후미 코노
미쯔아키 야마다
야스히로 스다
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오사카 가스 케미칼 가부시키가이샤
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Abstract

이 발명은 픽셀사이즈가 작아서 소형이면서도 높은 해상도를 가져서 고해상도 카메라의 구현이 가능하게 하는 촬영 렌즈계에 관한 것이다. 본 발명의 촬영렌즈는, 물체측으로부터 순차적으로, 조리개와, 정의 굴절력을 갖고 물체측이 볼록 형태의 제1렌즈와, 부의 굴절력을 갖고, 상측이 오목 형태의 제2렌즈와, 정의 굴절력을 갖는 제3렌즈와, 부의 굴절력을 갖고, 물체측이 볼록이고, 상측이 오목한 형태의 제4렌즈를 포함한다. 이 경우, 상기 제3렌즈의 물체측은 오목 형태의 구면을 가진다. 상기 제1렌즈의 아베수는 40 내지 50이다. 본 발명에 따르면 화각이 78°이상이고, F 숫자가 2.4 이하가 구현될 수 있다.The present invention relates to a photographic lens system which has a small pixel size and is small in size and high in resolution, thereby enabling the realization of a high resolution camera. A photographing lens of the present invention is a photographing lens comprising, in order from an object side, a diaphragm, a first lens having positive refracting power and convex on the object side, a second lens having negative refracting power and concave on the image side, A third lens, and a fourth lens having a negative refractive power and convex on the object side and concave on the image side. In this case, the object side of the third lens has a concave spherical surface. The Abbe number of the first lens is 40 to 50. [ According to the present invention, an angle of view of 78 degrees or more and an F number of 2.4 or less can be realized.

Description

촬영 렌즈계{Imaging Lens System} Imaging Lens System < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 스마트폰이나 휴대 단말기에 촬영 렌즈계로 들어가서 카메라의 기능을 갖추게 하거나 디지털 카메라에 적용하여서 사용이 가능하다. The present invention can be applied to a smart phone or a portable terminal by entering a photographing lens system and having the function of a camera or applying it to a digital camera.

최근에 스마트폰이나 휴대 단말기의 휴대성이 더욱 강조되고 디스플레이의 발전으로 소형이면서 고해상도를 갖는 촬영렌즈계가 요구되고 있다. 최근에는 수차 보정을 통해 고성능의 확보하기 위하여 4개의 렌즈를 사용하는 경우가 많다. In recent years, the portability of smart phones and portable terminals has been further emphasized, and as a result of the development of displays, there has been a demand for a photographic lens system having a small size and high resolution. In recent years, there are many cases in which four lenses are used to secure high performance through aberration correction.

종래에 4개 렌즈를 이용한 렌즈계는 광학계의 소형화 및 고성능화를 위하여 비구면 렌즈를 사용하고 있다. 이 경우, 비구면 렌즈의 경우 정밀 가공이 어렵다. 이는 결과적으로 생산성이 열화된다. 이와 더불어, 보다 물체를 보다 더 넓게 촬영하기 위한 광각 성능이 필요하다. Conventionally, a lens system using four lenses uses an aspherical lens for miniaturization and high performance of an optical system. In this case, precision processing is difficult in the case of an aspheric lens. This results in a decrease in productivity. In addition, a wide-angle capability is required to photograph an object more widely.

그러나, 종래기술은 화각이 61°로 좁고, F 수(F number)는 2.7 내지 2.8로서 어둡다. However, in the prior art, the angle of view is narrowed to 61 degrees, and the F number (F number) is 2.7 to 2.8, which is dark.

US7,277,238 B2US7,277,238 B2 US7,453,654 B2US 7,453,654 B2

본 발명은 상기 문제점을 포함한 여러 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 렌즈 가공이 용이하면서도 소형화 및 고화소화가 가능한 촬영 렌즈계를 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a photographing lens system which is easy to process a lens and can be miniaturized and can be made high-definition.

본 발명의 다른 목적은 광각 성능이 우수한 촬영 렌즈계를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a photographing lens system excellent in wide-angle performance.

따라서, 본 발명인 촬영 렌즈계는, 물체측으로부터 순차적으로, 조리개와, 정의 굴절력을 갖고 물체측이 볼록 형태의 제1렌즈와, 부의 굴절력을 갖고, 상측이 오목 형태의 제2렌즈와, 정의 굴절력을 갖는 제3렌즈와, 부의 굴절력을 갖고, 물체측이 볼록이고, 상측이 오목한 형태의 제4렌즈를 포함한다. 이 경우, 상기 제3렌즈의 물체측은 오목 형태의 구면을 가진다. 상기 제1렌즈의 아베수는 40 내지 50이다. Therefore, the photographing lens system according to the present invention is a photographing lens system comprising, in order from the object side, a diaphragm, a first lens having a positive refractive power and a convex shape on the object side, a second lens having a negative refractive power, And a fourth lens having a negative refracting power and convex on the object side and concave on the image side. In this case, the object side of the third lens has a concave spherical surface. The Abbe number of the first lens is 40 to 50. [

상기 제1 렌즈의 아베수를 Vd1이라 하고, 상기 제2 렌즈의 아베수를 Vd2라 할 때, 하기의 조건식을 만족할 수 있다. When the Abbe number of the first lens is Vd1 and the Abbe number of the second lens is Vd2, the following conditional expression can be satisfied.

19 < Vd1-Vd2 < 29 -------------------------------- (1)19 <Vd1-Vd2 <29 -------------------------------- (1)

또한, 상기 제3렌즈 및 제4렌즈의 아베수는 50 내지 60일 수 있다.The Abbe number of the third lens and the fourth lens may be 50 to 60. [

상기 제1렌즈는 하기의 조건식을 만족할 수 있다.The first lens may satisfy the following conditional expression.

1.02 < f/f1 < 1.06 ----------------------------- (2) 1.02 < f / f1 < 1.06 - (2)

여기서, f는 전체 렌즈계의 유효초점거리이고, f1은 제1렌즈의 유효초점거리이다. Here, f is the effective focal length of the entire lens system, and f1 is the effective focal length of the first lens.

또한, 상기 제2렌즈는 하기의 조건식을 만족할 수 있다.Further, the second lens may satisfy the following conditional expression.

0.50 < |f/f2| < 0.57 ----------------------------- (3) 0.50 <| f / f2 | &Lt; 0.57 ----------------------------- (3)

여기서, f는 전체 렌즈계의 유효초점거리이고, f2은 제2렌즈의 유효초점거리이다.Here, f is the effective focal length of the entire lens system, and f2 is the effective focal length of the second lens.

또한, 상기 제3렌즈는 하기의 조건식을 만족할 수 있다.Further, the third lens may satisfy the following conditional expression.

2.00 < f/f3 < 2.10 ----------------------------- (4) 2.00 < f / f3 < 2.10 ----------------------------- (4)

여기서, f는 전체 렌즈계의 유효초점거리이고, f1은 제1렌즈의 유효초점거리이다.Here, f is the effective focal length of the entire lens system, and f1 is the effective focal length of the first lens.

또한, 상기 제4렌즈는 하기의 조건식을 만족할 수 있다.Further, the fourth lens may satisfy the following conditional expression.

1.72 < |f/f4| < 1.75 ----------------------------- (5) 1.72 <| f / f4 | &Lt; 1.75 ----------------------------- (5)

여기서, f는 전체 렌즈계의 유효초점거리이고, f4는 제4렌즈의 유효초점거리이다.Here, f is the effective focal length of the entire lens system, and f4 is the effective focal length of the fourth lens.

본 발명에 따르면, 소형이면서도 고해상도의 이미지센서를 갖는 휴대단말기 제품에 적용이 쉽도록 소형화, 고성능화, 제조에 대한 저민감도 설계가 가능하다. According to the present invention, it is possible to design a small-sized, high-performance, low-sensitivity product for easy application to a portable terminal product having a small size and high resolution image sensor.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 촬영 렌즈계의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따른 촬영 렌즈계의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 촬영 렌즈계의 구성도이다.
도 4는 도 1의 촬영 렌즈계의 종방향 구면수차, 비점수차 및 왜곡에 관한 수차도이다.
도 5는 도 2의 촬영 렌즈계의 종방향 구면수차, 비점수차 및 왜곡에 관한 수차도이다.
도 6은 도 3의 촬영 렌즈계의 종방향 구면수차, 비점수차 및 왜곡에 관한 수차도이다.1 is a configuration diagram of a photographing lens system according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a configuration diagram of a photographing lens system according to another preferred embodiment of the present invention.
3 is a configuration diagram of a photographing lens system according to another preferred embodiment of the present invention.
Fig. 4 is an aberration diagram relating to longitudinal spherical aberration, astigmatism, and distortion of the photographing lens system of Fig. 1;
Fig. 5 is an aberration diagram relating to longitudinal spherical aberration, astigmatism, and distortion of the photographing lens system of Fig. 2;
Fig. 6 is an aberration diagram relating to longitudinal spherical aberration, astigmatism, and distortion of the photographing lens system of Fig. 3;

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 자동 기계 가공 장치를 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, an automatic machining apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The terminology used herein is a term used to properly express the preferred embodiment of the present invention, which may vary depending on the intention of the user or operator or the custom in the field to which the present invention belongs. Therefore, the definitions of these terms should be based on the contents throughout this specification.

도 1, 도 2, 및 도 3은 본 발명의 제1, 2 및 3 실시예에 따른 촬영 렌즈계를 나타낸다. 도 1, 도 2 및 도 3에서 R1, R2, R3,…각각 조리개, 렌즈 또는 광학 필터의 물체측/상측 면의 곡률반경을 나타내고, D1, D2, D3,…조리개, 렌즈 또는 광학필터 간의 거리 또는 조리개, 렌즈 또는 광학필터의 중심두께를 나타낸다.Figures 1, 2 and 3 show photographing lens systems according to the first, second and third embodiments of the present invention. In Figures 1, 2 and 3, R1, R2, R3, ... Represents the radius of curvature of the object side / upper surface of the diaphragm, lens or optical filter, and D1, D2, D3, ... The distance between the diaphragm, the lens or the optical filter or the diaphragm, the central thickness of the lens or the optical filter.

도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 촬영 렌즈계(10, 20, 30)는 물체측으로부터 상(image)측의 순서대로, 순차적으로 조리개(St), 제1렌즈(L1), 제2렌즈(L2), 제3렌즈(L3) 및 제4렌즈(L4)를 포함할 수 있다. 제4렌즈(L4)와 상면(Si) 사이에는 필터(filter)(LF)와 같은 광학 부재가 더 포함될 수 있다.1, 2 and 3, the photographing lens system 10, 20, and 30 according to the preferred embodiment of the present invention sequentially displays the diaphragm St, 1 lens L1, a second lens L2, a third lens L3, and a fourth lens L4. An optical member such as a filter LF may further be interposed between the fourth lens L4 and the upper surface Si.

제1렌즈(L1)는 정의 굴절력을 갖고 물체측이 볼록 형태이다. 이 경우, 렌즈가 양볼록 형태의 렌즈일 수 있다. The first lens L1 has a positive refractive power and the object side is convex. In this case, the lens may be a biconvex lens.

제2렌즈(L2)는 부의 굴절력을 갖고 상측이 오목 형태이다.The second lens L2 has a negative refractive power and an upward concave shape.

제3렌즈(L3)는 정의 굴절력을 갖고 물체측은 오목 형태의 구면을 갖는다. 따라서 구면수차, 비점수차 및 왜곽수차를 줄일 수 있다.  The third lens L3 has a positive refractive power and the object side has a concave spherical surface. Therefore, the spherical aberration, the astigmatism and the wavenumber difference can be reduced.

본 발명에 따르면, 제1렌즈(L1)가 양 볼록 형태를 하고 있다. 이에 따라서 제1렌즈의 가공이 용이하다. 이와 더불어 제2렌즈(L2)는 부의 굴절률을 가지므로, 광학적 전장을 짧게 할 수 있고, 주변으로 가는 중심광선의 유효 상고 또한 높이는 역할을 할 수 있다. 또한, 제3렌즈(L3)의 상측 면을 구면으로 함으로써 정밀 가공도를 줄일 수 있게 된다. According to the present invention, the first lens L1 has a biconvex shape. Accordingly, the processing of the first lens is easy. In addition, since the second lens L2 has a negative refractive index, it is possible to shorten the optical electric field and to serve as an effective image height of the central ray going to the periphery. Further, by making the upper surface of the third lens L3 a spherical surface, it is possible to reduce the degree of precision processing.

제4렌즈(L4)는 부의 굴절력을 갖는다. 제4렌즈(L4)는 물체측이 볼록이고, 상측이 오목한 형태를 가질 수 있다. 이 경우, 제4렌즈(L4)의 상측 면이 변곡점을 가질 수 있다. 상측 면이 변곡점을 가진다면, 제4렌즈(L4)의 상측 면이 광축에서는 오목의 형태이다가 광축에서 멀어질수록 볼록한 매니스커스 렌즈의 형태일 수 있다. 이에 따라서 이미지 면에 입사하는 주광선 입사각을 줄이고, 구면수차 및 비점수차 등을 줄일 수 있게 되어서 렌즈의 해상력을 높일 수 있다.The fourth lens L4 has a negative refractive power. The fourth lens L4 may have a convex shape on the object side and a concave shape on the image side. In this case, the upper surface of the fourth lens L4 may have an inflection point. If the upper surface has an inflection point, the upper surface of the fourth lens L4 is in the form of a concave in the optical axis, and may be in the form of a convex meniscus lens in the farther direction from the optical axis. Accordingly, it is possible to reduce the angle of incidence of principal ray incident on the image plane, reduce spherical aberration, astigmatism, and the like, thereby enhancing resolution of the lens.

상기 제4렌즈(L4)의 물체측 면도 변곡점이 있을 수 있다. 즉, 상기 제4렌즈(L4)의 물체측 면은 광축이 볼록한 형상을 가지고, 광축에서 멀어지는 방향으로 오목인 매니스커스 형태로 바뀔 수 있다. The object side surface of the fourth lens L4 may also have an inflection point. In other words, the object side surface of the fourth lens L4 can be changed into a meniscus shape having a convex shape on the optical axis and concave in the direction away from the optical axis.

조리개(St)는 제1렌즈의 물체측 면과 동일한 위치에 있을 수 있다. 이 경우, 소형 촬영 렌즈계의 전체 길이(전장)을 줄이는 효과가 있을 뿐만 아니라 렌즈의 외경을 줄여줌으로써 소형화를 도모할 수 있다. The diaphragm St may be at the same position as the object side surface of the first lens. In this case, not only is the total length (total length) of the small photographing lens system reduced, but also the size of the lens can be reduced by reducing the outer diameter of the lens.

이 경우, 상기 제1렌즈(L1)의 아베수는 40 내지 50일 수 있다. 종래에 통상적인 4매 렌즈계에서 제1렌즈(L1)의 아베수는 55 정도이다. 본 발명에서는, 상기 제1 렌즈의 아베수를 40 내지 50으로 조절함으로써, 보다 화각을 넓일 수 있음과 동시에, 제2렌즈(L2)의 물체측을 구면의 형태로 제조할 수 있다. 이 경우, 더욱 바람직하게는 상기 제1렌즈(L1)의 아베수는 44 내지 46일 수 있다. In this case, the Abbe number of the first lens L1 may be 40 to 50. Conventionally, the Abbe number of the first lens L1 in a typical four-sheet lens system is about 55. In the present invention, by adjusting the Abbe number of the first lens to 40 to 50, it is possible to widen the angle of view, and at the same time, the object side of the second lens L2 can be formed into a spherical shape. In this case, more preferably, the Abbe number of the first lens L1 may be 44 to 46.

상기 제1렌즈(L1)의 아베수가 40보다 작아지면 종색수차와, 비점수차가 증가하게 되며, 50보다 커지면 종색수차는 감소하게 되지만 비점수차는 증가한다.When the Abbe number of the first lens L1 is smaller than 40, the chromatic aberration and the astigmatism increase. When the Abbe's number is larger than 50, the chromatic aberration decreases but the astigmatism increases.

이와 더불어, 제3렌즈(L3) 및 제4렌즈(L4)의 아베수는 50 내지 60일 수 있다. 제1, 2, 3, 4렌즈(L1, L2, L3, L4)의 아베수를 각각, 40 내지 50, 20 내지 30, 50 내지 60, 50 내지 60으로 조절함으로써, 높은 화각을 가질 수 있음과 동시에, F 수 또한 감소시킬 수 있게 된다. In addition, the Abbe number of the third lens L3 and the fourth lens L4 may be 50 to 60. By adjusting the Abbe number of the first, second, third and fourth lenses L1, L2, L3 and L4 to 40 to 50, 20 to 30, 50 to 60 and 50 to 60, respectively, At the same time, the F number can also be reduced.

본 발명에 의한 촬영 렌즈에 있어서, 상기 제1 렌즈(L1)의 아베수를 Vd1이라 하고, 상기 제2렌즈(L2)의 아베수를 Vd2라 할 때, 제1렌즈(L1)와 제2렌즈(L2)에 대해서 하기의 조건식을 만족하는 것이 바람직하다.In the photographing lens according to the present invention, when the Abbe number of the first lens L1 is Vd1 and the Abbe number of the second lens L2 is Vd2, the first lens L1 and the second lens L2, (L2) satisfy the following conditional expression.

19 < Vd1-Vd2 < 29 -------------------------------- (1)19 <Vd1-Vd2 <29 -------------------------------- (1)

상기 조건식에 있어서 하한치 보다 작아지면 초점거리가 증가하고 화각이 줄어들며 왜곡과 종색수차가 커지게 된다. 또한, 상한치 보다 커지면 구면수차와 종색수차가 커지며 전체 거리도 길어지게 된다.In the above conditional expression, when the value is smaller than the lower limit value, the focal length increases, the angle of view decreases, and the distortion and the chromatic aberration become larger. In addition, when the upper limit is larger than the upper limit, the spherical aberration and the longitudinal chromatic aberration increase, and the total distance becomes longer.

한편, 제1 렌즈(L1)는 40 내지 50의 아베수를 가지고, 제2렌즈(L2)는 20 내지 30 사이의 아베수를 가질 수 있다. 그럼으로써, 초점거리의 증가에 따라 증가되는 종색수차를 효과적으로 보정할 수 있다. 상기 제1렌즈(L1)와 제2렌즈(L2)의 아베수 차이를 20 이상 차이가 나게 함으로써 컨트라스트(Contrast)를 떨어지게 만드는 색플레어를 저감 시킬 수 있다. 이 경우, 상기 제2렌즈(L2)는 20 내지 25의 아베수, 보다 바람직하게는 21내지 23의 아베수를 가질 수 있다. On the other hand, the first lens L1 may have an Abbe number of 40 to 50, and the second lens L2 may have an Abbe number of 20 to 30. [ Thereby, it is possible to effectively correct the longitudinal chromatic aberration that is increased as the focal length increases. The difference in the Abbe number between the first lens L1 and the second lens L2 is made to be 20 or more, thereby reducing the color flare that reduces the contrast. In this case, the second lens L2 may have an Abbe number of 20 to 25, more preferably 21 to 23.

또한, 제1렌즈(L1)의 아베수를 40 내지 50인 렌즈를 적용함으로써, 제3렌즈(L3)의 물체측을 구면으로 하더라도 수차를 낮출 수 있다. Further, by applying the lens having the Abbe number of the first lens L1 of 40 to 50, the aberration can be lowered even if the object side of the third lens L3 is spherical.

한편, 상기 제1렌즈(L1)는 하기의 조건식을 만족할 수 있다. On the other hand, the first lens L1 may satisfy the following conditional expression.

1.02 < f/f1 < 1.06 ----------------------------- (2) 1.02 < f / f1 < 1.06 - (2)

여기서, f는 전체 렌즈계의 유효초점거리이고, f1은 제1렌즈의 유효초점거리이다.Here, f is the effective focal length of the entire lens system, and f1 is the effective focal length of the first lens.

f/f1이 1.02보다 작게 되면, 제1렌즈(L1)의 정의 굴절력이 너무 작게 되어서, 컴팩트하고 전장이 작은 소형 촬상 광학계를 구현하기가 쉽지 않게 된다. 또한, f/f1이 1.06보다 크게 되면, 코마 및 비점수차 등 각종 수차가 발생할 가능성이 커지게 된다. When f / f1 is smaller than 1.02, the positive refractive power of the first lens L1 becomes too small, which makes it difficult to realize a compact imaging optical system having a small total length. When f / f1 is larger than 1.06, the possibility of various aberrations such as coma and astigmatism increases.

이와 더불어, 다음의 조건식을 만족할 수가 있다. In addition, the following conditional expression can be satisfied.

0.50 < |f/f2| < 0.57 ----------------------------- (3)0.50 <| f / f2 | &Lt; 0.57 ----------------------------- (3)

2.00 < f/f3 < 2.10 ------------------------------- (4)2.00 < f / f3 < 2.10 ------------------------------- (4)

1.72 < |f/f4| < 1.75 ----------------------------- (5)1.72 <| f / f4 | &Lt; 1.75 ----------------------------- (5)

여기서, f2은 제2렌즈(L2)의 유효초점거리이고. f3은 제3렌즈(L3)의 유효초점거리이며, f4는 제4렌즈(L4)의 유효초점거리이다. Here, f2 is the effective focal length of the second lens L2. f3 is the effective focal length of the third lens L3, and f4 is the effective focal length of the fourth lens L4.

|f/f2| < 0.50이면, 코마, 비점수차가 증가하고, |f/f2| > 0.57이면 왜곡 증가된다. | f / f2 | &Lt; 0.50, coma and astigmatism increase and | f / f2 | > 0.57, the distortion increases.

f/f3 <2.00이면 구면 수차 및 왜곡이 증가하고, f/f3 <2.10이면 왜곡 및 색수차 증가한다. When f / f3 < 2.00, spherical aberration and distortion increase, and when f / f3 < 2.10, distortion and chromatic aberration increase.

|f/f4| < 1.72이면, 코마 및 비점수차 증가하고, |f/f4| > 1.75 비점수차, 왜곡, 및 색수차가 증가한다.| f / f4 | &Lt; 1.72, coma and astigmatism increase and | f / f4 | > 1.75 Increases astigmatism, distortion, and chromatic aberration.

또한, f1, f2, f3 및 f4가 가지는 상기 조건은 제3렌즈(L3)의 물체측이 오목 형상의 구면을 가지면서도, 화각(Angle of view)이 75° 이상으로 넓고, F 수가 2에서 2.4로 밝음과 동시에 컴팩트한 구성을 가질 수 있는 조건이다.The condition of f1, f2, f3 and f4 is that the angle of view of the third lens L3 is wide with an angle of view of 75 degrees or more, while the object side of the third lens L3 has a concave spherical surface, And it is a condition that can have a compact configuration at the same time.

본 발명의 실시예에 나오는 비구면의 정의를 나타내면 다음과 같다.The definitions of the aspheric surface in the embodiment of the present invention are as follows.

본 발명의 실시예에 따른 렌즈의 비구면 형상은 광축 방향을 z축으로 하고, 광축 방향에 대해 수직한 방향을 h축으로 할 때, 광선의 진행 방향을 정으로 하여 다음과 같은 수학식1로 나타낼 수 있다. 여기서, z는 중심광축으로부터 높이가 h인 비구면상의 좌표점에 대한 비구면 정점상의 수직면으로부터의 거리를 나타내고 k는 코닉(Conic)상수이며 c는 비구면 정점의 렌즈곡률을 나타내고 A4, A6, A8, A10, A12, A14... 등은 비구면 계수를 나타낸다.The aspheric shape of the lens according to the embodiment of the present invention is represented by the following Equation 1, assuming that the direction of the optical axis is the z axis and the direction perpendicular to the optical axis direction is the h axis, . Where z is the distance from the vertical plane on the aspherical vertex to the coordinate point on the aspheric surface with height h from the central optical axis, k is the conic constant, c is the lens curvature of the aspheric apex, and A4, A6, A8, A10 , A12, A14, and so on represent aspheric coefficients.

Figure 112015046379032-pat00001
Figure 112015046379032-pat00001

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 촬영 렌즈계의 설계 데이터를 살펴본다.Hereinafter, the design data of the photographing lens system according to the embodiment of the present invention will be described.

표 1은 도 1에 도시된 촬영 렌즈계(10)의 설계 데이터를 나타내고, 표 2는 비구면 데이터를 나타낸다. 표 1에서 곡률반경은 도 1에서의 R1, R2, … 표시되는 것이고, 두께 또는 거리는 도 1에서 D1, D2, … 표시되는 것이다. 표 1에서 조리개와 제1 렌즈의 물체측 면 사이의 거리(D1)이 0의 값을 갖도록 기재된 이유는, 조리개의 위치가 제1렌즈의 물체측 면과 동일한 위치이기 때문이다.Table 1 shows design data of the photographing lens system 10 shown in Fig. 1, and Table 2 shows aspheric data. The radius of curvature in Table 1 is the same as R1, R2, ... in Fig. The thickness or distance is represented by D1, D2, ... in Fig. It is displayed. The reason why the distance D1 between the diaphragm and the object side surface of the first lens in Table 1 is described as having a value of 0 is because the position of the diaphragm is the same position as the object side surface of the first lens.

실시예 1Example 1 면번호Face number 곡률반경Radius of curvature 두께, 거리Thickness, distance 굴절률(nd)Refractive Index (nd) 분산치(vd)The dispersion value (vd) 1One 88 0.000.00 2*2* 1.2771.277 0.340.34 1.53501.5350 44.5844.58 3*3 * -2.063-2.063 0.100.10 4*4* 88 0.150.15 1.64181.6418 22.4422.44 5*5 * 1.8521.852 0.200.20 66 -1.003-1.003 0.470.47 1.53111.5311 55.7355.73 7*7 * -0.346-0.346 0.100.10 8*8* 4.6264.626 0.200.20 1.53111.5311 55.7355.73 9*9 * 0.4390.439 0.360.36 1010 88 0.200.20 1.52301.5230 54.4854.48 1111 88 0.220.22 1212 88 0.000.00

(초점거리 1.61mm, F 2.2, 화각 80°)(Focal length 1.61mm, F 2.2, angle of view 80 °)

*는 비구면을 나타냄* Indicates aspheric surface

비구면 계수Aspherical coefficient KK A4A4 A6A6 A8A8 A10A10 면번호Face number A12A12 A14A14 A16A16 A18A18 A20A20 22 5.5997E+005.5997E + 00 -7.0036E-01-7.0036E-01 -2.9940E+00-2.9940E + 00 1.4526E+001.4526E + 00 -7.4282E+01-7.4282E + 01 0.0000E+000.0000E + 00 0.0000E+000.0000E + 00 0.0000E+000.0000E + 00 0.0000E+000.0000E + 00 0.0000E+000.0000E + 00 33 1.3653E+011.3653E + 01 -1.1281E+00-1.1281E + 00 -1.1540E+00-1.1540E + 00 7.9466E+007.9466E + 00 -1.9025E+01-1.9025E + 01 0.0000E+000.0000E + 00 0.0000E+000.0000E + 00 0.0000E+000.0000E + 00 0.0000E+000.0000E + 00 0.0000E+000.0000E + 00 44 0.0000E+000.0000E + 00 -1.6793E+00-1.6793E + 00 -2.6552E+00-2.6552E + 00 2.1378E+012.1378E + 01 3.2828E+013.2828E + 01 -1.3785E+02-1.3785E + 02 0.0000E+000.0000E + 00 0.0000E+000.0000E + 00 0.0000E+000.0000E + 00 0.0000E+000.0000E + 00 55 -1.7887E+01-1.7887E + 01 -2.6509E-01-2.6509E-01 -1.9383E+00-1.9383E + 00 6.4619E+006.4619E + 00 1.6532E+001.6532E + 00 -1.7019E+01-1.7019E + 01 -8.0969E+01-8.0969E + 01 -1.0527E+02-1.0527E + 02 9.3377E+029.3377E + 02 0.0000E+000.0000E + 00 77 -3.2427E+00-3.2427E + 00 -1.8087E+00-1.8087E + 00 6.2836E+006.2836E + 00 -1.3017E+01-1.3017E + 01 -2.6448E+00-2.6448E + 00 6.8438E+016.8438E + 01 -1.8001E+01-1.8001E + 01 -9.5106E+01-9.5106E + 01 0.0000E+000.0000E + 00 0.0000E+000.0000E + 00 88 3.9901E+003.9901E + 00 -3.7092E-02-3.7092E-02 -5.5468E-02-5.5468E-02 1.9799E-021.9799E-02 3.8421E-013.8421E-01 -8.1783E-01-8.1783E-01 6.3963E-016.3963E-01 -1.7988E-01-1.7988E-01 0.0000E+000.0000E + 00 0.0000E+000.0000E + 00 99 -7.2008E+00-7.2008E + 00 -4.6182E-01-4.6182E-01 9.2650E-019.2650E-01 -1.3082E+00-1.3082E + 00 9.2951E-019.2951E-01 -1.9777E-01-1.9777E-01 -1.2311E-01-1.2311E-01 5.6529E-025.6529E-02 0.0000E+000.0000E + 00 0.0000E+000.0000E + 00

도 4는 도 1에 도시된 소형 촬상 렌즈계(10)의 렌즈계의 종방향 구면 수차(longitudinal spherical aberration), 비점 수차(astigmatism) 및 왜곡(distortion)을 보여준다.FIG. 4 shows longitudinal spherical aberration, astigmatism and distortion of the lens system of the small imaging lens system 10 shown in FIG.

종방향 구면 수차는 약 650nm, 610nm, 555nm, 510nm, 470nm의 파장을 갖는 빛에 대하여 도시되었으며, 비점수차 및 왜곡은 555nm의 빛에 대하여 도시되었다.The longitudinal spherical aberration is shown for light having wavelengths of about 650 nm, 610 nm, 555 nm, 510 nm, 470 nm, and astigmatism and distortion are shown for 555 nm light.

표 3은 도 2에 도시된 촬영 렌즈계(20)의 설계 데이터를 나타내고, 표 4는 비구면 데이터를 나타낸다. 표 3에서 곡률반경은 도 2에서의 R1, R2, … 표시되는 것이고, 두께 또는 거리는 도 2에서 D1, D2, … 표시되는 것이다. Table 3 shows design data of the photographing lens system 20 shown in Fig. 2, and Table 4 shows aspherical surface data. The radius of curvature in Table 3 is defined as R1, R2, ... And the thickness or distance is represented by D1, D2, ... in Fig. It is displayed.

실시예 2Example 2 면번호Face number 곡률반경Radius of curvature 두께, 거리Thickness, distance 굴절률(nd)Refractive Index (nd) 분산치(vd)The dispersion value (vd) 1One 88 0.000.00 2*2* 1.2781.278 0.340.34 1.53701.5370 44.5844.58 3*3 * -2.062-2.062 0.100.10 4*4* -4569.066-4569.066 0.150.15 1.64181.6418 22.4422.44 5*5 * 1.8531.853 0.200.20 66 -1.003-1.003 0.470.47 1.53111.5311 55.7355.73 7*7 * -0.346-0.346 0.100.10 8*8* 4.6574.657 0.200.20 1.53111.5311 55.7355.73 9*9 * 0.4400.440 0.360.36 1010 88 0.200.20 1.52301.5230 54.4854.48 1111 88 0.220.22 1212 88 0.000.00

(초점거리 1.61mm, F 2.2, 화각 80°) (Focal length 1.61mm, F 2.2, angle of view 80 °)

*는 비구면을 나타냄* Indicates aspheric surface

실시예2에 대한 촬영 렌즈의 비구면 계수The aspherical surface coefficient of the photographing lens according to Example 2 비구면 계수Aspherical coefficient KK A4A4 A6A6 A8A8 A10A10 면번호Face number A12A12 A14A14 A16A16 A18A18 A20A20 22 5.5983E+005.5983E + 00 -7.0036E-01-7.0036E-01 -2.9942E+00-2.9942E + 00 1.4538E+001.4538E + 00 -7.4285E+01-7.4285E + 01 0.0000E+000.0000E + 00 0.0000E+000.0000E + 00 0.0000E+000.0000E + 00 0.0000E+000.0000E + 00 0.0000E+000.0000E + 00 33 1.3653E+011.3653E + 01 -1.1284E+00-1.1284E + 00 -1.1548E+00-1.1548E + 00 7.9487E+007.9487E + 00 -1.9001E+01-1.9001E + 01 0.0000E+000.0000E + 00 0.0000E+000.0000E + 00 0.0000E+000.0000E + 00 0.0000E+000.0000E + 00 0.0000E+000.0000E + 00 44 6.3988E+076.3988E + 07 -1.6793E+00-1.6793E + 00 -2.6554E+00-2.6554E + 00 2.1377E+012.1377E + 01 3.2830E+013.2830E + 01 -1.3777E+02-1.3777E + 02 0.0000E+000.0000E + 00 0.0000E+000.0000E + 00 0.0000E+000.0000E + 00 0.0000E+000.0000E + 00 55 -1.7890E+01-1.7890E + 01 -2.6517E-01-2.6517E-01 -1.9380E+00-1.9380E + 00 6.4642E+006.4642E + 00 1.6596E+001.6596E + 00 -1.7011E+01-1.7011E + 01 -8.1002E+01-8.1002E + 01 -1.0571E+02-1.0571E + 02 9.3072E+029.3072E + 02 0.0000E+000.0000E + 00 77 -3.2438E+00-3.2438E + 00 -1.8086E+00-1.8086E + 00 6.2839E+006.2839E + 00 -1.3016E+01-1.3016E + 01 -2.6423E+00-2.6423E + 00 6.8444E+016.8444E + 01 -1.7989E+01-1.7989E + 01 -9.5090E+01-9.5090E + 01 0.0000E+000.0000E + 00 0.0000E+000.0000E + 00 88 4.0840E+004.0840E + 00 -3.6957E-02-3.6957E-02 -5.5497E-02-5.5497E-02 2.0021E-022.0021E-02 3.8436E-013.8436E-01 -8.1775E-01-8.1775E-01 6.3968E-016.3968E-01 -1.7983E-01-1.7983E-01 0.0000E+000.0000E + 00 0.0000E+000.0000E + 00 99 -7.2008E+00-7.2008E + 00 -4.6182E-01-4.6182E-01 9.2650E-019.2650E-01 -1.3082E+00-1.3082E + 00 9.2951E-019.2951E-01 　 -1.9777E-01-1.9777E-01 -1.2311E-01-1.2311E-01 5.6529E-025.6529E-02 0.0000E+000.0000E + 00 0.0000E+000.0000E + 00

도 5는 도 2에 도시된 촬상 렌즈계(20)의 렌즈계의 종방향 구면 수차(longitudinal spherical aberration), 비점 수차(astigmatism) 및 왜곡(distortion)을 보여준다.Figure 5 shows the longitudinal spherical aberration, astigmatism and distortion of the lens system of the imaging lens system 20 shown in Figure 2.

종방향 구면 수차는 약 656.28nm, 587.56nm, 546.07nm, 486.13nm, 435.83nm의 파장을 갖는 빛에 대하여 도시되었으며, 비점수차 및 왜곡은 587.56nm의 빛에 대하여 도시되었다.The longitudinal spherical aberration is shown for light having wavelengths of about 656.28 nm, 587.56 nm, 546.07 nm, 486.13 nm, 435.83 nm, and astigmatism and distortion are shown for 587.56 nm light.

표 5은 도 3에 도시된 촬영 렌즈계(30)의 설계 데이터를 나타내고, 표 6은 비구면 데이터를 나타낸다. 표 5에서 곡률반경은 도 3에서의 R1, R2, … 표시되는 것이고, 두께 또는 거리는 도 3에서 D1, D2, … 표시되는 것이다. Table 5 shows design data of the photographing lens system 30 shown in Fig. 3, and Table 6 shows aspherical surface data. In Table 5, the radius of curvature is defined as R1, R2, ... The thickness or distance is represented by D1, D2, ... in Fig. It is displayed.

실시예 3Example 3 면번호Face number 곡률반경Radius of curvature 두께, 거리Thickness, distance 굴절률(nd)Refractive Index (nd) 분산치(vd)The dispersion value (vd) 1One 88 -0.05-0.05 2*2* 1.2771.277 0.370.37 1.53701.5370 44.5844.58 3*3 * -2.105-2.105 0.110.11 4*4* 33.25633.256 0.120.12 1.64181.6418 22.4422.44 5*5 * 1.8881.888 0.200.20 66 -0.997-0.997 0.480.48 1.53111.5311 55.7355.73 7*7 * -0.344-0.344 0.100.10 8*8* 4.9824.982 0.200.20 1.53111.5311 55.7355.73 9*9 * 0.4350.435 0.360.36 1010 88 0.200.20 1.52301.5230 54.4854.48 1111 88 0.200.20 1212 88 0.030.03

(초점거리 1.61mm, F 2.2, 화각 80°)(Focal length 1.61mm, F 2.2, angle of view 80 °)

*는 비구면을 나타냄* Indicates aspheric surface

실시예 3에 대한 촬영 렌즈의 비구면 계수The aspherical surface coefficient of the photographic lens according to Example 3 비구면 계수Aspherical coefficient KK A4A4 A6A6 A8A8 A10A10 면번호Face number A12A12 A14A14 A16A16 A18A18 A20A20 22 5.4562E+005.4562E + 00 -6.3182E-01-6.3182E-01 -2.6604E+00-2.6604E + 00 3.6056E+003.6056E + 00 -6.9221E+01-6.9221E + 01 0.0000E+000.0000E + 00 0.0000E+000.0000E + 00 0.0000E+000.0000E + 00 0.0000E+000.0000E + 00 0.0000E+000.0000E + 00 33 1.2097E+011.2097E + 01 -1.0279E+00-1.0279E + 00 -1.0769E+00-1.0769E + 00 7.2957E+007.2957E + 00 -2.2644E+01-2.2644E + 01 0.0000E+000.0000E + 00 0.0000E+000.0000E + 00 0.0000E+000.0000E + 00 0.0000E+000.0000E + 00 0.0000E+000.0000E + 00 44 -1.5587E+26-1.5587E + 26 -1.7724E+00-1.7724E + 00 -2.9968E+00-2.9968E + 00 2.0703E+012.0703E + 01 3.1647E+013.1647E + 01 -1.6438E+02-1.6438E + 02 0.0000E+000.0000E + 00 0.0000E+000.0000E + 00 0.0000E+000.0000E + 00 0.0000E+000.0000E + 00 55 -1.7890E+01-1.7890E + 01 -2.6517E-01-2.6517E-01 -1.9380E+00-1.9380E + 00 6.4642E+006.4642E + 00 1.6596E+001.6596E + 00 -1.7011E+01-1.7011E + 01 -8.1002E+01-8.1002E + 01 -1.0571E+02-1.0571E + 02 9.3072E+029.3072E + 02 0.0000E+000.0000E + 00 77 -3.2036E+00-3.2036E + 00 -1.8158E+00-1.8158E + 00 6.1923E+006.1923E + 00 -1.3185E+01-1.3185E + 01 -2.6655E+00-2.6655E + 00 6.9010E+016.9010E + 01 -1.6385E+01-1.6385E + 01 -9.3947E+01-9.3947E + 01 0.0000E+000.0000E + 00 0.0000E+000.0000E + 00 88 6.0679E+006.0679E + 00 -3.6252E-02-3.6252E-02 -5.6523E-02-5.6523E-02 3.3129E-023.3129E-02 3.8197E-013.8197E-01 -8.2451E-01-8.2451E-01 6.3729E-016.3729E-01 -1.7535E-01-1.7535E-01 0.0000E+000.0000E + 00 0.0000E+000.0000E + 00 99 -7.2008E+00-7.2008E + 00 -4.6182E-01-4.6182E-01 9.2650E-019.2650E-01 -1.3082E+00-1.3082E + 00 9.2951E-019.2951E-01 -1.9777E-01-1.9777E-01 -1.2311E-01-1.2311E-01 5.6529E-025.6529E-02 0.0000E+000.0000E + 00 0.0000E+000.0000E + 00

도 6은 도 3에 도시된 소형 촬상 렌즈계(30)의 렌즈계의 종방향 구면 수차(longitudinal spherical aberration), 비점 수차(astigmatism) 및 왜곡(distortion)을 보여준다.FIG. 6 shows longitudinal spherical aberration, astigmatism and distortion of the lens system of the small imaging lens system 30 shown in FIG.

종방향 구면 수차는 약 650nm, 610nm, 555nm, 510nm, 470nm의 파장을 갖는 빛에 대하여 도시되었으며, 비점수차 및 왜곡은 555nm의 빛에 대하여 도시되었다.The longitudinal spherical aberration is shown for light having wavelengths of about 650 nm, 610 nm, 555 nm, 510 nm, 470 nm, and astigmatism and distortion are shown for 555 nm light.

다음의 표 7 상기 조건식에 따른 각 실시예별 수치를 나타낸다.Table 7 shows numerical values for each example according to the above conditional expression.

조건식Conditional expression 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 1.02<f/f1<1.061.02 < f / f1 < 1.06 1.051.05 1.051.05 1.031.03 0.50<|f/f2|<0.570.50 < f / f2 < 0.57 -0.56-0.56 -0.56-0.56 -0.51-0.51 2.00<f/f3<2.102.00 < f / f3 < 2.10 2.032.03 2.032.03 2.012.01 1.72<|f/f4|<1.751.72 < f / f4 < 1.75 -1.73-1.73 -1.73-1.73 -1.74-1.74 Vd1>40, Vd2<30Vd1 > 40, Vd2 < 30 Vd1 44.58
Vd2 22.44Vd1 44.58
Vd2 22.44 Vd1 44.58
Vd2 22.44Vd1 44.58
Vd2 22.44 Vd1 44.58
Vd2 22.44Vd1 44.58
Vd2 22.44

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it is possible to make various modifications and variations without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, it is intended that the appended claims cover all such modifications and variations as fall within the true spirit of the invention.

L1 : 제1렌즈
L2 : 제2렌즈
L3 : 제3렌즈
L4 : 제4렌즈
R1, R2, …: 조리개, 렌즈 또는 광학필터의 곡률반경
D1, D2, …:조리개, 렌즈 또는 광학필터 간의 거리 또는 조리개, 렌즈 또는 광학필터의 중심두께L1: first lens
L2: second lens
L3: Third lens
L4: fourth lens
R1, R2, ... : Radius of curvature of iris, lens or optical filter
D1, D2, ... : Distance between iris, lens or optical filter or aperture, center thickness of lens or optical filter

Claims (7)

물체측으로부터 순차적으로,
조리개;
정의 굴절력을 갖고 물체측이 볼록 형태의 제1렌즈;
부의 굴절력을 갖고, 상측이 오목 형태의 제2렌즈;
정의 굴절력을 갖는 제3렌즈; 및
부의 굴절력을 갖고, 물체측이 볼록이고, 상측이 오목한 형태의 제4렌즈;를 포함하고,
상기 제3렌즈의 물체측은 오목 형태의 구면을 가지고,
상기 제1렌즈의 아베수는 40 내지 50 이고,
상기 제1렌즈는 하기의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 촬영 렌즈계.
1.02 < f/f1 < 1.06
여기서, f는 전체 렌즈계의 유효초점거리이고, f1은 제1렌즈의 유효초점거리이다. Sequentially from the object side,
iris;
A first lens having positive refractive power and a convex shape on the object side;
A second lens having a negative refractive power and a concave shape on an upper side;
A third lens having a positive refractive power; And
And a fourth lens having negative refractive power, the object side being convex and the image side being concave,
The object side of the third lens has a concave spherical surface,
The Abbe number of the first lens is 40 to 50,
Wherein the first lens satisfies the following conditional expression.
1.02 < f / f1 < 1.06
Here, f is the effective focal length of the entire lens system, and f1 is the effective focal length of the first lens. 청구항 1에 있어서,
상기 제1 렌즈의 아베수를 Vd1이라 하고, 상기 제2 렌즈의 아베수를 Vd2라 할 때, 하기의 조건식을 만족하는 촬영 렌즈계.
19 < Vd1-Vd2 < 29 The method according to claim 1,
Wherein the Abbe number of the first lens is Vd1 and the Abbe number of the second lens is Vd2.
19 <Vd1-Vd2 <29 청구항 1에 있어서,
상기 제3렌즈 및 제4렌즈의 아베수는 50 내지 60인 촬영 렌즈계.The method according to claim 1,
Wherein the third lens and the fourth lens have an Abbe number of 50 to 60, 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 제2렌즈는 하기의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 촬영 렌즈계.
0.50 < |f/f2| < 0.57
여기서, f는 전체 렌즈계의 유효초점거리이고, f2은 제2렌즈의 유효초점거리이다.The method according to claim 1,
And the second lens satisfies the following conditional expression.
0.50 <| f / f2 | <0.57
Here, f is the effective focal length of the entire lens system, and f2 is the effective focal length of the second lens. 청구항 1에 있어서,
상기 제3렌즈는 하기의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 촬영 렌즈계.
2.00 < f/f3 < 2.10
여기서, f는 전체 렌즈계의 유효초점거리이고, f1은 제1렌즈의 유효초점거리이다.The method according to claim 1,
Wherein the third lens satisfies the following conditional expression.
2.00 < f / f3 < 2.10
Here, f is the effective focal length of the entire lens system, and f1 is the effective focal length of the first lens. 청구항 1에 있어서,
상기 제4렌즈는 하기의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 촬영 렌즈계.
1.72 < |f/f4| < 1.75
여기서, f는 전체 렌즈계의 유효초점거리이고, f4는 제4렌즈의 유효초점거리이다.The method according to claim 1,
Wherein the fourth lens satisfies the following conditional expression.
1.72 <| f / f4 | <1.75
Here, f is the effective focal length of the entire lens system, and f4 is the effective focal length of the fourth lens.
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