KR20220119587A - 촬상 광학계, 카메라 모듈 및 이를 포함하는 휴대용 전자기기 - Google Patents

촬상 광학계, 카메라 모듈 및 이를 포함하는 휴대용 전자기기 Download PDF

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KR20220119587A
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계는 물체측으로부터 광축을 따라 순서대로 배치된 제1 렌즈, 제2 렌즈, 제3 렌즈, 제4 렌즈 및 제5 렌즈;를 포함하고, 상기 제1 렌즈는 정의 굴절력을 갖고, 상기 제2 렌즈는 부의 굴절력을 가지며, 상기 제1 렌즈는 물체측 면은 볼록하고, 상기 제3 렌즈는 물체측 면이 볼록하고 상측 면이 오목하며, 상기 제5 렌즈는 상측 면이 오목하고, 3.5 ≤ TTL/IMG HT; 및 2.8 ≤ Fno < 5;을 만족할 수 있다. 여기서, TTL은 상기 제1 렌즈의 상기 물체측 면으로부터 촬상면까지의 상기 광축 상 거리이고, IMG HT는 상기 촬상면의 대각길이의 절반이고, Fno는 상기 제1 렌즈 내지 상기 제5 렌즈를 포함하는 광학계의 F 넘버(F-number)이다.

Description

촬상 광학계, 카메라 모듈 및 이를 포함하는 휴대용 전자기기{Optical imaging system, camera module and portable electronic device including the same}
본 발명은 촬상 광학계, 카메라 모듈 및 이를 포함하는 휴대용 전자기기에 관한 것이다.
스마트폰과 같은 휴대용 전자기기에 카메라가 사용되고 있으며, 최근 휴대용 전자기기의 소형화 요구에 따라 휴대용 전자기기에 장착되는 카메라도 소형화가 요구되고 있다.
나아가, 최근에는 좁은 화각으로 피사체를 촬영하는 줌 효과를 얻을 수 있도록 휴대용 전자기기에서 망원 카메라가 채용되고 있다.
그러나, 종래와 같이 휴대용 전자기기의 두께방향으로 복수의 렌즈가 배치되는 경우 렌즈의 매수가 증가할수록 휴대용 전자기기의 두께가 증가하게 되므로, 휴대용 전자기기의 소형화 추세에 맞지않는 문제가 있다.
특히, 망원 카메라의 경우 상대적으로 긴 초점거리를 갖기 때문에, 두께가 얇은 휴대용 전자기기에 적용하기 어려운 문제가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 목적은, 두께가 얇은 휴대용 전자기기에 탑재할 수 있고, 긴 초점거리를 갖는 촬상 광학계, 카메라 모듈 및 이를 포함하는 휴대용 전자기기를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계는 물체측으로부터 광축을 따라 순서대로 배치된 제1 렌즈, 제2 렌즈, 제3 렌즈, 제4 렌즈 및 제5 렌즈;를 포함하고, 상기 제1 렌즈는 정의 굴절력을 갖고, 상기 제2 렌즈는 부의 굴절력을 가지며, 상기 제1 렌즈는 물체측 면은 볼록하고, 상기 제3 렌즈는 물체측 면이 볼록하고 상측 면이 오목하며, 상기 제5 렌즈는 상측 면이 오목하고, 3.5 ≤ TTL/IMG HT; 및 2.8 ≤ Fno < 5;을 만족할 수 있다. 여기서, TTL은 상기 제1 렌즈의 상기 물체측 면으로부터 촬상면까지의 상기 광축 상 거리이고, IMG HT는 상기 촬상면의 대각길이의 절반이고, Fno는 상기 제1 렌즈 내지 상기 제5 렌즈를 포함하는 광학계의 F 넘버(F-number)이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계, 카메라 모듈 및 이를 포함하는 휴대용 전자기기는, 두께가 얇은 휴대용 전자기기에 탑재할 수 있고, 긴 초점거리를 가질 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 촬상 광학계의 수차 특성을 나타낸 곡선이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 4는 도 3에 도시된 촬상 광학계의 수차 특성을 나타낸 곡선이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 6은 도 5에 도시된 촬상 광학계의 수차 특성을 나타낸 곡선이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 8은 도 7에 도시된 촬상 광학계의 수차 특성을 나타낸 곡선이다.
도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 10은 도 9에 도시된 촬상 광학계의 수차 특성을 나타낸 곡선이다.
도 11은 본 발명의 제6 실시예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 12는 도 11에 도시된 촬상 광학계의 수차 특성을 나타낸 곡선이다.
도 13은 본 발명의 제7 실시예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 14는 본 발명의 제7 실시예에 따른 촬상 광학계의 변형예이다.
도 15는 도 13 및 도 14에 도시된 촬상 광학계의 수차 특성을 나타낸 곡선이다.
도 16은 본 발명의 제8 실시예에 따른 촬상 광학계의 구성도이다.
도 17은 본 발명의 제8 실시예에 따른 촬상 광학계의 변형예이다.
도 18은 도 16 및 도 17에 도시된 촬상 광학계의 수차 특성을 나타낸 곡선이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계의 개략적인 사시도이다.
도 20 및 도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계의 제1 렌즈의 평면도이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계의 제1 스페이서의 평면도이다.
도 23 내지 도 26는 카메라 모듈이 탑재된 휴대용 전자기기의 배면도이다.
도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략적인 측단면도이다.
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈배럴의 사시도이다.
도 29a 내지 도 29c는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈배럴의 일 부분을 나타낸 정면도이다.
도 30a는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈배럴의 일 부분을 나타낸 사시도이다.
도 30b는 도 30a에 도시된 렌즈배럴의 정면도이다.
도 31a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈배럴의 일 부분을 나타낸 사시도이다.
도 31b는 도 31a에 도시된 렌즈배럴의 정면도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니한다.
예를 들어, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 구성요소의 추가, 변경 또는 삭제 등을 통하여, 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상의 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
아울러, 명세서 전체에서, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
이하의 렌즈 구성도에서 렌즈의 두께, 크기 및 형상은 설명을 위해 다소 과장되게 도시되었으며, 특히 렌즈 구성도에서 제시된 구면 또는 비구면의 형상은 일 예로 제시되었을 뿐 이 형상에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계는 광축을 따라 배치된 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 복수의 렌즈는 각각 광축을 따라 기설정된 거리만큼 서로 이격 배치될 수 있다.
일 예로, 촬상 광학계는 5매의 렌즈를 포함한다.
제1 렌즈는 물체측(또는 반사부재)에 가장 가까운 렌즈를 의미하고, 제5 렌즈는 이미지 센서에 가장 가까운 렌즈를 의미한다.
또한, 각각의 렌즈에서 제1 면은 물체측에 가까운 면(또는, 물체측 면)을 의미하고, 제2 면은 상측에 가까운 면(또는, 상측 면)을 의미한다. 또한, 본 명세서에서 렌즈의 곡률 반지름(Radius of curvature), 두께(Thickness) 등에 대한 수치는 모두 ㎜ 단위이고, 각도의 단위는 Degree 이다.
아울러, 각 렌즈의 형상에 대한 설명에서 일면이 볼록한 형상이라는 의미는 해당 면의 근축 영역 부분이 볼록하다는 의미이고, 일면이 오목한 형상이라는 의미는 해당 면의 근축 영역 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.
한편, 근축 영역(Paraxial Region)이라 함은 광축 근처의 매우 좁은 영역을 의미한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계는 5매의 렌즈를 포함한다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계는 물체측으로부터 순서대로 배치되는 제1 렌즈, 제2 렌즈, 제3 렌즈, 제4 렌즈 및 제5 렌즈를 포함한다.
그러나, 본 발명에 따른 촬상 광학계가 5매의 렌즈로만 구성되는 것은 아니며 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 촬상 광학계는 광 경로를 변화시키는 반사면을 갖는 반사부재를 더 포함할 수 있다. 일 예로, 반사부재는 미러 또는 프리즘일 수 있다.
반사부재는 복수의 렌즈보다 물체측에 가깝게 배치된다. 일 예로, 반사부재는 제1 렌즈의 전방(즉, 제1 렌즈보다 물체 측에 가깝게)에 배치될 수 있다. 따라서, 물체측에 가장 가깝게 배치된 렌즈는 반사부재에 가장 가깝게 배치된 렌즈일 수 있다.
또한, 촬상 광학계는 입사된 피사체의 상을 전기신호로 변환하기 위한 이미지 센서를 더 포함할 수 있다.
또한, 촬상 광학계는 적외선을 차단하기 위한 적외선 차단필터(이하, 필터라 함)를 더 포함할 수 있다. 필터는 이미지 센서에 가장 가깝게 배치된 렌즈(제5 렌즈)와 이미지 센서 사이에 배치된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계를 구성하는 모든 렌즈는 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.
한편, 도 19 및 도 20을 참조하면, 촬상 광학계의 적어도 일부의 렌즈는 비원형의 평면 형상을 갖는다. 예를 들어, 제1 렌즈(L1) 및 제2 렌즈(L2) 중 적어도 하나는 비원형으로 형성되고, 나머지 렌즈들은 원형으로 형성될 수 있다. 이와는 달리, 촬상 광학계의 모든 렌즈가 비원형으로 형성되는 것도 가능하다.
비원형이라는 의미는, 플라스틱 사출 렌즈의 게이트 이외의 영역에서 렌즈가 원형이 아니라는 것을 의미할 수 있다.
비원형인 렌즈는 4개의 측면을 갖고, 2개의 측면끼리 서로 마주보게 형성된다. 또한, 서로 마주보는 측면은 대응되는 형상이다.
예컨대, 제1 렌즈(L1)는 제1 측면(21), 제2 측면(22), 제3 측면(23) 및 제4 측면(24)을 포함한다. 제1 측면(21)과 제2 측면(22)은 광축을 기준으로 서로 반대측에 위치하고, 제3 측면(23)과 제4 측면(24)은 광축을 기준으로 서로 반대측에 위치한다. 제3 측면(23)과 제4 측면(24)은 각각 제1 측면(21)과 제2 측면(22)을 연결한다.
광축 방향에서 바라볼 때, 제1 렌즈(L1)의 제1 측면(21)과 제2 측면(22)은 원호(arc) 형상이고, 제3 측면(23)과 제4 측면(24)은 대체로 직선 형상이다(도 19 참조). 수지재의 이동통로인 게이트는 제1 측면(21) 및 제2 측면(22) 중 어느 하나에 형성될 수 있다.
제3 측면(23)과 제4 측면(24)은 각각 제1 측면(21)과 제2 측면(22)을 연결한다. 또한, 제3 측면(23)과 제4 측면(24)은 광축을 중심으로 대칭이며, 서로 평행하게 형성될 수 있다.
제1 렌즈(L1)는 광축과 교차하고 서로 수직한 두 개의 축 중 어느 한 축의 길이가 다른 한 축의 길이보다 길다.
비원형인 렌즈는 광축과 교차하는 제1 축과 제2 축을 갖는다. 예컨대, 제1 축은 광축을 지나면서 제1 측면(21)과 제2 측면(22)을 연결하는 축일 수 있고, 제2 축은 광축을 지나면서 제3 측면(23)과 제4 측면(24)을 연결하는 축일 수 있다. 제1 축과 제2 축은 서로 수직하며, 제1 축의 길이는 제2 축의 길이보다 길다.
원형이라는 의미는, 플라스틱 사출 렌즈의 게이트가 제거된 형상(즉, 원의 일부가 잘린 형상)을 포함하는 의미일 수 있다.
촬상 광학계의 모든 렌즈는 광학부(10)와 플랜지부(30)를 포함하며, 이하에서는 도 19 내지 도 21을 참조하여 비원형인 렌즈에 대하여 구체적으로 설명한다.
제1 렌즈(L1)와 제2 렌즈(L2)가 비원형인 형상을 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 모든 렌즈가 비원형인 형상을 가질 수 있다.
이하에서는, 설명의 편의를 위하여 제1 렌즈(L1)에 대하여만 설명한다.
광학부(10)는 제1 렌즈(L1)의 광학 성능이 발휘되는 부분일 수 있다. 일 예로, 피사체로부터 반사된 빛이 광학부(10)를 통과하며 굴절될 수 있다.
광학부(10)는 굴절력을 가질 수 있고, 비구면 형상을 가질 수 있다.
또한, 광학부(10)는 물체측 면(물체측을 향하는 면)과 상측 면(상측을 향하는 면)을 포함한다(도 20에는 물체측 면이 도시됨).
플랜지부(30)는 제1 렌즈(L1)를 다른 구성, 일 예로, 렌즈 배럴 또는 제2 렌즈(L2)에 고정하는 부분일 수 있다.
플랜지부(30)는 광학부(10)의 적어도 일부의 둘레에서 연장되며, 광학부(10)와 일체로 형성될 수 있다.
광학부(10)와 플랜지부(30)는 비원형으로 형성된다. 예를 들어, 광학부(10)와 플랜지부(30)는 광축 방향에서 바라볼 때 비원형이다(도 20 및 21 참조). 이와는 달리 광학부(10)는 원형이고 플랜지부(30)가 비원형으로 형성되는 것도 가능하다.
광학부(10)는 제1 가장자리(11), 제2 가장자리(12), 제3 가장자리(13) 및 제4 가장자리(14)를 포함하고, 제1 가장자리(11)와 제2 가장자리(12)는 서로 마주보게 위치하며, 제3 가장자리(13)와 제4 가장자리(14)는 서로 마주보게 위치한다.
제3 가장자리(13)와 제4 가장자리(14)는 각각 제1 가장자리(11)와 제2 가장자리(12)를 연결한다.
제1 가장자리(11)와 제2 가장자리(12)는 광축을 기준으로 서로 반대측에 위치하고, 제3 가장자리(13)와 제4 가장자리(14)는 광축을 기준으로 서로 반대측에 위치한다.
광축 방향에서 바라볼 때, 제1 가장자리(11)와 제2 가장자리(12)는 원호(arc) 형상을 갖고, 제3 가장자리(13)와 제4 가장자리(14)는 대체로 직선 형상을 갖는다. 제3 가장자리(13)와 제4 가장자리(14)는 광축(Z축)을 중심으로 대칭이며, 서로 평행하게 형성될 수 있다.
제1 가장자리(11)와 제2 가장자리(12) 사이의 최단거리는 제3 가장자리(13)와 제4 가장자리(14) 사이의 최단거리보다 길다.
광학부(10)는 장축(a, Major axis)과 단축(b, Minor axis)을 갖는다. 일 예로, 광축 방향에서 바라볼 때, 광축을 지나면서 제3 가장자리(13)와 제4 가장자리(14)를 최단거리로 연결하는 선분이 단축(b)이고, 광축을 지나면서 제1 가장자리(11)와 제2 가장자리(12)를 연결하며 단축(b)에 수직한 선분이 장축(a)이다.
여기서, 장축(a)의 절반이 최대 유효 반경이고, 단축(b)의 절반이 최소 유효 반경이다.
플랜지부(30)는 제1 플랜지부(31) 및 제2 플랜지부(32)를 포함하고, 제1 플랜지부(31)는 광학부(10)의 제1 가장자리(11)에서 연장되며, 제2 플랜지부(32)는 광학부(10)의 제2 가장자리(12)에서 연장된다.
광학부(10)의 제1 가장자리(11)는 제1 플랜지부(31)와 인접한 부분을 의미할 수 있고, 광학부(10)의 제2 가장자리(12)는 제2 플랜지부(32)와 인접한 부분을 의미할 수 있다.
광학부(10)의 제3 가장자리(13)는 플랜지부(30)가 형성되지 않은 광학부(10)의 일 측면을 의미할 수 있고, 광학부(10)의 제4 가장자리(14)는 플랜지부(30)가 형성되지 않은 광학부(10)의 타 측면을 의미할 수 있다.
제1 렌즈(L1)는 플라스틱 재질로 제공되고, 금형을 통해 사출 성형된다. 여기서, 본 실시예에 따른 제1 렌즈(L1)의 제3 가장자리(13) 및 제4 가장자리(14)는 사출 성형 후에 렌즈의 일부를 절단하여 형성한 것이 아니라, 사출 성형 단계에서 위와 같은 형상을 갖도록 제조된 것이다.
사출 성형 후에 렌즈의 일부를 제거하는 경우, 렌즈에 가해지는 힘에 의해 렌즈가 변형될 우려가 있고, 이에 따라 렌즈의 광학 성능이 변할 우려가 있다.
그러나, 본 실시예에 따른 제1 렌즈(L1)는, 사출 시에 제1 렌즈(L1)가 비원형으로 성형되므로, 제1 렌즈(L1)의 크기를 줄일 수 있으면서도 제1 렌즈(L1)의 성능 확보가 가능하게 된다.
본 실시예에서 비원형인 렌즈의 유효 반경은 다른 렌즈들의 유효 반경보다 크게 형성될 수 있다.
유효 반경(Effective radius)이란 광이 실제로 통과하는 각 렌즈의 일면(물체측 면 및 상측 면)의 반지름을 의미한다. 즉, 유효 반경은 각 렌즈의 광학부의 반경을 의미할 수 있다.
한편, 제1 렌즈(L1)는 비원형이므로, 제1 렌즈(L1)의 유효 반경은 최대 유효 반경(광축을 지나면서 제1 가장자리(11)와 제2 가장자리(12)를 연결하는 직선의 절반)과 최소 유효 반경(광축을 지나면서 제3 가장자리(13)와 제4 가장자리(14)를 연결하는 직선의 절반)을 갖는다.
도 21을 참조하면, 비원형 렌즈의 제1 가장자리(11)와 제4 가장자리(14, 또는 제3 가장자리(13))의 연결지점으로부터 광축을 잇는 제1 가상 선을 P1, 비원형 렌즈의 제2 가장자리(12)와 제4 가장자리(14, 또는 제3 가장자리(13))의 연결지점으로부터 광축을 잇는 제2 가상 선을 P2, 두 개의 가상 선 사이의 각도를 α로 정의한다.
복수의 렌즈는 각각 적어도 하나의 비구면을 가질 수 있다.
즉, 제1 렌즈 내지 제5 렌즈의 제1 면 및 제2 면 중 적어도 하나는 비구면일 수 있다. 여기서, 제1 렌즈 내지 제5 렌즈의 비구면은 수학식 1로 표현된다.
Figure pat00001
수학식 1에서 c는 렌즈의 곡률(곡률 반지름의 역수)이고, K는 코닉 상수이고, Y는 렌즈의 비구면 상의 임의의 점으로부터 광축까지의 거리를 나타낸다. 아울러, 상수 A ~ H는 비구면 계수를 의미한다. 그리고 Z는 렌즈의 비구면 상의 임의의 점으로부터 해당 비구면의 정점까지의 거리를 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계는 아래의 조건식들 중 적어도 하나를 만족할 수 있다.
[조건식 1] 0.7 ≤ L1S1es/L1S1el < 1.0
[조건식 2] 0.7 ≤ L1S2es/L1S2el < 1.0
[조건식 3] 0.7 ≤ L2S1es/L2S1el < 1.0
[조건식 4] 0.7 ≤ L2S2es/L2S2el < 1.0
[조건식 5] 2.0 mm < DpL1 < 10.0 mm
[조건식 6] 24.0 mm < PTTL < 34.0 mm
[조건식 7] 0.7 ≤ s1es/s1el < 1.0
[조건식 8] 0.55 < L1S1el/IMG HT < 1.3
[조건식 9] 0 < L1S1el/PTTL < 0.14
[조건식 10] 0 < L1S1es/PTTL < 0.1
[조건식 11] 0 < L2S1el/PTTL < 0.14
[조건식 12] 0 < L2S1es/PTTL < 0.1
[조건식 13] 0 < AL1/(PTTL)2 < 0.05
[조건식 14] 0° < α < 92°
[조건식 15] 1.5 < α/(2*FOV) < 3.0
[조건식 16] 0.8 < BFL/(2*IMG HT) < 2.5
[조건식 17] 2.8 ≤ Fno < 5
[조건식 18] 3.2 ≤ n2+n3
[조건식 19] |f1+f2| < 2.0 mm
[조건식 20] 0 ≤ D12/f ≤ 0.07
[조건식 21] 0.8 ≤ L1S2el/L1S1el ≤ 1.0
[조건식 22] 0.8 ≤ TTL/f ≤ 1.25
[조건식 23] 3.5 ≤ TTL/IMG HT
[조건식 24] 3.5 ≤ TTL/IMG HT < 7
[조건식 25] 0.2 ≤ R1/f ≤ 0.6
[조건식 26] FOV < 30°
L1S1el은 제1 렌즈의 물체측 면의 최대 유효 반경이고, L1S1es는 제1 렌즈의 물체측 면의 최소 유효 반경이고, L1S2el은 제1 렌즈의 상측 면의 최대 유효 반경이고, L1S2es는 제1 렌즈의 상측 면의 최소 유효 반경이다.
L2S1el은 제2 렌즈의 물체측 면의 최대 유효 반경이고, L2S1es는 제2 렌즈의 물체측 면의 최소 유효 반경이고, L2S2el은 제2 렌즈의 상측 면의 최대 유효 반경이고, L2S2es는 제2 렌즈의 상측 면의 최소 유효 반경이다.
DpL1은 프리즘의 출사면과 제1 렌즈의 물체측 면 사이의 광축 상 거리이고, TTL은 제1 렌즈의 물체측 면으로부터 이미지 센서의 촬상면까지의 광축 상 거리이고, PTTL은 프리즘의 반사면으로부터 이미지 센서의 촬상면까지의 광축 상 거리이다.
s1el은 제1 렌즈와 제2 렌즈 사이에 배치된 스페이서의 개구의 최대 반경이고, s1es는 제1 렌즈와 제2 렌즈 사이에 배치된 스페이서의 개구의 최소 반경이다.
IMG HT는 이미지 센서의 촬상면의 대각 길이의 절반이다.
AL1은 제1 렌즈의 물체측 면의 광학부의 면적이다. 여기서, 면적은 제1 렌즈를 광축 방향에서 바라볼 때 보이는 평면의 면적을 의미한다(도 18 참조).
α는 제1 렌즈의 광학부의 제1 가장자리(11)와 제4 가장자리(14, 또는 제3 가장자리(13))의 연결지점으로부터 광축을 잇는 제1 가상 선(P1)과, 제1 렌즈의 제2 가장자리(12)와 제4 가장자리(14, 또는 제3 가장자리(13))의 연결지점으로부터 광축을 잇는 제2 가상 선(P2) 사이의 각도를 의미한다.
FOV는 촬상 광학계의 화각이고, f는 촬상 광학계의 전체 초점거리이고, BFL은 제5 렌즈의 상측 면으로부터 이미지 센서의 촬상면까지의 광축 상 거리이다.
Fno는 촬상 광학계의 F 넘버(F-number)이다.
n2는 제2 렌즈의 굴절률이고, n3는 제3 렌즈의 굴절률이다.
f1은 제1 렌즈의 초점거리이고, f2는 제2 렌즈의 초점거리이다.
D12는 제1 렌즈의 상측 면으로부터 제2 렌즈의 물체측 면까지의 광축 상 거리이다.
R1은 제1 렌즈의 물체측 면의 곡률 반경이다.
다음에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계를 구성하는 제1 렌즈 내지 제5 렌즈를 설명한다.
제1 렌즈는 정의 굴절력을 가진다. 아울러, 제1 렌즈는 양면이 볼록한 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제1 렌즈의 제1 면과 제2 면은 볼록한 형상일 수 있다.
제1 렌즈는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 한 면이 비구면일 수 있다. 예를 들어, 제1 렌즈의 양면은 모두 비구면일 수 있다.
제2 렌즈는 부의 굴절력을 가진다. 아울러, 제2 렌즈는 물체측으로 볼록한 메니스커스 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제2 렌즈의 제1 면은 볼록하고, 제2 면은 오목한 형상일 수 있다.
또는, 제2 렌즈는 양면이 오목한 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제2 렌즈의 제1 면과 제2 면은 오목한 형상일 수 있다.
또는, 제2 렌즈는 상측으로 볼록한 메니스커스 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제2 렌즈의 제1 면은 오목하고, 제2 렌즈의 제2 면은 볼록한 형상일 수 있다.
제2 렌즈는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 한 면이 비구면일 수 있다. 예를 들어, 제2 렌즈의 양면은 모두 비구면일 수 있다.
제3 렌즈는 정 또는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 아울러, 제3 렌즈는 물체측으로 볼록한 메니스커스 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제3 렌즈의 제1 면은 볼록하고, 제3 렌즈의 제2 면은 오목한 형상일 수 있다.
제3 렌즈는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 한 면이 비구면일 수 있다. 예를 들어, 제3 렌즈의 양면은 모두 비구면일 수 있다.
제4 렌즈는 정 또는 부의 굴절력을 가진다. 아울러, 제4 렌즈는 물체측으로 볼록한 메니스커스 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제4 렌즈의 제1 면은 볼록하고, 제2 면은 오목한 형상일 수 있다.
또는, 제4 렌즈는 양면이 오목한 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제4 렌즈의 제1 면과 제2 면은 오목한 형상일 수 있다.
또는, 제4 렌즈는 상측으로 볼록한 메니스커스 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제4 렌즈의 제1 면은 오목하고, 제4 렌즈의 제2 면은 볼록한 형상일 수 있다.
제4 렌즈는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 한 면이 비구면일 수 있다. 예를 들어, 제4 렌즈의 양면은 모두 비구면일 수 있다.
제5 렌즈는 정 또는 부의 굴절력을 가진다. 아울러, 제5 렌즈는 물체측으로 볼록한 메니스커스 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제5 렌즈의 제1 면은 볼록하고, 제2 면은 오목한 형상일 수 있다.
또는, 제5 렌즈는 양면이 볼록한 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제5 렌즈의 제1 면과 제2 면은 볼록한 형상일 수 있다.
또는, 제5 렌즈는 상측으로 볼록한 메니스커스 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제5 렌즈의 제1 면은 오목하고, 제2 면은 볼록한 형상일 수 있다.
제5 렌즈는 제1 면 및 제2 면 중 적어도 한 면이 비구면일 수 있다. 예를 들어, 제5 렌즈의 양면은 모두 비구면일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계는 상대적으로 좁은 화각과 긴 초점거리를 갖는 망원 렌즈의 특징을 가진다.
도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 촬상 광학계는 제1 렌즈(110), 제2 렌즈(120), 제3 렌즈(130), 제4 렌즈(140) 및 제5 렌즈(150)를 구비하는 광학계를 포함하고, 필터(160) 및 이미지 센서(170)를 더 포함할 수 있다.
또한, 제1 렌즈(110)보다 물체측에 가깝게 배치되고, 광 경로를 변화시키는 반사면을 갖는 반사부재(R)를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 제1 실시예에서 반사부재(R)는 프리즘일 수 있으나, 미러로 제공되는 것도 가능하다.
각 렌즈의 렌즈 특성(곡률 반지름(Radius of curvature), 렌즈의 두께(Thickness) 또는 렌즈들 간의 거리(Distance), 굴절률(Index), 아베수(Abbe수), 초점거리(Focal length))은 표 1과 같다. 표 1에서 비원형인 형상을 갖는 렌즈의 유효 반경은 최대 유효 반경을 의미한다. 최소 유효 반경은 최대 유효 반경보다는 작고 최대 유효 반경의 70%와 같거나 70%보다 크게 형성될 수 있다.
면 번호 비고 곡률 반경 두께 또는 거리 굴절률 아베수 유효 반경 초점 거리
S1 프리즘 Infinity 6.300 1.723 29.5 6.000
S2 Infinity 6.300 1.723 29.5 8.485
S3 Infinity 9.000 6.000
S4 제1 렌즈 5.23 1.875 1.537 55.7 3.000 6.963
S5 -11.46 0.150 2.863
S6 제2 렌즈 -22.38 0.947 1.621 26.0 2.742 -6.207684
S7 4.73 0.875 2.389
S8 제3 렌즈 5.36 0.948 1.679 19.2 2.321 10.343
S9 21.00 0.100 2.276
S10 제4 렌즈 8.92 0.861 1.621 26.0 2.253 -9.940221
S11 3.51 2.494 2.116
S12 제5 렌즈 4.45 1.000 1.547 56.1 2.754 26.868607
S13 5.87 5.169 2.674
S14 필터 Infinity 0.210 1.519 64.2 3.491
S15 Infinity 3.818 3.515
S16 촬상면 Infinity 4.203
한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 촬상 광학계의 전체 초점거리(f)는 19.0095 mm이고, Fno는 3.16이고, IMG HT는 4.203 mm이고, FOV는 23.4°이고, α는 91.146°이고, AL1은 22.955 mm^2이고, BFL은 9.197 mm이고, TTL은 18.447 mm이고, PTTL은 33.747 mm이다.
본 발명의 제1 실시예에서, 제1 렌즈(110)는 정의 굴절력을 가지며, 제1 렌즈(110)의 제1 면과 제2 면은 볼록한 형상이다.
제2 렌즈(120)는 부의 굴절력을 가지며, 제2 렌즈(120)의 제1 면과 제2 면은 오목한 형상이다.
제3 렌즈(130)는 정의 굴절력을 가지며, 제3 렌즈(130)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제3 렌즈(130)의 제2 면은 오목한 형상이다.
제4 렌즈(140)는 부의 굴절력을 가지며, 제4 렌즈(140)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제2 면은 오목한 형상이다.
제5 렌즈(150)는 정의 굴절력을 가지며, 제5 렌즈(150)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제5 렌즈(150)의 제2 면은 오목한 형상이다.
한편, 제1 렌즈(110) 내지 제5 렌즈(150)의 각 면은 표 2에 도시된 바와 같은 비구면 계수를 가진다. 예를 들어, 제1 렌즈(110) 내지 제5 렌즈(150)의 물체측 면 및 상측 면은 모두 비구면이다.
S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13
K -0.67026 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
A 0.00027 0.00073 -0.00157 -0.00364 -0.00294 -0.00287 -0.00301 -0.00545 -0.00328 -0.00153
B 0.00001 0.00000 0.00011 0.00005 0.00020 0.00030 -0.00003 0.00013 0.00006 -0.00002
C 0.00000 0.00000 0.00000 -0.00001 -0.00001 -0.00002 0.00003 0.00005 0.00001 0.00002
D 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 -0.00001 -0.00001 0.00000 0.00000
E 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
F 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
G 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
H 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
또한, 이와 같이 구성된 촬상 광학계는 도 2에 도시된 수차 특성을 가질 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 촬상 광학계는 제1 렌즈(210), 제2 렌즈(220), 제3 렌즈(230), 제4 렌즈(240) 및 제5 렌즈(250)를 구비하는 광학계를 포함하고, 필터(260) 및 이미지 센서(270)를 더 포함할 수 있다.
또한, 제1 렌즈(210)보다 물체측에 가깝게 배치되고, 광 경로를 변화시키는 반사면을 갖는 반사부재(R)를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 제2 실시예에서 반사부재(R)는 프리즘일 수 있으나, 미러로 제공되는 것도 가능하다.
각 렌즈의 렌즈 특성(곡률 반지름(Radius of curvature), 렌즈의 두께(Thickness) 또는 렌즈들 간의 거리(Distance), 굴절률(Index), 아베수(Abbe수), 초점거리(Focal length))은 표 3과 같다. 표 3에서 비원형인 형상을 갖는 렌즈의 유효 반경은 최대 유효 반경을 의미한다. 최소 유효 반경은 최대 유효 반경보다는 작고 최대 유효 반경의 70%와 같거나 70%보다 크게 형성될 수 있다.
면 번호 비고 곡률 반경 두께 또는 거리 굴절률 아베수 유효 반경 초점 거리
S1 프리즘 Infinity 6.000 1.723 29.5 5.500
S2 Infinity 4.000 1.723 29.5 8.000
S3 Infinity 2.350 5.500
S4 제1 렌즈 4.65 2.277 1.537 55.7 2.500 6.506
S5 -11.59 0.129 2.219
S6 제2 렌즈 -10.71 0.300 1.621 26.0 2.178 -5.26132
S7 4.75 0.815 2.028
S8 제3 렌즈 8.02 1.466 1.679 19.2 2.002 13.783
S9 51.79 0.063 2.040
S10 제4 렌즈 5.63 1.119 1.621 26.0 2.045 -37.90458
S11 4.20 2.809 1.989
S12 제5 렌즈 4.62 0.506 1.547 56.1 2.754 201.7984
S13 4.65 5.563 2.639
S14 필터 Infinity 0.210 1.519 64.2 3.588
S15 Infinity 3.034 3.614
S16 촬상면 Infinity 4.200
한편, 본 발명의 제2 실시예에 따른 촬상 광학계의 전체 초점거리(f)는 19.1931 mm이고, Fno는 3.16이고, IMG HT는 4.200 mm이고, FOV는 23.2°이고, α는 91.146°이고, AL1은 15.941 mm^2이고, BFL은 8.807 mm이고, TTL은 18.290 mm이고, PTTL은 24.640 mm이다.
본 발명의 제2 실시예에서, 제1 렌즈(210)는 정의 굴절력을 가지며, 제1 렌즈(210)의 제1 면과 제2 면은 볼록한 형상이다.
제2 렌즈(220)는 부의 굴절력을 가지며, 제2 렌즈(220)의 제1 면과 제2 면은 오목한 형상이다.
제3 렌즈(230)는 정의 굴절력을 가지며, 제3 렌즈(230)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제3 렌즈(230)의 제2 면은 오목한 형상이다.
제4 렌즈(240)는 부의 굴절력을 가지며, 제4 렌즈(240)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제4 렌즈(240)의 제2 면은 오목한 형상이다.
제5 렌즈(250)는 정의 굴절력을 가지며, 제5 렌즈(250)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제5 렌즈(250)의 제2 면은 오목한 형상이다.
한편, 제1 렌즈(210) 내지 제5 렌즈(250)의 각 면은 표 4에 도시된 바와 같은 비구면 계수를 가진다. 예를 들어, 제1 렌즈(210) 내지 제5 렌즈(250)의 물체측 면 및 상측 면은 모두 비구면이다.
S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13
K -0.63551 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
A 0.00028 0.00200 0.00091 -0.00302 0.00006 -0.00266 -0.00643 -0.00319 -0.00763 -0.00794
B 0.00001 0.00002 0.00010 0.00003 0.00000 0.00003 -0.00033 -0.00017 0.00033 0.00037
C 0.00000 -0.00002 -0.00003 -0.00001 -0.00002 -0.00002 0.00005 0.00008 0.00005 0.00003
D 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 -0.00001 0.00000 0.00000
E 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
F 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
G 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
H 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
또한, 이와 같이 구성된 촬상 광학계는 도 4에 도시된 수차 특성을 가질 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 촬상 광학계는 제1 렌즈(310), 제2 렌즈(320), 제3 렌즈(330), 제4 렌즈(340) 및 제5 렌즈(350)를 구비하는 광학계를 포함하고, 필터(360) 및 이미지 센서(370)를 더 포함할 수 있다.
또한, 제1 렌즈(310)보다 물체측에 가깝게 배치되고, 광 경로를 변화시키는 반사면을 갖는 반사부재(R)를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 제3 실시예에서 반사부재(R)는 프리즘일 수 있으나, 미러로 제공되는 것도 가능하다.
각 렌즈의 렌즈 특성(곡률 반지름(Radius of curvature), 렌즈의 두께(Thickness) 또는 렌즈들 간의 거리(Distance), 굴절률(Index), 아베수(Abbe수), 초점거리(Focal length))은 표 5와 같다. 표 5에서 비원형인 형상을 갖는 렌즈의 유효 반경은 최대 유효 반경을 의미한다. 최소 유효 반경은 최대 유효 반경보다는 작고 최대 유효 반경의 70%와 같거나 70%보다 크게 형성될 수 있다.
면 번호 비고 곡률 반경 두께 또는 거리 굴절률 아베수 유효 반경 초점 거리
S1 프리즘 Infinity 5.500 1.723 29.5 5.000
S2 Infinity 5.500 1.723 29.5 7.000
S3 Infinity 3.000 5.000
S4 제1 렌즈 5.07 2.042 1.537 55.7 3.000 6.889
S5 -11.75 0.127 2.824
S6 제2 렌즈 -10.45 0.300 1.641 24.0 2.790 -5.002511
S7 4.68 0.807 2.575
S8 제3 렌즈 5.29 2.144 1.679 19.2 2.586 8.166
S9 94.70 0.050 2.505
S10 제4 렌즈 6.38 1.221 1.679 19.2 2.421 -15.81429
S11 3.69 2.708 2.192
S12 제5 렌즈 6.49 0.429 1.537 55.7 2.754 180.46357
S13 6.79 5.563 2.754
S14 필터 Infinity 0.210 1.519 64.2 3.677
S15 Infinity 2.849 3.701
S16 촬상면 Infinity 4.212
한편, 본 발명의 제3 실시예에 따른 촬상 광학계의 전체 초점거리(f)는 19.05 mm이고, Fno는 3.16이고, IMG HT는 4.212 mm이고, FOV는 23.4°이고, α는 91.146°이고, AL1은 22.955 mm^2이고, BFL은 8.622 mm이고, TTL은 18.450 mm이고, PTTL은 26.950 mm이다.
본 발명의 제3 실시예에서, 제1 렌즈(310)는 정의 굴절력을 가지며, 제1 렌즈(310)의 제1 면과 제2 면은 볼록한 형상이다.
제2 렌즈(320)는 부의 굴절력을 가지며, 제2 렌즈(320)의 제1 면과 제2 면은 오목한 형상이다.
제3 렌즈(330)는 정의 굴절력을 가지며, 제3 렌즈(330)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제3 렌즈(330)의 제2 면은 오목한 형상이다.
제4 렌즈(340)는 부의 굴절력을 가지며, 제4 렌즈(340)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제4 렌즈(340)의 제2 면은 오목한 형상이다.
제5 렌즈(350)는 정의 굴절력을 가지며, 제5 렌즈(350)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제5 렌즈(350)의 제2 면은 오목한 형상이다.
한편, 제1 렌즈(310) 내지 제5 렌즈(350)의 각 면은 도 표 6에 도시된 바와 같은 비구면 계수를 가진다. 예를 들어, 제1 렌즈(310) 내지 제5 렌즈(350)의 물체측 면 및 상측 면은 모두 비구면이다.
S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13
K -0.73794 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
A 0.00009 0.00199 0.00112 -0.00283 0.00022 -0.00278 -0.00684 -0.00349 -0.00777 -0.00805
B 0.00001 0.00003 0.00010 0.00004 0.00000 -0.00002 -0.00033 -0.00013 0.00037 0.00037
C 0.00000 -0.00002 -0.00003 -0.00001 -0.00002 -0.00002 0.00005 0.00009 0.00005 0.00003
D 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 -0.00001 0.00000 0.00000
E 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
F 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
G 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
H 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
또한, 이와 같이 구성된 촬상 광학계는 도 6에 도시된 수차 특성을 가질 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 제4 실시예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
본 발명의 제4 실시예에 따른 촬상 광학계는 제1 렌즈(410), 제2 렌즈(420), 제3 렌즈(430), 제4 렌즈(440) 및 제5 렌즈(450)를 구비하는 광학계를 포함하고, 필터(460) 및 이미지 센서(470)를 더 포함할 수 있다.
또한, 제1 렌즈(410)보다 물체측에 가깝게 배치되고, 광 경로를 변화시키는 반사면을 갖는 반사부재(R)를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 제4 실시예에서 반사부재(R)는 프리즘일 수 있으나, 미러로 제공되는 것도 가능하다.
각 렌즈의 렌즈 특성(곡률 반지름(Radius of curvature), 렌즈의 두께(Thickness) 또는 렌즈들 간의 거리(Distance), 굴절률(Index), 아베수(Abbe수), 초점거리(Focal length))은 표 7과 같다. 표 7에서 비원형인 형상을 갖는 렌즈의 유효 반경은 최대 유효 반경을 의미한다. 최소 유효 반경은 최대 유효 반경보다는 작고 최대 유효 반경의 70%와 같거나 70%보다 크게 형성될 수 있다.
면 번호 비고 곡률 반경 두께 또는 거리 굴절률 아베수 유효 반경 초점 거리
S1 프리즘 Infinity 5.500 1.723 29.5 5.000
S2 Infinity 5.500 1.723 29.5 7.000
S3 Infinity 3.000 5.000
S4 제1 렌즈 5.21 1.938 1.537 55.7 3.000 6.380
S5 -8.68 0.117 2.876
S6 제2 렌즈 -7.82 0.447 1.621 26.0 2.834 -4.571487
S7 4.55 0.634 2.574
S8 제3 렌즈 4.84 2.487 1.679 19.2 2.595 7.865
S9 48.92 0.073 2.450
S10 제4 렌즈 5.53 0.602 1.679 19.2 2.344 -18.53243
S11 3.67 3.393 2.208
S12 제5 렌즈 4.51 0.450 1.668 20.4 2.754 -1335.159
S13 4.31 3.643 2.765
S14 필터 Infinity 0.210 1.519 64.2 3.647
S15 Infinity 4.456 3.687
S16 촬상면 Infinity 5.017
한편, 본 발명의 제4 실시예에 따른 촬상 광학계의 전체 초점거리(f)는 19.05 mm이고, Fno는 3.16이고, IMG HT는 5.017 mm이고, FOV는 28.8°이고, α는 91.146°이고, AL1은 22.955 mm^2이고, BFL은 8.310 mm이고, TTL은 18.450 mm이고, PTTL은 26.950 mm이다.
본 발명의 제4 실시예에서, 제1 렌즈(410)는 정의 굴절력을 가지며, 제1 렌즈(410)의 제1 면과 제2 면은 볼록한 형상이다.
제2 렌즈(420)는 부의 굴절력을 가지며, 제2 렌즈(420)의 제1 면과 제2 면은 오목한 형상이다.
제3 렌즈(430)는 정의 굴절력을 가지며, 제3 렌즈(430)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제3 렌즈(230)의 제2 면은 오목한 형상이다.
제4 렌즈(440)는 부의 굴절력을 가지며, 제4 렌즈(440)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제4 렌즈(440)의 제2 면은 오목한 형상이다.
제5 렌즈(450)는 부의 굴절력을 가지며, 제5 렌즈(450)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제5 렌즈(450)의 제2 면은 오목한 형상이다.
한편, 제1 렌즈(410) 내지 제5 렌즈(450)의 각 면은 표 8에 도시된 바와 같은 비구면 계수를 가진다. 예를 들어, 제1 렌즈(410) 내지 제5 렌즈(450)의 물체측 면 및 상측 면은 모두 비구면이다.
S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13
K -0.69653 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
A 0.00015 0.00208 0.00180 -0.00200 0.00009 -0.00288 -0.00814 -0.00454 -0.00783 -0.00885
B -0.00001 0.00003 0.00011 0.00000 -0.00007 -0.00015 -0.00043 -0.00017 0.00032 0.00039
C 0.00000 -0.00002 -0.00003 -0.00001 -0.00001 -0.00001 0.00004 0.00005 0.00001 0.00000
D 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 -0.00001 0.00000 0.00000
E 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
F 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
G 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
H 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
또한, 이와 같이 구성된 촬상 광학계는 도 8에 도시된 수차 특성을 가질 수 있다.
도 9 및 도 10을 참조하여 본 발명의 제5 실시예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
본 발명의 제5 실시예에 따른 촬상 광학계는 제1 렌즈(510), 제2 렌즈(520), 제3 렌즈(530), 제4 렌즈(540) 및 제5 렌즈(550)를 구비하는 광학계를 포함하고, 필터(560) 및 이미지 센서(570)를 더 포함할 수 있다.
또한, 제1 렌즈(510)보다 물체측에 가깝게 배치되고, 광 경로를 변화시키는 반사면을 갖는 반사부재(R)를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 제5 실시예에서 반사부재(R)는 프리즘일 수 있으나, 미러로 제공되는 것도 가능하다.
각 렌즈의 렌즈 특성(곡률 반지름(Radius of curvature), 렌즈의 두께(Thickness) 또는 렌즈들 간의 거리(Distance), 굴절률(Index), 아베수(Abbe수), 초점거리(Focal length))은 표 9와 같다. 표 9에서 비원형인 형상을 갖는 렌즈의 유효 반경은 최대 유효 반경을 의미한다. 최소 유효 반경은 최대 유효 반경보다는 작고 최대 유효 반경의 70%와 같거나 70%보다 크게 형성될 수 있다.
면 번호 비고 곡률 반경 두께 또는 거리 굴절률 아베수 유효 반경 초점 거리
S1 프리즘 Infinity 5.500 1.723 29.5 5.000
S2 Infinity 5.500 1.723 29.5 7.000
S3 Infinity 3.000 5.000
S4 제1 렌즈 5.07 2.200 1.537 55.7 2.965 7.096
S5 -12.96 0.065 2.673
S6 제2 렌즈 359.79 1.151 1.621 26.0 2.541 -6.393
S7 3.92 1.400 2.117
S8 제3 렌즈 4.60 1.200 1.679 19.2 2.011 9.547
S9 14.16 0.111 1.823
S10 제4 렌즈 11.34 0.500 1.621 26.0 1.778 -6.954927
S11 3.07 1.500 1.590
S12 제5 렌즈 6.98 0.899 1.547 56.1 2.030 16.306237
S13 30.81 8.459 2.030
S14 필터 Infinity 0.210 1.519 64.2 3.989
S15 Infinity 0.762 4.021
S16 촬상면 Infinity 4.202
한편, 본 발명의 제5 실시예에 따른 촬상 광학계의 전체 초점거리(f)는 19.0028 mm이고, Fno는 3.16이고, IMG HT는 4.202 mm이고, FOV는 23.5°이고, α는 91.146°이고, AL1은 22.423 mm^2이고, BFL은 9.430 mm이고, TTL은 18.457 mm이고, PTTL은 26.957 mm이다.
본 발명의 제5 실시예에서, 제1 렌즈(510)는 정의 굴절력을 가지며, 제1 렌즈(510)의 제1 면과 제2 면은 볼록한 형상이다.
제2 렌즈(520)는 부의 굴절력을 가지며, 제2 렌즈(520)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제2 렌즈(520)의 제2 면은 오목한 형상이다.
제3 렌즈(530)는 정의 굴절력을 가지며, 제3 렌즈(530)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제3 렌즈(530)의 제2 면은 오목한 형상이다.
제4 렌즈(540)는 부의 굴절력을 가지며, 제4 렌즈(540)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제4 렌즈(540)의 제2 면은 오목한 형상이다.
제5 렌즈(550)는 정의 굴절력을 가지며, 제5 렌즈(550)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제5 렌즈(550)의 제2 면은 오목한 형상이다.
한편, 제1 렌즈(510) 내지 제5 렌즈(550)의 각 면은 표 10에 도시된 바와 같은 비구면 계수를 가진다. 예를 들어, 제1 렌즈(510) 내지 제5 렌즈(550)의 물체측 면 및 상측 면은 모두 비구면이다.
S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13
K -0.68631 -2.34166 -99.0000 0.07210 0.06836 -4.00987 3.54991 -0.09767 -0.62797 -21.9438
A 0.00026 0.00075 -0.00146 -0.00325 -0.00275 -0.00302 -0.00262 -0.00599 -0.00531 -0.00383
B -0.00001 -0.00002 0.00012 0.00003 0.00019 0.00030 -0.00005 0.00033 0.00017 -0.00010
C 0.00000 0.00000 0.00000 -0.00001 -0.00001 -0.00002 0.00004 0.00010 0.00006 0.00002
D 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 -0.00001 0.00002 0.00001 0.00001
E 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 -0.00001 0.00000 0.00000
F 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
G 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
H 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
또한, 이와 같이 구성된 촬상 광학계는 도 10에 도시된 수차 특성을 가질 수 있다.
도 11 및 도 12를 참조하여 본 발명의 제6 실시예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
본 발명의 제6 실시예에 따른 촬상 광학계는 제1 렌즈(610), 제2 렌즈(620), 제3 렌즈(630), 제4 렌즈(640) 및 제5 렌즈(650)를 구비하는 광학계를 포함하고, 필터(660) 및 이미지 센서(670)를 더 포함할 수 있다.
또한, 제1 렌즈(610)보다 물체측에 가깝게 배치되고, 광 경로를 변화시키는 반사면을 갖는 반사부재(R)를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 제6 실시예에서 반사부재(R)는 프리즘일 수 있으나, 미러로 제공되는 것도 가능하다.
각 렌즈의 렌즈 특성(곡률 반지름(Radius of curvature), 렌즈의 두께(Thickness) 또는 렌즈들 간의 거리(Distance), 굴절률(Index), 아베수(Abbe수), 초점거리(Focal length))은 표 11과 같다. 표 11에서 비원형인 형상을 갖는 렌즈의 유효 반경은 최대 유효 반경을 의미한다. 최소 유효 반경은 최대 유효 반경보다는 작고 최대 유효 반경의 70%와 같거나 70%보다 크게 형성될 수 있다.
면 번호 비고 곡률 반경 두께 또는 거리 굴절률 아베수 유효 반경 초점 거리
S1 프리즘 Infinity 5.500 1.723 29.5 5.000
S2 Infinity 5.500 1.723 29.5 7.000
S3 Infinity 3.000 5.000
S4 제1 렌즈 4.55 3.400 1.537 55.7 2.600 5.786
S5 -7.24 0.648 2.313
S6 제2 렌즈 -2.86 0.541 1.621 26.0 2.132 -4.395059
S7 62.14 0.278 1.989
S8 제3 렌즈 3.25 0.638 1.679 19.2 1.996 19.386
S9 3.98 2.094 1.922
S10 제4 렌즈 -3.91 1.886 1.642 23.9 2.000 378.79197
S11 -4.58 0.100 2.504
S12 제5 렌즈 -9.63 3.400 1.571 37.4 2.640 75.108181
S13 -8.87 1.020 3.200
S14 필터 Infinity 0.110 1.519 64.2 3.371
S15 Infinity 5.459 3.379
S16 촬상면 Infinity 4.004
한편, 본 발명의 제6 실시예에 따른 촬상 광학계의 전체 초점거리(f)는 18.9974 mm이고, Fno는 3.65이고, IMG HT는 4.004 mm이고, FOV는 23.3°이고, α는 91.146°이고, AL1은 17.242 mm^2이고, BFL은 6.589 mm이고, TTL은 19.574 mm이고, PTTL은 28.074 mm이다.
본 발명의 제6 실시예에서, 제1 렌즈(610)는 정의 굴절력을 가지며, 제1 렌즈(610)의 제1 면과 제2 면은 볼록한 형상이다.
제2 렌즈(620)는 부의 굴절력을 가지며, 제2 렌즈(620)의 제1 면과 제2 면은 오목한 형상이다.
제3 렌즈(630)는 정의 굴절력을 가지며, 제3 렌즈(630)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제3 렌즈(630)의 제2 면은 오목한 형상이다.
제4 렌즈(640)는 정의 굴절력을 가지며, 제4 렌즈(640)의 제1 면은 오목한 형상이고, 제4 렌즈(640)의 제2 면은 볼록한 형상이다.
제5 렌즈(650)는 정의 굴절력을 가지며, 제5 렌즈(650)의 제1 면은 오목한 형상이고, 제5 렌즈(650)의 제2 면은 볼록한 형상이다.
한편, 제1 렌즈(610) 내지 제5 렌즈(650)의 각 면은 표 12에 도시된 바와 같은 비구면 계수를 가진다. 예를 들어, 제1 렌즈(610) 내지 제5 렌즈(650)의 물체측 면 및 상측 면은 모두 비구면이다.
S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13
K -0.94601 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
A 0.00129 0.00367 0.04849 0.01891 -0.02513 -0.01496 -0.02237 0.00669 0.01917 0.00239
B -0.00015 0.00080 -0.01066 0.00612 0.01883 0.00699 0.00012 -0.00575 -0.00768 -0.00020
C 0.00012 -0.00097 -0.00016 -0.00887 -0.01276 -0.00369 0.00015 0.00205 0.00245 0.00002
D -0.00005 0.00047 0.00232 0.00427 0.00510 -0.00007 0.00011 -0.00036 -0.00050 -0.00001
E 0.00001 -0.00014 -0.00134 -0.00108 -0.00133 0.00098 0.00003 0.00003 0.00006 0.00000
F 0.00000 0.00002 0.00041 0.00015 0.00028 -0.00045 -0.00002 0.00000 0.00000 0.00000
G 0.00000 0.00000 -0.00007 -0.00001 -0.00005 0.00009 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
H 0.00000 0.00000 0.00001 0.00000 0.00001 -0.00001 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
또한, 이와 같이 구성된 촬상 광학계는 도 12에 도시된 수차 특성을 가질 수 있다.
도 13 내지 도 15를 참조하여 본 발명의 제7 실시예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
본 발명의 제7 실시예에 따른 촬상 광학계는 제1 렌즈(710), 제2 렌즈(720), 제3 렌즈(730), 제4 렌즈(740) 및 제5 렌즈(750)를 구비하는 광학계를 포함하고, 필터(760) 및 이미지 센서(770)를 더 포함할 수 있다.
도 13을 참조하면, 제1 렌즈(710)보다 물체측에 가깝게 배치되고, 광 경로를 변화시키는 반사면을 갖는 반사부재(R)를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 제7 실시예에서 반사부재(R)는 프리즘일 수 있으나, 미러로 제공되는 것도 가능하다.
도 14를 참조하면, 제1 렌즈(710)보다 물체측에 가깝게 배치되고, 광 경로를 변화시키는 반사면을 갖는 제1 반사부재(R1)를 더 포함할 수 있다. 또한, 필터(760)와 이미지 센서(770) 사이에 배치되고, 광 경로를 변화시키는 반사면을 갖는 제2 반사부재(R2)를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 제7 실시예에서 제1 반사부재(R1) 및 제2 반사부재(R2)는 프리즘일 수 있으나, 미러로 제공되는 것도 가능하다.
제1 반사부재(R1)에 입사된 광은 제1 반사부재(R1)에 의해 굴곡되어 제1 렌즈(710) 내지 제5 렌즈(750)를 통과한다.
제1 렌즈(710) 내지 제5 렌즈(750)를 통과한 광은 제2 반사부재(R2)에 의해 굴곡되어 이미지 센서(770)에 수광된다.
각 렌즈의 렌즈 특성(곡률 반지름(Radius of curvature), 렌즈의 두께(Thickness) 또는 렌즈들 간의 거리(Distance), 굴절률(Index), 아베수(Abbe수), 초점거리(Focal length))은 표 13과 같다. 표 13에서 비원형인 형상을 갖는 렌즈의 유효 반경은 최대 유효 반경을 의미한다. 최소 유효 반경은 최대 유효 반경보다는 작고 최대 유효 반경의 70%와 같거나 70%보다 크게 형성될 수 있다.
면 번호 비고 곡률 반경 두께 또는 거리 굴절률 아베수 유효 반경 초점 거리
S1 프리즘 Infinity 5.500 1.723 29.5 5.000
S2 Infinity 5.500 1.723 29.5 7.000
S3 Infinity 3.000 5.000
S4 제1 렌즈 11.53 5.000 1.537 55.7 3.800 11.677
S5 -11.65 1.178 3.078
S6 제2 렌즈 -5.77 0.440 1.621 26.0 2.585 -10.86643
S7 -40.89 0.100 2.477
S8 제3 렌즈 5.56 3.236 1.621 26.0 2.376 -111.711
S9 4.00 0.512 1.616
S10 제4 렌즈 -14.57 0.471 1.621 26.0 1.600 -16.48969
S11 34.80 1.198 1.800
S12 제5 렌즈 36.54 1.119 1.571 37.4 2.419 8.5110104
S13 -5.55 1.020 2.528
S14 필터 Infinity 0.110 1.519 64.2 2.754
S15 Infinity 10.348 2.764
S16 촬상면 Infinity 4.000
한편, 본 발명의 제7 실시예에 따른 촬상 광학계의 전체 초점거리(f)는 20.1457 mm이고, Fno는 3.42이고, IMG HT는 4.000 mm이고, FOV는 21.7°이고, α는 91.146°이고, AL1은 36.831 mm^2이고, BFL은 11.478 mm이고, TTL은 24.732 mm이고, PTTL은 33.232 mm이다.
본 발명의 제7 실시예에서, 제1 렌즈(710)는 정의 굴절력을 가지며, 제1 렌즈(710)의 제1 면과 제2 면은 볼록한 형상이다.
제2 렌즈(720)는 부의 굴절력을 가지며, 제2 렌즈(720)의 제1 면은 오목한 형상이고, 제2 렌즈(720)의 제2 면은 볼록한 형상이다.
제3 렌즈(730)는 부의 굴절력을 가지며, 제3 렌즈(730)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제3 렌즈(730)의 제2 면은 오목한 형상이다.
제4 렌즈(740)는 부의 굴절력을 가지며, 제4 렌즈(740)의 제1 면과 제2 면은 오목한 형상이다.
제5 렌즈(750)는 정의 굴절력을 가지며, 제5 렌즈(750)의 제1 면과 제2 면은 볼록한 형상이다.
한편, 제1 렌즈(710) 내지 제5 렌즈(750)의 각 면은 표 14에 도시된 바와 같은 비구면 계수를 가진다. 예를 들어, 제1 렌즈(710) 내지 제5 렌즈(750)의 물체측 면 및 상측 면은 모두 비구면이다.
S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13
K -0.66732 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
A 0.00017 -0.00047 0.00114 -0.00101 -0.00303 -0.00547 -0.00032 0.00654 0.00253 0.00049
B 0.00001 0.00030 0.00169 0.00243 0.00124 0.00042 -0.00053 -0.00117 -0.00040 -0.00006
C 0.00000 -0.00005 -0.00057 -0.00079 -0.00034 0.00035 0.00015 -0.00007 0.00002 0.00000
D 0.00000 0.00001 0.00010 0.00014 0.00005 -0.00015 -0.00002 0.00006 0.00000 0.00000
E 0.00000 0.00000 -0.00001 -0.00001 -0.00001 0.00003 0.00000 -0.00001 0.00000 0.00000
F 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
G 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
H 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
또한, 이와 같이 구성된 촬상 광학계는 도 15에 도시된 수차 특성을 가질 수 있다.
도 16 내지 도 18을 참조하여 본 발명의 제8 실시예에 따른 촬상 광학계를 설명한다.
본 발명의 제8 실시예에 따른 촬상 광학계는 제1 렌즈(810), 제2 렌즈(820), 제3 렌즈(830), 제4 렌즈(840) 및 제5 렌즈(850)를 구비하는 광학계를 포함하고, 필터(860) 및 이미지 센서(870)를 더 포함할 수 있다.
도 16을 참조하면, 제1 렌즈(810)보다 물체측에 가깝게 배치되고, 광 경로를 변화시키는 반사면을 갖는 반사부재(R)를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 제8 실시예에서 반사부재(R)는 프리즘일 수 있으나, 미러로 제공되는 것도 가능하다.
도 17을 참조하면, 제1 렌즈(810)보다 물체측에 가깝게 배치되고, 광 경로를 변화시키는 반사면을 갖는 제1 반사부재(R1)를 더 포함할 수 있다. 또한, 필터(860)와 이미지 센서(870) 사이에 배치되고, 광 경로를 변화시키는 반사면을 갖는 제2 반사부재(R2)를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 제8 실시예에서 제1 반사부재(R1) 및 제2 반사부재(R2)는 프리즘일 수 있으나, 미러로 제공되는 것도 가능하다.
제1 반사부재(R1)에 입사된 광은 제1 반사부재(R1)에 의해 굴곡되어 제1 렌즈(810) 내지 제5 렌즈(850)를 통과한다.
제1 렌즈(810) 내지 제5 렌즈(850)를 통과한 광은 제2 반사부재(R2)에 의해 굴곡되어 이미지 센서(870)에 수광된다.
각 렌즈의 렌즈 특성(곡률 반지름(Radius of curvature), 렌즈의 두께(Thickness) 또는 렌즈들 간의 거리(Distance), 굴절률(Index), 아베수(Abbe수), 초점거리(Focal length))은 표 15와 같다. 표 15에서 비원형인 형상을 갖는 렌즈의 유효 반경은 최대 유효 반경을 의미한다. 최소 유효 반경은 최대 유효 반경보다는 작고 최대 유효 반경의 70%와 같거나 70%보다 크게 형성될 수 있다.
면 번호 비고 곡률 반경 두께 또는 거리 굴절률 아베수 유효 반경 초점 거리
S1 프리즘 Infinity 5.500 1.723 29.5 5.000
S2 Infinity 5.500 1.723 29.5 7.000
S3 Infinity 3.000 5.000
S4 제1 렌즈 5.76 2.842 1.537 55.7 3.500 7.613
S5 -11.62 0.470 3.500
S6 제2 렌즈 24.95 0.783 1.621 26.0 3.500 -7.860431
S7 4.03 0.706 2.895
S8 제3 렌즈 87.90 1.347 1.679 19.2 2.000 -905.423
S9 76.43 0.167 2.000
S10 제4 렌즈 -7.28 0.681 1.642 23.9 1.600 39.891228
S11 -5.88 0.100 1.600
S12 제5 렌즈 -4.17 0.550 1.571 37.4 1.600 -392.2357
S13 -4.46 1.020 1.600
S14 필터 Infinity 0.110 1.519 64.2 1.848
S15 Infinity 10.777 1.862
S16 촬상면 Infinity 2.82
한편, 본 발명의 제8 실시예에 따른 촬상 광학계의 전체 초점거리(f)는 19 mm이고, Fno는 3.81이고, IMG HT는 2.82 mm이고, FOV는 23.1°이고, α는 91.146°이고, AL1은 31.245 mm^2이고, BFL은 11.907 mm이고, TTL은 19.553 mm이고, PTTL은 28.053 mm이다.
본 발명의 제8 실시예에서, 제1 렌즈(810)는 정의 굴절력을 가지며, 제1 렌즈(810)의 제1 면과 제2 면은 볼록한 형상이다.
제2 렌즈(820)는 부의 굴절력을 가지며, 제2 렌즈(820)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제2 렌즈(820)의 제2 면은 오목한 형상이다.
제3 렌즈(830)는 부의 굴절력을 가지며, 제3 렌즈(830)의 제1 면은 볼록한 형상이고, 제3 렌즈(830)의 제2 면은 오목한 형상이다.
제4 렌즈(840)는 정의 굴절력을 가지며, 제4 렌즈(840)의 제1 면은 오목한 형상이고, 제4 렌즈(840)의 제2 면은 볼록한 형상이다.
제5 렌즈(850)는 부의 굴절력을 가지며, 제5 렌즈(850)의 제1 면은 오목한 형상이고, 제5 렌즈(850)의 제2 면은 볼록한 형상이다.
한편, 제1 렌즈(810) 내지 제5 렌즈(850)의 각 면은 표 16에 도시된 바와 같은 비구면 계수를 가진다. 예를 들어, 제1 렌즈(810) 내지 제5 렌즈(850)의 물체측 면 및 상측 면은 모두 비구면이다.
S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13
K -1.08842 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
A 0.00050 0.00264 0.00026 -0.00299 -0.00569 -0.00346 -0.00307 -0.01790 -0.00107 0.01296
B -0.00001 -0.00119 -0.00257 -0.00389 -0.00486 -0.00135 0.01074 0.01333 0.00207 -0.00440
C 0.00000 0.00026 0.00076 0.00188 0.00299 -0.00082 -0.00701 -0.00364 0.00163 0.00247
D 0.00000 -0.00003 -0.00013 -0.00044 -0.00074 0.00076 0.00235 0.00034 -0.00109 -0.00089
E 0.00000 0.00000 0.00002 0.00006 0.00010 -0.00022 -0.00044 0.00005 0.00026 0.00019
F 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 -0.00001 0.00003 0.00005 -0.00002 -0.00003 -0.00003
G 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
H 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
또한, 이와 같이 구성된 촬상 광학계는 도 18에 도시된 수차 특성을 가질 수 있다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계의 개략적인 사시도이다.
도 19를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계는, 복수의 렌즈(L1, L2, L3, L4 및 L5) 및 스페이서(S1)를 포함한다.
한편, 도면에 도시되지는 않았으나, 촬상 광학계는 복수의 렌즈보다 물체 측에 더 가깝게 배치된 반사 부재를 더 포함할 수 있다. 또한, 필터 및 이미지 센서를 더 포함할 수 있다.
즉, 촬상 광학계는 앞서 설명한 제1 실시예 내지 제8 실시예에 따른 촬상 광학계 중 어느 하나일 수 있다.
복수의 렌즈(L1, L2, L3, L4 및 L5)는 서로 인접한 렌즈와 소정 간격 이격 배치된다.
복수의 렌즈(L1, L2, L3, L4 및 L5) 중 적어도 일부의 렌즈는 비원형의 평면 형상을 갖는다. 예를 들어, 제1 렌즈(L1) 및 제2 렌즈(L2)는 비원형으로 형성되고, 제3 렌즈(L3) 내지 제5 렌즈(L5)는 원형으로 형성될 수 있다. 이와는 달리, 복수의 렌즈가 모두 비원형으로 형성되는 것도 가능하다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 광학계의 제1 스페이서의 평면도이다.
도 22를 참조하면, 서로 인접한 렌즈들 사이에는 스페이서가 구비될 수 있다.
스페이서는 렌즈들 사이의 간격을 유지시킬 수 있고, 불필요한 빛을 차단할 수 있다. 일 예로, 스페이서에는 불필요한 빛을 차단하도록 광 흡수층이 구비될 수 있다. 광 흡수층은 흑색 피막 또는 흑색 산화철일 수 있다.
스페이서는 물체 측으로부터 상 측을 향하여 배열된 제1 스페이서(S1), 제2 스페이서, 제3 스페이서 및 제4 스페이서를 포함한다.
제1 스페이서(S1)는 비원형 형상을 갖는 렌즈들 사이에 배치된다. 일 예로, 제1 스페이서(S1)는 제1 렌즈(L1)와 제2 렌즈(L2) 사이에 배치된다.
제2 스페이서는 제2 렌즈(L2)와 제3 렌즈(L3) 사이에 배치되며, 제3 스페이서는 제3 렌즈(L3)와 제4 렌즈(L4) 사이에 배치되고, 제4 스페이서는 제4 렌즈(L4)와 제5 렌즈(L5) 사이에 배치된다. 참고로, 도 19 및 도 22에는 제1 스페이서(S1)만이 도시되어 있다.
제1 스페이서(S1)는 빛을 통과시키는 개구(60)를 구비한다. 제1 스페이서(S1)의 내측 둘레면(40)에 의해 개구(60)가 형성된다. 즉, 제1 스페이서(S1)의 내측 둘레면(40)에 의해 둘러싸인 공간이 개구(60)의 역할을 한다.
제1 스페이서(S1)의 외측 둘레면(50)은 광축 방향에서 바라볼 때 비원형이고, 제1 스페이서(S1)의 내측 둘레면(40)도 광축 방향에서 바라볼 때 비원형이다.
제1 스페이서(S1)의 외측 둘레면(50)은 제1 렌즈(L1) 및 제2 렌즈(L2)의 형상과 대응될 수 있다. 일 예로, 제1 스페이서(S1)의 외측 둘레면(50)은 제1 외측면(51), 제2 외측면(52), 제3 외측면(53) 및 제4 외측면(54)을 포함한다.
제1 외측면(51)과 제2 외측면(52)은 서로 마주보며 대응되는 형상을 갖고, 제3 외측면(53)과 제4 외측면(54)은 서로 마주보며 대응되는 형상을 갖는다.
광축 방향에서 바라볼 때, 제1 외측면(51)과 제2 외측면(52)은 원호(arc) 형상이고, 제3 외측면(53)과 제4 외측면(54)은 대체로 직선 형상이다.
제3 외측면(53)과 제4 외측면(54)은 각각 제1 외측면(51)과 제2 외측면(52)을 연결한다.
또한, 제3 외측면(53)과 제4 외측면(54)은 광축을 중심으로 대칭이며, 서로 평행하게 형성될 수 있다.
제1 스페이서(S1)의 내측 둘레면(40)은 제1 내측면(41), 제2 내측면(42), 제3 내측면(43) 및 제4 내측면(44)을 포함한다.
제1 내측면(41)과 제2 내측면(42)은 서로 마주보며 대응되는 형상을 갖고, 제3 내측면(43)과 제4 내측면(44)은 서로 마주보며 대응되는 형상을 갖는다.
광축 방향에서 바라볼 때, 제1 내측면(41)과 제2 내측면(42)은 원호(arc) 형상이고, 제3 내측면(43)과 제4 내측면(44)은 대체로 직선 형상이다.
제3 내측면(43)과 제4 내측면(44)은 각각 제1 내측면(41)과 제2 내측면(42)을 연결한다.
또한, 제3 내측면(43)과 제4 내측면(44)은 광축을 중심으로 대칭이며, 서로 평행하게 형성될 수 있다.
제1 스페이서(S1)의 내측 둘레면(50)은 장축(c, Major axis)과 단축(d, Minor axis)을 갖는다. 일 예로, 광축 방향에서 바라볼 때, 광축을 지나면서 제3 내측면(43)과 제4 내측면(44)을 최단거리로 연결하는 선분이 단축(d)고, 광축을 지나면서 제1 내측면(41)과 제2 내측면(42)을 연결하며 단축(d)에 수직한 선분이 장축(c)이다.
여기서, 장축(c)의 절반이 개구(60)의 최대 반경이고, 단축(d)의 절반이 개구(60)의 최소 반경이다.
도 23 내지 도 26은 카메라 모듈이 탑재된 휴대용 전자기기의 배면도이다.
도 23 내지 도 26에 도시된 휴대용 전자기기(1)는 복수의 카메라 모듈이 탑재된 이동 통신 단말기, 스마트 폰, 태블릿 PC 등의 휴대용 전자기기일 수 있다.
복수의 카메라 모듈은 각각 촬상 광학계를 구비한다.
도 23 내지 도 26에서 카메라 모듈(2)은 앞서 설명한 제1 실시예 내지 제8 실시예에 따른 촬상 광학계 중 어느 하나를 구비한다.
카메라 모듈(2)은 반사부재를 통해 광의 진행방향을 굴곡시킨다.
카메라 모듈(2)의 광축은 휴대용 전자기기(1)의 두께 방향(Z축 방향, 휴대용 전자기기의 전면(Front Surface)에서 후면(Rear Surface)을 향하는 방향 또는 그 반대 방향)에 수직한 방향을 향할 수 있다.
일 예로, 카메라 모듈(2)의 광축은 휴대용 전자기기(1)의 폭 방향(Y 방향) 또는 길이 방향(X 방향)으로 형성될 수 있다.
따라서, 카메라 모듈(2)이 긴 초점거리를 갖는 망원 카메라의 특징을 갖더라도, 휴대용 전자기기(1)의 두께가 증가하지 않도록 할 수 있다. 이에 따라, 휴대용 전자기기(1)의 박형화가 가능하다.
도 23을 참조하면, 휴대용 전자기기(1)에 제1 카메라 모듈(2) 및 제2 카메라 모듈(3)이 구비될 수 있다. 즉, 휴대용 전자기기(1)는 듀얼 카메라 모듈을 구비할 수 있다.
제1 카메라 모듈(2)과 제2 카메라 모듈(3)은 광축이 서로 다른 방향으로 형성된다. 일 예로, 제1 카메라 모듈(2)의 광축은 X 방향으로 형성되고, 제2 카메라 모듈(3)의 광축은 Z 방향으로 형성된다.
또한, 제1 카메라 모듈(2)과 제2 카메라 모듈(3)은 서로 다른 화각 및 초점거리를 가지도록 구성된다.
제1 카메라 모듈(2)은 상대적으로 화각이 좁고, 긴 초점거리를 갖도록 구성(예를 들어, 망원)되고, 제2 카메라 모듈(3)은 상대적으로 화각이 넓고, 짧은 초점거리를 갖도록 구성(예를 들어, 광각)된다.
일 예로, 제1 카메라 모듈(2)의 화각은 30°보다 작게 형성된다. 일 예로, 제1 카메라 모듈(2)의 화각은 10°~ 30°범위에서 형성될 수 있다. 제2 카메라 모듈(3)의 화각은 75°~ 85° 범위에서 형성될 수 있다.
한편, 제1 카메라 모듈(2)은 Fno가 2.8 ≤ Fno < 5을 만족하는 범위에서 형성될 수 있다. 제2 카메라 모듈(3)은 Fno가 1.4 ≤ Fno ≤ 2.4를 만족하는 범위에서 형성될 수 있다.
이처럼 2개의 카메라 모듈의 화각과 초점거리를 서로 다르게 설계함으로써, 피사체의 이미지를 다양한 심도로 촬영할 수 있다.
도 24를 참조하면, 휴대용 전자기기(1)에 제1 카메라 모듈(2), 제2 카메라 모듈(3) 및 제3 카메라 모듈(4)이 구비될 수 있다. 즉, 휴대용 전자기기(1)는 트리플 카메라 모듈을 구비할 수 있다. 제1 카메라 모듈(2) 내지 제3 카메라 모듈(4)은 휴대용 전자기기(1)의 폭 방향(Y 방향) 또는 길이 방향(X 방향)으로 배치될 수 있다.
제1 카메라 모듈(2)의 광축은 제2 카메라 모듈(3)의 광축 및 제3 카메라 모듈(4)의 광축과 다른 방향으로 형성된다. 일 예로, 제1 카메라 모듈(2)의 광축은 X 방향으로 형성되고, 제2 카메라 모듈(3)의 광축 및 제3 카메라 모듈(4)의 광축은 Z 방향으로 형성된다.
또한, 제1 카메라 모듈(2) 내지 제3 카메라 모듈(4)은 서로 다른 화각 및 초점거리를 가지도록 구성된다.
제1 카메라 모듈(2)은 가장 화각이 좁고, 가장 긴 초점거리를 갖도록 구성(예를 들어, 망원)되고, 제3 카메라 모듈(4)은 가장 화각이 넓고, 가장 짧은 초점거리를 갖도록 구성(예를 들어, 초광각)된다. 제2 카메라 모듈(3)은 제1 카메라 모듈(2)보다 화각이 넓고, 제3 카메라 모듈(4)보다 화각이 좁게 형성된다(예를 들어, 광각).
일 예로, 제1 카메라 모듈(2)의 화각은 30°보다 작게 형성된다. 일 예로, 제1 카메라 모듈(2)의 화각은 10°~ 30°범위에서 형성될 수 있다. 제2 카메라 모듈(3)의 화각은 75°~ 85° 범위에서 형성될 수 있다. 제3 카메라 모듈(4)의 화각은 110°~ 150° 범위에서 형성될 수 있다.
한편, 제1 카메라 모듈(2)은 Fno가 2.8 ≤ Fno < 5을 만족하는 범위에서 형성될 수 있다. 제2 카메라 모듈(3)은 Fno가 1.4 ≤ Fno ≤ 2.4를 만족하는 범위에서 형성될 수 있다. 제3 카메라 모듈(4)은 Fno가 2.0 ≤ Fno ≤ 2.4를 만족하는 범위에서 형성될 수 있다.
이처럼 3개의 카메라 모듈의 화각과 초점거리를 서로 다르게 설계함으로써, 피사체의 이미지를 다양한 심도로 촬영할 수 있다.
도 25를 참조하면, 휴대용 전자기기(1)에 제1 카메라 모듈(2), 제2 카메라 모듈(3), 제3 카메라 모듈(4) 및 제4 카메라 모듈(5)이 구비될 수 있다. 즉, 휴대용 전자기기(1)는 쿼드 카메라 모듈을 구비할 수 있다. 제2 카메라 모듈(3) 내지 제4 카메라 모듈(5)은 휴대용 전자기기(1)의 폭 방향(Y 방향) 또는 길이 방향(X 방향)으로 배치될 수 있고, 제1 카메라 모듈(2)은 제2 카메라 모듈(3) 내지 제4 카메라 모듈(5)의 옆에 배치될 수 있다. 따라서, 제1 내지 제4 카메라 모듈(2, 3, 4, 5)은 전체적으로 4각형 형상으로 배치될 수 있다.
제1 카메라 모듈(2)의 광축은 제2 카메라 모듈(3) 내지 제4 카메라 모듈(5)의 광축과 다른 방향으로 형성된다. 일 예로, 제1 카메라 모듈(2)의 광축은 X 방향으로 형성되고, 제2 카메라 모듈(3) 내지 제4 카메라 모듈(5)의 광축은 Z 방향으로 형성된다.
또한, 제1 카메라 모듈(2) 내지 제4 카메라 모듈(5)은 서로 다른 화각 및 초점거리를 가지도록 구성된다.
제1 카메라 모듈(2)은 가장 화각이 좁고, 가장 긴 초점거리를 갖도록 구성(예를 들어, 초망원)되고, 제4 카메라 모듈(5)은 가장 화각이 넓고, 가장 짧은 초점거리를 갖도록 구성(예를 들어, 초광각)된다. 제2 카메라 모듈(3)은 제1 카메라 모듈(2)보다 화각이 넓고, 제3 카메라 모듈(4)보다 화각이 좁게 형성된다(예를 들어, 망원). 제3 카메라 모듈(4)은 제2 카메라 모듈(3)보다 화각이 넓고, 제4 카메라 모듈(5)보다 화각이 좁게 형성된다(예를 들어, 광각).
일 예로, 제1 카메라 모듈(2)의 화각은 30°보다 작게 형성된다. 일 예로, 제1 카메라 모듈(2)의 화각은 10°~ 30°범위에서 형성될 수 있다. 제2 카메라 모듈(3)의 화각은 40°~ 45° 범위에서 형성될 수 있다. 제3 카메라 모듈(4)의 화각은 75°~ 85° 범위에서 형성될 수 있다. 제4 카메라 모듈(5)의 화각은 110°~ 150° 범위에서 형성될 수 있다.
한편, 제1 카메라 모듈(2)은 Fno가 2.8 ≤ Fno < 5을 만족하는 범위에서 형성될 수 있다. 제2 카메라 모듈(3)은 Fno가 1.8 ≤ Fno ≤ 2.4를 만족하는 범위에서 형성될 수 있다. 제3 카메라 모듈(4)은 Fno가 1.4 ≤ Fno ≤ 2.4를 만족하는 범위에서 형성될 수 있다. 제4 카메라 모듈(5)은 Fno가 2.0 ≤ Fno ≤ 2.4를 만족하는 범위에서 형성될 수 있다.
이처럼 4개의 카메라 모듈의 화각과 초점거리를 서로 다르게 설계함으로써, 피사체의 이미지를 다양한 심도로 촬영할 수 있다.
도 26에 도시된 실시예는, 도 24에 도시된 실시예와 동일하나, 제1 내지 제3 카메라 모듈(2, 3, 4)의 배치 형태에서 차이가 있다.
도 26을 참조하면, 제1 카메라 모듈(2)의 양 옆에 제2 카메라 모듈(3)과 제3 카메라 모듈(5)이 배치된다. 제2 카메라 모듈(3)과 제3 카메라 모듈(5)은 휴대용 전자기기(1)의 폭 방향(Y 방향) 또는 길이 방향(X 방향)으로 배치될 수 있다.
제1 내지 제3 카메라 모듈(2, 3, 4)은 전체적으로 3각형 형상으로 배치될 수 있다.
도 27은 카메라 모듈의 개략적인 측단면도이고, 도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈배럴의 사시도이다.
또한, 도 29a 내지 도 29c는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈배럴의 일 부분을 나타낸 정면도이다.
먼저, 도 27을 참조하면, 카메라 모듈(2)은 하우징(1100), 케이스(1300), 반사부재(R), 렌즈모듈(1200) 및 이미지센서모듈(1400)을 포함한다.
하우징(1100)의 내부에는 일측에서 타측을 향하여 순차적으로 반사부재(R), 렌즈모듈(1200) 및 이미지센서모듈(1400)이 구비된다. 하우징(1100)은 반사부재(R), 렌즈모듈(1200) 및 이미지센서모듈(1400)을 수용할 수 있도록 내부공간을 구비한다. 다만, 반사부재(R)는 하우징(1100)의 외부에 배치될 수도 있다. 이미지센서모듈(1400)은 하우징(1100)의 외부에 부착될 수도 있다.
케이스(1300)는 하우징(1100)의 상부를 덮으며, 빛이 입사되도록 개구를 구비한다. 개구를 통해 입사된 빛은 반사부재(R)에 의해 진행 방향이 변경되어 렌즈모듈(1200)로 입사된다.
반사부재(R)는 빛의 진행 방향을 변경하도록 구성된다. 일 예로, 케이스(1300)의 개구를 통해 입사된 빛은 반사부재(R)를 통해 렌즈모듈(1200)을 향하도록 진행 방향이 바뀔 수 있다.
카메라 모듈(2)의 두께 방향(Y축 방향)으로 입사된 빛은 반사부재(R)에 의해 렌즈모듈(1200)의 광축 방향과 대략 일치하도록 경로가 변경된다.
렌즈모듈(1200)은 반사부재(R)에 의해 진행 방향이 변경된 빛이 통과되는 복수의 렌즈 및 복수의 렌즈를 수용하는 렌즈배럴(1210)을 포함한다. 복수의 렌즈는 도 1 내지 도 18을 참조로 설명한 촬상 광학계 중 어느 하나일 수 있다.
이미지센서모듈(1400)은 렌즈모듈(1200)을 통과한 빛을 전기신호로 변환하는 이미지센서 및 이미지센서가 실장되는 인쇄회로기판을 포함한다. 그리고, 이미지센서모듈(1400)은 렌즈모듈(1200)을 통과하여 입사되는 빛을 필터링하는 필터를 더 포함할 수 있다.
한편, 도 27에 도시된 바와 같이, 반사부재(R)에 의해 반사된 빛이 케이스(1300)와 렌즈모듈(1200) 사이의 공간으로 입사되어 이미지 센서에 수광됨으로써 플레어 현상을 발생시킬 우려가 있다.
그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈(2)은 하우징(1100)의 내부에서 불필요하게 반사된 빛이 이미지 센서에 수광되지 않도록 차단함으로써 플레어가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 28을 참조하면, 렌즈배럴(1210)의 상부면에는 렌즈배럴(1210)과 케이스(1300) 사이의 공간으로 빛이 통과되는 것을 차단하기 위한 차단부(1211)가 구비된다.
차단부(1211)는 렌즈배럴(1210)의 일면(예컨대, 상부면)에서 케이스(1300)를 향하여 돌출된 복수의 돌기를 포함하고, 복수의 돌기는 렌즈배럴(1210)의 일측으로부터 타측을 향하여 이격 배치된다.
도 29a 내지 도 29c를 참조하면, 차단부(1211)의 각 돌기는 빛의 진행방향으로 길게 연장된 적어도 하나의 홈(1212)을 포함한다.
홈(1212)은 상부에서 하부를 향하여 폭이 좁아지는 형상일 수 있다. 일 예로, 홈(1212)은 일측이 개방된 다각형 형상(도 29a), 반구 형상(도 29b), 물결 형상(도 29c) 등으로 형성될 수 있다.
도 30a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈배럴의 일 부분을 나타낸 사시도이고, 도 30b는 도 30a에 도시된 렌즈배럴의 정면도이다.
도 30a 및 도 30b를 참조하면, 차단부(1211)는 렌즈배럴(1210)의 상부면에서 케이스를 향하여 돌출된 제1 돌기(1211a), 제2 돌기(1211b) 및 제3 돌기(1211c)를 포함하고, 제1 내지 제3 돌기(1211a, 1211b, 1211c)는 렌즈배럴(1210)의 일측으로부터 타측을 향하여 이격 배치된다.
도 30a 및 도 30b에서는 렌즈배럴(1210)에 제1 내지 제3 돌기(1211a, 1211b, 1211c)가 구비되는 것으로 설명하였으나, 제3 돌기(1211c)를 제외한 제1 돌기(1211a)와 제2 돌기(1211b)가 렌즈배럴(1210)에 구비될 수 있다.
제1 내지 제3 돌기(1211a, 1211b, 1211c)는 각각 복수의 돌기를 포함하고, 각각 빛의 진행방향으로 길게 연장된 적어도 하나의 홈(1212a, 1212b, 1212c)을 포함한다. 예컨대, 복수의 돌기 사이에 홈이 형성될 수 있다.
여기서, 제1 돌기(1211a)에 홈(1212a)이 형성되는 위치와 제2 돌기(1211b)에 홈(1212b)이 형성되는 위치는 서로 다르다. 또한 제2 돌기(1211b)에 홈(1212b)이 형성되는 위치와 제3 돌기(1211c)에 홈(1212c)이 형성되는 위치는 서로 다르다.
일 예로, 제1 돌기(1211a)의 복수의 돌기, 제2 돌기(1211b)의 복수의 돌기 및 제3 돌기(1211c)의 복수의 돌기는 빛의 진행 방향(예컨대, 광축 방향)에서 바라볼 때 서로 엇갈리게 배치된다. 또한, 서로 이웃한 돌기에 구비된 홈들은 빛의 진행 방향에서 바라볼 때 서로 엇갈리게 배치된다.
따라서, 빛의 진행방향에서 바라볼 때, 제1 돌기(1211a)의 홈(1212a)은 제2 돌기(1211b)에 의해 가려지게 배치되고, 제2 돌기(1211b)의 홈(1212b)은 제3 돌기(1211c)에 의해 가려지게 배치된다.
도 31a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈배럴의 일 부분을 나타낸 사시도이고, 도 31b는 도 31a에 도시된 렌즈배럴의 정면도이다.
도 31a 및 도 31b에 도시된 실시예는 각 돌기에 형성된 홈들이 이웃한 돌기에 의해 가려지는 면적에 있어서 도 30a 및 도 30b에 도시된 실시예와 차이가 있다.
빛의 진행방향에서 바라볼 때, 제1 돌기(1211a)의 홈(1212a)은 제2 돌기(1211b)에 의해 일부가 가려지게 배치되고, 제2 돌기(1211b)의 홈(1212b)은 제3 돌기(1211c)에 의해 일부가 가려지게 배치된다.
제1 돌기(1211a)의 홈(1212a)의 단면적을 A라 할 때, 제2 돌기(1211b)에 의해 가려지는 단면적은 A보다 작다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
R: 반사부재
110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810: 제1 렌즈
120, 220, 320, 420, 520, 620, 720, 820: 제2 렌즈
130, 230, 330, 430, 530, 630, 730, 830: 제3 렌즈
140, 240, 340, 440, 540, 640, 740, 840: 제4 렌즈
150, 250, 350, 450, 550, 650, 750, 850: 제5 렌즈
160, 260, 360, 460, 560, 660, 760, 860: 필터
170, 270, 370, 470, 570, 670, 770, 870: 이미지 센서

Claims (23)

  1. 물체측으로부터 광축을 따라 순서대로 배치된 제1 렌즈, 제2 렌즈, 제3 렌즈, 제4 렌즈 및 제5 렌즈;를 포함하고,
    상기 제1 렌즈는 정의 굴절력을 갖고, 상기 제2 렌즈는 부의 굴절력을 가지며,
    상기 제1 렌즈는 물체측 면은 볼록하고, 상기 제3 렌즈는 물체측 면이 볼록하고 상측 면이 오목하며, 상기 제5 렌즈는 상측 면이 오목하고,
    3.5 ≤ TTL/IMG HT; 및
    2.8 ≤ Fno < 5;을 만족하며,
    TTL은 상기 제1 렌즈의 상기 물체측 면으로부터 촬상면까지의 상기 광축 상 거리이고, IMG HT는 상기 촬상면의 대각길이의 절반이고, Fno는 상기 제1 렌즈 내지 상기 제5 렌즈를 포함하는 광학계의 F 넘버(F-number)인 촬상 광학계.
  2. 제1항에 있어서,
    |f1+f2| < 2.0 mm을 만족하며,
    f1은 상기 제1 렌즈의 초점거리이고, f2는 상기 제2 렌즈의 초점거리인 촬상 광학계.
  3. 제1항에 있어서,
    0.8 ≤ TTL/f ≤ 1.25 를 만족하며,
    f는 상기 제1 렌즈 내지 상기 제5 렌즈를 포함하는 상기 광학계의 전체 초점거리인 촬상 광학계.
  4. 제1항에 있어서,
    0.8 < BFL/(2*IMG HT) < 2.5 를 만족하며,
    BFL은 상기 제5 렌즈의 상기 상측 면으로부터 상기 촬상면까지의 상기 광축 상 거리인 촬상 광학계.
  5. 제1항에 있어서,
    0 ≤ D12/f ≤ 0.07 을 만족하며,
    D12는 상기 제1 렌즈의 상측 면으로부터 상기 제2 렌즈의 물체측 면까지의 상기 광축 상 거리이고, f는 상기 제1 렌즈 내지 상기 제5 렌즈를 포함하는 상기 광학계의 전체 초점거리인 촬상 광학계.
  6. 제1항에 있어서,
    0.2 ≤ R1/f ≤ 0.6 을 만족하며,
    R1은 상기 제1 렌즈의 상기 물체측 면의 곡률 반경이고, f는 상기 제1 렌즈 내지 상기 제5 렌즈를 포함하는 상기 광학계의 전체 초점거리인 촬상 광학계.
  7. 제1항에 있어서,
    FOV < 30°을 만족하며,
    FOV는 상기 제1 렌즈 내지 상기 제5 렌즈를 포함하는 상기 광학계의 전체 초점거리인 촬상 광학계.
  8. 물체측으로부터 광축을 따라 순서대로 배치된 제1 렌즈, 제2 렌즈, 제3 렌즈, 제4 렌즈 및 제5 렌즈;를 포함하고,
    상기 제1 렌즈는 정의 굴절력을 갖고, 상기 제2 렌즈는 부의 굴절력을 가지며,
    상기 제1 렌즈는 물체측 면은 볼록하고, 상기 제2 렌즈는 물체측 면이 볼록하고 상측 면이 오목하며, 상기 제3 렌즈는 물체측 면이 볼록하고 상측 면이 오목하며,
    3.5 ≤ TTL/IMG HT; 및
    2.8 ≤ Fno < 5;을 만족하며,
    TTL은 상기 제1 렌즈의 상기 물체측 면으로부터 촬상면까지의 상기 광축 상 거리이고, IMG HT는 상기 촬상면의 대각길이의 절반이고, Fno는 상기 제1 렌즈 내지 상기 제5 렌즈를 포함하는 광학계의 F 넘버(F-number)인 촬상 광학계.
  9. 제8항에 있어서,
    0.8 ≤ TTL/f ≤ 1.25 를 만족하며,
    f는 상기 제1 렌즈 내지 상기 제5 렌즈를 포함하는 상기 광학계의 전체 초점거리인 촬상 광학계.
  10. 제9항에 있어서,
    0.8 < BFL/(2*IMG HT) < 2.5 를 만족하며,
    BFL은 상기 제5 렌즈의 상기 상측 면으로부터 상기 촬상면까지의 상기 광축 상 거리인 촬상 광학계.
  11. 제8항에 있어서,
    |f1+f2| < 2.0 mm을 만족하며,
    f1은 상기 제1 렌즈의 초점거리이고, f2는 상기 제2 렌즈의 초점거리인 촬상 광학계.
  12. 제8항에 있어서,
    0.2 ≤ R1/f ≤ 0.6 을 만족하며,
    R1은 상기 제1 렌즈의 상기 물체측 면의 곡률 반경이고, f는 상기 제1 렌즈 내지 상기 제5 렌즈를 포함하는 상기 광학계의 전체 초점거리인 촬상 광학계.
  13. 제12항에 있어서,
    0 ≤ D12/f ≤ 0.07 을 만족하며,
    D12는 상기 제1 렌즈의 상측 면으로부터 상기 제2 렌즈의 물체측 면까지의 상기 광축 상 거리이고, f는 상기 제1 렌즈 내지 상기 제5 렌즈를 포함하는 상기 광학계의 전체 초점거리인 촬상 광학계.
  14. 제8항에 있어서,
    FOV < 30°을 만족하며,
    FOV는 상기 제1 렌즈 내지 상기 제5 렌즈를 포함하는 상기 광학계의 전체 초점거리인 촬상 광학계.
  15. 제1항 또는 제8항에 있어서,
    상기 제1 렌즈는 상기 광축과 교차하고 서로 수직한 두 개의 축 중 어느 한 축의 길이가 다른 한 축의 길이보다 길고,
    0.7 ≤ L1S1es/L1S1el < 1.0을 만족하며,
    L1S1el은 상기 제1 렌즈의 상기 물체측 면의 최대 유효 반경이고, L1S1es는 상기 제1 렌즈의 상기 물체측 면의 최소 유효 반경인 촬상 광학계.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 렌즈와 상기 제2 렌즈 사이에 배치되고, 광이 통과하는 개구를 갖는 스페이서;를 더 포함하고,
    0.7 ≤ s1es/s1el < 1.0 을 만족하며,
    s1el은 상기 개구의 최대 반경이고, s1es는 상기 개구의 최소 반경인 촬상 광학계.
  17. 제1항 또는 제8항에 있어서,
    상기 제1 렌즈의 전방에 배치되는 제1 반사부재;를 더 포함하며,
    상기 제1 반사부재는 상기 제1 반사부재에 입사된 광의 경로를 상기 제1 렌즈를 향하도록 변화시키는 반사면을 갖는 촬상 광학계.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1 렌즈는 상기 광축과 교차하고 서로 수직한 두 개의 축 중 어느 한 축의 길이가 다른 한 축의 길이보다 길고,
    0 < L1S1el/PTTL < 0.14 를 만족하며,
    L1S1el은 상기 제1 렌즈의 상기 물체측 면의 최대 유효 반경이고, PTTL은 상기 반사면으로부터 상기 촬상면까지의 상기 광축 상 거리인 촬상 광학계.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 렌즈는 광학부 및 상기 광학부의 적어도 일부의 둘레에서 연장되는 플랜지부를 구비하고,
    0 < AL1/(PTTL)2 < 0.05 를 만족하며,
    AL1은 상기 제1 렌즈의 상기 물체측 면의 상기 광학부의 면적인 촬상 광학계.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 제5 렌즈와 이미지 센서 사이에 배치되는 제2 반사부재;를 더 포함하며,
    상기 제2 반사부재는 상기 제1 렌즈 내지 상기 제5 렌즈를 통과한 광의 경로를 상기 이미지 센서를 향하도록 변화시키는 반사면을 갖는 촬상 광학계.
  21. 제1항에 있어서,
    상기 제1 렌즈는 광학부 및 상기 광학부의 적어도 일부의 둘레에서 연장되는 플랜지부를 구비하고,
    상기 광학부는 제1 가장자리, 상기 광축을 기준으로 상기 제1 가장자리의 반대측에 위치한 제2 가장자리, 상기 제1 가장자리와 상기 제2 가장자리를 각각 연결하는 제3 가장자리 및 제4 가장자리를 포함하며,
    상기 제3 가장자리는 상기 광축을 기준으로 상기 제4 가장자리의 반대측에 위치하고,
    상기 제1 가장자리와 상기 제2 가장자리 사이의 최단거리는 상기 제3 가장자리와 상기 제4 가장자리 사이의 최단거리보다 긴 촬상 광학계.
  22. 제21항에 있어서,
    0° < α < 92°를 만족하며,
    α는 상기 제1 가장자리와 상기 제4 가장자리의 연결지점으로부터 상기 광축을 잇는 제1 가상 선과, 상기 제2 가장자리와 상기 제4 가장자리의 연결지점으로부터 상기 광축을 잇는 제2 가상 선 사이의 각도인 촬상 광학계.
  23. 제1항 또는 제8항에 있어서,
    상기 제3 렌즈는 정의 굴절력을 갖는 촬상 광학계.
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