KR101504034B1

KR101504034B1 - 렌즈 모듈

Info

Publication number: KR101504034B1
Application number: KR20130124456A
Authority: KR
Inventors: 손주화
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2013-10-18
Filing date: 2013-10-18
Publication date: 2015-03-18
Anticipated expiration: 2033-10-18
Also published as: CN104570294A; US9291797B2; US20150109692A1; CN104570294B

Abstract

본 발명의 렌즈 모듈은 정의 굴절력을 갖는 제1렌즈; 부의 굴절력을 갖는 제2렌즈; 부의 굴절력을 갖는 제3렌즈; 굴절력을 갖는 제4렌즈; 부의 굴절력을 가지며, 상 측 면이 볼록한 형상인 제5렌즈; 및 굴절력을 가지며, 상 측 면이 오목한 형상이고, 상 측 면에 하나 이상의 변곡점이 형성되는 제6렌즈;를 포함할 수 있다.

Description

렌즈 모듈{Lens module}

본 발명은 6매 렌즈로 구성된 광학계를 갖는 렌즈 모듈에 관한 것이다.

일반적으로 휴대용 단말기용 카메라는 렌즈 모듈과 촬상 소자를 포함한다.

여기서, 렌즈 모듈은 다수의 렌즈를 포함하며, 다수의 렌즈로 피사체의 상을 촬상소자로 투사하는 광학계를 구성한다. 그리고 촬상 소자는 CCD 등의 소자가 사용되며, 통상적으로 1.4 ㎛ 이상의 픽셀 크기를 갖는다.

그런데 휴대용 단말기의 크기와 카메라의 크기가 점차 작아짐에 따라 촬상소자의 픽셀 크기가 1.12 ㎛이하로 축소되고 있으며, 이에 따라 상기 조건에서도 고해상도를 구현할 수 있는 2.3 이하의 낮은 F No.를 갖는 렌즈 모듈의 개발이 필요해지고 있다.

참고로, 본원발명과 관련된 선행기술로는 특허문헌 1 및 2가 있다.

US

2012-0243108

A1

US

2012-0314301

A1

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 2.3 이하의 낮은 F No.의 광학계를 구현할 수 있는 렌즈 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 모듈은 정의 굴절력을 갖는 제1렌즈; 부의 굴절력을 갖는 제2렌즈; 부의 굴절력을 갖는 제3렌즈; 굴절력을 갖는 제4렌즈; 부의 굴절력을 가지며, 상 측 면이 볼록한 형상인 제5렌즈; 및 굴절력을 가지며, 상 측 면이 오목한 형상이고, 상 측 면에 하나 이상의 변곡점이 형성되는 제6렌즈;를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 모듈에서 상기 제1렌즈는 물체 측 면이 볼록한 형상일 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 모듈에서 상기 제2렌즈는 상 측 면이 오목한 형상일 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 모듈에서 상기 제5렌즈는 물체 측 면이 오목하고 상 측 면이 볼록한 형상일 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 모듈에서 상기 제6렌즈는 물체 측 면이 볼록한 형상일 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 모듈에서 상기 제1렌즈 내지 상기 제6렌즈를 포함하는 광학계는 조건식 1을 만족할 수 있다.

[조건식 1] TTL/IMGH < 2.0

조건식 1에서 TTL은 제1렌즈의 물체 측 면으로부터 상면까지의 거리[㎜]이고, IMGH는 상면(즉, 이미지 센서)의 대각 길이[㎜]이다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 모듈에서 상기 제1렌즈 내지 상기 제6렌즈를 포함하는 광학계는 조건식 2를 만족할 수 있다.

[조건식 2] 0.7 < SL/TTL < 1.1

조건식 2에서 SL은 조리개로부터 상면까지의 거리이고, TTL은 제1렌즈의 물체 측 면으로부터 상면까지의 거리[㎜]이다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 모듈에서 상기 제1렌즈 내지 상기 제6렌즈를 포함하는 광학계는 조건식 3을 만족할 수 있다.

[조건식 3] ANG/F No. > 34

조건식 3에서 ANG은 상기 광학계의 화각(field of view)이고, F No.는 상기 광학계의 밝기를 나타내는 수치이다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 모듈에서 상기 제1렌즈 내지 상기 제6렌즈를 포함하는 광학계는 조건식 4를 만족할 수 있다.

[조건식 4] F No. < 2.4

조건식 4에서 F No.는 상기 광학계의 밝기를 나타내는 수치이다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 모듈에서 상기 제1렌즈 내지 상기 제6렌즈를 포함하는 광학계는 조건식 5를 만족할 수 있다.

[조건식 5] | f5/f1 | > 9.0

조건식 5에서 f5는 상기 제5렌즈의 초점거리[㎜]이고, f1은 상기 제1렌즈의 초점거리[㎜]이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 렌즈 모듈은 정의 굴절력을 갖는 제1렌즈; 굴절력을 가지며, 상 측 면이 오목한 형상인 제2렌즈; 부의 굴절력을 갖는 제3렌즈; 굴절력을 갖는 제4렌즈; 부의 굴절력을 가지며, 물체 측 면이 오목한 형상인 제5렌즈; 및 굴절력을 가지며, 상 측 면이 오목한 형상이고, 상 측 면에 하나 이상의 변곡점이 형성되는 제6렌즈;를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 렌즈 모듈에서 상기 제1렌즈는 물체 측 면이 볼록한 형상일 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 렌즈 모듈에서 상기 제2렌즈는 부의 굴절력을 가질 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 렌즈 모듈에서 상기 제5렌즈는 상 측 면이 볼록한 형상일 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 렌즈 모듈에서 상기 제6렌즈는 물체 측 면이 볼록한 형상일 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 렌즈 모듈에서 상기 제1렌즈 내지 상기 제6렌즈를 포함하는 광학계는 조건식 1을 만족할 수 있다.

[조건식 1] TTL/IMGH < 2.0

본 발명의 다른 실시 예에 따른 렌즈 모듈에서 상기 제1렌즈 내지 상기 제6렌즈를 포함하는 광학계는 조건식 2를 만족할 수 있다.

[조건식 2] 0.7 < SL/TTL < 1.1

본 발명의 다른 실시 예에 따른 렌즈 모듈에서 상기 제1렌즈 내지 상기 제6렌즈를 포함하는 광학계는 조건식 3을 만족할 수 있다.

[조건식 3] ANG/F No. > 34

본 발명의 다른 실시 예에 따른 렌즈 모듈에서 상기 제1렌즈 내지 상기 제6렌즈를 포함하는 광학계는 조건식 4를 만족할 수 있다.

[조건식 4] F No. < 2.4

본 발명의 다른 실시 예에 따른 렌즈 모듈에서 상기 제1렌즈 내지 상기 제6렌즈를 포함하는 광학계는 조건식 5를 만족할 수 있다.

[조건식 5] | f5/f1 | > 9.0

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 렌즈 모듈은 정의 굴절력을 갖는 제1렌즈; 부의 굴절력을 갖는 제2렌즈; 부의 굴절력을 갖는 제3렌즈; 정의 굴절력을 갖는 제4렌즈; 부의 굴절력을 갖는 제5렌즈; 및 부의 굴절력을 가지며, 상 측 면에 하나 이상의 변곡점이 형성되는 제6렌즈;를 포함하고, 상기 제1렌즈 내지 상기 제6렌즈를 포함하는 광학계는 하기 조건식을 만족할 수 있다.

[조건식] ANG/F No. > 34

상기 조건식에서 ANG은 상기 광학계의 화각(field of view)이고, F No.는 상기 광학계의 밝기를 나타내는 수치이다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 렌즈 모듈에서 상기 제1렌즈는 물체 측 면이 볼록한 형상일 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 렌즈 모듈에서 상기 제2렌즈는 상 측 면이 오목한 형상일 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 렌즈 모듈에서 상기 제3렌즈는 상 측 면이 오목한 형상일 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 렌즈 모듈에서 상기 제5렌즈는 물체 측 면이 오목한 형상일 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 렌즈 모듈에서 상기 제5렌즈는 상 측 면이 볼록한 형상일 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 렌즈 모듈에서 상기 제6렌즈는 물체 측 면이 볼록하고 상 측 면이 오목한 형상일 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 렌즈 모듈에서 상기 제1렌즈 내지 상기 제6렌즈를 포함하는 광학계는 하기 조건식을 만족할 수 있다.

[조건식] TTL/IMGH < 2.0

상기 조건식에서 TTL은 제1렌즈의 물체 측 면으로부터 상면까지의 거리[㎜]이고, IMGH는 상면(즉, 이미지 센서)의 대각 길이[㎜]이다.

[조건식] 0.7 < SL/TTL < 1.1

상기 조건식에서 SL은 조리개로부터 상면까지의 거리이고, TTL은 제1렌즈의 물체 측 면으로부터 상면까지의 거리[㎜]이다.

[조건식] F No. < 2.4

상기 조건식에서 F No.는 상기 광학계의 밝기를 나타내는 수치이다.

[조건식] | f5/f1 | > 9.0

상기 조건식에서 f5는 상기 제5렌즈의 초점거리[㎜]이고, f1은 상기 제1렌즈의 초점거리[㎜]이다.

본 발명은 수차 보정이 용이하고 고해상도의 구현이 가능하다는 장점이 있다.

아울러, 본 발명은 플라스틱 렌즈만으로 광학계를 구성할 수 있으므로 광학계를 경량화시킬 수 있을 뿐만 아니라 렌즈 모듈의 제조단가를 낮출 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 렌즈 모듈의 구성도이고,
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 렌즈 모듈의 수차 특성을 나타낸 곡선이고,
도 4는 도 1에 도시된 렌즈 모듈의 광학 물성을 나타낸 표이고,
도 5는 본 발명의 제2실시 예에 따른 렌즈 모듈의 구성도이고,
도 6 및 도 7은 도 5에 도시된 렌즈 모듈의 수차 특성을 나타낸 곡선이고,
도 8은 도 5에 도시된 렌즈 모듈의 광학 물성을 나타낸 표이고,
도 9는 본 발명의 제3실시 예에 따른 렌즈 모듈의 구성도이고,
도 10 및 도 11은 도 9에 도시된 렌즈 모듈의 수차 특성을 나타낸 곡선이고,
도 12는 도 9에 도시된 렌즈 모듈의 광학 물성을 나타낸 표이고,
도 13은 본 발명의 제4실시 예에 따른 렌즈 모듈의 구성도이고,
도 14 및 도 15는 도 13에 도시된 렌즈 모듈의 수차 특성을 나타낸 곡선이고,
도 16은 도 13에 도시된 렌즈 모듈의 광학 물성을 나타낸 표이고,
도 17은 본 발명의 제5실시 예에 따른 렌즈 모듈의 구성도이고,
도 18 및 도 19는 도 17에 도시된 렌즈 모듈의 수차 특성을 나타낸 곡선이고,
도 20은 도 17에 도시된 렌즈 모듈의 광학 물성을 나타낸 표이고,
도 21은 본 발명의 제6실시 예에 따른 렌즈 모듈의 구성도이고,
도 22 및 도 23은 도 21에 도시된 렌즈 모듈의 수차 특성을 나타낸 곡선이고,
도 24는 도 21에 도시된 렌즈 모듈의 광학 물성을 나타낸 표이고,
도 25는 본 발명의 제7실시 예에 따른 렌즈 모듈의 구성도이고,
도 26 및 도 27은 도 25에 도시된 렌즈 모듈의 수차 특성을 나타낸 곡선이고,
도 28은 도 25에 도시된 렌즈 모듈의 광학 물성을 나타낸 표이고,
도 29는 본 발명의 제8실시 예에 따른 렌즈 모듈의 구성도이고,
도 30 및 도 31은 도 29에 도시된 렌즈 모듈의 수차 특성을 나타낸 곡선이고,
도 32는 도 29에 도시된 렌즈 모듈의 광학 물성을 나타낸 표이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.

아울러, 명세서 전체에서, 어떤 구성이 다른 구성과 '연결'되어 있다 함은 이들 구성들이 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 구성을 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함하는 것을 의미한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

아울러, 본 명세서에서 제1렌즈는 물체측에 가장 가까운 렌즈를 의미하고, 제6렌즈는 상측에 가장 가까운 렌즈를 의미한다. 또한, 앞쪽이라 함은 렌즈 모듈에서 물체측에 가까운 쪽을 의미하고, 뒤쪽이라 함은 렌즈 모듈에서 이미지 센서에 가까운 쪽을 의미한다. 또한, 각각의 렌즈에서 제1면은 물체 측에 가까운 면(또는, 물체측 면)을 의미하고, 제2면은 상 측에 가까운 면(또는, 상측 면)을 의미한다. 또한, 본 명세서에서 렌즈의 반지름(Radius), 두께(Thickness), TTL, SL, IMGH, 광학계의 전체 초점거리 및 각 렌즈의 초점거리에 대한 단위는 모두 ㎜ 단위이다. 아울러, 렌즈의 형상에 대한 설명에서 일면이 볼록한 형상이라는 의미는 해당 면의 광축 부분이 볼록하다는 의미이고, 일면이 오목한 형상이라는 의미는 해당 면의 광축 부분이 오목하다는 의미이다. 따라서, 렌즈의 일면이 볼록한 형상이라고 설명되어도, 렌즈의 가장자리 부분은 오목할 수 있다. 마찬가지로, 렌즈의 일면이 오목한 형상이라고 설명되어도, 렌즈의 가장자리 부분은 볼록할 수 있다.

본 발명에 따른 렌즈 모듈은 6매의 렌즈로 구성된 광학계를 포함할 수 있다. 부연 설명하면, 렌즈 모듈은 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈, 제5렌즈 및 제6렌즈로 구성될 수 있다. 그러나 렌즈 모듈이 6매의 렌즈로만 구성되는 것은 아니며 필요에 따라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 렌즈 모듈은 광량을 조절하기 위한 조리개(stop)를 포함할 수 있다. 또한, 렌즈 모듈은 적외선을 차단하기 위한 적외선 차단 필터를 더 포함할 수 있다. 또한, 렌즈 모듈은 광학계를 통해 입사된 피사체의 상을 전기신호로 변환하기 위한 이미지 센서(즉, 촬상 소자)를 더 포함할 수 있다. 또한, 렌즈 모듈은 렌즈와 렌즈 사이의 거리를 조정하기 위한 간격 유지 부재를 더 포함할 수 있다.

광학계를 구성하는 제1렌즈 내지 제6렌즈는 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다. 아울러, 제1렌즈 내지 제6렌즈 중 적어도 하나의 렌즈는 비구면을 가질 수 있다. 또한, 제1렌즈 내지 제6렌즈는 적어도 하나의 비구면을 가질 수 있다. 즉, 제1렌즈 내지 제6렌즈의 제1면 및 제2면 중 적어도 하나는 비구면일 수 있다.

아울러, 제1렌즈 내지 제6렌즈로 구성된 광학계는 2.4 이하의 F No.를 가질 수 있다. 이 경우 선명한 피사체의 촬영이 가능할 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 렌즈 모듈은 저조도 조건(예를 들어, 100 lux 이하)에서도 피사체의 상을 선명하게 촬영할 수 있다.

제1렌즈 내지 제6렌즈를 포함하는 광학계는 조건식 1을 만족할 수 있다.

[조건식 1] TTL/IMGH < 2.0

여기서, 상기 조건식 1의 상한값을 벗어나는 렌즈 모듈은 TTL 커서 휴대용 전자기기에 장착이 어려울 수 있다.

제1렌즈 내지 제6렌즈를 포함하는 광학계는 조건식 2를 만족할 수 있다.

[조건식 2] 0.7 < SL/TTL < 1.1

여기서, 상기 조건식 2의 하한값을 벗어나는 렌즈 모듈은 조리개와 상면 간의 위치가 너무 가까워서 제6렌즈로부터 상면으로 입사되는 각도가 커지는 문제점이 있다. 이와 달리 상기 조건식 2의 상한값을 벗어나는 렌즈 모듈은 조리개와 상면 간의 거리가 멀어서 렌즈 모듈의 소형화가 어렵다.

제1렌즈 내지 제6렌즈를 포함하는 광학계는 조건식 3을 만족할 수 있다.

[조건식 3] ANG/F No. > 34

제1렌즈 내지 제6렌즈를 포함하는 광학계는 조건식 4를 만족할 수 있다.

[조건식 4] F No. < 2.4

여기서, 상기 조건식 4를 만족하는 광학계는 저조도 환경에서도 선명한 화상의 촬영이 가능할 수 있다.

제1렌즈 내지 제6렌즈를 포함하는 광학계는 조건식 5를 만족할 수 있다.

[조건식 5] | f5/f1 | > 9.0

여기서, 조건식 5는 제5렌즈를 한정하는 수치조건일 수 있다. 예를 들어, 상기 조건식 5를 만족하는 제5렌즈는 수차 보정 효과를 극대화시킬 수 있다.

다음에서는 광학계를 구성하는 제1렌즈 내지 제6렌즈를 설명한다.

제1렌즈는 굴절력을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈는 정의 굴절력을 가질 수 있다. 제1렌즈는 제1면이 볼록하고 제2면이 오목한 형상일 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈는 물체 측으로 볼록한 매니스커스 형상일 수 있다. 또는, 제1렌즈는 양면이 볼록한 형상일 수 있다. 제1렌즈는 제1면 및 제2면 중 적어도 한 면이 비구면일 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈는 양면이 모두 비구면일 수 있다. 제1렌즈는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 그러나 제1렌즈의 재질이 플라스틱으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1렌즈는 유리 재질로 제작될 수 있다.

제2렌즈는 굴절력을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2렌즈는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 제2렌즈는 양면이 오목한 형상일 수 있다. 또는, 제2렌즈는 제1면이 볼록하고 제2면이 오목한 형상일 수 있다. 예를 들어, 제2렌즈는 물체 측으로 볼록한 매니스커스 형상 또는 물체 측으로 볼록한 평면-볼록(plano-convex) 형상일 수 있다. 제2렌즈는 제1면 및 제2면 중 적어도 한 면이 비구면일 수 있다. 예를 들어, 제2렌즈는 양면이 모두 비구면일 수 있다. 제2렌즈는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제2렌즈는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 그러나 제2렌즈의 재질이 플라스틱으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제2렌즈는 유리 재질로 제작될 수 있다.

제3렌즈는 굴절력을 가질 수 있다. 예를 들어, 제3렌즈는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 제3렌즈는 양면이 오목한 형상일 수 있다. 또는, 제3렌즈는 제1면이 볼록하고 제2면이 오목한 형상일 수 있다. 예를 들어, 제3렌즈는 물체 측으로 볼록한 매니스커스 형상 또는 물체 측으로 볼록한 평면-볼록(plano-convex) 형상일 수 있다. 제3렌즈는 제1면 및 제2면 중 적어도 한 면이 비구면일 수 있다. 예를 들어, 제3렌즈는 양면이 모두 비구면일 수 있다. 제3렌즈는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제3렌즈는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 그러나 제3렌즈의 재질이 플라스틱으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제3렌즈는 유리 재질로 제작될 수 있다.

제4렌즈는 굴절력을 가질 수 있다. 예를 들어, 제4렌즈는 정 또는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 제4렌즈는 양면이 볼록한 형상일 수 있다. 또는, 제4렌즈는 제1면이 볼록하고 제2면이 오목한 형상일 수 있다. 예를 들어, 제4렌즈는 물체 측으로 볼록한 매니스커스 형상 또는 물체 측으로 볼록한 평면-볼록(plano-convex) 형상일 수 있다. 또는, 제4렌즈는 제1면이 오목하고 제2면이 볼록한 형상일 수 있다. 예를 들어, 제4렌즈는 상 측으로 볼록한 매니스커스 형상 또는 상 측으로 볼록한 평면-볼록(plano-convex) 형상일 수 있다. 제4렌즈는 제1면 및 제2면 중 적어도 한 면이 비구면일 수 있다. 예를 들어, 제4렌즈는 양면이 모두 비구면일 수 있다. 제4렌즈는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제4렌즈는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 그러나 제4렌즈의 재질이 플라스틱으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제4렌즈는 유리 재질로 제작될 수 있다.

제5렌즈는 굴절력을 가질 수 있다. 예를 들어, 제5렌즈는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 제5렌즈는 제1면이 오목하고 제2면이 볼록한 형상일 수 있다. 예를 들어, 제5렌즈는 상 측으로 볼록한 매니스커스 형상일 수 있다. 제5렌즈는 제1면 및 제2면 중 적어도 한 면이 비구면일 수 있다. 예를 들어, 제5렌즈는 양면이 모두 비구면일 수 있다. 제5렌즈는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제5렌즈는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 그러나 제5렌즈의 재질이 플라스틱으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제5렌즈는 유리 재질로 제작될 수 있다.

제6렌즈는 굴절력을 가질 수 있다. 예를 들어, 제6렌즈는 정 또는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 제6렌즈는 제1면이 볼록하고 제2면이 오목한 형상일 수 있다. 아울러, 제6렌즈는 적어도 하나의 면에 변곡점이 형성되는 형상일 수 있다. 예를 들어, 제6렌즈의 제2면은 광축 중심에서 오목하다가 가장자리로 갈수록 볼록한 형상일 수 있다. 제6렌즈는 제1면 및 제2면 중 적어도 한 면이 비구면일 수 있다. 예를 들어, 제6렌즈는 양면이 모두 비구면일 수 있다. 제6렌즈는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제6렌즈는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 그러나 제6렌즈의 재질이 플라스틱으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제6렌즈는 유리 재질로 제작될 수 있다.

위와 같이 구성된 렌즈 모듈은 화질 저하의 원인이 되는 수차를 개선할 수 있다. 아울러, 위와 같이 구성된 렌즈 모듈은 해상도를 향상시킬 수 있다. 또한, 위와 같이 구성된 렌즈 모듈은 경량화가 용이하고 제작단가를 낮추는데 유리할 수 있다.

도 1, 도 2, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 제1실시 예에 따른 렌즈 모듈을 설명한다.

본 실시 예에 따른 렌즈 모듈(100)은 제1렌즈(10), 제2렌즈(20), 제3렌즈(30), 제4렌즈(40), 제5렌즈(50), 제6렌즈(60)로 구성되는 광학계를 포함하고, 적외선 차단 필터(70), 이미지 센서(80)를 더 포함할 수 있다.

본 실시 예에서, 제1렌즈(10)는 정의 굴절력을 가질 수 있다. 아울러, 제1렌즈(10)는 제1면이 볼록하고 제2면이 볼록한 형상일 수 있다. 제2렌즈(20)는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 아울러, 제2렌즈(20)는 제1면이 오목하고 제2면이 오목한 형상일 수 있다. 제3렌즈(30)는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 아울러, 제3렌즈(30)는 제1면이 볼록하고 제2면이 오목한 형상일 수 있다. 제4렌즈(40)는 정의 굴절력을 가질 수 있다. 아울러, 제4렌즈(40)는 제1면이 볼록하고 제2면이 오목한 형상일 수 있다. 제5렌즈(50)는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 아울러, 제5렌즈(50)는 제1면이 오목하고 제2면이 볼록한 형상일 수 있다. 제6렌즈(60)는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 아울러, 제6렌즈(60)는 제1면이 볼록하고 제2면이 오목한 형상일 수 있다. 또한, 제6렌즈(60)는 변곡점을 가질 수 있다. 예를 들어, 제6렌즈(60)의 제2면에는 변곡점이 형성될 수 있다.

본 실시 예에 따른 렌즈 모듈(100)은 하나 이상의 조리개(ST1, ST2, ST3)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1조리개(ST1)는 제1렌즈(10)의 앞쪽에 배치되고, 제2조리개(ST2) 및 제3조리개(ST3)는 제3렌즈(30)의 앞쪽에 배치될 수 있다. 여기서, 제1조리개(ST1)는 광량의 조절을 위해 제공될 수 있고, 제2조리개(ST2) 및 제3조리개(ST3)는 비네팅(vignetting)을 목적으로 제공될 수 있다.

본 실시 예에 따른 렌즈 모듈의 전체 초점거리 f는 4.10 ㎜이고, F No.는 2.20이며, ANG는 73.0이고, IMGH는 6.12 ㎜이다.

이와 같이 구성된 렌즈 모듈은 도 2 및 도 3에 도시된 수차 특성을 가질 수 있다. 또한, 이와 같이 구성된 렌즈 모듈의 렌즈 특성은 도 4에 도시된 표와 같다.

다음에서는 도 5, 도 6, 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 제2실시 예에 따른 렌즈 모듈을 설명한다.

본 실시 예에서, 제1렌즈(10)는 정의 굴절력을 가질 수 있다. 아울러, 제1렌즈(10)는 제1면이 볼록하고 제2면이 볼록한 형상일 수 있다. 제2렌즈(20)는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 아울러, 제2렌즈(20)는 제1면이 볼록하고 제2면이 오목한 형상일 수 있다. 제3렌즈(30)는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 아울러, 제3렌즈(30)는 제1면이 볼록하고 제2면이 오목한 형상일 수 있다. 제4렌즈(40)는 정의 굴절력을 가질 수 있다. 아울러, 제4렌즈(40)는 제1면이 볼록하고 제2면이 오목한 형상일 수 있다. 제5렌즈(50)는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 아울러, 제5렌즈(50)는 제1면이 오목하고 제2면이 볼록한 형상일 수 있다. 제6렌즈(60)는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 아울러, 제6렌즈(60)는 제1면이 볼록하고 제2면이 오목한 형상일 수 있다. 또한, 제6렌즈(60)는 변곡점을 가질 수 있다. 예를 들어, 제6렌즈(60)의 제2면에는 변곡점이 형성될 수 있다.

본 실시 예에 따른 렌즈 모듈(100)은 하나 이상의 조리개(ST1, ST2)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1조리개(ST1)는 제1렌즈(10)의 앞쪽에 배치되고, 제2조리개(ST2)는 제3렌즈(30)의 뒤쪽에 배치될 수 있다. 여기서, 제1조리개(ST1)는 광량의 조절을 위해 제공될 수 있고, 제2조리개(ST2)는 비네팅(vignetting)을 목적으로 제공될 수 있다.

본 실시 예에 따른 렌즈 모듈의 전체 초점거리 f는 4.13 ㎜이고, F No.는 2.20이며, ANG는 73.0이고, IMGH는 6.22 ㎜이다.

이와 같이 구성된 렌즈 모듈은 도 6 및 도 7에 도시된 수차 특성을 가질 수 있다. 참고로, 이와 같이 구성된 렌즈 모듈의 렌즈 특성은 도 8에 도시된 표와 같다.

다음에서는 도 9, 도 10, 도 11 및 도 12를 참조하여 본 발명의 제3실시 예에 따른 렌즈 모듈을 설명한다.

본 실시 예에서, 제1렌즈(10)는 정의 굴절력을 가질 수 있다. 아울러, 제1렌즈(10)는 제1면이 볼록하고 제2면이 오목한 형상일 수 있다. 제2렌즈(20)는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 아울러, 제2렌즈(20)는 제1면이 볼록하고 제2면이 오목한 형상일 수 있다. 제3렌즈(30)는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 아울러, 제3렌즈(30)는 제1면이 오목하고 제2면이 오목한 형상일 수 있다. 제4렌즈(40)는 정의 굴절력을 가질 수 있다. 아울러, 제4렌즈(40)는 제1면이 볼록하고 제2면이 볼록한 형상일 수 있다. 제5렌즈(50)는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 아울러, 제5렌즈(50)는 제1면이 오목하고 제2면이 볼록한 형상일 수 있다. 제6렌즈(60)는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 아울러, 제6렌즈(60)는 제1면이 볼록하고 제2면이 오목한 형상일 수 있다. 또한, 제6렌즈(60)는 변곡점을 가질 수 있다. 예를 들어, 제6렌즈(60)의 제2면에는 변곡점이 형성될 수 있다.

본 실시 예에 따른 렌즈 모듈(100)은 하나 이상의 조리개(ST1, ST2)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1조리개(ST1)는 제1렌즈(10)의 앞쪽에 배치되고, 제2조리개(ST2)는 제3렌즈(30)의 앞쪽에 배치될 수 있다. 여기서, 제1조리개(ST1)는 광량의 조절을 위해 제공될 수 있고, 제2조리개(ST2)는 비네팅(vignetting)을 목적으로 제공될 수 있다.

본 실시 예에 따른 렌즈 모듈의 전체 초점거리 f는 4.08 ㎜이고, F No.는 2.20이며, ANG는 73.0이고, IMGH는 6.09 ㎜이다.

이와 같이 구성된 렌즈 모듈은 도 10 및 도 11에 도시된 수차 특성을 가질 수 있다. 참고로, 이와 같이 구성된 렌즈 모듈의 렌즈 특성은 도 12에 도시된 표와 같다.

다음에서는 도 13, 도 14, 도 15 및 도 16을 참조하여 본 발명의 제4실시 예에 따른 렌즈 모듈을 설명한다.

본 실시 예에서, 제1렌즈(10)는 정의 굴절력을 가질 수 있다. 아울러, 제1렌즈(10)는 제1면이 볼록하고 제2면이 볼록한 형상일 수 있다. 제2렌즈(20)는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 아울러, 제2렌즈(20)는 제1면이 볼록하고 제2면이 오목한 형상일 수 있다. 제3렌즈(30)는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 아울러, 제3렌즈(30)는 제1면이 오목하고 제2면이 오목한 형상일 수 있다. 제4렌즈(40)는 정의 굴절력을 가질 수 있다. 아울러, 제4렌즈(40)는 제1면이 오목하고 제2면이 볼록한 형상일 수 있다. 제5렌즈(50)는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 아울러, 제5렌즈(50)는 제1면이 오목하고 제2면이 볼록한 형상일 수 있다. 제6렌즈(60)는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 아울러, 제6렌즈(60)는 제1면이 볼록하고 제2면이 오목한 형상일 수 있다. 또한, 제6렌즈(60)는 변곡점을 가질 수 있다. 예를 들어, 제6렌즈(60)의 제2면에는 변곡점이 형성될 수 있다.

본 실시 예에 따른 렌즈 모듈의 전체 초점거리 f는 4.04 ㎜이고, F No.는 2.20이며, ANG는 73.0이고, IMGH는 6.12 ㎜이다.

이와 같이 구성된 렌즈 모듈은 도 14 및 도 15에 도시된 수차 특성을 가질 수 있다. 참고로, 이와 같이 구성된 렌즈 모듈의 렌즈 특성은 도 16에 도시된 표와 같다.

다음에서는 도 17, 도 18, 도 19 및 도 20을 참조하여 본 발명의 제5실시 예에 따른 렌즈 모듈을 설명한다.

본 실시 예에서, 제1렌즈(10)는 정의 굴절력을 가질 수 있다. 아울러, 제1렌즈(10)는 제1면이 볼록하고 제2면이 오목한 형상일 수 있다. 제2렌즈(20)는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 아울러, 제2렌즈(20)는 제1면이 볼록하고 제2면이 오목한 형상일 수 있다. 제3렌즈(30)는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 아울러, 제3렌즈(30)는 제1면이 볼록하고 제2면이 오목한 형상일 수 있다. 제4렌즈(40)는 정의 굴절력을 가질 수 있다. 아울러, 제4렌즈(40)는 제1면이 볼록하고 제2면이 볼록한 형상일 수 있다. 제5렌즈(50)는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 아울러, 제5렌즈(50)는 제1면이 오목하고 제2면이 볼록한 형상일 수 있다. 제6렌즈(60)는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 아울러, 제6렌즈(60)는 제1면이 볼록하고 제2면이 오목한 형상일 수 있다. 또한, 제6렌즈(60)는 변곡점을 가질 수 있다. 예를 들어, 제6렌즈(60)의 제2면에는 변곡점이 형성될 수 있다.

본 실시 예에 따른 렌즈 모듈의 전체 초점거리 f는 4.20 ㎜이고, F No.는 1.91이며, ANG는 73.0이고, IMGH는 6.22 ㎜이다.

이와 같이 구성된 렌즈 모듈은 도 18 및 도 19에 도시된 수차 특성을 가질 수 있다. 참고로, 이와 같이 구성된 렌즈 모듈의 렌즈 특성은 도 20에 도시된 표와 같다.

다음에서는 도 21, 도 22, 도 23 및 도 24를 참조하여 본 발명의 제6실시 예에 따른 렌즈 모듈을 설명한다.

본 실시 예에 따른 렌즈 모듈의 전체 초점거리 f는 4.11 ㎜이고, F No.는 1.67이며, ANG는 73.0이고, IMGH는 6.24 ㎜이다.

이와 같이 구성된 렌즈 모듈은 도 22 및 도 23에 도시된 수차 특성을 가질 수 있다. 참고로, 이와 같이 구성된 렌즈 모듈의 렌즈 특성은 도 24에 도시된 표와 같다.

다음에서는 도 25, 도 26, 도 27 및 도 28을 참조하여 본 발명의 제7실시 예에 따른 렌즈 모듈을 설명한다.

본 실시 예에 따른 렌즈 모듈(100)은 하나 이상의 조리개(ST1, ST2, ST3)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1조리개(ST1)는 제1렌즈(10)의 앞쪽에 배치되고, 제2조리개(ST2) 및 제3조리개(ST3)는 제3렌즈(30)의 앞쪽에 배치될 수 있다. 여기서, 제3조리개(ST3)는 광량의 조절을 위해 제공될 수 있고, 제1조리개(ST1) 및 제2조리개(ST2)는 비네팅(vignetting)을 목적으로 제공될 수 있다.

본 실시 예에 따른 렌즈 모듈의 전체 초점거리 f는 4.18 ㎜이고, F No.는 1.92이며, ANG는 73.0이고, IMGH는 6.24 ㎜이다.

이와 같이 구성된 렌즈 모듈은 도 26 및 도 27에 도시된 수차 특성을 가질 수 있다. 참고로, 이와 같이 구성된 렌즈 모듈의 렌즈 특성은 도 28에 도시된 표와 같다.

다음에서는 도 29, 도 30, 도 31 및 도 32를 참조하여 본 발명의 제8실시 예에 따른 렌즈 모듈을 설명한다.

본 실시 예에 따른 렌즈 모듈의 전체 초점거리 f는 4.42 ㎜이고, F No.는 1.92이며, ANG는 68.0이고, IMGH는 6.03 ㎜이다.

이와 같이 구성된 렌즈 모듈은 도 30 및 도 31에 도시된 수차 특성을 가질 수 있다. 참고로, 이와 같이 구성된 렌즈 모듈의 렌즈 특성은 도 32에 도시된 표와 같다.

전술된 제1실시 예 내지 제8실시 예에 따른 광학계는 표 1에 도시된 바와 같이 일부 특성에 있어서 다소 차이가 있으나, 본 발명의 조건식 1 내지 5를 모두 만족한다.

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.

10 제1렌즈
20 제2렌즈
30 제3렌즈
40 제4렌즈
50 제5렌즈
60 제6렌즈
70 적외선 차단 필터
80 이미지 센서

Claims

정의 굴절력을 갖는 제1렌즈;
부의 굴절력을 갖는 제2렌즈;
부의 굴절력을 갖는 제3렌즈;
굴절력을 갖는 제4렌즈;
부의 굴절력을 가지며, 상 측 면이 볼록한 형상인 제5렌즈; 및
굴절력을 가지며, 상 측 면이 오목한 형상이고, 상 측 면에 하나 이상의 변곡점이 형성되는 제6렌즈;로 구성되고,
상기 제1렌즈 내지 상기 제6렌즈는 물체 측으로부터 상 측으로 순차적으로 배치되는 렌즈 모듈.
제1항에 있어서,
상기 제1렌즈는 물체 측 면이 볼록한 형상인 렌즈 모듈.
제1항에 있어서,
상기 제2렌즈는 상 측 면이 오목한 형상인 렌즈 모듈.
제1항에 있어서,
상기 제5렌즈는 물체 측 면이 오목하고 상 측 면이 볼록한 형상인 렌즈 모듈.
제1항에 있어서,
상기 제6렌즈는 물체 측 면이 볼록한 형상인 렌즈 모듈.
제1항에 있어서,
상기 제1렌즈 내지 상기 제6렌즈를 포함하는 광학계는 조건식 1을 만족하는 렌즈 모듈.
[조건식 1] TTL/IMGH < 2.0
(조건식 1에서 TTL은 제1렌즈의 물체 측 면으로부터 상면까지의 거리[㎜]이고, IMGH는 상면(즉, 이미지 센서)의 대각 길이[㎜]이다)
제1항에 있어서,
상기 제1렌즈 내지 상기 제6렌즈를 포함하는 광학계는 조건식 2를 만족하는 렌즈 모듈.
[조건식 2] 0.7 < SL/TTL < 1.1
(조건식 2에서 SL은 조리개로부터 상면까지의 거리이고, TTL은 제1렌즈의 물체 측 면으로부터 상면까지의 거리[㎜]이다)
제1항에 있어서,
상기 제1렌즈 내지 상기 제6렌즈를 포함하는 광학계는 조건식 3을 만족하는 렌즈 모듈.
[조건식 3] ANG/F No. > 34
(조건식 3에서 ANG은 상기 광학계의 화각(field of view)이고, F No.는 상기 광학계의 밝기를 나타내는 수치이다)
제1항에 있어서,
상기 제1렌즈 내지 상기 제6렌즈를 포함하는 광학계는 조건식 4를 만족하는 렌즈 모듈.
[조건식 4] F No. < 2.4
(조건식 4에서 F No.는 상기 광학계의 밝기를 나타내는 수치이다)
제1항에 있어서,
상기 제1렌즈 내지 상기 제6렌즈를 포함하는 광학계는 조건식 5를 만족하는 렌즈 모듈.
[조건식 5] | f5/f1 | > 9.0
(조건식 5에서 f5는 상기 제5렌즈의 초점거리[㎜]이고, f1은 상기 제1렌즈의 초점거리[㎜]이다)
정의 굴절력을 갖는 제1렌즈;
굴절력을 가지며, 상 측 면이 오목한 형상인 제2렌즈;
부의 굴절력을 갖는 제3렌즈;
굴절력을 갖는 제4렌즈;
부의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 오목하고 상 측면이 볼록한 형상인 제5렌즈; 및
굴절력을 가지며, 상 측면이 오목한 형상이고, 상 측면에 하나 이상의 변곡점이 형성되는 제6렌즈;로 구성되고,
상기 제1렌즈 내지 상기 제6렌즈는 물체 측으로부터 상 측으로 순차적으로 배치되는 렌즈 모듈.
제11항에 있어서,
상기 제1렌즈는 물체 측 면이 볼록한 형상인 렌즈 모듈.
제11항에 있어서,
상기 제2렌즈는 부의 굴절력을 갖는 렌즈 모듈.
삭제
제11항에 있어서,
상기 제6렌즈는 물체 측 면이 볼록한 형상인 렌즈 모듈.
제11항에 있어서,
상기 제1렌즈 내지 상기 제6렌즈를 포함하는 광학계는 조건식 1을 만족하는 렌즈 모듈.
[조건식 1] TTL/IMGH < 2.0
(조건식 1에서 TTL은 제1렌즈의 물체 측 면으로부터 상면까지의 거리[㎜]이고, IMGH는 상면(즉, 이미지 센서)의 대각 길이[㎜]이다)
제11항에 있어서,
상기 제1렌즈 내지 상기 제6렌즈를 포함하는 광학계는 조건식 2를 만족하는 렌즈 모듈.
[조건식 2] 0.7 < SL/TTL < 1.1
(조건식 2에서 SL은 조리개로부터 상면까지의 거리이고, TTL은 제1렌즈의 물체 측 면으로부터 상면까지의 거리[㎜]이다)
제11항에 있어서,
상기 제1렌즈 내지 상기 제6렌즈를 포함하는 광학계는 조건식 3을 만족하는 렌즈 모듈.
[조건식 3] ANG/F No. > 34
(조건식 3에서 ANG은 상기 광학계의 화각(field of view)이고, F No.는 상기 광학계의 밝기를 나타내는 수치이다)
제11항에 있어서,
상기 제1렌즈 내지 상기 제6렌즈를 포함하는 광학계는 조건식 4를 만족하는 렌즈 모듈.
[조건식 4] F No. < 2.4
(조건식 4에서 F No.는 상기 광학계의 밝기를 나타내는 수치이다)
제11항에 있어서,
상기 제1렌즈 내지 상기 제6렌즈를 포함하는 광학계는 조건식 5를 만족하는 렌즈 모듈.
[조건식 5] | f5/f1 | > 9.0
(조건식 5에서 f5는 상기 제5렌즈의 초점거리[㎜]이고, f1은 상기 제1렌즈의 초점거리[㎜]이다)
정의 굴절력을 갖는 제1렌즈;
부의 굴절력을 갖는 제2렌즈;
부의 굴절력을 갖는 제3렌즈;
정의 굴절력을 갖는 제4렌즈;
부의 굴절력을 가지며, 상 측면이 볼록한 형상인 제5렌즈; 및
부의 굴절력을 가지며, 상 측면에 하나 이상의 변곡점이 형성되는 제6렌즈;로 구성되고,
상기 제1렌즈 내지 상기 제6렌즈는 물체 측으로부터 상 측으로 순차적으로 배치되며, 상기 제1렌즈 내지 상기 제6렌즈를 포함하는 광학계는 하기 조건식을 만족하는 렌즈 모듈.
[조건식] ANG/F No. > 34
(상기 조건식에서 ANG은 상기 광학계의 화각(field of view)이고, F No.는 상기 광학계의 밝기를 나타내는 수치이다)
제21항에 있어서,
상기 제1렌즈는 물체 측 면이 볼록한 형상인 렌즈 모듈.
제21항에 있어서,
상기 제2렌즈는 상 측 면이 오목한 형상인 렌즈 모듈.
제21항에 있어서,
상기 제3렌즈는 상 측 면이 오목한 형상인 렌즈 모듈.
제21항에 있어서,
상기 제5렌즈는 물체 측 면이 오목한 형상인 렌즈 모듈.
삭제
제21항에 있어서,
상기 제6렌즈는 물체 측 면이 볼록하고 상 측 면이 오목한 형상인 렌즈 모듈.
제21항에 있어서,
상기 제1렌즈 내지 상기 제6렌즈를 포함하는 광학계는 하기 조건식을 만족하는 렌즈 모듈.
[조건식] TTL/IMGH < 2.0
(상기 조건식에서 TTL은 제1렌즈의 물체 측 면으로부터 상면까지의 거리[㎜]이고, IMGH는 상면(즉, 이미지 센서)의 대각 길이[㎜]이다)
제21항에 있어서,
상기 제1렌즈 내지 상기 제6렌즈를 포함하는 광학계는 하기 조건식을 만족하는 렌즈 모듈.
[조건식] 0.7 < SL/TTL < 1.1
(상기 조건식에서 SL은 조리개로부터 상면까지의 거리이고, TTL은 제1렌즈의 물체 측 면으로부터 상면까지의 거리[㎜]이다)
제21항에 있어서,
상기 제1렌즈 내지 상기 제6렌즈를 포함하는 광학계는 하기 조건식을 만족하는 렌즈 모듈.
[조건식] F No. < 2.4
(상기 조건식에서 F No.는 상기 광학계의 밝기를 나타내는 수치이다)
제21항에 있어서,
상기 제1렌즈 내지 상기 제6렌즈를 포함하는 광학계는 하기 조건식을 만족하는 렌즈 모듈.
[조건식] | f5/f1 | > 9.0
(상기 조건식에서 f5는 상기 제5렌즈의 초점거리[㎜]이고, f1은 상기 제1렌즈의 초점거리[㎜]이다)