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KR102045534B1 - Lens comprising doe patterns - Google Patents

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KR102045534B1
KR102045534B1 KR1020130066553A KR20130066553A KR102045534B1 KR 102045534 B1 KR102045534 B1 KR 102045534B1 KR 1020130066553 A KR1020130066553 A KR 1020130066553A KR 20130066553 A KR20130066553 A KR 20130066553A KR 102045534 B1 KR102045534 B1 KR 102045534B1
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mold
doe
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injected
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박상준
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

본 발명의 한 실시예에 따른 렌즈는 적어도 한 면에 형성된 DOE(Diffractive Optical Element) 패턴을 포함하며, 상기 DOE 패턴은 링 형상의 돌출부를 적어도 하나 포함하고, 상기 돌출부는 돌출 방향에 대한 최고점과 최저점을 포함하고, 상기 돌출 방향과 수직인 방향으로 상기 최고점과 상기 최저점 간의 거리는 100 내지 500nm이다.The lens according to an embodiment of the present invention includes a diffractive optical element (DOE) pattern formed on at least one surface, the DOE pattern includes at least one ring-shaped protrusion, and the protrusion is the highest point and the lowest point in the protrusion direction. And a distance between the highest point and the lowest point in a direction perpendicular to the protruding direction is 100 to 500 nm.

Description

DOE 패턴을 포함하는 렌즈{LENS COMPRISING DOE PATTERNS}Lens including DOE pattern {LENS COMPRISING DOE PATTERNS}

본 발명은 렌즈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 DOE(Diffractive Optical Element) 패턴을 포함하는 렌즈에 관한 것이다.The present invention relates to a lens, and more particularly to a lens including a diffractive optical element (DOE) pattern.

빛의 굴절각은 파장이 길어질수록 작아지며, 파장이 짧아질수록 커진다. 파장에 따른 굴절각의 차이로 인하여, 렌즈를 투과한 빛은 색수차가 발생하게 된다. The refraction angle of light becomes smaller as the wavelength is longer, and becomes larger as the wavelength is shorter. Due to the difference in refraction angle according to the wavelength, the light transmitted through the lens generates chromatic aberration.

한편, 빛의 회절각은 파장이 짧아질수록 작아지며, 파장이 길어질수록 커진다. 이러한 특성을 이용하여 렌즈의 표면에 회절 광학 소자(Diffractive Optical Element, DOE) 패턴을 형성하고, 색수차를 줄일 수 있다.On the other hand, the diffraction angle of light becomes smaller as the wavelength becomes shorter, and becomes larger as the wavelength becomes longer. By using these characteristics, a diffractive optical element (DOE) pattern may be formed on the surface of the lens, and chromatic aberration may be reduced.

렌즈의 표면에 DOE 패턴을 형성하기 위하여, 소재 물질을 금형 내부로 주입한 후 사출한다. 이때, 소재 물질이 주입되는 주입구와의 거리 또는 위치에 따라 형성되는 DOE 패턴에 오차가 발생할 수 있다.In order to form a DOE pattern on the surface of the lens, the material is injected into the mold and then injected. In this case, an error may occur in the DOE pattern formed according to the distance or the position of the injection hole into which the material material is injected.

이러한 오차는 렌즈의 광학 성능을 저하시키며, 플레어(flare) 또는 색번짐을 일으킬 수 있다.This error degrades the optical performance of the lens and can cause flare or color bleeding.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 균일한 DOE(Diffractive Optical Element) 패턴이 형성된 렌즈를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a lens in which a uniform DOE (Diffractive Optical Element) pattern is formed.

본 발명의 한 실시예에 따른 렌즈는 적어도 한 면에 형성된 DOE(Diffractive Optical Element) 패턴을 포함하며, 상기 DOE 패턴은 링 형상의 돌출부를 적어도 하나 포함하고, 상기 돌출부는 돌출 방향에 대한 최고점과 최저점을 포함하고, 상기 돌출 방향과 수직인 방향으로 상기 최고점과 상기 최저점 간의 거리는 100 내지 500nm이다.The lens according to the embodiment of the present invention includes a DOE (Diffractive Optical Element) pattern formed on at least one surface, the DOE pattern includes at least one ring-shaped protrusion, the protrusion is the highest point and the lowest point in the protrusion direction And a distance between the highest point and the lowest point in a direction perpendicular to the protruding direction is 100 to 500 nm.

상기 돌출부의 최고점 및 최저점 간의 최단 거리에 대하여 상기 돌출부의 최고점 및 최저점 간의 최장 거리의 비는 1배 내지 4배일 수 있다.The ratio of the longest distance between the highest point and the lowest point of the protrusion relative to the shortest distance between the highest point and the lowest point of the protrusion may be 1 to 4 times.

상기 최장 거리와 상기 최단 거리의 차는 200 내지 400nm일 수 있다.The difference between the longest distance and the shortest distance may be 200 to 400 nm.

상기 최장 거리는 상기 렌즈를 제1 방향에서 절단한 단면 내의 거리이고, 상기 최단 거리는 상기 렌즈를 상기 제1 방향에 수직하는 제2 방향에서 절단한 단면 내의 거리일 수 있다.The longest distance may be a distance in a cross section obtained by cutting the lens in a first direction, and the shortest distance may be a distance in a cross section obtained by cutting the lens in a second direction perpendicular to the first direction.

상기 제1 방향은 상기 DOE 패턴이 포함된 렌즈를 사출하기 위하여 금형 상에 소재 물질을 주입하는 방향일 수 있다.The first direction may be a direction in which a material material is injected onto a mold in order to inject a lens including the DOE pattern.

본 발명의 실시예에 따르면, 해상력 등의 광학 성능이 우수하고, 플레어(flare) 및 색번짐을 최소화하는 렌즈를 얻을 수 있다.According to the embodiment of the present invention, a lens having excellent optical performance such as resolution and the like and minimizing flare and color bleeding can be obtained.

도 1은 DOE 패턴이 형성된 렌즈에 의한 색수차 보정을 설명하는 도면이다.
도 2는 DOE 패턴이 형성된 렌즈를 사출하기 위한 금형의 일 예이다.
도 3은 도 2의 금형을 통하여 사출된 렌즈를 A방향으로 절단한 단면도이고, 도 4는 도 2의 금형을 통하여 사출된 렌즈를 B 방향으로 절단한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 DOE 패턴이 형성된 렌즈를 사출하기 위한 금형을 나타낸다.
도 6은 도 5의 금형을 통하여 사출된 렌즈를 A방향으로 절단한 단면도이고, 도 7는 도 5의 금형을 통하여 사출된 렌즈를 B 방향으로 절단한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 DOE 패턴이 형성된 렌즈를 사출하기 위한 금형을 나타낸다.
도 9는 DOE 패턴의 단면도를 나타낸다.
도 10은 도 1에 따른 금형을 통하여 사출된 렌즈의 A 방향 단면의 돌출부이고, 도 11은 도 1에 따른 금형을 통하여 사출된 렌즈의 B 방향 단면의 돌출부이다. 그리고, 도 12는 도 5에 따른 금형을 통하여 사출된 렌즈의 A 방향 단면의 돌출부이고, 도 13은 도 5에 따른 금형을 통하여 사출된 렌즈의 B 방향 단면의 돌출부이다.
도 14는 도 1에 따라 사출한 렌즈에 대한 시뮬레이션 이미지이고, 도 15는 도 5에 따라 사출한 렌즈에 대한 시뮬레이션 이미지이다.
1 is a diagram illustrating chromatic aberration correction by a lens in which a DOE pattern is formed.
2 is an example of a mold for injecting a lens in which a DOE pattern is formed.
3 is a cross-sectional view of the lens injected through the mold of FIG. 2 in the A direction, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the lens injected through the mold of FIG. 2 in the B direction.
5 illustrates a mold for injecting a lens in which a DOE pattern is formed according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view of the lens injected through the mold of FIG. 5 in the A direction, and FIG. 7 is a cross-sectional view of the lens injected through the mold of FIG. 5 in the B direction.
8 illustrates a mold for injecting a lens in which a DOE pattern is formed according to another embodiment of the present invention.
9 shows a cross-sectional view of a DOE pattern.
10 is a projection of the cross section A direction of the lens injected through the mold according to Figure 1, Figure 11 is a projection of the cross section B direction of the lens injected through the mold according to FIG. 12 is a projection of the A-direction cross section of the lens injected through the mold according to FIG. 5, and FIG. 13 is a projection of the B-direction cross section of the lens injected through the mold according to FIG. 5.
FIG. 14 is a simulation image of the lens injected according to FIG. 1, and FIG. 15 is a simulation image of the lens injected according to FIG. 5.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated and described in the drawings. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. Terms including ordinal numbers, such as second and first, may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the second component may be referred to as the first component, and similarly, the first component may also be referred to as the second component. The term and / or includes a combination of a plurality of related items or any item of a plurality of related items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and the same or corresponding components will be given the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.

도 1은 DOE 패턴이 형성된 렌즈에 의한 색수차 보정을 설명하는 도면이다.1 is a diagram illustrating chromatic aberration correction by a lens in which a DOE pattern is formed.

도 1 (a) 내지 (c)를 참조하면, 파장에 따른 굴절률의 차이로 인하여, 일반 렌즈(1)를 투과한 빛은 색수차가 발생하게 된다. 1 (a) to (c), due to the difference in refractive index according to the wavelength, the light transmitted through the general lens 1 generates chromatic aberration.

한편, 파장에 따른 회절률은 굴절률과 반대의 특성을 가진다. 이에 따라, 일반 렌즈(1)로부터 발생하는 색수차를 보정하기 위하여 회절 효과를 가지는 렌즈(2)를 이용할 수 있다. 즉, 렌즈의 표면에 회절 효과를 얻기 위한 미세한 격자(이하, DOE(Diffractive Optical Element) 패턴이라 한다)를 새김으로써 빛을 회절시킴과 동시에 집광시킬 수 있다.On the other hand, the diffraction index according to the wavelength has the opposite characteristics to the refractive index. Accordingly, the lens 2 having the diffraction effect can be used to correct chromatic aberration generated from the normal lens 1. That is, light can be diffracted and condensed at the same time by engraving a fine grating (hereinafter referred to as a DOE (Diffractive Optical Element) pattern) to obtain a diffraction effect on the surface of the lens.

렌즈에 DOE 패턴을 형성하기 위하여, DOE 패턴 형상의 금형을 이용할 수 있다.In order to form a DOE pattern on the lens, a mold having a DOE pattern shape may be used.

도 2는 DOE 패턴이 형성된 렌즈를 사출하기 위한 금형의 일 예이다.2 is an example of a mold for injecting a lens in which a DOE pattern is formed.

도 2를 참조하면, 주입구(11)를 통하여 금형(10)의 내부로 소재 물질을 주입한 후 렌즈를 사출한다. 여기서, 소재 물질은 렌즈를 형성하는 물질이며, 유리 또는 플라스틱 소재일 수 있다. 금형(10)으로부터 사출된 렌즈의 DOE 패턴은 링 형상의 돌출부를 적어도 하나 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, a lens is injected after injecting a material material into the mold 10 through the injection hole 11. Here, the material material is a material forming the lens, and may be a glass or plastic material. The DOE pattern of the lens emitted from the mold 10 may include at least one ring-shaped protrusion.

도 3은 도 2의 금형을 통하여 사출된 렌즈를 A방향으로 절단한 단면도이고, 도 4는 도 2의 금형을 통하여 사출된 렌즈를 B 방향으로 절단한 단면도이다.3 is a cross-sectional view of the lens injected through the mold of FIG. 2 in the A direction, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the lens injected through the mold of FIG. 2 in the B direction.

도 3 및 도 4를 참고하면, A 방향으로 절단한 단면의 DOE 패턴(110)과 B 방향으로 절단한 단면의 DOE 패턴(120)이 상이하다. 이는 주입구의 측면에는 소재 물질이 골고루 주입되나, 소재 물질의 점도 등으로 인하여 주입구의 정면에는 소재 물질이 골고루 주입될 수 없기 때문이다. 이로 인하여, 주입구의 측면인 A 방향으로 절단한 단면의 DOE 패턴(110)은 금형의 형상과 거의 일치하지만, 주입구의 정면인 B 방향으로 절단한 단면의 DOE 패턴(120)은 금형의 형상과 차이가 나게 된다.3 and 4, the DOE pattern 110 of the cross section cut in the A direction and the DOE pattern 120 of the cross section cut in the B direction are different. This is because the material is evenly injected into the side of the injection hole, but the material can not be evenly injected into the front of the injection hole due to the viscosity of the material. For this reason, the DOE pattern 110 of the cross section cut in the A direction, which is the side surface of the injection hole, almost matches the shape of the mold, but the DOE pattern 120 of the cross section cut in the B direction, which is the front side of the injection hole, differs from the shape of the mold. Will be gone.

이와 같이, 하나의 렌즈(100) 내에서 위치에 따라 DOE 패턴의 형상이 상이한 경우, 해상도 등의 광학 성능이 저하될 수 있다. 또한, 이러한 렌즈를 카메라에 적용하는 경우, 플레어(flare) 현상 또는 색번짐 현상이 발생할 가능성이 커질 수 있다. As such, when the shape of the DOE pattern is different according to the position in one lens 100, optical performance such as resolution may be degraded. In addition, when such a lens is applied to a camera, a flare phenomenon or a color bleeding phenomenon may increase.

본 발명의 실시예에 따르면, 렌즈의 위치에 따른 DOE 패턴의 형상의 차를 최소화하고자 한다. 이를 위하여, 2 이상의 주입구를 포함하는 금형을 이용하여 DOE 패턴이 형성된 렌즈를 제작하고자 한다.According to an embodiment of the present invention, it is intended to minimize the difference in shape of the DOE pattern according to the position of the lens. To this end, a lens in which a DOE pattern is formed by using a mold including two or more injection holes is intended.

도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 DOE 패턴이 형성된 렌즈를 사출하기 위한 금형을 나타낸다.5 illustrates a mold for injecting a lens in which a DOE pattern is formed according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 금형(20)의 내부에는 DOE 패턴에 대응하는 형상이 형성되며, 예를 들면 4개의 주입구(21, 22, 23, 24)가 금형(20)의 가장자리에 연결된다. 주입구(21, 22, 23, 24)를 통하여 금형(20)의 내부로 소재 물질을 주입한 후 렌즈를 사출한다. 이에 따라, 렌즈의 적어도 한 면에는 금형(20)의 형상에 대응하는 DOE 패턴이 형성될 수 있다. Referring to FIG. 5, a shape corresponding to a DOE pattern is formed in the mold 20. For example, four injection holes 21, 22, 23, and 24 are connected to an edge of the mold 20. The material is injected into the mold 20 through the injection holes 21, 22, 23, and 24, and then the lens is injected. Accordingly, a DOE pattern corresponding to the shape of the mold 20 may be formed on at least one surface of the lens.

각 주입구(21, 22, 23, 24)는 금형의 가장자리로부터 중심으로 향하는 방향에 대하여 수직인 방향으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 소재 물질은 금형의 측면 방향으로 주입될 수 있으며, 소재 물질의 점도에 따른 제약 없이 정교한 형상을 얻을 수 있다. Each injection hole 21, 22, 23, 24 may be connected in a direction perpendicular to the direction toward the center from the edge of the mold. Accordingly, the raw material can be injected in the lateral direction of the mold, and a precise shape can be obtained without constraints on the viscosity of the raw material.

도 6은 도 5의 금형을 통하여 사출된 렌즈를 A방향으로 절단한 단면도이고, 도 7는 도 5의 금형을 통하여 사출된 렌즈를 B 방향으로 절단한 단면도이다.FIG. 6 is a cross-sectional view of the lens injected through the mold of FIG. 5 in the A direction, and FIG. 7 is a cross-sectional view of the lens injected through the mold of FIG. 5 in the B direction.

도 6 및 도 7을 참고하면, A 방향으로 절단한 단면의 DOE 패턴(210)과 B 방향으로 절단한 단면의 DOE 패턴(220)이 유사하다. 이와 같이, 소재 물질을 주입하는 주입구의 수를 늘리고, 소재 물질을 렌즈의 측면 방향으로 주입하면, 렌즈의 위치에 따른 DOE 패턴의 형상의 차를 최소화할 수 있다.6 and 7, the DOE pattern 210 of the cross section cut in the A direction and the DOE pattern 220 of the cross section cut in the B direction are similar. As such, by increasing the number of injection holes for injecting the material material and injecting the material material in the lateral direction of the lens, it is possible to minimize the difference in the shape of the DOE pattern according to the position of the lens.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 DOE 패턴이 형성된 렌즈를 사출하기 위한 금형을 나타낸다.8 illustrates a mold for injecting a lens in which a DOE pattern is formed according to another embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 금형(30)에는 4개의 주입구(31, 32, 33, 34)가 연결되며, 주입구(31, 32, 33, 34)를 통하여 금형(30)의 내부로 소재 물질을 주입한 후 렌즈를 사출한다. 특히, 금형(30)의 주입구 부근에는 소재 물질을 양 방향으로 나누어 주입시키기 위한 구조물(35, 36, 37, 38)이 더 포함될 수 있다. 이에 따라, 소재 물질은 금형의 측면 방향으로 주입될 수 있으며, 소재 물질의 점도에 따른 제약 없이 정교한 형상을 얻을 수 있다. Referring to FIG. 8, four injection holes 31, 32, 33, and 34 are connected to the mold 30, and a material material is injected into the mold 30 through the injection holes 31, 32, 33, and 34. After injection, the lens is ejected. In particular, the structure 35, 36, 37, 38 may be further included near the injection hole of the mold 30 to divide and inject the material material in both directions. Accordingly, the raw material can be injected in the lateral direction of the mold, and a precise shape can be obtained without constraints on the viscosity of the raw material.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 DOE 패턴의 위치에 따른 형상의 차를 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the difference in shape according to the position of the DOE pattern according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 9는 DOE 패턴의 단면도를 나타낸다.9 shows a cross-sectional view of a DOE pattern.

도 9를 참조하면, DOE 패턴(900)은 렌즈의 중심을 기준으로 하여 링 형상의 돌출부(910, 920, 930)를 적어도 하나 포함할 수 있다. 각 돌출부는 돌출 방향(H)에 대한 최고점(HP) 및 최저점(LP)을 가진다. 여기서, 최고점(HP)은 돌출부의 단면 상에서 높이가 가장 높은 지점을 의미하고, 최저점(LP)은 동일한 돌출부의 단면 상에서 높이가 가장 낮은 지점을 의미한다. 돌출부의 최고점(HP)과 최저점(LP) 간의 수평 거리(D)를 이용하여 DOE 패턴이 세밀하게 형성되었는지를 예측할 수 있다. 여기서, 수평 거리(D)는 돌출 방향(H)에 수직인 방향(R)에서의 거리를 의미한다. DOE 패턴이 금형에 가깝게 형성될수록 최고점(HP)과 최저점(LP) 간의 수평 거리(D)는 짧게 된다. 한편, 렌즈의 위치 별 수평 거리(D)의 차를 이용하여 DOE 패턴의 형상이 균일한지를 예측할 수 있다. Referring to FIG. 9, the DOE pattern 900 may include at least one ring-shaped protrusion 910, 920, and 930 based on the center of the lens. Each protrusion has a highest point HP and a lowest point LP with respect to the direction of protrusion H. Here, the highest point HP means the point with the highest height on the cross section of the protrusion, and the lowest point LP means the point with the lowest height on the cross section of the same protrusion. The horizontal distance D between the highest point HP and the lowest point LP of the protrusion may be used to predict whether the DOE pattern is finely formed. Here, the horizontal distance D means a distance in the direction R perpendicular to the protruding direction H. FIG. The closer the DOE pattern is to the mold, the shorter the horizontal distance D between the highest point HP and the lowest point LP. On the other hand, it is possible to predict whether the shape of the DOE pattern is uniform by using the difference in the horizontal distance (D) for each position of the lens.

도 10은 도 1에 따른 금형을 통하여 사출된 렌즈의 A 방향 단면의 돌출부이고, 도 11은 도 1에 따른 금형을 통하여 사출된 렌즈의 B 방향 단면의 돌출부이다. 그리고, 도 12는 도 5에 따른 금형을 통하여 사출된 렌즈의 A 방향 단면의 돌출부이고, 도 13은 도 5에 따른 금형을 통하여 사출된 렌즈의 B 방향 단면의 돌출부이다.10 is a projection of the cross section A direction of the lens injected through the mold according to Figure 1, Figure 11 is a projection of the cross section B direction of the lens injected through the mold according to FIG. 12 is a projection of the A-direction cross section of the lens injected through the mold according to FIG. 5, and FIG. 13 is a projection of the B-direction cross section of the lens injected through the mold according to FIG. 5.

도 10을 참조하면, 최고점과 최저점 간의 수평 거리(D)는 162nm이다. 도 11을 참조하면, 최고점과 최저점 간의 수평 거리(D)는 785nm이다. 이때, A 방향 및 B 방향에서 수평 거리의 차는 600nm이상(785nm-162nm)이며, 최단 수평 거리(162nm)에 대한 최장 수평 거리(785nm)의 비는 4.8배 이상이다.Referring to FIG. 10, the horizontal distance D between the highest point and the lowest point is 162 nm. Referring to FIG. 11, the horizontal distance D between the highest point and the lowest point is 785 nm. At this time, the difference in the horizontal distance in the A direction and the B direction is 600 nm or more (785 nm to 162 nm), and the ratio of the longest horizontal distance (785 nm) to the shortest horizontal distance (162 nm) is 4.8 times or more.

이에 반해, 도 12를 참조하면, 최고점과 최저점 간의 수평 거리(D)는 138nm이다. 도 13을 참조하면, 최고점과 최저점 간의 수평 거리(D)는 436nm이다. 이때, A 방향 및 B 방향에서 수평 거리의 차는 300nm이하(436nm-138nm)이며, 최단 수평 거리(138nm)에 대한 최장 수평 거리(436nm)의 비는 4배 이하이다.In contrast, referring to FIG. 12, the horizontal distance D between the highest point and the lowest point is 138 nm. Referring to FIG. 13, the horizontal distance D between the highest point and the lowest point is 436 nm. At this time, the difference in the horizontal distance in the A direction and the B direction is 300 nm or less (436 nm to 138 nm), and the ratio of the longest horizontal distance (436 nm) to the shortest horizontal distance (138 nm) is 4 times or less.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, DOE 패턴의 돌출부의 최고점과 최저점 사이의 수평 거리가 100nm 내지 500nm, 바람직하게는 120nm 내지 470nm, 더욱 바람직하게는 130nm 내지 440nm인 렌즈를 얻을 수 있다. 또한, DOE 패턴의 돌출부의 최고점과 최저점 사이의 최단 수평 거리에 대한 최장 수평 거리의 비가 1배 내지 4 배, 바람직하게는 3배 내지 3.5배인 렌즈를 얻을 수 있다. 또한, DOE 패턴의 돌출부의 최고점과 최저점 사이의 최장 수평 거리와 최단 수평 거리의 차가 600nm이하, 바람직하게는 200nm 내지 400nm 이하, 더욱 바람직하게는 250nm 내지 350nm이하인 렌즈를 얻을 수 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, a lens having a horizontal distance between the highest point and the lowest point of the protrusion of the DOE pattern is 100 nm to 500 nm, preferably 120 nm to 470 nm, and more preferably 130 nm to 440 nm. In addition, a lens having a ratio of 1 to 4 times, preferably 3 to 3.5 times the ratio of the longest horizontal distance to the shortest horizontal distance between the highest point and the lowest point of the protrusion of the DOE pattern can be obtained. Further, a lens having a difference between the longest horizontal distance and the shortest horizontal distance between the highest point and the lowest point of the protrusion of the DOE pattern is 600 nm or less, preferably 200 nm to 400 nm or less, and more preferably 250 nm to 350 nm or less.

이와 같이, 렌즈의 위치에 따른 DOE 패턴의 형상의 차를 최소화할 경우, 렌즈의 광학 성능을 높일 수 있으며, 플레어 현상 및 색번짐 현상을 줄일 수 있다.As such, when the difference in the shape of the DOE pattern according to the position of the lens is minimized, the optical performance of the lens may be increased, and flare and color bleeding may be reduced.

도 14는 도 1에 따라 사출한 렌즈에 대한 시뮬레이션 이미지이고, 도 15는 도 5에 따라 사출한 렌즈에 대한 시뮬레이션 이미지이다.FIG. 14 is a simulation image of the lens injected according to FIG. 1, and FIG. 15 is a simulation image of the lens injected according to FIG. 5.

도 14를 참조하면, 평균 밝기를 40으로 고정한 경우, 노출 시간은 8ms인 것으로 나타났다. 그리고, 도 15를 참조하면, 평균 밝기를 40으로 고정한 경우, 노출 시간은 19ms인 것으로 나타났다.Referring to FIG. 14, when the average brightness was fixed at 40, the exposure time was found to be 8 ms. 15, when the average brightness is fixed to 40, the exposure time is found to be 19 ms.

즉, 최장 수평 거리와 최단 수평 거리의 차를 약 600nm에서 약 300nm로 줄인 경우, 동일한 밝기에서 노출 시간이 2배 이상 늘어남을 알 수 있다. 이는 고휘도 광원에서 플레어 현상이 줄어든다는 것을 의미한다.That is, when the difference between the longest horizontal distance and the shortest horizontal distance is reduced from about 600 nm to about 300 nm, it can be seen that the exposure time is more than doubled at the same brightness. This means that the flare phenomenon is reduced in a high brightness light source.

본 발명의 실시예에 따른 렌즈는 카메라 모듈에 적용될 수 있다. 특히, 이를 이용하여 소형화 추세의 휴대 단말에 내장되는 고성능 카메라 모듈을 얻을 수 있다. The lens according to the embodiment of the present invention may be applied to the camera module. In particular, by using this, it is possible to obtain a high performance camera module embedded in a portable terminal of miniaturization trend.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below I can understand that you can.

20: 금형
21, 22, 23, 24: 주입구
900: DOE 패턴
910, 920, 930: 돌출부
20: mold
21, 22, 23, 24: inlet
900: DOE pattern
910, 920, 930: protrusions

Claims (5)

적어도 한 면에 형성된 DOE(Diffractive Optical Element) 패턴을 포함하며,
상기 DOE 패턴은 링 형상의 돌출부를 적어도 하나 포함하고,
상기 돌출부는 돌출 방향에 대한 최고점과 최저점을 포함하고, 상기 돌출 방향과 수직인 방향으로 상기 최고점과 상기 최저점 간의 최단 거리에 대하여 상기 돌출부의 최고점 및 최저점 간의 최장 거리의 비는 1배 내지 4배인 렌즈.
It includes a diffractive optical element (DOE) pattern formed on at least one side,
The DOE pattern includes at least one ring-shaped protrusion,
The projection includes the highest point and the lowest point in the projecting direction, the ratio of the longest distance between the highest point and the lowest point of the protrusion relative to the shortest distance between the highest point and the lowest point in the direction perpendicular to the projecting direction is 1 to 4 times the lens. .
제1항에 있어서,
상기 돌출 방향과 수직인 방향으로 상기 최고점과 상기 최저점 간의 거리는 100 내지 500nm인 렌즈.
The method of claim 1,
And a distance between the highest point and the lowest point in a direction perpendicular to the protruding direction.
제1항에 있어서,
상기 최장 거리와 상기 최단 거리의 차는 200 내지 400nm인 렌즈.
The method of claim 1,
And the difference between the longest distance and the shortest distance is 200 to 400 nm.
제1항에 있어서,
상기 최장 거리는 상기 렌즈를 제1 방향에서 절단한 단면 내의 거리이고, 상기 최단 거리는 상기 렌즈를 상기 제1 방향에 수직하는 제2 방향에서 절단한 단면 내의 거리인 렌즈.
The method of claim 1,
And the longest distance is a distance in a cross section obtained by cutting the lens in a first direction, and the shortest distance is a distance in a cross section obtained by cutting the lens in a second direction perpendicular to the first direction.
제4항에 있어서,
상기 제1 방향은 상기 DOE 패턴이 포함된 렌즈를 사출하기 위하여 금형 상에 소재 물질을 주입하는 방향인 렌즈.
The method of claim 4, wherein
The first direction is a direction in which a material material is injected onto a mold in order to eject the lens including the DOE pattern.
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