KR20170073215A

KR20170073215A - 단초점 렌즈 및 이를 포함한 촬영 장치

Info

Publication number: KR20170073215A
Application number: KR1020150181852A
Authority: KR
Inventors: 김동우; 수지 요네야마
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2015-12-18
Filing date: 2015-12-18
Publication date: 2017-06-28
Also published as: US20170176721A1; US10067319B2

Abstract

단초점 렌즈 및 이를 포함한 촬영 장치가 개시된다.
개시된 촬영 장치는, 물체측으로부터 상측으로 순서대로 배열된 것으로, 정의 굴절력을 가지고, 가장 물체 측에 제1부렌즈와 제2부렌즈를 연속적으로 포함하는 제1렌즈군과, 부의 굴절력을 가지는 제2렌즈군, 및 정의 굴절력을 가지고, 정렌즈와 부렌즈를 포함하는 제3렌즈군을 포함할 수 있다.

Description

단초점 렌즈 및 이를 포함한 촬영 장치{Single focus lens and photographing lens having the same}

예시적인 실시예는 대구경을 가지는 광각의 단초점 렌즈 및 이를 포함한 촬영 장치에 관한 것이다.

전자 장치에서 제공하는 다양한 서비스 및 부가 기능들은 점차 확대되고 있다. 전자 장치, 예를 들어, 모바일 기기 또는 사용자 기기는, 다양한 센서 모듈들을 통해서 다양한 서비스를 제공할 수 있다. 전자 장치는, 멀티미디어 서비스, 예를 들어, 사진 서비스, 또는 동영상 서비스를 제공할 수 있다. 전자 장치의 사용이 증가함에 따라, 전자 장치와 기능적으로 연결된 카메라 사용도 점점 증대되고 있다. 이러한 사용자의 수요에 따라 전자 장치의 카메라 성능 및/또는 해상도 등이 향상되고 있다. 전자 장치의 카메라를 이용하여 다양한 종류의 풍경, 인물, 또는 셀프 샷의 사진을 찍을 수 있다. 그리고, 이러한 멀티미디어, 예를 들어, 사진, 또는 동영상은 소셜 네트워크 사이트 또는 다른 미디어 등에 공유될 수 있다.

반도체와 디스플레이 기술의 발전에 따라, 모바일 기기의 카메라용 단초점 렌즈는 저해상도에서 고해상도까지, 소형 센서 포멧에서 더 큰 센서 포멧까지, 예를 들어, 1/8″에서 1/2″ 센서까지, 그리고, 적은 매수의 렌즈 어셈블리에서 많은 매수의 렌즈 어셈블리까지 다양하게 개발되고 있다.

센서로는 CCD(Charge Coupled Devices)형 이미지 센서 혹은 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)형 이미지 센서 등의 고체 촬영 소자를 이용한 촬영 장치가 많이 사용되고 있다. 디지털 카메라, 교환 렌즈계, 비디오 카메라 등 고체 촬상 소자를 사용하는 촬영 장치에 있어서, 사용자들은 고해상도와 고품질에 대한 요구를 가지고 있다. 고체 촬상 소자를 이용한 촬영 장치는 소형화에 적합하므로 최근에는 휴대 전화를 비롯한 소형의 정보 단말기 등에도 적용되고 있다.

하지만, 촬영 장치나 렌즈계를 소형화하면서 고해상도와 고품질을 만족시키는 것이 쉽지 않다.

예시적인 실시예는 대구경을 가지는 광각의 단초점 렌즈를 제공한다.

예시적인 실시예는 대구경을 가지는 광각의 단초점 렌즈를 포함한 촬영 장치를 제공한다.

예시적인 실시예에 따른 단초점 렌즈는, 물체 측으로부터 상 측으로 순서대로 배열된 것으로,

정의 굴절력을 가지고, 가장 물체 측에 제1부렌즈와 제2부렌즈를 연속적으로 포함하는 제1렌즈군;

부의 굴절력을 가지고, 포커싱을 수행하는 한 매의 포커싱 렌즈를 포함하는 제2렌즈군; 및

정의 굴절력을 가지고, 정렌즈와 부렌즈를 포함하는 제3렌즈군;을 포함한다.

상기 단초점 렌즈는 다음 식을 만족할 수 있다.

<식>

0.4 ≤ f1/f ≤ 1.3

여기서, f1은 제1렌즈군의 초점 거리를, f는 단초점 렌즈계의 전체 초점 거리를 나타낸다.

상기 제1렌즈군이 조리개를 포함할 수 있다.

상기 조리개의 물체 측에 가장 가까운 렌즈가 손떨림 보정을 수행할 수 있다.

상기 손떨림 보정 렌즈가 양오목 렌즈를 포함할 수 있다.

상기 조리개의 상 측에 물체 측을 향해 오목한 부렌즈와 양볼록 렌즈가 접합된 접합 렌즈가 구비될 수 있다.

상기 조리개의 물체측과 상측에 각각 적어도 하나의 비구면 렌즈를 포함할 수 있다.

상기 단초점 렌즈는 다음 식을 만족할 수 있다.

<식>

1.85 ≤ N2 ≤ 2.1

여기서, N2는 제2렌즈군의 포커싱 렌즈의 d-line 파장에 대한 굴절률을 나타낸다.

상기 제2렌즈군의 포커싱 렌즈가 물체 측으로 볼록한 메니스커스 렌즈를 포함할 수 있다.

상기 단초점 렌즈는 다음 식을 만족할 수 있다.

<식>

-2.0 ≤ f2/f ≤ -0.7

여기서, f2는 제2렌즈군의 포커싱 렌즈의 초점 거리를, f는 단초점 렌즈의 전체 초점 거리를 나타낸다.

상기 단초점 렌즈는 다음 식을 만족할 수 있다.

<식>

-100 = f1a = -10

여기서, f1a는 상기 제1렌즈군의 제1 부렌즈와 제2 부렌즈의 합성 초점거리를 나타낸다.

상기 제1렌즈군이 상기 제2 부렌즈의 상 측에 제3 정렌즈와 제4 정렌즈를 더 포함할 수 있다.

상기 단초점 렌즈는 다음 식을 만족할 수 있다.

<식>

-2 = f1a/f1b = -0.5

여기서, f1a은 상기 제1렌즈군의 제1 부렌즈와 제2 부렌즈의 합성 초점거리를, f1b는 상기 제1렌즈군의 제3 정렌즈와 제4 정렌즈의 합성 초점 거리를 나타낸다.

상기 제3렌즈군은 제5 정렌즈와 제6 부렌즈를 포함할 수 있다.

상기 단초점 렌즈는 다음 식을 만족할 수 있다.

<식>

-20 = f3b/f3a = -1

여기서, f3a는 상기 제3렌즈군의 제5 정렌즈의 초점 거리를, f3b는 제3렌즈군의 제6 부렌즈의 초점 거리를 나타낸다.

상기 단초점 렌즈가 55도 내지 180도 범위의 화각을 포함할 수 있다.

상기 단초점 렌즈가 1.8 이하의 F 넘버를 가질 수 있다.

상기 제1 부렌즈가 물체 측을 향해 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다.

상기 제2 부렌즈가 물체 측을 향해 볼록한 메니스커스 형상 또는 양오목 형상을 가질 수 있다.

예시적인 실시예에 따른 촬영 장치는,

단초점 렌즈; 및

상기 단초점 렌즈에 의해 결상된 상을 수광하는 이미지 센서;를 포함하고,

상기 단초점 렌즈는 물체 측으로부터 상 측으로 순서대로 배열된 것으로, 정의 굴절력을 가지고, 가장 물체 측에 제1부렌즈와 제2부렌즈를 연속적으로 포함하는 제1렌즈군, 부의 굴절력을 가지고, 포커싱을 수행하는 한 매의 포커싱 렌즈를 포함하는 제2렌즈군, 및 정의 굴절력을 가지고, 정렌즈와 부렌즈를 포함하는 제3렌즈군을 포함한다.

예시적인 실시예에 따른 단초점 렌즈는 대구경을 가지고, 광각의 단초점(single focus) 렌즈를 제공할 수 있다. 예시적인 실시예에 따른 단초점 렌즈는 포커싱 렌즈군을 가볍게 구성하여 빠른 포커싱이 이루어질 수 있다. 예시적인 실시예에 따른 촬영 장치는, 소형으로 제작되고 고품질의 사진과 동영상을 촬영할 수 있다.

도 1은 예시적인 제1 수치 실시예에 따른 단초점 렌즈를 무한 거리, 지근 거리에서 각각 나타낸 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 단초점 렌즈의 수차도를 나타낸 것이다.
도 3은 예시적인 제2 수치 실시예에 따른 단초점 렌즈를 무한 거리, 지근 거리에서 각각 나타낸 것이다.
도 4는 도 3에 도시된 단초점 렌즈의 수차도를 나타낸 것이다.
도 5는 예시적인 제3 수치 실시예에 따른 단초점 렌즈를 무한 거리, 지근 거리에서 각각 나타낸 것이다.
도 6은 도 5에 도시된 단초점 렌즈의 수차도를 나타낸 것이다.
도 7은 예시적인 제4 수치 실시예에 따른 단초점 렌즈를 무한 거리, 지근 거리에서 각각 나타낸 것이다.
도 8은 도 7에 도시된 단초점 렌즈의 수차도를 나타낸 것이다.
도 9는 예시적인 제5 수치 실시예에 따른 단초점 렌즈를 무한 거리, 지근 거리에서 각각 나타낸 것이다.
도 10은 도 9에 도시된 단초점 렌즈의 수차도를 나타낸 것이다.
도 11은 예시적인 제6 수치 실시예에 따른 단초점 렌즈를 무한 거리, 지근 거리에서 각각 나타낸 것이다.
도 12는 도 11에 도시된 단초점 렌즈의 수차도를 나타낸 것이다.
도 13은 예시적인 제7 수치 실시예에 따른 단초점 렌즈를 무한 거리, 지근 거리에서 각각 나타낸 것이다.
도 14는 도 13에 도시된 단초점 렌즈의 수차도를 나타낸 것이다.
도 15는 예시적인 실시예에 따른 촬영 장치를 나타낸 것이다.
도 16은 다양한 실시예에 따른 네트워크 환경 시스템을 도시한다.
도 17은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 블록도를 도시한다.

이하, 예시적인 실시예에 따른 단초점 렌즈 및 이를 포함한 촬영 장치에 대해 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나, 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.

본 문서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.

본 문서에서, "A 또는 B," "A 또는/및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상"등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," "A 및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.

본 문서에서 사용된 "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제 1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.

어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.

본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)," "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)," "~하도록 설계된(designed to)," "~하도록 변경된(adapted to)," "~하도록 만들어진(made to)," 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성된(또는 설정된)"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)" 것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.

본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.

본 문서의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 영상 전화기, 전자책 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드(skin pad) 또는 문신), 또는 생체 이식형(예: implantable circuit) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

어떤 실시예들에서, 전자 장치는 가전 제품(home appliance)일 수 있다. 가전 제품은, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), 홈 오토매이션 컨트롤 패널(home automation control panel), 보안 컨트롤 패널(security control panel), TV 박스(예: 삼성 HomeSync^TM, 애플TV^TM, 또는 구글 TV^TM), 게임 콘솔(예: Xbox^TM, PlayStation^TM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더(camcorder), 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

다른 실시예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(global navigation satellite system)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller's machine), 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치(internet of things)(예: 전구, 각종 센서, 전기 또는 가스 미터기, 스프링클러 장치, 화재경보기, 온도조절기(thermostat), 가로등, 토스터(toaster), 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

어떤 실시예에 따르면, 전자 장치는 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 어떤 실시예에 따른 전자 장치는 플렉서블 전자 장치일 수 있다. 또한, 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자 장치를 포함할 수 있다.

본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.

도 1은 제1수치 실시예에 따른 단초점 렌즈(100-1)를 무한 거리와 지근 거리에서 각각 도시한 것이다.

단초점 렌즈(100-1)는 물체측(O)으로부터 상측(I)으로 순서대로 배열된 것으로, 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈군(G1-1), 부의 굴절력을 가지는 제2렌즈군(G2-1), 정의 굴절력을 가지는 제3렌즈군(G3-1)을 포함할 수 있다.

이하에서, 상측(image side)은 상이 결상되는 상면(image plane)이 있는 방향을 나타내고, 물체측(object side)은 피사체가 있는 방향을 나타낼 수 있다. 이하에서, 렌즈의 물체 측면은 피사체가 있는 쪽의 렌즈 면을 나타내고, 상 측면은 상면이 있는 쪽의 렌즈면을 나타낼 수 있다.

제1렌즈군(G1-1)은 조리개(ST)를 포함할 수 있다. 제1렌즈군(G1-1)은 조리개(ST)의 물체 측(O)에 배치된 제1서브 렌즈군(SG2-1), 조리개(ST)의 상 측(I)에 배치된 제2서브 렌즈군(SG2-1)을 포함할 수 있다.

제1렌즈군(G1-1)의 제1서브 렌즈군(SG2-1)은 가장 물체 측(O)에 제1부렌즈(L1-1)와 제2부렌즈(L2-2)를 연속으로 포함할 수 있다. 제1부렌즈(L1-1)와 제2부렌즈(L2-1)에 의해 표준 화각에서부터 광각의 화각까지의 렌즈계에서 FNO 1.8 이하의 대구경을 구현할 수 있다. 예를 들어, 예시적인 실시예에 따른 단초점 렌즈는 1.4 이하의 FNO를 가질 수 있다. 또한, 이와 같이 구성하여 광각에서 발생하는 왜곡수차와 비점수차를 용이하게 보정할 수 있고, 고성능의 렌즈계 설계가 가능해진다. 예시적인 실시예에 따른 단초점 렌즈계는 예를 들어, 55도 내지 180도 범위의 화각을 가질 수 있다. 예시적인 실시예에 따른 단초점 렌즈계는 예를 들어, 55도 내지 120도 범위의 화각을 가질 수 있다. 예시적인 실시예에 따른 단초점 렌즈계는 예를 들어, 55도 내지 80도 범위의 화각을 가질 수 있다. 예시적인 실시예에 따른 단초점 렌즈계는 예를 들어, 55도 내지 70 범위의 화각을 가질 수 있다.

제1렌즈군(G1-1)은 광축(OA)과 직교하는 방향으로 이동하여 손떨림 방지를 수행하는 렌즈를 포함할 수 있다. 제1부렌즈(L1-1)는 예를 들어, 물체측(O)이 볼록한 메니스커스 렌즈일 수 있다. 제2부렌즈(L2-1)는 예를 들어, 물체측(O)이 볼록한 메니스커스 렌즈일 수 있다. 가장 물체측에 두 매의 부렌즈를 구비하여 전체 단초점 렌즈의 넓은 화각을 용이하게 확보할 수 있다.

제2렌즈군(G2-1)은 물체 위치 변화에 따른 포커스 위치 차이를 보정해주는 포커싱 렌즈군일 수 있다.

제1렌즈군(G1-1)의 제2부렌즈(L2-1)의 상 측(I)에 정의 굴절력을 가지는 제3렌즈(L3-1), 정의 굴절력을 가지는 제4렌즈(L4-1)가 구비될 수 있다. 제3렌즈(L3-1)는 예를 들어, 양볼록 렌즈일 수 있다. 제4렌즈(L4-1)는 예를 들어 양볼록 렌즈일 수 있다.

제4렌즈(L4-1)와 조리개(ST) 사이에 제5렌즈(L5-1)가 구비될 수 있다. 제5렌즈(L5-1)는 예를 들어, 양오목 렌즈일 수 있다. 조리개(ST)의 물체 측(O)에 가장 가깝게 위치한 제5렌즈(L5-1)가 손떨림 보정을 수행할 수 있다. 조리개(ST)의 물체 측에 손떨림 보정 렌즈를 구비하여, 촬영자의 손 떨림과 같은 외부 진동에 의한 전체 단초점 렌즈의 상 치우침을 효과적으로 보정할 수 있다.

제2서브 렌즈군(SG2-1)은 예를 들어, 적어도 두 매의 정렌즈를 포함할 수 있다. 제2서브 렌즈군(SG2-1)은 예를 들어, 조리개(ST)의 상 측(I)에 배치된 부의 굴절력을 가지는 제6렌즈(L6-1), 정의 굴절력을 가지는 제7렌즈(L7-1), 정의 굴절력을 가지는 제8렌즈(L8-1), 정의 굴절력을 가지는 제9렌즈(L9-1)를 포함할 수 있다. 제6렌즈(L6-1)와 제7렌즈(L7-1)가 접합될 수 있다. 제8렌즈(L8-1)와 제9렌즈(L9-1)는 예를 들어 양볼록 렌즈일 수 있다.

물체 측(O)으로부터 2번째 렌즈 또는 4번째 렌즈를 비구면 렌즈로 구성할 수 있다. 2번째 렌즈를 비구면으로 구성하면 왜곡 수차를 용이하게 보정할 수 있고, 4번째 렌즈를 비구면으로 하면 구면수차와 비점수차를 용이하게 보정할 수 있다. 예를 들어, 제1수치 실시예에서는 제4렌즈(L4-1)가 비구면 렌즈일 수 있다.

제1수치 실시예에서 제1렌즈군(G1-1)이 조리개(ST)를 포함하고 있으며, 조리개(ST)를 광속의 직경이 최소가 되는 위치에 배치하여 조리개 사이즈를 최소로 할 수 있다. 또한, 조리개(ST)의 물체 측과 상 측에 위치하는 제5렌즈(L5-1)와 제6렌즈(L6-1)를 양오목 형상으로 구성하여 대구경 렌즈계에서 크게 발생하는 구면수차와 사지탈 코마(sagittal coma) 수차를 용이하게 보정할 수 있다.

또한, 제1렌즈군(G1-1)에 접합렌즈 1매를 배치하여 대구경 렌즈계에서 발생하는 사지탈 코마(sagittal coma) 수차와 색수차를 효과적으로 보정할 수 있다.

제1렌즈군(G1-1)의 가장 상 측(I)에 비구면 렌즈를 구비하여 전체 렌즈계의 구면 수차를 용이하게 보정할 수 있고, 제1렌즈군(G1-1)의 상 측에 구비되는 제2렌즈군에 포함된 렌즈의 크기를 제1렌즈군의 렌즈들 보다 작게 구성할 수 있다. 예를 들어, 제9렌즈(L9-1)를 비구면 렌즈로 구성할 수 있다.

제2렌즈군(G2-1)은 상측으로 오목한 메니스커스 부렌즈 1매로 구성되어있다. 해당 렌즈군은 물체거리 변화에 따른 포커스 위치 차이를 보정해주는 포커싱 렌즈이며, 메니스커스 렌즈1매로 구성하였고, d-line 굴절률 1.85이상의 소재를 사용하여 물체거리가 무한대 위치에서 근거리로 이동시 성능 변화를 최소화 하면서 포커싱시에 이동량을 최소화가 가능해진다. 그로인해 FNO 1.4의 대구경 렌즈이면서 고속 AF를 요구되는 환경에서도 최적의 성능을 확보할 수 있다.

제2렌즈군(G2-1)은 예를 들어, 한 매의 제10부렌즈(L10-1)를 포함할 수 있다. 제10부렌즈(L10-1)는 예를 들어, 물체 측(O)으로 볼록한 메니스커스 렌즈일 수 있다. 포커싱을 수행하는 제2렌즈군(G2-1)을 한 매의 렌즈로 가볍게 구성함으로써 포커싱을 신속하게 수행할 수 있다.

제3렌즈군(G3-1)은 예를 들어, 물체 측(O)으로부터 순서대로 제11 정렌즈(L11-1), 제12부렌즈(L12-1)를 포함할 수 있다. 제11정렌즈(L11-1)는 예를 들어, 양볼록렌즈일 수 있다. 제12부렌즈(L12-1)는 예를 들어, 물체 측(O)을 향해 볼록한 메니스커스 렌즈일 수 있다. 가장 상 측의 제3렌즈군(G3-1)을 적은 매수의 렌즈로 구성하여 사이즈 증가가 최소가 되도록 할 수 있다. 제12렌즈(L12-1)에 의해 전체 렌즈계의 비점 수차 및 상면 만곡 수차를 용이하게 보정할 수 있다.

도 3은, 다양한 실시예에 따른, 제2 수치 실시예의 단초점 렌즈(100-2)를 무한 거리와 지근 거리에서 각각 도시한 것이다.

다양한 실시예에 따르면, 단초점 렌즈(100-2)는, 물체 측(O)으로부터 상 측(I)으로 배치된 것으로, 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈군(G1-2), 부의 굴절력을 가지는 제2렌즈군(G2-2), 정의 굴절력을 가지는 제3렌즈군(G3-2)을 포함할 수 있다.

본 실시예에서, 전술한 제1수치 실시예의 구성요소와 유사한 구성요소에 대한 설명을 생략하기로 한다. 제1렌즈군(G1-2)의 가장 물체 측(O)에 제1부렌즈(L1-2)와 제2부렌즈(L2-2)를 포함할 수 있다. 조리개(ST)의 물체 측에 5매의 렌즈(L1-2)(L2-2)(L3-2)(L4-2)(L5-2)가 구비되고, 조리개(ST)의 상 측에 4매의 렌즈(L6-2)(L7-2)(L8-2)(L9-2)가 구비될 수 있다. 조리개(ST)의 물체 측(O)에 손떨림 보정을 수행하는 제5렌즈(L5-2)가 구비될 수 있다. 제2렌즈군(G2-2)은 포커싱을 수행하고, 제10 부렌즈(L10-2)를 포함할 수 있다. 제3렌즈군(G3-2)은 제11 정렌즈(L11-2)와 제12 부렌즈(L12-2)를 포함할 수 있다.

도 5는, 다양한 실시예에 따른, 제3 수치 실시예의 단초점 렌즈(100-3)를 무한 거리와 지근 거리에서 각각 도시한 것이다.

다양한 실시예에 따르면, 단초점 렌즈(100-3)는, 물체 측(O)으로부터 상 측(I)으로 배치된 것으로, 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈군(G1-3), 부의 굴절력을 가지는 제2렌즈군(G2-3), 정의 굴절력을 가지는 제3렌즈군(G3-3)을 포함할 수 있다.

본 실시예에서, 전술한 제1 수치 실시예의 구성요소와 유사한 구성요소에 대한 설명을 생략하기로 한다. 제1렌즈군(G1-3)의 가장 물체 측(O)에 제1부렌즈(L1-3)와 제2부렌즈(L2-3)를 포함할 수 있다. 조리개(ST)의 물체 측에 5매의 렌즈(L1-3)(L2-3)(L3-3)(L4-3)(L5-3)가 구비되고, 조리개(ST)의 상 측에 4매의 렌즈(L6-3)(L7-3)(L8-3)(L9-3)가 구비될 수 있다. 조리개(ST)의 물체 측(O)에 손떨림 보정을 수행하는 제5렌즈(L5-3)가 구비될 수 있다. 제2렌즈군(G2-3)은 포커싱을 수행하고, 제10 부렌즈(L10-3)를 포함할 수 있다. 제3렌즈군(G3-3)은 제11 정렌즈(L11-3)와 제12 부렌즈(L12-3)를 포함할 수 있다.

도 7은, 다양한 실시예에 따른, 제4 수치 실시예의 단초점 렌즈(100-4)를 무한 거리와 지근 거리에서 각각 도시한 것이다.

다양한 실시예에 따르면, 단초점 렌즈(100-4)는, 물체 측(O)으로부터 상 측(I)으로 배치된 것으로, 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈군(G1-4), 부의 굴절력을 가지는 제2렌즈군(G2-4), 정의 굴절력을 가지는 제3렌즈군(G3-4)을 포함할 수 있다.

본 실시예에서, 전술한 제1 수치 실시예의 구성요소와 유사한 구성요소에 대한 설명을 생략하기로 한다. 제1렌즈군(G1-4)의 가장 물체 측(O)에 제1부렌즈(L1-4)와 제2부렌즈(L2-4)를 포함할 수 있다. 조리개(ST)의 물체 측에 4매의 렌즈(L1-4)(L2-4)(L3-4)(L4-4)가 구비되고, 조리개(ST)의 상 측에 4매의 렌즈(L5-4)(L6-4)(L7-4)(L8-4)가 구비될 수 있다. 본 실시예에서는 손 떨림 보정 렌즈가 구비되지 않을 수 있다. 제2렌즈군(G2-4)은 포커싱을 수행하고, 제9 부렌즈(L9-5)를 포함할 수 있다. 제3렌즈군(G3-5)은 제10 정렌즈(L10-4)와 제11 부렌즈(L11-4)를 포함할 수 있다.

도 9는, 다양한 실시예에 따른, 제5 수치 실시예의 단초점 렌즈(100-5)를 무한 거리와 지근 거리에서 각각 도시한 것이다.

다양한 실시예에 따르면, 단초점 렌즈(100-5)는, 물체 측(O)으로부터 상 측(I)으로 배치된 것으로, 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈군(G1-5), 부의 굴절력을 가지는 제2렌즈군(G2-5), 정의 굴절력을 가지는 제3렌즈군(G3-5)을 포함할 수 있다.

본 실시예에서, 전술한 제1수치 실시예의 구성요소와 유사한 구성요소에 대한 설명을 생략하기로 한다. 제1렌즈군(G1-5)의 가장 물체 측(O)에 제1부렌즈(L1-5)와 제2부렌즈(L2-5)를 포함할 수 있다. 조리개(ST)의 물체 측에 4매의 렌즈(L1-5)(L2-5)(L3-5)(L4-5)가 구비되고, 조리개(ST)의 상 측에 4매의 렌즈(L5-5)(L6-5)(L7-5)(L8-5)가 구비될 수 있다. 본 실시예에서는 손 떨림 보정 렌즈가 구비되지 않을 수 있다. 제2렌즈군(G2-5)은 포커싱을 수행하고, 제9 부렌즈(L9-5)를 포함할 수 있다. 제3렌즈군(G3-5)은 제10 정렌즈(L10-5)와 제11 부렌즈(L11-5)를 포함할 수 있다.

도 11은, 다양한 실시예에 따른, 제6 수치 실시예의 단초점 렌즈(100-6)를 무한 거리와 지근 거리에서 각각 도시한 것이다.

다양한 실시예에 따르면, 단초점 렌즈(100-6)는, 물체 측(O)으로부터 상 측(I)으로 배치된 것으로, 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈군(G1-6), 부의 굴절력을 가지는 제2렌즈군(G2-6), 정의 굴절력을 가지는 제3렌즈군(G3-6)을 포함할 수 있다.

본 실시예에서, 전술한 실시예의 구성요소와 유사한 구성요소에 대한 설명을 생략하기로 한다. 제1렌즈군(G1-6)의 가장 물체 측(O)에 제1부렌즈(L1-6)와 제2부렌즈(L2-6)를 포함할 수 있다. 조리개(ST)의 물체 측에 4매의 렌즈(L1-6)(L2-6)(L3-6)(L4-6)가 구비되고, 조리개(ST)의 상 측에 4매의 렌즈(L5-6)(L6-6)(L7-6)(L8-6)가 구비될 수 있다. 본 실시예에서는 손 떨림 보정 렌즈가 구비되지 않을 수 있다. 제2렌즈군(G2-6)은 포커싱을 수행하고, 제9 부렌즈(L9-6)를 포함할 수 있다. 제3렌즈군(G3-6)은 제10 정렌즈(L10-6)와 제11 부렌즈(L11-6)를 포함할 수 있다.

도 13은, 다양한 실시예에 따른, 제7 수치 실시예의 단초점 렌즈(100-7)를 무한 거리와 지근 거리에서 각각 도시한 것이다.

다양한 실시예에 따르면, 단초점 렌즈(100-7)는, 물체 측(O)으로부터 상 측(I)으로 배치된 것으로, 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈군(G1-7), 부의 굴절력을 가지는 제2렌즈군(G2-7), 정의 굴절력을 가지는 제3렌즈군(G3-7)을 포함할 수 있다.

본 실시예에서, 전술한 제1 수치 실시예의 구성요소와 유사한 구성요소에 대한 설명을 생략하기로 한다. 제1렌즈군(G1-7)의 가장 물체 측(O)에 제1부렌즈(L1-7)와 제2부렌즈(L2-7)를 포함할 수 있다. 조리개(ST)의 물체 측에 5매의 렌즈(L1-7)(L2-7)(L3-7)(L4-7)(L5-7)가 구비되고, 조리개(ST)의 상 측에 4매의 렌즈(L6-7)(L7-7)(L8-7)(L9-7)가 구비될 수 있다. 조리개(ST)의 물체 측(O)에 손떨림 보정을 수행하는 제5렌즈(L5-7)가 구비될 수 있다. 제2렌즈군(G2-7)은 포커싱을 수행하고, 제10 부렌즈(L10-7)를 포함할 수 있다. 제3렌즈군(G3-7)은 제11 정렌즈(L11-7)와 제12 부렌즈(L12-7)를 포함할 수 있다.

피사체의 영상은 이상에서 설명한 다양한 수치 실시예에 따른 제1 렌즈군, 제2 렌즈군, 제3 렌즈군을 통과하여 상면(image plane)(IMG)에 입사될 수 있다. 상면(IMG)은 예를 들어, 촬상 소자 면 또는 이미지 센서 면일 수 있다. 이미지 센서는 예를 들어, CMOS 또는 CCD를 포함할 수 있다.

제3렌즈군과 상면(IMG) 사이에 적어도 하나의 광학 소자(OD)가 구비될 수 있다. 광학 소자(OD)는 예를 들어 저역 통과 필터(Low pass Filter), 적외선 차단 필터(IR-Cut Filter), 커버 글라스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 광학 소자로서 적외선 차단 필터가 구비되는 경우, 가시광선은 투과되고, 적외선은 외부로 방출되도록 하여, 적외선이 상면에 전달되지 않도록 할 수 있다. 하지만, 광학 필터 없이 단초점 렌즈를 구성하는 것도 가능하다.

다양한 실시예에 따른 단초점 렌즈(100-1)(100-2)(100-3)(100-4)(100-4)(100-5)(100-6)(100-7)는 다음 식을 만족할 수 있다.

0.4 ≤ f1/f ≤ 1.3 <식 1>

여기서, f1은 제1렌즈군의 초점 거리를, f는 단초점 렌즈의 전체 초점 거리를 나타낸다.

(f1/f)가 식 1의 상한치를 초과할 경우 전체 초점거리 대비 제1렌즈군의 초점거리가 커져 제2렌즈군의 사이즈가 커져 전체 단초점 렌즈의 사이즈가 증가할 수 있다. (f1/f)가 식 2의 하한치를 초과할 경우 소형 경통 구성에는 유리하나, 수차 보정이 어려워질 수 있다.

손떨림 보정 렌즈를 제1렌즈군에서 조리개의 물체측 첫 번째 렌즈로 구성하여 손떨림 보정시 발생하는 수차 변화를 최소화 할 수 있으며, 손떨림 보정 렌즈의 사이즈를 최소화 할 수 있다.

1.85 ≤ N2 ≤ 2.1 <식 2>

여기서, N2는 제2렌즈군의 포커싱 렌즈의 d-line 파장에 대한 굴절률을 나타낸다. d-line은 587.5612nm 파장을 나타낼 수 있다.

N2가 식 2의 상한치를 초과할 경우 굴절률 증가로 인해 물체거리 변화에 따른 포커싱 렌즈 이동량을 줄이는데는 유리해지나, 아베수가 20 이하로 작아져 포커싱 렌즈 위치 변화에 따른 수차 변화가 커져 광학 성능 확보가 어려워질 수 있다. N2가 식 2의 하한치를 초과할 경우 포커싱 렌즈의 위치 변화에 따른 수차 변화는 최소화가 가능하나 물체 위치 변화에 따른 포커싱 렌즈의 위치 변화가 커져 전체 단초점 렌즈의 사이즈가 커질 수 있다.

-2.0 ≤ f2/f ≤ -0.7 <식 3>

(f2/f)가 식 3의 상한치를 초과할 경우 제2렌즈군의 초점거리가 짧아져 포커싱 렌즈 이동량을 줄이는데 유리해지나, 포커싱 렌즈 위치 변화에 따른 수차 변화가 커져 광학 성능 확보가 어려워질 수 있다. (f2/f)가 식 3의 하한치를 초과할 경우 포커싱 렌즈 위치 변화에 따른 수차 변화는 최소화가 가능하나 물체 위치 변화에 따른 포커싱 렌즈의 위치 변화가 커져 전체 전체 단초점 렌즈의 사이즈가 커질 수 있다.

-100 = f1a = -10 <식 4>

여기서, f1a는 상기 제1렌즈군의 제1 부렌즈와 제2 부렌즈의 합성 초점거리를 나타낸다. (fla)가 상한값을 초과하면, 합성 초점 거리가 짧아져 소형화에는 유리하나 수차 변화가 커 광학 성능을 확보하기가 어려울 수 있다. (fla)가 하한값보다 작으면 전체 광학계의 사이즈가 증가할 수 있다.

-2 = f1a/f1b = -0.5 <식 5>

여기서, f1a은 상기 제1렌즈군의 제1 부렌즈와 제2 부렌즈의 합성 초점거리를, f1b는 상기 제1렌즈군의 제3 정렌즈와 제4 정렌즈의 합성 초점 거리를 나타낸다. (f1a/f1b)가 식 (5)의 상한 값을 초과할 경우, 물체측으로부터 세 번째 렌즈와 네 번째 렌즈의 합성초점거리에 비해 물체측으로부터 첫 번째 렌즈와 두 번째 렌즈의 합성 초점거리가 너무 작아 소형화에는 유리하나, 수차 변화가 커 광학 성능을 확보하기가 어려울 수 있다. (f1a/f1b)가 식 (5)의 하한 값보다 작은 경우 수차 보정에는 유리하나 전체 광학계의 사이즈가 증가할 수 있다.

-20 = f3b/f3a = -1 <식 6>

여기서, f3a는 상기 제3렌즈군의 정렌즈의 초점 거리를, f3b는 제3렌즈군의 부렌즈의 초점 거리를 나타낸다. (f3b/f3a)가 식 (6)의 상한 값을 초과할 경우 정렌즈의 초점거리에 비해 부렌즈의 초점거리가 작아 상면에서 발생하는 비점 수차 보정에는 유리해지나, 전체 광학계의 사이즈가 증가할 수 있다. (f3b/f3a)가 식 (6)의 하한 값보다 작은 경우 소형화에는 유리하나, 비점 수차 보정이 어려워질 수 있다.

한편, 예시적인 실시예에 따른 단초점 렌즈에 사용되는 비구면의 정의를 나타내면 다음과 같다.

비구면 형상은 광축 방향을 x축으로 하고, 광축 방향에 대해 수직한 방향을 y축으로 할 때, 광선의 진행 방향을 정으로 하여 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있다. 여기서, x는 렌즈의 정점으로부터 광축 방향으로의 거리를, y는 광축에 대해 수직한 방향으로의 거리를, K는 코닉 상수(conic constant)를, A, B, C, D,...는 비구면 계수를, c는 렌즈의 정점에 있어서의 곡률 반경의 역수(1/R)를 각각 나타낸다.

<식 7>

본 발명의 실시예에서는 다음과 같이 다양한 설계에 따른 수치 실시예를 통해 단초점 렌즈를 구현할 수 있다.

각 수치 실시예의 테이블에서 렌즈면 번호(1,2,3..n; n은 자연수)는 물체측(O)으로부터 상측(I)으로 순차적으로 일렬로 부쳐지며, 도면에서는 렌즈면 번호가 생략되었다. 그리고, f는 단초점 렌즈의 전체 초점 거리를, Fno는 F 넘버를, 2w는 화각을, OBJ는 물체(피사체)를, RDY은 곡률 반경을, THI는 렌즈의 두께 또는 렌즈와 렌즈 사이의 공기 간격을, Nd는 굴절률을, Vd는 아베수를 나타낸다. ST는 조리개를, ASP 비구면을 나타낸다.

<제1 수치 실시예>

도 1은 제1 수치 실시예에 따른 단초점 렌즈를 도시한 것이며, 다음은 제1 수치 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다.

f ; 23.31 FNO ; 1.44 2w; 63.7

렌즈면	RDY	THI	Nd	Vd
OBJ:	INFINITY	INFINITY
1:	92.029	1.50	1.48748	70.4
2:	18.747	7.02
3:	53.744	1.20	1.49699	81.6
4:	22.298	3.67
5:	44.204	6.04	1.80518	25.4
6:	-91.229	3.60
7:	146.238	5.14	1.58650	60.5
	ASP: K : -1.000000 A :0.878995E-05 B :0.714380E-08 C :0.114527E-09 D :-.398264E-12
8:	-84.717	5.64
	ASP: K : -1.000000 A :-.139904E-04 B :-.183056E-07 C :-.178940E-10 D :0.000000E+00
9:	-122.062	0.90	1.84666	23.7
10:	122.062	3.35
ST	INFINITY	5.07
12:	-14.893	1.00	1.78471	25.7
13:	33.819	7.12	1.80420	46.5
14:	-33.819	0.15
15:	30.739	7.70	1.59282	68.6
16:	-65.273	0.15
17:	41.435	4.46	1.80470	40.8
	ASP: K : -1.000000 A :-.556833E-05 B :-.178647E-08 C :0.000000E+00 D :0.000000E+00
18:	-75.524	D1
	ASP: K : -1.000000 A :0.183485E-04 B :-.184603E-07 C :0.357986E-10 D :0.319581E-13
19:	77.069	1.00	1.95374	32.3
20:	21.721	D2
21:	34.943	4.46	1.84666	23.7
22:	-100.918	0.15
23:	38.373	1.00	1.80518	25.4
24:	22.937	22.04
25:	INFINITY	2.00	1.51679	64.2
26:	INFINITY	1.05
IMG:	INFINITY

다음은 제1 수치 실시예의 가변 거리를 나타낸다.

가변 거리	무한 거리(Infinity)	지근 거리(Macro)
D1	1.6979	4.5066
D2	6.2938	3.4851

지근 거리는 예를 들어, 85mm일 수 있다. 이하, 지근 거리는 다른 수치 실시예에서도 이와 동일하게 적용될 수 있다.

도 2는 제1 수치 실시예에 따른 단초점 렌즈의 무한 거리와 지근 거리에서의 종방향 구면수차(longitudinal spherical aberration), 상면만곡(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타낸 것이다. 종방향 구면수차는, 예를 들면, 파장이 656.0000(NM, nanometer), 587.0000(NM), 또는 486.0000(NM)인 광에 대해 각각 나타낸다. 상면만곡으로는 자오상면 만곡(T: tangential field curvature)과 구결상면 만곡(S: sagittal field curvature)을 보여준다. 상면만곡은 파장이 587.0000(NM)인 광에 대해 나타낸 것이며, 왜곡수차는 파장이 587.0000(NM)인 광에 대해 나타낸 것이다. 이하, 수차 그래프에 대한 설명은 다른 수치 실시예에서도 이와 동일하게 적용될 수 있다.

<제2 수치 실시예>

도 3은 제2 수치 실시예에 따른 단초점 렌즈를 도시한 것이며, 다음은 제2 수치 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다.

f ; 23.28 FNO ; 1.45 2w; 63.92

렌즈면	RDY	THI	Nd	Vd
OBJ:	INFINITY	INFINITY
1:	62.676	1.5	1.51679	64.2
2:	18.224	7.62
3:	90.592	1.3	1.4968	81.6
4:	22.736	3.35
5:	46.109	5.03	1.89636	26.1
6:	-125.51	3.67
7:	65.432	5.22	1.60494	57.6
	ASP: K :3.779693, A :0.933737E-05 B:0.101140E-07C:0.194824E-09 D:-.534308E-12
8:	-109.206	4.56
	ASP: K : 27.747122 A :-.115367E-04 B :-.469384E-08 C :-.612592E-12 D :0.000000E+00
9:	-166.976	1	1.92039	22.8
10:	112.107	3.4
STO:	INFINITY	5.06
12:	-14.371	1	1.74191	27.7
13:	31.649	7.35	1.78979	47.8
14:	-33.906	0.15
15:	28.356	7.89	1.59282	68.6
16:	-64.06	0.15
17:	49.501	3.89	1.8047	40.9
	ASP: K : -1.000000 A :-.931162E-05 B :-.297045E-07 C :0.000000E+00 D :0.000000E+00
18:	-74.843	D1
	ASP: K : -1.000000 A :0.168570E-04 B :-.484049E-07 C :0.101168E-09 D :-.107316E-12
19:	69.895	1	1.95375	32.3
20:	21.431	D2
21:	35.047	4.49	1.82882	24.5
22:	-95.282	0.15
23:	54.955	1	1.84666	23.8
24:	28.61	21.4
25:	INFINITY	2	1.5168	64.2
26:	INFINITY	1.03
IMG:	INFINITY

다음은 제2 수치 실시예의 가변 거리를 나타낸다.

가변 거리	무한 거리(Infinity)	지근 거리
D1	1.7	4.7497
D2	6.0785	3.0288

도 4는 제2 수치 실시예에 따른 단초점 렌즈의 무한 거리, 및 지근 거리에서의 종방향 구면수차(longitudinal spherical aberration), 상면만곡(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타낸 것이다.

<제3 수치 실시예>

도 5는 제3 수치 실시예에 따른 단초점 렌즈를 도시한 것이며, 다음은 제3 수치 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다.

f ; 24.7 FNO ; 1.44 2w; 61.0

렌즈면	RDY	THI	Nd	Vd
OBJ:	INFINITY	INFINITY
1:	85.266	1.5	1.497	81.6
2:	25.513	12.23
3:	225.961	1.2	1.497	81.6
4:	39.439	3.67
5:	76.95	7.42	1.84107	24
6:	-101.427	6.08
7:	123.892	6	1.58865	60.5
	ASP: K : -1.000000 A :-.387534E-05 B :0.165866E-08 C :0.268444E-10 D :-.557262E-13
8:	-121.499	12.68
	ASP: K : -1.000000 A :-.107899E-04 B :0.130686E-07 C :-.220465E-10 D :0.000000E+00
9:	-107.864	0.9	1.94595	18
10:	107.864	7.23
STO:	INFINITY	3.64
12:	-22.055	1	1.78472	25.7
13:	32.767	6.3	1.834805	42.7
14:	-32.767	0.15
15:	26.172	5.51	1.8291	42
16:	-197.764	0.15
17:	71.979	2.06	1.8047	40.9
	ASP: K : -1.000000 A :0.167662E-05 B :-.113856E-07 C :0.000000E+00 D :0.000000E+00
18:	204.898	D1
	ASP: K : -1.000000 A :0.226899E-04 B :-.269149E-07 C :0.109957E-09 D :-.118579E-12
19:	896.998	1	1.91821	24.7
20:	24.26	D2
21:	66.635	3.96	1.8539	23.4
22:	-44.395	0.15
23:	25.667	3	1.80518	25.5
24:	22.938	21.92
25:	INFINITY	2	1.5168	64.2
26:	INFINITY	1.03
IMG:	INFINITY

다음은 제3 수치 실시예의 가변 거리를 나타낸다.

가변 거리	무한 거리	지근 거리
D1	1.7	5.3826
D2	7.5629	3.8803

도 6은 제3 수치 실시예에 따른 단초점 렌즈의 무한 거리 및 지근 거리에서의 종방향 구면수차(longitudinal spherical aberration), 상면만곡(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타낸 것이다.

<제4 수치 실시예>

도 7은 제4 수치 실시예에 따른 단초점 렌즈를 도시한 것이며, 다음은 제4 수치 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다.

f ; 24.53 FNO ; 1.45 2w; 60.78

렌즈면	RDY	THI	Nd	Vd
OBJ:	INFINITY	INFINITY
1:	INFINITY	0
2:	1000	1.4	1.58144	40.9
3:	17.199	4.64
4:	41.025	1.8	1.5147	63.7
5:	16.676	1.88
	ASP: K : -1.000000 A :-.208216E-04 B :-.551344E-07 C :0.140478E-09 D :-.857447E-12
6:	26.571	4.91	1.883	40.8
7:	-277.649	0
8:	42.075	0.1
9:	21.711	2.57	2.001	29.1
10:	30.057	9.44
STO:	INFINITY	4.28
12:	-15.295	1	1.68893	31.2
13:	18.25	6.91	1.618	63.4
14:	-52.268	0.1
15:	29.349	6.31	1.713	53.9
16:	-41.874	0.17
17:	69.174	3.13	1.8047	40.9
	ASP: K : -1.000000 A :-.146212E-04 B :-.391059E-07 C :0.000000E+00 D :0.000000E+00
18:	-64.05	D1
	ASP: K : -1.000000 A :0.171648E-04 B :-.475525E-07 C :0.102729E-09 D :-.209766E-13
19:	374.129	0.9	1.90043	37.4
20:	22.956	D2
21:	67.909	5.55	1.8042	46.5
22:	-38.485	0.1
23:	-131.866	1.3	1.84666	23.8
24:	INFINITY	0
25:	INFINITY	19.68
26:	INFINITY	2	1.5168	64.2
27:	INFINITY	0.52
IMG:	INFINITY

다음은 제4 수치 실시예의 가변 거리를 나타낸다.

가변 거리	무한 거리	지근 거리
D1	1.49	5.1189
D2	7.021	3.3921

도 8은 제4 수치 실시예에 따른 단초점 렌즈의 무한 거리, 및 지근 거리에서의 종방향 구면수차(longitudinal spherical aberration), 상면만곡(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타낸 것이다.

<제5 수치 실시예>

도 8는 제5 수치 실시예에 따른 단초점 렌즈를 도시한 것이며, 다음은 제5 수치 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다.

f ; 24.53 FNO ; 1.45 2w; 60.56

렌즈면	RDY	THI	Nd	Vd
OBJ:	INFINITY	INFINITY
1:	INFINITY	0
2:	420.746	1.4	1.58144	40.9
3:	17.333	4.8
4:	37.604	1.8	1.49537	80.8
5:	16.401	1.95
	ASP: K : -1.000000 A :-.179094E-04 B :-.543907E-07 C :0.114940E-09 D :-.712485E-12
6:	25.11	4.85	1.883	40.8
7:	-422.777	0
8:	65.299	0.1
9:	22.296	2.31	2.001	29.1
10:	28.414	9.1
STO:	INFINITY	4.42
12:	-14.676	1	1.68893	31.2
13:	19.273	7.09	1.6178	63.4
14:	-42.561	0.1
15:	30.731	6.27	1.713	53.9
16:	-42.742	0.34
17:	76.459	3.23	1.8047	40.9
	ASP: K : -1.000000 A :-.144903E-04 B :-.245177E-07 C :0.000000E+00 D :0.000000E+00
18:	-57.001	D1
	ASP: K : -1.000000 A :0.158126E-04 B :-.344331E-07 C :0.852314E-10 D :-.363690E-13
19:	256.186	0.9	1.90043	37.4
20:	23.017	D2
21:	73.773	5.35	1.8042	46.5
22:	-38.993	0.1
23:	-120.561	1.3	1.84666	23.8
24:	-51848.656	0
25:	INFINITY	19.68
26:	INFINITY	2	1.5168	64.2
27:	INFINITY	0.52
IMG:	INFINITY

다음은 제5 수치 실시예의 가변 거리를 나타낸다.

가변 거리	무한 거리	지근 거리
D1	1.49	5.0599
D2	7.096	3.5261

도 10은 제5 수치 실시예에 따른 단초점 렌즈의 무한 거리, 및 지근 거리에서의 종방향 구면수차(longitudinal spherical aberration), 상면만곡(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타낸 것이다.

<제6 수치 실시예>

도 11은 제6 수치 실시예에 따른 단초점 렌즈를 도시한 것이며, 다음은 제6 수치 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다.

f ; 24.52 FNO ; 1.53 2w; 59.86

렌즈면	RDY	THI	Nd	Vd
OBJ:	INFINITY	INFINITY
1:	75.102	1.4	1.62004	36.3
2:	17.484	7.03
3:	157.525	1.8	1.49537	80.8
4:	19.349	1.92
ASP:	ASP: K : -1.000000 A :-.163313E-04 B :-.378045E-07 C :0.913184E-10 D :-.462672E-12
5:	28.378	4.95	1.83481	42.7
6:	-22623.614	0.76
7:	28.007	3.06	1.95375	32.3
8:	61.031	9.18
STO:	INFINITY	5.22
10:	-16.376	1	1.68893	31.2
11:	20.525	8.26	1.618	63.4
12:	-40.563	0.28
13:	29.744	7.2	1.713	53.9
14:	-48.687	0.16
15:	67.104	3.01	1.8047	40.9
ASP:	ASP: K : -1.000000 A :-.139121E-04 B :-.312782E-07 C :0.000000E+00 D :0.000000E+00
16:	-92.617	D1
ASP:	ASP: K : -1.000000 A :0.126060E-04 B :-.376469E-07 C :0.841338E-10 D :-.672952E-13
17:	103.946	0.9	1.90043	37.8
18:	22.117	D2
19:	107.3	4.03	1.8042	46.5
20:	-41.6	0.15
21:	-102.311	1.3	1.84666	23.8
22:	975080.162	19.68
23:	INFINITY	2	1.5168	64.2
24:	INFINITY	0.52
IMG:	INFINITY

다음은 제6 수치 실시예의 가변 거리를 나타낸다.

가변 거리	무한 거리	지근 거리
D1	1.49	4.8973
D2	7.3867	3.9794

도 12는 제6 수치 실시예에 따른 단초점 렌즈의 무한 거리, 및 지근 거리에서의 종방향 구면수차(longitudinal spherical aberration), 상면만곡(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타낸 것이다.

<제7 수치 실시예>

도 13은 제7 수치 실시예에 따른 단초점 렌즈를 도시한 것이며, 다음은 제7 수치 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다.

f ; 24.52 FNO ; 1.45 2w; 59.88

렌즈면	RDY	THI	Nd	Vd
OBJ:	INFINITY	INFINITY
1:	54.87	1.4	1.6727	32.2
2:	17.148	7.15
3:	325.307	1.8	1.49537	80.8
	ASP: K : -1.000000 A :0.250728E-05 B :-.623946E-08 C :-.684929E-10 D :-.160886E-12
4:	23.145	1.03
	ASP: K : -1.000000 A :-.157756E-04 B :-.361088E-07 C :-.143478E-09 D :-.688175E-13
5:	30.733	5	1.91082	35.3
6:	-488.78	2.61
7:	25.931	3.45	1.91082	35.3
8:	102.15	2.37
9:	243.756	1.2	1.60342	38
10:	29.296	3.48
STO:	INFINITY	5.42
12:	-14.599	1	1.6727	32.2
13:	33.459	6.73	1.618	63.4
14:	-31.344	0.15
15:	27.555	8.08	1.497	81.6
16:	-44.302	0.15
17:	44.139	4.14	1.8047	40.9
	ASP: K : -1.000000 A :-.883640E-05 B :-.210392E-08 C :0.000000E+00 D :0.000000E+00
18:	-64.729	1.49
	ASP: K : -1.000000 A :0.152438E-04 B :-.897817E-08 C :0.495483E-10 D :0.679150E-13
19:	77.379	0.9	1.91082	35.3
20:	22.824	7.72
21:	103.923	3.79	1.8042	46.5
22:	-48.574	0.15
23:	-103.853	1.3	1.84666	23.8
24:	457345.2	0
25:	INFINITY	19.68
26:	INFINITY	2	1.5168	64.2
27:	INFINITY	0.52
IMG:	INFINITY

다음은 제7 수치 실시예의 가변 거리를 나타낸다.

가변 거리	무한 거리	지근 거리
D1	1.49	4.8973
D2	7.3867	3.9794

도 14는 제7 수치 실시예에 따른 단초점 렌즈의 무한 거리 및 지근 거리에서의 종방향 구면수차(longitudinal spherical aberration), 상면만곡(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타낸 것이다.

　다음은 제1 내지 제7 수치 실시예에 따른 단초점 렌즈가 식 1 내지 식 6을 만족함을 보인 것이다.

	제1수치실시예	제2수치실시예	제3수치실시예	제4수치실시예	제5수치실시예	제6수치실시예	제7수치실시예
식(1)	0.721	0.725	0.85	0.722	0.7124	0.680	0.700
식(2)	1.953	1.953	1.918	1.900	1.900	1.900	1.910
식(3)	-1.372	-1.376	-1.100	-1.108	-1.147	-1.279	-1.461
식(4)	-28.087	-25.472	-80.851	-88.308	-18.442	-19.741	-38.893
식(5)	-0.984	-0.993	0.616	-0.813	-0.875	-1.07335	-1.031
식(6)	-2.343	-2.282	-4.98	-4.404	-3.202	-2.946	-16.568

예시적인 실시예에 따른 단초점 렌즈는 소형의 촬영 장치에 적용될 수 있고, 손떨림 방지와 포커싱을 수행하여 고품질의 사진 촬영 및 동영상 촬영이 가능하다. 또한, 손떨림 보정군과 포커싱 렌즈군을 소형이고 경량으로 구성하여 촬영 장치를 소형으로 제작할 수 있다. 또한, 포커싱 렌즈군을 소형이고 경량의 렌즈로 구성하여 신속한 오토 포커싱이 가능하도록 하였다. 예시적인 실시예에 따른 단초점 렌즈는 이미지 센서를 채용한 촬영 장치에 적용될 수 있다. 예시적인 실시예에 따른 촬영 장치는 디지털 카메라, 교환 렌즈 카메라, 비디오 카메라, 핸드폰 카메라, 미러리스 카메라, 소형 모바일 기기용 카메라 등 다양한 촬영 장치에 적용 가능하다.

도 15는 예시적인 실시예에 따른 단초점 렌즈를 구비한 촬영 장치(110)의 일 예를 도시한 것이다. 촬영 장치(110)는 단초점 렌즈(100)와, 상기 단초점 렌즈(100)가 형성하는 광학 상을 수광하여 전기적인 화상 신호로 변환하는 이미지 센서(112)를 포함할 수 있다. 상기 단초점 렌즈(100)로는 도 1 내지 도 14를 참조하여 설명한 단초점 렌즈들이 채용될 수 있다. 상기 촬영 장치는 상기 이미지 센서(112)로부터 광전 변환된 피사체 상에 대응되는 정보가 기록된 기록 수단(113)과, 피사체 상을 관찰하기 위한 뷰 파인더(finder)(114)를 포함할 수 있다. 그리고, 피사체 상이 표시되는 표시부(115)가 구비될 수 있다. 여기서는, 뷰 파인더(114)와 표시부(115)가 따로 구비된 예를 보여주었으나 뷰 파인더가 따로 없이 표시부만 구비될 수 있다. 도 15에 도시된 촬영 장치는 일 예일 뿐이며 여기에 한정되는 것은 아니다.

도 16을 참조하여, 다양한 실시예에서의, 네트워크 환경(200) 내의 전자 장치(201)가 기재된다. 전자 장치(201)는 버스(110), 프로세서(220), 카메라 모듈(225), 메모리(230), 입출력 인터페이스(250), 디스플레이(260), 및 통신 인터페이스(270)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(201)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다.

버스(210)는, 예를 들면, 구성요소들(210-270)을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 및/또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다.

프로세서(220)는, 중앙처리장치(central processing unit(CPU)), 어플리케이션 프로세서(application processor(AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 프로세서(220)는, 예를 들면, 전자 장치(201)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.

카메라 모듈(225)은 예를 들면, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, ISP(image signal processor), 또는 플래시(flash)(예: LED 또는 xenon lamp 등)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈(225)에 앞서 설명한 다양한 실시예에 따른 단초점 렌즈가 적용될 수 있다.

메모리(230)는, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(230)는, 예를 들면, 전자 장치(201)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 메모리(230)는 소프트웨어 및/또는 프로그램(240)을 저장할 수 있다. 프로그램(240)은, 예를 들면, 커널(241), 미들웨어(243), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(application programming interface(API))(245), 및/또는 어플리케이션 프로그램(또는 "어플리케이션")(247) 등을 포함할 수 있다. 커널(241), 미들웨어(243), 또는 API(245)의 적어도 일부는, 운영 시스템(operating system(OS))으로 지칭될 수 있다.

커널(241)은, 예를 들면, 다른 프로그램들(예: 미들웨어(243), API(245), 또는 어플리케이션 프로그램(247))에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스(210), 프로세서(220), 또는 메모리(230) 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널(241)은 미들웨어(243), API(245), 또는 어플리케이션 프로그램(247)에서 전자 장치(201)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.

미들웨어(243)는, 예를 들면, API(245) 또는 어플리케이션 프로그램(247)이 커널(141)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다.

또한, 미들웨어(243)는 어플리케이션 프로그램(247)으로부터 수신된 하나 이상의 작업 요청들을 우선 순위에 따라 처리할 수 있다. 예를 들면, 미들웨어(243)는 어플리케이션 프로그램(247) 중 적어도 하나에 전자 장치(201)의 시스템 리소스(예: 버스(210), 프로세서(220), 또는 메모리(230) 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 부여할 수 있다. 예컨대, 미들웨어(243)는 상기 적어도 하나에 부여된 우선 순위에 따라 상기 하나 이상의 작업 요청들을 처리함으로써, 상기 하나 이상의 작업 요청들에 대한 스케쥴링 또는 로드 밸런싱 등을 수행할 수 있다.

API(245)는, 예를 들면, 어플리케이션(247)이 커널(241) 또는 미들웨어(243)에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 영상 처리, 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다.

입출력 인터페이스(250)는, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치(201)의 다른 구성요소(들)에 전달할 수 있는 인터페이스의 역할을 할 수 있다. 또한, 입출력 인터페이스(250)은 전자 장치(201)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.

디스플레이(260)는, 예를 들면, 액정 디스플레이(liquid crystal display(LCD)), 발광 다이오드(light-emitting diode(LED)) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode(OLED)) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템(microelectromechanical systems(MEMS)) 디스플레이, 또는 전자종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(260)는, 예를 들면, 사용자에게 각종 콘텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 디스플레이(260)는, 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스쳐, 근접, 또는 호버링 입력을 수신할 수 있다.

통신 인터페이스(270)는, 예를 들면, 전자 장치(201)와 외부 장치(예: 제 1 외부 전자 장치(202), 제 2 외부 전자 장치(204), 또는 서버(206)) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(270)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(262)에 연결되어 외부 장치(예: 제 2 외부 전자 장치(204) 또는 서버(206))와 통신할 수 있다.

무선 통신은, 예를 들면, 셀룰러 통신 프로토콜로서, 예를 들면, LTE(long-term evolution), LTE-A(LTE Advance), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), UMTS(universal mobile telecommunications system), WiBro(Wireless Broadband), 또는 GSM(Global System for Mobile Communications) 등 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 또한, 무선 통신은, 예를 들면, 근거리 통신(264)을 포함할 수 있다. 근거리 통신(164)은, 예를 들면, WiFi(wireless fidelity), 블루투스(Bluetooth), NFC(near field communication), 또는 GNSS(global navigation satellite system) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. GNSS는 사용 지역 또는 대역폭 등에 따라, 예를 들면, GPS(Global Positioning System), Glonass(Global Navigation Satellite System), Beidou Navigation Satellite System(이하 "Beidou") 또는 Galileo, the European global satellite-based navigation system 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이하, 본 문서에서는, "GPS" 및 "GNSS"와 혼용되어 사용(interchangeably used)될 수 있다. 유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard-232), 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 네트워크(262)는 통신 네트워크(telecommunications network), 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(computer network)(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 전화 망(telephone network) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

제 1 및 제 2 외부 전자 장치(202, 204) 각각은 전자 장치(201)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 한 실시예에 따르면, 서버(206)는 하나 또는 그 이상의 서버들의 그룹을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(201)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자 장치(예: 전자 장치(202,204), 또는 서버(206)에서 실행될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(201)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(201)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 장치(예: 전자 장치(202, 204), 또는 서버(106))에게 요청할 수 있다. 다른 전자 장치(예: 전자 장치(202, 204), 또는 서버(106))는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(201)로 전달할 수 있다. 전자 장치(201)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.

도 17는 다양한 실시예에 따른 전자 장치(301)의 블록도이다. 전자 장치(301)는, 예를 들면, 도 22에 도시된 전자 장치(201)의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 전자 장치(301)는 하나 이상의 프로세서(예: AP(application processor))(310), 통신 모듈(320), (가입자 식별 모듈(324), 메모리(330), 센서 모듈(340), 입력 장치(350), 디스플레이(360), 인터페이스(370), 오디오 모듈(380), 카메라 모듈(391), 전력 관리 모듈(395), 배터리(396), 인디케이터(397), 및 모터(398) 를 포함할 수 있다.

프로세서(310)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(310)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(310)는, 예를 들면, SoC(system on chip) 로 구현될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 프로세서(310)는 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서(image signal processor)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(310)는 도 23에 도시된 구성요소들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈(321))를 포함할 수도 있다. 프로세서(310) 는 다른 구성요소들(예: 비휘발성 메모리) 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드(load)하여 처리하고, 다양한 데이터를 비휘발성 메모리에 저장(store)할 수 있다.

통신 모듈(320)은, 도 22의 통신 인터페이스(270)와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 통신 모듈(320)은, 예를 들면, 셀룰러 모듈(321), WiFi 모듈(323), 블루투스 모듈(325), GNSS 모듈(327)(예: GPS 모듈, Glonass 모듈, Beidou 모듈, 또는 Galileo 모듈), NFC 모듈(328) 및 RF(radio frequency) 모듈(329)를 포함할 수 있다.

셀룰러 모듈(321)은, 예를 들면, 통신망을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(321)은 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드)(324)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(301)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 프로세서(310)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(321)은 커뮤니케이션 프로세서(CP: communication processor)를 포함할 수 있다.

WiFi 모듈(323), 블루투스 모듈(325), GNSS 모듈(327) 또는 NFC 모듈(328) 각각은, 예를 들면, 해당하는 모듈을 통해서 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(321), WiFi 모듈(323), 블루투스 모듈(325), GNSS 모듈(327) 또는 NFC 모듈(328) 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip(IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다.

RF 모듈(329)은, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. RF 모듈(329)은, 예를 들면, 트랜시버(transceiver), PAM(power amp module), 주파수 필터(frequency filter), LNA(low noise amplifier), 또는 안테나 등을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(323), 블루투스 모듈(325), GNSS 모듈(327) 또는 NFC 모듈(328) 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다.

가입자 식별 모듈(324)는, 예를 들면, 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드 및/또는 내장 SIM(embedded SIM)을 포함할 수 있으며, 고유한 식별 정보(예: ICCID(integrated circuit card identifier)) 또는 가입자 정보(예: IMSI(international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.

메모리(330)(예: 메모리(330))는, 예를 들면, 내장 메모리(332) 또는 외장 메모리(334)를 포함할 수 있다. 내장 메모리(332)는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예: DRAM(dynamic RAM), SRAM(static RAM), 또는 SDRAM(synchronous dynamic RAM) 등), 비휘발성 메모리(non-volatile Memory)(예: OTPROM(one time programmable ROM), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable and programmable ROM), EEPROM(electrically erasable and programmable ROM), mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리(예: NAND flash 또는 NOR flash 등), 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive(SSD)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

외장 메모리(334)는 플래시 드라이브(flash drive), 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD(micro secure digital), Mini-SD(mini secure digital), xD(extreme digital), MMC(multi-media card) 또는 메모리 스틱(memory stick) 등을 더 포함할 수 있다. 외장 메모리(334)는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치(301)와 기능적으로 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.

센서 모듈(340)은, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 전자 장치(301)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서 모듈(340)은, 예를 들면, 제스처 센서(340A), 자이로 센서(340B), 기압 센서(340C), 마그네틱 센서(340D), 가속도 센서(340E), 그립 센서(340F), 근접 센서(340G), 컬러(color) 센서(340H)(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서(340I), 온/습도 센서(340J), 조도 센서(340K), 또는 UV(ultra violet) 센서(340M) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로(additionally or alternatively), 센서 모듈(340)은, 예를 들면, 후각 센서(E-nose sensor), EMG 센서(electromyography sensor), EEG 센서(electroencephalogram sensor), ECG 센서(electrocardiogram sensor), IR(infrared) 센서, 홍채 센서 및/또는 지문 센서를 포함할 수 있다. 센서 모듈(340)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(301)는 프로세서(310)의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈(340)을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 프로세서(310)가 슬립(sleep) 상태에 있는 동안, 센서 모듈(340)을 제어할 수 있다.

입력 장치(350)은, 예를 들면, 터치 패널(touch panel)(352),(디지털) 펜 센서(pen sensor)(354), 키(key)(356), 또는 초음파(ultrasonic) 입력 장치(358)를 포함할 수 있다. 터치 패널(352)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 터치 패널(352)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 터치 패널(352)은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다.

(디지털) 펜 센서(354)는, 예를 들면, 터치 패널의 일부이거나, 별도의 인식용 쉬트(sheet)를 포함할 수 있다. 키(356)는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드를 포함할 수 있다. 초음파 입력 장치(358)는 마이크(예: 마이크(388))를 통해, 입력 도구에서 발생된 초음파를 감지하여, 상기 감지된 초음파에 대응하는 데이터를 확인할 수 있다.

디스플레이(360)(예: 디스플레이(360))는 패널(362), 홀로그램 장치(364), 또는 프로젝터(366)를 포함할 수 있다. 패널(362)은, 도 21의 디스플레이(260)와 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 패널(362)은, 예를 들면, 유연하게(flexible), 투명하게(transparent), 또는 착용할 수 있게(wearable) 구현될 수 있다. 패널(362)은 터치 패널(352)과 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 홀로그램 장치(364)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터(366)는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치(301)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 디스플레이(360)는 패널(362), 홀로그램 장치(364), 또는 프로젝터(366)를 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.

인터페이스(370)는, 예를 들면, HDMI(high-definition multimedia interface)(372), USB(universal serial bus)(374), 광 인터페이스(optical interface)(376), 또는 D-sub(D-subminiature)(378)를 포함할 수 있다. 인터페이스(370)는, 예를 들면, 도 22에 도시된 통신 인터페이스(370)에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로(additionally and alternatively), 인터페이스(370)는, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD(secure digital) 카드/MMC(multi-media card) 인터페이스, 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.

오디오 모듈(380)은, 예를 들면, 소리(sound)와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈(380)의 적어도 일부 구성요소는, 예를 들면, 도 22 에 도시된 입출력 인터페이스(245)에 포함될 수 있다. 오디오 모듈(380)은, 예를 들면, 스피커(382), 리시버(384), 이어폰(386), 또는 마이크(388) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.

카메라 모듈(391)은, 예를 들면, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, ISP(image signal processor), 또는 플래시(flash)(예: LED 또는 xenon lamp 등)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈(391)에 다양한 실시예에 따른 옵티컬 렌즈 어셈블리가 적용될 수 있다.

전력 관리 모듈(395)은, 예를 들면, 전자 장치(301)의 전력을 관리할 수 있다. 전자 장치(301)는 배터리를 통해 전력을 공급받는 전자 장치일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 한 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(395)은 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC(charger integrated circuit), 또는 배터리 또는 연료 게이지(battery or fuel gauge)를 포함할 수 있다. PMIC는, 유선 및/또는 무선 충전 방식을 가질 수 있다. 무선 충전 방식은, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등을 포함하며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로, 또는 정류기 등을 더 포함할 수 있다. 배터리 게이지는, 예를 들면, 배터리(396)의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 배터리(396)는, 예를 들면, 충전식 전지(rechargeable battery) 및/또는 태양 전지(solar battery)를 포함할 수 있다.

인디케이터(397)는 전자 장치(301) 또는 그 일부(예: 프로세서(310))의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 모터(398)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동(vibration), 또는 햅틱(haptic) 효과 등을 발생시킬 수 있다. 도시되지는 않았으나, 전자 장치(301)는 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다. 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치는, 예를 들면, DMB(digital multimedia broadcasting), DVB(digital video broadcasting), 또는 미디어플로(mediaFlo^TM) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있다.

본 문서에서 기술된 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 본 문서에서 기술된 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 구성요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.

본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은, 예를 들면, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위(unit)를 의미할 수 있다. "모듈"은, 예를 들면, 유닛(unit), 로직(logic), 논리 블록(logical block), 부품(component), 또는 회로(circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용(interchangeably use)될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면,"모듈"은, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치(programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서(예: 도 23의 프로세서(220))에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 메모리(230)가 될 수 있다.

컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(magnetic media)(예: 자기테이프), 광기록 매체(optical media)(예: CD-ROM(compact disc read only memory), DVD(digital versatile disc), 자기-광 매체(magneto-optical media)(예: 플롭티컬 디스크(floptical disk)), 하드웨어 장치(예: ROM(read only memory), RAM(random access memory), 또는 플래시 메모리 등) 등을 포함할 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 다양한 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.다양한 실시예에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다. 그리고 본 문서에 개시된 실시예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 문서에서 기재된 기술의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 문서의 범위는, 본 문서의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 상기한 실시예들은 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야의 통상을 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 진정한 기술적 보호범위는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.

G1-1:1렌즈군, G2-1:2렌즈군
G3-1:제3렌즈군, SG2-1:제1서브렌즈군
SG2-1:제2서브렌즈군

Claims

물체 측으로부터 상 측으로 순서대로 배열된 것으로,
정의 굴절력을 가지고, 가장 물체 측에 제1부렌즈와 제2부렌즈를 연속적으로 포함하는 제1렌즈군;
부의 굴절력을 가지고, 포커싱을 수행하는 한 매의 포커싱 렌즈를 포함하는 제2렌즈군; 및
정의 굴절력을 가지고, 정렌즈와 부렌즈를 포함하는 제3렌즈군;을 포함하는 단초점 렌즈.
제1항에 있어서,
다음 식을 만족하는 단초점 렌즈계.
<식>
0.4 ≤ f1/f ≤ 1.3
여기서, f1은 제1렌즈군의 초점 거리를, f는 단초점 렌즈계의 전체 초점 거리를 나타낸다.
제1항에 있어서,
상기 제1렌즈군이 조리개를 포함하는 단초점 렌즈.
제3항에 있어서,
상기 조리개의 물체 측에 가장 가까운 렌즈가 손떨림 보정을 수행하는 단초점 렌즈.
제4항에 있어서,
상기 손떨림 보정 렌즈가 양오목 렌즈를 포함하는 단초점 렌즈.
제3항에 있어서,
상기 조리개의 상 측에 물체 측을 향해 오목한 부렌즈와 양볼록 렌즈가 접합된 접합 렌즈 구비된 단초점 렌즈.
제3항에 있어서,
상기 조리개의 물체측과 상측에 각각 적어도 하나의 비구면 렌즈를 포함하는 단초점 렌즈.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
다음 식을 만족하는 단초점 렌즈.
<식>
1.85 ≤ N2 ≤ 2.1
여기서, N2는 제2렌즈군의 포커싱 렌즈의 d-line 파장에 대한 굴절률을 나타낸다.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2렌즈군의 포커싱 렌즈가 물체 측으로 볼록한 메니스커스 렌즈를 포함하는 단초점 렌즈.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
다음 식을 만족하는 단초점 렌즈.
<식>
-2.0 ≤ f2/f ≤ -0.7
여기서, f2는 제2렌즈군의 포커싱 렌즈의 초점 거리를, f는 단초점 렌즈의 전체 초점 거리를 나타낸다.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
다음 식을 만족하는 단초점 렌즈.
<식>
-100 = f1a = -10
여기서, f1a는 상기 제1렌즈군의 제1 부렌즈와 제2 부렌즈의 합성 초점거리를 나타낸다.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1렌즈군이 상기 제2 부렌즈의 상 측에 제3 정렌즈와 제4 정렌즈를 더 포함하는 단초점 렌즈.
제12항에 있어서,
다음 식을 만족하는 단초점 렌즈.
<식>
-2 = f1a/f1b = -0.5
여기서, f1a은 상기 제1렌즈군의 제1 부렌즈와 제2 부렌즈의 합성 초점거리를, f1b는 상기 제1렌즈군의 제3 정렌즈와 제4 정렌즈의 합성 초점 거리를 나타낸다.
제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제3렌즈군은 제5 정렌즈와 제6 부렌즈를 포함하는 단초점 렌즈.
제14항에 있어서,
다음 식을 만족하는 단초점 렌즈.
<식>
-20 = f3b/f3a = -1
여기서, f3a는 상기 제3렌즈군의 제5 정렌즈의 초점 거리를, f3b는 제3렌즈군의 제6 부렌즈의 초점 거리를 나타낸다.
제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 단초점 렌즈가 55도 내지 180도 범위의 화각을 포함하는 단초점 렌즈.
제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 단초점 렌즈가 1.8 이하의 F 넘버를 가지는 단초점 렌즈.
제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 부렌즈가 물체 측을 향해 볼록한 메니스커스 형상을 가지는 단초점 렌즈.
제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 부렌즈가 물체 측을 향해 볼록한 메니스커스 형상 또는 양오목 형상을 가지는 단초점 렌즈.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 단초점 렌즈; 및
상기 단초점 렌즈에 의해 결상된 상을 수광하는 이미지 센서;를 포함하는 촬영 장치.