KR20240078789A

KR20240078789A - 소형 렌즈 시스템

Info

Publication number: KR20240078789A
Application number: KR1020220161336A
Authority: KR
Inventors: 노기연; 배성준; 김채영; 최지영; 황인정
Original assignee: 주식회사 세코닉스
Priority date: 2022-11-28
Filing date: 2022-11-28
Publication date: 2024-06-04

Abstract

본 발명은 총 7매의 렌즈로 구성된 소형 렌즈 시스템에 관한 것으로서, 물체측으로부터 순서대로 배치된 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈, 제5렌즈, 제6렌즈 및 제7렌즈를 포함하며, 조리개는 상기 제1렌즈와 상기 제2렌즈 사이에 위치하고, 상기 제1렌즈는 물체측으로 볼록한 면을 가지고, 상기 제2렌즈는 양의 굴절능을 가지고, 물체측으로 볼록한 면을 가지고, 상기 제3렌즈는 음의 굴절능을 가지고, 물체측으로 볼록한 면을 가지고, 상기 제4렌즈는 양의 굴절능을 가지고, 상측으로 볼록한 면을 가지고, 상기 제5렌즈는 양의 굴절능을 가지고, 상측으로 볼록한 면을 가지고, 상기 제6렌즈는 음의 굴절능을 가지고, 상측으로 볼록한 면을 가지고, 상기 제7렌즈는 음의 굴절능을 가지고, 상측으로 볼록한 면을 가지고, 상기 제1렌즈에서 상기 제7렌즈의 모든 면은 비구면으로, 상기 제7렌즈의 상측면 중심으로부터 유효경 최외각까지의 축상 거리(Sag 값)가 어느 방향에서든 상이하게 형성되며, 상기 제7렌즈의 높이를 Y, 상기 제7렌즈의 상측면 중심으로부터 30°방향의 유효경 최외각까지 축상거리 Sag72_30, 상기 제7렌즈의 상측면 중심으로부터 45°방향의 유효경 최외각까지 축상거리 Sag72_45, 상기 제7렌즈의 상측면 중심으로부터 60°방향의 유효경 최외각까지 축상거리 Sag72_60, 상기 제7렌즈의 상측면 중심으로부터 90°방향의 유효경 최외각까지 축상거리 Sag72_90는, 0 < (Sag72_30 - Sag72_60)/Y < 0.1, 0 < (Sag72_45 - Sag72_90)/Y < 0.1을 만족하고, 상기 제1렌즈의 굴절능 P1은 |P1| < 0.01을 만족하는 것을 특징으로 하는 소형 렌즈 시스템을 기술적 요지로 한다. 이에 따라 본 발명은 총 7매의 렌즈로 구성된 렌즈 시스템에 관한 것으로서, 렌즈의 굴절능과 형태를 적절히 설계하여, 소형 경량이면서 색수차가 보정되도록 하여, 고해상도의 소형 카메라 모듈, 특히 스마트폰에 용이하게 적용할 수 있으며, 특히 굴절능을 낮춤으로써 TTL이 짧아도 공차가 완화된 소형 렌즈 시스템을 제공할 수 있으며, 제7렌즈의 상측면은 회전비대칭형 비구면으로 이루어진 자유곡면 형상으로 수차 및 성능 개선에 유리하다.

Description

소형 렌즈 시스템{Small lens system}

본 발명은 총 7매의 렌즈로 구성된 소형 렌즈 시스템에 관한 것으로서, 각 렌즈의 굴절능, 형태 등을 적절히 설계하여, 소형 경량이면서 수차가 보정되도록 한 소형 렌즈 시스템에 관한 것이다.

최근 카메라 기능이 부여된 전자기기, 특히 스마트폰의 고화질, 고성능, 소형화 및 경량화에 대한 요구가 높아짐에 따라 초소형 렌즈 광학계의 성능 개선을 통해서 이를 실현하고자 하는 연구가 진행되고 있다.

또한 스마트폰의 줌(zoom) 기능이 확대되고, 폴더블 형태의 스마트폰이 출시되면서 렌즈시스템의 전장의 길이가 점점 짧아지고, 고해상도의 소형, 경량화 기술이 더욱 요구되고 있다. 또한 카메라 개구부를 작게하여 소형화하는 것이 유리하며, 이를 위해 제1렌즈의 유효경의 크기를 줄이는 것이 중요하다.

특히 스마트폰에 장착되는 소형렌즈는 스마트폰의 두께의 제약 때문에 렌즈 시스템의 길이(total track length)가 짧을수록 유리하다.

그러나, TTL/ImagH 값을 작게하고자, TTL을 짧게 하면 렌즈 시스템의 공차가 민감해져, 설계 오류가 발생할 가능성이 높으므로, 이를 보완하기 위한 렌즈 시스템이 필요한 실정이다.

미국 등록특허 US 10,036,876호. 한국 등록특허 10-2268263호.

본 발명은 상기 필요성에 의해 도출된 것으로서, 총 7매의 렌즈로 구성되어, 각 렌즈의 굴절능, 형태 등을 적절히 설계하여, 소형, 경량이면서 수차가 보정되도록 한 소형 렌즈 시스템의 제공을 그 목적으로 한다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 것으로, 물체측으로부터 순서대로 배치된 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈, 제5렌즈, 제6렌즈 및 제7렌즈를 포함하며, 조리개는 상기 제1렌즈와 상기 제2렌즈 사이에 위치하고, 상기 제1렌즈는 물체측으로 볼록한 면을 가지고, 상기 제2렌즈는 양의 굴절능을 가지고, 물체측으로 볼록한 면을 가지고, 상기 제3렌즈는 음의 굴절능을 가지고, 물체측으로 볼록한 면을 가지고, 상기 제4렌즈는 양의 굴절능을 가지고, 상측으로 볼록한 면을 가지고, 상기 제5렌즈는 양의 굴절능을 가지고, 상측으로 볼록한 면을 가지고, 상기 제6렌즈는 음의 굴절능을 가지고, 상측으로 볼록한 면을 가지고, 상기 제7렌즈는 음의 굴절능을 가지고, 상측으로 볼록한 면을 가지고, 상기 제1렌즈에서 상기 제7렌즈의 모든 면은 비구면으로, 상기 제7렌즈의 상측면 중심으로부터 유효경 최외각까지의 축상 거리(Sag)가 어느 방향에서든 상이하게 형성되며, 상기 제7렌즈의 높이를 Y, 상기 제7렌즈의 상측면 중심으로부터 30°방향의 유효경 최외각까지 축상거리 Sag72_30, 상기 제7렌즈의 상측면 중심으로부터 45°방향의 유효경 최외각까지 축상거리 Sag72_45, 상기 제7렌즈의 상측면 중심으로부터 60°방향의 유효경 최외각까지 축상거리 Sag72_60, 상기 제7렌즈의 상측면 중심으로부터 90°방향의 유효경 최외각까지 축상거리 Sag72_90는, 0 < (Sag72_30 - Sag72_60)/Y < 0.1, 0 < (Sag72_45 - Sag72_90)/Y < 0.1을 만족하고, 상기 제1렌즈의 굴절능 P1은 |P1| < 0.01을 만족하는 것을 특징으로 하는 소형 렌즈 시스템을 기술적 요지로 한다.

또한, 상기 제1렌즈와 상기 제2렌즈 사이의 중심거리 ct12, 상기 제1렌즈와 상기 제2렌즈 사이의 유효경 최외각 두께 et12는, 4 < (et12/ct12) < 10을 만족하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제6렌즈의 초점거리 F6, 상기 제7렌즈의 초점거리 F7, 전체 렌즈 시스템의 유효초점거리 F는, -1.5 < (F/F6)+(F/F7) < -0.5를 만족하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제2렌즈의 물체측 면의 곡률반경 R4, 상기 제2렌즈의 중심 두께 ct2는, 2.2 < (R4/ct2) < 3.2를 만족하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제7렌즈의 물체측 면과 상측 면의 렌즈 주변부에서 오목한 형태로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1렌즈부터 상기 제4렌즈까지의 중심거리 ct14, 입사동의 직경 EPD는, 1.2 < (EPD/ct14) < 1.4를 만족하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제5렌즈의 아베수 V5, 상기 제6렌즈의 아베수 V6, 상기 제7렌즈의 아베수 V7는, 40 < V5 < 60, 20 < V6 < 40, 50 < V7 < 70을 만족하는 것이 바람직하다.

본 발명은 총 7매의 렌즈로 구성된 렌즈 시스템에 관한 것으로서, 렌즈의 굴절능과 형태를 적절히 설계하여, 소형 경량이면서 색수차가 보정되도록 하여, 고해상도의 소형 카메라 모듈, 특히 스마트폰에 용이하게 적용할 수 있도록 한다.

특히 굴절능을 낮춤으로써 TTL이 짧아도 공차가 완화된 소형 렌즈 시스템을 제공할 수 있으며, 제7렌즈의 상측면은 회전비대칭형 비구면으로 이루어진 자유곡면 형상으로 수차 및 성능 개선에 유리하다

또한, 상면의 높이에 대한 제1렌즈의 물체측 면에서 상면까지의 거리가 1.6보다 작아, 길이가 짧은 렌즈 시스템을 제공할 수 있어, 두께가 얇거나 소형의 카메라 모듈, 특히 스마트폰에 용이하게 적용할 수 있도록 한 것이다

도 1 - 본 발명에 따른 소형 렌즈 시스템의 실시예 1을 나타낸 도.
도 2 - 본 발명의 실시예 1에 따른 제7렌즈의 상측면에 대한 Sag 데이타를 나타낸 도.
도 3 - 본 발명의 실시예 1에 따른 수차도를 나타낸 도.
도 4 - 본 발명에 따른 소형 렌즈 시스템의 실시예 2를 나타낸 도.
도 5 - 본 발명의 실시예 2에 따른 제7렌즈의 상측면에 대한 Sag 데이타를 나타낸 도.
도 6 - 본 발명의 실시예 2에 따른 수차도를 나타낸 도.
도 7 - 본 발명에 따른 소형 렌즈 시스템의 실시예 3을 나타낸 도.
도 8 - 본 발명의 실시예 3에 따른 제7렌즈의 상측면에 대한 Sag 데이타를 나타낸 도.
도 9 - 본 발명의 실시예 3에 따른 수차도를 나타낸 도.
도 10 - 본 발명에 따른 소형 렌즈 시스템의 실시예 4를 나타낸 도.
도 11 - 본 발명의 실시예 4에 따른 제7렌즈의 상측면에 대한 Sag 데이타를 나타낸 도.
도 12 - 본 발명의 실시예 4에 따른 수차도를 나타낸 도.
도 13 - 본 발명에 따른 렌즈 시스템에 있어서 제7렌즈의 방향에 따른 Sag를 표시한 참고도.

본 발명은 총 7매의 렌즈로 구성된 렌즈 시스템에 관한 것으로서, 광축을 따라 물체로부터 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈, 제5렌즈, 제6렌즈 및 제7렌즈의 순서대로 배열된 소형 렌즈 시스템에 관한 것이다.

또한, 렌즈의 굴절능과 형태를 적절히 설계하여, 소형 경량이면서 색수차가 보정되도록 하여, 고해상도의 소형 카메라 모듈, 특히 스마트폰에 용이하게 적용할 수 있도록 한다.

특히 굴절능을 낮춤으로써 TTL이 짧아도 공차가 완화된 소형 렌즈 시스템을 제공할 수 있으며, 상기 제7렌즈의 상측면은 회전비대칭형 비구면으로 이루어진 자유곡면 형상으로 수차 및 성능 개선에 유리하다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하고자 한다. 도 1은 본 발명에 따른 소형 렌즈 시스템의 실시예 1을 나타낸 도이고, 도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 제7렌즈의 상측면에 대한 Sag 데이타를 나타낸 도이고, 도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 수차도를 나타낸 도이고, 도 4는 본 발명에 따른 소형 렌즈 시스템의 실시예 2를 나타낸 도이고, 도 5는 본 발명의 실시예 2에 따른 제7렌즈의 상측면에 대한 Sag 데이타를 나타낸 도이고, 도 6은 본 발명의 실시예 2에 따른 수차도를 나타낸 도이고, 도 7은 본 발명에 따른 소형 렌즈 시스템의 실시예 3을 나타낸 도이고, 도 8은 본 발명의 실시예 3에 따른 제7렌즈의 상측면에 대한 Sag 데이타를 나타낸 도이고, 도 9는 본 발명의 실시예 3에 따른 수차도를 나타낸 도이고, 도 10은 본 발명에 따른 소형 렌즈 시스템의 실시예 4를 나타낸 도이고, 도 11은 본 발명의 실시예 4에 따른 제7렌즈의 상측면에 대한 Sag 데이타를 나타낸 도이고, 도 12는 본 발명의 실시예 4에 따른 수차도를 나타낸 도이고, 도 13은 본 발명에 따른 렌즈 시스템에 있어서 제7렌즈의 방향에 따른 Sag를 표시한 참고도이다.

도시된 바와 같이 본 발명은 광축을 따라 물체측으로부터 순서대로 배치된 제1렌즈(L1), 제2렌즈(L2), 제3렌즈(L3), 제4렌즈(L4), 제5렌즈(L5), 제6렌즈(L6), 및 제7렌즈(L7)를 포함하며, 조리개는 상기 제1렌즈(L1)와 상기 제2렌즈(L2)의 사이에 위치하는 것이다.

본 발명의 일실시예로, 상기 제1렌즈(L1)는 물체측으로 볼록한 면을 가지고, 상기 제2렌즈(L2)는 양의 굴절능을 가지고, 물체측으로 볼록한 면을 가지고, 상기 제3렌즈(L3)는 음의 굴절능을 가지고, 물체측으로 볼록한 면을 가지고, 상기 제4렌즈(L4)는 양의 굴절능을 가지고, 상측으로 볼록한 면을 가지고, 상기 제5렌즈(L5)는 양의 굴절능을 가지고, 상측으로 볼록한 면을 가지고, 상기 제6렌즈(L6)는 음의 굴절능을 가지고, 상측으로 볼록한 면을 가지고, 상기 제7렌즈(L7)는 음의 굴절능을 가지고, 상측으로 볼록한 면을 가지고, 상기 제1렌즈(L1)에서 상기 제7렌즈(L7)의 모든 면은 비구면으로, 상기 제7렌즈(L7)의 상측면 중심으로부터 유효경 최외각까지의 축상 거리(Sag 값)가 어느 방향에서든 상이하게 형성되며, 상기 제7렌즈(L7)의 높이를 Y, 상기 제7렌즈(L7)의 상측면 중심으로부터 30°방향의 유효경 최외각까지 축상거리 Sag72_30, 상기 제7렌즈(L7)의 상측면 중심으로부터 45°방향의 유효경 최외각까지 축상거리 Sag72_45, 상기 제7렌즈(L7)의 상측면 중심으로부터 60°방향의 유효경 최외각까지 축상거리 Sag72_60, 상기 제7렌즈(L7)의 상측면 중심으로부터 90°방향의 유효경 최외각까지 축상거리 Sag72_90는, 0 < (Sag72_30 - Sag72_60)/Y < 0.1, 0 < (Sag72_45 - Sag72_90)/Y < 0.1을 만족하고, 상기 제1렌즈(L1)의 굴절능 P1은 |P1| < 0.01을 만족한다.

이와 같이 본 발명에 따른 렌즈 시스템은 각 렌즈가 양과 음의 굴절능이 고르게 분포하도록 하여, 고화소 소형 렌즈 시스템에 적합한 고성능의 구현이 가능하도록 한 것이다.

본 발명의 일실시예에 따른 상기 제1렌즈(L1)는 물체측으로 볼록한 면을 가지고, 하나 이상의 변곡점을 갖는 형태로, 상기 제1렌즈(L1)의 굴절능 P1은 |P1| < 0.01을 만족한다.

즉, 상기 제1렌즈(L1)는 물체측으로 볼록한 면을 가짐으로써, 배럴 내 공간 확보에 유리하여 렌즈의 조립성을 개선시키고, 유효경 최외각 두께보다 중심 두께가 적절하게 두꺼우며, 굴절능은 0에 가깝게 형성되어, 소형화를 구현하고, 곡률은 상대적으로 높으면서 굴절능은 매우 작아 TTL이 짧음에도 불구하고 공차를 완화시켜 성능 재현 가능성을 높이게 된다.

또한, 상기 제1렌즈(L1)는 하나 이상의 변곡점을 가지고, 상기 제2렌즈(L2)는 양의 굴절능을 가지면서, 렌즈면이 물체측으로 볼록한 형태로, 상기 제1렌즈(L1)와 매우 근접하도록 형성되어 소형 렌즈 시스템 구현에 유리한 형태를 이룬다.

그리고, 상기 제3렌즈(L3)는 음의 굴절능을 가지고, 물체측으로 볼록한 면을 가지고, 상기 제4렌즈(L4)는 양의 굴절능을 가지고, 상측으로 볼록한 면을 가지고, 상기 제5렌즈(L5)는 양의 굴절능을 가지고, 상측으로 볼록한 면을 가지고, 상기 제6렌즈(L6)는 음의 굴절능을 가지고, 상측으로 볼록한 면을 가지고, 상기 제7렌즈(L7)는 음의 굴절능을 가지고, 상측으로 볼록한 면을 가지고, 상기 제1렌즈(L1)에서 상기 제7렌즈(L7)의 모든 면은 비구면으로 형성되어, 렌즈의 굴절능과 형태를 적절히 설계하여, 소형 경량이면서 색수차가 보정되도록 하여, 고해상도의 소형 카메라 모듈, 특히 스마트폰에 용이하게 적용할 수 있도록 한다.

이와 같이 본 발명에 따른 렌즈 시스템을 이루는 각 렌즈는 양과 음의 굴절능이 고르게 분포되어 있고, 비구면 렌즈들로 구성되어 있으며, 각 렌즈의 형태를 볼록 또는 오목하게 설정하여 소형의 고화소 렌즈 시스템의 적용에 적합하도록 한다.

본 발명의 일실시예에 따르면 상기 제7렌즈(L7)는, 상기 제7렌즈(L7)의 상측면 중심으로부터 유효경 최외각까지의 축상 거리(Sag)가 어느 방향에서든 상이하게 형성된다. 이는 상기 제7렌즈(L7)의 상측면은 회전비대칭형 비구면으로 이루어진 자유곡면 형상으로 수차 및 성능 개선에 유리하다.

본 발명의 일실시예에 따르면 상기 제7렌즈(L7)의 높이를 Y, 상기 제7렌즈(L7)의 상측면 중심으로부터 30°방향의 유효경 최외각까지 축상거리 Sag72_30, 상기 제7렌즈(L7)의 상측면 중심으로부터 45°방향의 유효경 최외각까지 축상거리 Sag72_45, 상기 제7렌즈(L7)의 상측면 중심으로부터 60°방향의 유효경 최외각까지 축상거리 Sag72_60, 상기 제7렌즈(L7)의 상측면 중심으로부터 90°방향의 유효경 최외각까지 축상거리 Sag72_90는, 0 < (Sag72_30 - Sag72_60)/Y < 0.1, 0 < (Sag72_45 - Sag72_90)/Y < 0.1을 만족한다.

이는 상기 제7렌즈(L7)의 높이 Y와 상측면 중심으로부터 30°방향, 45°방향, 60°방향, 90°방향의 유효경 최외각까지 축상거리가 상기 범위를 만족하도록 하여, 렌즈 조립 및 제조 공차를 완화시킬 수 있으며, 소형 렌즈 시스템 제공에 유리하도록 한다.

또한, 상기 제7렌즈(L7)의 물체측 면과 상측 면의 렌즈 주변부에서 오목한 형태로 형성되어, 소형 렌즈 시스템의 설계에 유리하다.

또한, 본 발명에 따른 상기 제1렌즈(L1)와 상기 제2렌즈(L2) 사이의 중심거리 ct12, 상기 제1렌즈(L1)와 상기 제2렌즈(L2) 사이의 유효경 최외각 두께 et12는, 4 < (et12/ct12) < 10을 만족하는 것으로, 유효경 최외각 쪽 제1렌즈(L1)와 제2렌즈(L2) 사이의 간격을 늘림으로써 플레어 개선에 유리하도록 한다.

또한, 상기 제6렌즈(L6)의 초점거리 F6, 상기 제7렌즈(L7)의 초점거리 F7, 전체 렌즈 시스템의 유효초점거리 F는, -1.5 < (F/F6)+(F/F7) < -0.5를 만족하는 것으로, 상기 제6렌즈(L6)와 상기 제7렌즈(L7)의 굴절능을 조절하여, FBL(Flange Back Length, 초점으로부터 광학계의 마운트(mount) 기준면까지의 거리)을 줄여서 전체 렌즈 시스템의 길이를 줄이기 위한 것이다. 또한 굴절능이 제6렌즈(L6)와 제7렌즈(L7)에 적절하게 배분되어 민감도를 완화시킬 수 있게 된다.

즉, 7매의 렌즈를 조립함에도 공차 민감도를 완화할 수 있어 성능 재현성이 우수하며, 고해상도, 고화질의 소형 렌즈 시스템을 제공할 수 있다. 또한 수차 보정과 렌즈 시스템의 소형화에 유리하다.

또한, 상기 제1렌즈(L1) 중심으로부터 상면까지의 거리 TTL, 상면 높이 ImageH는, 1.4 < TTL/ImageH < 1.6를 만족하여, 길이가 짧은 소형 렌즈 시스템의 제공이 가능하여 두께가 얇은 스마트폰과 같은 소형 전자기기에 적용이 적합하다.

또한, 상기 제2렌즈(L2)의 물체측 면의 곡률반경 R4, 상기 제2렌즈(L2)의 중심 두께 ct2는, 2.2 < (R4/ct2) < 3.2를 만족하는 것으로, 굴절능을 적절히 배분하고, R4의 곡률반경을 작게 하여 소형 렌즈 시스템의 설계에 유리하도록 한다. 이는 렌즈 제조 공차를 완화시킬 수 있어, 렌즈 제작에 유리하게 되며, 렌즈 두께를 최소화하여 소형, 경량화 렌즈 시스템에 유리하다.

또한, 상기 제1렌즈(L1)부터 상기 제4렌즈(L4)까지의 중심거리 ct14, 입사동의 직경 EPD는, 1.2 < (EPD/ct14) < 1.4은 만족하는 것으로, EPD를 크게 하여 F-no를 작게 함으로써 소형 렌즈 시스템의 설계에 유리하도록 한다.

또한, 상기 제5렌즈(L5)의 아베수 V5, 상기 제6렌즈(L6)의 아베수 V6, 상기 제7렌즈(L7)의 아베수 V7는, 40 < V5 < 60, 20 < V6 < 40, 50 < V7 < 70을 만족하는 것으로, 각 렌즈들의 아베수를 고르게 분포시켜 파워를 분배시키고, 색수차를 보정하도록 한 것이다.

또한, 상기 제1렌즈(L1) 내지 제7렌즈(L7)는 플라스틱 재질로 형성되며, 모든 면은 비구면으로 형성되는 것으로, 구면수차 및 색수차를 보정할 수 있도록 하고, 각 렌즈들은 길이를 줄이는데 유리한 굴절율을 갖는 재료로 형성되며, 색수차 보정에 유리하도록 아베수(abbe number)가 차이가 나는 재료를 사용한 것이다.

이와 같이 본 발명은 총 7매의 렌즈로 구성된 렌즈 시스템을 제공하며, 렌즈의 굴절능과 형태를 적절히 설계하여, 소형 경량이면서 색수차가 보정되도록 하여, 고해상도의 소형 카메라 모듈, 특히 스마트폰에 용이하게 적용할 수 있도록 한다.

특히 굴절능을 낮춤으로써 TTL이 짧아도 공차가 완화된 소형 렌즈 시스템을 제공할 수 있으며, 상기 제7렌즈(L7)는 상측면은 회전비대칭형 비구면으로 이루어진 자유곡면 형상으로 수차 및 성능 개선에 유리하다.

또한, 상면의 높이에 대한 제1렌즈(L1)의 물체측 면에서 상면까지의 거리가 1.6보다 작아, 길이가 짧은 렌즈 시스템을 제공할 수 있어, 두께가 얇거나 소형의 카메라 모듈, 특히 스마트폰에 용이하게 적용할 수 있도록 한 것이다

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명에 따른 소형 렌즈 시스템의 실시예 1을 나타낸 것이다.

도시된 바와 같이, 광축을 따라 물체(object)로부터 제1렌즈(L1), 제2렌즈(L2), 제3렌즈(L3), 제4렌즈(L4), 제5렌즈(L5), 제6렌즈(L6) 및 제7렌즈(L7)의 순서로 배치되게 된다. 조리개는 상기 제1렌즈(L1)와 상기 제2렌즈(L2) 사이에 위치한다.

다음 표 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 렌즈 시스템을 구성하는 렌즈들의 수치데이터를 나타낸 것이다.

면번호	Surface type (면타입)	Y radius (Y 곡률반경)	Thickness (두께)	Glass Code (글래스 코드)	Y Semi-Aperture (Y 반-구경)
Object	Sphere	infinity	1000.0000
1	Sphere	infinity	0.0000		1.9414
2	Qcon Asphere	2.3558	0.4524	535000.5600	1.6600
Stop	Qcon Asphere	2.2241	0.1000		1.6514
4	Qcon Asphere	2.3676	0.7935	544100.5600	1.6409
5	Qcon Asphere	29.7070	0.1000		1.5462
6	Qcon Asphere	43.6492	0.2800	670000.1940	1.5140
7	Qcon Asphere	5.8237	0.4634		1.3700
8	Qcon Asphere	19.5935	0.4791	615000.2590	1.5000
9	Qcon Asphere	-172.5694	0.8000		1.6566
10	Qcon Asphere	-23.8736	0.3604	535000.5600	2.3000
11	Qcon Asphere	-5.7841	0.2566		2.3048
12	Qcon Asphere	6.0946	0.3997	615000.2590	2.8800
13	Qcon Asphere	5.3036	1.0013		2.7753
14	Qcon Asphere	12.9802	0.5000	535000.5600	4.5500
15	Zernike Polynomial	1.3091	0.1302		4.0173
16	Sphere	infinity	0.1100	BK7_SCHOTT	4.3865
17	Sphere	infinity	0.8021		4.4187
Image	Sphere	infinity	0.0094		4.8000

도 1에 도시된 바와 같이 물체(object) 측으로부터 제1렌즈(L1), 제2렌즈(L2), 제3렌즈(L3), 제4렌즈(L4), 제5렌즈(L5), 제6렌즈(L6) 및 제7렌즈(L7)가 배치되며, 각 렌즈의 Qcon 비구면에 따른 Qcon polynomial(Qcon 다항식)은 다음 수학식 1과 같다.

여기에서 z는 렌즈 시스템에서 z축에 평행한 면의 새그(sag), c는 렌즈의 정점에서의 곡률(vertex curvature), k는 코닉 상수(conic constant), r은 렌즈의 축으로부터의 거리(radial distance), r_n은 정규화 반경(normalization radius), u는 r/r_n, a_m은 m번째 Qcon 계수, Q_m ^con은 m번째 Qcon 다항식을 나타낸다.

상기 수학식 1로부터 실시예 1에 따른 Qcon 계수는 다음 표 2와 같다.

다음 표 3은 상기 제7렌즈(L7)의 상측면에 대한 Zernike 함수(Zernike Polynomial)를 기반으로 하는 실시예 1에 따른 상기 제7렌즈(L7)의 상측면에 대한 Zernike 계수를 나타낸 것이다.

여기에서, 본 발명의 실시예 1은, 상기 제1렌즈(L1) 중심으로부터 상면까지의 거리 TTL, 상면 높이 ImageH는, TTL/ImageH = 1.47을 만족하고, 상기 제7렌즈(L7)의 상측면 중심으로부터 30°방향의 유효경 최외각까지 축상거리 Sag72_30 = -0.989042, 상기 제7렌즈(L7)의 상측면 중심으로부터 45°방향의 유효경 최외각까지 축상거리 Sag72_45 = -0.796444, 상기 제7렌즈(L7)의 상측면 중심으로부터 60°방향의 유효경 최외각까지 축상거리 Sag72_60 = -0.70752, 상기 제7렌즈(L7)의 상측면 중심으로부터 90°방향의 유효경 최외각까지 축상거리 Sag72_90 = -0.651967을 만족한다.

도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 제7렌즈(L7)의 상측면에 대한 Sag 데이타를 나타낸 것이다.

다음 표 4는 본 발명의 제7렌즈의 상측면에 대한 (Sag72_30 - Sag72_60)/Y 값과, (Sag72_45 - Sag72_90)/Y 값을 나타낸 것이다.

Height(제7렌즈의 높이 Y)	(Sag72_30 - Sag72_60)/Y	(Sag72_45 - Sag72_90)/Y
-4.0173	0.070076997	0.035963492
-3.6156	0.070867517	0.051839649
-3.2139	0.062239192	0.047256271
-2.8121	0.048609828	0.033839512
-2.4104	0.034096495	0.01998926
-2.0087	0.021454082	0.009851832
-1.6069	0.011961321	0.004157618
-1.2052	0.005752586	0.001730837
-0.8035	0.002277636	0.000911054
-0.4017	0.000672089	0.000487887
0
0.40173	-0.000672089	-0.000487887
0.80347	-0.002277636	-0.000911054
1.2052	-0.005752586	-0.001730837
1.60693	-0.011961321	-0.004157618
2.00866	-0.021454082	-0.009851832
2.4104	-0.034096495	-0.01998926
2.81213	-0.048609828	-0.033839512
3.21386	-0.062239192	-0.047256271
3.61559	-0.070867517	-0.051839649
4.01732	-0.070076997	-0.035963492

또한, 본 발명의 실시예 1은, 상기 제1렌즈(L1)와 상기 제2렌즈(L2) 사이의 중심거리 ct12, 상기 제1렌즈(L1)와 상기 제2렌즈(L2) 사이의 유효경 최외각 두께 et12는, (et12/ct12) = 4.614211449를 만족하고, 상기 제6렌즈(L6)의 초점거리 F6, 상기 제7렌즈(L7)의 초점거리 F7, 전체 렌즈 시스템의 유효초점거리 F는, (F/F6)+(F/F7) = -1.225985144를 만족하고, 상기 제2렌즈(L2)의 물체측 면의 곡률반경 R4, 상기 제2렌즈(L2)의 중심 두께 ct2는, (R4/ct2) = 2.983771963를 만족한다.

또한, 본 발명의 실시예 1은, 상기 렌즈 시스템의 화각 FOV = 74.26°를 만족하고, f수(f number) fno = 1.89를 만족하고, 상기 제1렌즈(L1)부터 상기 제4렌즈(L4)까지의 중심거리 ct14, 입사동의 직경 EPD는, (EPD/ct14) = 1.257398292를 만족하고, 상기 제5렌즈(L5)의 아베수 V5 = 56.00, 상기 제6렌즈(L6)의 아베수 V6 = 25.90, 상기 제7렌즈(L7)의 아베수 V7 = 56.00을 만족한다.

도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 수차도를 나타낸 것이다.

도 3의 첫 번째 데이타는 구면수차를 나타낸 것으로서, 가로축은 초점(mm)을, 세로축은 상고(mm)를 나타내며, 각 그래프는 입사되는 광선의 파장을 나타내는 것이다. 도시된 바와 같이, 그래프들이 중심수직축선에 근접할수록 그리고 서로 근접할수록 구면수차의 보정성이 좋은 것으로 알려져 있으며, 본 발명에 따른 실시예 1의 구면수차는 0.025mm(초점) 이하로 양호한 것으로 판단된다.

도 3의 두 번째 데이타는 비점수차를 나타낸 것으로서, 가로축은 초점(mm)을, 세로축은 상고(mm)를 나타내며, 그래프 S는 렌즈와 수평방향으로 입사하는 광선인 새지털(sagittal)을 나타내고, 그래프 T는 렌즈와 직각방향으로 입사하는 광선인 탄젼셜(tangential)을 나타낸다. 여기에서 그래프 S와 T가 가까울수록 그리고 중심수직축에 근접할수록 비점수차의 보정성이 좋은 것으로 알려져 있으며, 본 발명에 따른 실시예 1의 비점수차는 0.025mm(초점) 이하로 양호한 것으로 판단된다.

도 3의 세 번째 데이타는 왜곡수차를 나타낸 것으로서, 가로축은 왜곡도(%)를, 세로축은 상고(mm)를 나타내며, 일반적으로 수차곡선이 -2~2% 범위 내에 들면 양호한 것으로 알려져 있으며, 본 발명에 따른 실시예 1의 왜곡수차로 optical distortion(광학적 왜곡)은 2% 이하로 양호한 것으로 판단된다.

도 4는 본 발명에 따른 소형 렌즈 시스템의 실시예 2를 나타낸 것이다.

다음 표 5는 본 발명의 실시예 2에 따른 렌즈 시스템을 구성하는 렌즈들의 수치데이터를 나타낸 것이다.

면번호	Surface type (면타입)	Y radius (Y 곡률반경)	Thickness (두께)	Glass Code (글래스 코드)	Y Semi-Aperture (Y 반-구경)
Object	Sphere	infinity	1000.0000
1	Sphere	infinity	0.0000		1.9371
2	Qcon Asphere	2.3995	0.4489	535000.5600	1.6600
Stop	Qcon Asphere	2.2833	0.1000		1.6505
4	Qcon Asphere	2.3958	0.7940	544100.5600	1.6467
5	Qcon Asphere	40.7353	0.1000		1.5564
6	Qcon Asphere	79.0434	0.2800	670000.1940	1.5237
7	Qcon Asphere	5.9446	0.5338		1.3700
8	Qcon Asphere	20.1828	0.4926	615000.2590	1.5000
9	Qcon Asphere	-758.2389	0.6000		1.6969
10	Qcon Asphere	-20.9090	0.4054	535000.5600	2.3000
11	Qcon Asphere	-5.5350	0.3000		2.2380
12	Qcon Asphere	6.0288	0.3727	629737.3539	2.8800
13	Qcon Asphere	5.2175	0.8745		2.7317
14	Qcon Asphere	5.6978	0.5000	538315.6558	4.5500
15	Zernike Polynomial	1.3015	0.1799		3.7351
16	Sphere	infinity	0.1100	BK7_SCHOTT	4.1596
17	Sphere	infinity	1.0127		4.1986
Image	Sphere	infinity	0.0065		4.8000

도 4에 도시된 바와 같이 물체(object) 측으로부터 제1렌즈(L1), 제2렌즈(L2), 제3렌즈(L3), 제4렌즈(L4), 제5렌즈(L5), 제6렌즈(L6) 및 제7렌즈(L7)가 배치되며, 실시예 2에 따른 각 렌즈의 Qcon 비구면에 따른 상기 수학식 1로부터 Qcon 계수는 다음 표 6과 같다.

다음 표 7은 상기 제7렌즈(L7)의 상측면에 대한 Zernike 함수(Zernike Polynomial)를 기반으로 하는 실시예 2에 따른 상기 제7렌즈(L7)의 상측면에 대한 Zernike 계수를 나타낸 것이다.

여기에서, 본 발명의 실시예 2는, 상기 제1렌즈(L1) 중심으로부터 상면까지의 거리 TTL, 상면 높이 ImageH는, TTL/ImageH = 1.48을 만족하고, 상기 제7렌즈(L7)의 상측면 중심으로부터 30°방향의 유효경 최외각까지 축상거리 Sag72_30 = -0.412272, 상기 제7렌즈(L7)의 상측면 중심으로부터 45°방향의 유효경 최외각까지 축상거리 Sag72_45 = -0.464231, 상기 제7렌즈(L7)의 상측면 중심으로부터 60°방향의 유효경 최외각까지 축상거리 Sag72_60 = -0.511642, 상기 제7렌즈(L7)의 상측면 중심으로부터 90°방향의 유효경 최외각까지 축상거리 Sag72_90 = -0.540981을 만족한다.

도 5는 본 발명의 실시예 2에 따른 제7렌즈(L7)의 상측면에 대한 Sag 데이타를 나타낸 것이다.

다음 표 8은 본 발명의 제7렌즈의 상측면에 대한 (Sag72_30 - Sag72_60)/Y 값과, (Sag72_45 - Sag72_90)/Y 값을 나타낸 것이다.

Height(제7렌즈의 높이)	(Sag72_30 - Sag72_60)/Y	(Sag72_45 - Sag72_90)/Y
-3.7351	-0.02660451	-0.020548416
-3.3616	-0.025335758	-0.016056471
-2.9881	-0.023182896	-0.013866834
-2.6146	-0.019773139	-0.012176824
-2.241	-0.015358879	-0.010047081
-1.8675	-0.010601106	-0.0073819
-1.494	-0.006271619	-0.004610343
-1.1205	-0.002976286	-0.002285538
-0.747	-0.000982576	-0.000781777
-0.3735	-0.00014993	-0.000128511
0
0.37351	0.00014993	0.000128511
0.74702	0.000982576	0.000781777
1.12052	0.002976286	0.002285538
1.49403	0.006271619	0.004610343
1.86754	0.010601106	0.0073819
2.24105	0.015358879	0.010047081
2.61456	0.019773139	0.012176824
2.98807	0.023182896	0.013866834
3.36157	0.025335758	0.016056471
3.73508	0.02660451	0.020548416

또한, 본 발명의 실시예 2는, 상기 제1렌즈(L1)와 상기 제2렌즈(L2) 사이의 중심거리 ct12, 상기 제1렌즈(L1)와 상기 제2렌즈(L2) 사이의 유효경 최외각 두께 et12는, (et12/ct12) = 4.510607274를 만족하고, 상기 제6렌즈(L6)의 초점거리 F6, 상기 제7렌즈(L7)의 초점거리 F7, 전체 렌즈 시스템의 유효초점거리 F는, (F/F6)+(F/F7) = -1.033096725를 만족하고, 상기 제2렌즈(L2)의 물체측 면의 곡률반경 R4, 상기 제2렌즈(L2)의 중심 두께 ct2는, (R4/ct2) = 3.017224948를 만족한다.

또한, 본 발명의 실시예 2는, 상기 렌즈 시스템의 화각 FOV = 73.09°를 만족하고, f수(f number) fno = 1.89를 만족하고, 상기 제1렌즈(L1)부터 상기 제4렌즈(L4)까지의 중심거리 ct14, 입사동의 직경 EPD는, (EPD/ct14) = 1.219357969를 만족하고, 상기 제5렌즈(L5)의 아베수 V5 = 56.00, 상기 제6렌즈(L6)의 아베수 V6 = 35.39, 상기 제7렌즈(L7)의 아베수 V7 = 65.58을 만족한다.

도 6은 본 발명의 실시예 2에 따른 수차도를 나타낸 것이다.

도 6의 첫 번째 데이타는 구면수차를 나타낸 것으로서, 가로축은 초점(mm)을, 세로축은 상고(mm)를 나타내며, 각 그래프는 입사되는 광선의 파장을 나타내는 것이다. 도시된 바와 같이, 그래프들이 중심수직축선에 근접할수록 그리고 서로 근접할수록 구면수차의 보정성이 좋은 것으로 알려져 있으며, 본 발명에 따른 실시예 2의 구면수차는 0.025mm(초점) 이하로 양호한 것으로 판단된다.

도 6의 두 번째 데이타는 비점수차를 나타낸 것으로서, 가로축은 초점(mm)을, 세로축은 상고(mm)를 나타내며, 그래프 S는 렌즈와 수평방향으로 입사하는 광선인 새지털(sagittal)을 나타내고, 그래프 T는 렌즈와 직각방향으로 입사하는 광선인 탄젼셜(tangential)을 나타낸다. 여기에서 그래프 S와 T가 가까울수록 그리고 중심수직축에 근접할수록 비점수차의 보정성이 좋은 것으로 알려져 있으며, 본 발명에 따른 실시예 2의 비점수차는 0.025mm(초점) 이하로 양호한 것으로 판단된다.

도 6의 세 번째 데이타는 왜곡수차를 나타낸 것으로서, 가로축은 왜곡도(%)를, 세로축은 상고(mm)를 나타내며, 일반적으로 수차곡선이 -2~2% 범위 내에 들면 양호한 것으로 알려져 있으며, 본 발명에 따른 실시예 2의 왜곡수차로 optical distortion(광학적 왜곡)은 2% 이하로 양호한 것으로 판단된다.

도 7은 본 발명에 따른 소형 렌즈 시스템의 실시예 3을 나타낸 것이다.

다음 표 9는 본 발명의 실시예 3에 따른 렌즈 시스템을 구성하는 렌즈들의 수치데이터를 나타낸 것이다.

면번호	Surface type (면타입)	Y radius (Y 곡률반경)	Thickness (두께)	Glass Code (글래스 코드)	Y Semi-Aperture (Y 반-구경)
Object	Sphere	infinity	1000.0000
1	Sphere	infinity	0.0000		1.9414
2	Qcon Asphere	2.5087	0.4603	535000.5600	1.6600
Stop	Qcon Asphere	2.4040	0.1000		1.6512
4	Qcon Asphere	2.4301	0.7731	544100.5600	1.6402
5	Qcon Asphere	38.1731	0.1000		1.5521
6	Qcon Asphere	74.5613	0.2800	670000.1940	1.5206
7	Qcon Asphere	6.0902	0.5372		1.3700
8	Qcon Asphere	20.1087	0.5119	615000.2590	1.5000
9	Qcon Asphere	462.5181	0.5964		1.7039
10	Qcon Asphere	-19.1950	0.4283	535000.5600	2.3000
11	Qcon Asphere	-5.0882	0.2785		2.1992
12	Qcon Asphere	6.3619	0.3996	615000.2590	2.8800
13	Qcon Asphere	4.9687	0.7902		2.7418
14	Qcon Asphere	5.8717	0.5000	535000.5600	4.5500
15	Zernike Polynomial	1.2885	0.4246		3.8260
16	Sphere	infinity	0.1100	BK7_SCHOTT	4.2017
17	Sphere	infinity	0.9357		4.2410
Image	Sphere	infinity	0.0032		4.8000

도 7에 도시된 바와 같이 물체(object) 측으로부터 제1렌즈(L1), 제2렌즈(L2), 제3렌즈(L3), 제4렌즈(L4), 제5렌즈(L5), 제6렌즈(L6) 및 제7렌즈(L7)가 배치되며, 실시예 3에 따른 각 렌즈의 Qcon 비구면에 따른 상기 수학식 1로부터 Qcon 계수는 다음 표 10과 같다.

다음 표 11은 상기 제7렌즈(L7)의 상측면에 대한 Zernike 함수(Zernike Polynomial)를 기반으로 하는 실시예 3에 따른 상기 제7렌즈(L7)의 상측면에 대한 Zernike 계수를 나타낸 것이다.

여기에서, 본 발명의 실시예 3은, 상기 제1렌즈(L1) 중심으로부터 상면까지의 거리 TTL, 상면 높이 ImageH는, TTL/ImageH = 1.51을 만족하고, 상기 제7렌즈(L7)의 상측면 중심으로부터 30°방향의 유효경 최외각까지 축상거리 Sag72_30 = 0.002113, 상기 제7렌즈(L7)의 상측면 중심으로부터 45°방향의 유효경 최외각까지 축상거리 Sag72_45 = -0.013024, 상기 제7렌즈(L7)의 상측면 중심으로부터 60°방향의 유효경 최외각까지 축상거리 Sag72_60 = -0.159378, 상기 제7렌즈(L7)의 상측면 중심으로부터 90°방향의 유효경 최외각까지 축상거리 Sag72_90 = -0.207349을 만족한다.

도 8은 본 발명의 실시예 3에 따른 제7렌즈(L7)의 상측면에 대한 Sag 데이타를 나타낸 것이다.

다음 표 12는 본 발명의 제7렌즈의 상측면에 대한 (Sag72_30 - Sag72_60)/Y 값과, (Sag72_45 - Sag72_90)/Y 값을 나타낸 것이다.

Height(제7렌즈의 높이)	(Sag72_30 - Sag72_60)/Y	(Sag72_45 - Sag72_90)/Y
-3.826	-0.042209198	-0.050791081
-3.4434	-0.026944534	-0.034135164
-3.0608	-0.013148639	-0.019410783
-2.6782	-0.003222715	-0.008440443
-2.2956	0.002185504	-0.001795189
-1.913	0.003815507	0.001117626
-1.5304	0.003126007	0.00156235
-1.1478	0.001635317	0.000911317
-0.7652	0.000429957	0.000201256
-0.3826	-5.4888E-05	-8.36389E-05
0
0.3826	5.4888E-05	8.36389E-05
0.76519	-0.000429957	-0.000201256
1.14779	-0.001635317	-0.000911317
1.53039	-0.003126007	-0.00156235
1.91298	-0.003815507	-0.001117626
2.29558	-0.002185504	0.001795189
2.67818	0.003222715	0.008440443
3.06077	0.013148639	0.019410783
3.44337	0.026944534	0.034135164
3.82597	0.042209198	0.050791081

또한, 본 발명의 실시예 3은, 상기 제1렌즈(L1)와 상기 제2렌즈(L2) 사이의 중심거리 ct12, 상기 제1렌즈(L1)와 상기 제2렌즈(L2) 사이의 유효경 최외각 두께 et12는, (et12/ct12) = 4.425864235를 만족하고, 상기 제6렌즈(L6)의 초점거리 F6, 상기 제7렌즈(L7)의 초점거리 F7, 전체 렌즈 시스템의 유효초점거리 F는, (F/F6)+(F/F7) = -1.06692769를 만족하고, 상기 제2렌즈(L2)의 물체측 면의 곡률반경 R4, 상기 제2렌즈(L2)의 중심 두께 ct2는, (R4/ct2) = 3.143121131를 만족한다.

또한, 본 발명의 실시예 3은, 상기 렌즈 시스템의 화각 FOV = 72.89°를 만족하고, f수(f number) fno = 1.89를 만족하고, 상기 제1렌즈(L1)부터 상기 제4렌즈(L4)까지의 중심거리 ct14, 입사동의 직경 EPD는, (EPD/ct14) = 1.213589482를 만족하고, 상기 제5렌즈(L5)의 아베수 V5 = 56.00, 상기 제6렌즈(L6)의 아베수 V6 = 25.90, 상기 제7렌즈(L7)의 아베수 V7 = 56.00을 만족한다.

도 9는 본 발명의 실시예 3에 따른 수차도를 나타낸 것이다.

도 9의 첫 번째 데이타는 구면수차를 나타낸 것으로서, 가로축은 초점(mm)을, 세로축은 상고(mm)를 나타내며, 각 그래프는 입사되는 광선의 파장을 나타내는 것이다. 도시된 바와 같이, 그래프들이 중심수직축선에 근접할수록 그리고 서로 근접할수록 구면수차의 보정성이 좋은 것으로 알려져 있으며, 본 발명에 따른 실시예 3의 구면수차는 0.025mm(초점) 이하로 양호한 것으로 판단된다.

도 9의 두 번째 데이타는 비점수차를 나타낸 것으로서, 가로축은 초점(mm)을, 세로축은 상고(mm)를 나타내며, 그래프 S는 렌즈와 수평방향으로 입사하는 광선인 새지털(sagittal)을 나타내고, 그래프 T는 렌즈와 직각방향으로 입사하는 광선인 탄젼셜(tangential)을 나타낸다. 여기에서 그래프 S와 T가 가까울수록 그리고 중심수직축에 근접할수록 비점수차의 보정성이 좋은 것으로 알려져 있으며, 본 발명에 따른 실시예 3의 비점수차는 0.025mm(초점) 이하로 양호한 것으로 판단된다.

도 9의 세 번째 데이타는 왜곡수차를 나타낸 것으로서, 가로축은 왜곡도(%)를, 세로축은 상고(mm)를 나타내며, 일반적으로 수차곡선이 -2~2% 범위 내에 들면 양호한 것으로 알려져 있으며, 본 발명에 따른 실시예 3의 왜곡수차로 optical distortion(광학적 왜곡)은 2% 이하로 양호한 것으로 판단된다.

도 10은 본 발명에 따른 소형 렌즈 시스템의 실시예 4를 나타낸 것이다.

다음 표 13 본 발명의 실시예 4에 따른 렌즈 시스템을 구성하는 렌즈들의 수치데이터를 나타낸 것이다.

면번호	Surface type (면타입)	Y radius (Y 곡률반경)	Thickness (두께)	Glass Code (글래스 코드)	Y Semi-Aperture (Y 반-구경)
Object	Sphere	infinity	1000.0000
1	Sphere	infinity	0.0000		1.9544
2	Asphere	2.3521	0.3823	535000.5600	1.6600
Stop	Asphere	2.2499	0.1000		1.6515
4	Asphere	2.2507	0.9217	544100.5600	1.6088
5	Asphere	24.0231	0.1736		1.4709
6	Asphere	-14.8718	0.2800	670000.1940	1.4391
7	Asphere	7.9189	0.3783		1.3700
8	Asphere	12.4461	0.3878	615000.2590	1.5000
9	Qcon Asphere	152.0927	0.3165		1.5656
10	Qcon Asphere	-17.8544	0.8207	544732.5143	2.3000
11	Qcon Asphere	-5.5749	0.2135		2.3124
12	Qcon Asphere	5.8340	0.4738	755070.2770	2.8800
13	Qcon Asphere	5.1058	0.8251		2.8195
14	Qcon Asphere	8.3597	0.5000	539223.6550	4.5500
15	Zernike Polynomial	1.1791	0.8330		4.3222
16	Sphere	infinity	0.1100	BK7_SCHOTT	4.5398
17	Sphere	infinity	0.6041		4.5603
Image	Sphere	infinity	0.1359		4.8000

도 10에 도시된 바와 같이 물체(object) 측으로부터 제1렌즈(L1), 제2렌즈(L2), 제3렌즈(L3), 제4렌즈(L4), 제5렌즈(L5), 제6렌즈(L6) 및 제7렌즈(L7)가 배치되며, 실시예 4에 따른 각 렌즈의 Qcon 비구면에 따른 상기 수학식 1로부터 Qcon 계수는 다음 표 14와 같다.

다음 표 15 및 표 16은 상기 제7렌즈(L7)의 상측면에 대한 Zernike 함수(Zernike Polynomial)를 기반으로 하는 실시예 4에 따른 상기 제7렌즈(L7)의 상측면에 대한 Zernike 계수를 나타낸 것이다.

여기에서, 본 발명의 실시예 4는, 상기 제1렌즈(L1) 중심으로부터 상면까지의 거리 TTL, 상면 높이 ImageH는, TTL/ImageH = 1.55을 만족하고, 상기 제7렌즈(L7)의 상측면 중심으로부터 30°방향의 유효경 최외각까지 축상거리 Sag72_30 = 0.090596, 상기 제7렌즈(L7)의 상측면 중심으로부터 45°방향의 유효경 최외각까지 축상거리 Sag72_45 = 0.016273, 상기 제7렌즈(L7)의 상측면 중심으로부터 60°방향의 유효경 최외각까지 축상거리 Sag72_60 = -0.518565, 상기 제7렌즈(L7)의 상측면 중심으로부터 90°방향의 유효경 최외각까지 축상거리 Sag72_90 = 0.085419을 만족한다.

도 11은 본 발명의 실시예 4에 따른 제7렌즈(L7)의 상측면에 대한 Sag 데이타를 나타낸 것이다.

다음 표 17은 본 발명의 제7렌즈의 상측면에 대한 (Sag72_30 - Sag72_60)/Y 값과, (Sag72_45 - Sag72_90)/Y 값을 나타낸 것이다.

Height(제7렌즈의 높이)	(Sag72_30 - Sag72_60)/Y	(Sag72_45 - Sag72_90)/Y
-4.3222	-0.140937554	0.015997853
-3.89	-0.089900861	0.056530295
-3.4578	-0.028914929	0.076357149
-3.0255	0.0188224	0.080737877
-2.5933	0.043268424	0.072449517
-2.1611	0.045855751	0.055680826
-1.7289	0.034739791	0.035987997
-1.2967	0.019600328	0.018663306
-0.8644	0.007661599	0.007038074
-0.4322	0.001677383	0.001573269
0
0.43222	-0.001677383	-0.001573269
0.86444	-0.007661599	-0.007038074
1.29666	-0.019600328	-0.018663306
1.72888	-0.034739791	-0.035987997
2.1611	-0.045855751	-0.055680826
2.59332	-0.043268424	-0.072449517
3.02554	-0.0188224	-0.080737877
3.45776	0.028914929	-0.076357149
3.88999	0.089900861	-0.056530295
4.32221	0.140937554	-0.015997853

또한, 본 발명의 실시예 4는, 상기 제1렌즈(L1)와 상기 제2렌즈(L2) 사이의 중심거리 ct12, 상기 제1렌즈(L1)와 상기 제2렌즈(L2) 사이의 유효경 최외각 두께 et12는, (et12/ct12) = 4.13069691를 만족하고, 상기 제6렌즈(L6)의 초점거리 F6, 상기 제7렌즈(L7)의 초점거리 F7, 전체 렌즈 시스템의 유효초점거리 F는, (F/F6)+(F/F7) = -1.226499641를 만족하고, 상기 제2렌즈(L2)의 물체측 면의 곡률반경 R4, 상기 제2렌즈(L2)의 중심 두께 ct2는, (R4/ct2) = 2.441817275를 만족한다.

또한, 본 발명의 실시예 4는, 상기 렌즈 시스템의 화각 FOV = 73.95°를 만족하고, f수(f number) fno = 1.89를 만족하고, 상기 제1렌즈(L1)부터 상기 제4렌즈(L4)까지의 중심거리 ct14, 입사동의 직경 EPD는, (EPD/ct14) = 1.279312978를 만족하고, 상기 제5렌즈(L5)의 아베수 V5 = 51.430, 상기 제6렌즈(L6)의 아베수 V6 = 27.700, 상기 제7렌즈(L7)의 아베수 V7 = 65.500을 만족한다.

도 12는 본 발명의 실시예 4에 따른 수차도를 나타낸 것이다.

도 12의 첫 번째 데이타는 구면수차를 나타낸 것으로서, 가로축은 초점(mm)을, 세로축은 상고(mm)를 나타내며, 각 그래프는 입사되는 광선의 파장을 나타내는 것이다. 도시된 바와 같이, 그래프들이 중심수직축선에 근접할수록 그리고 서로 근접할수록 구면수차의 보정성이 좋은 것으로 알려져 있으며, 본 발명에 따른 실시예 4의 구면수차는 0.025mm(초점) 이하로 양호한 것으로 판단된다.

도 12의 두 번째 데이타는 비점수차를 나타낸 것으로서, 가로축은 초점(mm)을, 세로축은 상고(mm)를 나타내며, 그래프 S는 렌즈와 수평방향으로 입사하는 광선인 새지털(sagittal)을 나타내고, 그래프 T는 렌즈와 직각방향으로 입사하는 광선인 탄젼셜(tangential)을 나타낸다. 여기에서 그래프 S와 T가 가까울수록 그리고 중심수직축에 근접할수록 비점수차의 보정성이 좋은 것으로 알려져 있으며, 본 발명에 따른 실시예 4의 비점수차는 0.025mm(초점) 이하로 양호한 것으로 판단된다.

도 12의 세 번째 데이타는 왜곡수차를 나타낸 것으로서, 가로축은 왜곡도(%)를, 세로축은 상고(mm)를 나타내며, 일반적으로 수차곡선이 -2~2% 범위 내에 들면 양호한 것으로 알려져 있으며, 본 발명에 따른 실시예 4의 왜곡수차로 optical distortion(광학적 왜곡)은 2% 이하로 양호한 것으로 판단된다.

L1 : 제1렌즈 L2 : 제2렌즈
L3 : 제3렌즈 L4 : 제4렌즈
L5 : 제5렌즈 L6 : 제6렌즈
L7 : 제7렌즈

Claims

물체측으로부터 순서대로 배치된 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈, 제5렌즈, 제6렌즈 및 제7렌즈를 포함하며, 조리개는 상기 제1렌즈와 상기 제2렌즈 사이에 위치하고,
상기 제1렌즈는 물체측으로 볼록한 면을 가지고,
상기 제2렌즈는 양의 굴절능을 가지고, 물체측으로 볼록한 면을 가지고,
상기 제3렌즈는 음의 굴절능을 가지고, 물체측으로 볼록한 면을 가지고,
상기 제4렌즈는 양의 굴절능을 가지고, 상측으로 볼록한 면을 가지고,
상기 제5렌즈는 양의 굴절능을 가지고, 상측으로 볼록한 면을 가지고,
상기 제6렌즈는 음의 굴절능을 가지고, 상측으로 볼록한 면을 가지고,
상기 제7렌즈는 음의 굴절능을 가지고, 상측으로 볼록한 면을 가지고,
상기 제1렌즈에서 상기 제7렌즈의 모든 면은 비구면으로, 상기 제7렌즈의 상측면 중심으로부터 유효경 최외각까지의 축상 거리(Sag)가 어느 방향에서든 상이하게 형성되며,
상기 제7렌즈의 높이를 Y, 상기 제7렌즈의 상측면 중심으로부터 30°방향의 유효경 최외각까지 축상거리 Sag72_30, 상기 제7렌즈의 상측면 중심으로부터 45°방향의 유효경 최외각까지 축상거리 Sag72_45, 상기 제7렌즈의 상측면 중심으로부터 60°방향의 유효경 최외각까지 축상거리 Sag72_60, 상기 제7렌즈의 상측면 중심으로부터 90°방향의 유효경 최외각까지 축상거리 Sag72_90는,
0 < (Sag72_30 - Sag72_60)/Y < 0.1, 0 < (Sag72_45 - Sag72_90)/Y < 0.1을 만족하고,
상기 제1렌즈의 굴절능 P1은 |P1| < 0.01을 만족하는 것을 특징으로 하는 소형 렌즈 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 제1렌즈와 상기 제2렌즈 사이의 중심거리 ct12, 상기 제1렌즈와 상기 제2렌즈 사이의 유효경 최외각 두께 et12는,
4 < (et12/ct12) < 10을 만족하는 것을 특징으로 하는 소형 렌즈 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 제6렌즈의 초점거리 F6, 상기 제7렌즈의 초점거리 F7, 전체 렌즈 시스템의 유효초점거리 F는,
-1.5 < (F/F6)+(F/F7) < -0.5를 만족하는 것을 특징으로 하는 소형 렌즈 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 제2렌즈의 물체측 면의 곡률반경 R4, 상기 제2렌즈의 중심 두께 ct2는,
2.2 < (R4/ct2) < 3.2를 만족하는 것을 특징으로 하는 소형 렌즈 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 제7렌즈의 물체측 면과 상측 면의 렌즈 주변부에서 오목한 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 소형 렌즈 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 제1렌즈부터 상기 제4렌즈까지의 중심거리 ct14, 입사동의 직경 EPD는,
1.2 < (EPD/ct14) < 1.4를 만족하는 것을 특징으로 하는 소형 렌즈 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 제5렌즈의 아베수 V5, 상기 제6렌즈의 아베수 V6, 상기 제7렌즈의 아베수 V7는,
40 < V5 < 60, 20 < V6 < 40, 50 < V7 < 70을 만족하는 것을 특징으로 하는 소형 렌즈 시스템.