KR102409106B1 - Zoom Optical System - Google Patents

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KR102409106B1
KR102409106B1 KR1020180039277A KR20180039277A KR102409106B1 KR 102409106 B1 KR102409106 B1 KR 102409106B1 KR 1020180039277 A KR1020180039277 A KR 1020180039277A KR 20180039277 A KR20180039277 A KR 20180039277A KR 102409106 B1 KR102409106 B1 KR 102409106B1
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삼성전기주식회사
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Abstract

본 발명의 촬상 광학계는 상면에 대한 위치가 조정되도록 구성되고, 제1렌즈 및 제2렌즈를 포함하는 제1렌즈 군; 상기 상면에 대한 위치가 조정되도록 구성되고, 제3렌즈 내지 제5렌즈를 포함하는 제2렌즈 군; 및 제6렌즈를 포함하는 제3렌즈 군;을 포함하고, 상기 제1렌즈는 물체 측면이 볼록한 형상이다.An imaging optical system of the present invention includes: a first lens group configured to adjust a position with respect to an image plane, the first lens group including a first lens and a second lens; a second lens group configured to adjust a position with respect to the image plane and including third to fifth lenses; and a third lens group including a sixth lens, wherein the first lens has a convex object side surface.

Description

줌 광학계{Zoom Optical System}Zoom Optical System

본 발명은 초점거리의 조정이 가능한 줌 광학계에 관한 것이다. The present invention relates to a zoom optical system capable of adjusting a focal length.

줌 광학계는 초점거리의 조정이 가능하다. 예를 들어, 줌 광학계는 원거리의 물체와 근거리의 물체를 선명하게 촬영할 수 있도록 초점거리를 조정할 수 있다. 이러한 줌 광학계는 색수차 개선이 용이하도록 유리 재질의 렌즈로 구성된다. The zoom optical system can adjust the focal length. For example, the zoom optical system may adjust the focal length so that a distant object and a near object can be clearly photographed. Such a zoom optical system is composed of a lens made of a glass material to easily improve chromatic aberration.

카메라 모듈은 점차 소형화되고 있다. 이에 따라 줌 광학계의 소형화도 요구되고 있다. 그러나 유리 재질의 줌 광학계는 제작비용이 높고 경량화가 어려우므로, 소형 카메라에 적용하기 어렵다. 따라서, 소형 카메라 모듈에 장착될 수 있는 경량화된 줌 광학계의 개발이 필요하다.Camera modules are gradually becoming smaller. Accordingly, miniaturization of the zoom optical system is also required. However, a glass zoom optical system is difficult to apply to a small camera because the manufacturing cost is high and it is difficult to reduce the weight. Therefore, it is necessary to develop a lightweight zoom optical system that can be mounted on a small camera module.

KRKR 2015-00603982015-0060398 AA USUS 2013-03147992013-0314799 A1A1 JPJP 2010-2242632010-224263 AA

본 발명은 휴대용 단말기에 장착될 수 있는 줌 광학계를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a zoom optical system that can be mounted on a portable terminal.

상기 목적을 달성하기 위한 줌 광학계는 상면에 대한 위치가 조정되도록 구성되고, 제1렌즈 및 제2렌즈를 포함하는 제1렌즈 군; 상기 상면에 대한 위치가 조정되도록 구성되고, 제3렌즈 내지 제5렌즈를 포함하는 제2렌즈 군; 및 제6렌즈를 포함하는 제3렌즈 군;을 포함하고, 상기 제1렌즈는 물체 측면이 볼록한 형상이다.A zoom optical system for achieving the above object includes: a first lens group configured to adjust a position with respect to an image plane, the first lens group including a first lens and a second lens; a second lens group configured to adjust a position with respect to the image plane and including third to fifth lenses; and a third lens group including a sixth lens, wherein the first lens has a convex object side surface.

본 발명은 경량화가 가능하면서 수차를 개선할 수 있는 줌 광학계를 제공할 수 있다.The present invention can provide a zoom optical system capable of reducing aberration while reducing weight.

도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 줌 광학계의 중간단에서의 구성도
도 2는 도 1에 도시된 줌 광학계의 광각단에서의 구성도
도 3은 도 1에 도시된 줌 광학계의 망원단에서의 구성도
도 4는 도 1에 도시된 줌 광학계의 광각단에서의 수차 곡선을 나타낸 그래프
도 5는 도 1에 도시된 줌 광학계의 망원단에서의 수차 곡선을 나타낸 그래프
도 6은 도 1에 도시된 줌 광학계의 렌즈 특성을 나타낸 표
도 7은 광각단, 중간단, 망원단에 따른 광학특성과 렌즈 군 간의 거리(D1, D2, D3)를 나타낸 표
도 8은 도 1에 도시된 줌 광학계의 비구면 특성을 나타낸 표
도 9는 본 발명의 제2실시 예에 따른 줌 광학계의 중간단에서의 구성도
도 10은 도 9에 도시된 줌 광학계의 광각단에서의 구성도
도 11은 도 9에 도시된 줌 광학계의 망원단에서의 구성도
도 12는 도 9에 도시된 줌 광학계의 광각단에서의 수차 곡선을 나타낸 그래프
도 13은 도 9에 도시된 줌 광학계의 망원단에서의 수차 곡선을 나타낸 그래프
도 14는 도 9에 도시된 줌 광학계의 렌즈 특성을 나타낸 표
도 15는 광각단, 중간단, 망원단에 따른 광학특성과 렌즈 군 간의 거리(D1, D2, D3)를 나타낸 표
도 16은 도 9에 도시된 줌 광학계의 비구면 특성을 나타낸 표
도 17은 본 발명의 제3실시 예에 따른 줌 광학계의 중간단에서의 구성도
도 18은 도 17에 도시된 줌 광학계의 광각단에서의 구성도
도 19는 도 17에 도시된 줌 광학계의 망원단에서의 구성도
도 20은 도 17에 도시된 줌 광학계의 광각단에서의 수차 곡선을 나타낸 그래프
도 21은 도 17에 도시된 줌 광학계의 망원단에서의 수차 곡선을 나타낸 그래프
도 22는 도 17에 도시된 줌 광학계의 렌즈 특성을 나타낸 표
도 23은 광각단, 중간단, 망원단에 따른 광학특성과 렌즈 군 간의 거리(D1, D2, D3)를 나타낸 표
도 24는 도 17에 도시된 줌 광학계의 비구면 특성을 나타낸 표
도 25는 본 발명의 제4실시 예에 따른 줌 광학계의 중간단에서의 구성도
도 26은 도 25에 도시된 줌 광학계의 광각단에서의 구성도
도 27은 도 25에 도시된 줌 광학계의 망원단에서의 구성도
도 28은 도 25에 도시된 줌 광학계의 광각단에서의 수차 곡선을 나타낸 그래프
도 29는 도 25에 도시된 줌 광학계의 망원단에서의 수차 곡선을 나타낸 그래프
도 30은 도 25에 도시된 줌 광학계의 렌즈 특성을 나타낸 표
도 31은 광각단, 중간단, 망원단에 따른 광학특성과 렌즈 군 간의 거리(D1, D2, D3)를 나타낸 표
도 32는 도 25에 도시된 줌 광학계의 비구면 특성을 나타낸 표
도 33은 본 발명의 제5실시 예에 따른 줌 광학계의 중간단에서의 구성도
도 34는 도 33에 도시된 줌 광학계의 광각단에서의 구성도
도 35는 도 33에 도시된 줌 광학계의 망원단에서의 구성도
도 36은 도 33에 도시된 줌 광학계의 광각단에서의 수차 곡선을 나타낸 그래프
도 37은 도 33에 도시된 줌 광학계의 망원단에서의 수차 곡선을 나타낸 그래프
도 38은 도 33에 도시된 줌 광학계의 렌즈 특성을 나타낸 표
도 39는 광각단, 중간단, 망원단에 따른 광학특성과 렌즈 군 간의 거리(D1, D2, D3)를 나타낸 표
도 40은 도 33에 도시된 줌 광학계의 비구면 특성을 나타낸 표1 is a configuration diagram at an intermediate stage of a zoom optical system according to a first embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a configuration diagram at the wide-angle end of the zoom optical system shown in FIG. 1;
3 is a configuration diagram at the telephoto end of the zoom optical system shown in FIG. 1;
4 is a graph showing an aberration curve at the wide-angle end of the zoom optical system shown in FIG. 1;
5 is a graph showing an aberration curve at the telephoto end of the zoom optical system shown in FIG. 1;
6 is a table showing the lens characteristics of the zoom optical system shown in FIG.
7 is a table showing the optical characteristics and distances (D1, D2, D3) between lens groups according to the wide-angle end, the middle end, and the telephoto end.
8 is a table showing the aspherical characteristics of the zoom optical system shown in FIG. 1;
9 is a configuration diagram at an intermediate stage of a zoom optical system according to a second embodiment of the present invention;
10 is a configuration diagram at the wide-angle end of the zoom optical system shown in FIG.
11 is a configuration diagram at the telephoto end of the zoom optical system shown in FIG.
12 is a graph showing an aberration curve at the wide-angle end of the zoom optical system shown in FIG.
13 is a graph showing an aberration curve at the telephoto end of the zoom optical system shown in FIG. 9
14 is a table showing the lens characteristics of the zoom optical system shown in FIG.
15 is a table showing the optical characteristics and distances (D1, D2, D3) between lens groups according to the wide-angle end, the middle end, and the telephoto end.
16 is a table showing the aspherical characteristics of the zoom optical system shown in FIG.
17 is a configuration diagram at an intermediate stage of a zoom optical system according to a third embodiment of the present invention;
18 is a configuration diagram at the wide-angle end of the zoom optical system shown in FIG.
19 is a configuration diagram at the telephoto end of the zoom optical system shown in FIG.
20 is a graph showing an aberration curve at the wide-angle end of the zoom optical system shown in FIG. 17;
21 is a graph showing an aberration curve at the telephoto end of the zoom optical system shown in FIG.
22 is a table showing the lens characteristics of the zoom optical system shown in FIG.
23 is a table showing the optical characteristics and the distances (D1, D2, D3) between the lens groups according to the wide-angle end, the middle end, and the telephoto end.
24 is a table showing the aspherical characteristics of the zoom optical system shown in FIG.
25 is a configuration diagram at an intermediate stage of a zoom optical system according to a fourth embodiment of the present invention;
26 is a configuration diagram at the wide-angle end of the zoom optical system shown in FIG.
27 is a configuration diagram at the telephoto end of the zoom optical system shown in FIG.
28 is a graph showing an aberration curve at the wide-angle end of the zoom optical system shown in FIG. 25;
29 is a graph showing an aberration curve at the telephoto end of the zoom optical system shown in FIG.
30 is a table showing the lens characteristics of the zoom optical system shown in FIG.
31 is a table showing the optical characteristics and distances (D1, D2, D3) between lens groups according to the wide-angle end, the middle end, and the telephoto end.
32 is a table showing the aspherical characteristics of the zoom optical system shown in FIG. 25;
33 is a configuration diagram at an intermediate stage of a zoom optical system according to a fifth embodiment of the present invention;
34 is a configuration diagram at the wide-angle end of the zoom optical system shown in FIG. 33;
35 is a configuration diagram at the telephoto end of the zoom optical system shown in FIG. 33
36 is a graph showing an aberration curve at the wide-angle end of the zoom optical system shown in FIG. 33
37 is a graph showing an aberration curve at the telephoto end of the zoom optical system shown in FIG. 33
38 is a table showing the lens characteristics of the zoom optical system shown in FIG.
39 is a table showing the optical characteristics and the distances (D1, D2, D3) between the lens groups according to the wide-angle end, the middle end, and the telephoto end
40 is a table showing the aspherical characteristics of the zoom optical system shown in FIG. 33

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail based on the accompanying illustrative drawings.

아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.In describing the present invention below, terms referring to the components of the present invention are named in consideration of the function of each component, and thus should not be construed as limiting the technical components of the present invention.

아울러, 명세서 전체에서, 어떤 구성이 다른 구성과 '연결'되어 있다 함은 이들 구성들이 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 구성을 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함하는 것을 의미한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.In addition, throughout the specification, that a component is 'connected' with another component includes not only cases where these components are 'directly connected' but also 'indirectly connected' through other components. means that In addition, 'including' a certain component means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.

아울러, 본 명세서에서 제1렌즈는 물체(또는 피사체)와 가장 가까운 렌즈를 의미하고, 제5렌즈는 상면(또는 이미지 센서)과 가장 가까운 렌즈를 의미한다. 본 명세서에서 렌즈의 곡률 반지름(Radius), 두께(Thickness), TTL, ImgH(상면의 대각길이의 1/2), 초점거리의 단위는 모두 ㎜ 단위이다. 아울러, 렌즈의 두께, 렌즈 간의 간격, TTL은 렌즈의 광축에서의 거리이다. 아울러, 렌즈의 형상에 대한 설명에서 일면이 볼록한 형상이라는 의미는 해당 면의 광축 부분이 볼록하다는 의미이고, 일면이 오목한 형상이라는 의미는 해당 면의 광축 부분이 오목하다는 의미이다. 따라서, 렌즈의 일면이 볼록한 형상이라고 설명되어도, 렌즈의 가장자리 부분은 오목할 수 있다. 마찬가지로, 렌즈의 일면이 오목한 형상이라고 설명되어도, 렌즈의 가장자리 부분은 볼록할 수 있다.In addition, in this specification, the first lens means a lens closest to the object (or subject), and the fifth lens means a lens closest to the image surface (or image sensor). In the present specification, the units of radius of curvature, thickness, TTL, ImgH (1/2 of the diagonal length of the image plane), and focal length of the lens are all in mm. In addition, the thickness of the lenses, the distance between the lenses, and the TTL are the distances from the optical axis of the lenses. In addition, in the description of the shape of the lens, the convex shape of one surface means that the optical axis portion of the corresponding surface is convex, and the concave shape means that the optical axis portion of the corresponding surface is concave. Therefore, even if it is described that one surface of the lens has a convex shape, the edge portion of the lens may be concave. Similarly, although one surface of the lens is described as having a concave shape, the edge portion of the lens may be convex.

줌 광학계는 복수의 렌즈 군으로 구성된다. 예를 들어, 줌 광학계는 제1렌즈 군, 제2렌즈 군, 제3렌즈 군으로 구성될 수 있다. 제1렌즈 군, 제2렌즈 군, 제3렌즈 군은 물체 측으로부터 상면 방향으로 순차적으로 배치된다.The zoom optical system is composed of a plurality of lens groups. For example, the zoom optical system may include a first lens group, a second lens group, and a third lens group. The first lens group, the second lens group, and the third lens group are sequentially arranged from the object side to the image plane direction.

제1렌즈 군은 복수의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈 군은 부의 굴절력을 갖는 제1렌즈와 정의 굴절력을 갖는 제2렌즈를 포함한다. 이와 같은 렌즈들로 구성되는 제1렌즈 군은 전체적으로 부의 굴절력을 가질 수 있다. 제1렌즈 군은 플라스틱 재질의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈 군을 구성하는 제1렌즈 및 제2렌즈는 모두 플라스틱 재질일 수 있다. 제1렌즈 군은 비구면 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈 군을 구성하는 제1렌즈 및 제2렌즈는 모두 비구면 형상일 수 있다. 제1렌즈 군은 상면에 대한 위치가 변경되도록 구성된다. 예를 들어, 제1렌즈 군은 중간단에서 상면과 가장 가까이 위치하고, 망원단에서 상면과 가장 멀리 위치하도록 구성될 수 있다.The first lens group includes a plurality of lenses. For example, the first lens group includes a first lens having a negative refractive power and a second lens having a positive refractive power. The first lens group including such lenses may have negative refractive power as a whole. The first lens group includes a lens made of a plastic material. For example, both the first lens and the second lens constituting the first lens group may be made of a plastic material. The first lens group includes an aspherical lens. For example, both the first lens and the second lens constituting the first lens group may have an aspherical shape. The first lens group is configured such that the position with respect to the image plane is changed. For example, the first lens group may be configured to be positioned closest to the image plane at the intermediate end and furthest from the image plane at the telephoto end.

제2렌즈 군은 복수의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제2렌즈 군은 정의 굴절력을 갖는 제3렌즈, 부의 굴절력을 갖는 제4렌즈, 및 정의 굴절력을 갖는 제5렌즈를 포함한다. 이와 같은 렌즈들로 구성되는 제2렌즈 군은 전체적으로 정의 굴절력을 가질 수 있다. 제2렌즈 군은 플라스틱 재질의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제2렌즈 군을 구성하는 제3렌즈 내지 제4렌즈는 모두 플라스틱 재질일 수 있다. 제2렌즈 군은 비구면 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제2렌즈 군을 구성하는 제3렌즈 내지 제5렌즈는 모두 비구면 형상일 수 있다. 제2렌즈 군은 상면에 대한 위치가 변경되도록 구성된다. 예를 들어, 제2렌즈 군은 광각단에서 상면과 가장 가까이 위치하고, 망원단에서 상면과 가장 멀리 위치하도록 구성될 수 있다.The second lens group includes a plurality of lenses. For example, the second lens group includes a third lens having a positive refractive power, a fourth lens having a negative refractive power, and a fifth lens having a positive refractive power. The second lens group including such lenses may have positive refractive power as a whole. The second lens group includes a plastic lens. For example, all of the third to fourth lenses constituting the second lens group may be made of a plastic material. The second lens group includes an aspherical lens. For example, all of the third to fifth lenses constituting the second lens group may have an aspherical shape. The second lens group is configured such that the position with respect to the image plane is changed. For example, the second lens group may be configured to be positioned closest to the image plane at the wide-angle end and furthest from the image plane at the telephoto end.

제3렌즈 군은 하나 이상의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제3렌즈 군은 정의 굴절력을 갖는 제6렌즈로 구성된다. 이와 같은 렌즈로 구성되는 제3렌즈 군은 전체적으로 정의 굴절력을 가질 수 있다. 제3렌즈 군은 플라스틱 재질의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제3렌즈 군을 구성하는 제6렌즈는 플라스틱 재질일 수 있다. 제3렌즈 군은 비구면 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제3렌즈 군을 구성하는 제6렌즈는 비구면 형상일 수 있다. 제3렌즈 군은 상면에 대한 위치가 변경되도록 구성된다. 예를 들어, 제3렌즈 군은 망원단에서 상면과 가장 가까이 위치하고, 중간단에서 상면과 가장 멀리 위치하도록 구성될 수 있다. 그러나 제3렌즈 군과 상면의 거리가 항상 변경되는 것은 아니다. 예를 들어, 제3렌즈 군과 상면의 거리는 광각단, 중간단, 망원단에 관계없이 항상 일정하게 유지될 수도 있다.The third lens group includes one or more lenses. For example, the third lens group includes a sixth lens having positive refractive power. The third lens group including such lenses may have positive refractive power as a whole. The third lens group includes a plastic lens. For example, the sixth lens constituting the third lens group may be made of a plastic material. The third lens group includes an aspherical lens. For example, the sixth lens constituting the third lens group may have an aspherical shape. The third lens group is configured such that the position with respect to the image plane is changed. For example, the third lens group may be configured to be positioned closest to the image plane at the telephoto end and furthest from the image plane at the middle end. However, the distance between the third lens group and the image plane is not always changed. For example, the distance between the third lens group and the image plane may be always kept constant regardless of the wide-angle end, the middle end, or the telephoto end.

각 렌즈 군을 구성하는 렌즈는 전술한 바와 같이 하나 이상의 비구면 형상일 수 있다. 여기서, 렌즈의 비구면은 수학식 1로 표현된다. Lenses constituting each lens group may have one or more aspherical shapes as described above. Here, the aspherical surface of the lens is expressed by Equation (1).

Figure 112018033612615-pat00001
Figure 112018033612615-pat00001

수학식 1에서 c는 해당 렌즈의 곡률 반지름의 역수이고, K는 코닉 상수이고, r은 비구면 상의 임의의 점으로부터 광축까지의 거리이고, A ~ J는 비구면 상수이고, Z(또는 SAG)는 비구면 상의 임의의 점으로부터 해당 비구면의 정점까지의 광축 방향으로의 높이이다.In Equation 1, c is the reciprocal of the radius of curvature of the corresponding lens, K is the conic constant, r is the distance from any point on the aspherical surface to the optical axis, A to J are the aspherical constants, and Z (or SAG) is the aspherical surface It is the height in the optical axis direction from any point on the image to the vertex of the aspherical surface.

줌 광학계는 조리개를 포함한다. 조리개는 제1렌즈 군과 제2렌즈 군 사이에 배치될 수 있다.The zoom optical system includes an iris. The diaphragm may be disposed between the first lens group and the second lens group.

줌 광학계는 필터를 포함한다. 필터는 제1렌즈 군 내지 제3렌즈 군을 통해 입사되는 입사광으로부터 일부 파장을 차단한다. 예를 들어, 필터는 입사광의 적외선 파장을 차단할 수 있다. 필터는 얇게 제작될 수 있다. 이를 위해 필터는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. The zoom optical system includes a filter. The filter blocks some wavelengths from incident light incident through the first to third lens groups. For example, the filter may block infrared wavelengths of incident light. The filter may be made thin. To this end, the filter may be made of a plastic material.

줌 광학계는 이미지 센서를 포함한다. 이미지 센서는 렌즈들에 의해 굴절된 빛이 결상될 수 있는 상면을 제공한다. 예를 들어, 이미지 센서의 표면은 상면을 형성할 수 있다. 이미지 센서는 고해상도를 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서를 구성하는 픽셀의 단위크기는 1.12 ㎛ 이하일 수 있다. The zoom optical system includes an image sensor. The image sensor provides an image surface on which light refracted by the lenses can be imaged. For example, the surface of the image sensor may form an upper surface. The image sensor may be configured to implement high resolution. For example, the unit size of pixels constituting the image sensor may be 1.12 μm or less.

줌 광학계는 하기 조건식들을 만족할 수 있다.The zoom optical system may satisfy the following conditional expressions.

[조건식 1] 1.9 < |fG1/fw| < 3.0[Conditional Expression 1] 1.9 < |fG1/fw| < 3.0

[조건식 2] 4.0 < ft/fw < 7.0[Conditional Expression 2] 4.0 < ft/fw < 7.0

[조건식 3] 0 < n4 < 1.7[Conditional Expression 3] 0 < n4 < 1.7

[조건식 4] 0.7 < |fG2/fG1| < 1.2[Condition 4] 0.7 < |fG2/fG1| < 1.2

[조건식 5] 1.4 < fG2/fw < 2.8[Conditional Expression 5] 1.4 < fG2/fw < 2.8

[조건식 6] TG1 + TG2 + TG3 < 8.5[Conditional Expression 6] TG1 + TG2 + TG3 < 8.5

[조건식 7] 0.25 < 1 - MG3T2 < 0.6[Conditional Expression 7] 0.25 < 1 - MG3T 2 < 0.6

[조건식 8] 4.0 < MG2T/MG2W < 6.8[Conditional Expression 8] 4.0 < MG2T/MG2W < 6.8

[조건식 9] 50 < V1 < 60[Conditional Expression 9] 50 < V1 < 60

[조건식 10] 30 < V1 - V2 < 37[Conditional Expression 10] 30 < V1 - V2 < 37

[조건식 11] 1.5 < n3 < 1.57[Conditional Expression 11] 1.5 < n3 < 1.57

[조건식 12] n1 + n2 < 3.25[Conditional Expression 12] n1 + n2 < 3.25

[조건식 13] 1.6 < n4 - n1 < 0.2[Conditional Expression 13] 1.6 < n4 - n1 < 0.2

[조건식 14] 2.2 < fw/EPDw < 3.0[Conditional Expression 14] 2.2 < fw/EPDw < 3.0

상기 조건식에서 fw는 줌 광학계의 광각단에서의 전체 초점거리이고, ft은 줌 광학계의 망원단에서의 전체 초점거리이고, fG1은 제1렌즈 군의 합성 초점거리이고, fG2는 상기 제2렌즈 군의 합성 초점거리이고, n1은 제1렌즈의 굴절률이고, n2는 제2렌즈의 굴절률이고, n3은 제3렌즈의 굴절률이고, n4는 제4렌즈의 굴절률이고, TG1은 제1렌즈의 물체 측면으로부터 제2렌즈의 상 측면까지의 거리이고, TG2는 제3렌즈의 물체 측면으로부터 제5렌즈의 상 측면까지의 거리이고, TG3은 제6렌즈의 광축 중심에서의 두께이고, MG2T는 무한대 거리에서 망원단 위치에 있는 제2렌즈 군의 결상배율이고, MG2W는 무한대 거리에서 광각단 위치에 있는 제2렌즈 군의 결상배율이고, V1은 제1렌즈의 아베수이고, V2는 제2렌즈의 아베수이고, EPDw는 광각단에서의 입사동 지름이다.In the above conditional expression, fw is the total focal length at the wide-angle end of the zoom optical system, ft is the total focal length at the telephoto end of the zoom optical system, fG1 is the combined focal length of the first lens group, and fG2 is the second lens group is the combined focal length of, n1 is the refractive index of the first lens, n2 is the refractive index of the second lens, n3 is the refractive index of the third lens, n4 is the refractive index of the fourth lens, and TG1 is the object side of the first lens is the distance from the image side of the second lens, TG2 is the distance from the object side of the third lens to the image side of the fifth lens, TG3 is the thickness at the center of the optical axis of the sixth lens, and MG2T is the distance from infinity is the imaging magnification of the second lens group at the telephoto end position, MG2W is the imaging magnification of the second lens group at the wide-angle end position at the infinity distance, V1 is the Abbe number of the first lens, and V2 is the Abbe number of the second lens. number, and EPDw is the diameter of the entrance pupil at the wide-angle end.

상기 조건식들에서 조건식 1은 제1렌즈 군의 굴절력 크기를 한정하는 조건이다. 예를 들어, 조건식 1의 하한값을 벗어나는 제1렌즈 군은 굴절력이 강하여 광각단에서의 상면만곡 수차, 망원단에서의 구면수차 및 코마수차를 보정하기 어렵다. 또한, 조건식 1의 하한값을 벗어나는 제1렌즈 군의 렌즈들은 성형가공이 어렵다. 조건식 1의 상한값을 벗어나는 제1렌즈 군은 굴절력이 약하여 후초점거리의 확보가 어려워 선명한 화상을 얻을 수 없다.In the above conditional expressions, Conditional Expression 1 is a condition for limiting the refractive power magnitude of the first lens group. For example, since the first lens group deviating from the lower limit of Conditional Expression 1 has strong refractive power, it is difficult to correct field curvature aberration at the wide-angle end, spherical aberration at the telephoto end, and coma aberration. In addition, the lenses of the first lens group that are out of the lower limit of Conditional Expression 1 are difficult to mold. Since the first lens group that exceeds the upper limit of Conditional Expression 1 has weak refractive power, it is difficult to secure a back focal length, so that a clear image cannot be obtained.

상기 조건식들에서 조건식 2는 줌 광학성능을 한정하는 조건이다. 예를 들어, 조건식 2를 만족하는 줌 광학계는 실질적으로 유용한 광학 성능을 얻을 수 있다.In the above conditional expressions, conditional expression 2 is a condition for limiting zoom optical performance. For example, a zoom optical system satisfying Conditional Expression 2 can obtain substantially useful optical performance.

상기 조건식들에서 조건식 3, 9 내지 13은 색수차, 코마수차, 비점수차를 개선하기 위한 조건이다. 예를 들어, 조건식 3, 9 내지 13의 수치범위를 만족하는 플라스틱 렌즈로 구성되는 줌 광학계는 양호한 색수차, 코마수차, 비점수차를 얻을 수 있다.In the above conditional expressions, conditional expressions 3, 9 to 13 are conditions for improving chromatic aberration, coma, and astigmatism. For example, a zoom optical system composed of a plastic lens satisfying the numerical ranges of Conditional Expressions 3 and 9 to 13 can obtain good chromatic aberration, coma, and astigmatism.

상기 조건식들에서 조건식 4는 수차 및 광학성능을 개선하기 위한 조건이다. 예를 들어, 조건식 4를 만족하는 제1렌즈 군 및 제1렌즈 군은 비점수차와 코마수차를 양호하게 보정할 수 있다. 또한, 조건식 4를 만족하는 줌 광학계는 5~6배의 줌 배율을 발휘하면서 광학계의 전체 길이를 최소화하는 것이 가능하다.In the above conditional expressions, conditional expression 4 is a condition for improving aberration and optical performance. For example, the first lens group and the first lens group that satisfy Conditional Expression 4 can properly correct astigmatism and coma. In addition, the zoom optical system satisfying condition 4 can minimize the overall length of the optical system while exhibiting a zoom magnification of 5 to 6 times.

상기 조건식들에서 조건식 5는 제2렌즈 군의 굴절력 크기를 한정하기 위한 조건이다. 예를 들어, 조건식 5의 하한값을 벗어나는 제2렌즈 군은 제조가 어렵고, 조건식 5의 상한값을 벗어나는 제2렌즈 군은 줌 작동을 위한 이동량이 크다.In the above conditional expressions, conditional expression 5 is a condition for limiting the refractive power magnitude of the second lens group. For example, it is difficult to manufacture the second lens group that exceeds the lower limit of Conditional Expression 5, and the second lens group that exceeds the upper limit of Conditional Expression 5 has a large amount of movement for the zoom operation.

상기 조건식들에서 조건식 6은 줌 광학계의 소형화를 위한 조건이다. 예를 들어, 조건식 6의 상한값을 벗어나는 줌 광학계는 상당한 길이를 가지므로 소형 단말기에 장착하기 어렵다.In the above conditional expressions, conditional expression 6 is a condition for miniaturization of the zoom optical system. For example, since a zoom optical system that exceeds the upper limit of Conditional Expression 6 has a considerable length, it is difficult to mount in a small terminal.

상기 조건식들에서 조건식 7은 줌 광학계의 소형화 및 신속한 AF 제어를 위한 조건이다. 예를 들어, 조건식 7의 하한값을 벗어나는 줌 광학계는 자동초점조정을 위한 렌즈 군의 이동변위가 크므로 소형화가 어렵다. 이와 반대로, 조건식 7의 상한값을 벗어나는 줌 광학계는 초점심도(depth of focus)가 커서 AF 제어가 어렵다.In the above conditional expressions, conditional expression 7 is a condition for miniaturization of the zoom optical system and rapid AF control. For example, it is difficult to miniaturize a zoom optical system that exceeds the lower limit of Conditional Expression 7 because the movement displacement of the lens group for automatic focus adjustment is large. Conversely, the zoom optical system that exceeds the upper limit of Conditional Expression 7 has a large depth of focus, so it is difficult to control AF.

상기 조건식들에서 조건식 8은 줌 광학계의 소형화 및 고해상도의 구현하기 위한 조건이다. 예를 들어, 조건식 8의 하한값을 벗어나는 줌 광학계는 제3렌즈 군의 이동변위가 커져서 소형화가 어렵다. 이와 반대로, 조건식 8의 상한값을 벗어나는 줌 광학계는 제2렌즈 군을 통한 구면수차 보정이 어려워 선명한 해상도를 구현하기 어렵다.In the above conditional expressions, conditional expression 8 is a condition for realizing the miniaturization and high resolution of the zoom optical system. For example, in a zoom optical system that exceeds the lower limit of Conditional Expression 8, the movement displacement of the third lens group becomes large, so that it is difficult to downsize. Conversely, in a zoom optical system that exceeds the upper limit of Conditional Equation 8, it is difficult to correct spherical aberration through the second lens group, so it is difficult to implement clear resolution.

상기 조건식들에서 조건식 14는 선명한 화상을 구현하기 위한 조건이다. 예를 들어, 조건식 14를 만족하는 줌 광학계는 낮은 조도환경에서도 선명한 화상을 구현할 수 있다.In the above conditional expressions, conditional expression 14 is a condition for realizing a clear image. For example, a zoom optical system satisfying Conditional Equation 14 may implement a clear image even in a low illuminance environment.

다음에서는 여러 실시 예에 따른 줌 광학계를 설명한다.Next, a zoom optical system according to various embodiments will be described.

먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하여 제1실시 예에 따른 줌 광학계를 설명한다.First, a zoom optical system according to a first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3 .

줌 광학계(100)는 다수의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 줌 광학계(100)는 제1렌즈(110), 제2렌즈(120), 제3렌즈(130), 제4렌즈(140), 제5렌즈(150), 제6렌즈(160)로 구성될 수 있다.The zoom optical system 100 includes a plurality of lenses. For example, the zoom optical system 100 includes a first lens 110 , a second lens 120 , a third lens 130 , a fourth lens 140 , a fifth lens 150 , and a sixth lens 160 . ) may consist of

줌 광학계(100)를 구성하는 렌즈들은 복수의 렌즈 군으로 구별된다. 예를 들어, 제1렌즈(110) 및 제2렌즈(120)는 제1렌즈 군(G1)을 구성하고, 제3렌즈(130) 내지 제5렌즈(150)는 제2렌즈 군(G2)을 구성하고, 제6렌즈(160)는 제3렌즈 군(G3)을 구성한다.Lenses constituting the zoom optical system 100 are divided into a plurality of lens groups. For example, the first lens 110 and the second lens 120 constitute the first lens group G1 , and the third lens 130 to the fifth lens 150 are the second lens group G2 . , and the sixth lens 160 constitutes the third lens group G3.

제1렌즈 군(G1) 내지 제3렌즈 군(G3)은 광축 방향을 따라 이동할 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1)은 중간단에서 상면과 가장 가깝게 위치하고 망원단에서 상면과 가장 멀게 위치할 수 있다. 제2렌즈 군(G2)은 광각단에서 상면과 가장 가깝게 위치하고 망원단에서 상면과 가장 멀게 위치할 수 있다. 이와 달리 제3렌즈 군(G3)은 대체로 상면과 일정한 거리에 위치할 수 있다.The first lens group G1 to the third lens group G3 may move along the optical axis direction. For example, the first lens group G1 may be positioned closest to the image plane at the intermediate end and furthest from the image plane at the telephoto end. The second lens group G2 may be positioned closest to the image plane at the wide-angle end and furthest from the image plane at the telephoto end. In contrast, the third lens group G3 may be positioned at a constant distance from the image plane.

제1렌즈 군(G1)은 2매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1)은 제1렌즈(110) 및 제2렌즈(120)로 구성된다. 제1렌즈(110)는 부의 굴절력을 가진다. 제1렌즈(110)는 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제1렌즈(110)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제1렌즈(110)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈(110)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다. 제2렌즈(120)는 정의 굴절력을 가진다. 제2렌즈(120)는 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈(120)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제2렌즈(120)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제2렌즈(120)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다.The first lens group G1 includes two lenses. For example, the first lens group G1 includes the first lens 110 and the second lens 120 . The first lens 110 has a negative refractive power. The first lens 110 has a convex object side and a concave image side. The first lens 110 is made of a plastic material. The first lens 110 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the first lens 110 may be aspherical. The second lens 120 has positive refractive power. The second lens 120 has a convex object side and a concave image side. The second lens 120 is made of a plastic material. The second lens 120 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the second lens 120 may be aspherical.

제2렌즈 군(G2)은 3매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제2렌즈 군(G2)은 제3렌즈(130) 내지 제5렌즈(130)로 구성된다. 제3렌즈(130)는 정의 굴절력을 가진다. 제3렌즈(130)는 양면이 볼록한 형상이다. 제3렌즈(130)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제3렌즈(130)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제3렌즈(130)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다. 제4렌즈(140)는 부의 굴절력을 가진다. 제4렌즈(140)는 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제4렌즈(140)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제4렌즈(140)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제4렌즈(140)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다. 제5렌즈(150)는 정의 굴절력을 가진다. 제5렌즈(150)는 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제5렌즈(150)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제5렌즈(150)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제5렌즈(150)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다.The second lens group G2 includes three lenses. For example, the second lens group G2 includes the third lens 130 to the fifth lens 130 . The third lens 130 has positive refractive power. The third lens 130 has a shape in which both sides are convex. The third lens 130 is made of a plastic material. The third lens 130 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the third lens 130 may be aspherical. The fourth lens 140 has a negative refractive power. The fourth lens 140 has a convex object side and a concave image side. The fourth lens 140 is made of a plastic material. The fourth lens 140 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the fourth lens 140 may be aspherical. The fifth lens 150 has positive refractive power. The fifth lens 150 has a convex object side and a concave image side. The fifth lens 150 is made of a plastic material. The fifth lens 150 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the fifth lens 150 may be aspherical.

제3렌즈 군(G3)은 1매 이상의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제3렌즈 군(G3)은 제6렌즈(160)로 구성된다. 제6렌즈(160)는 정의 굴절력을 가진다. 제6렌즈(160)는 양면이 볼록한 형상이다. 제6렌즈(160)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제6렌즈(130)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제6렌즈(160)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다.The third lens group G3 includes one or more lenses. For example, the third lens group G3 includes the sixth lens 160 . The sixth lens 160 has positive refractive power. The sixth lens 160 has a shape in which both sides are convex. The sixth lens 160 is made of a plastic material. The sixth lens 130 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the sixth lens 160 may be aspherical.

줌 광학계(100)는 조리개(ST)를 포함한다. 예를 들어, 조리개(ST)는 제1렌즈 군(G1)과 제2렌즈 군(G2) 사이에 배치될 수 있다. 이와 같이 배치된 조리개(ST)는 상면(180)으로 입사되는 광량을 조절한다.The zoom optical system 100 includes a diaphragm ST. For example, the stopper ST may be disposed between the first lens group G1 and the second lens group G2 . The diaphragm ST arranged as described above controls the amount of light incident on the upper surface 180 .

줌 광학계(100)는 필터(170)를 포함한다. 예를 들어, 필터(170)는 제3렌즈 군(G3)과 상면(180) 사이에 배치될 수 있다. 이와 같이 배치된 필터(170)는 적외선이 상면(180)으로 입사되는 것을 차단한다.The zoom optical system 100 includes a filter 170 . For example, the filter 170 may be disposed between the third lens group G3 and the image surface 180 . The filter 170 arranged in this way blocks infrared rays from being incident on the upper surface 180 .

줌 광학계(100)는 이미지 센서를 포함한다. 이미지 센서는 렌즈들을 통해 굴절된 빛이 결상되는 상면(180)을 제공한다. 아울러, 이미지 센서는 상면(180)에 맺힌 광신호를 전기신호로 변환한다.The zoom optical system 100 includes an image sensor. The image sensor provides an image surface 180 on which light refracted through the lenses is imaged. In addition, the image sensor converts the optical signal formed on the upper surface 180 into an electrical signal.

줌 광학계는 도 4 및 5에 도시된 수차 특성을 나타낸다. 도 4는 광각단 위치에서의 수차 특성이고, 도 5는 망원단 위치에서의 수차 특성이다.The zoom optical system exhibits aberration characteristics shown in FIGS. 4 and 5 . 4 is an aberration characteristic at a wide-angle end position, and FIG. 5 is an aberration characteristic at a telephoto end position.

도 6은 제1실시 예에 따른 줌 광학계의 렌즈 특성을 나타낸 표이다. 도 7은 광각단, 중간단, 망원단 위치에 따른 전체 초점거리, F number, D1, D2, D3의 값을 나타낸 표이다. 도 8은 제1실시 예에 따른 줌 광학계의 비구면 특성을 나타내는 표이다.6 is a table showing the lens characteristics of the zoom optical system according to the first embodiment. 7 is a table showing the values of the total focal length, F number, D1, D2, and D3 according to the positions of the wide-angle end, the middle end, and the telephoto end. 8 is a table showing aspheric characteristics of the zoom optical system according to the first embodiment.

도 7에서 알 수 있듯이, 제1렌즈 군(G1)과 제2렌즈 군(G2) 간의 거리(D1)는 광각단에서 가장 길고 망원단에서 가장 짧다. 이와 달리, 제2렌즈 군(G2)과 제3렌즈 군(G3) 간의 거리(D2)는 광각단에서 가장 짧고 망원단에서 가장 길다. 다만, 제3렌즈 군(G3)과 상면(180) 간의 거리는 광각단, 중간단, 망원단에 관계없이 대체로 일정하다. 본 실시 예에서 줌 광학계(100)의 줌 배율은 대략 4.7이다.As can be seen from FIG. 7 , the distance D1 between the first lens group G1 and the second lens group G2 is longest at the wide-angle end and the shortest at the telephoto end. In contrast, the distance D2 between the second lens group G2 and the third lens group G3 is the shortest at the wide-angle end and the longest at the telephoto end. However, the distance between the third lens group G3 and the image plane 180 is substantially constant regardless of the wide-angle end, the middle end, or the telephoto end. In this embodiment, the zoom magnification of the zoom optical system 100 is approximately 4.7.

도 9 내지 도 11을 참조하여 제2실시 예에 따른 줌 광학계를 설명한다.A zoom optical system according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. 9 to 11 .

줌 광학계(200)는 다수의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 줌 광학계(200)는 제1렌즈(210), 제2렌즈(220), 제3렌즈(230), 제4렌즈(240), 제5렌즈(250), 제6렌즈(260)로 구성될 수 있다.The zoom optical system 200 includes a plurality of lenses. For example, the zoom optical system 200 includes a first lens 210 , a second lens 220 , a third lens 230 , a fourth lens 240 , a fifth lens 250 , and a sixth lens 260 . ) may consist of

줌 광학계(200)를 구성하는 렌즈들은 복수의 렌즈 군으로 구별된다. 예를 들어, 제1렌즈(210) 및 제2렌즈(220)는 제1렌즈 군(G1)을 구성하고, 제3렌즈(230) 내지 제5렌즈(250)는 제2렌즈 군(G2)을 구성하고, 제6렌즈(260)는 제3렌즈 군(G3)을 구성한다.Lenses constituting the zoom optical system 200 are divided into a plurality of lens groups. For example, the first lens 210 and the second lens 220 constitute the first lens group G1 , and the third lens 230 to the fifth lens 250 are the second lens group G2 . , and the sixth lens 260 constitutes the third lens group G3.

제1렌즈 군(G1) 내지 제3렌즈 군(G3)은 광축 방향을 따라 이동할 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1)은 중간단에서 상면과 가장 가깝게 위치하고 망원단에서 상면과 가장 멀게 위치할 수 있다. 제2렌즈 군(G2)은 광각단에서 상면과 가장 가깝게 위치하고 망원단에서 상면과 가장 멀게 위치할 수 있다. 이와 달리 제3렌즈 군(G3)은 대체로 상면과 일정한 거리에 위치할 수 있다.The first lens group G1 to the third lens group G3 may move along the optical axis direction. For example, the first lens group G1 may be positioned closest to the image plane at the intermediate end and furthest from the image plane at the telephoto end. The second lens group G2 may be positioned closest to the image plane at the wide-angle end and furthest from the image plane at the telephoto end. In contrast, the third lens group G3 may be positioned at a constant distance from the image plane.

제1렌즈 군(G1)은 2매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1)은 제1렌즈(210) 및 제2렌즈(220)로 구성된다. 제1렌즈(210)는 부의 굴절력을 가진다. 제1렌즈(210)는 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제1렌즈(210)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제1렌즈(210)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈(210)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다. 제2렌즈(220)는 정의 굴절력을 가진다. 제2렌즈(220)는 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈(220)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제2렌즈(220)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제2렌즈(220)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다.The first lens group G1 includes two lenses. For example, the first lens group G1 includes a first lens 210 and a second lens 220 . The first lens 210 has a negative refractive power. The first lens 210 has a convex object side and a concave image side. The first lens 210 is made of a plastic material. The first lens 210 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the first lens 210 may be aspherical. The second lens 220 has positive refractive power. The second lens 220 has a convex object side and a concave image side. The second lens 220 is made of a plastic material. The second lens 220 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the second lens 220 may be aspherical.

제2렌즈 군(G2)은 3매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제2렌즈 군(G2)은 제3렌즈(230) 내지 제5렌즈(230)로 구성된다. 제3렌즈(230)는 정의 굴절력을 가진다. 제3렌즈(230)는 양면이 볼록한 형상이다. 제3렌즈(230)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제3렌즈(230)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제3렌즈(230)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다. 제4렌즈(240)는 부의 굴절력을 가진다. 제4렌즈(240)는 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제4렌즈(240)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제4렌즈(240)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제4렌즈(240)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다. 제5렌즈(250)는 정의 굴절력을 가진다. 제5렌즈(250)는 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제5렌즈(250)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제5렌즈(250)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제5렌즈(250)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다.The second lens group G2 includes three lenses. For example, the second lens group G2 includes the third lens 230 to the fifth lens 230 . The third lens 230 has positive refractive power. The third lens 230 has a shape in which both sides are convex. The third lens 230 is made of a plastic material. The third lens 230 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the third lens 230 may be aspherical. The fourth lens 240 has a negative refractive power. The fourth lens 240 has a convex object side and a concave image side. The fourth lens 240 is made of a plastic material. The fourth lens 240 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the fourth lens 240 may be aspherical. The fifth lens 250 has positive refractive power. The fifth lens 250 has a convex object side and a concave image side. The fifth lens 250 is made of a plastic material. The fifth lens 250 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the fifth lens 250 may be aspherical.

제3렌즈 군(G3)은 1매 이상의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제3렌즈 군(G3)은 제6렌즈(260)로 구성된다. 제6렌즈(260)는 정의 굴절력을 가진다. 제6렌즈(260)는 양면이 볼록한 형상이다. 제6렌즈(260)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제6렌즈(230)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제6렌즈(260)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다.The third lens group G3 includes one or more lenses. For example, the third lens group G3 includes the sixth lens 260 . The sixth lens 260 has positive refractive power. The sixth lens 260 has a shape in which both sides are convex. The sixth lens 260 is made of a plastic material. The sixth lens 230 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the sixth lens 260 may be aspherical.

줌 광학계(200)는 조리개(ST)를 포함한다. 예를 들어, 조리개(ST)는 제1렌즈 군(G1)과 제2렌즈 군(G2) 사이에 배치될 수 있다. 이와 같이 배치된 조리개(ST)는 상면(280)으로 입사되는 광량을 조절한다.The zoom optical system 200 includes a diaphragm ST. For example, the stopper ST may be disposed between the first lens group G1 and the second lens group G2 . The diaphragm ST arranged in this way controls the amount of light incident on the upper surface 280 .

줌 광학계(200)는 필터(270)를 포함한다. 예를 들어, 필터(270)는 제3렌즈 군(G3)과 상면(280) 사이에 배치될 수 있다. 이와 같이 배치된 필터(270)는 적외선이 상면(280)으로 입사되는 것을 차단한다.The zoom optical system 200 includes a filter 270 . For example, the filter 270 may be disposed between the third lens group G3 and the image surface 280 . The filter 270 arranged in this way blocks infrared rays from being incident on the upper surface 280 .

줌 광학계(200)는 이미지 센서를 포함한다. 이미지 센서는 렌즈들을 통해 굴절된 빛이 결상되는 상면(280)을 제공한다. 아울러, 이미지 센서는 상면(280)에 맺힌 광신호를 전기신호로 변환한다.The zoom optical system 200 includes an image sensor. The image sensor provides an image surface 280 on which light refracted through the lenses is imaged. In addition, the image sensor converts the optical signal formed on the upper surface 280 into an electrical signal.

줌 광학계는 도 12 및 13에 도시된 수차 특성을 나타낸다. 도 12는 광각단 위치에서의 수차 특성이고, 도 13은 망원단 위치에서의 수차 특성이다.The zoom optical system exhibits aberration characteristics shown in FIGS. 12 and 13 . 12 is an aberration characteristic at a wide-angle end position, and FIG. 13 is an aberration characteristic at a telephoto end position.

도 14는 본 실시 예에 따른 줌 광학계의 렌즈 특성을 나타낸 표이다. 도 15는 광각단, 중간단, 망원단 위치에 따른 전체 초점거리, F number, D1, D2, D3의 값을 나타낸 표이다. 도 16은 본 실시 예에 따른 줌 광학계의 비구면 특성을 나타내는 표이다.14 is a table showing the lens characteristics of the zoom optical system according to the present embodiment. 15 is a table showing the values of the total focal length, F number, D1, D2, and D3 according to the positions of the wide-angle end, the middle end, and the telephoto end. 16 is a table showing the aspheric characteristics of the zoom optical system according to the present embodiment.

도 15에서 알 수 있듯이, 제1렌즈 군(G1)과 제2렌즈 군(G2) 간의 거리(D1)는 광각단에서 가장 길고 망원단에서 가장 짧다. 이와 달리, 제2렌즈 군(G2)과 제3렌즈 군(G3) 간의 거리(D2)는 광각단에서 가장 짧고 망원단에서 가장 길다. 다만, 제3렌즈 군(G3)과 상면(280) 간의 거리는 광각단, 중간단, 망원단에 관계없이 대체로 일정하다. 본 실시 예에서 줌 광학계(200)의 줌 배율은 대략 4.7이다.15 , the distance D1 between the first lens group G1 and the second lens group G2 is longest at the wide-angle end and the shortest at the telephoto end. In contrast, the distance D2 between the second lens group G2 and the third lens group G3 is the shortest at the wide-angle end and the longest at the telephoto end. However, the distance between the third lens group G3 and the image plane 280 is substantially constant regardless of the wide-angle end, the middle end, or the telephoto end. In this embodiment, the zoom magnification of the zoom optical system 200 is approximately 4.7.

도 17 내지 도 19를 참조하여 제3실시 예에 따른 줌 광학계를 설명한다.A zoom optical system according to a third embodiment will be described with reference to FIGS. 17 to 19 .

줌 광학계(300)는 다수의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 줌 광학계(300)는 제1렌즈(310), 제2렌즈(320), 제3렌즈(330), 제4렌즈(340), 제5렌즈(350), 제6렌즈(360)로 구성될 수 있다.The zoom optical system 300 includes a plurality of lenses. For example, the zoom optical system 300 includes a first lens 310 , a second lens 320 , a third lens 330 , a fourth lens 340 , a fifth lens 350 , and a sixth lens 360 . ) may consist of

줌 광학계(300)를 구성하는 렌즈들은 복수의 렌즈 군으로 구별된다. 예를 들어, 제1렌즈(310) 및 제2렌즈(320)는 제1렌즈 군(G1)을 구성하고, 제3렌즈(330) 내지 제5렌즈(350)는 제2렌즈 군(G2)을 구성하고, 제6렌즈(360)는 제3렌즈 군(G3)을 구성한다.Lenses constituting the zoom optical system 300 are divided into a plurality of lens groups. For example, the first lens 310 and the second lens 320 constitute the first lens group G1 , and the third lens 330 to the fifth lens 350 are the second lens group G2 . , and the sixth lens 360 constitutes the third lens group G3.

제1렌즈 군(G1) 내지 제3렌즈 군(G3)은 광축 방향을 따라 이동할 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1)은 중간단에서 상면과 가장 가깝게 위치하고 망원단에서 상면과 가장 멀게 위치할 수 있다. 제2렌즈 군(G2)은 광각단에서 상면과 가장 가깝게 위치하고 망원단에서 상면과 가장 멀게 위치할 수 있다. 이와 달리 제3렌즈 군(G3)은 대체로 상면과 일정한 거리에 위치할 수 있다.The first lens group G1 to the third lens group G3 may move along the optical axis direction. For example, the first lens group G1 may be positioned closest to the image plane at the intermediate end and furthest from the image plane at the telephoto end. The second lens group G2 may be positioned closest to the image plane at the wide-angle end and furthest from the image plane at the telephoto end. In contrast, the third lens group G3 may be positioned at a constant distance from the image plane.

제1렌즈 군(G1)은 2매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1)은 제1렌즈(310) 및 제2렌즈(320)로 구성된다. 제1렌즈(310)는 부의 굴절력을 가진다. 제1렌즈(310)는 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제1렌즈(310)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제1렌즈(310)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈(310)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다. 제2렌즈(320)는 정의 굴절력을 가진다. 제2렌즈(320)는 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈(320)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제2렌즈(320)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제2렌즈(320)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다.The first lens group G1 includes two lenses. For example, the first lens group G1 includes a first lens 310 and a second lens 320 . The first lens 310 has negative refractive power. The first lens 310 has a convex object side and a concave image side. The first lens 310 is made of a plastic material. The first lens 310 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the first lens 310 may be aspherical. The second lens 320 has positive refractive power. The second lens 320 has a convex object side and a concave image side. The second lens 320 is made of a plastic material. The second lens 320 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the second lens 320 may be aspherical.

제2렌즈 군(G2)은 3매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제2렌즈 군(G2)은 제3렌즈(330) 내지 제5렌즈(330)로 구성된다. 제3렌즈(330)는 정의 굴절력을 가진다. 제3렌즈(330)는 양면이 볼록한 형상이다. 제3렌즈(330)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제3렌즈(330)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제3렌즈(330)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다. 제4렌즈(340)는 부의 굴절력을 가진다. 제4렌즈(340)는 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제4렌즈(340)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제4렌즈(340)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제4렌즈(340)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다. 제5렌즈(350)는 정의 굴절력을 가진다. 제5렌즈(350)는 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제5렌즈(350)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제5렌즈(350)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제5렌즈(350)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다.The second lens group G2 includes three lenses. For example, the second lens group G2 includes the third lens 330 to the fifth lens 330 . The third lens 330 has positive refractive power. The third lens 330 has a shape in which both sides are convex. The third lens 330 is made of a plastic material. The third lens 330 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the third lens 330 may be aspherical. The fourth lens 340 has negative refractive power. The fourth lens 340 has a convex object side and a concave image side. The fourth lens 340 is made of a plastic material. The fourth lens 340 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the fourth lens 340 may be aspherical. The fifth lens 350 has positive refractive power. The fifth lens 350 has a convex object side and a concave image side. The fifth lens 350 is made of a plastic material. The fifth lens 350 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the fifth lens 350 may be aspherical.

제3렌즈 군(G3)은 1매 이상의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제3렌즈 군(G3)은 제6렌즈(360)로 구성된다. 제6렌즈(360)는 정의 굴절력을 가진다. 제6렌즈(360)는 양면이 볼록한 형상이다. 제6렌즈(360)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제6렌즈(330)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제6렌즈(360)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다.The third lens group G3 includes one or more lenses. For example, the third lens group G3 includes the sixth lens 360 . The sixth lens 360 has positive refractive power. The sixth lens 360 has a shape in which both sides are convex. The sixth lens 360 is made of a plastic material. The sixth lens 330 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the sixth lens 360 may be aspherical.

줌 광학계(300)는 조리개(ST)를 포함한다. 예를 들어, 조리개(ST)는 제1렌즈 군(G1)과 제2렌즈 군(G2) 사이에 배치될 수 있다. 이와 같이 배치된 조리개(ST)는 상면(380)으로 입사되는 광량을 조절한다.The zoom optical system 300 includes a diaphragm ST. For example, the stopper ST may be disposed between the first lens group G1 and the second lens group G2 . The diaphragm ST arranged as described above controls the amount of light incident on the upper surface 380 .

줌 광학계(300)는 필터(370)를 포함한다. 예를 들어, 필터(370)는 제3렌즈 군(G3)과 상면(380) 사이에 배치될 수 있다. 이와 같이 배치된 필터(370)는 적외선이 상면(380)으로 입사되는 것을 차단한다.The zoom optical system 300 includes a filter 370 . For example, the filter 370 may be disposed between the third lens group G3 and the image surface 380 . The filter 370 arranged in this way blocks infrared rays from being incident on the upper surface 380 .

줌 광학계(300)는 이미지 센서를 포함한다. 이미지 센서는 렌즈들을 통해 굴절된 빛이 결상되는 상면(380)을 제공한다. 아울러, 이미지 센서는 상면(380)에 맺힌 광신호를 전기신호로 변환한다.The zoom optical system 300 includes an image sensor. The image sensor provides an image surface 380 on which light refracted through the lenses is imaged. In addition, the image sensor converts the optical signal formed on the upper surface 380 into an electrical signal.

줌 광학계는 도 20 및 21에 도시된 수차 특성을 나타낸다. 도 20은 광각단 위치에서의 수차 특성이고, 도 21은 망원단 위치에서의 수차 특성이다.The zoom optical system exhibits aberration characteristics shown in FIGS. 20 and 21 . 20 is an aberration characteristic at a wide-angle end position, and FIG. 21 is an aberration characteristic at a telephoto end position.

도 22는 본 실시 예에 따른 줌 광학계의 렌즈 특성을 나타낸 표이다. 도 23은 광각단, 중간단, 망원단 위치에 따른 전체 초점거리, F number, D1, D2, D3의 값을 나타낸 표이다. 도 24는 본 실시 예에 따른 줌 광학계의 비구면 특성을 나타내는 표이다.22 is a table showing the lens characteristics of the zoom optical system according to the present embodiment. 23 is a table showing the values of the total focal length, F number, D1, D2, and D3 according to the positions of the wide-angle end, the middle end, and the telephoto end. 24 is a table showing the aspheric characteristics of the zoom optical system according to the present embodiment.

도 23에서 알 수 있듯이, 제1렌즈 군(G1)과 제2렌즈 군(G2) 간의 거리(D1)는 광각단에서 가장 길고 망원단에서 가장 짧다. 이와 달리, 제2렌즈 군(G2)과 제3렌즈 군(G3) 간의 거리(D2)는 광각단에서 가장 짧고 망원단에서 가장 길다. 다만, 제3렌즈 군(G3)과 상면(380) 간의 거리는 광각단, 중간단, 망원단에 관계없이 대체로 일정하다. 본 실시 예에서 줌 광학계(300)의 줌 배율은 대략 4.7이다.23 , the distance D1 between the first lens group G1 and the second lens group G2 is longest at the wide-angle end and the shortest at the telephoto end. In contrast, the distance D2 between the second lens group G2 and the third lens group G3 is the shortest at the wide-angle end and the longest at the telephoto end. However, the distance between the third lens group G3 and the image plane 380 is substantially constant regardless of the wide-angle end, the middle end, or the telephoto end. In this embodiment, the zoom magnification of the zoom optical system 300 is approximately 4.7.

도 25 내지 도 27을 참조하여 제4실시 예에 따른 줌 광학계를 설명한다.A zoom optical system according to a fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 25 to 27 .

줌 광학계(400)는 다수의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 줌 광학계(400)는 제1렌즈(410), 제2렌즈(420), 제3렌즈(430), 제4렌즈(440), 제5렌즈(450), 제6렌즈(460)로 구성될 수 있다.The zoom optical system 400 includes a plurality of lenses. For example, the zoom optical system 400 includes a first lens 410 , a second lens 420 , a third lens 430 , a fourth lens 440 , a fifth lens 450 , and a sixth lens 460 . ) may consist of

줌 광학계(400)를 구성하는 렌즈들은 복수의 렌즈 군으로 구별된다. 예를 들어, 제1렌즈(410) 및 제2렌즈(420)는 제1렌즈 군(G1)을 구성하고, 제3렌즈(430) 내지 제5렌즈(450)는 제2렌즈 군(G2)을 구성하고, 제6렌즈(460)는 제3렌즈 군(G3)을 구성한다.Lenses constituting the zoom optical system 400 are divided into a plurality of lens groups. For example, the first lens 410 and the second lens 420 constitute the first lens group G1 , and the third lens 430 to the fifth lens 450 include the second lens group G2 . , and the sixth lens 460 constitutes the third lens group G3.

제1렌즈 군(G1) 내지 제3렌즈 군(G3)은 광축 방향을 따라 이동할 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1)은 중간단에서 상면과 가장 가깝게 위치하고 망원단에서 상면과 가장 멀게 위치할 수 있다. 제2렌즈 군(G2)은 광각단에서 상면과 가장 가깝게 위치하고 망원단에서 상면과 가장 멀게 위치할 수 있다. 이와 달리 제3렌즈 군(G3)은 대체로 상면과 일정한 거리에 위치할 수 있다.The first lens group G1 to the third lens group G3 may move along the optical axis direction. For example, the first lens group G1 may be positioned closest to the image plane at the intermediate end and furthest from the image plane at the telephoto end. The second lens group G2 may be positioned closest to the image plane at the wide-angle end and furthest from the image plane at the telephoto end. In contrast, the third lens group G3 may be positioned at a constant distance from the image plane.

제1렌즈 군(G1)은 2매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1)은 제1렌즈(410) 및 제2렌즈(420)로 구성된다. 제1렌즈(410)는 부의 굴절력을 가진다. 제1렌즈(410)는 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제1렌즈(410)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제1렌즈(410)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈(410)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다. 제2렌즈(420)는 정의 굴절력을 가진다. 제2렌즈(420)는 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈(420)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제2렌즈(420)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제2렌즈(420)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다.The first lens group G1 includes two lenses. For example, the first lens group G1 includes a first lens 410 and a second lens 420 . The first lens 410 has negative refractive power. The first lens 410 has a convex object side and a concave image side. The first lens 410 is made of a plastic material. The first lens 410 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the first lens 410 may be aspherical. The second lens 420 has positive refractive power. The second lens 420 has a convex object side and a concave image side. The second lens 420 is made of a plastic material. The second lens 420 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the second lens 420 may be aspherical.

제2렌즈 군(G2)은 3매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제2렌즈 군(G2)은 제3렌즈(430) 내지 제5렌즈(430)로 구성된다. 제3렌즈(430)는 정의 굴절력을 가진다. 제3렌즈(430)는 양면이 볼록한 형상이다. 제3렌즈(430)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제3렌즈(430)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제3렌즈(430)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다. 제4렌즈(440)는 부의 굴절력을 가진다. 제4렌즈(440)는 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제4렌즈(440)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제4렌즈(440)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제4렌즈(440)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다. 제5렌즈(450)는 정의 굴절력을 가진다. 제5렌즈(450)는 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제5렌즈(450)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제5렌즈(450)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제5렌즈(450)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다.The second lens group G2 includes three lenses. For example, the second lens group G2 includes the third lens 430 to the fifth lens 430 . The third lens 430 has positive refractive power. The third lens 430 has a shape in which both sides are convex. The third lens 430 is made of a plastic material. The third lens 430 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the third lens 430 may be aspherical. The fourth lens 440 has negative refractive power. The fourth lens 440 has a convex object side and a concave image side. The fourth lens 440 is made of a plastic material. The fourth lens 440 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the fourth lens 440 may be aspherical. The fifth lens 450 has positive refractive power. The fifth lens 450 has a convex object side and a concave image side. The fifth lens 450 is made of a plastic material. The fifth lens 450 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the fifth lens 450 may be aspherical.

제3렌즈 군(G3)은 1매 이상의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제3렌즈 군(G3)은 제6렌즈(460)로 구성된다. 제6렌즈(460)는 정의 굴절력을 가진다. 제6렌즈(460)는 양면이 볼록한 형상이다. 제6렌즈(460)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제6렌즈(430)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제6렌즈(460)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다.The third lens group G3 includes one or more lenses. For example, the third lens group G3 includes the sixth lens 460 . The sixth lens 460 has positive refractive power. The sixth lens 460 has a shape in which both sides are convex. The sixth lens 460 is made of a plastic material. The sixth lens 430 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the sixth lens 460 may be aspherical.

줌 광학계(400)는 조리개(ST)를 포함한다. 예를 들어, 조리개(ST)는 제1렌즈 군(G1)과 제2렌즈 군(G2) 사이에 배치될 수 있다. 이와 같이 배치된 조리개(ST)는 상면(480)으로 입사되는 광량을 조절한다.The zoom optical system 400 includes a diaphragm ST. For example, the stopper ST may be disposed between the first lens group G1 and the second lens group G2 . The diaphragm ST arranged in this way controls the amount of light incident on the upper surface 480 .

줌 광학계(400)는 필터(470)를 포함한다. 예를 들어, 필터(470)는 제3렌즈 군(G3)과 상면(480) 사이에 배치될 수 있다. 이와 같이 배치된 필터(470)는 적외선이 상면(480)으로 입사되는 것을 차단한다.The zoom optical system 400 includes a filter 470 . For example, the filter 470 may be disposed between the third lens group G3 and the image surface 480 . The filter 470 arranged in this way blocks infrared rays from being incident on the upper surface 480 .

줌 광학계(400)는 이미지 센서를 포함한다. 이미지 센서는 렌즈들을 통해 굴절된 빛이 결상되는 상면(480)을 제공한다. 아울러, 이미지 센서는 상면(480)에 맺힌 광신호를 전기신호로 변환한다.The zoom optical system 400 includes an image sensor. The image sensor provides an image surface 480 on which light refracted through the lenses is imaged. In addition, the image sensor converts the optical signal formed on the upper surface 480 into an electrical signal.

줌 광학계는 도 28 및 29에 도시된 수차 특성을 나타낸다. 도 28은 광각단 위치에서의 수차 특성이고, 도 29는 망원단 위치에서의 수차 특성이다.The zoom optical system exhibits aberration characteristics shown in Figs. 28 is an aberration characteristic at a wide-angle end position, and FIG. 29 is an aberration characteristic at a telephoto end position.

도 30은 본 실시 예에 따른 줌 광학계의 렌즈 특성을 나타낸 표이다. 도 31은 광각단, 중간단, 망원단 위치에 따른 전체 초점거리, F number, D1, D2, D3의 값을 나타낸 표이다. 도 32는 본 실시 예에 따른 줌 광학계의 비구면 특성을 나타내는 표이다.30 is a table showing the lens characteristics of the zoom optical system according to the present embodiment. 31 is a table showing the values of the total focal length, F number, D1, D2, and D3 according to the positions of the wide-angle end, the middle end, and the telephoto end. 32 is a table showing the aspherical characteristics of the zoom optical system according to the present embodiment.

도 31에서 알 수 있듯이, 제1렌즈 군(G1)과 제2렌즈 군(G2) 간의 거리(D1)는 광각단에서 가장 길고 망원단에서 가장 짧다. 이와 달리, 제2렌즈 군(G2)과 제3렌즈 군(G3) 간의 거리(D2)는 광각단에서 가장 짧고 망원단에서 가장 길다. 다만, 제3렌즈 군(G3)과 상면(480) 간의 거리는 광각단, 중간단, 망원단에 관계없이 대체로 일정하다. 본 실시 예에서 줌 광학계(400)의 줌 배율은 대략 4.7이다.31 , the distance D1 between the first lens group G1 and the second lens group G2 is longest at the wide-angle end and the shortest at the telephoto end. In contrast, the distance D2 between the second lens group G2 and the third lens group G3 is the shortest at the wide-angle end and the longest at the telephoto end. However, the distance between the third lens group G3 and the image plane 480 is substantially constant regardless of the wide-angle end, the middle end, or the telephoto end. In this embodiment, the zoom magnification of the zoom optical system 400 is approximately 4.7.

도 33 내지 도 35를 참조하여 제5실시 예에 따른 줌 광학계를 설명한다.A zoom optical system according to a fifth embodiment will be described with reference to FIGS. 33 to 35 .

줌 광학계(500)는 다수의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 줌 광학계(500)는 제1렌즈(510), 제2렌즈(520), 제3렌즈(530), 제4렌즈(540), 제5렌즈(550), 제6렌즈(560)로 구성될 수 있다.The zoom optical system 500 includes a plurality of lenses. For example, the zoom optical system 500 includes a first lens 510 , a second lens 520 , a third lens 530 , a fourth lens 540 , a fifth lens 550 , and a sixth lens 560 . ) may consist of

줌 광학계(500)를 구성하는 렌즈들은 복수의 렌즈 군으로 구별된다. 예를 들어, 제1렌즈(510) 및 제2렌즈(520)는 제1렌즈 군(G1)을 구성하고, 제3렌즈(530) 내지 제5렌즈(550)는 제2렌즈 군(G2)을 구성하고, 제6렌즈(560)는 제3렌즈 군(G3)을 구성한다.Lenses constituting the zoom optical system 500 are divided into a plurality of lens groups. For example, the first lens 510 and the second lens 520 constitute the first lens group G1 , and the third lens 530 to the fifth lens 550 are the second lens group G2 . , and the sixth lens 560 constitutes the third lens group G3.

제1렌즈 군(G1) 내지 제3렌즈 군(G3)은 광축 방향을 따라 이동할 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1)은 중간단에서 상면과 가장 가깝게 위치하고 망원단에서 상면과 가장 멀게 위치할 수 있다. 제2렌즈 군(G2)은 광각단에서 상면과 가장 가깝게 위치하고 망원단에서 상면과 가장 멀게 위치할 수 있다. 이와 달리 제3렌즈 군(G3)은 대체로 상면과 일정한 거리에 위치할 수 있다.The first lens group G1 to the third lens group G3 may move along the optical axis direction. For example, the first lens group G1 may be positioned closest to the image plane at the intermediate end and furthest from the image plane at the telephoto end. The second lens group G2 may be positioned closest to the image plane at the wide-angle end and furthest from the image plane at the telephoto end. In contrast, the third lens group G3 may be positioned at a constant distance from the image plane.

제1렌즈 군(G1)은 2매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈 군(G1)은 제1렌즈(510) 및 제2렌즈(520)로 구성된다. 제1렌즈(510)는 부의 굴절력을 가진다. 제1렌즈(510)는 물체 측면이 오목하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제1렌즈(510)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제1렌즈(510)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제1렌즈(510)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다. 제2렌즈(520)는 정의 굴절력을 가진다. 제2렌즈(520)는 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제2렌즈(520)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제2렌즈(520)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제2렌즈(520)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다.The first lens group G1 includes two lenses. For example, the first lens group G1 includes a first lens 510 and a second lens 520 . The first lens 510 has a negative refractive power. The first lens 510 has a concave object side and a concave image side. The first lens 510 is made of a plastic material. The first lens 510 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the first lens 510 may be aspherical. The second lens 520 has positive refractive power. The second lens 520 has a convex object side and a concave image side. The second lens 520 is made of a plastic material. The second lens 520 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the second lens 520 may be aspherical.

제2렌즈 군(G2)은 3매의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제2렌즈 군(G2)은 제3렌즈(530) 내지 제5렌즈(530)로 구성된다. 제3렌즈(530)는 정의 굴절력을 가진다. 제3렌즈(530)는 양면이 볼록한 형상이다. 제3렌즈(530)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제3렌즈(530)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제3렌즈(530)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다. 제4렌즈(540)는 부의 굴절력을 가진다. 제4렌즈(540)는 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제4렌즈(540)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제4렌즈(540)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제4렌즈(540)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다. 제5렌즈(550)는 정의 굴절력을 가진다. 제5렌즈(550)는 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 오목한 형상이다. 제5렌즈(550)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제5렌즈(550)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제5렌즈(550)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다.The second lens group G2 includes three lenses. For example, the second lens group G2 includes the third lens 530 to the fifth lens 530 . The third lens 530 has positive refractive power. The third lens 530 has a shape in which both sides are convex. The third lens 530 is made of a plastic material. The third lens 530 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the third lens 530 may be aspherical. The fourth lens 540 has negative refractive power. The fourth lens 540 has a convex object side and a concave image side. The fourth lens 540 is made of a plastic material. The fourth lens 540 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the fourth lens 540 may be aspherical. The fifth lens 550 has positive refractive power. The fifth lens 550 has a convex object side and a concave image side. The fifth lens 550 is made of a plastic material. The fifth lens 550 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the fifth lens 550 may be aspherical.

제3렌즈 군(G3)은 1매 이상의 렌즈를 포함한다. 예를 들어, 제3렌즈 군(G3)은 제6렌즈(560)로 구성된다. 제6렌즈(560)는 정의 굴절력을 가진다. 제6렌즈(560)는 양면이 볼록한 형상이다. 제6렌즈(560)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제6렌즈(530)는 비구면을 포함한다. 예를 들어, 제6렌즈(560)의 물체 측면 및 상 측면은 모두 비구면일 수 있다.The third lens group G3 includes one or more lenses. For example, the third lens group G3 includes the sixth lens 560 . The sixth lens 560 has positive refractive power. The sixth lens 560 has a shape in which both sides are convex. The sixth lens 560 is made of a plastic material. The sixth lens 530 includes an aspherical surface. For example, both the object side and the image side of the sixth lens 560 may be aspherical.

줌 광학계(500)는 조리개(ST)를 포함한다. 예를 들어, 조리개(ST)는 제1렌즈 군(G1)과 제2렌즈 군(G2) 사이에 배치될 수 있다. 이와 같이 배치된 조리개(ST)는 상면(580)으로 입사되는 광량을 조절한다.The zoom optical system 500 includes a diaphragm ST. For example, the stopper ST may be disposed between the first lens group G1 and the second lens group G2 . The diaphragm ST arranged in this way controls the amount of light incident on the upper surface 580 .

줌 광학계(500)는 필터(570)를 포함한다. 예를 들어, 필터(570)는 제3렌즈 군(G3)과 상면(580) 사이에 배치될 수 있다. 이와 같이 배치된 필터(570)는 적외선이 상면(580)으로 입사되는 것을 차단한다.The zoom optical system 500 includes a filter 570 . For example, the filter 570 may be disposed between the third lens group G3 and the image surface 580 . The filter 570 arranged in this way blocks infrared rays from being incident on the upper surface 580 .

줌 광학계(500)는 이미지 센서를 포함한다. 이미지 센서는 렌즈들을 통해 굴절된 빛이 결상되는 상면(580)을 제공한다. 아울러, 이미지 센서는 상면(580)에 맺힌 광신호를 전기신호로 변환한다.The zoom optical system 500 includes an image sensor. The image sensor provides an image surface 580 on which light refracted through the lenses is imaged. In addition, the image sensor converts the optical signal formed on the upper surface 580 into an electrical signal.

줌 광학계는 도 36 및 37에 도시된 수차 특성을 나타낸다. 도 36은 광각단 위치에서의 수차 특성이고, 도 37은 망원단 위치에서의 수차 특성이다.The zoom optical system exhibits aberration characteristics shown in FIGS. 36 and 37 . Fig. 36 is an aberration characteristic at the wide-angle end position, and Fig. 37 is an aberration characteristic at the telephoto end position.

도 38은 본 실시 예에 따른 줌 광학계의 렌즈 특성을 나타낸 표이다. 도 39는 광각단, 중간단, 망원단 위치에 따른 전체 초점거리, F number, D1, D2, D3의 값을 나타낸 표이다. 도 40은 본 실시 예에 따른 줌 광학계의 비구면 특성을 나타내는 표이다.38 is a table showing the lens characteristics of the zoom optical system according to the present embodiment. 39 is a table showing the values of the total focal length, F number, D1, D2, and D3 according to the positions of the wide-angle end, the middle end, and the telephoto end. 40 is a table showing the aspheric characteristics of the zoom optical system according to the present embodiment.

도 39에서 알 수 있듯이, 제1렌즈 군(G1)과 제2렌즈 군(G2) 간의 거리(D1)는 광각단에서 가장 길고 망원단에서 가장 짧다. 이와 달리, 제2렌즈 군(G2)과 제3렌즈 군(G3) 간의 거리(D2)는 광각단에서 가장 짧고 망원단에서 가장 길다. 다만, 제3렌즈 군(G3)과 상면(580) 간의 거리는 광각단, 중간단, 망원단에 관계없이 대체로 일정하다. 본 실시 예에서 줌 광학계(500)의 줌 배율은 대략 6이다.39 , the distance D1 between the first lens group G1 and the second lens group G2 is longest at the wide-angle end and the shortest at the telephoto end. In contrast, the distance D2 between the second lens group G2 and the third lens group G3 is the shortest at the wide-angle end and the longest at the telephoto end. However, the distance between the third lens group G3 and the image plane 580 is substantially constant regardless of the wide-angle end, the middle end, or the telephoto end. In this embodiment, the zoom magnification of the zoom optical system 500 is approximately 6.

표 1은 제1실시 예 내지 제5실시 예에 따른 줌 광학계의 렌즈 군의 광학 특성 값이다.Table 1 shows optical characteristic values of lens groups of zoom optical systems according to the first to fifth embodiments.

Figure 112018033612615-pat00002
Figure 112018033612615-pat00002

표 2는 조건식에 대한 제1실시 예 내지 제5실시 예에 따른 줌 광학계의 계산 값이다.Table 2 shows the calculated values of the zoom optical systems according to the first to fifth embodiments for the conditional expressions.

Figure 112018033612615-pat00003
Figure 112018033612615-pat00003

본 발명은 이상에서 설명되는 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다.The present invention is not limited only to the embodiments described above, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can do as long as they do not depart from the spirit of the present invention described in the claims below. It may be implemented with various modifications.

100, 200, 300, 400, 500 촬상 광학계
110, 210, 310, 410, 510 제1렌즈
120, 220, 320, 420, 520 제2렌즈
130, 230, 330, 430, 530 제3렌즈
140, 240, 340, 440, 540 제4렌즈
150, 250, 350, 450, 550 제5렌즈
160, 260, 360, 460, 560 제6렌즈
170, 270, 370, 470, 570 필터
180, 280, 380, 480, 580 (이미지 센서의) 상면
ST 조리개100, 200, 300, 400, 500 optical system
110, 210, 310, 410, 510 first lens
120, 220, 320, 420, 520 second lens
130, 230, 330, 430, 530 third lens
140, 240, 340, 440, 540 4th lens
150, 250, 350, 450, 550 5th lens
160, 260, 360, 460, 560 6th lens
170, 270, 370, 470, 570 filters
180, 280, 380, 480, 580 (of the image sensor)
ST aperture

Claims (16)

물체 측으로부터 순서대로,
부의 굴절력을 갖는 제1렌즈 군;
정의 굴절력을 갖는 제2렌즈 군; 및
정의 굴절력을 갖는 제3렌즈 군;
으로 구성되고,
광각단에서 망원단으로의 변배 시 상기 제1렌즈 군과 상기 제2렌즈 군 간의 간격은 감소하도록 구성되고,
상기 제2렌즈 군과 상기 제3렌즈 군 간의 간격은 변화하도록 구성되며,
상기 제1렌즈 군은,
부의 굴절력을 가지며, 일 면이 비구면 형상인 플라스틱 재질의 제1렌즈; 및
정의 굴절력을 가지며, 매니스커스 형상인 플라스틱 재질의 제2렌즈;
로 구성되고,
상기 제2렌즈 군은,
정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록한 형상인 플라스틱 재질의 제3렌즈;
플라스틱 재질의 제4렌즈; 및
플라스틱 재질의 제5렌즈;
로 구성되고,
상기 제3렌즈 군은 정의 굴절력을 가지며 물체 측면이 볼록하고 플라스틱 재질의 제6렌즈로 구성되고,
하기 조건식들을 만족하는 줌 광학계.
[조건식] 1.9 ≤ |fG1/fw| ≤ 3.0
[조건식] 4.0 < ft/fw < 7.0
[조건식] 1.61 < n4 < 1.68
(상기 조건식에서 fw는 상기 줌 광학계의 광각단에서의 전체 초점거리이고, fG1은 상기 제1렌즈 군의 합성 초점거리이고, ft은 상기 줌 광학계의 망원단에서의 전체 초점거리이고, n4는 상기 제4렌즈의 굴절률이다)In order from the object side,
a first lens group having a negative refractive power;
a second lens group having positive refractive power; and
a third lens group having positive refractive power;
is composed of
The distance between the first lens group and the second lens group is configured to decrease when changing the magnification from the wide-angle end to the telephoto end,
A distance between the second lens group and the third lens group is configured to change,
The first lens group,
a first lens made of a plastic material having a negative refractive power and having an aspherical surface on one surface; and
a second lens made of a plastic material having positive refractive power and having a meniscus shape;
is composed of,
The second lens group,
a third lens made of a plastic material having positive refractive power and having a convex shape on the side of the object;
a fourth lens made of plastic; and
a fifth lens made of plastic;
is composed of,
The third lens group has positive refractive power, the object side is convex, and is composed of a sixth lens made of plastic,
A zoom optical system satisfying the following conditional expressions.
[Conditional Expression] 1.9 ≤ |fG1/fw| ≤ 3.0
[Conditional Expression] 4.0 < ft/fw < 7.0
[Conditional Expression] 1.61 < n4 < 1.68
(In the above conditional expression, fw is the total focal length at the wide-angle end of the zoom optical system, fG1 is the combined focal length of the first lens group, ft is the total focal length at the telephoto end of the zoom optical system, and n4 is the It is the refractive index of the fourth lens) 제1항에 있어서,
상기 제1렌즈 군과 상기 제2렌즈 군 사이에 배치되는 조리개를 포함하는 줌 광학계.The method of claim 1,
and an iris disposed between the first lens group and the second lens group. 제1항에 있어서,
상기 제1렌즈 내지 상기 제6렌즈는 플라스틱 재질로 이루어지는 줌 광학계.According to claim 1,
The first to sixth lenses are a zoom optical system made of a plastic material. 제1항에 있어서,
상기 제1렌즈 내지 상기 제6렌즈는 비구면 형상으로 이루어지는 줌 광학계.The method of claim 1,
The first to sixth lenses are zoom optical systems having an aspherical shape. 제1항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 줌 광학계.
[조건식] 1.51 < n3 < 1.57
(상기 조건식에서 n3은 상기 제3렌즈의 굴절률이다)The method of claim 1,
A zoom optical system satisfying the following conditional expression.
[Conditional Expression] 1.51 < n3 < 1.57
(in the above conditional expression, n3 is the refractive index of the third lens) 제1항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 줌 광학계.
[조건식] 0.7 < |fG2/fG1| < 1.2
(상기 조건식에서 fG1은 상기 제1렌즈 군의 합성 초점거리이고, fG2는 상기 제2렌즈 군의 합성 초점거리이다)The method of claim 1,
A zoom optical system satisfying the following conditional expression.
[Conditional Expression] 0.7 < |fG2/fG1| < 1.2
(In the above conditional expression, fG1 is the combined focal length of the first lens group, and fG2 is the combined focal length of the second lens group) 제1항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 줌 광학계.
[조건식] 1.4 < fG2/fw < 2.8
(상기 조건식에서 fG2는 상기 제2렌즈 군의 합성 초점거리이고, fw는 상기 줌 광학계의 광각단에서의 전체 초점거리이다)The method of claim 1,
A zoom optical system satisfying the following conditional expression.
[Conditional Expression] 1.4 < fG2/fw < 2.8
(In the above conditional expression, fG2 is the combined focal length of the second lens group, and fw is the total focal length at the wide-angle end of the zoom optical system) 제1항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 줌 광학계.
[조건식] TG1 + TG2 + TG3 < 8.5
(상기 조건식에서 TG1은 상기 제1렌즈의 물체 측면으로부터 상기 제2렌즈의 상 측면까지의 거리이고, TG2는 상기 제3렌즈의 물체 측면으로부터 상기 제5렌즈의 상 측면까지의 거리이고, TG3은 상기 제6렌즈의 광축 중심에서의 두께이다)The method of claim 1,
A zoom optical system satisfying the following conditional expression.
[Conditional Expression] TG1 + TG2 + TG3 < 8.5
(In the above conditional expression, TG1 is the distance from the object side of the first lens to the image side of the second lens, TG2 is the distance from the object side of the third lens to the image side of the fifth lens, and TG3 is It is the thickness at the center of the optical axis of the sixth lens) 제1항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 줌 광학계.
[조건식] 0.25 < 1 - MG3T2 < 0.6
(상기 조건식에서 MG3T는 무한대 거리에서 망원단 위치에 있는 제3렌즈 군의 결상배율이다)The method of claim 1,
A zoom optical system satisfying the following conditional expression.
[Conditional Expression] 0.25 < 1 - MG3T 2 < 0.6
(In the above conditional expression, MG3T is the imaging magnification of the third lens group at the telephoto end at infinity) 제1항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 줌 광학계.
[조건식] 4.0 < MG2T/MG2W < 6.8
(상기 조건식에서 MG2T는 무한대 거리에서 망원단 위치에 있는 제2렌즈 군의 결상배율이고, MG2W는 무한대 거리에서 광각단 위치에 있는 제2렌즈 군의 결상배율이다)According to claim 1,
A zoom optical system satisfying the following conditional expression.
[Conditional Expression] 4.0 < MG2T/MG2W < 6.8
(In the above conditional expression, MG2T is the imaging magnification of the second lens group located at the telephoto end at infinity distance, and MG2W is the imaging magnification of the second lens group located at the wide-angle end position at infinity) 제1항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 줌 광학계.
[조건식] 50 < V1 < 60
(상기 조건식에서 V1은 상기 제1렌즈의 아베수이다)According to claim 1,
A zoom optical system satisfying the following conditional expression.
[Conditional Expression] 50 < V1 < 60
(In the above conditional expression, V1 is the Abbe number of the first lens) 제1항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 줌 광학계.
[조건식] 30 < V1 - V2 < 37
(상기 조건식에서 V1은 상기 제1렌즈의 아베수이고, V2는 상기 제2렌즈의 아베수이다)According to claim 1,
A zoom optical system satisfying the following conditional expression.
[Conditional Expression] 30 < V1 - V2 < 37
(In the above conditional expression, V1 is the Abbe's number of the first lens, and V2 is the Abbe's number of the second lens) 제1항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 줌 광학계.
[조건식] n1 + n2 < 3.25
(상기 조건식에서 n1은 상기 제1렌즈의 굴절률이고, n2는 상기 제2렌즈의 굴절률이다)The method of claim 1,
A zoom optical system satisfying the following conditional expression.
[Conditional Expression] n1 + n2 < 3.25
(In the above conditional expression, n1 is the refractive index of the first lens, and n2 is the refractive index of the second lens) 제1항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 줌 광학계.
[조건식] 0 < n4 - n1 < 0.2
(상기 조건식에서 n1은 상기 제1렌즈의 굴절률이고, n4는 상기 제4렌즈의 굴절률이다)According to claim 1,
A zoom optical system satisfying the following conditional expression.
[Conditional Expression] 0 < n4 - n1 < 0.2
(In the above conditional expression, n1 is the refractive index of the first lens, and n4 is the refractive index of the fourth lens) 제1항에 있어서,
하기 조건식을 만족하는 줌 광학계.
[조건식] 2.2 < fw/EPDw < 3.0
(상기 조건식에서 fw는 줌 광학계의 광각단에서의 전체 초점거리이고, EPDw는 광각단에서의 입사동 지름이다)According to claim 1,
A zoom optical system satisfying the following conditional expression.
[Conditional Expression] 2.2 < fw/EPDw < 3.0
(In the above conditional expression, fw is the total focal length at the wide-angle end of the zoom optical system, and EPDw is the incident pupil diameter at the wide-angle end) 물체 측으로부터 상면 방향으로 순차적으로 배치되는,
부의 굴절력을 가지며 물체 측면이 볼록한 형상인 제1렌즈;
정의 굴절력을 가지며 물체 측면이 볼록한 형상인 제2렌즈;
정의 굴절력을 갖는 제3렌즈;
부의 굴절력을 가지며 물체 측면이 볼록한 형상인 제4렌즈;
정의 굴절력을 갖는 제5렌즈; 및
정의 굴절력을 가지며, 물체 측면이 볼록하고 상 측면이 볼록한 형상인 제6렌즈;
를 포함하고,
상기 제1렌즈 내지 상기 제5렌즈는 상기 상면에 대한 위치가 변경되도록 구성되는 줌 광학계.arranged sequentially from the object side to the upper surface direction,
a first lens having a negative refractive power and having a convex side surface of the object;
a second lens having a positive refractive power and having a convex shape on the side of the object;
a third lens having positive refractive power;
a fourth lens having a negative refractive power and having a convex side surface of the object;
a fifth lens having positive refractive power; and
a sixth lens having positive refractive power and having a convex object side and a convex image side;
including,
The first to fifth lenses are zoom optical systems configured to change positions with respect to the image plane.
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