KR100272335B1 - Compact wide-angle zoom lens - Google Patents
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Abstract
Description
이 발명은 소형 광각 줌렌즈에 관한 것으로 더욱 상세하게 말하자면, 사진용 카메라, 비디오 카메라, 디지탈 스틸 카메라 등에 사용되는 것으로 소형으로 고변배비를 가지는 소형 광각 줌렌즈에 관한 것이다.The present invention relates to a small wide-angle zoom lens, and more specifically, to a small wide-angle zoom lens having a small high aspect ratio, which is used in photographic cameras, video cameras, digital still cameras, and the like.
최근에는 줌렌즈를 탑재한 렌즈 셔터 카메라나 파노라마 촬영이 가능한 카메라의 등작으로 줌렌즈에 대한 관심이 높아지고 있으며, 단초점 카메라에는 소형이면서 얇은 렌즈 기종 사용이 증가됨에 따라, 카메라의 소형화를 달성하면서 화각이 광각인 렌즈가 요구되고 있다.In recent years, interest in zoom lenses has increased due to the use of zoom shutter-mounted lens shutter cameras and cameras capable of panoramic shooting.As the use of small and thin lenses for short-focus cameras increases, the angle of view is wider while achieving miniaturization of the camera. Phosphor lens is required.
또한 컴팩트 카메라의 사용 증가에 따라, 줌렌즈에 대해서도 소형, 경량화가 더욱 요구되고 있으며, 특히 전장의 컴팩트화나, 렌즈의 유효경(렌즈의 물체측 렌즈면의 유효경)의 최소화가 요구되고 있다.In addition, as the use of compact cameras increases, miniaturization and weight reduction are further required for zoom lenses, and in particular, compactness of the overall length and minimization of the effective diameter of the lens (effective diameter of the lens side of the object side of the lens) are required.
일반적으로 컴팩트 카메라용 줌렌즈의 형식으로는 2군 줌방식과 3군 줌방식이 있는데, 2군 줌방식으로는 구경비가 커지게 되면 기본적으로 구면 수차 및 코마 수차 등의 수차 보정에 어려움이 있어, 통상적으로 줌배율 2배 내외의 범위에서 광각단의 구경비가 1:3.5보다 어두운 경우에 널리 쓰이고 있다.Generally, there are two groups of zoom lenses and three groups of zoom lenses for compact cameras, but when the ratio of the aperture increases, the aberration correction such as spherical aberration and coma is difficult. This is widely used when the wide-angle end ratio is darker than 1: 3.5 in the zoom range of about 2 times.
상기 3군 줌방식의 경우에는 물체측으로부터 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈군과, 부의 굴절력을 가지는 제2렌즈군과, 정의 굴절력을 가지는 제3렌즈군으로 이루어진 정부정의 형식으로 이루어진 줌렌즈가 제안되어 왔다.In the case of the three-group zoom method, a zoom lens including a first definition lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a third lens group having a positive refractive power is proposed. come.
이러한 형식의 종래 기술이 일본 특허 출원 평6-27377과, 동출원 평4-106412에 기재되어 있다.The prior art of this type is described in Japanese Patent Application No. Hei 6-27377 and Japanese Patent Application No. Hei 4-106412.
그러나 제2렌즈군과 제3렌즈군을 이동시켜 줌잉을 수행는 종래의 정부정 형식의 3군 렌즈는 소형화를 추구하면서 충분한 광각 영역을 확보하는 것이 어려운 단점이 있다.However, the conventional three-lens type lens of the conventional government type which performs zooming by moving the second lens group and the third lens group has a disadvantage in that it is difficult to secure a sufficient wide-angle area while pursuing miniaturization.
이 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 3개의 렌즈군으로 이루어져 소형화가 용이하고 넓은 화각을 가지는 소형 광각 줌렌즈를 제공하고자 하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. It is intended to provide a small wide-angle zoom lens having three wide lens groups, which is easily downsized and has a wide field of view.
상기의 목적을 달성하기 위한 이 발명의 구성은,The configuration of the present invention for achieving the above object,
물체측으로부터 순차적으로,From the object side sequentially,
정의 굴절력을 가지며 물체측면이 볼록한 제1 렌즈로 이루어진 제1 렌즈군과;A first lens group comprising a first lens having a positive refractive power and a convex object side surface;
부의 굴절력을 가지며 매니스커스 렌즈인 제2 렌즈와, 부의 굴절력을 가지며 양면이 오목한 제3 렌즈와, 정의 굴절력을 가지며 물체측면이 볼록한 제4렌즈로 이루어지며, 전체적으로 부의 굴절력을 가지는 제2 렌즈군과;A second lens group having a negative refractive power and a second lens that is a meniscus lens, a third lens having negative refractive power and a concave both sides, and a fourth lens having positive refractive power and a convex side of an object, and having a negative refractive power as a whole. and;
정의 굴절력을 가지며 상측면이 볼록한 제5 렌즈와, 정의 굴절력을 가지며 물체측면이 볼록한 제6 렌즈와, 부의 굴절력을 가지며 양면이 오목한 제7 렌즈와, 정의 굴절력을 가지며 양면이 볼록한 제8 렌즈로 이루어지며, 전체적으로 정의 굴절력을 제3 렌즈군으로 이루어지고,A fifth lens having positive refractive power and convex images, a sixth lens having positive refractive power and convex object sides, a seventh lens having negative refractive power and concave both sides, and an eighth lens having both positive refractive power and convex surfaces. It consists of a third lens group as a whole, the positive refractive power,
상기 제2 렌즈군과 제3 렌즈군 사이에 조리개가 장착되고, 상기 제1 렌즈군은 고정되고, 상기 제2 렌즈군과 제3 렌즈군이 광축으로 이동함에 따라 광각단에서 망원단으로의 줌잉(zooming)을 수행하고 다음의 조건을 만족한다.An aperture is mounted between the second lens group and the third lens group, the first lens group is fixed, and zooming from the wide-angle end to the telephoto end as the second lens group and the third lens group move on the optical axis. (zooming) and the following conditions are satisfied.
(조건식 1)(Condition 1)
0.08 < d(T)/f(T) < 0.120.08 <d (T) / f (T) <0.12
상기 d(T)는 망원단에서의 조리개와 상기 제3렌즈군의 물체측 렌즈와의 간격을 나타내며, 상기 f(T)는 망원단에서의 전체 렌즈계의 초점 거리를 나타낸다.D (T) represents the distance between the aperture of the telephoto end and the object-side lens of the third lens group, and f (T) represents the focal length of the entire lens system at the telephoto end.
상기 목적을 달성하기 위한 이 발명의 구성은 다음의 조건을 더 포함하여 만족한다.The structure of this invention for achieving the said objective is satisfied including further the following conditions.
(조건식 2)(Condition 2)
Z(3)/Z(2) > 15Z (3) / Z (2)> 15
상기 Z(2)는 줌잉시의 제2렌즈군의 배율 변화를 나타내며, 상기 Z(3)는 줌잉시의 제3렌즈군의 배율 변화를 나타낸다.Z (2) represents the change in the magnification of the second lens group during zooming, and Z (3) represents the change in the magnification of the third lens group during zooming.
도1a∼도1c는 이 발명의 실시예에 따른 소형 광각 줌렌즈의 각 줌위치에서의 렌즈 구성도이고,1A to 1C are lens configuration diagrams at respective zoom positions of the small wide-angle zoom lens according to the embodiment of the present invention.
도2a∼도2c는 이 발명의 제1실시예에 따른 소형 광각 줌렌즈의 광각단에서의 수차도이고,2A to 2C are aberration diagrams at the wide-angle ends of the small wide-angle zoom lens according to the first embodiment of the present invention,
도3a∼도3c는 이 발명의 제1실시예에 따른 소형 광각 줌렌즈의 중간단에서의 수차도이고,3A to 3C are aberration diagrams at an intermediate stage of the small wide-angle zoom lens according to the first embodiment of the present invention,
도4a∼도4c는 이 발명의 제1실시예에 따른 소형 광각 줌렌즈의 망원단에서의 수차도이고,4A to 4C are aberration diagrams at the telephoto end of the compact wide-angle zoom lens according to the first embodiment of the present invention,
도5a∼도5c는 이 발명의 제2실시예에 따른 소형 광각 줌렌즈의 광각단에서의 수차도이고,5A to 5C are aberration diagrams at the wide-angle ends of the small wide-angle zoom lens according to the second embodiment of the present invention.
도6a∼도6c는 이 발명의 제2실시예에 따른 소형 광각 줌렌즈의 중간단에서의 수차도이고,6A to 6C are aberration diagrams at an intermediate stage of the small wide-angle zoom lens according to the second embodiment of the present invention.
도7a∼도7c는 이 발명의 제2실시예에 따른 소형 광각 줌렌즈의 망원단에서의 수차도이다.7A to 7C are aberration diagrams at the telephoto end of the compact wide-angle zoom lens according to the second embodiment of the present invention.
상기한 구성에 의하여 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.The above-described configuration will be described in detail with reference to the accompanying drawings the most preferred embodiment that can be easily implemented by those skilled in the art to which the present invention pertains.
도1a∼도1c는 이 발명의 실시예에 따른 소형 광각 줌렌즈의 각 줌위치에서의 렌즈 구성도이고,1A to 1C are lens configuration diagrams at respective zoom positions of the small wide-angle zoom lens according to the embodiment of the present invention.
도2a∼도2c는 이 발명의 제1실시예에 따른 소형 광각 줌렌즈의 광각단에서의 수차도이고,2A to 2C are aberration diagrams at the wide-angle ends of the small wide-angle zoom lens according to the first embodiment of the present invention,
도3a∼도3c는 이 발명의 제1실시예에 따른 소형 광각 줌렌즈의 중간단에서의 수차도이고,3A to 3C are aberration diagrams at an intermediate stage of the small wide-angle zoom lens according to the first embodiment of the present invention,
도4a∼도4c는 이 발명의 제1실시예에 따른 소형 광각 줌렌즈의 망원단에서의 수차도이고,4A to 4C are aberration diagrams at the telephoto end of the compact wide-angle zoom lens according to the first embodiment of the present invention,
도5a∼도5c는 이 발명의 제2실시예에 따른 소형 광각 줌렌즈의 광각단에서의 수차도이고,5A to 5C are aberration diagrams at the wide-angle ends of the small wide-angle zoom lens according to the second embodiment of the present invention.
도6a∼도6c는 이 발명의 제2실시예에 따른 소형 광각 줌렌즈의 중간단에서의 수차도이고,6A to 6C are aberration diagrams at an intermediate stage of the small wide-angle zoom lens according to the second embodiment of the present invention.
도7a∼도7c는 이 발명의 제2실시예에 따른 소형 광각 줌렌즈의 망원단에서의 수차도이다.7A to 7C are aberration diagrams at the telephoto end of the compact wide-angle zoom lens according to the second embodiment of the present invention.
첨부한 도1a∼도1c에 도시되어 있듯이 이 발명의 실시예에 따른 소형 광각 줌렌즈의 구성은,As shown in the accompanying Figures 1A to 1C, the configuration of the compact wide-angle zoom lens according to the embodiment of the present invention is
물체측으로부터 순차적으로,From the object side sequentially,
정의 굴절력을 가지는 제1렌즈군(I)과;A first lens group I having positive refractive power;
부의 굴절력을 가지는 제2렌즈군(II)과;A second lens group II having negative refractive power;
정의 굴절력을 가지는 제3렌즈군(III)으로 이루어진다.It consists of the 3rd lens group III which has positive refractive power.
상기 제1렌즈군(I)은 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈(1)로 이루어진다.The first lens group I includes a
상기 제2렌즈군은 부의 굴절력을 가지는 제2렌즈(2)와, 부의 굴절력을 가지는 제3렌즈(3)와, 정의 굴절력을 가지는 제4렌즈(4)로 이루어진다.The second lens group includes a
상기 제3렌즈군은 정의 굴절력을 가지는 제5렌즈(5)와, 정의 굴절력을 가지는 제6렌즈(6)와, 부의 굴절력을 가지는 제7렌즈(7)와, 정의 굴절력을 가지는 제8렌즈(8)와, 광학적 LPF(Optical Low Pass Filter)(10)로 이루어진다.The third lens group includes a
상기 제2렌즈군(II)과 제3렌즈군(III) 사이에 조리개(10)가 장착되고, 상기 제1렌즈군(I)이 고정되고, 상기 제2렌즈군(II)과 제3렌즈군(III)이 광축을 따라 이동함에 따라, 광각단에서 망원단으로의 줌잉이 수행된다.An aperture 10 is mounted between the second lens group II and the third lens group III, the first lens group I is fixed, and the second lens group II and the third lens are fixed. As group III moves along the optical axis, zooming from the wide-angle end to the telephoto end is performed.
상기 구성에 의한 이 발명의 실시예에 따른 소형 광각 줌렌즈의 작용은 다 음과 같다.The operation of the small wide-angle zoom lens according to the embodiment of the present invention by the above configuration is as follows.
상기한 조건식1은 조리개(10)와 제3렌즈군(III)의 간격을 규정한 것으로, 상기 조건식1의 상한값을 초과하는 경우에는 근거리 물체에 대한 초점 조절(focusing)이 용이해지지만, 전장이 길어지게 됨으로써, 렌즈계의 소형화가 어려워지게 된다.The
이와 반대로, 상기 조건식1의 하한값을 초과하는 경우에는 전장이 짧아져서 렌즈계의 소형화가 유리해지지만, 근거리 물체에 대한 초점 조절을 하는 경우에, 조리개(10)와 기구적인 간섭이 발생하게 되어, 충분한 지근 거리 확보가 어려워진다.On the contrary, in the case where the lower limit value of the
상기한 조건식2는 제2렌즈군(II)과 제3렌즈군(III)의 줌잉시의 배율 변화의 비를 규정한 것으로, 3개의 렌즈군으로 이루어진 줌렌즈의 광각화, 소형화를 도모하면서도 모든 수차 특히, 왜곡 및 상면 만곡을 양호하게 보정하기 위한 것이다.The above
상기 조건식2를 만족하지 않는 경우에는, 원하는 변배비를 얻기 위해서는 제2렌즈군(II)의 이동량이 커지게 되는 경향이 있다.When the above
또한, 광각단의 초점 거리를 짧게 하고자 하는 경우 즉, 광각화를 도모하는 경우에는 제1렌즈군(I)의 물체측면의 유효경이 커지게 되는 경향이 있다.In addition, when the focal length of the wide-angle end is shortened, that is, when the wide-angle is aimed at, the effective diameter of the object side surface of the first lens group I tends to increase.
상기 구성으로 상기한 조건(조건식1,조건식2)을 만족하는 이 발명의 다수 실시예에 따른 소형 줌렌즈는 다음과 같다.A compact zoom lens according to a plurality of embodiments of the present invention satisfying the above conditions (
다음의 f는 초점 거리를 나타내며, ri(i=1∼19)는 굴절면의 곡률 반경, di(i=1∼19)는 렌즈의 두께 또는 렌즈간의 거리를 나타내며, N은 렌즈의 d-line 굴절률, ν는 렌즈의 아베수, m은 전체 렌즈계의 배율, 2ω는 화각을 나타낸다.F is the focal length, ri (i = 1 to 19) is the radius of curvature of the refractive surface, di (i = 1 to 19) is the thickness of the lens or the distance between the lenses, N is the d-line refractive index of the lens is the Abbe's number of the lens, m is the magnification of the entire lens system, and 2ω is the angle of view.
이 발명의 제1실시예에 따른 소형 광각 줌렌즈의 조리개치(Fno)는 2.40∼3.76이고, 초점 거리(f)는 10.00∼27.77이고, 화각 2ω은 72.5°∼29.6°이고, 실시예값은 다음 표1과 같다.The aperture Fno of the small wide-angle zoom lens according to the first embodiment of the present invention is 2.40 to 3.76, the focal length f is 10.00 to 27.77, the angle of view 2ω is 72.5 ° to 29.6 °, and the embodiment values are shown in Table 1 below. Same as
줌잉시의 렌즈간 거리 변화는 다음 표2와 같다.The distance change between lenses during zooming is shown in Table 2 below.
이 발명의 제2실시예에 따른 소형 광각 줌렌즈의 조리개치(Fno)는 2.40∼4.16이고, 초점 거리(f)는 10.00∼27.00이고, 화각 2ω은 71.0°∼29.6°이고, 실시예값은 다음 표3과 같다.The aperture Fno of the small wide-angle zoom lens according to the second embodiment of the present invention is 2.40 to 4.16, the focal length f is 10.00 to 27.00, the angle of view 2ω is 71.0 ° to 29.6 °, and the embodiment values are shown in Table 3 below. Same as
줌잉시의 렌즈간 거리 변화는 다음 표4와 같다.The distance change between lenses during zooming is shown in Table 4 below.
상기한 실시예(1,2)에 따른 조건식 값은 다음 표5와 같다.Conditional expression values according to the above Examples (1, 2) are shown in Table 5 below.
이상에서와 같이 이 발명의 실시예에 따라, 3개의 렌즈군으로 이루어져 소형화가 용이하고 넓은 화각을 가지는 소형 광각 줌렌즈를 제공하고자 할 수 있다.As described above, according to the exemplary embodiment of the present invention, it is possible to provide a small wide-angle zoom lens having three lens groups, which is easy to miniaturize and has a wide field of view.
또한, 고배율을 가지는 소형 광각 줌렌즈를 제공할 수 있다.In addition, it is possible to provide a small wide-angle zoom lens having a high magnification.
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