KR100497042B1

KR100497042B1 - Compact zoom lens

Info

Publication number: KR100497042B1
Application number: KR10-2003-0039497A
Authority: KR
Inventors: 김성우
Original assignee: 삼성테크윈 주식회사
Priority date: 2003-06-18
Filing date: 2003-06-18
Publication date: 2005-06-23
Also published as: KR20040110272A

Abstract

본 발명은 소형 줌 렌즈를 개시한다. The present invention discloses a compact zoom lens.

본 발명에 따른 소형 줌 렌즈는 물체측으로부터 순서대로, 부의 굴절력을 가지는 제1 렌즈와, 정의 굴절력을 가지는 제2 렌즈를 포함하며, 전체적으로 부의 굴절력을 가지는 제1 렌즈군; 정의 굴절력을 가지는 제3 렌즈와, 부의 굴절력을 가지는 제4 렌즈를 포함하며, 전체적으로 정의 굴절력을 가지는 제2 렌즈군; 및 정의 굴절력을 가지는 제5 렌즈를 포함하며, 전체적으로 정의 굴절력을 가지는 제3 렌즈군을 포함하고, (f₁ : 제1 렌즈군의 초점 거리, f_W: 광각단에서의 전체 초점 거리)의 조건을 만족한다.A compact zoom lens according to the present invention includes a first lens group including a first lens having a negative refractive power and a second lens having a positive refractive power in order from an object side, and having a negative refractive power as a whole; A second lens group including a third lens having positive refractive power and a fourth lens having negative refractive power and having positive refractive power as a whole; And a fifth lens having positive refractive power, and including a third lens group having overall positive refractive power. (f ₁ : focal length of the first lens group, f _W : total focal length at the wide-angle end) are satisfied.

이러한 본 발명에 따르면, 적은 매수의 렌즈로 약 2배 내지 3배의 높은 변배비를 가지면서, 수차 보정이 양호한 소형의 줌 렌즈를 제공할 수 있다. 또한, 플라스틱 렌즈로의 대체가 용이한 저가의 소형 줌 렌즈를 제공할 수 있다. According to the present invention, it is possible to provide a compact zoom lens having good aberration correction while having a high ratio of about 2 to 3 times with a small number of lenses. In addition, it is possible to provide a low cost compact zoom lens that can be easily replaced by a plastic lens.

Description

소형 줌 렌즈{COMPACT ZOOM LENS}Compact zoom lens {COMPACT ZOOM LENS}

본 발명은 줌 렌즈에 관한 것으로, 더욱 상세하게 말하자면, CCD(charge coupled device) 등의 촬상 소자를 이용하는 카메라에 사용되는 소형의 줌 렌즈에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a zoom lens, and more particularly, to a compact zoom lens used in a camera using an imaging element such as a CCD (charge coupled device).

최근에는 CCD나 고체 촬상 소자를 이용한 전자 스틸 카메라나 비디오 카메라의 보급이 급속하게 확대되고 있으며, 휴대폰 등에서 카메라가 내장되어 사용되고 있어, 점차 소형 경량화 및 저 코스트화 되어 가고 있다. 이에 따라 카메라에 내장되는 줌 렌즈에 대해서도 소형 경량화 및 저 코스트화가 강력하게 요구되고 있다. Background Art In recent years, the spread of electronic still cameras and video cameras using CCDs and solid-state imaging devices has been rapidly expanding, and cameras are used in cell phones and the like, and are becoming smaller and lighter in weight and lower in cost. Accordingly, there is a strong demand for a compact, lightweight, and low-cost lens for a zoom lens built into a camera.

소형 줌 렌즈를 구현하는 방법은 크게 적은 매수의 렌즈를 적절하게 배치하여 소형이면서 고화질의 줌 렌즈를 구현하는 방법과, 플라스틱 렌즈를 이용하여 저렴한 줌 렌즈를 구현하는 방법으로 나뉘어진다. The method of implementing a small zoom lens is divided into a method of implementing a small and high quality zoom lens by appropriately disposing a large number of lenses and a method of implementing an inexpensive zoom lens using a plastic lens.

전자의 방법을 이용한 종래의 광학계로는 일본 특허 공개 1998-213745호에 개시된 것이 있다. 상기 1998-213745호에 개시된 줌 렌즈는 물체측으로부터 순서대로, 부의 렌즈 1매 또는 2매, 정의 렌즈 1매로 구성되면서 전체적으로 부의 굴절력을 가지는 제1 렌즈군과, 정의 렌즈 1매와 부의 렌즈 1매로 구성되면서 전체적으로 정의 굴절력을 가지는 제2 렌즈군, 그리고 2매 이하의 렌즈로 이루어지면서 정의 굴절력을 가지는 제3 렌즈군으로 이루어진다. 이 줌 렌즈는 제3 렌즈군이 광각단에서 망원단으로 변배시에 상측에 볼록한 궤적을 그리는 것을 특징으로 하고 있으며, 광각단에서 제1 렌즈군의 초점 거리를 전체 초점 거리로 나눈 값이 2.5 이상이고 4.0 이하가 되도록 하고 있다. 또한, 제2 렌즈군을 강한 정의 굴절력을 가지는 렌즈와 매니스커스 형태의 부의 렌즈로 구성하여, 구면 수차와 비점 수차를 제어하면서 매니스커스의 부의 렌즈에 의하여 색수차가 제거되도록 하고 있다. Conventional optical systems using the former method include those disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 1998-213745. The zoom lens disclosed in 1998-213745 includes a first lens group having one or two negative lenses and one positive lens as a whole, and a positive lens and one negative lens in order from the object side. It is composed of a second lens group having a positive refractive power as a whole, and a third lens group having positive refractive power while consisting of two or less lenses. The zoom lens is characterized by drawing a convex trajectory on the upper side when the third lens group is shifted from the wide end to the telephoto end, and the focal length of the first lens group divided by the total focal length at the wide angle end is 2.5 or more. And 4.0 or less. Further, the second lens group is composed of a lens having a strong positive refractive power and a negative lens of the meniscus type so that chromatic aberration is removed by the negative lens of the meniscus while controlling spherical aberration and astigmatism.

그러나, 이 줌 렌즈는 변배시에 제3 렌즈군의 이동 궤적이 커서 소형화가 어려운 단점이 있다.However, this zoom lens has a disadvantage in that miniaturization is difficult due to a large movement trajectory of the third lens group at the time of shifting.

한편, 후자의 방법을 이용한 종래의 광학계로는 일본 특허 공개 1997-21950호와, 일본 특허 공개 2000-267009호에 개시된 것들이 있다. 이러한 후자의 방법을 이용한 종래 기술 중, 특히, 상기 1997-21950호에 개시된 줌 렌즈는 물체측으로부터 순서대로 부의 굴절력을 가지는 제1 렌즈군과, 정의 굴절력을 가지는 제2 렌즈군, 그리고 정의 굴절력을 가지는 제3 렌즈군으로 이루어진다. 제1 및 제2 렌즈군에 각각 3매 이상의 렌즈를 배치하고, 그 중에 2매 이상의 렌즈를 플라스틱 렌즈로 사용하였다. 그러나 이 줌 렌즈는 많은 수의 렌즈를 사용하여 광학계 자체 크기가 커지는 단점이 있으며, 그에 따라 저가의 광학계 실현이 어렵다. On the other hand, conventional optical systems using the latter method include those disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 1997-21950 and Japanese Patent Laid-Open No. 2000-267009. In the prior art using the latter method, in particular, the zoom lens disclosed in 1997-21950 has a first lens group having negative refractive power, a second lens group having positive refractive power, and positive refractive power in order from the object side. The branch consists of a third lens group. Three or more lenses were disposed in the first and second lens groups, respectively, and two or more lenses were used as the plastic lenses. However, this zoom lens has a disadvantage in that the size of the optical system itself is increased by using a large number of lenses, and thus it is difficult to realize a low cost optical system.

그러므로, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 촬상 소자를 이용하는 카메라의 촬영 광학계로서 적은 매수의 렌즈로 이루어지면서 높은 광학 성능을 가지는 소형 줌 렌즈를 제공하는데 있다.Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is to provide a compact zoom lens having a high optical performance while being made of a small number of lenses as a photographing optical system of a camera using an imaging device.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 광학계를 구성하는 렌즈를 플라스틱 렌즈로 용이하게 대체할 수 있는 저가의 소형 줌 렌즈를 제공하는데 있다. In addition, the technical problem to be achieved by the present invention is to provide a low-cost compact zoom lens that can easily replace the lens constituting the optical system with a plastic lens.

이러한 발명의 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 특징에 따른 소형 줌 렌즈는, 물체측으로부터 순서대로, 부의 굴절력을 가지는 제1 렌즈와, 정의 굴절력을 가지는 제2 렌즈를 포함하며, 전체적으로 부의 굴절력을 가지는 제1 렌즈군; 정의 굴절력을 가지는 제3 렌즈와, 부의 굴절력을 가지는 제4 렌즈를 포함하며, 전체적으로 정의 굴절력을 가지는 제2 렌즈군; 및 정의 굴절력을 가지는 제5 렌즈를 포함하며, 전체적으로 정의 굴절력을 가지는 제3 렌즈군을 포함하고, 의 조건을 만족한다.In order to achieve the technical problem of the present invention, the compact zoom lens according to the features of the present invention, in order from the object side, includes a first lens having a negative refractive power, and a second lens having a positive refractive power, the overall negative refractive power The first lens group having a; A second lens group including a third lens having positive refractive power and a fourth lens having negative refractive power and having positive refractive power as a whole; And a fifth lens having positive refractive power, and including a third lens group having overall positive refractive power. Satisfies the conditions.

이러한 특징을 가지는 줌 렌즈에서 제2 렌즈의 적어도 한 면이 비구면일 수 있으며, 제2 렌즈가 플락스틱 렌즈로 이루어질 수 있다. At least one surface of the second lens may be an aspherical surface in the zoom lens having the above characteristics, and the second lens may be formed of a plastic lens.

본 발명의 다른 특징에 따른 줌 렌즈는 물체측으로부터 순서대로, 부의 굴절력을 가지는 제1 렌즈와, 정의 굴절력을 가지며 적어도 한 면이 비구면인 제2 렌즈를 포함하며, 전체적으로 부의 굴절력을 가지는 제1 렌즈군; 정의 굴절력을 가지는 제3 렌즈와, 부의 굴절력을 가지며 적어도 한 면이 비구면인 제4 렌즈를 포함하며, 전체적으로 정의 굴절력을 가지는 제2 렌즈군; 및 정의 굴절력을 가지며 적어도 한 면이 비구면인 제5 렌즈를 포함하고, 전체적으로 정의 굴절력을 가지는 제3 렌즈군을 포함하고, 의 조건을 만족한다. 이러한 특징을 가지는 줌 렌즈에서, 각 렌즈군의 비구면을 포함하는 렌즈가 플라스틱 렌즈일 수 있다.According to another aspect of the present invention, a zoom lens includes a first lens having a negative refractive power and a second lens having a positive refractive power and an at least one aspherical surface in order from an object side, and having a negative refractive power as a whole. group; A second lens group including a third lens having positive refractive power and a fourth lens having negative refractive power and at least one surface being aspherical, and having a positive refractive power as a whole; And a third lens group including a fifth lens having positive refractive power and at least one surface being aspherical, and having a positive refractive power as a whole. Satisfies the conditions. In the zoom lens having such a feature, the lens including the aspherical surface of each lens group may be a plastic lens.

위에 기술된 특징들을 가지는 본 발명에 따른 줌 렌즈에서, 상기 제1 내지 제3 렌즈군은 광각단에서 망원단으로의 변배시에 광축을 따라 이동한다. In the zoom lens according to the present invention having the above-described features, the first to third lens groups move along the optical axis upon shifting from the wide-angle end to the telephoto end.

또한, 또는/및 의 조건들을 더 만족한다.Also, Or / and More satisfactory conditions.

또한, 제2 렌즈와 제4 렌즈의 굴절률이 동일할 수 있으며, 이외에도 제1 렌즈와 제3 렌즈의 굴절률이 동일할 수 있다. In addition, the refractive indexes of the second lens and the fourth lens may be the same, and in addition, the refractive indexes of the first lens and the third lens may be the same.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.

먼저, 촬상 소자를 이용하는 카메라의 촬영 광학계로서 적은 매수의 렌즈로도 높은 광학 성능을 가지는 소형 줌 렌즈를 제공하기 위한 본 발명의 실시 예에 대하여 설명한다. First, an embodiment of the present invention for providing a compact zoom lens having high optical performance even with a small number of lenses as a photographing optical system of a camera using an imaging device will be described.

도 1, 도 3, 및 도 5에 본 발명의 각 실시 예에 따른 소형 줌 렌즈의 구조가 줌위치별로 도시되어 있다. 1, 3, and 5 illustrate the structure of a compact zoom lens according to each embodiment of the present invention for each zoom position.

첨부한 도 1, 도 3, 및 도 5에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시 예에 따른 소형 줌 렌즈는, 물체측으로부터 순서대로 위치되는 부(N:negative)의 굴절력을 가지는 제1 렌즈군(Ⅰ), 정(P:positive)의 굴절력을 가지는 제2 렌즈군(Ⅱ), 및 정의 굴절력을 가지는 제3 렌즈군(Ⅲ)으로 이루어지며, 제1 렌즈군(Ⅰ)과 제2 렌즈군(Ⅱ) 사이에 조리개(A)가 위치되어 있다. 1, 3, and 5, the small zoom lens according to the exemplary embodiment of the present invention includes a first lens group having a negative refractive power (N :), which is sequentially located from the object side. I), the second lens group II having positive refractive power (P), and the third lens group III having positive refractive power, and the first lens group I and the second lens group ( Aperture A is located between II).

제1 렌즈군(Ⅰ)은 물체측으로부터 순서대로 부의 굴절력을 가지는 제1 렌즈(1)와 정의 굴절력을 가지는 제2 렌즈(2)를 포함한다. 이 렌즈 중에 적어도 1매의 렌즈는 비구면 렌즈일 수 있다.The first lens group I includes a first lens 1 having negative refractive power and a second lens 2 having positive refractive power in order from the object side. At least one lens of the lenses may be an aspherical lens.

제2 렌즈군(Ⅱ)은 물체측으로부터 순서대로 정의 굴절력을 가지는 제3 렌즈(3)와 부의 굴절력을 가지는 제4 렌즈(4)를 포함한다. 이 렌즈 중에 적어도 1매의 렌즈는 비구면 렌즈일 수 있다. The second lens group II includes a third lens 3 having positive refractive power and a fourth lens 4 having negative refractive power in order from the object side. At least one lens of the lenses may be an aspherical lens.

제3 렌즈군(Ⅲ)은 적어도 1매의 정의 굴절력을 가지는 렌즈를 포함하며, 렌즈 중에서 1매의 렌즈가 비구면 렌즈일 수 있다. 본 실시 예에서,제3 렌즈군(Ⅲ)은 정의 굴절력을 가지는 제5 렌즈(5)로 이루어지며,제5렌즈(5)가 비구면 렌즈이다.The third lens group III includes a lens having at least one positive refractive power, and one of the lenses may be an aspherical lens. In the present embodiment, the third lens group III is composed of a fifth lens 5 having positive refractive power, and the fifth lens 5 is an aspherical lens.

이러한 NPP 구조로 이루어지는 본 발명의 실시 예에 따른 소형 줌 렌즈에서, 도 1, 도 3, 및 도 5에 도시되어 있듯이, 변배시에 각 렌즈군이 광각단에서 망원단으로 이동한다. 이 때, 제1 렌즈군(Ⅰ)과 제2 렌즈군(Ⅱ)의 간격은 감소하는 방향으로, 제2 렌즈군(Ⅱ)과 제3 렌즈군(Ⅲ)의 간격은 증가하는 방향으로 변배가 이루어진다. 구체적으로, 광각단에서 망원단으로의 변배시에 제1 렌즈군(Ⅰ)은 물체측에서 상측으로 이동하고, 제2 렌즈군(Ⅱ)은 상측에서 물체측으로 이동하며, 제3 렌즈군(Ⅲ)은 물체측에서 상측으로 이동한다. In the small zoom lens according to the exemplary embodiment of the present invention having such an NPP structure, as shown in FIGS. 1, 3, and 5, each lens group moves from the wide-angle end to the telephoto end when shifting. At this time, the interval between the first lens group I and the second lens group II decreases, and the interval between the second lens group II and the third lens group III varies in the increasing direction. Is done. Specifically, when changing from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens group I moves from the object side to the image side, the second lens group II moves from the image side to the object side, and the third lens group III. ) Moves from the object side to the upper side.

각 렌즈군의 상세한 구조는 이하에 기술되는 제1 실시 예 내지 제3 실시 예에서 보다 구체적으로 설명하기로 한다. The detailed structure of each lens group will be described in more detail in the first to third embodiments described below.

다음에는 이러한 구조로 이루어지는 본 발명의 실시 예에 따른 소형 줌 렌즈의 작용에 대하여 설명한다. Next, the operation of the compact zoom lens according to the embodiment of the present invention having such a structure will be described.

본 발명의 실시 예에서는 비구면 렌즈를 적절하게 사용하여 약 5매 정도의 렌즈로 3군 형태의 고화질을 가지는 소형 줌 렌즈를 구현한다. 또한, 각 렌즈들을 플라스틱 렌즈로의 대체가 용이하도록 적절하게 배치하였으며, 특히, 비구면 렌즈를 플라스틱 렌즈로 용이하게 대체하도록 비구면 렌즈들을 적절하게 배치하여, 보다 저가의 소형 줌 렌즈를 용이하게 구현할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a small zoom lens having a high definition in a three-group type with about five lenses is implemented using an aspherical lens as appropriate. In addition, each lens is properly disposed to facilitate the replacement of the plastic lens, in particular, aspheric lenses can be appropriately disposed to easily replace the aspherical lens with a plastic lens, it is possible to easily implement a lower-cost compact zoom lens. .

위에 기술된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 소형 줌 렌즈는 NPP의 굴절력 배치를 가지는 제1 내지 제3 렌즈군(Ⅰ∼Ⅲ)으로 이루어진다. 이러한 구조로 이루어지는 줌 렌즈에서, 제1 렌즈군의 굴절력이 강할 경우에는 수차 보정이 어려워진다. 이에 따라 본 발명의 실시 예에서는 제1 렌즈군에 비구면 렌즈를 적절하게 배치하여 수차 보정이 용이하게 이루어지도록 하였다. 특히, 물체측으로부터 순서대로 배치되는 부의 제1 렌즈(1)와 정의 제2 렌즈(2)로 이루어지는 제1 렌즈군(Ⅰ)에서, 정의 제2 렌즈(2)에 비구면을 적용시켜 수차 보정이 이루어지도록 하였다. As described above, the compact zoom lens according to the embodiment of the present invention is composed of the first to third lens groups I to III having a refractive power arrangement of NPP. In a zoom lens having such a structure, when the refractive power of the first lens group is strong, aberration correction becomes difficult. Accordingly, in the embodiment of the present invention, the aspherical lens is properly disposed in the first lens group so that the aberration correction can be easily performed. In particular, in the first lens group I composed of the negative first lens 1 and the positive second lens 2 arranged in order from the object side, an aspherical surface is applied to the positive second lens 2 to correct the aberration. It was done.

이에 따라, 비구면인 렌즈를 플라스틱 렌즈로 대체하는 경우에, 정의 비구면 렌즈를 플라스틱 렌즈로 대체함에 따라 외관 품질에 영향을 주는 부의 렌즈를 플라스틱 렌즈로 대체하는 것이 비하여 제조 및 생산이 더 용이하며, 광학적 성능이 보다 향상된다. 즉, 중심면보다 주변면의 두께가 일정 비율보다 더 두꺼운 제1 렌즈(1)에 비구면을 적용할 경우에는 제조시의 사출 성형이 매우 힘들어지며, 반면에 제2 렌즈(2)와 같은 형상을 가지는 렌즈에 비구면을 적용할 경우에는 사출 성형이 상대적으로 용이하다. 따라서, 사출 성형이 용이한 제2 렌즈(2)를 플라스틱 렌즈로도 용이하게 대체할 수 있으므로, 생산성이 향상된다. Accordingly, in the case of replacing the aspherical lens with the plastic lens, it is easier to manufacture and produce than the plastic lens with the negative lens affecting the appearance quality by replacing the positive aspherical lens with the plastic lens. Performance is further improved. That is, when the aspherical surface is applied to the first lens 1 whose thickness of the peripheral surface is thicker than a certain ratio than the center surface, injection molding during manufacturing becomes very difficult, while having the same shape as the second lens 2. When the aspherical surface is applied to the lens, injection molding is relatively easy. Therefore, since the second lens 2, which is easy to injection molding, can be easily replaced by a plastic lens, productivity is improved.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 소형 줌 렌즈에서는 제2 렌즈군(Ⅱ)에서 강한 굴절력을 가지는 정의 렌즈(제3 렌즈)를 물체측에 가장 가까운 곳에 배치하고, 상대적으로 굴절력이 약한 부의 렌즈(제4 렌즈)를 정의 렌즈 뒤에 배치하여, 구면 수차와 비점 수차가 용이하게 보정될 수 있도록 하였다.On the other hand, in the small zoom lens according to the embodiment of the present invention, the positive lens (third lens) having the strong refractive power in the second lens group II is disposed closest to the object side, and the negative lens having the relatively weak refractive power ( The fourth lens) is placed behind the positive lens so that spherical and astigmatism can be easily corrected.

또한, 제3 렌즈군은 1매의 렌즈로 구성하여 시스템 구조가 보다 간단하게 되도록 하여 줌 렌즈의 소형화 및 경량화가 용이하도록 하였다.In addition, the third lens group is composed of one lens so that the system structure becomes simpler, so that the zoom lens can be made smaller and lighter.

본 발명의 실시 예에 따른 줌 렌즈에서 각 렌즈의 기능을 살펴보면, 제1 렌렌즈(1)는 입사하는 광선의 화각을 완화시키고 제2 렌즈(2)는 수차의 보정 효과를 높이는 기능을 한다. 그리고, 제2 렌즈군(Ⅱ)에서 조리개(A)와 근접하여 배치된 제3 렌즈(3)와 제4 렌즈(4)는 구면 수차와 코마 수차를 보정하는 기능을 수행한다. 특히, 제4 렌즈(4)에 적어도 하나의 비구면을 적용하여 구면 수차와 코마 수차를 균형있게 보정할 수 있도록 하였다. 제3 렌즈군(Ⅲ)은 부의 굴절력을 가지는 하나의 렌즈(제5 렌즈)로 이루어져 코마 수차와 비점 수차를 보정하며, 포커싱(focusing) 기능을 수행한다. 또한, 제1 렌즈군(Ⅰ)은 색수차를 보정하는 기능도 수행한다. Looking at the function of each lens in the zoom lens according to an embodiment of the present invention, the first len lens 1 to reduce the angle of view of the incident light beam and the second lens 2 to enhance the correction effect of the aberration. In the second lens group II, the third lens 3 and the fourth lens 4 disposed close to the aperture A perform a function of correcting spherical aberration and coma aberration. In particular, at least one aspherical surface may be applied to the fourth lens 4 to correct the spherical aberration and the coma aberration in a balanced manner. The third lens group III is composed of one lens having a negative refractive power (fifth lens) to correct coma aberration and astigmatism, and perform a focusing function. In addition, the first lens group I also performs a function of correcting chromatic aberration.

이러한 특징을 가지는 본 발명의 실시 예에 따른 소형 줌 렌즈는 다음의 조건을 만족한다. The compact zoom lens according to the exemplary embodiment of the present invention having the above characteristics satisfies the following conditions.

(조건식 1)(Condition 1)

여기서, f₁는 제1 렌즈군(Ⅰ)의 초점 거리를 나타내며, f_W는 광각단에서의 전체 초점 거리를 나타낸다.Here, f ₁ represents the focal length of the first lens group I, and f _W represents the total focal length at the wide-angle end.

위의 조건식1은 광각단에서의 전체 초점 거리에 대한 제1 렌즈군(Ⅰ)의 초점 거리 비를 규정하여, 제1 렌즈군(Ⅰ)을 구성하는 렌즈들(부의 렌즈와 정의 렌즈)간의 간격이 감소되어 제1 렌즈군(Ⅰ)의 부피가 감소되도록 한다. The above Conditional Expression 1 defines the ratio of the focal length of the first lens group I to the total focal length at the wide-angle end, and thus the distance between the lenses constituting the first lens group I (the negative lens and the positive lens). This is reduced so that the volume of the first lens group I is reduced.

따라서, 조건식1의 하한값을 초과하는 경우에는 제1 렌즈군(Ⅰ)의 초점 거리가 길어지게 되어, 제1 렌즈군(Ⅰ)을 구성하는 렌즈들간의 간격이 증가되어 제1 렌즈군(Ⅰ)의 부피가 증가된다. 이에 따라 줌 렌즈의 소형화가 어려워지게 된다. Therefore, when the lower limit value of Conditional Expression 1 is exceeded, the focal length of the first lens group I becomes long, and the interval between the lenses constituting the first lens group I is increased to thereby increase the first lens group I. The volume of is increased. As a result, miniaturization of the zoom lens becomes difficult.

이와는 달리, 조건식1의 상한값을 초과하는 경우에는 제1 렌즈군(Ⅰ)의 제2 렌즈(2)의 굴절력이 제1 렌즈(1)에 비하여 상대적으로 커지게 되어, 수차 보정이 어려워진다.On the other hand, when the upper limit of Conditional Expression 1 is exceeded, the refractive power of the second lens 2 of the first lens group I becomes relatively larger than that of the first lens 1, which makes aberration correction difficult.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 소형 줌 렌즈는 다음의 조건을 만족한다. In addition, the compact zoom lens according to the embodiment of the present invention satisfies the following conditions.

(조건식 2)(Condition 2)

여기서, f₂는 제2 렌즈군(Ⅱ)의 초점 거리를 나타낸다.Here, f ₂ represents the focal length of the second lens group II.

조건식2는 광각단에서의 전체 초점 거리에 대한 제2 렌즈군(Ⅱ)의 초점 거리 비를 규정한 것이다. 조건식2의 상한값을 초과하는 경우에는 제2 렌즈군(Ⅱ)의 굴절력이 커지게 되어, 제1 렌즈군(Ⅰ)과 제2 렌즈군(Ⅱ)의 제3 렌즈(3)에 의하여 발생되는 색수차가 증가된다. Conditional Expression 2 defines the focal length ratio of the second lens group II to the total focal length at the wide-angle end. When the upper limit value of Conditional Expression 2 is exceeded, the refractive power of the second lens group II becomes large, and chromatic aberration generated by the third lens 3 of the first lens group I and the second lens group II. Is increased.

이와는 달리, 조건식 2의 하한값을 초과하는 경우에는 상대적으로 제2 렌즈군(Ⅱ)의 제4 렌즈(4)의 굴절력이 커지게 된다. 이에 따라 저가형의 줌 렌즈를 구현하기 위하여 제4 렌즈(4)를 플라스틱 렌즈로 구성하는 경우에는 온도나 습도에 따른 환경 변화에 매우 민감하게 되어, 광학계 전체의 성능이 떨어질 수 있다. On the other hand, when the lower limit of Conditional Expression 2 is exceeded, the refractive power of the fourth lens 4 of the second lens group II is relatively increased. Accordingly, when the fourth lens 4 is formed of a plastic lens in order to implement a low-cost zoom lens, it is very sensitive to environmental changes due to temperature or humidity, and thus the performance of the entire optical system may be degraded.

(조건식 3)(Condition 3)

여기서, f_g2는 제2 렌즈의 초점 거리를 나타내고, f_g2는 제5 렌즈의 초점 거리를 나타낸다.Here, f _g2 represents the focal length of the second lens, and f _g2 represents the focal length of the fifth lens.

조건식 3은 본 발명의 실시 예에 따른 줌 렌즈에서, 제2 렌즈(2)와 제5 렌즈(5)가 비구면 렌즈로 이루어지는 경우, 이 두 렌즈를 플라스틱 렌즈로 구성하였을 때, 두 렌즈의 초점 거리의 비를 적절하게 규정하여 환경 변화에 따른 영향을 받지 않도록 하기 위한 것이다. 특히, 조건식 3은 온도나 습도 변화에 따른 광학계의 보정 능력을 고려하여 제2 렌즈(2)의 초점 거리에 대한 제5 렌즈(5)의 초점 거리의 비를 규정한다. 이러한 조건식 3을 만족하지 않는 경우에는 온도나 습도 등의 환경 변화에 따라 초점 변화가 발생하게 되어, 광학계 성능이 저하된다.Condition 3 is a focal length of two lenses when the second lens 5 and the fifth lens 5 are aspherical lenses in the zoom lens according to the embodiment of the present invention. The purpose is to properly define the ratios so that they are not affected by environmental changes. In particular, Conditional Expression 3 defines the ratio of the focal length of the fifth lens 5 to the focal length of the second lens 2 in consideration of the correction capability of the optical system according to the temperature or humidity change. When the conditional expression 3 is not satisfied, the focus change occurs according to environmental changes such as temperature and humidity, and the optical system performance is deteriorated.

다음에는 이러한 조건들(조건식1 ∼조건식3)을 만족하도록 구현되는 본 발명의 제1 실시 예 내지 제3 실시 예에 대하여 설명한다. Next, the first to third embodiments of the present invention, which are implemented to satisfy these conditions (Conditions 1 to 3), will be described.

여기서 f는 초점 거리를 나타내며, ri(i=1∼15)은 렌즈면의 곡률 반경, di(i=1∼15)는 렌즈의 두께 또는 렌즈간의 거리를 나타내며, Nd는 굴절률을, v는 분산치를 나타낸다. 길이를 나타내는 값의 단위는 mm이다. Where f is the focal length, ri (i = 1-15) is the radius of curvature of the lens surface, di (i = 1-15) is the thickness of the lens or the distance between the lenses, Nd is the refractive index, and v is the dispersion Value. The unit of the value representing length is mm.

본 발명의 제1 실시 예에 따른 줌 렌즈의 초점 거리(f)는 광각단과 망원단 사이에서 4.85mm ∼14.56mm의 값을 가지고, 화각(2ω)은 63.3°∼21.1°의 값을 가진다. 특히 중간단에서의 화각(2ω)은 31.7°이다. 그리고 변배비는 약 3.00이다. The focal length f of the zoom lens according to the first exemplary embodiment of the present invention has a value of 4.85 mm to 14.56 mm between the wide-angle end and the telephoto end, and the angle of view 2ω has a value of 63.3 ° to 21.1 °. In particular, the angle of view (2ω) at the intermediate stage is 31.7 °. And the stool ratio is about 3.00.

도 1에 이러한 특성을 가지는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 소형 줌 렌즈의 구조가 도시되어 있다. 도 1에 도시되어 있듯이, 제1 렌즈군(Ⅰ)은 양면이 오목하고 부의 굴절력을 가지는 제1 렌즈(1), 정의 굴절력을 가지며 양면이 볼록한 제2 렌즈(2)를 포함하며, 제2 렌즈군(Ⅱ)은 정의 굴절력을 가지며 양면이 볼록한 제3 렌즈(3), 부의 굴절력을 가지며 양면이 오목한 제4 렌즈(4)를 포함한다. 또한, 제3 렌즈군(Ⅲ)은 정의 굴절력을 가지며 상측면이 볼록한 매니스커스 렌즈인 제5 렌즈(5)를 포함한다. 이외에도, 광학 필터(6)와 촬상 소자로의 이물질 유입 등을 방지하기 위한 커버 글래스(7)가 제5 렌즈(5)의 상측에 순서대로 배치되어 있다. 이러한 광학 필터와 커버 글래스는 일체형으로 이루어질 수도 있다.1 shows a structure of a compact zoom lens according to a first embodiment of the present invention having such characteristics. As shown in FIG. 1, the first lens group I includes a first lens 1 having both surfaces concave and negative refractive power, a second lens 2 having positive refractive power and convex both surfaces, and a second lens. Group II includes a third lens 3 having positive refractive power and convex on both sides, and a fourth lens 4 having negative refractive power and concave on both sides. In addition, the third lens group III includes a fifth lens 5 which is a meniscus lens having a positive refractive power and an image side surface convex. In addition, the cover glass 7 for preventing the inflow of foreign substances into the optical filter 6 and the imaging element, etc. is arranged in order on the upper side of the fifth lens 5. Such an optical filter and cover glass may be integrally formed.

표 1에 본 발명의 제1 실시 예에 따른 줌 렌즈를 구성하는 각 렌즈의 실시 예값이 기재되어 있다. Table 1 describes exemplary values of each lens constituting the zoom lens according to the first exemplary embodiment of the present invention.

면번호 Face number 곡률반경(r) Radius of curvature (r) 두께,거리(d)Thickness, distance (d) 굴절률(Nd)Refractive index (Nd) 분산치(v) Variance (v) 1 One -38.789 -38.789 0.80 0.80 1.63135 1.63135 61.4 61.4 2 2 5.449 5.449 1.56 1.56 * 3 * 3 16.102 16.102 1.82 1.82 1.68400 1.68400 31.3 31.3 * 4 * 4 4952.316 4952.316 D1 D1 5 5 ∞ ∞ 0.80 0.80 6 6 4.690 4.690 3.30 3.30 1.61369 1.61369 60.7 60.7 7 7 -7.711 -7.711 0.10 0.10 * 8 * 8 -8.291 -8.291 1.25 1.25 1.68400 1.68400 31.3 31.3 * 9 * 9 13.609 13.609 D2 D2 * 10 * 10 -5.897 -5.897 1.43 1.43 1.58303 1.58303 59.0 59.0 * 11 * 11 -4.579 -4.579 D3 D3 12 12 ∞ ∞ 1.13 1.13 1.51680 1.51680 64.2 64.2 13 13 ∞ ∞ 1.00 1.00 14 14 ∞ ∞ 0.50 0.50 1.51680 1.51680 64.2 64.2 15 15 ∞ ∞ 0.80 0.80

위의 표 1에서 알 수 있듯이, 제1 실시 예에서 비구면을 포함하는 제2 렌즈(2)의 굴절률(N_d2)과 제4 렌즈(4)의 굴절률(N_d4)은 동일하다.As can be seen from Table 1 above, in the first embodiment, the refractive index N _d2 of the second lens 2 including the aspherical surface and the refractive index N _d4 of the fourth lens 4 are the same.

*는 비구면을 나타내며, 비구면 계수를 위한 식은 다음과 같다. * Denotes aspherical surface, and the formula for aspherical surface coefficient is as follows.

z : 중심 광축으로부터 높이가 h인 비구면상의 좌표점에 대한 비구면 정점상의 수직면으로부터의 거리z: Distance from the vertical plane on the aspherical vertex to the coordinate point on the aspherical surface of height h from the central optical axis

c : 비구면의 정점에서의 렌즈 곡률c: lens curvature at the aspherical vertices

k : 코닉(Conic) 상수k: Conic constant

A₄, A₆, A₈, A₁₀ : 비구면 계수A ₄ , A ₆ , A ₈ , A ₁₀ : Aspheric coefficient

이러한 수학식1에 따라 산출되는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 각 비구면의 계수는 다음 표 2와 같으며, 제1 렌즈군(I)의 제2 렌즈(1)의 양면, 제2 렌즈군(Ⅱ)의 제4 렌즈(4)의 양면, 제3 렌즈군(Ⅲ)의 제5 렌즈(5)의 양면이 비구면이다. The coefficients of the aspherical surfaces according to the first embodiment of the present invention calculated according to Equation 1 are shown in Table 2 below, and both surfaces of the second lens 1 of the first lens group I and the second lens group are as follows. Both surfaces of the fourth lens 4 of (II) and both surfaces of the fifth lens 5 of the third lens group III are aspherical surfaces.

제3면의 비구면계수 Aspheric coefficient of the third side 제4면의 비구면 계수 Aspheric coefficient of the fourth side 제8면의 비구면 계수 Aspheric coefficient of the eighth face K K 9.929459 9.929459 -0.123493E+28 -0.123493E + 28 1.034274 1.034274 A₄ A ₄ -0.476551E-04 -0.476551E-04 -0.302111E-03 -0.302111E-03 -0.377288E-03 -0.377288E-03 A₆ A ₆ -0.171517E-04 -0.171517E-04 -0.160862E-04 -0.160862E-04 0.130637E-04 0.130637E-04 A₆ A ₆ 0.152764E-05 0.152764E-05 0.135042E-05 0.135042E-05 -0.610980E-07 -0.610980E-07 A₁₀ A ₁₀ -0.503541E-07 -0.503541E-07 -0.478513E-07 -0.478513E-07 -0.186447E-06 -0.186447E-06

제9면의 비구면계수 Aspheric coefficient of page 9 제10면의 비구면 계수 Aspheric coefficient of the tenth face 제11면의 비구면 계수 Aspheric coefficient of the eleventh aspect K K 26.839510 26.839510 -0.362413 -0.362413 -4.85690 -4.85690 A₄ A ₄ 0.113742E-02 0.113742E-02 -0.142794E-03 -0.142794E-03 -0.444994E-02 -0.444994E-02 A₆ A ₆ 0.711799E-06 0.711799E-06 0.195844E-04 0.195844E-04 0.358815E-03 0.358815E-03 A₈ A ₈ 0.185091E-04 0.185091E-04 0.384404E-04 0.384404E-04 -0.246853E-05 -0.246853E-05 A₁₀ A ₁₀ -0.417753E-05 -0.417753E-05 -0.194193E-05 -0.194193E-05 0.167076E-06 0.167076E-06

또한, 광각단에서 망원단으로의 변배시, 제2 렌즈(2)와 조리개(A) 사이의 거리(D1), 제4 렌즈(4)와 제5 렌즈(5) 사이의 거리(D2), 및 제5 렌즈(5)와 광학 필터(6) 사이의 거리(D3)는 변화되며, 그 변화량은 다음 표 3과 같다. In addition, when changing from the wide end to the telephoto end, the distance D1 between the second lens 2 and the aperture A, the distance D2 between the fourth lens 4 and the fifth lens 5, And the distance D3 between the fifth lens 5 and the optical filter 6 is changed, and the amount of change is shown in Table 3 below.

면번호 Face number 광각단 Wide angle 중간단 Middle 망원단 Telephoto D1 D1 17.00 17.00 6.20 6.20 2.50 2.50 D2 D2 4.20 4.20 9.21 9.21 13.82 13.82 D3 D3 2.59 2.59 2.10 2.10 1.90 1.90

도 2a에 이러한 실시 예값으로 이루어지는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 줌 렌즈의 광각단에서의 수차 특성이 도시되어 있으며, 도 2b에 망원단에서의 수차 특성이 도시되어 있다. 2A illustrates the aberration characteristics at the wide-angle end of the zoom lens according to the first embodiment of the present invention, which is composed of these exemplary values, and FIG. 2B illustrates the aberration characteristics at the telephoto end.

또한, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 줌 렌즈의 초점 거리(f)는 광각단과 망원단 사이에서 4.90mm ∼9.91mm의 값을 가지고, 화각(2ω)은 62.4°∼31.3°의 값을 가진다. 특히 중간단에서의 화각(2ω)은 40.2°이다. 그리고 변배비는 약 2.02이다. In addition, the focal length f of the zoom lens according to the second embodiment of the present invention has a value of 4.90 mm to 9.91 mm between the wide-angle end and the telephoto end, and the angle of view 2ω has a value of 62.4 ° to 31.3 °. . In particular, the angle of view (2ω) at the intermediate stage is 40.2 °. And the stool ratio is about 2.02.

도 3에 이러한 특성을 가지는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 소형 줌 렌즈의 구조가 도시되어 있다. 도 3에 도시되어 있듯이 본 발명의 제2 실시 예에 따른 소형 줌 렌즈의 구조는 제1 실시 예와 동일하게 이루어진다. 그러나, 제1 실시 예와는 달리, 비구면을 포함하는 제2 렌즈(2), 제4 렌즈(4) 및 제5 렌즈(5)가 플라스틱 렌즈이다. 3 illustrates a structure of a compact zoom lens according to a second exemplary embodiment of the present invention having such characteristics. As shown in FIG. 3, the structure of the compact zoom lens according to the second embodiment of the present invention is the same as that of the first embodiment. However, unlike the first embodiment, the second lens 2, the fourth lens 4 and the fifth lens 5 including the aspherical surface are plastic lenses.

표 4에 본 발명의 제2 실시 예에 따른 줌 렌즈를 구성하는 각 렌즈의 실시 예값이 기재되어 있다. Table 4 shows exemplary values of each lens constituting the zoom lens according to the second exemplary embodiment of the present invention.

면번호 Face number 곡률반경(r) Radius of curvature (r) 두께,거리(d)Thickness, distance (d) 굴절률(Nd) Refractive index (Nd) 분산치(v) Variance (v) 1 One -45.441 -45.441 0.80 0.80 1.62041 1.62041 60.3 60.3 2 2 5.827 5.827 1.55 1.55 * 3 * 3 59.089 59.089 2.40 2.40 1.60700 1.60700 27.6 27.6 * 4 * 4 -26.514 -26.514 D1 D1 5 5 ∞ ∞ 1.10 1.10 6 6 4.815 4.815 3.30 3.30 1.60311 1.60311 60.7 60.7 7 7 -10.018 -10.018 0.23 0.23 8 8 -8.713 -8.713 1.20 1.20 1.60700 1.60700 27.6 27.6 * 9 * 9 15.985 15.985 D2 D2 * 10 * 10 -6.700 -6.700 1.22 1.22 1.52470 1.52470 56.2 56.2 * 11 * 11 -5.029 -5.029 D3 D3 12 12 ∞ ∞ 1.13 1.13 1.51680 1.51680 64.2 64.2 13 13 ∞ ∞ 1.33 1.33 14 14 ∞ ∞ 0.80 0.80 1.51680 1.51680 64.2 64.2 15 15 ∞ ∞ 0.53 0.53

위의 표 4에서 알 수 있듯이, 제2 실시 예에서도 비구면을 포함하는 제2 렌즈(2)의 굴절률(N_d2)과 제4 렌즈(4)의 굴절률(N_d4)은 동일하다.As can be seen in Table 4 above, in the second embodiment, the refractive index N _d2 of the second lens 2 including the aspherical surface and the refractive index N _d4 of the fourth lens 4 are the same.

*는 비구면을 나타낸다. 본 발명의 제2 실시 예에 따른 각 비구면의 계수는 다음 표 5와 같으며, 제2 실시 예에서는 제1 렌즈군(I)의 제2 렌즈(1)의 양면, 제2 렌즈군(Ⅱ)의 제4 렌즈(4)의 상측면, 그리고 제3 렌즈군(Ⅲ)의 제5 렌즈(5)의 양면이 비구면이다. * Represents an aspherical surface. The coefficients of the aspherical surfaces according to the second embodiment of the present invention are shown in Table 5 below, and in the second embodiment, both surfaces of the second lens 1 of the first lens group I and the second lens group II are shown. The image side surface of the fourth lens 4 and the both surfaces of the fifth lens 5 of the third lens group III are aspherical surfaces.

제3면의 비구면계수 Aspheric coefficient of the third side 제4면의 비구면 계수 Aspheric coefficient of the fourth side 제9면의 비구면 계수 Aspheric coefficient of the ninth surface K K 165.74698 165.74698 -95.034438 -95.034438 43.188524 43.188524 A₄ A ₄ 0.715252E-03 0.715252E-03 -0.384874E-03 -0.384874E-03 0.175293E-02 0.175293E-02 A₆ A ₆ -0.259764E-04 -0.259764E-04 0.676731E-05 0.676731E-05 -0.241048E-03 -0.241048E-03 A₈ A ₈ 0.155316E-05 0.155316E-05 -0.185846E-06 -0.185846E-06 0.851421E-04 0.851421E-04 A₁₀ A ₁₀ -0.474677E-07 -0.474677E-07 -0.162344E-07 -0.162344E-07 -0.133531E-04 -0.133531E-04

제10면의 비구면계수 Aspheric coefficient of page 10 제11면의 비구면 계수 Aspheric coefficient of the eleventh aspect K K 2.300740 2.300740 -8.036806 -8.036806 A₄ A ₄ -0.117897E-02 -0.117897E-02 -0.785501E-02 -0.785501E-02 A₆ A ₆ -0.161996E-03 -0.161996E-03 0.586780E-03 0.586780E-03 A₈ A ₈ 0.803407E-05 0.803407E-05 -0.590760E-04 -0.590760E-04 A₁₀ A ₁₀ 0.205270E-05 0.205270E-05 0.336693E-05 0.336693E-05

또한, 광각단에서 망원단으로의 변배시, 제2 렌즈(2)와 조리개(A) 사이의 거리(D1), 제4 렌즈(4)와 제5 렌즈(5) 사이의 거리(D2), 및 제5 렌즈(5)와 광학 필터(6) 사이의 거리(D3)는 변화되며, 그 변화량은 다음 표 6과 같다. In addition, when changing from the wide end to the telephoto end, the distance D1 between the second lens 2 and the aperture A, the distance D2 between the fourth lens 4 and the fifth lens 5, And the distance D3 between the fifth lens 5 and the optical filter 6 is changed, and the amount of change is shown in Table 6 below.

면번호 Face number 광각단 Wide angle 중간단 Middle 망원단 Telephoto D1 D1 17.01 17.01 8.01 8.01 5.04 5.04 D2 D2 4.15 4.15 6.05 6.05 8.79 8.79 D3 D3 2.30 2.30 2.88 2.88 2.14 2.14

도 4a에 이러한 실시 예값으로 이루어지는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 줌 렌즈의 광각단에서의 수차 특성이 도시되어 있으며, 도 4b에 망원단에서의 수차 특성이 도시되어 있다. Fig. 4A shows the aberration characteristics at the wide-angle end of the zoom lens according to the second embodiment of the present invention having these embodiment values, and Fig. 4B shows the aberration characteristics at the telephoto end.

또한, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 줌 렌즈의 초점 거리(f)는 광각단과 망원단 사이에서 4.20mm ∼7.80mm의 값을 가지고, 화각(2ω)은 57.9°∼31.4°의 값을 가진다. 특히 중간단에서의 화각(2ω)은 40.8°이다. 그리고 변배비는 약 1.86이다.In addition, the focal length f of the zoom lens according to the third embodiment of the present invention has a value of 4.20 mm to 7.80 mm between the wide-angle end and the telephoto end, and the angle of view 2ω has a value of 57.9 ° to 31.4 °. . In particular, the angle of view (2ω) at the intermediate stage is 40.8 °. And the stool ratio is about 1.86.

도 5에 이러한 특성을 가지는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 소형 줌 렌즈의 구조가 도시되어 있다. 도 5에 도시되어 있듯이 본 발명의 제3 실시 예에 따른 소형 줌 렌즈의 구조는 제1 실시 예와 동일하게 이루어진다. 그러나, 제1 실시 예와는 달리, 비구면을 포함하는 제2 렌즈(2), 제4 렌즈(4) 및 제5 렌즈(5)가 플라스틱 렌즈이다. 5 illustrates a structure of a compact zoom lens according to a third exemplary embodiment of the present invention having such characteristics. As shown in FIG. 5, the structure of the compact zoom lens according to the third exemplary embodiment is the same as that of the first exemplary embodiment. However, unlike the first embodiment, the second lens 2, the fourth lens 4 and the fifth lens 5 including the aspherical surface are plastic lenses.

표 7에 본 발명의 제3 실시 예에 따른 줌 렌즈를 구성하는 각 렌즈의 실시 예값이 기재되어 있다. In Table 7, exemplary values of each lens constituting the zoom lens according to the third exemplary embodiment of the present invention are described.

면번호 Face number 곡률반경(r) Radius of curvature (r) 두께,거리(d)Thickness, distance (d) 굴절률(Nd)Refractive index (Nd) 분산치(v) Variance (v) 1 One 241.656 241.656 0.70 0.70 1.62041 1.62041 61.4 61.4 2 2 4.005 4.005 1.31 1.31 * 3 * 3 19.908 19.908 1.77 1.77 1.60700 1.60700 27.6 27.6 * 4 * 4 -48.877 -48.877 D1 D1 5 5 ∞ ∞ 0.60 0.60 6 6 3.461 3.461 2.28 2.28 1.62041 1.62041 61.4 61.4 7 7 -8.011 -8.011 0.105 0.105 * 8 * 8 -7.354 -7.354 0.83 0.83 1.60700 1.60700 27.6 27.6 * 9 * 9 9.560 9.560 D2 D2 * 10 * 10 -115.845 -115.845 1.24 1.24 1.52470 1.52470 56.2 56.2 * 11 * 11 -12.632 -12.632 D3 D3 12 12 ∞ ∞ 0.48 0.48 1.51680 1.51680 64.2 64.2 13 13 ∞ ∞ 0.20 0.20 14 14 ∞ ∞ 0.50 0.50 1.51680 1.51680 64.2 64.2 15 15 ∞ ∞ 0.80 0.80

위의 표 7에서 알 수 있듯이, 제3 실시 예에서도 비구면을 포함하는 제2 렌즈(2)의 굴절률(N_d2)과 제4 렌즈(4)의 굴절률(N_d4)은 동일하며, 이외에도 제1 렌즈(1)의 굴절률(N_d1)과 제3 렌즈(3)의 굴절률(N_d3)이 동일하다.As shown in Table 7 above, in the third embodiment, the refractive index N _d2 of the second lens 2 including the aspherical surface and the refractive index N _d4 of the fourth lens 4 are the same. The refractive index N _d1 of the lens 1 is the same as the refractive index N _d3 of the third lens 3.

*는 비구면을 나타낸다. 본 발명의 제3 실시 예에 따른 각 비구면의 계수는 다음 표 8과 같으며, 제1 렌즈군(I)의 제2 렌즈(1)의 양면, 제2 렌즈군(Ⅱ)의 제4 렌즈(4)의 양면, 그리고 제3 렌즈군(Ⅲ)의 제5 렌즈(5)의 양면이 비구면이다. * Represents an aspherical surface. The coefficients of the aspherical surfaces according to the third embodiment of the present invention are shown in Table 8 below, and both surfaces of the second lens 1 of the first lens group I and the fourth lens of the second lens group II are Both surfaces of 4) and both surfaces of the fifth lens 5 of the third lens group III are aspherical surfaces.

제3면의 비구면계수 Aspheric coefficient of the third side 제4면의 비구면 계수 Aspheric coefficient of the fourth side 제8면의 비구면 계수 Aspheric coefficient of the eighth face K K 11.760782 11.760782 -6.633252 -6.633252 -1.840994 -1.840994 A₄ A ₄ 0.993564E-03 0.993564E-03 -0.954146E-04 -0.954146E-04 0.755901E-03 0.755901E-03 A₆ A ₆ -0.141087E-03 -0.141087E-03 -0.178966E-03 -0.178966E-03 -0.168083E-03 -0.168083E-03 A₈ A ₈ 0.157424E-04 0.157424E-04 0.175543E-04 0.175543E-04 -0.637654E-04 -0.637654E-04 A₁₀ A ₁₀ -0.751692E-06 -0.751692E-06 -0.110486E-05 -0.110486E-05 0.135175E-04 0.135175E-04

제9면의 비구면계수 Aspheric coefficient of page 9 제10면의 비구면 계수 Aspheric coefficient of the tenth face 제11면의 비구면 계수 Aspheric coefficient of the eleventh aspect K K 27.356347 27.356347 -7730.317375-7730.317375 -159.156305 -159.156305 A₄ A ₄ 0.564702E-02 0.564702E-02 0.205234E-03 0.205234E-03 -0.501327E-02 -0.501327E-02 A₆ A ₆ -0.256636E-03 -0.256636E-03 -0.726223E-03 -0.726223E-03 0.135939E-02 0.135939E-02 A₈ A ₈ 0.103222E-03 0.103222E-03 0.125951E-04 0.125951E-04 -0.359596E-03 -0.359596E-03 A₁₀ A ₁₀ -0.879959E-04 -0.879959E-04 0.125507E-04 0.125507E-04 0.373875E-04 0.373875E-04

또한, 광각단에서 망원단으로의 변배시, 제2 렌즈(2)와 조리개(A) 사이의 거리(D1), 제4 렌즈(4)와 제5 렌즈(5) 사이의 거리(D2), 및 제5 렌즈(5)와 광학 필터(6) 사이의 거리(D3)는 변화되며, 그 변화량은 다음 표 9와 같다. In addition, when changing from the wide end to the telephoto end, the distance D1 between the second lens 2 and the aperture A, the distance D2 between the fourth lens 4 and the fifth lens 5, And the distance D3 between the fifth lens 5 and the optical filter 6 is changed, and the amount of change is shown in Table 9 below.

면번호 Face number 광각단 Wide angle 중간단 Middle 망원단 Telephoto D1 D1 9.60 9.60 5.00 5.00 2.70 2.70 D2 D2 3.20 3.20 4.65 4.65 6.60 6.60 D3 D3 1.90 1.90 1.94 1.94 1.50 1.50

도 6a에 이러한 실시 예값으로 이루어지는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 줌 렌즈의 광각단에서의 수차 특성이 도시되어 있으며, 도 6b에 망원단에서의 수차 특성이 도시되어 있다. Fig. 6A shows the aberration characteristics at the wide-angle end of the zoom lens according to the third embodiment of the present invention, which is composed of these embodiment values, and Fig. 6B shows the aberration characteristics at the telephoto end.

이러한 실시 예값으로 구성되는 본 발명의 다수 실시 예에 따른 줌 렌즈들은 위에 기술된 조건(조건식1∼조건식3)을 만족하며, 각 조건식의 실시 예값은 다음 표 10과 같다. The zoom lenses according to various embodiments of the present invention configured as such exemplary embodiments satisfy the above-described conditions (conditions 1 to 3), and the exemplary values of the respective conditional expressions are shown in Table 10 below.

실시 예1 Example 1 실시 예2 Example 2 실시 예3 Example 3 f₁/f_W f ₁ / f _W -2.52168-2.52168 -2.62911 -2.62911 -2.4021 -2.4021 f₂/f_W f ₂ / f _W 2.073207 2.073207 2.087457 2.087457 1.734245 1.734245 f_g2/f_g5 f _g2 / f _g5 0.93846 0.93846 0.987503 0.987503 0.869662 0.869662

본 발명은 위에 기술된 실시 예들에 한정되지 않고 다음에 기술되는 청구 범위 내에서 다양한 변경 및 변화가 가능하다. The present invention is not limited to the embodiments described above, and various changes and modifications are possible within the scope of the following claims.

이상에서와 같이 본 발명의 실시 예에 따라, 적은 매수로 이루어지면서 수차 보정 용이하여 높은 광학 성능을 가지는 소형의 줌 렌즈를 제공할 수 있다.As described above, according to an exemplary embodiment of the present invention, a small zoom lens having a small number and easy aberration correction and having high optical performance may be provided.

또한, 간단한 구성으로 약 2배 내지 3배 정도의 높은 변배비를 가지는 줌 렌즈를 제공할 수 있다. 또한, 비구면 렌즈를 적절하게 배치하여 렌즈를 플라스틱 렌즈로 용이하게 대체할 수 있으며, 이에 따라 저가이면서도 높은 광학 성능을 가지는 소형 줌 렌즈를 제공할 수 있다. In addition, it is possible to provide a zoom lens having a high magnification ratio of about 2 to 3 times with a simple configuration. In addition, the aspherical lens can be properly disposed to easily replace the lens with a plastic lens, thereby providing a compact zoom lens having low cost and high optical performance.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 소형 줌 렌즈의 줌위치별 구조를 나타낸 도이다. 1 is a diagram illustrating a structure of each zoom position of a compact zoom lens according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2a 및 도 2b는 각각 본 발명의 제1 실시 예에 따른 소형 줌 렌즈의 광각단과 망원단에서의 수차도이다. 2A and 2B are aberration diagrams at the wide-angle end and the telephoto end of the compact zoom lens according to the first embodiment of the present invention, respectively.

도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 소형 줌 렌즈의 줌위치별 구조를 나타낸 도이다. 3 is a diagram illustrating a zoom position structure of a compact zoom lens according to a second exemplary embodiment of the present invention.

도 4a 및 도 4b는 각각 본 발명의 제2 실시 예에 따른 소형 줌 렌즈의 광각단과 망원단에서의 수차도이다. 4A and 4B are aberration diagrams at the wide-angle end and the telephoto end of the compact zoom lens according to the second embodiment of the present invention, respectively.

도 5는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 소형 줌 렌즈의 줌위치별 구조를 나타낸 도이다. 5 is a diagram illustrating a zoom position structure of a compact zoom lens according to a third exemplary embodiment of the present invention.

도 6a 및 도 6b는 각각 본 발명의 제3 실시 예에 따른 소형 줌 렌즈의 광각단과 망원단에서의 수차도이다. 6A and 6B are aberration diagrams at the wide-angle end and the telephoto end of the compact zoom lens according to the third embodiment of the present invention, respectively.

Claims

물체측으로부터 순서대로,In order from the object side,

부의 굴절력을 가지는 제1 렌즈와, 정의 굴절력을 가지는 제2 렌즈를 포함하며, 전체적으로 부의 굴절력을 가지는 제1 렌즈군;A first lens group including a first lens having negative refractive power and a second lens having positive refractive power and having negative refractive power as a whole;

정의 굴절력을 가지는 제3 렌즈와, 부의 굴절력을 가지는 제4 렌즈를 포함하며, 전체적으로 정의 굴절력을 가지는 제2 렌즈군; 및A second lens group including a third lens having positive refractive power and a fourth lens having negative refractive power and having positive refractive power as a whole; And

정의 굴절력을 가지는 제5 렌즈를 포함하며, 전체적으로 정의 굴절력을 가지는 제3 렌즈군A third lens group including a fifth lens having positive refractive power and having positive refractive power as a whole

을 포함하고, 광각단에서 망원단으로의 변배시에 상기 제3 렌즈군은 물체측에서 상측으로 이동하며, 다음의 조건을 만족하는 줌 렌즈.And a third lens group moving from an object side to an image side at the time of shifting from the wide-angle end to the telephoto end, and satisfying the following conditions.

f₁ : 제1 렌즈군의 초점 거리f ₁ : focal length of the first lens group

f_W: 광각단에서의 전체 초점 거리f _W : Total focal length at wide end

제1항에 있어서The method of claim 1

상기 제2 렌즈의 적어도 한 면이 비구면인 줌 렌즈.At least one surface of the second lens is an aspherical surface.

제1항에 있어서The method of claim 1

상기 제2 렌즈가 플락스틱 렌즈로 이루어지는 줌 렌즈.A zoom lens, wherein the second lens is made of a plastic lens.

제1항에 있어서The method of claim 1

각 렌즈군의 렌즈 중 적어도 하나의 렌즈가 플라스틱 렌즈인 줌 렌즈Zoom lens wherein at least one of the lenses of each lens group is a plastic lens

물체측으로부터 순서대로,In order from the object side,

부의 굴절력을 가지는 제1 렌즈와, 정의 굴절력을 가지며 적어도 한 면이 비구면인 제2 렌즈를 포함하며, 전체적으로 부의 굴절력을 가지는 제1 렌즈군;A first lens group including a first lens having negative refractive power and a second lens having positive refractive power and at least one surface being an aspherical surface, and having a negative refractive power as a whole;

정의 굴절력을 가지는 제3 렌즈와, 부의 굴절력을 가지며 적어도 한 면이 비구면인 제4 렌즈를 포함하며, 전체적으로 정의 굴절력을 가지는 제2 렌즈군; 및A second lens group including a third lens having positive refractive power and a fourth lens having negative refractive power and at least one surface being aspherical, and having a positive refractive power as a whole; And

정의 굴절력을 가지며 적어도 한 면이 비구면인 제5 렌즈를 포함하고, 전체적으로 정의 굴절력을 가지는 제3 렌즈군A third lens group including a fifth lens having positive refractive power and having at least one aspherical surface and having positive refractive power as a whole

을 포함하고, 다음의 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 줌 렌즈.A zoom lens, comprising: satisfying the following conditions.

제5항에 있어서The method of claim 5

상기 각 렌즈군의 비구면을 포함하는 렌즈가 플라스틱 렌즈인 줌 렌즈.A zoom lens, wherein the lens including the aspherical surface of each lens group is a plastic lens.

제1항 또는 제5항에 있어서The method according to claim 1 or 5

상기 제1 내지 제3 렌즈군은 광각단에서 망원단으로의 변배시에 광축을 따라 이동하는 줌 렌즈.And the first to third lens groups move along the optical axis when changing from the wide end to the telephoto end.

제1항 또는 제5항에 있어서The method according to claim 1 or 5

다음의 조건을 더 만족하는 줌 렌즈Zoom lenses more satisfying the following conditions

N_d2 = N_d4 N _d2 = N _d4

N_d2: 제2 렌즈의 굴절률N _d2 : refractive index of the second lens

N_d4: 제4 렌즈의 굴절률N _d4 : refractive index of the fourth lens

제1항 또는 제5항에 있어서The method according to claim 1 or 5

N_d1 = N_d3 N _d1 = N _d3

N_d1: 제1 렌즈의 굴절률N _d1 : refractive index of the first lens

N_d3: 제3 렌즈의 굴절률N _d3 : refractive index of the third lens

제1항 또는 제5항에 있어서The method according to claim 1 or 5

f_g2: 제2 렌즈의 초점 거리f _g2 : Focal length of the second lens

f_g2: 제5 렌즈의 초점 거리f _g2 : Focal length of the fifth lens

제1항 또는 제5항에 있어서The method according to claim 1 or 5

f₂: 제2 렌즈군의 초점 거리f ₂ : Focal length of the second lens group

물체측으로부터 순서대로, In order from the object side,

부의 굴절력을 가지는 제1 렌즈와, 정의 굴절력을 가지며 양면이 볼록한 제2 렌즈를 포함하며, 전체적으로 부의 굴절력을 가지는 제1 렌즈군;A first lens group including a first lens having negative refractive power and a second lens having positive refractive power and both convex surfaces and having negative refractive power as a whole;

제12항에 있어서 The method of claim 12,