KR101582089B1 - Wide angle lens and imaging optical device having the same - Google Patents
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Abstract
광각 렌즈 및 이를 구비한 결상 광학 장치가 개시된다.A wide-angle lens and an imaging optical apparatus having the same are disclosed.
개시된 광각 렌즈는, 물체측으로부터 상측으로 배열된 것으로, 부의 굴절력을 가지는 제1렌즈군, 정의 굴절력을 가지는 제2렌즈군, 그리고 조리개와 정의 굴절력을 가지는 제3렌즈군을 포함하고, 상기 제2렌즈군은 정렌즈 1매를 포함한다.The disclosed wide-angle lens includes a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and a third lens group having a diaphragm and a positive refractive power arranged from the object side to the image side, The lens group includes one positive lens.
Description
본 발명은 광각 렌즈 및 이를 구비한 결상 광학 장치에 관한 것이다. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a wide-angle lens and an imaging optical apparatus having the same.
최근 CCD(Charge Coupled Device)나 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 등과 같은 고체 촬상 소자를 가진 디지털 카메라(digital camera)나 비디오 카메라(video camera)가 널리 보급되고 있다. 특히, 렌즈 교환식 일안 리플렉스(Single Reflex) 카메라의 수요가 늘고 있고, 보급형 일안 리플렉스 카메라도 등장하고 있다. 한편, CCD 또는 CMOS와 같은 촬상 장치를 이용한 디지털 카메라 혹은 핸드폰 카메라와 같은 결상 광학 장치는 소형화, 경량화, 저 비용화가 요구된다. 2. Description of the Related Art Recently, digital cameras and video cameras having solid-state image pickup devices such as a CCD (Charge Coupled Device) and a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) have been widely used. Particularly, there is an increasing demand for a lens-interchangeable single reflex camera, and an entry-level single-lens reflex camera is also emerging. On the other hand, an imaging optical apparatus such as a digital camera or a mobile phone camera using an imaging device such as a CCD or CMOS is required to be downsized, lightweight, and low in cost.
그리고, 카메라에 대한 수요가 증가하면서 망원 렌즈나 광각 렌즈와 같은 단초점 렌즈(single focus lens)에 대한 수요도 증가하고 있다. 광각 렌즈로는 후초점 거리가 길고, 물체측으로부터 순서대로 부의 굴절력을 가지는 제1렌즈군과 정의 굴절력을 가지는 제2렌즈군으로 구성된 소위 레트로포커스형(역망원형) 렌즈 구성이 제안되어 왔다. 그런데, 일반적으로 레트로포커스형 렌즈는 제2 렌즈군에 의해 포커싱을 행하였으며, 이런 경우 렌즈계에 입사하는 축외 광속의 광선높이 변화가 크기 때문에 수차 발생량이 증가하는 경향이 있다. 따라서 레트로포커스형 렌즈의 경우 포커싱시의 수차 변동을 보정하는 방법이 필요하다.And, as the demand for cameras increases, the demand for single focus lenses such as telephoto lenses and wide angle lenses is also increasing. A so-called retrofocus type (inverted telephoto type) lens structure composed of a first lens group having a long refocusing power and a negative refracting power and a second lens group having a positive refracting power has been proposed as the wide-angle lens. In general, the retrofocus type lens is focused by the second lens group. In this case, since the variation of the ray height of the off-axis light flux incident on the lens system is large, the aberration generation amount tends to increase. Therefore, in the retrofocus type lens, a method of correcting the aberration variation at the time of focusing is needed.
본 발명은 긴 후초점 거리를 가지고, 수차 보정 성능을 향상시킨 광각 렌즈 및 이를 구비한 결상 광학 장치를 제공한다. The present invention provides a wide-angle lens having a long after-focus distance and improved aberration correction performance, and an imaging optical apparatus having the same.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 물체측으로부터 상측으로 배열된 것으로, 부의 굴절력을 가지는 제1렌즈군, 정의 굴절력을 가지는 제2렌즈군, 그리고 조리개와 정의 굴절력을 가지는 제3렌즈군을 포함하고, According to an embodiment of the present invention, there is provided a zoom lens comprising a first lens group having negative refracting power, a second lens group having positive refracting power, and a third lens group having iris and positive refracting power arranged from the object side to the image side, ,
상기 제2렌즈군은 정렌즈 1매를 포함하며, 다음의 식을 만족하는 광각 렌즈를 제공한다.The second lens group includes one positive lens, and provides a wide-angle lens satisfying the following equation.
<식><Expression>
nII(p)<1.75nII (p) < 1.75
여기서, nII(p)는 제2렌즈군의 정렌즈의 굴절률을 나타낸다. Here, nII (p) represents the refractive index of the positive lens of the second lens group.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 물체측으로부터 상측으로 배열된 것으로, 부의 굴절력을 가지는 제1렌즈군, 정의 굴절력을 가지는 제2렌즈군, 그리고 조리개와 정의 굴절력을 가지는 제3렌즈군을 포함하고, According to another embodiment of the present invention, there is provided a zoom lens comprising a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and a third lens group having a diaphragm and a positive refractive power arranged from the object side to the image side, ,
상기 제2렌즈군은 정렌즈 1매를 포함하며, 다음의 식을 만족하는 광각 렌즈를 제공한다.The second lens group includes one positive lens, and provides a wide-angle lens satisfying the following equation.
<식><Expression>
-1.2<fI/f<-0.6-1.2 < fI / f < -0.6
-0.6<fI/fIII<-0.2-0.6 < fI / fIII < -0.2
여기서, f는 전체 초점거리를, fI는 제1렌즈군의 초점거리를, fIII는 제3렌즈군의 초점거리를 각각 나타낸다.Here, f represents the total focal length, fI represents the focal length of the first lens unit, and fIII represents the focal length of the third lens unit.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제1렌즈군은 정렌즈 1매와, 물체측으로 볼록한 형상을 가지는 메니스커스 부렌즈 2매를 포함할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the first lens group may include one positive lens and two meniscus lenses having a convex shape on the object side.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제2렌즈군은 부렌즈 1매를 더 포함할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the second lens group may further include one negative lens.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제2렌즈군은 상기 정렌즈와 상기 부렌즈가 접합되어 구성될 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the positive lens and the negative lens may be formed by bonding the second lens group.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제3렌즈군은 양볼록의 제1정렌즈, 제2정렌즈와 양오목의 부렌즈를 접합한 접합 렌즈, 그리고 제3정렌즈를 포함할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the third lens group may include a first positive lens having a positive refractive power, a cemented lens having a negative refractive power cemented with a second positive lens, and a third positive lens.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제3렌즈군은 적어도 하나의 비구면을 포함할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the third lens group may include at least one aspherical surface.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 물체 거리에 따른 포커싱시, 상기 제1렌즈군과 제2렌즈군이 제1렌즈군과 제2렌즈군 사이의 간격이 일정하게 유지되면서 이동되고, 제3렌즈군이 이동될 수 있다. According to another embodiment of the present invention, when focusing according to the object distance, the first lens group and the second lens group are moved while maintaining a constant interval between the first lens group and the second lens group, The group can be moved.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 물체 거리에 따른 포커싱시, 상기 제1렌즈군이 고정되고, 제2렌즈군과 제3렌즈군이 이동될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, when focusing according to the object distance, the first lens group is fixed, and the second lens group and the third lens group can be moved.
본 발명의 일 실시예에 따르면, According to an embodiment of the present invention,
광각 렌즈; 및 상기 광각 렌즈에 의해 결상된 상을 수광하는 이미징 센서;를 포함하고, Wide angle lens; And an imaging sensor for receiving the image formed by the wide-angle lens,
상기 광각 렌즈가, 물체측으로부터 상측으로 배열된 것으로, 부의 굴절력을 가지는 제1렌즈군, 정의 굴절력을 가지는 제2렌즈군, 그리고 조리개와 정의 굴절력을 가지는 제3렌즈군을 포함하고, Wherein the wide-angle lens is arranged from the object side to the image side, the first lens group having a negative refractive power, the second lens group having a positive refractive power, and the third lens group having a diaphragm and a positive refractive power,
상기 제2렌즈군은 정렌즈 1매를 포함하며, 다음의 식을 만족하는 결상 광학 장치를 제공한다.Wherein the second lens group includes one positive lens and satisfies the following expression.
<식><Expression>
nII(p)<1.75nII (p) < 1.75
여기서, nII(p)는 제2렌즈군의 정렌즈의 굴절률을 나타낸다. Here, nII (p) represents the refractive index of the positive lens of the second lens group.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, According to another embodiment of the present invention,
광각 렌즈; 및 상기 광각 렌즈에 의해 결상된 상을 수광하는 이미징 센서;를 포함하고, Wide angle lens; And an imaging sensor for receiving the image formed by the wide-angle lens,
상기 광각 렌즈가, 물체측으로부터 상측으로 배열된 것으로, 부의 굴절력을 가지는 제1렌즈군, 정의 굴절력을 가지는 제2렌즈군, 그리고 조리개와 정의 굴절력을 가지는 제3렌즈군을 포함하고, Wherein the wide-angle lens is arranged from the object side to the image side, the first lens group having a negative refractive power, the second lens group having a positive refractive power, and the third lens group having a diaphragm and a positive refractive power,
상기 제2렌즈군은 정렌즈 1매를 포함하며, 다음의 식을 만족하는 결상 광학 장치를 제공한다.Wherein the second lens group includes one positive lens and satisfies the following expression.
<식><Expression>
-1.2<fI/f<-0.6-1.2 < fI / f < -0.6
-0.6<fI/fIII<-0.2-0.6 < fI / fIII < -0.2
여기서, f는 전체 초점거리를, fI는 제1렌즈군의 초점거리를, fIII는 제3렌즈군의 초점거리를 각각 나타낸다.Here, f represents the total focal length, fI represents the focal length of the first lens unit, and fIII represents the focal length of the third lens unit.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 광각 렌즈 및 이를 구비한 촬영 광학 장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a wide-angle lens according to an embodiment of the present invention and a photographing optical apparatus having the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 광각 렌즈는 물체측으로부터 부의 굴절력을 가지는 제1렌즈군, 정의 굴절력을 가지는 제2렌즈군, 그리고 조리개를 포함하고 정의 굴절력을 가지는 제3렌즈군을 포함한다. The wide-angle lens according to the present invention includes a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and a third lens group having a positive refractive power and including a diaphragm from the object side.
도 1a, 도 2a, 도 3a, 도 4a, 및 도 5a는 본 발명의 제1 내지 제5 실시예에 따른 광각 렌즈를 도시한 것이다. 도 1a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광각 렌즈는, 제1렌즈군(G1), 제2렌즈군(G2), 및 제3렌즈군(G3)을 포함한다. 충분한 후초점거리를 확보하기 위하여 상기 제1렌즈군(G1)은 물체측(O)으로부터 1매의 정렌즈(1)와, 2매의 부렌즈(2)(3)를 포함한다. 상기 2매의 부렌즈(2)(3)는 물체측(O)을 향해 볼록한 메니스커스 형태를 가질 수 있다. 한편, 상기 제1렌즈군(G1)의 상측(I)에 있는 부렌즈(3)는 비구면을 포함할 수 있다. 상기 부렌즈(3)는 예를 들어 하이브리드 렌즈로 제작될 수 있다. 도 1a 및 도 3a는 상기 부렌즈(3)가 하이브리드 렌즈로 제작된 예를 보여준다. Figs. 1A, 2A, 3A, 4A, and 5A show a wide-angle lens according to the first to fifth embodiments of the present invention. Referring to FIG. 1A, a wide-angle lens according to an embodiment of the present invention includes a first lens group G1, a second lens group G2, and a third lens group G3. The first lens group G1 includes one
상기 제2렌즈군(G2)은 도 1a, 도 2a, 도 3a, 도 4a에 도시된 바와 같이 정렌즈 1매(4)를 포함할 수 있다. 또는, 도 5a에 도시된 바와 같이 상기 제2렌즈군(G2) 은 부렌즈 1매(14)와 정렌즈 1매(15)로 구성된 접합렌즈를 포함할 수 있다. The second lens group G2 may include one
상기 제3렌즈군(G3)은 물체측(O)으로부터 조리개(ST), 양볼록의 제1정렌즈(5)(16), 제2정렌즈(6)(17)와 양오목의 부렌즈(7)(18)가 접합된 접합렌즈, 그리고 제3정렌즈(8)(19)를 포함할 수 있다. 상기 제3렌즈군(G3)은 적어도 하나의 비구면을 포함할 수 있다. 도면 부호 9와 20은 필터를 나타낸다. The third lens group G3 includes a diaphragm ST from the object side O, a first
한편, 물체 거리 변경에 따른 포커싱시 상기 제2렌즈군(G2)과 제3렌즈군(G3) 사이의 간격이 변하도록 상기 제1렌즈군(G1), 제2렌즈군(G2), 제3렌즈군(G3)을 모두 이동시킬 수 있다. 이때, 상기 제1렌즈군(G1)과 제2렌즈군(G2) 사이의 간격이 변하지 않도록 제1렌즈군(G1)과 제2렌즈군(G2)을 같이 움직일 수 있다. 이와 같이 제1렌즈군(G1)과 제2렌즈군(G2)을 같이 움직임으로써 이동 기구의 구성을 단순화할 수 있다. 예를 들어, 도 1a, 도 2a, 도 3a, 도 4a에 도시된 광각 렌즈가 포커싱시 제1렌즈군과 제2렌즈군 사이의 간격이 유지되면서 제1, 제2 및 제3 렌즈군이 이동된다. 본 발명에서는 상기 제3렌즈군(G3)이 이동시 조리개(ST)가 같이 연동될 수 있다. On the other hand, when focusing according to the change of the object distance, the distance between the second lens group G2 and the third lens group G3 is changed so that the distance between the first lens group G1, the second lens group G2, The entire lens group G3 can be moved. At this time, the first lens group G1 and the second lens group G2 may be moved together so that the interval between the first lens group G1 and the second lens group G2 does not change. By thus moving the first lens group G1 and the second lens group G2 together, the configuration of the moving mechanism can be simplified. For example, when the wide-angle lens shown in Figs. 1A, 2A, 3A, and 4A focuses the first lens group and the second lens group while the interval between the first lens group and the second lens group is maintained, do. In the present invention, when the third lens group G3 is moved, the diaphragm ST can be interlocked.
또는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학 렌즈의 포커싱시 상기 제1렌즈군(G1)은 고정시키고, 제2렌즈군(G2)과 제3렌즈군(G3)을 이동시켜 포커싱을 행할 수 있다. 예를 들어, 도 5a에 도시된 광각 렌즈가 제2렌즈군(G2)과 제3렌즈군(G3)이 이동되어 포커싱을 수행하는 동작을 보여준다. Alternatively, when focusing the optical lens according to another embodiment of the present invention, the first lens group G1 may be fixed, and the second lens group G2 and the third lens group G3 may be moved to perform focusing . For example, the wide-angle lens shown in FIG. 5A shows an operation in which the second lens group G2 and the third lens group G3 are moved to perform focusing.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 광각 렌즈는 다음 식을 만족하도록 구성될 수 있다. Meanwhile, the wide-angle lens according to the embodiment of the present invention can be configured to satisfy the following expression.
여기서, nII(p)는 제2렌즈군(G2)의 정렌즈의 굴절률을 나타낸다. Here, nII (p) represents the refractive index of the positive lens of the second lens group G2.
수학식 1은 상기 제2렌즈군(G2) 내에 포함되어 있는 정렌즈의 d-line(587.56nm)에서의 굴절률을 나타낸 것으로, 상기 정렌즈가 수학식 1의 범위를 벗어나면 배율 색수차가 크게 발생하며, 포커싱에 따른 배율 색수차 변화를 보정하기가 어려워 양호한 결상 성능을 만족하기 어렵게 된다.
다음, 본 발명에 따른 광각 렌즈는 다음을 만족하도록 구성될 수 있다.Next, the wide-angle lens according to the present invention can be configured to satisfy the following.
여기서, f는 전체 초점거리를, fI는 제1렌즈군의 초점거리를, fIII는 제3렌즈군의 초점거리를 각각 나타낸다.Here, f represents the total focal length, fI represents the focal length of the first lens unit, and fIII represents the focal length of the third lens unit.
수학식 2는 전체 초점거리에 대한 제1렌즈군의 초점거리의 비를 나타낸 것으로 fI/f가 상한치를 초과하면 왜곡수차와 구면수차의 보정이 어려워지며, 포커싱에 따른 상면 만곡의 변화가 커지게 된다. 역으로 fI/f가 하한치를 벗어나게 되면 광각 렌즈가 레트로포커스 형태에서 벗어나게 되어 후초점 거리 확보가 어려워지고, 포커싱에 따른 이동량이 증가하게 되어 전체 시스템의 사이즈가 커지게 된다.Equation (2) shows the ratio of the focal length of the first lens group to the entire focal length. When fI / f exceeds the upper limit value, it becomes difficult to correct the distortion aberration and spherical aberration, do. Conversely, when the fI / f is out of the lower limit, the wide-angle lens deviates from the retro-focus mode, making it difficult to secure the post-focus distance, and the amount of movement due to focusing increases.
수학식 3은 제3렌즈군(G3)의 초점거리에 대한 제1렌즈군(G1)의 초점거리의 비를 나타낸 것으로 fI/fIII가 상한치를 초과하면, 구면수차 보정이 어려워지고, 역으로 하한치를 벗어나게 되면 레트로포커스 형태에서 벗어나게 되어 후초점 거리 확보가 어려워진다.Equation (3) represents the ratio of the focal length of the first lens group G1 to the focal length of the third lens group G3. When fI / fIII exceeds the upper limit value, the spherical aberration correction becomes difficult. Conversely, Out of the retro focus form, it becomes difficult to secure the post focal distance.
다음, 본 발명의 실시예에 구비되는 비구면의 정의를 나타내면 다음과 같다. Next, definition of an aspherical surface included in the embodiment of the present invention is as follows.
비구면 형상은 광축 방향을 X축으로 하고, 광축 방향에 대해 수직한 방향을 Y축으로 할 때, 광빔의 진행 방향을 정으로 하여 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있다. 여기서, x는 렌즈의 정점으로부터 광축 방향으로의 거리를, y는 광축에 대해 수직한 방향으로의 거리를, K는 코닉 상수(conic constant)를, A,B,C,D는 비구면 계수를, c는 렌즈의 정점에 있어서의 곡률 반경의 역수(1/R)를 각각 나타낸다. The aspheric surface shape can be expressed by the following equation with the advancing direction of the light beam as a normal when the optical axis direction is the X axis and the direction perpendicular to the optical axis direction is the Y axis. Where x is the distance from the vertex of the lens to the optical axis direction, y is the distance in a direction perpendicular to the optical axis, K is a conic constant, A, B, C, and D are aspheric coefficients, and c represents the inverse number (1 / R) of the radius of curvature at the apex of the lens.
이와 같이 비구면 렌즈를 적절하게 배치하여 렌즈의 제조 단가를 낮추면서 대량으로 양산할 수 있다. As described above, the aspherical lens can be suitably arranged to mass-produce a large number of lenses while lowering the manufacturing cost of the lens.
다음, 본 발명에 따른 광각 렌즈의 여러 가지 실시예들의 구체적인 렌즈 데이터들을 기술한다. 이하, f는 렌즈 전체 시스템의 초점거리를, Fno는 F 넘버를, R은 곡률 반경을, D는 렌즈의 중심 두께 또는 렌즈와 렌즈 사이의 간격을, Nd는 굴절률을, Vd는 아베수를, ST는 조리개를 나타낸다.Next, specific lens data of various embodiments of the wide-angle lens according to the present invention will be described. Hereinafter, f denotes the focal length of the entire lens system, Fno denotes the F number, R denotes the radius of curvature, D denotes the center thickness of the lens or the distance between the lens and the lens, Nd denotes the refractive index, Vd denotes the Abbe number, ST represents the aperture.
<제1 실시예>≪
도 1a는 제1 실시예에 따른 광각 렌즈를 도시한 것이며, 다음은 제1 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다.FIG. 1A shows a wide-angle lens according to the first embodiment, and the following shows design data of the first embodiment.
f ; 14.4 Fno ; 2.88 2ω ; 89.8° f; 14.4 Fno; 2.88 2ω; 89.8 DEG
R D Nd Vd R D Nd Vd
OBJ: INFINITY D0OBJ: INFINITY D0
S1: 34.12400 4.760000 1.65844 50.85S1: 34.12400 4.760000 1.65844 50.85
S2: 72.32800 0.200000S2: 72.32800 0.200000
S3: 25.22700 1.600000 1.90366 31.32S3: 25.22700 1.600000 1.90366 31.32
S4: 11.18700 3.870000S4: 11.18700 3.870000
S5: 41.77000 1.500000 1.80420 46.50S5: 41.77000 1.500000 1.80420 46.50
S6: 10.49500 0.250000 1.51840 52.10S6: 10.49500 0.250000 1.51840 52.10
S7: 10.12900 D1S7: 10.12900 D1
ASP: ASP:
K : 0.000000 K: 0.000000
A :-0.442831E-04 B :-0.180614E-06 C :-0.109554E-07 D :0.000000E+00 A: -0.442831E-04 B: -0.180614E-06 C: -0.109554E-07 D: 0.000000E + 00
S8: 19.49000 5.800000 1.69895 30.05S8: 19.49000 5.800000 1.69895 30.05
S9: -69.03000 D2S9: -69.03000 D2
ST: INFINITY 2.750000ST: INFINITY 2.750000
S11: 31.45000 5.000000 1.58313 59.46S11: 31.45000 5.000000 1.58313 59.46
S12: -18.38700 0.150000S12: -18.38700 0.150000
ASP: ASP:
K : 0.000000 K: 0.000000
A :0.153668E-03 B :0.197344E-06 C :-0.447986E-08 D :0.629065E-10 A: 0.153668E-03 B: 0.197344E-06 C: -0.447986E-08 D: 0.629065E-10
S13: -163.00000 3.950000 1.80420 46.50 S13: -163.00000 3.950000 1.80420 46.50
S14: -10.58300 1.200000 1.75520 27.53 S14: -10.58300 1.200000 1.75520 27.53
S15: 23.35900 1.820000 S15: 23.35900 1.820000
S16: -59.96000 3.850000 1.48749 70.44 S16: -59.96000 3.850000 1.48749 70.44
S17: -14.52000 D3 S17: -14.52000 D3
S18: INFINITY 2.500000 1.51680 64.20 S18: INFINITY 2.500000 1.51680 64.20
S19: INFINITY 0.500000 S19: INFINITY 0.500000
IMG: INFINITY IMG: INFINITY
다음은 포커싱시 가변 거리에 대한 데이터이다. The following is data on variable distance when focusing.
도 1b는 각각 본 발명의 제1실시예에 따른 광각 렌즈의 구면수차, 상면만곡, 왜곡수차를 나타낸 것이다. 상면만곡으로는 자오상면 만곡(T: tangential field curvature)과 구결상면 만곡(S: sagittal field curvature)을 보여준다. FIG. 1B shows spherical aberration, surface curvature, and distortion aberration of the wide-angle lens according to the first embodiment of the present invention, respectively. Tangential field curvature (T) and sagittal field curvature (S) are shown for the curvature of field.
<실시예 2>≪ Example 2 >
도 2a는 제2 실시예에 따른 렌즈 시스템을 도시한 것이며, 다음은 제2 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다. 2A shows a lens system according to the second embodiment, and the following shows design data of the second embodiment.
f ; 14.4 Fno ; 2.88 2ω ; 89.8° f; 14.4 Fno; 2.88 2ω; 89.8 DEG
R D Nd Vd R D Nd Vd
OBJ: INFINITY D0 OBJ: INFINITY D0
S1: 38.60000 4.650000 1.62299 58.12 S1: 38.60000 4.650000 1.62299 58.12
S2: 87.08000 0.200000 S2: 87.08000 0.200000
S3: 23.13000 1.600000 1.90366 31.32 S3: 23.13000 1.600000 1.90366 31.32
S4: 10.70500 4.180000 S4: 10.70500 4.180000
S5: 68.93900 1.500000 1.80420 46.50 S5: 68.93900 1.500000 1.80420 46.50
S6: 11.91500 D1 S6: 11.91500 D1
S7: 22.27400 5.800000 1.67270 32.17 S7: 22.27400 5.800000 1.67270 32.17
S8: -34.67000 D2 S8: -34.67000 D2
ST: INFINITY 2.750000 ST: INFINITY 2.750000
S10: 28.95100 4.970000 1.58313 59.46 S10: 28.95100 4.970000 1.58313 59.46
S11: -15.06300 0.400000 S11: -15.06300 0.400000
ASP: ASP:
K : 0.000000 K: 0.000000
A :0.201524E-03 B :0.356625E-07 C :-0.672143E-08 D :0.118381E-09 A: 0.201524E-03 B: 0.356625E-07 C: -0.672143E-08 D: 0.118381E-09
S12: -33.09000 3.820000 1.83481 42.72 S12: -33.09000 3.820000 1.83481 42.72
S13: -9.55200 1.200000 1.75520 27.53 S13: -9.55200 1.200000 1.75520 27.53
S14: 21.70900 1.788000 S14: 21.70900 1.788000
S15: -72.81100 4.170000 1.48749 70.44 S15: -72.81100 4.170000 1.48749 70.44
S16: -13.70000 D3 S16: -13.70000 D3
S17: INFINITY 2.500000 1.51680 64.20 S17: INFINITY 2.500000 1.51680 64.20
S18: INFINITY 0.500000 S18: INFINITY 0.500000
IMG: INFINITY IMG: INFINITY
도 2b는 제2 실시예에 따른 렌즈 시스템에서의 구면수차, 상면만곡, 왜곡수차를 나타낸 것이다.FIG. 2B shows spherical aberration, field curvature, and distortion aberration in the lens system according to the second embodiment.
<제3 실시예>≪ Third Embodiment >
도 3a는 제3 실시예에 따른 렌즈 시스템을 도시한 것이며 다음은 제3 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다. 3A shows a lens system according to the third embodiment, and the following is a design data of the third embodiment.
f ; 14.4 Fno ; 2.06 2ω ; 89.8° f; 14.4 Fno; 2.06 2ω; 89.8 DEG
R D Nd Vd R D Nd Vd
OBJ: INFINITY D0 OBJ: INFINITY D0
S1: 38.13000 5.100000 1.65844 50.85 S1: 38.13000 5.100000 1.65844 50.85
S2: 75.53600 0.200000 S2: 75.53600 0.200000
S3: 28.18000 1.600000 1.90366 31.32 S3: 28.18000 1.600000 1.90366 31.32
S4: 13.32000 4.400000 S4: 13.32000 4.400000
S5: 39.89500 1.500000 1.80420 46.50 S5: 39.89500 1.500000 1.80420 46.50
S6: 11.95500 0.300000 1.51840 52.100 S6: 11.95500 0.300000 1.51840 52.100
S7: 11.66400 D1 S7: 11.66400 D1
ASP: ASP:
K : 0.000000 K: 0.000000
A :-0.228077E-04 B :-0.124276E-07 C :-0.431353E-08 D :0.000000E+00 A: -0.228077E-04 B: -0.124276E-07 C: -0.431353E-08 D: 0.000000E + 00
S8: 30.01000 6.800000 1.72825 28.32 S8: 30.01000 6.800000 1.72825 28.32
S9: -57.97200 D2 S9: -57.97200 D2
ST: INFINITY 2.750000 ST: INFINITY 2.750000
S11: 30.70000 5.700000 1.74330 49.33 S11: 30.70000 5.700000 1.74330 49.33
S12: -19.60900 0.150000 S12: -19.60900 0.150000
ASP: ASP:
K : 0.000000 K: 0.000000
A :0.989620E-04 B :-0.250844E-07 C :-0.421621E-08 D :0.420641E-10 A: 0.989620E-04 B: -0.250844E-07 C: -0.421621E-08 D: 0.420641E-10
S13: -52.28000 3.550000 1.77250 49.62 S13: -52.28000 3.550000 1.77250 49.62
S14: -13.45000 1.500000 1.80518 25.450 S14: -13.45000 1.500000 1.80518 25.450
S15: 21.23000 2.200000 S15: 21.23000 2.200000
S16: -121.00000 4.440000 1.48749 70.44 S16: -121.00000 4.440000 1.48749 70.44
S17: -15.06300 D3 S17: -15.06300 D3
S18: INFINITY 2.500000 1.51680 64.20 S18: INFINITY 2.500000 1.51680 64.20
S19: INFINITY 0.500000 S19: INFINITY 0.500000
IMG: INFINITY IMG: INFINITY
도 3b는 제3 실시예에 따른 렌즈 시스템에서의 구면수차, 상면만곡, 왜곡수차 를 나타낸 것이다.3B shows spherical aberration, field curvature, and distortion aberration in the lens system according to the third embodiment.
<실시예 4><Example 4>
도 4a는 제4 실시예에 따른 렌즈 시스템을 도시한 것이며 다음은 제4 실시예 의 설계 데이터를 나타낸 것이다. 4A shows the lens system according to the fourth embodiment, and the following is a design data of the fourth embodiment.
f ; 16.3 Fno ; 2.06 2ω ; 82.6° f; 16.3 Fno; 2.06 2ω; 82.6 DEG
R D Nd Vd R D Nd Vd
OBJ: INFINITY D0 OBJ: INFINITY D0
S1: 39.27500 5.530000 1.58913 61.25 S1: 39.27500 5.530000 1.58913 61.25
S2: 137.00000 0.200000 S2: 137.00000 0.200000
S3: 29.00000 1.800000 1.90366 31.32 S3: 29.00000 1.800000 1.90366 31.32
S4: 12.26900 5.030000 S4: 12.26900 5.030000
S5: 197.00000 1.500000 1.48749 70.44 S5: 197.00000 1.500000 1.48749 70.44
S6: 12.93000 D1 S6: 12.93000 D1
S7: 28.92000 6.600000 1.71736 29.50 S7: 28.92000 6.600000 1.71736 29.50
S8: -71.07800 D2 S8: -71.07800 D2
ST: INFINITY 3.000000 ST: INFINITY 3.000000
S10: 40.51000 4.800000 1.77377 47.17 S10: 40.51000 4.800000 1.77377 47.17
S11: -18.75700 0.260000 S11: -18.75700 0.260000
ASP: ASP:
K : 0.000000 K: 0.000000
A :0.676179E-04 B :-0.935940E-07 C :0.576713E-09 D :-0.120720E-11 A: 0.676179E-04 B: -0.935940E-07 C: 0.576713E-09 D: -0.120720E-11
S12: -30.39200 3.400000 1.71300 53.94 S12: -30.39200 3.400000 1.71300 53.94
S13: -13.00000 1.500000 1.76182 26.61 S13: -13.00000 1.500000 1.76182 26.61
S14: 22.95000 2.270000 S14: 22.95000 2.270000
S15: 61.43900 5.240000 1.48749 70.44 S15: 61.43900 5.240000 1.48749 70.44
S16: -18.98000 D3 S16: -18.98000 D3
S17: INFINITY 2.500000 1.51680 64.20 S17: INFINITY 2.500000 1.51680 64.20
S18: INFINITY 0.500000 S18: INFINITY 0.500000
IMG: INFINITY IMG: INFINITY
도 4b는 제4 실시예에 따른 렌즈 시스템에서의 구면수차, 상면만곡, 왜곡수차 를 나타낸 것이다.4B shows spherical aberration, field curvature, and distortion aberration in the lens system according to the fourth embodiment.
<제5 실시예><Fifth Embodiment>
도 5a는 제5 실시예에 따른 렌즈 시스템을 도시한 것이며 다음은 제5 실시예 의 설계 데이터를 나타낸 것이다. FIG. 5A shows the lens system according to the fifth embodiment, and the following shows design data of the fifth embodiment.
f ; 14.39 Fno ; 2.88 2ω ; 93.9° f; 14.39 Fno; 2.88 2ω; 93.9 DEG
R D Nd Vd R D Nd Vd
OBJ: INFINITY D0 OBJ: INFINITY D0
S1: 46.21000 4.310000 1.75700 47.71 S1: 46.21000 4.310000 1.75700 47.71
S2: 113.60000 0.200000 S2: 113.60000 0.200000
S3: 31.50000 1.600000 1.83481 42.73 S3: 31.50000 1.600000 1.83481 42.73
S4: 10.54000 3.270000 S4: 10.54000 3.270000
S5: 24.64000 1.200000 1.80420 46.50 S5: 24.64000 1.200000 1.80420 46.50
S6: 10.00000 D1 S6: 10.00000 D1
ASP: ASP:
K : 0.000000 K: 0.000000
A :-0.164527E-04 B :-0.171958E-07 C :-0.572766E-08 D :0.000000E+00 A: -0.164527E-04 B: -0.171958E-07 C: -0.572766E-08 D: 0.000000E + 00
S7: 39.60000 1.800000 1.80420 46.50 S7: 39.60000 1.800000 1.80420 46.50
S8: 8.96200 5.800000 1.64770 33.84 S8: 8.96200 5.800000 1.64770 33.84
S9: -48.67400 D2 S9: -48.67400 D2
ST: INFINITY 2.750000 ST: INFINITY 2.750000
S11: 27.99000 5.200000 1.51443 63.28 S11: 27.99000 5.200000 1.51443 63.28
S12: -13.29600 1.030000 S12: -13.29600 1.030000
ASP: ASP:
K : 0.000000 K: 0.000000
A :0.607166E-04 B :0.177856E-06 C :-0.246352E-08 D :0.267855E-10 A: 0.607166E-04 B: 0.177856E-06 C: -0.246352E-08 D: 0.267855E-10
S13: 60.08600 4.750000 1.58913 61.25 S13: 60.08600 4.750000 1.58913 61.25
S14: -11.55000 1.000000 1.74950 35.04 S14: -11.55000 1.000000 1.74950 35.04
S15: 19.56000 1.190000 S15: 19.56000 1.190000
S16: 46.25500 4.500000 1.49700 81.61 S16: 46.25500 4.500000 1.49700 81.61
S17: -19.36000 D3 S17: -19.36000 D3
S18: INFINITY 2.500000 1.51680 64.20 S18: INFINITY 2.500000 1.51680 64.20
S19: INFINITY 0.500000 S19: INFINITY 0.500000
IMG: INFINITY IMG: INFINITY
다음은 본 발명의 제1 내지 제5 실시예가 수학식 1,2,3을 만족하는 것을 보여준다.The following shows that the first to fifth embodiments of the present invention satisfy equations (1), (2) and (3).
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 광각 렌즈를 가진 결상 광학 장치를 도시한 것이다. 결상 광학 장치는 앞에서 설명한 광각 렌즈(111)와 이 광각 렌즈(111)에 의해 결상된 광을 수광하는 이미징 센서(112)를 포함한다. 상기 결상 광학 장치는 상기 이미징 센서(112)로부터 광전 변환된 피사체 상에 대응되는 정보가 기록된 기록 수단(113)과, 피사체 상을 관찰하기 위한 파인더(finder)(114)를 포함한다. 그리고, 피사체 상이 표시되는 액정 디스플레이 패널(115)이 구비될 수 있다. 도 6에 도시된 결상 광학 장치는 일 예일 뿐이며 여기에 한정되는 것은 아니고 카메라 이외에 다양한 광학 기기에 적용 가능하다. 이와 같이 본 발명의 광각 렌즈를 디지털 카메라 등의 결상 광학 장치에 적용함으로써 소형이면서 광각으로 피사체를 촬영할 수 있는 광학 기기를 실현한다. Fig. 6 shows an optical imaging apparatus having a wide-angle lens according to an embodiment of the present invention. The imaging optical apparatus includes the above-described wide-
본 발명은 예를 들어 35mm 필름 또는 이미지 센서를 사용하는 일안 리플렉스 카메라 및 디지털 카메라 등에 사용되는 광각 렌즈에 적절한 레트로 포커스형 렌즈를 구현한다. 본 발명에 따른 광각 렌즈는 화각이 약 80 도 이상의 광각이고, 구경비가 1:2.8 정도의 소형의 광각 대구경 렌즈에 적합한 것으로 간단한 구성으로 포커싱을 수행할 수 있다. 그리고, 충분히 긴 후초점거리를 확보하여 레트로 포커스형 렌즈로 사용될 수 있다.The present invention implements retrofocus lenses suitable for wide-angle lenses used in, for example, single-lens reflex cameras and digital cameras using 35 mm film or image sensors. The wide-angle lens according to the present invention is suitable for a wide-angle wide-angle lens having a wide-angle of view of about 80 degrees or more and a diameter ratio of about 1: 2.8. In addition, a sufficient long focal length can be ensured and used as a retrofocus type lens.
상기한 실시예들은 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야의 통상을 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.The above-described embodiments are merely illustrative, and various modifications and equivalent other embodiments are possible without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be determined by the technical idea of the invention described in the following claims.
도 1a는 본 발명의 제1실시예에 따른 광각 렌즈를 도시한 것이다. 1A shows a wide-angle lens according to a first embodiment of the present invention.
도 1b는 제1실시예에 따른 광각 렌즈의 종방향 구면수차, 상면만곡, 왜곡을 나타낸 것이다. FIG. 1B shows longitudinal spherical aberration, surface curvature, and distortion of the wide-angle lens according to the first embodiment.
도 2a은 본 발명의 제2실시예에 따른 광각 렌즈를 도시한 것이다. 2A shows a wide-angle lens according to a second embodiment of the present invention.
도 2b는 제2실시예에 따른 렌즈 광학계의 종방향 구면수차, 상면만곡, 왜곡을 나타낸 것이다. 2B shows longitudinal spherical aberration, field curvature, and distortion of the lens optical system according to the second embodiment.
도 3a는 본 발명의 제3실시예에 따른 광각 렌즈를 도시한 것이다. 3A shows a wide-angle lens according to a third embodiment of the present invention.
도 3b는 제3실시예에 따른 렌즈 광학계의 종방향 구면수차, 상면만곡, 왜곡을 나타낸 것이다. 3B shows longitudinal spherical aberration, field curvature, and distortion of the lens optical system according to the third embodiment.
도 4a는 본 발명의 제4실시예에 따른 광각 렌즈를 도시한 것이다. 4A shows a wide-angle lens according to a fourth embodiment of the present invention.
도 4b는 제4실시예에 따른 광각 렌즈의 종방향 구면수차, 상면만곡, 왜곡을 나타낸 것이다.FIG. 4B shows longitudinal spherical aberration, field curvature, and distortion of the wide-angle lens according to the fourth embodiment.
도 5a는 본 발명의 제5실시예에 따른 광각 렌즈를 도시한 것이다. 5A shows a wide-angle lens according to a fifth embodiment of the present invention.
도 5b는 제5실시예에 따른 광각 렌즈의 종방향 구면수차, 상면만곡, 왜곡을 나타낸 것이다. FIG. 5B shows longitudinal spherical aberration, field curvature, and distortion of the wide-angle lens according to the fifth embodiment.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 결상 광학 장치를 개략적으로 도시한 것이다. 6 schematically shows an image-forming optical apparatus according to an embodiment of the present invention.
<도면 중 주요 부분에 대한 설명>DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
G1...제1렌즈군, G2...제2렌즈군G1 ... first lens group, G2 ... second lens group
G3...제3렌즈군G3 ... third lens group
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