KR20010071407A - 역 삼중 렌즈 어셈블리 - Google Patents

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KR20010071407A
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엘리스 아이. 베텐스키
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엘리스 아이. 베텐스키
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Abstract

본 발명은 오목 렌즈[또는 약(弱)렌즈], 볼록 렌즈, 오목 렌즈의 배치를 갖는 3 개의 렌즈 유닛(U1, U2, U3)을 사용하는 대물 렌즈에 관한 것이다. 상기 렌즈들은 f/5보다 작은 비구경을 갖는 적어도 50도의 전체 영역 적용 범위를 갖는다. 상기 렌즈들은 비구면을 갖는 소형 렌즈 소자를 사용하고 대량 생산을 위하여, 특히 플라스틱 광학 물질을 사용하여 설계된다. 수차, 특히 왜곡이 충분히 보정될 수 없기 때문에 설계는 모든 구면 형태로 존재하지는 않지만, 충분한 수의 비구면을 사용함으로써 종래 비구면 삼중 설계보다 높은 정도로 수차를 보정할 뿐만 아니라 제조 편차에 대한 민감도를 최소화한다. 최적으로, 상기 렌즈들은 상기 렌즈가 디지털 광센서와 사용되는 경우 바람직한 확장된 출구공을 제공하는 제4 렌즈 유닛(U4)을 포함할 수 있다.

Description

역 삼중 렌즈 어셈블리{INVERSE TRIPLET LENS ASSEMBLIES}
종래의 삼중 렌즈(도 6a 및 표 6 참조)는 모든 1차 수차를 보정할 수 있지만 보정이 불가능한 나머지 2차 비점수차(astigmatism)가 존재하기 때문에 렌즈의 성능은 비점수차에 의해 제한된다. 그 렌즈의 사양이 너무 지나치게"요구되면(pushed)", 상기 비점수차가 과도하여 촛점의 깊이가 매우 얕아지고(도 6b 참조), 임의의 제조 오차가 상기 얕아진 깊이를 더 감소시킬 것이므로 렌즈를 간단하게 제조하기가 어려워진다.
상기 삼중 렌즈 설계의 단점은 오목 렌즈 소자가 2 개의 볼록 렌즈 소자의 효과를 제거하기 위하여 단지 반대 성분의 수차의 "정확한" 양만을 도입하므로 구면 수차 및 비점수차 보정이 이루어진다는 것이다. 이것은 과도하게 이탈된 렌즈가 틸트(tilt) 또는 분산없이 적절히 배치되어야 하거나, 도 6c의 분산된 제2 소자에 대한 관통 촛점(through-focus) MTF에 의해 입증된 바와 같이 수차가 서로 완전히 제거될 수 없음을 의미한다.
종래의 삼중 렌즈보다 우수한 4 개의 렌즈 소자 유형이 다수 존재하며, 통상 이들 유형의 렌즈 소자가 종래의 삼중 렌즈보다 고도의 성능을 얻기 위하여 사용되지만 가격면에서 약간 고가이다. 그 조리개는 보정되는 비점수차에 대하여 오목 렌즈 소자에 너무 근접하여 위치하고 제조 민감도 문제가 여전히 존재하기 때문에 비구면을 사용하더라도 종래의 삼중 렌즈의 개선이 제한된다.
본 발명은 비구면을 포함하고 다량으로 제조되도록 설계된 대물 렌즈에 관한 것이다.
특히, 본 발명은
(1) 오목 렌즈[또는 약(弱) 볼록 렌즈], 볼록 렌즈, 오목 렌즈의 배치를 갖고;
(2) 1차 수차(aberration)를 보정하기 위한 비구면을 사용하며;
(3) 각각의 렌즈 소자에 의한 수차 보정 기여량을 감소시킴으로써 제조 민감도를 감소하기 위한 비구면을 사용하는
역삼중 대물 렌즈(inverse triplet objective lens)에 관한 것이다.
어떤 실시예에 있어서, 오목 렌즈(또는 약 볼록 렌즈), 볼록 렌즈, 오목 렌즈의 배치 다음에 출구공(exit pupil)이 확장된 렌즈를 제공하는 볼록 렌즈 소자가 배치된다.
도 1a는 본 발명에 따라 구성되고 4.5의 f/#, 25°시야의 1/2 영역 및 10 mm의 촛점 거리(f)를 갖는 역 삼중 렌즈의 측면 개략도.
도 1b는 도 1a의 역 삼중 렌즈에 대한 50 cycle/mm에서의 관통 촛점 백색광 MTF.
도 2a는 본 발명에 따라 구성된 감감(減減) 역 삼중 렌즈의 측면 개략도.
도 2b는 0.025 mm만큼 분산된 제2 소자를 갖는 도 2a의 역 삼중 렌즈에 대한 50 cycle/mm에서의 관통 촛점 MTF.
도 3a는 확장된 출구공 위치에 대한 수정된 역 삼중 렌즈의 측면 개략도.
도 3b는 도 3a의 역 삼중 렌즈에 대한 50 cycle/mm에서의 관통 촛점 MTF.
도 4a는 확장된 출구공 위치 및 대형 후방 촛점 거리에 대하여 수정된 역 삼중 렌즈의 측면 개략도.
도 4b는 도 4a의 역 삼중 렌즈에 대한 50 cycle/mm에서의 관통 촛점 MTF.
도 5a는 확장된 출구공 위치 및 대형 후방 촛점 거리를 갖는 다른 역 삼중 렌즈의 측면 개략도.
도 5b는 도 5a의 역 삼중 렌즈에 대한 50 cycle/mm에서의 관통 촛점 MTF.
도 5c는 0.035 mm만큼 분산된 제1 소자(U1)를 갖는 도 5a의 역 삼중 렌즈에 대한 50 cycle/mm에서의 관통 촛점 MTF.
도 5d는 0.3°만큼 틸트된 제2 소자(U2)를 갖는 도 5a의 역 삼중 렌즈에 대한 50 cycle/mm에서의 관통 촛점 MTF.
도 5e는 0.3°만큼 틸트된 각각의 제3 및 제4 소자(U3 및 U4)를 갖는 도 5a의 역 삼중 렌즈에 대한 50 cycle/mm에서의 관통 촛점 MTF.
도 5f는 0.04 mm만큼 변경된 제2와 제3 소자(U2 및 U3) 사이의 공간을 갖는 도 5a의 역 삼중 렌즈에 대한 50 cycle/mm에서의 관통 촛점 MTF.
도 5g는 0.04 mm만큼 변경된 제2 소자(U2)의 두께를 갖는 도 5a의 역 삼중 렌즈에 대한 50 cycle/mm에서의 관통 촛점 MTF.
도 6a는 4의 f/#, 25° 시야의 1/2 영역 및 10 mm의 촛점 거리(f)를 갖는 종래의 삼중 렌즈의 측면 개략도.
도 6b는 선택된 영역의 위치에서 도 6a의 종래 삼중 렌즈에 대한 50 cycle/mm에서의 관통 촛점 백색광 MTF 플롯.
도 6c는 0.025 mm만큼 분산된 제2 소자를 갖는 도 6a의 종래 삼중 렌즈에 대한 50 cycle/mm에서의 관통 촛점 백색광 MTF 플롯.
전술한 바와 같이, 본 발명의 목적은 개선된 대물 렌즈를 제공하는 데 있다. 특히, 본 발명의 목적은 수차 보정이 개선되고 제조 오차에 대하여 민감도가 감소된 대물 렌즈를 제공하는 데에 있다. 본 발명의 다른 목적은 최소의 렌즈 소자, 즉 3 개 또는 4 개의 소자를 사용하며, 모든 렌즈 소자가 주형 가능한 물질로 형성되어 있고 비구면을 구비한 대물 렌즈를 제공하는 데에 있다.
전술한 목적 및 다른 목적을 달성하기 위하여, 어떤 양상에 따른 본 발명은 대물의 상을 생성하는 광학 장치(optical system)를 제공하는데, 상기 광학 장치는 전체 양의 광 전력 "ΦO", 전체 양의 촛점 거리 "fO"(fO= 1/ΦO), 대물의 면(object side surface) 및 상의 면(image side surface)을 구비하고, 상기 대물면으로부터 상의 면 순서로 배치된
(a) 음의 전력 또는 약간의 양의 전력(즉, 광학 장치의 전체 양의 전력의 0.3 배 작고 전체 양의 전력의 0.2 배 작은 양의 전력)과 대물의 면 및 상의 면을 갖는 제1 렌즈 유닛(U1)과;
(b) 양의 전력과 대물의 면 및 상의 면을 갖는 제2 렌즈 유닛(U2)과;
(c) 촛점 거리의 크기가 광학 장치의 전체 양의 촛점 거리보다 1.5 배 작으며, 음의 전력을 갖는 제3 렌즈 유닛(U3)과;
(d) 제1 렌즈 유닛의 대물의 면과 제2 렌즈 유닛의 상의 면 사이의 구경 조리개(AS)와;
(e) 적어도 하나의 비구면
을 포함한다.
어떤 양호한 실시예에 있어서, 광학 장치는 몇 개의 또는 이하의 모든 특징을 개별적으로 또는 조합하여 포함한다.
(1) 각각의 제1, 제2 및 제3 렌즈 유닛은 적어도 하나의 비구면을 포함한다.
(2) 제1, 제2 및 제3 렌즈 유닛 중 적어도 2 개는 2 개의 비구면을 포함한다.
(3) 각각의 제1, 제2 및 제3 렌즈 유닛은 2 개의 비구면을 포함한다.
(4) 각각의 제1, 제2 및 제3 렌즈 유닛은 단일 렌즈 소자로 구성되어 있다.
(5) 광학 장치의 유효 영상 소자들, 즉 광 전력을 갖는 소자들은 단지 제1, 제2 및 제3 렌즈 유닛으로 구성된다.
(6) 광학 장치의 유효 영상 소자들, 즉 광 전력을 갖는 소자들은 단지 제1, 제2 및 제3 렌즈 유닛으로 구성되고 상기 각각의 렌즈는 단일 렌즈 소자로 구성된다.
(7) 광학 장치는 제3 렌즈 유닛의 상(image)의 면 위에 양의 전력을 갖는 제4 렌즈 유닛(U4)을 포함한다.
(8) 제4 렌즈 유닛은 적어도 하나의 비구면을 포함한다.
(9) 각각의 제1, 제2, 제3 및 제4 렌즈 유닛은 단일 렌즈 소자로 구성된다.
(10) 광학 장치의 유효 영상 소자들, 즉 광 전력을 갖는 소자들은 단지 제1, 제2, 제3 및 제4 렌즈 유닛으로 구성된다.
(11) 광학 장치의 유효 영상 소자들, 즉 광 전력을 갖는 소자들은 제1, 제2, 제3 및 제4 렌즈 유닛으로 구성되고 상기 각각의 렌즈는 단일 렌즈 소자로 구성된다.
(12) 광학 장치에 사용되는 모든 렌즈 소자는 주형 가능한 물질, 즉 플라스틱 또는 주형 가능한 유리로 형성된다.
(13) 광학 장치의 후방 촛점 거리는 광학 장치의 전체 양의 촛점 거리의 적어도 0.5 배이다.
(14) 광학 장치의 출구공은 상으로부터 광학 장치의 전체 양의 촛점 거리의 적어도 2 배에 해당하는 거리에 위치한다.
(15) 제1 렌즈 유닛의 대물면으로부터 상까지의 거리는 광학 장치의 전체 양의 촛점 거리의 2 배보다 짧다.
(16) 상에 가장 근접한 렌즈 소자의 적어도 하나의 면은 굴곡(inflection)을 갖는다.
(17) 광학 장치는 대물의 적어도 25°의 방향으로 시야의 1/2 영역을 갖는다.
(18) 광학 장치는 f/5보다 작은 비구경(relative aperture), 즉 f/4 또는 f/3.5의 비구경을 갖는다.
(19) 광학 장치는 디지털 광센서용 포획 렌즈(taking lens)로서 사용된다.
(20) 광학 장치는 3차 및 4차 수차를 실제로 보정하고 제조 편차(허용 오차)에 대한 광학 장치의 민감도를 실제로 감소시키에 충분한 비구면을 포함한다.
도 1 내지 도 6의 렌즈에 대한 규칙은 각각 표 1 내지 표 6에서 설명된다. 이러한 표의 규칙은 뉴욕 로체스터의 싱클레어 옵틱스 인코포레이티드(Sinclair Optics Inc.)의 상표로 판매되는 광학 설계 프로그램의 "OSLO" 포맷을 사용한다.
MTF 플롯에서 사용된 기호에서, 플러스 부호(+)는 온 축을(on-axis), 정삼각형(△)은 0.7 영역(field)의 접선 방향을, 역삼각형(▽)은 0.7 영역 시상(sagittal)을, 사각형(□)은 완전 영역의 접선 방향을, 다이아몬드(◇)는 완전 영역의 시상을, 원(○)은 이상적인 상태를 의미한다. MTF 플롯을 계산하는 데 사용된 파장은 0.5461 마이크론(micron), 0.4800 마이크론 및 0.6438 마이크론이다. 사익 파장들의 가중치는 동일하다.
도 1b, 3b, 4b 및 6b의 관통 촛점 MTF 플롯은 ±25°의 완전 영역에 대한 것이고, 도 2b, 5b 내지 5g 및 6c의 관통 촛점 MTF 플롯이 ±20°의 완전 영역에 대한 것이다.
본 명세서에서 통합되고 본 명세서의 일부분을 구성하는 후술하는 도면은 본 발명의 양호한 실시예를 도시하며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명한다. 이들 도면 및 발명의 상세한 설명은 단지 실예이지 본 발명을 제한하거나 한정하는 것이 아니라는 점을 이해해야 할 것이다.
A. 음의 전력 분배
전술한 바와 같이, 볼록 렌즈, 오목 렌즈, 볼록 렌즈의 배치를 갖는 종래 삼중 렌즈는 수차 보정 및 제조 능력의 문제점을 갖는다. 본 발명에 따른 렌즈는 오목 렌즈(또는 약 볼록 렌즈), 볼록 렌즈, 오목 렌즈의 배치를 갖는 3 개의 렌즈 유닛을 구비함으로써 종래 삼중 렌즈의 전력이 반전된다. 도 1a는 본 발명에 따른 역 삼중 렌즈의 기본 구조를 도시한다.
삼중 렌즈의 전력을 반전시킴으로써, 수차 보정의 상이한 방법이 실행된다. 조리개는 볼록 렌즈 소자에 근접하여 제1 소자의 후면에 배치되고, 오목 렌즈 소자는 조리개로부터 약간의 거리를 두고 배치된다.
완전 구면 설계에서, 단일 볼록 렌즈 소자는 오목 렌즈 소자에 대한 구면 수차를 과도하게 보정하지만, 비점수차는 2차적인 잔여 수차가 거의 없을 정도로 양호하게 보정될 수 있다. 비점수차와 상이하게, 구면 수차는 항상 비구면으로 보정될 수 있고, 상기 설계의 형태가 양호하게 보정될 수 있다. 도 1b의 관통 촛점 MTF는 종래 삼중 렌즈(도 6b 참조)와 비교하여 개선된 비점수차 보정을 도시한다.
B. 제조상 비민감화
역 삼중 렌즈에서는 완전 보정을 위하여 비구면이 요구되지만, 원하는 영역 및 개구에 따라 단지 하나 또는 2 개의 비구면이 요구된다. 성형된 렌즈에 대하여, 비구면이 단지 추가되면 세공(tooling) 비용이 증가되고, 이 비용은 제조량이 증가되면 쉽게 보상된다. 모든 표면을 비구면으로 만듦으로써, 특정 제조 공정에 대하여 설계가 맞추어 진다.
도 2a는 틸팅(tilting), 분산(decentering), 위치 오차(spacing error)의 효과를 최소화하기 위하여 변경된 설계를 도시한다. 약 0.75의 상관 영역에 대한 관통 촛점 MTF의 비교는 제2 렌즈 소자가 분산된 도 2b에서 도시되어 있다.
표 7에는 도 6a의 종래 삼중 렌즈 및 도 2a의 감감(減減) 역 삼중 렌즈의 각각의 소자에 대한 1차 및 2차 수차의 합이 비교되어 있다. 표 7에 도시된 바와 같이, 각각의 역 삼중 렌즈 소자의 근사 수차 보정은 종래의 삼중 렌즈의 보정보다 우수하다.
제조의 목적에 있어서, 다른 모든 허용 오차가 여유있더라도 요구되는 어떤 허용 오차가 대량 생산에 과도한지의 여부가 가장 중요한 특징이다. 다음 레벨은 너무 제한적인 허용 오차와 관련된 비용이다. 다중 비구면의 사용은 이러한 양자의 목표를 성취할 수 있는 방법을 제공한다. 즉, 충분한 수의 표면이 비구면이라면, 수차 보정에서 요구되는 것보다 자유도가 커짐으로써 상기 렌즈는 제조 성능에 대하여 최적화된다.
C. 확장된 출구공 위치 수정
단일 다색 센서에서의 상의 경우 색 필터 및 실제 작동 센서(active sensor)의 분리에 의해 야기된 기공의 색이 방지되도록 최대 주요 광선의 각도를 제한할 필요가 있다. 이러한 텔레센트릭(telecentric) 상태 또는 텔레센트릭에 거의 가까운 상태를 만족시키려면 대물 렌즈와 상 사이의 공간에서 추가의 양의 전력이 요구된다. 이상적으로, 상에서의 렌즈는 과도한 수차를 야기하지 않으면서 출구공의 확장 기능을 실행한다. 실제 실험에 있어서, 상기 공간은 보통 다양한 형태의 필터로 채워져서 볼록 렌즈는 제거된다.
양의 전력을 추가함으로써, 영역 곡률(field curvature)은 증가하고, 플라스틱 물질의 중요한 선택이 없었기 때문에 보정은 대형 크기 또는 추가의 음의 전력 중 하나를 요구한다. 상기 비구면은 이 증가된 젼력으로 인한 수차를 보정하기에 충분하고 둔감화 능력 또한 유지된다.
상 공간의 어떤 지점에나 볼록 렌즈를 배치하는 것이 가능하다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 볼록 렌즈가 상에 근접하여 배치되는 경우, 구면만이 요구된다. 비구면이 사용되면, 추가 렌즈의 구형(sphericity)으로부터의 이탈이 매우 뚜렷해진다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 이 설계는 전방에 추가된 오목 렌즈 소자를 갖는 종래 삼중 렌즈와 유사하다. 그러나, 조리개가 중간 오목 렌즈 소자로부터 상당한 거리에 위치되기 때문에 수차 보정에 있어서 매우 상이하다.
상이한 방법으로 수차를 보정하는 데에 비구면이 어떻게 사용되는 지는 흥미롭다. 렌즈 소자에 의한 자이델(Seidel) 및 5차 표면 기여 렌즈 소자의 합은 도 3a 및 도 4a에 도시된 설계에 대하여 표 8 및 표 9에서 각각 도시되어 있다. 비구면을 추가함으로써 도 4a의 렌즈는 렌즈 소자당 구면 수차가 작아져서, 분산의 제조 오차에 보다 덜 민감하게 된다. 센서 자체의 위치 결정 및 틸팅 편향(tilting)은 통상 편향된 상의 효과를 제거하도록 조정되기 때문에, 오프 축 수차에 대하여 보다 큰 렌즈 소자의 제공이 허용될 수 있다.
도 3a 및 도 4a의 확장된 출구공 설계에 대한 50 cycle/mm에서의 관통 촛점 MTF는 각각 도 3b 및 도 4b에 도시되어 있다. 설계는 상의 코너부(25° 1/2 영역)에 대한 약간의 비점수차를 도시하지만, 확장된 출구공이 없는 종래 삼중 렌즈와 매우 양호하게 비교한다.
도 5a는 (1) 확장된 출구공을 가지고, (2) 후방의 긴 촛점 거리를 가지며, (3) 제조 편차(허용 오차)에 대한 설계 민감도를 상당량 감소시킬 수 있을 정도로 충분한 비구면을 사용하고 있는 렌즈 설계를 도시한다. 특히, 도 5b와 도 5c 내지 도 5g의 비교는 분산(도 5c), 틸트(도 5d 및 도 5e), 위치 오차(도 5f) 및 소자 두께 오차(도 5g)에 대한 이 설계의 상대 비민감도(insensitivity)를 나타낸다.
본 발명의 실시예를 여기에 설명하였지만, 실시예는 이하의 청구 범위에서 정의되는 바와 같이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 당업자에게 이해될 것이다.
종 래 SA CMA AST 역 SA CMA AST
소자 1 -.053 -.017 -.088 소자 1 -.020 .099 .083
소자 2 .203 -.034 .522 소자 2 -.092 .097 -.134
소자 3 -.150 .054 -.429 소자 3 .089 -.171 -.005
렌즈 소자 SA CMA AST DIST
1 -.376 .140 .012 -.373
2 -.041 -.099 -.103 -.069
3 .425 -.025 .002 .461
4 -.003 -.006 .036 -.235
렌즈 소자 SA CMA AST DIST
1 -.126 .013 .096 -.245
2 -.062 .269 .234 .209
3 .089 -.153 .229 -1.67
4 -.025 -.034 -.660 .503

Claims (32)

  1. 대물의 상을 생성하는 광학 장치에 있어서,
    대물 측면, 상의 측면, 전체 양(+)의 촛점 거리(fO)를 가지고, 대물 측면으로부터 상의 측면에 이르기까지
    (a) (i) 음의 전력 또는 미소한 양의 전력과,
    (ii) 대물의 면 및 상의 면
    을 갖는 제1 렌즈 유닛과;
    (b) (i) 양의 전력과,
    (ii) 대물의 면 및 상의 면
    을 갖는 제2 렌즈 유닛과;
    (c) 촛점 거리의 크기가 fO의 1.5 배보다 작고, 음의 전력을 갖는 제3 렌즈 유닛
    을 포함하며, 상기 광학 장치는
    (i) 적어도 하나의 비구면과,
    (ii) 상기 제1 렌즈 유닛의 대물의 면과 상기 제2 렌즈 유닛의 상의 면 사이에 구경 조리개를 구비하는 것인 광학 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 각각의 제1, 제2 및 제3 렌즈 유닛은 적어도 하나의비구면을 포함하는 것인 광학 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3 렌즈 유닛 중 적어도 2 개의 렌즈 유닛은 2 개의 비구면을 포함하는 것인 광학 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 각각의 제1, 제2 및 제3 렌즈 유닛은 2 개의 비구면을 포함하는 것인 광학 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 각각의 제1, 제2 및 제3 렌즈 유닛은 단일 렌즈 소자로 구성되는 것인 광학 장치.
  6. 제1항에 있어서, 광 전력을 갖는 상기 광학 장치의 요소는 단지 상기 제1, 제2 및 제3 렌즈 유닛으로 구성되는 것인 광학 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 각각의 제1, 제2 및 제3 렌즈 유닛은 단일 렌즈 소자로 구성되는 것인 광학 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제3 렌즈 유닛의 상의 면 위에 양의 전력을 갖는 제4 렌즈 유닛을 더 포함하는 것인 광학 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제4 렌즈 유닛은 적어도 하나의 비구면을 포함하는 것인 광학 장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 각각의 제1, 제2, 제3 및 제4 렌즈 유닛은 단일 렌즈 소자로 구성되는 것인 광학 장치.
  11. 제8항에 있어서, 광 전력을 갖는 상기 광학 장치의 요소는 단지 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 렌즈 유닛으로 구성되는 것인 광학 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 각각의 제1, 제2, 제3 및 제4 렌즈 유닛은 단일 렌즈 소자로 구성되는 것인 광학 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 광학 장치에서 사용되는 모든 렌즈 소자는 주형 가능한 물질로 형성되는 것인 광학 장치.
  14. 제8항에 있어서, 상기 광학 장치에서 사용되는 모든 렌즈 소자는 주형 가능한 물질로 형성되는 것인 광학 장치.
  15. 제1항에 있어서, 상기 광학 장치의 후방 촛점 거리는 적어도 fO의 0.5 배인 것인 광학 장치.
  16. 제8항에 있어서, 상기 광학 장치의 후방 촛점 거리는 적어도 fO의 0.5 배인 것인 광학 장치.
  17. 제8항에 있어서, 상기 광학 장치의 출구공은 상으로부터 적어도 fO의 2 배의 거리에 위치하는 것인 광학 장치.
  18. 제1항에 있어서, 상기 제1 렌즈 유닛의 대물로부터 상기 상까지의 거리는 fO의 2 배보다 작은 것인 광학 장치.
  19. 제8항에 있어서, 상기 제1 렌즈 유닛의 대물로부터 상기 상까지의 거리는 fO의 2 배보다 작은 것인 광학 장치.
  20. 제1항에 있어서, 상기 상에 가장 근접한 렌즈 소자의 적어도 하나의 면은 굴곡(inflection)을 갖는 것인 광학 장치.
  21. 제8항에 있어서, 상기 상에 가장 근접한 렌즈 소자의 적어도 하나의 면은 굴곡을 갖는 것인 광학 장치.
  22. 제1항에 있어서, 상기 광학 장치는 상기 대물의 적어도 25° 방향으로 시야의 1/2 영역을 갖는 것인 광학 장치.
  23. 제8항에 있어서, 상기 광학 장치는 상기 대물의 적어도 25°의 방향으로 시야의 1/2 영역을 갖는 것인 광학 장치.
  24. 제1항에 있어서, 상기 광학 장치는 f/5보다 작은 비구경을 갖는 것인 광학 장치.
  25. 제8항에 있어서, 상기 광학 장치는 f/5보다 작은 비구경을 갖는 것인 광학 장치.
  26. 제1항에 있어서, 상기 광학 장치는 3차 및 5차 수차를 상당량 보정하고 제조 편차에 대한 상기 광학 장치의 민감도를 상당량 감소시키기에 충분한 비구면을 포함하는 것인 광학 장치.
  27. 제8항에 있어서, 상기 광학 장치는 3차 및 5차 수차를 상당량 보정하고 제조 편차에 대한 상기 광학 장치의 민감도를 상당량 감소시키기에 충분한 비구면을 포함하는 것인 광학 장치.
  28. 제1항에 기재된 상기 광학 장치 및 디지털 광센서를 포함하는 디지털 카메라.
  29. 제8항에 기재된 상기 광학 장치 및 디지털 광센서를 포함하는 디지털 카메라.
  30. 제1 및 제2 비구면을 구비한 제1 렌즈 소자와 제3 및 제4 비구면을 구비한 제2 렌즈 소자를 포함하는 광학 장치에 있어서, 상기 제1 및 제2 비구면은 상기 제1 렌즈 소자의 적어도 하나의 주요한 수차를 부분적으로 보정하고, 제3 및 제4 비구면은 상기 제2 렌즈 소자의 적어도 하나의 주요한 수차를 부분적으로 보정하며, 상기 보정은 적어도 하나의 제조 허용 오차에 대한 상기 광학 장치의 민감도를 감소시키기에 충분한 것을 특징으로 하는 것인 광학 장치.
  31. 제30항에 있어서, 상기 제1 및 제2 비구면은 상기 제1 렌즈 소자의 구면 수차를 적어도 부분적으로 보정하고 상기 제3 및 제4 비구면은 상기 제2 렌즈 소자의 구면 수차를 적어도 부분적으로 보정하는 것인 광학 장치.
  32. 제30항에 있어서, 상기 제1 렌즈 소자는 양의 전력을 가지고, 상기 제2 렌즈 소자는 음의 전력을 갖는 것인 광학 장치.
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