KR20060050841A - 줌 렌즈 및 촬상장치 - Google Patents

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Abstract

복수의 렌즈군을 포함하고 군간격을 바꾸는 것으로 배율을 변경하는 줌 렌즈가 기재되어있다. 줌 렌즈는 화상공간의 끝단에 위치한 음의 굴절력을 가지는 최종 렌즈군이 변배시에 광축 방향으로 고정되고, 음의 렌즈의 전군과 양의 렌즈의 후군을 포함하고, 양의 렌즈의 후군 또는 양의 렌즈의 후군의 일부분(이하, 「치우침 보정 렌즈군」이라고 한다)을 광축과 직교하는 방향으로 이동가능하도록 구성되어있다. 이 구성에서 치우침 보정 렌즈군을 광축과 직교하는 방향으로 이동시켜 화상을 시프트시킨다.

Description

줌 렌즈 및 촬상장치{Zoom lens and imaging apparatus}
도 1은 본 발명에 따른 줌 렌즈의 제 1실시예에서 렌즈의 배열을 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 줌 렌즈의 제 1실시예에서 렌즈군이 광각위치에 이동하기위해 발생되는 구면 수차, 비점수차 및 왜곡 수차를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 줌 렌즈의 제 1실시예에서 광각위치와 망원위치간의 중간 초점 위치로 렌즈군이 이동하면서 발생되는 구면 수차, 비점수차 및 왜곡 수차를 나타내는 도면이다.
　　 도 4는 본 발명에 따른 줌 렌즈의 제 1실시예에서 망원위치로 렌즈군이 이되면서 발생되는 구면 수차, 비점수차 및 왜곡 수차를 나타내는 도면이다.
　　 도 5는 본 발명에 따른 줌 렌즈의 제 2실시예에서 렌즈의 배열을 개략적으로 나타내는 도면이다.
　　 도 6은 본 발명에 따른 줌 렌즈의 제 2실시예에서 광각위치로 렌즈군이 이동하면서 발생되는 구면 수차, 비점수차 및 왜곡 수차를 나타내는 도면이다.
　　 도 7은 본 발명에 따른 줌 렌즈의 제 2실시예에서 광각위치과 망원위치사이의 중간 초점 위치에 렌즈군이 이동하면서 발생되는 구면 수차, 비점수차 및 왜곡 수차을 나타내는 도면이다.
　　 도 8은 본 발명에 따른 줌 렌즈의 제 2실시예에서 망원위치에 렌즈군이 이동하면서 구면 수차, 비점수차 및 왜곡 수차를 나타내는 도면이다.
　 　 도 9는 본 발명에 따른 줌 렌즈의 제 3실시예에서 렌즈의 배열을 개략적으로 나타내는 도면이다.
　　 도 10은 본 발명에 따른 줌 렌즈의 제 3실시예에서 광각위치에 렌즈군이 이동하면서 발생되는 구면 수차, 비점수차 및 왜곡 수차를 나타내는 도면이다.
　　 도 11은 본 발명에 따른 줌 렌즈의 제 3실시예에서 광각위치와 망원위치사이의 중간 초점 위치에 렌즈군이 이동하면서 발생되는 구면 수차, 비점수차 및 왜곡수차를 나타내는 도면이다.
　　 도 12는 본 발명에 따른 줌 렌즈의 제 3실시예에서 망원위치에 렌즈군이 이동하면서 발생되는 구면 수차, 비점수차 및 왜곡 수차를 나타내는 도면이다.
　　 도 13은 본 발명에 따른 촬상 장치의 실시예에서 촬상 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
　　 도 14는 본 발명에 따른 촬상 장치의 실시예에서 카메라 케이스내에 요소들의 배치의 예를 나타내는 도면이다.
본 발명은 카메라 치우침 보정 기능, 즉, 카메라의 진동에 의한 촬영 화상의 치우침을 보정하는 기능을 가지는 줌 렌즈 및 렌즈를 사용한 촬상 장치에 관한 것 이다. 더욱 자세하게, 디지털 스틸 카메라나 디지털 비디오 카메라 등의 디지털 입출력 기기에 포함되는 촬영 광학계에 매우 적합하게 컴팩트하고 고변배율을 가짐과 동시에 카메라 치우침 보정 기능을 가지는 줌 렌즈 및 줌렌즈를 사용한 촬상 장치에 관한 것이다.
최근에, 디지털 스틸 카메라 등의 개체 촬상 소자를 이용한 촬상 장치가 보급하고 있다. 이러한 디지털 스틸 카메라의 보급에 수반하여 한층 더 고화질화가 요구되고 있다. 특히, 화소수가 많은 촬상 소자를 사용하는 디지털 스틸 카메라는 화소수가 많은 개체촬상 소자가 적당하고 화상형성 성능이 뛰어난 촬영용 렌즈, 특히, 줌 렌즈를 포함하는 것이 요구되었다.
특히, 촬영시의 진동에 의한 촬영 화상의 (화상)치우침을 방지하는, 카메라치우침 보정 기능에 대한 요구가 증가하고 있다.
부가하여, 소형화에 대한 요구도 강하다. 특히, 깊이 방향, 즉, 입사 광축 방향으로 소형인 줌 렌즈가 요구되고 있다.
예를 들면, 특개평(JP-A, NO.224160/1993)호에는 양의 굴절력을 가지는 제 1렌즈군과, 음의 굴절력을 가지는 제 2렌즈군과, 양의 굴절력을 가지는 제 3렌즈군과, 정의 굴절력을 가지는 제 4렌즈군과, 음의 렌즈군과 양의 렌즈군을 포함하고 전체적으로 음의 굴절력을 가지는 제5 렌즈군을 포함하는 줌 렌즈가 제안되고 있다. 이 줌 렌즈군에서 제 5렌즈군에 속하는 음의 렌즈군을 광축과 수직인 방향으로 이동시키는 것으로, 카메라 치우침이 보정된다.
한편, 입사 광축방향의 광학계를 소형화하는 시도로 렌즈간에 프리즘을 삽입 하는 것으로 광학계가 구부려진다. 예를 들면, 특개평(JP-A NO. 248318/1996)호에 기재된 광학계에서는 양의 렌즈군, 음의 렌즈군, 양의 렌즈군, 양의 렌즈군의 4군사이에 프리즘을 배치함으로써 광축을 구부리는 것으로, 입사 광축 방향으로의 소형화된 줌 렌즈가 제안되고 있다.
특개평(JP-A NO. 224160/1993)호에 기재된 줌 렌즈는 렌즈 매수가 많아, 렌즈 수납시 카메라의 깊이 방향이 두께, 즉, 입사 광축 방향의 두께가 작게되지 않는다. 또, 특허문헌 1(특개평(JP-A NO. 224160/1993호)에 기재된 줌 렌즈는 치우침 보정 렌즈군을 포함하는 제 5렌즈군이 변배를 실시하기 위한 이동가능한 렌즈군이다. 따라서 치우침 보정 렌즈를 구동하기 위한 기구가 광축 방향으로 치우침 보정 렌즈군을 이동시키기 위해 기구 외부에 배치된다. 이것은 제 5렌즈군이 편입된 카메라의 지름방향 부분의 크기를 증가하게 만든다.
또, 특개평(JP-A NO. 248318/1996)호에 기재된 줌 렌즈에서는 리딩 렌즈(leading lens) 및 반사 부재가 너무 커서, 소형화를 달성할 수 없다.
본 발명은 상기한 종래기술의 근본적인 문제를 해결하기 위해 디지털 스틸 카메라나 디지털 비디오 카메라 등의 디지털 입출력 기기를 포함하는 촬영 광학계에 매우 적합하도록 컴팩트하고 고변배율을 가짐과 동시에 카메라의 치우침 보정기능을 가지는 줌 렌즈 및 이 줌 렌즈를 사용한 촬상 장치를 제공한다.
이하 본 발명의 실시예를 도면에 기초하여 상세하게 기술될 것이다.
상기한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 실시예는 복수의 렌즈군을 포함하고 군간격을 바꾸는 것으로 배율을 변경하는 줌렌즈이고, 화상공간의 끝단에 위치하고, 음의 굴절력을 가지는 최종 렌즈군(last group of lense)이 변배시에 광축 방향으로 고정된다. 또한, 최종 렌즈군은 음의 렌즈의 전군과 양의 렌즈의 후군을 포함한다. 상기 양의 렌즈의 후군 또는 양의 렌즈의 후군의 일부분(이하, 「치우침 보정 렌즈군」이라고 한다)을 광축과 직교하는 방향으로 이동가능하게한다. 치우침 보정 렌즈군은 광축과 직교하는 방향으로 이동시켜 화상을 시프트시킨다.
상기한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 다른 실시예는 복수의 렌즈군를 포함하고 군간격을 바꾸는 것으로 변배를 실시하는 줌 렌즈와, 상기 줌 렌즈에 의해서 형성된 광학화상을 전기적인 신호로 변환하는 촬상 소자이고, 상기 줌 렌즈는 화상공간의 끝단에 위치되고 음의 굴절력을 가지는 최종 렌즈군이 상기 줌렌즈의 변배시에 광축방향으로 고정된다. 최종 렌즈군은 음의 렌즈의 전군과 양의 렌즈의 후군을 포함한다. 상기 양의 렌즈의 후군 또는 양의 렌즈의 후군의 일부분(이하, 「치우침 보정 렌즈군」이라고 한다)을 상기 줌렌즈의 광축과 직교하는 방향으로 이동가능하게 하고, 상기 치우침 보정 렌즈군을 광축과 직교하는 방향으로 이동시켜 화상을 시프트시키도록 하는 촬상장치이다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따라서, 카메라 치우침 보정이 가능한 소형이며고성능인 줌 렌즈가 제공되어있다. 또, 이 줌 렌즈를 사용하는 것으로써, 카메리 치우침이 보정가능한 소형이며 고성능인 촬상 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 줌렌즈는 복수의 렌즈군을 포함하고 군간격을 바꾸 는 것으로 배율을 변경한다. 화상공간의 끝단에 위치한 음의 굴절력을 가지는 최종 렌즈군이 변배시에 광축 방향으로 고정된다. 또한, 최종 렌즈군은 음의 렌즈의 전군과 양의 렌즈의 후군을 포함한다. 상기 양의 렌즈의 후군 또는 양의 렌즈의 후군의 일부분(이하, 「치우침 보정 렌즈군」이라고 한다)을 광축과 직교하는 방향으로 이동가능하게한다. 치우침 보정 렌즈군은 광축과 직교하는 방향으로 이동시켜 화상을 시프트시킨다.
본 발명에 실시예에 따른 촬상장치는 복수의 렌즈군를 포함하고 군간격을 바꾸는 것으로 변배를 실시하는 줌 렌즈와. 상기 줌 렌즈에 의해서 형성된 광학화상을 전기적인 신호로 변환하는 촬상 소자이고, 상기 줌 렌즈는 화상공간의 끝단에 위치되고 음의 굴절력을 가지는 최종 렌즈군이 상기 줌렌즈의 변배시에 광축방향으로 고정된다. 또한, 최종 렌즈군은 음의 렌즈의 전군과 양의 렌즈의 후군을 포함한다. 상기 양의 렌즈의 후군 또는 양의 렌즈의 후군의 일부분(이하, 「치우침 보정 렌즈군」이라고 한다)을 상기 줌렌즈의 광축과 직교하는 방향으로 이동가능하게 하고, 상기 치우침 보정 렌즈군을 광축과 직교하는 방향으로 이동시켜 화상을 시프트시키는 것이다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따라, 카메라 치우침 보정이 가능한 소형이며 고성능인 줌 렌즈가 제공되어있다. 또한, 이 줌 렌즈를 사용하는 것으로써, 카메라 치우침이 보정가능한 소형이며 고성능인 촬상장치가 제공된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 물체 공간의 끝단에 위치한 렌즈군이 상기 줌 렌즈의 변배시에 광축 방향으로 고정된다. 또한, 상기 광축을 약 90°로 구 부리기(굴절하기)위한 반사 부재가 포함되어있다. 촬상장치는 그 깊이 방향, 즉, 줌 렌즈에 입사되는 광의 입사 광축 방향으로의 소형화가 가능하게 된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 줌 렌즈는 물체 공간의 끝단에서 순서대로 배열된, 양의 굴절력을 가지는 제 1렌즈군과, 음의 굴절력을 가지는 제 2렌즈군과, 양의 굴절력을 가지는 제 3렌즈군과, 양의 굴절력을 가지는 제 4렌즈군과, 음의 굴절력을 가지는 제 5렌즈군을 가지고 있다. 제 4렌즈군을 광축 방향에 이동시켜 근접 촬영시에 줌렌즈를 포커스하기 위한 것이다. 이 결과 소형화가 된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, CR은 치우침 보정 렌즈군의 물체공간측에 위치한 렌즈면의 곡율 반경을 나타내고, Ymax는 촬상 소자에 집중된 최대화상높이를 나타내고, 이하에 표현된 조건식(1)을 만족한다.
(1) 0.002＜(1／CR)／Ymax＜0.05
결과적으로, 카메라 치우침 보정시에 발생되는 왜곡 수차나 일측 치우침의 보정이 손쉽게 보정될 수 있고, 소형화가 손쉽게 실현될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, βa는 치우침 보정 렌즈군에 의해 제공된 배율을 나타내고, βb는 치우침 보정 렌즈군보다 화상면에 더 가깝게 위치한 렌즈군에 의해 제공된 배율을 나타내고, 이하에 표현된 조건식(2)을 만족한다.
(2) 0.5＜ ( 1 － βa )×βb ＜ 1.2
결과적으로, 단순히 작은 크기(양)로 치우침 보정 렌즈군을 시프트시킴으로써 고정밀도가 필요없이 카메라 치우침이 보정될 수 있다.
본 발명에 따른 줌 렌즈 및 촬상 장치의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 이하에 설명할 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 줌 렌즈는 도 3, 도 5 및 도 9에 나타내는 바와 같이, 물체공간의 끝단에서 순서대로 배열된 양의 굴절력을 가지는 제 1렌즈군(GR1)과, 음의 굴절력을 가지는 제 2렌즈군(GR2)과, 양의 굴절력을 가지는 제 3렌즈군(GR3)과, 양의 굴절력을 가지는 제 4렌즈군(GR4)과, 음의 굴절력을 가지는 제 5렌즈군(GR5)을 가지고 있다.
제 1렌즈군(GR1)과 제 3렌즈군(GR3) 및 제 5렌즈군(GR5)은 줌 렌즈의 변배시에 고정으로 유지된다. 제 2렌즈군(GR2)은 광축 방향으로 이동하여 주로 변배를 실시한다. 제 4렌즈군(GR4)은 광축 방향으로 이동하여 줌 렌즈의 변배시의 발생되는 화상면의 변위를 보정하거나 근거리 촬영시에 포커스를 실시한다.
또, 상기 제 5렌즈군(GR5)는 음의 굴절력을 가지기 렌즈의 전군(front group of lense)(FG)과 양의 굴절력을 가지는 렌즈의 후군(rear group of lense)(RG)을 포함한다. 양의 굴절력을 가지는 렌즈의 후군(RG) 또는 렌즈의 후군(RG)의 일부분(이하, 이하, 「치우침 보정 렌즈군」이라고 한다)을 광축과 직교하는 방향으로 이동시키는 것에 의해서 화상을 시프트시킨다.
본 발명의 실시예에 따른 줌 렌즈에서 최종 렌즈군인 제 5렌즈군(GR5)은 음의 굴절력을 가지는 렌즈의 전군(FG)과 양의 굴절력을 가지는 렌즈의 후군(RG)을 포함한다. 결국, 렌즈의 전군(FG)은 광선을 팝업(pops up)하고, 렌즈의 후군(RG)에 의해서 테레센트릭 시스템을 통해 지나가는 광선에 광선 아날로그를 공 급한다. 결국, 제 1렌즈군(GR1) 또는 특히 리딩렌즈(leading lense)(G1)는 제 1렌즈군에 포함되어있고, 물체공간의 끝단에 위치되어있어 리딩렌즈((G1))의 지름이 작게 된다. 결국, 줌 렌즈는 전체가 소형화하게 된다.
또, 치우침 보정 렌즈군이 최후미의 렌즈군으로 배치되어있어, 소형화와 렌즈 매수의 감소가 가능하게 된다. 즉, 치우침 보정 렌즈군을 최후미 렌즈군으로배치하기 때문에 가동렌즈군(예를 들면, 제 2렌즈군(GR2) 또는 제4 렌즈군(GR4))과의 간섭이 없게 된다. 치우침 보정 렌즈군의 구동하기 위한 기구를 배치해도 줌 렌즈의 외경이 증가하지 않게 된다. 그리고 렌즈군을 광축에 직교하는 방향으로 이동시켜 카메라 치우침을 보정할 때, 수차 변동, 특히 왜곡 수차가 발생된다. 이 수차변동 또는 왜곡수차를 보정하기 위해서 렌즈 매수를 늘리지 않을 수 없게 된다. 본 발명에 따른 줌 렌즈에서 렌즈군은 테레센트릭 시스템을 통과하는 광선에 광선 아날로그를 공급하고, 카메라 치우침의 보정하기 위해 광축에 직교하는 방향으로 이동된다. 따라서 수차 변동이 제한된다. 또한, 렌즈 매수를 늘리지 않고 높은 광학 성능을 유지할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 줌 렌즈에서 줌 렌즈의 광축을 거의 90˚로 구부리기 위한 반사 부재가 고정렌즈군인 제 1렌즈군(GR1)에 포함되어있는 것이 바람직하다. 이것에 의해서 줌 렌즈에의 입사 광축(물체공간의 끝단에 위치한 렌즈의 광축 방향)방향에서 줌렌즈의 크기를 작게하도록 만든다. 결국, 디지털 스틸 카메라 등의 촬상 장치의 깊이가 감소될 수 있고, 촬상 장치는 박형화될 수 있다.
또, 본 발명의 실시예에 따른 줌 렌즈는 이하에 표현된 조건식을 만족한다.
(1) 0.002＜(1／CR)／Ymax＜0.05
단,
CR은 치우침 보정 렌즈군의 물체공간측 끝단에 위치한 렌즈면의 곡율 반경을 나타내고, Ymax는 촬상 소자에 집중된 최대화상높이를 나타낸다.
상기 조건식(1)은 치우침 보정 렌즈군의 물체공간측 끝단에 위치한 렌즈면의 곡율 반경을 특정의 범위로 제한한다. 식 (1／CR)／Ymax의 수치값이 조건식(1)의 하한치를 밑돌면, 즉, 치우침 보정 렌즈군의 물체공간측 끝단에 위치한 렌즈면의 곡율 반경이 조건식(1)에 의해서 추론된 값보다 낮아지면, 광학계의 소형화하기 곤란하게 된다. 또, 식 (1／CR)／Ymax가 조건식(1)에 열거된 상한치를 넘으면, 즉, 치우침 보정 렌즈군의 물체공간측 끝단에 위치한 렌즈면의 곡율 반경이 조건식(1)에서 추론된 값을 초과하게 되면, 카메라 치우침 보정시에 발생하는 왜곡 수차나 일측 치우침의 보정이 곤란하게 된다.
게다가 본 발명의 실시예에 따른 줌 렌즈는 이하에 표현된 조건식(2)을 만족한다.
(2) 0.5＜ ( 1 － βa )×βb ＜ 1.2
단,
βa는 치우침 보정 렌즈군에 의해 제공된 배율을 나타내고,
βb는 치우침 보정 렌즈군보다 화상면에 더 가깝게 위치한 렌즈군에 의해 제공된 배율을 나타낸다.)
조건식(2)은 치우침 보정 렌즈군의 이동량에 대한 화상이 시프트 하는 비율 을 특정 범위로 제한한다. 식 ( 1 － βa )×βb 가 조건식(2)에 열거된 하한치를 밑돌면, 치우침 보정 렌즈군의 이동량이 커져, 화상의 시프트가 증가하게 한다.그 결과 구동계의 크기가 커져 소형화의 실현에 방해가 된다. 식 ( 1 － βa )×βb 의 수치값이 조건식(2)에 열거된 상한치를 넘으면 치우침 보정 렌즈군이 미소하게 이동해도 화상 시프트가 커져 높은 정밀도로의 제어가 요구되게 된다. 결국, 부품을 정밀하게 조립하거나 제조하고, 검출시스템과 구동계를 고정밀도로 제어할 필요가 있게 된다. 이 결과 줌렌즈의 값이 고가가 된다.
상기 기술한 것처럼, 광축을 구부리기 위한 반사 부재로써 프리즘을 사용하는 경우는 굴절비율을 높게 나타내는 유리재를 적용하는 것이 바람직하다. 결과적으로, 반사 부재가 소형화되어 줌 렌즈의 소형화를 실현하는데 유리하다.
광양의 조정을 위해서 개구 스톱(aperture stop)의 지름을 변화시키는 대신에, ND필터나, 액정조광소자를 이용하는 것이 소형화를 위해 더욱 바람직하다.
게다가 카메라 치우침 보정시에 발생되는 색차이를 보정하기 위해 전기적인 신호 처리를 실행하는 것이 바람직하다 이것에 의해서, 색수차의 보정시에 렌즈 에 부과된 로드가 감소되고, 렌즈 매수가 감소되어 렌즈 설계가 용이하게 된다.
이하에, 본 발명의 실시예에 따른 줌 렌즈는 도 1 내지 도 12와 표 1 내지표 10을 참조하여 수치값 실시예가 이하 기술될 것이다.
즉, ω는 반화각을 나타내고, si는 물체공간의 끝단에 위치한 면으로부터 i번째의 면을 나타내고, ri는 면Si의 곡율 반경을 나타내고, di는 물체공간의 끝단에 위치한 면으로부터 i번째의 면과 i＋1번째의 면과의 사이의 간격을 나타내고, ni는 스펙트럼선 d(파장 587.6 nm)에 영향을 미치는 제 i번째 렌즈에 의한 굴절률를 나타내고, νi는 스펙트럼선 d(파장 587.6 nm)에 영향을 미치는 제 i번째 렌즈에 의한 아베수를 나타낸다.
또, 비구면의 형상은 다음의 수(학)식에 의해서 정의된다.
Figure 112005048497382-PAT00001
단,
x는 렌즈의 정점으로부터의 광축 방향의 거리를 나타내고, y는 광축과 수직인 방향의 높이를 나타내고, c는 렌즈의 정점에서의 렌즈의 근축곡율을 나타내고, ε는 원추 정수를 나타내고, Ai는 제 i번째의 비구면 계수를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 줌 렌즈에 포함된 렌즈의 배열(배치)을 나타내는 도면이다. 제 1실시예에 따르면 줌렌즈는 물체공간의 끝단에서 순서대로 양의 굴절력을 가지는 제 1렌즈군(GR1)과, 음의 굴절력을 가지는 제 2 렌즈군(GR2)과, 양의 굴절력을 가지는 제 3렌즈군(GR3)과, 양의 굴절력을 가지는 제 4렌즈군(GR4)과, 음의 굴절력을 가지는 제 5렌즈군(GR5)을 가지고 있다. 제 1렌즈군(GR1)은 음의 렌즈(G1)와 광축을 90°구부리기 위한 직각 프리즘(G2)과, (양)면이 비구면으로 구성된 양의 렌즈(G3)를 포함한다. 제 2렌즈군(GR2)은 음의 렌즈(G4)와 음의 렌즈(G5)와 양의 렌즈(G6)의 접합 렌즈를 포함한다. 제 3렌즈군(GR3)은 양면이 비구면인 양의 렌즈(G7)로 실현된다. 제 4렌즈군(GR4)은 양의 렌 즈(G8)과 음의 렌즈(G9)로 구성된 접합 렌즈로 실현되어 있다. 제 5렌즈군은 음의 렌즈(G10)로부터 실현된 렌즈의 전군(FG)과 양의 렌즈(G11)로부터 실현된 렌즈의 후군(RG)을 포함한다. 렌즈의 후군(RG)(치우침 보정 렌즈군)을 광축과 수직인 방향으로 이동시키는 것으로 화상의 시프트를 실시한다.
또, 제 1렌즈군(GR1), 제 3렌즈군(GR3) 및 제 5렌즈군(GR5)이 줌렌즈의 변배시에 고정으로 유지된다. 주로 제 2렌즈군(GR2)이 광축 방향으로 이동하여 변배를 실시한다. 제 4렌즈군(GR4)이 광축 방향으로 이동해 줌렌즈의 변배시에 발생되는 화상면의 변위를 보정하고, 근거리 촬영시에 줌렌즈의 포커스를 실시한다.
도 1에서 LPF는 제 5렌즈군(GR5)과 화상면(IMG)과의 사이에 삽입된 로우패스필터(low-pass filter)를 나타낸다. 또, 개구 스톱(aperture stop)(IR)는 제 3렌즈군(GR3)의 화상면측에 근접해 배치되고, 줌렌즈의 변배시에 고정으로 유지된다.
표 1은 제 1수치값예의 일부로서, 제 1실시예에 적용한 구체적 값으로 광요소들에 관계되는 수치값를 나타낸다. 표에서 ASP는 해당면이 비구면을 나타내고, INFINITY(무한(대))는 해당면이 (평)면인 것을 나타낸다.
Figure 112005048497382-PAT00002
제 1실시의 형태에 따르면 제 1렌즈군(GR1)과 제 2렌즈군(GR2)과의 사이의 면간격(d6), 제 2렌즈군(GR2)과 제 3렌즈군(GR3)과의 사이의 면간격(d11), 개구스톱(IR)과 제 4렌즈군(GR4)과의 사이의 면간격(d14) 및 제 4렌즈군(GR4)과 제 5렌즈군(GR5)과의 사이의 면간격(d17)은 변배시에 가변이다. 표2는 촛점거리, F수, 반화각(ω)과 함께 제 1실시예에 적용된 각 면간격 (d6, d11, d14 및 d17)의 제 1수치값 예의 일부를 나타내고, 수치값은 광각위치, 광각위치와 망원위치와의 사이의 중간 초점 위치 및 망원위치 위치로 이동되는 렌즈군과 함께 측정된다.
Figure 112005048497382-PAT00003
제 1실시의 형태에 따르면 면 제 1렌즈군(GR1)에 포함된 제 2렌즈(G3)의 면(s5, s6), 제 3렌즈군(GR3)에 포함된 양의 렌즈(G7)의 면(s12, s13) 및 제 4렌즈군(GR4)을 구성(실현)하는 접합 렌즈의 물체공간측의 면(s15)은 비구면이다.
표3은 제 1수치값 예의 일환으로 있어서의 상기 각 면(s5, s6, s12, 13 및 s15)의 4차, 6차, 8차, 10차의 비구면 계수를 원추 정수ε와 함께 나타낸다.
Figure 112005048497382-PAT00004
도 2는 제 1수치값예에 의거하여 렌즈군이 광각위치로 이동되면서 발생하는 수차를 나타낸다. 도 3에 제 1수치값예에 의거하여 렌즈군이 광각위치와 망원위치사이의 중간초점위치로 이동되면서 발생하는 수차를 나타낸다. 도 4는 제 1수치값 예에 의거하여 렌즈군이 망원위치로 이동되면서 발생하는 수차를 나타낸다. 종축은 개구스톱의 개방과 함께 측정된 F수의 비율이 눈금으로 표시되고, 횡축은 디포커스도에서 눈금이 표시되고, 스팩트럼선 d, c, g에 의존하는 수차, 구면수차는 각각 실선이 d, 파선이C, 일점쇄선이 g로 도면에 나타낸다. 화상 높이가 눈금으로 표시된 세로축과 초점거리가 눈금으로 표시된 횡축과 함께 새지털(sagittal) 평면과 메리디오날(meridional)평면에 발생하는 비점수차는 각각 실선과 파선으로 지시되어있다. 왜곡 수차는 세로(종)축이 화상높이가 눈금으로 표시되고, 횡축은％로 눈금을 표시되어있다.
도 5는 본 발명 제 2실시예에 따른 줌 렌즈의 포함된 배열을 나타낸다. 제 2 실시예에 따르면, 줌 렌즈는 물체공간의 끝단에서 순서대로 배치된 양의 굴절력을 가지는 제 1렌즈군(GR1)과, 음의 굴절력을 가지는 제 2렌즈군(GR2)과, 양의 굴절력을 가지는 제 3렌즈군(GR3)과, 양의 굴절력을 가지는 제 4렌즈군(GR4)과, 음의 굴절력을 가지는 제 5렌즈군(GR5)을 가지고 있다. 제 1렌즈군(GR1)은 음의 렌즈 (G1)와 광축을 90°구부리기(굴절하기)위한 직각 프리즘(G2)과, (양)면이 비구면인 양의 렌즈(G3)를 포함한다. 제 2렌즈군(GR2)은 음의 렌즈(G4)와 음의 렌즈(G5)와 양의 렌즈(G6)의 접합 렌즈와 음의 렌즈(G7)를 포함한다. 제 3렌즈군(GR3)은 면이 비구면인 양의 렌즈(G8)로 실현된다. 제 4렌즈군(GR4)은 물체면측이 비구면인 양의 렌즈(G8)와 음의 렌즈(G9)로 구성된 접합렌즈로 실현되어있다. 제 5 렌즈군(GR5)은 음의 렌즈(G11)와 함께 실현(구성)되는 렌즈의 전군(FG)과 양의 렌즈(G12)와 (양)면이 비구면인 음의 렌즈(G13)를 포함하는 렌즈의 후군(RG)을 포함한다. 렌즈의 후군(RG)의 일부분인 양의 렌즈(G12)(치우침 보정 렌즈군)를 광축과 수직인 방향으로 이동시키는 것으로 화상의 시프트를 실시한다.
또, 제 1렌즈군(GR1), 제 3렌즈군(GR3) 및 제 5렌즈군(GR5)이 줌 렌즈의 변배시에 고정으로 유지된다. 주로 제 2렌즈군(GR2)이 광축 방향으로 이동하여 변배를 실시한다. 제 4렌즈군(GR4)이 광축 방향으로 이동하여 줌 렌즈의 변배시의 발생되는 화상면의 변위를 보정하고 근거리 촬영시의 줌 렌즈의 포커스를 실시한다.
도 5에서 LPF는 제 5렌즈군(GR5)과 화상면(IMG)과의 사이에 삽입된 로우-패스 필터를 나타낸다. 또, 개구 스톱(IR)은 제 3렌즈군(GR3)의 화상면측에 근처에 배치되고, 줌 렌즈의 변배시에 고정으로 유지된다.
표 4는 제 2실시예에 구체적 수치를 적용한 광요소들에 관계되는 제 2수치값 실시예를 나타낸다
Figure 112005048497382-PAT00005
제 2실시예에 따르면, 제 1렌즈군(GR1)과 제 2렌즈군(GR2)과의 사이의 면간격(d6), 제 2렌즈군(GR2)과 제 3렌즈군(GR3)과의 사이의 면간격(d13), 개구스톱(stop)(IR)과 제 4렌즈군(GR4)과의 사이의 면간격(d16) 및 제 4렌즈군(GR4)과 제 5렌즈군(GR5)과의 사이의 면간격(d19)은 변배시에 가변이다. 표 5는 광각위치, 광각위치와 망원위치와의 사이의 중간 초점 위치 및 망원위치에서의 상기 각 면간격(d6, d13, d16 및 d19)의 제 2수치값 실시예에 있어서의 값을 촛점거리, F수, 반화각ω과 함께 나타낸다.
Figure 112005048497382-PAT00006
제 2실시예에 따르면, 제 2렌즈(G3)의 면(s5, s6)은 제 1렌즈군(GR1)에 포함되어있고, 양의 렌즈(G7)의 면(s14, s15)은 제 3렌즈군(GR3)에 포함되어있고, 제 4렌즈군을 실현하는 접합 렌즈의 물체측의 면(s17) 및 제 5렌즈군(GR5)에 속하는 렌즈의 후군(RG)에 포함된 화상측의 렌즈(G13)의 면(s24, 25)은 비구면이다. 표6은 제 2수치값 실시예에서 상기 각 면(s5, s6, s14, 15, s17, s24 및 s25)의 4차, 6차, 8차, 10차의 비구면 계수를 원추 정수ε와 함께 나타낸다.
Figure 112005048497382-PAT00007
도 6은 제 1수치값예에 의거하여 렌즈군이 광각위치로 이동되면서 발생하는 수차를 나타낸다. 도 7은 제 1수치값예에 의거하여 렌즈군이 광각위치와 망원위치사이의 중간초점위치로 이동되면서 발생하는 수차를 나타낸다. 도 8는 제 1수치값 예에 의거하여 렌즈군이 망원위치로 이동되면서 발생하는 수차를 나타낸다. 종축은 개구스톱의 개방과 함께 측정된 F수의 비율이 눈금으로 표시되고, 횡축은 디포커스도에서 눈금이 표시되고, 스팩트럼선 d, c, g에 의존하는 수차, 구면수차는 각각 실선이 d, 파선이C, 1점쇄선이 g로 도면에 나타낸다. 화상 높이가 눈금으로 표시된 세로축과 초점거리가 눈금으로 표시된 횡축과 함께 새지털(sagittal) 평면과 메리디오날(meridional)평면에 발생하는 비점수차는 각각 실선과 파선으로 표시되어있다. 왜곡 수차는 세로(종)축이 화상높이가 눈금으로 표시되고, 횡축은％로 눈금을 표시되어있다.
도 9는 본 발명 제 3실시예에 따른 줌 렌즈의 포함된 배열을 나타낸다. 제 2 실시예에 따르면, 줌 렌즈는 물체공간의 끝단에서 순서대로 배치된 양의 굴절력을 가지는 제 1렌즈군(GR1)과, 음의 굴절력을 가지는 제 2렌즈군(GR2)과, 양의 굴절력을 가지는 제 3렌즈군(GR3)과, 양의 굴절력을 가지는 제 4렌즈군(GR4)과, 음의 굴절력을 가지는 제 5렌즈군(GR5)을 가지고 있다. 제 1렌즈군(GR1)은 음의 렌즈(G1)와 광축을 90°구부리기(굴절하기)위한 직각 프리즘(G2)과, (양)면이 비구면인 양의 렌즈(G3)를 포함한다. 제 2렌즈군(GR2)은 음의 렌즈(G4)와 음의 렌즈(G5)와 양의 렌즈(G6)의 접합 렌즈를 포함한다. 제 3렌즈군(GR3)은 면이 비구면인 양의 렌즈(G7)로 실현된다. 제 4렌즈군(GR4)은 양의 렌즈(G8)와 음의 렌즈(G9)로 구성된 접합렌즈로 실현되어있다. 제 5렌즈군(GR5)은 음의 렌즈(G10)와 함께 실현(구성)되는 렌즈의 전군(FG)과 물체공간측이 비구면인 양의 렌즈(G11)과 함께 실현되는 렌즈의 후군(RG)을 포함한다. 렌즈의 후군(RG)(치우침 보정 렌즈군)을 실현하는 양의 렌즈(G11)는 광축과 수직인 방향으로 이동되는 것으로 화상의 시프트를 실시한다.
또, 제 1렌즈군(GR1), 제 3렌즈군(GR3) 및 제 5렌즈군(GR5)이 줌 렌즈의 변배시에 고정으로 유지된다. 주로 제 2렌즈군(GR2)이 광축 방향으로 이동하여 줌렌즈의 변배를 실시한다. 제 4렌즈군(GR4)이 광축 방향으로 이동하여 줌 렌즈의 변배시의 발생되는 화상면의 변위를 보정하고 근거리 촬영시의 줌 렌즈의 포커스를 실시한다.
도 9에서 LPF는 제 5렌즈군(GR5)과 화상면(IMG)과의 사이에 삽입된 로우-패스 필터를 나타낸다. 또, 개구 스톱(IR)은 제 3렌즈군(GR3)의 화상면측 근처에 배치되고, 줌 렌즈의 변배시에 고정으로 유지된다.
표 7는 제 3실시예에 구체적 수치를 적용한 광요소들에 관계되는 제 3수치값 예를 나타낸다.
Figure 112005048497382-PAT00008
제 3실시예에 따르면, 제 1렌즈군(GR1)과 제 2렌즈군(GR2)와의 사이의 면간격(d6), 제 2렌즈군(GR2)과 제 3렌즈군(GR3)과의 사이의 면간격(d11), 개구스톱(stop)(IR)과 제 4렌즈군(GR4)과의 사이의 면간격(d14) 및 제 4렌즈군(GR4)과 제 5렌즈군(GR5)과의 사이의 면간격(d17)은 변배시에 가변이다. 표 8은 광각위치, 광각위치와 망원위치와의 사이의 중간 초점 위치 및 망원위치에서의 상기 각 면간격(d6, d11, d14 및 d17)의 제 3수치값 예에 있어서의 값을 초점거리, F수, 반화각ω과 함께 나타낸다.
Figure 112005048497382-PAT00009
제 3실시의 형태에 따르면 면 제 1렌즈군(GR1)에 포함된 제 2렌즈(G3)의 면(s5, s6), 제 3렌즈군(GR3)으로서 제공되는 양의 렌즈(G7)의 면(s12, s13) 및 제 4렌즈군(GR4)을 구성(실현)하는 접합 렌즈의 물체공간측의 면(s15) 및 제 5렌즈군(GR5)에 속하는 렌즈의 후군(RG)을 실현하는 양의 렌즈(G11)의 물체공간측의 면(s20)은 비구면이다.
표9는 제 3수치값 예에 있어서의 상기 각 면(s5, s6, s12, s13, s15, 및 s20)의 4차, 6차, 8차, 10차의 비구면 계수를 원추 정수ε와 함께 나타낸다.
Figure 112005048497382-PAT00010
도 10는 제 3수치값 예에 의거하여 렌즈군이 광각위치로 이동되면서 발생하는 수차를 나타낸다. 도 11에 제 3수치값 예에 의거하여 렌즈군이 광각위치와 망원위치사이의 중간초점위치로 이동되면서 발생하는 수차를 나타낸다. 도 12는 제 3수치값 예에 의거하여 렌즈군이 망원위치로 이동되면서 발생하는 수차를 나타낸다. 종축은 개구스톱의 개방과 함께 측정된 F수의 비율이 눈금으로 표시되고, 횡축은 디포커스도에서 눈금이 표시되고, 스팩트럼선 d, c, g에 의존하는 수차, 구면수차는 각각 실선이 d, 파선이C, 1점쇄선이 g로 도면에 나타낸다. 화상 높이가 눈금으로 표시된 세로축과 초점거리가 눈금으로 표시된 횡축과 함께 새지털(sagittal) 평면과 메리디오날(meridional)평면에 발생하는 비점수차는 각각 실선과 파선으로 지시되어있다. 왜곡 수차는 세로(종)축이 화상높이가 눈금으로 표시되고, 횡축은 ％로 눈금이 표시되어있다.
표10은 제 1~ 제 3수치값 (실시)예에 의거하여 계산된 공식(1)과 (2)에 포함된 조건식의 수치값을 나타낸다.
Figure 112005048497382-PAT00011
표 10에서 명백하게, 제 1~ 제 3수치값 예에 의해 특성화된 줌 렌즈는 공식(1)과(2)에 표현된 조건식을 만족한다. 또, 수차를 나타내는 도면에 나타내는 바와 같이, 광각위치 위치, 광각위치과 망원위치와의 사이의 중간 초점 위치 및 망원위치 위치로 렌즈군이 이동되면서 발생되는 수차(들)가 균형된 방식으로 보정된다.
다음에, 상기 줌 렌즈를 포함하는 촬상 장치의 예가 아래에 기술될 것이다. 도 13은 본 발명의 줌 렌즈를 탑재 가능한 디지털 스틸 카메라의 구성예를 나타내는 블럭도이다.
도 13에 나타내는 디지털 카메라(100)는, 촬상 기능을 담당하는 카메라 블록 (10)과 촬상된 화상 신호의 아날로그-디지털 변환 등의 신호 처리를 실시하는 카메라 신호 처리부(20), 화상 신호의 기록 또는 재생하는 화상 처리부(30), 촬상된 화상 등을 표시하는 액정표시기(Liquid Crystal Display)(LCD)(40), 메모리 카드 (51)내로 혹은 부터 데이터를 기입 또는 판독하는 리더 라이터(reader writer)(50), 장치 전체를 제어하는 중앙처리장치(CPU)(60), 사용자에 의한 조작입력을 위한 입력부(70), 카메라 블록(10)내에 포함된 렌즈의 구동을 제어하는 렌즈 구동 제어부(80)를 포함한다. 렌즈 구동 제어부(80)는 셔터 릴리즈 버튼을 내리누룰때 발생하는 예기치 않은 카메라의 진동, 즉, 카메라 치우침(흔들림)의 방향과 양을 검출하는 검출계와, 상기 치우침 보정렌즈군을 카메라블록의 광축에 수직인 방향으로 이동하고 캔슬을 허가하는 양만큼 카메라 치우침으로부터 빼앗긴 화상의 흐림의 캔슬을 허가하는 구동계를 포함하는 카메라 치우침 보정 기구를 가지고 있다.
카메라 블록(10)은 본 발명이 적용되는 줌 렌즈(11)(상기 실시예 및 제 1~제 3수치값 예에 따른 줌 렌즈)를 포함하는 광학계 및 민간검열부(CCD) 등의 촬상 소자(12)포함한다. 카메라 신호 처리부(20)는 촬상 소자(12)의 출력 신호에 대한 아날로그-디지털변환, 노이즈 제거, 화질 보정, 혼합 비디오 신호를 휘도 및 색 차이 신호로 변환 등의 신호 처리를 실시한다. 화상 처리부(30)는 소정의 화상 데이터 포맷에 따라 화상신호의 인코딩 및 디코딩과 같은 압축 및 감압을 처리하고, 해상도 등의 데이터 변환처리를 실시한다.
메모리 카드(51)는 착탈 가능한 반도체 메모리로부터 실현된다. 리더 라이터(50)는 화상 처리부(30)에 의해서 인코드된 화상 데이터를 메모리 카드(51)에 기입하거나 메모리 카드(51)에 기록된 화상 데이터를 판독한다. CPU(60)는 입력부(70)로부터 수신된 지시신호에 따라 디지털 스틸 카메라내에 포함된 회로블록을 제어하는 제어 프로세서이다.
입력부(70)는 예를 들면, 셔터 조작을 행하기 위한 셔터 릴리즈 버튼이나, 동작모드를 선택하기 위한 선택 스위치 등을 포함한다. 입력부(70)는 사용자의 조작에 의해 생성된 지시신호를 CPU(60)에 보낸다. 렌즈 구동 제어부(80)는 CPU60로부터 전송된 제어신호에 따라 줌 렌즈(11)내에 포함된 렌즈를 구동하는 도시하지 않는 모터 등을 제어한다.
이하, 이 디지털 스틸 카메라의 실행되는 동작을 아래에 설명한다.
디지털 스틸 카메라가 촬영의 대기상태에서는 CPU(60)에 의한 제어하에, 카메라 블록(10)에 대해 촬상된 화상 신호가, 카메라 신호 처리부(20)를 통해서 LCD(40)에 전송된다. 카메라 화상은 화상신호에 따라 표시된다. 입력부(70)로부터 수신된 주밍을 위한 지시신호가 입력되면, CPU60가 렌즈 구동 제어부(80)에 제어 신호를 출력한다. 렌즈 구동 제어부(80)의 제어하에, 줌 렌즈(11)내의 소정의 렌즈가 이동된다.
그리고, 셔터는 도시하지 않지만 입력부(70)로부터 수신된 지시신호에 대응하여 카메라 블록(10)이 개폐되는 것을 포함한다.(이때, 카메라 치우침 보정 기구가 카메라 치우침에 의해 야기되는 화상시프트를 보정하기 위해 작동된다.) 촬상된 화상 신호는 카메라 신호 처리부(20)로부터 화상 처리부(30)에 출력되어 인코드되어 압축되고 소정의 데이터 포맷에 호환하는 디지털 데이터로 변환된다.
변환된 데이터는 리더 라이터(50)에 출력되어 메모리 카드(51)에 기입된다.
예를 들면 셔터 릴리즈 버튼을 반 눌렀거나 기록목적으로 눌렀을 때 CPU(60)로부터의 전송된 제어 신호에 따라 렌즈구동 제어부(80)는 줌 렌즈(11)내의 포함된 소정의 렌즈를 이동시키는 것으로 포커싱(focusing)이 행해진다.
또, 메모리 카드(51)에 기록된 화상 데이터를 재생할 때, 입력부(70)에 의해 실행된 조작에 따라서 리더 라이터(50)는 메모리카드(51)로부터 소정의 화상데이터를 판독한다. 화상 처리부(30)로 화상데이터를 디코드하기 위해 화상데이터를 감압하고, 재생된 화상 신호가 LCD(40)에 출력된다. 이 결과 재생 화상이 표시된다.
도 14는 피사체가 도면의 좌측상에 존재하는 경우의 디지털 카메라의 내부를 나타낸다. 줌 렌즈(11)는 카메라 케이스(90)에 저장되어있고, 촬상 소자(12)가 줌 렌즈(11)하부에 설치된다. 또, LCD(40)는 피사체와 대향하는 측의 카메라 케이스(90)의 측면에 설치되어있고, 촬영시에 화각을 맞추기 위해서 사용된다.
이 실시예는 본 발명 촬상 장치를 디지털 카메라에 적용한 경우에 대해 설명하였다. 본 발명은 비디오 카메라 등과 같은 다른 촬상 장치 등에 적용될 수 있다.
상기 기술한 각 실시예 및 각 수치값 예로서 나타낸 각부의 형상이나 구조 및 수치는 본 발명을 실시하면서 참조하기 위한 일례를 나타낸 것이고, 이것들에 의해서 본 발명의 기술적 범위를 제한되는 것은 아니다.
첨부된 청구항 또는 청구항에 상당하는 범위내에서 도면의 요구사항과 다른 인자들에 의존하여 다양한 수정, 조합, 부분조합 및 변경이 이 기술분야에서 기술을 가진 사람들에 의해 이해될 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 줌 렌즈는 프리즘을 이용하여 피사체(물체)로부터의 반사된 광의 광축을 구부리고 그후 구부려진 광축의 방향(도면에서 수직방향)으 로 소정의 렌즈를 이동시키는 것으로 주밍(zooming) 또는 포커싱(focusing)을 달성한다. 따라서, 줌 렌즈(11)를 촬영목적으로 카메라 케이스(90)밖으로 전진할 필요성이 미연에 방지되어 촬영시의 카메라 본체의 깊이가 단축되게 된다. 부가하여, 줌 렌즈(11)는 상술한 조건을 만족하도록 설계되고, 카메라 케이스(90)는 더욱 박형화하고, 수직으로 소형화하도록 설계될 수 있다. 소형화설계에도 불구하고, 3배, 4배 혹은 5배의 주밍이 달성되고, 또한, 카메라 치우침이 보정된다. 결국, 고화질의 촬영 화상이 각종 촛점거리를 설정하면서 발생할 수 있는 수차(들)에 의해 거의 영향을 받지않게 된다.
본 발명은 비교적 소형으로 셔터 릴리즈 버튼을 누를 때에 카메라 치우침을 일으키기 쉬운 디지털 스틸 카메라, 디지털 비디오 카메라 등의 소형 촬상 장치에 적용하는데 매우 적합하다.

Claims (32)

  1. 복수의 렌즈군을 포함하고 군간격을 바꾸는 것으로 배율을 변경하고,
    화상공간의 끝단에 위치한 음의 굴절력을 가지는 최종 렌즈군이 변배시에 광축 방향으로 고정되고,
    음의 렌즈의 전군과 양의 렌즈의 후군을 포함하고,
    상기 양의 렌즈의 후군 또는 양의 렌즈의 후군의 일부분(이하, 「치우침 보정 렌즈군」이라고 한다)을 광축과 직교하는 방향으로 이동가능하게 하고, 상기 치우침 보정 렌즈군을 광축과 직교하는 방향으로 이동시켜 화상을 시프트 시키는 것을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 줌 렌즈.
  2. 제 1항에 있어서
    물체 공간의 끝단에 위치한 렌즈군이 상기 줌 렌즈의 변배시에 광축 방향으로 고정되고, 상기 광축을 약 90°로 구부리기 위한 반사 부재를 가지는 것을 특징으로 하는 줌 렌즈.
  3. 제 1항에 있어서,
    물체 공간의 끝단에서 순서대로 양의 굴절력을 가지는 제 1렌즈군과, 음의 굴절력을 가지는 제 2렌즈군과, 양의 굴절력을 가지는 제 3렌즈군과, 양의 굴절력을 가지는 제 4렌즈군과, 음의 굴절력을 가지는 제 5렌즈군이 배열되어있고,
    상기 제 4렌즈군을 광축 방향으로 이동시켜 근접촬영시에 포커스하도록 구성된 것을 특징으로 하는 줌 렌즈.
  4. 제 2항에 있어서,
    물체 공간의 끝단에서 순서대로 양의 굴절력을 가지는 제 1렌즈군과, 음의 굴절력을 가지는 제 2렌즈군과, 양의 굴절력을 가지는 제 3렌즈군과, 양의 굴절력을 가지는 제 4렌즈군과, 음의 굴절력을 가지는 제 5렌즈군이 배열되어있고,
    상기 제 4렌즈군을 광축 방향으로 이동시켜 근접촬영시에 포커스하도록 구성된 것을 특징으로 하는 줌 렌즈.
  5. 제 1항에 있어서,
    이하에 표현된 조건식(1)을 만족하는 것을 특징으로 하는 줌 렌즈.
    (1) 0.002＜(1／CR)／Ymax＜0.05
    (단,
    CR은 치우침 보정 렌즈군의 물체공간측 끝단에 위치한 렌즈면의 곡율 반경을 나타내고, Ymax는 촬상 소자에 집중된 최대화상높이를 나타낸다.)
  6. 제 2항에 있어서,
    이하에 표현된 조건식(1)을 만족하는 것을 특징으로 하는 줌 렌즈.
    (1) 0.002＜(1／CR)／Ymax＜0.05
    (단,
    CR은 치우침 보정 렌즈군의 물체공간측 끝단에 위치한 렌즈면의 곡율 반경을 나타내고, Ymax는 촬상 소자에 집중된 최대화상높이를 나타낸다.)
  7. 제 3항에 있어서,
    이하에 표현된 조건식(1)을 만족하는 것을 특징으로 하는 줌 렌즈.
    (1) 0.002＜(1／CR)／Ymax＜0.05
    (단,
    CR은 치우침 보정 렌즈군의 물체공간측 끝단에 위치한 렌즈면의 곡율 반경을 나타내고, Ymax는 촬상 소자에 집중된 최대화상높이를 나타낸다.)
  8. 제 4항에 있어서,
    이하에 표현된 조건식(1)을 만족하는 것을 특징으로 하는 줌 렌즈.
    (1) 0.002＜(1／CR)／Ymax＜0.05
    (단,
    CR은 치우침 보정 렌즈군의 물체공간측 끝단에 위치한 렌즈면의 곡율 반경을 나타내고, Ymax는 촬상 소자에 집중된 최대화상높이를 나타낸다.)
  9. 제 1항에 있어서,
    이하에 표현된 조건식(2)을 만족하는 것을 특징으로 하는 줌 렌즈.
    (2) 0.5＜ ( 1 － βa )×βb ＜ 1.2
    (단,
    βa는 치우침 보정 렌즈군에 의해 제공된 배율을 나타내고,
    βb는 치우침 보정 렌즈군보다 화상면에 더 가깝게 위치한 렌즈군에 의해 제공된 배율을 나타낸다.)
  10. 제 2항에 있어서,
    이하에 표현된 조건식(2)을 만족하는 것을 특징으로 하는 줌 렌즈.
    (2) 0.5＜ ( 1 － βa )×βb ＜ 1.2
    (단,
    βa는 치우침 보정 렌즈군에 의해 제공된 배율을 나타내고,
    βb는 치우침 보정 렌즈군보다 화상면에 더 가깝게 위치한 렌즈군에 의해 제공된 배율을 나타낸다.)
  11. 제 3항에 있어서,
    이하에 표현된 조건식(2)을 만족하는 것을 특징으로 하는 줌 렌즈.
    (2) 0.5＜ ( 1 － βa )×βb ＜ 1.2
    (단,
    βa는 치우침 보정 렌즈군에 의해 제공된 배율을 나타내고,
    βb는 치우침 보정 렌즈군보다 화상면에 더 가깝게 위치한 렌즈군에 의해 제 공된 배율을 나타낸다.)
  12. 제 4항에 있어서,
    이하에 표현된 조건식(2)을 만족하는 것을 특징으로 하는 줌 렌즈.
    (2) 0.5＜ ( 1 － βa )×βb ＜ 1.2
    (단,
    βa는 치우침 보정 렌즈군에 의해 제공된 배율을 나타내고,
    βb는 치우침 보정 렌즈군보다 화상면에 더 가깝게 위치한 렌즈군에 의해 제공된 배율을 나타낸다.)
  13. 제 5항에 있어서,
    이하에 표현된 조건식(2)을 만족하는 것을 특징으로 하는 줌 렌즈.
    (2) 0.5＜ ( 1 － βa )×βb ＜ 1.2
    (단,
    βa는 치우침 보정 렌즈군에 의해 제공된 배율을 나타내고,
    βb는 치우침 보정 렌즈군보다 화상면에 더 가깝게 위치한 렌즈군에 의해 제공된 배율을 나타낸다.)
  14. 제 6항에 있어서,
    이하에 표현된 조건식(2)을 만족하는 것을 특징으로 하는 줌 렌즈.
    (2) 0.5＜ ( 1 － βa )×βb ＜ 1.2
    (단
    βa는 치우침 보정 렌즈군에 의해 제공된 배율을 나타내고,
    βb는 치우침 보정 렌즈군보다 화상면에 더 가깝게 위치한 렌즈군에 의해 제공된 배율을 나타낸다.)
  15. 제 7항에 있어서,
    이하에 표현된 조건식(2)을 만족하는 것을 특징으로 하는 줌 렌즈.
    (2) 0.5＜ ( 1 － βa )×βb ＜ 1.2
    (단,
    βa는 치우침 보정 렌즈군에 의해 제공된 배율을 나타내고,
    βb는 치우침 보정 렌즈군보다 화상면에 더 가깝게 위치한 렌즈군에 의해 제공된 배율을 나타낸다.)
  16. 제 8항에 있어서,
    이하에 표현된 조건식(2)을 만족하는 것을 특징으로 하는 줌 렌즈.
    (2) 0.5＜ ( 1 － βa )×βb ＜ 1.2
    (단,
    βa는 치우침 보정 렌즈군에 의해 제공된 배율을 나타내고,
    βb는 치우침 보정 렌즈군보다 화상면에 더 가깝게 위치한 렌즈군에 의해 제 공된 배율을 나타낸다.)
  17. 복수의 렌즈군를 포함하고 군간격을 바꾸는 것으로 변배를 실시하는 줌 렌즈와.
    상기 줌 렌즈에 의해서 형성된 광학화상을 전기적인 신호로 변환하는 촬상 소자와,
    상기 줌 렌즈는 화상공간의 끝단에 위치되고, 음의 굴절력을 가지고, 상기 줌렌즈의 변배시에 광축방향으로 고정되고, 음의 렌즈의 전군과 양의 렌즈의 후군을 구성하는 최종렌즈군을 구비하고,
    상기 양의 렌즈의 후군 또는 양의 렌즈의 후군의 일부분(이하, 「치우침 보정 렌즈군」이라고 한다)을 상기 줌렌즈의 광축과 직교하는 방향으로 이동가능하게 하고,
    상기 치우침 보정 렌즈군을 광축과 직교하는 방향으로 이동시켜 화상을 시프트시키는 것을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 촬상장치.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 줌 렌즈를 포함하고 물체공간의 끝단에 위치한 렌즈군이 변배시에 광축 방향으로 고정되고, 상기 줌 렌즈의 광축을 약 90°로 구부리기 위한 반사 부재를 가지는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 줌 렌즈는 물체 공간의 끝단에서 순서대로 배열된, 양의 굴절력을 가지는 제 1렌즈군과, 음의 굴절력을 가지는 제 2렌즈군과, 양의 굴절력을 가지는 제 3렌즈군과, 양의 굴절력을 가지는 제 4렌즈군과, 음의 굴절력을 가지는 제 5렌즈군을 가지고,
    상기 제 4렌즈군을 광축 방향에 이동시켜 근접 촬영시에 포커스하도록 구성된 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  20. 제 18항에 있어서,
    상기 줌 렌즈는 물체 공간의 끝단에서 순서대로 배열된, 양의 굴절력을 가지는 제 1렌즈군과, 음의 굴절력을 가지는 제 2렌즈군과, 양의 굴절력을 가지는 제 3렌즈군과, 양의 굴절력을 가지는 제 4렌즈군과, 음의 굴절력을 가지는 제 5렌즈군을 가지고,
    상기 제 4렌즈군을 광축 방향에 이동시켜 근접 촬영시에 포커스하도록 구성된 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  21. 제 17항에 있어서,
    상기 줌 렌즈는 이하에 표현된 조건식(1)을 만족하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
    (1) 0.002＜(1／CR)／Ymax＜0.05
    (단,
    CR은 치우침 보정 렌즈군의 물체공간측에 위치한 렌즈면의 곡율 반경을 나타내고, Ymax는 촬상 소자에 집중된 최대화상높이를 나타낸다.)
  22. 제 18항에 있어서,
    상기 줌 렌즈는 이하에 표현된 조건식(1)을 만족하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
    (1) 0.002＜(1／CR)／Ymax＜0.05
    (단,
    CR은 치우침 보정 렌즈군의 물체공간측에 위치한 렌즈면의 곡율 반경을 나타내고, Ymax는 촬상 소자에 집중된 최대화상높이를 나타낸다.)
  23. 제 19항에 있어서,
    상기 줌 렌즈는 이하에 표현된 조건식(1)을 만족하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
    (1) 0.002＜(1／CR)／Ymax＜0.05
    (단,
    CR은 치우침 보정 렌즈군의 물체공간측에 위치한 렌즈면의 곡율 반경을 나타내고, Ymax는 촬상 소자에 집중된 최대화상높이를 나타낸다.)
  24. 제 20항에 있어서,
    상기 줌 렌즈는 이하에 표현된 조건식(1)을 만족하는 것을 특징으로 촬상 장치.
    (1) 0.002＜(1／CR)／Ymax＜0.05
    (단,
    CR은 치우침 보정 렌즈군의 물체공간측에 위치한 렌즈면의 곡율 반경을 나타내고, Ymax는 촬상 소자에 집중된 최대화상높이를 나타낸다.)
  25. 제 17항에 있어서,
    상기 줌 렌즈는 이하에 표현된 조건식(2)을 만족하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
    (2) 0.5＜ ( 1 － βa )×βb ＜ 1.2
    (단,
    βa는 치우침 보정 렌즈군에 의해 제공된 배율을 나타내고,
    βb는 치우침 보정 렌즈군보다 화상면에 더 가깝게 위치한 렌즈군에 의해 제공된 배율을 나타낸다.)
  26. 제 18항에 있어서,
    상기 줌 렌즈는 이하에 표현된 조건식(2)을 만족하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
    (2) 0.5＜ ( 1 － βa )×βb ＜ 1.2
    (단,
    βa는 치우침 보정 렌즈군에 의해 제공된 배율을 나타내고,
    βb는 치우침 보정 렌즈군보다 화상면에 더 가깝게 위치한 렌즈군에 의해 제공된 배율을 나타낸다.)
  27. 제 19항에 있어서,
    상기 줌 렌즈는 이하에 표현된 조건식(2)을 만족하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
    (2) 0.5＜ ( 1 － βa )×βb ＜ 1.2
    (단,
    βa는 치우침 보정 렌즈군에 의해 제공된 배율을 나타내고,
    βb는 치우침 보정 렌즈군보다 화상면에 더 가깝게 위치한 렌즈군에 의해 제공된 배율을 나타낸다.)
  28. 제 20항에 있어서,
    상기 줌 렌즈는 이하에 표현된 조건식(2)을 만족하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
    (2) 0.5＜ ( 1 － βa )×βb ＜ 1.2
    (단,
    βa는 치우침 보정 렌즈군에 의해 제공된 배율을 나타내고,
    βb는 치우침 보정 렌즈군보다 화상면에 더 가깝게 위치한 렌즈군에 의해 제공된 배율을 나타낸다.)
  29. 제 21항에 있어서,
    상기 줌 렌즈는 이하에 표현된 조건식(2)을 만족하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
    (2) 0.5＜ ( 1 － βa )×βb ＜ 1.2
    (단,
    βa는 치우침 보정 렌즈군에 의해 제공된 배율을 나타내고,
    βb는 치우침 보정 렌즈군보다 화상면에 더 가깝게 위치한 렌즈군에 의해 제공된 배율을 나타낸다.)
  30. 제 22항에 있어서,
    상기 줌 렌즈는 이하에 표현된 조건식(2)을 만족하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
    (2) 0.5＜ ( 1 － βa )×βb ＜ 1.2
    (단.
    βa는 치우침 보정 렌즈군에 의해 제공된 배율을 나타내고,
    βb는 치우침 보정 렌즈군보다 화상면에 더 가깝게 위치한 렌즈군에 의해 제 공된 배율을 나타낸다.)
  31. 제 23항에 있어서,
    상기 줌 렌즈는 이하에 표현된 조건식(2)을 만족하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
    (2) 0.5＜ ( 1 － βa )×βb ＜ 1.2
    (단,
    βa는 치우침 보정 렌즈군에 의해 제공된 배율을 나타내고,
    βb는 치우침 보정 렌즈군보다 화상면에 더 가깝게 위치한 렌즈군에 의해 제공된 배율을 나타낸다.)
  32. 제 24항에 있어서,
    상기 줌 렌즈는 이하에 표현된 조건식(2)을 만족하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
    (2) 0.5＜ ( 1 － βa )×βb ＜ 1.2
    (단,
    βa는 치우침 보정 렌즈군에 의해 제공된 배율을 나타내고,
    βb는 치우침 보정 렌즈군보다 화상면에 더 가깝게 위치한 렌즈군에 의해 제공된 배율을 나타낸다.)
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