KR20110064213A - 소형 줌 렌즈 - Google Patents

소형 줌 렌즈 Download PDF

Info

Publication number
KR20110064213A
KR20110064213A KR1020090120713A KR20090120713A KR20110064213A KR 20110064213 A KR20110064213 A KR 20110064213A KR 1020090120713 A KR1020090120713 A KR 1020090120713A KR 20090120713 A KR20090120713 A KR 20090120713A KR 20110064213 A KR20110064213 A KR 20110064213A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lens group
lens
wide
refractive power
positive
Prior art date
Application number
KR1020090120713A
Other languages
English (en)
Inventor
요시토 이와사와
츠요시 카키모토
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020090120713A priority Critical patent/KR20110064213A/ko
Priority to US12/903,385 priority patent/US8085480B2/en
Publication of KR20110064213A publication Critical patent/KR20110064213A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/34—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having four components only
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/144—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only
    • G02B15/1441—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being positive
    • G02B15/144113—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being positive arranged +-++
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/009—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras having zoom function
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0087—Simple or compound lenses with index gradient
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/02—Simple or compound lenses with non-spherical faces
    • G02B3/04—Simple or compound lenses with non-spherical faces with continuous faces that are rotationally symmetrical but deviate from a true sphere, e.g. so called "aspheric" lenses
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02—Bodies
    • G03B17/12—Bodies with means for supporting objectives, supplementary lenses, filters, masks, or turrets
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

줌 렌즈가 개시된다. 개시된 줌 렌즈는 물체측으로부터 상측으로 순차적으로 배열된 것으로, 정의 굴절력을 가지며, 1매의 부렌즈와 1매의 정렌즈로 구성되고, 적어도 한면의 비구면을 가지는 제1렌즈군; 부의 굴절력을 가지는 제2렌즈군; 정의 굴절력을 가지는 제3렌즈군; 및 정의 굴절력을 가지는 제4렌즈군;을 포함하며, 광각단에서 망원단으로 변배시, 상기 제1렌즈군의 광각단에서의 위치보다 망원단에서의 위치가 더 물체측에 위치하도록 상기 제1렌즈군이 이동하고, 상기 제2렌즈군이 이동하고, 상기 제3렌즈군은 상측에서 물체측으로 이동하고, 상기 제4렌즈군은 광각단보다 망원단에서 상기 제3렌즈군과의 간격이 넓어지도록 이동하며, 상기 제1렌즈군에 포함된 비구면은 근축곡률반경을 가지는 구면에 대해 광축으로부터 주변으로 갈수록 정의 굴절력이 약해지는 형상의 비구면이며, 하기의 식을 만족한다.
νdG2>56.0
2.1<|β3T/β3W|<5.5
여기서, νdG2, β3T, β3W는 각각 제1렌즈군에 포함된 정렌즈의 아베수, 망원단에서 제3렌즈군의 배율 및 광각단에서 제3렌즈군의 배율이다

Description

소형 줌 렌즈{Compact zoom lens}
본 개시는 소형 컴팩트화 된 구조이면서 변배비가 높은 줌 렌즈에 관한 것이다.
최근, 광학상을 전기 신호로 변환하는 CCD (Charge Coupled Device)나 CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor)와 같은 고체 촬상 소자를 이용한 디지털 스틸 카메라, 디지털 캠코더 등의 결상광학기기가 급속히 확대 보급되고 있다.
이러한 보급에 따라 촬상 소자의 고화소화가 요구되고, 화소수가 많은 고체 촬상 소자에 대응하여, 결상 성능이 우수한 촬영용 렌즈, 특히 줌 렌즈가 요구되고 있다. 또한, 10배를 넘는 높은 변배비, 광화각에 대한 요구 등 고성능화가 요구되며, 이와 함께 휴대성이 중시되고 있어, 고성능 및 소형 경량화를 위한 다양한 설계가 제안되고 있다.
이러한 줌 렌즈로서, 물체측에서 순서대로 각각 정, 부, 정, 정의 굴절력을 갖는 제1 내지 제4렌즈군을 포함하는 4군 구성의 줌렌즈가 많이 이용되는데, 높은 변배비를 가지며 수차 보정이 잘 되고, 소형화에 유리한 구조를 구현하는 설계안에 대한 관심이 높아지고 있다.
실시예들은 소형화되고 변배비가 높은 줌 렌즈를 제공하고자 한다.
물체측으로부터 상측으로 순차적으로 배열된 것으로, 정의 굴절력을 가지며, 1매의 부렌즈와 1매의 정렌즈로 구성되고, 적어도 한면의 비구면을 가지는 제1렌즈군; 부의 굴절력을 가지는 제2렌즈군; 정의 굴절력을 가지는 제3렌즈군; 및 정의 굴절력을 가지는 제4렌즈군;을 포함하며, 광각단에서 망원단으로 변배시, 상기 제1렌즈군의 광각단에서의 위치보다 망원단에서의 위치가 더 물체측에 위치하도록 상기 제1렌즈군이 이동하고, 상기 제2렌즈군이 이동하고, 상기 제3렌즈군은 상측에서 물체측으로 이동하고, 상기 제4렌즈군은 광각단보다 망원단에서 상기 제3렌즈군과의 간격이 넓어지도록 이동하며, 상기 제4렌즈군은 물체측으로 볼록한 궤적으로 이동하며, 상기 제1렌즈군에 포함된 비구면은 근축곡률반경을 가지는 구면에 대해 광축으로부터 주변으로 갈수록 정의 굴절력이 약해지는 형상의 비구면이며, 하기의 식을 만족하는 줌 렌즈가 제공된다.
νdG2>56.0
2.1<|β3T/β3W|<5.5
여기서, νdG2, β3T, β3W는 각각 제1렌즈군에 포함된 정렌즈의 아베수, 망원단에서 제3렌즈군의 배율 및 광각단에서 제3렌즈군의 배율이다.
상기 제4렌즈군은 단렌즈로 구성될 수 있다.
상기 줌 렌즈는 하기의 식을 더 만족할 수 있다.
2.5＜｜fG1/fG2｜＜7.5
여기서, fG1, fG2는 각각 제1렌즈군에 포함된 부렌즈의 초점거리 및 제1렌즈군에 포함된 정렌즈의 초점거리이다.
상기 줌 렌즈는 하기의 식을 더 만족할 수 있다.
2.35＜｜β2Ｔ/β2W｜＜5.0
여기서, β2Ｔ, β2W는 각각 망원단에서 제2렌즈군의 배율 및 광각단에서 제2렌즈군의 배율이다.
상기 줌 렌즈는 하기의 식을 더 만족할 수 있다.
13.2＜｜ fG1/fw｜＜50.0
여기서, fG1, fw는 각각 제1렌즈군에 포함된 부렌즈의 초점거리 및 광각단에서의 전체 초점거리이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다.
도 1, 도 5 및 도 9는 각각 본 발명의 제1실시예, 제2실시예 및 제3실시예 에 의한 줌 렌즈의 광학적 배치를 보이는 도면이다. 도면들을 참조하면, 줌 광학계는 물체(OBJ)쪽에서 상(IMG)측으로 순서대로, 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈군(G1), 부의 굴절력을 가지는 제2렌즈군(G2), 정의 굴절력을 가지는 제3렌즈 군(G3)을 및 정의 굴절력을 가지는 제4렌즈군(G4)을 포함한다. 제4렌즈군(G4)의 상측에 적외선 필터(510)가 마련될 수 있다. 상면(IMG)은 CCD (Charge Coupled Device)나 CMOS와 같은 촬상소자(미도시)의 촬상면이 된다.
본 발명의 실시예들에 의한 줌 렌즈의 각 렌즈군들은 광축 방향을 따라 이동하는데, 광각단에서 망원단으로 변배시, 광각단에서 망원단으로 변배시, 상기 제1렌즈군의 광각단에서의 위치보다 망원단에서의 위치가 더 물체측에 위치하도록 상기 제1렌즈군이 이동하고, 상기 제2렌즈군이 이동하고, 상기 제3렌즈군은 상측에서 물체측으로 이동하고, 상기 제4렌즈군은 광각단보다 망원단에서 상기 제3렌즈군과의 간격이 넓어지도록 이동한다. 변배시의 궤적은 도시된 화살표 방향이다. 조리개(ST)는 제3렌즈군(G3)의 가장 상면측에 배치되거나 또는 가장 물체측에 있는 렌즈면에 배치되어, 주밍(zooming) 시에 제3렌즈군(G3)과 함께 이동한다.
본 발명에서는, 변배비를 높게 하면서 동시에, 소형화를 달성하기 위해서, 제2렌즈군(G2)을 물체측에서 순서대로, 부 렌즈와 공기간격을 사이에 두어서 정 렌즈를 배치하고 있다. 다만, 제1렌즈군(G1)을 부렌즈와 정렌즈의 2장으로 구성할 때, 2장의 렌즈의 편심민감도가 높아져, 높은 결상성능을 확보하기 위해서는, 대단히 높은 정밀도의 조립이 요구될 수 있다. 따라서, 2장의 렌즈의 수차발생량을 적절한 밸런스로 해서, 편심민감도를 될 수 있는 한 낮게 할 필요가 있다. 이를 위하여, 제1렌즈군(G1)은 적어도 한 비구면을 포함하며, 이 비구면은 근축곡률반경을 가지는 구면에 대해 광축으로부터 주변으로 갈수록 정의 굴절력이 약해지는, 또는 부의 굴절력이 강해지는 형상의 비구면으로 하고 있다. 또한, 다음 식을 만족한다.
νdG2>56.0
여기서, νdG2는 제1렌즈군(G1)에 포함된 정렌즈의 아베수이다.
이 조건식은, 제1렌즈군(G1)중에 포함되는 정렌즈의 아베수 범위를 정한 식으로, 이에 따라, 망원단에서의 축상 색수차의 보정과 광각단에서의 배율색수차의 보정이 동시에 달성된다.
실시예들에 의한 줌 렌즈는 또한, 다음 식을 만족할 수 있다.
2.1<|β3T/β3W|<5.5
여기서, β3T, β3W는 각각 망원단에서 제3렌즈군(G3)의 배율 및 광각단에서 제3렌즈군(G3)의 배율이다.
　이 조건식은, 제3렌즈군(G3)의 변배비를 규정하는 식으로, 상기 조건식의 하한을 밑돌면, 즉 제3렌즈군(G3)의 변배비가 작아지면, 제3렌즈군(G3)에 의한 변배의 작용이 작아져, 고배율화의 달성이 곤란하게 된다. 또, 상기 조건식의 상한을 넘으면, 제3렌즈군(G3)에 의한 변배의 작용이 커지고, 망원단에서의 수차발생량이 커지기 때문에, 적은 렌즈 매수로 제3렌즈군(G3)을 구성하는 것이 곤란해진다. 수학식 2의 조건을 충족하는 것으로, 각 렌즈군의 주밍(zooming)에 의한 변배가 적절한 밸런스로 달성된다
실시예들에 의한 줌 렌즈는 또한, 다음 식을 만족할 수 있다.
2.5＜｜fG1/fG2｜＜7.5
여기서, fG1, fG2는 각각 제1렌즈군(G1)에 포함된 부렌즈의 초점거리 및 제1렌즈군(G1)에 포함된 정렌즈의 초점거리이다.
이 조건식은, 제1렌즈군(G1)에 포함되는 부렌즈와 정렌즈의 초점거리비를 규정하는 식으로, 수학식 3의 조건식의 값이 하한을 밑돌면, 즉 제1렌즈군(G1)에 포함되는 부렌즈의 초점거리가 짧아질 경우, 코마 수차 및 상면 만곡 발생량이 많아진다 동시에, 편심민감도도 높아져 높은 조립 정밀도가 요구되게 된다. 또한, 조건식의 값이 상한을 넘으면, 즉 제1렌즈군(G1)에 포함되는 부렌즈의 초점거리가 길어질 경우, 렌즈 직경 방향의 대형화가 초래되고 광학계의 소형화 달성이 어려워진다.
실시예들에 의한 줌 렌즈는 또한, 다음 식을 만족할 수 있다.
2.35＜｜β2Ｔ/β2W｜＜5.0
여기서, β2Ｔ, β2W는 각각 망원단에서 제2렌즈군(G2)의 배율 및 광각단에서 제2렌즈군(G2)의 배율이다.
이 조건식은, 제2렌즈군(G2)의 변배비를 규정하는 식으로, 상기 조건의 하한을 밑돌면, 즉 제2렌즈군(G2)의 변배비가 작아지면, 제2렌즈군(G2)에 의한 변배의 작용이 작아져, 고배율화의 달성이 곤란해진다. 또한, 상기 식의 조건 상한을 넘으면, 즉 제2렌즈군(G2)의 변배비가 커지면, 제2렌즈군(G2)에 의한 변배의 작용이 커지고, 망원단에서의 수차발생량이 많아지기 때문에 적은 렌즈 매수로 제2렌즈 군(G2)을 구성하는 것이 어려워진다. 수학식 4의 조건을 충족하는 것으로, 각 군의 주밍(zooming)에 의한 변배가 적절한 밸런스로 달성된다.
실시예들에 의한 줌 렌즈는 또한, 다음 식을 만족할 수 있다.
13.2＜｜ fG1/fw｜＜50.0
여기서, fG1, fw는 각각 제1렌즈군에 포함된 부렌즈의 초점거리 및 광각단에서의 전체 초점거리이다.
이 조건식은, 제1렌즈군(G1)에 포함되는 부렌즈와 광각단에서의 전체 초점거리의 비를 규정한다. 상기 수학식 5의 조건 하한을 밑돌면, 즉, 제1렌즈군(G1)에 포함되는 부렌즈의 초점거리가 짧아질 경우, 코마 수차 및 상면 만곡 발생량이 많아진다 동시에, 편심민감도가 높아져 높은 조립 정밀도가 요구되게 된다. 또, 조건의 상한을 넘으면, 즉 제1렌즈군(G1)중에 포함되는 부렌즈의 초점거리가 길어질 경우, 렌즈 직경 방향의 대형화를 초래되어, 광학계의 소형화의 달성이 어려워진다.
이하, 본 발명에 따른 줌 렌즈의 여러 가지 실시예들의 구체적인 구성과 렌즈 데이터들을 기술한다. 본 발명의 실시예들에서 나타나는 비구면의 정의는 다음과 같다.
Figure 112009075500695-PAT00001
여기서, h는 광축에 대해 수직한 방향의 높이, Z는 높이 h에서 렌즈 정점까지 광축 방향의 거리, C는 근축 곡률, ε는 코닉 상수(conic constant)이며, A4, A6, A8, A10은 비구면계수이다.
이하에서, f는 줌 광학계 전체의 합성초점거리를, Fno는 F수를, f는 초점거리를, ω는 반화각을 나타낸다. 면 번호에 표시된 *은 그 면이 비구면임을 의미한다. 각 실시예에서 광각단, 중간단, 망원단에서의 가변거리를 D1, D2, D3, D4로 나타낸다.
<제1실시예>
도 1은 제1실시예에 따른 줌 렌즈를 도시한 것이다. 제1렌즈군(G1)은 일 매의 부렌즈와 일 매의 정렌즈를 포함한다. 예를 들어, 상측으로 오목한 부렌즈인 제1렌즈(110), 물체측으로 강한 볼록면을 가지며, 양면이 비구면인 제2렌즈(120)를 포함한다. 제2렌즈군(G2)은 상측으로 오목한 부렌즈인 제3렌즈(210), 양오목렌즈인 제4렌즈(220), 정렌즈인 제5렌즈(230)를 포함한다. 제3렌즈군(G3)은 양면이 비구면으로 된 정렌즈인 제6렌즈(310), 정렌즈인 제7렌즈(320), 부렌즈인 제8렌즈(330)를 포함하며, 제7렌즈(320)와 제8렌즈(330)는 접합렌즈를 이룬다. 제4렌즈군(G4)은 1매의 정렌즈로 구성되며, 예를 들어, 양면이 비구면인 제9렌즈(410)로 구성된다. 조리개(ST)는 제3렌즈군(G3)의 가장 상면 측에 배치되어 있다.
도 2 내지 도 4는 제1실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단, 중간단 및 망원단에서의 종방향 구면 수차, 상면 만곡(astigmatic field curvature), 왜곡 수차를 나타낸 것이다. 종방향 구면수차는 파장이 656.28(nm)인 c선, 587.56(nm)인 d선, 435.83(nm)인 g선의 광에 대해 나타낸다. 상면 만곡은, 자오상면 만곡(T: tangential field curvature)과 구결상면 만곡(S: sagittal field curvature)을 나타내고 있다.
다음은 제1실시예의 렌즈데이터이다.
Fno 3.29 ～ 4.61 ～ 5.99
f 　4.76 ～ 18.70 ～ 45.90
ω 37.10 ～ 10.73 ～ 4.40
D1　 0.363 ～ 7.382 ～ 10.541
D2 16.345 ～ 2.712 ～ 0.635
D3 4.303 ～ 3.298 ～ 21.780
D4 3.387 ～ 9.613 ～ 2.505
면 곡률반경(R) 두께(D) 굴절률(nd) 아베수(vd)
1 　 　 27.375　 　0.950　 　1.92286　　20.88
2　 　 20.154　 　0.120
3* 13.033　 　3.198 1.59201 67.02
4*　　-100.291　 　 D1
5　 192.186 0.500　　 1.88300　　40.81
6　　　 5.640　　 2.550
7 -23.403　 　0.500　 　1.77250　　49.62
8 23.403　 　0.219
9 11.331 　 1.276 1.94595 17.98
10 44.154 D2
11* 　 5.629 1.610　　 1.59201 67.02
12*　 -22.732　　 0.100
13 6.613 1.621 1.59282 68.62
14 -6.953 0.400 1.60342 38.01
15 3.448 0.863
16 INF D3
17* 13.582 1.571　　 1.51470　 63.80
18* -66.936 D4
19 INF 0.800　　 1.51680 　 64.20
20 INF 0.700
면　 　ε　　 A4　　　 　A6　　　 　A8　　 　 　A10
3 1.0000 0.525762E-05 -0.418657E-06 0.419749E-08 -0.321999E-10
4 1.0000 0.471092E-04 -0.707099E-06 0.975660E-08 -0.616666E-10
11 2.0675 -0.129439E-02 -0.477166E-04 -0.169266E-05 -0.570579E-07
12 1.0000 0.274998E-03 -0.141239E-06 -0.933054E-06 0.224465E-06
17 1.0000 0.837015E-04 -0.418807E-04 0.347417E-05 -0.769845E-07
18 1.0000 0.170356E-03 -0.716715E-04 0.554312E-05 -0.125037E-06
<제2실시예>
도 5는 제2실시예에 따른 줌 렌즈를 도시한 것이다. 제1렌즈군(G1)은 일 매의 부렌즈와 일 매의 정렌즈를 포함한다. 예를 들어, 상측으로 오목한 부렌즈인 제1렌즈(110), 물체측으로 강한 볼록면을 가지며, 양면이 비구면인 제2렌즈(120)를 포함한다. 제2렌즈군(G2)은 상측으로 오목한 부렌즈인 제3렌즈(210), 양오목렌즈인 제4렌즈(220), 정렌즈인 제5렌즈(230)를 포함한다. 제3렌즈군(G3)은 양면이 비구면으로 된 정렌즈인 제6렌즈(310), 정렌즈인 제7렌즈(320), 부렌즈인 제8렌즈(330)를 포함하며, 제7렌즈(320)와 제8렌즈(330)는 접합렌즈를 이룬다. 제4렌즈군(G4)은 1매의 정렌즈로 구성되며, 예를 들어, 양면이 비구면인 제9렌즈(410)로 구성된다. 본 실시예에서, 조리개는 제3렌즈군(G2)의 가장 물체측 렌즈면에 형성되어 있다.
도 6 내지 도 8는 제2실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단, 중간단 및 망원단에 서의 종방향 구면 수차, 상면 만곡(astigmatic field curvature), 왜곡 수차를 나타낸 것이다. 종방향 구면수차는 파장이 656.28(nm)인 c선, 587.56(nm)인 d선, 435.83(nm)인 g선의 광에 대해 나타낸다. 상면 만곡은, 자오상면 만곡(T: tangential field curvature)과 구결상면 만곡(S: sagittal field curvature)을 나타내고 있다.
다음은 제2실시예의 렌즈데이터이다.
Fno 　 3.33 ～ 4.54 ～ 6.05
f 　4.14 ～ 15.87 ～ 38.80
ω 41.21 ～ 12.86 ～ 5.34
D1　 0.300 ～ 9.334 ～ 15.386
D2 13.700 ～ 2.344 ～ 0.370
D3 4.444 ～ 4.682 ～ 15.039
D4 2.798 ～ 7.431 ～ 2.000
면 곡률반경(R) 두께(D) 굴절률(nd) 아베수(vd)
1 　 　105.806　 　0.500　 　1.84666　　23.78
2　 　 36.418　 　0.100
3* 14.593　 　3.200 1.61881 63.86
4*　　 -94.041　 　 D1
5　 34.102 0.400　　 1.91082　　35.25
6　　　 4.830　　 2.604
7 -35.946　 　0.400　 　1.61800　　63.40
8 9.689　 　0.100
9 7.925 　 1.324 2.00272 19.32
10 23.377 D2
11* 　 5.322 1.465　　 1.60606　 55.30
12 　 -16.652　　 0.100
13 6.399 1.414 1.69680 55.46
14 -8.225 0.350 1.69895 30.05
15 3.348 D3
16* 9.683 1.546　　 1.55332　 71.68
17 135.313 D4
18 INF 0.800　　 1.51680 　 64.20
19 INF 0.700
면　 　ε　　 A4　　　 　A6　　　 　A8　　 　 　A10
3 1.0000 -0.174363E-04 -0.646144E-07 0.000000E+00 0.000000E+00
4 1.0000 0.179995E-04 0.000000E+00 0.000000E+00 0.000000E+00
11 0.2925 -0.447347E-03 -0.118516E-04 -0.577305E-06 0.000000E+00
16 1.0000 -0.152099E-03 0.144511E-04 -0.274463E-06 0.000000E+00
<제3실시예>
도 9는 제3실시예에 따른 줌 렌즈를 도시한 것이다. 제1렌즈군(G1)은 일 매의 부렌즈와 일 매의 정렌즈를 포함한다. 예를 들어, 상측으로 오목한 부렌즈인 제1렌즈(110), 물체측으로 강한 볼록면을 가지며, 양면이 비구면인 제2렌즈(120)를 포함한다. 제2렌즈군(G2)은 상측으로 오목한 부렌즈인 제3렌즈(210), 양오목렌즈인 제4렌즈(220), 정렌즈인 제5렌즈(230)를 포함한다. 제3렌즈군(G3)은 양면이 비구면으로 된 정렌즈인 제6렌즈(310), 정렌즈인 제7렌즈(320), 부렌즈인 제8렌즈(330)를 포함하며, 제7렌즈(320)와 제8렌즈(330)는 접합렌즈를 이룬다. 제4렌즈군(G4)은 1매의 정렌즈로 구성되며, 예를 들어, 양면이 비구면인 제9렌즈(410)로 구성된다. 조리개(ST)는 제3렌즈군(G3)의 가장 상면 측에 배치되어 있다.
도 10 내지 도 12는 제3실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단, 중간단 및 망원단에서의 종방향 구면 수차, 상면 만곡(astigmatic field curvature), 왜곡 수차를 나타낸 것이다. 종방향 구면수차는 파장이 656.28(nm)인 c선, 587.56(nm)인 d선, 435.83(nm)인 g선의 광에 대해 나타낸다. 상면 만곡은, 자오상면 만곡(T: tangential field curvature)과 구결상면 만곡(S: sagittal field curvature)을 나타내고 있다.
다음은 제3실시예의 렌즈데이터이다.
Fno 　 3.29 ～ 4.80 ～ 5.98
f 　4.10 ～ 16.10 ～ 45.10
ω 37.10 ～ 10.73 ～ 4.40
D1　 0.360 ～ 8.521 ～ 13.937
D2 16.400 ～ 2.840 ～ 0.603
D3 4.450 ～ 2.723 ～ 20.778
D4 2.771 ～ 9.584 ～ 3.727
면 곡률반경(R) 두께(D) 굴절률(nd) 아베수(vd)
1 　 　 24.126　 　0.900　 　1.94595 17.98
2　 　 20.146　 　0.120
3* 14.189　 　3.282 1.55332 71.68
4*　　-287.407　 　 D1
5　 51.367 0.500　　 1.88300　　40.81
6　　　 5.333　　 2.845
7 -24.359　 　0.500　 　1.88300　　40.81
8 18.940　 　0.446
9 12.078 　 1.302 1.94595 17.98
10 89.200 D2
11* 　 5.280 1.550　　 1.58313 59.46
12*　 -20.341　　 0.100
13 5.494 1.330 1.59282 68.62
14 -10.711 0.400 1.63980 34.57
15 3.228 0.860
16 INF D3
17* 13.024 1.610　　 1.51470　 63.80
18* -73.314 D4
19 INF 0.800　　 1.51680 　 64.20
20 INF 0.700
면　 　ε　　 A4　　　 　A6　　　 　A8　　 　 　A10
3 1.0000 0.508480E-05 -0.172079E-06 0.581634E-10 0.444060E-11
4 1.0000 0.300787E-04 -0.344578E-06 0.281636E-08 -0.708118E-11
11 1.8707 -0.133653E-02 -0.545621E-04 -0.196966E-05 -0.829790E-07
12 1.0000 0.336711E-03 -0.455699E-05 -0.903601E-06 0.235456E-06
17 1.0000 0.320473E-04 -0.213632E-04 0.831050E-06 0.301682E-08
18 1.0000 0.130747E-03 -0.390136E-04 0.176181E-05 -0.132994E-07
다음은 본 발명의 실시예들이 수학식 1 내지 수학식 5 조건을 만족하는 것을 보이는 표이다.
조건식 제1실시예 제2실시예 제3실시예
(1) νdG2 67.02 63.86 71.68
(2)｜β3Ｔ/β3W｜ 3.506 2.592 4.147
(3)｜ｆＧ１/ｆＧ２｜ 4.456 3.168 5.797
(4)｜β2Ｔ/β2W｜ 2.613 3.407 2.814
(5) ｜ｆＧ１/ｆw｜ 18.366 15.740 34.960
이상, 설명한 실시예들은 상술한 렌즈 구성을 통해, 소형화 및 박형화에 유리한 구조를 가지며 수차가 잘 보정되고 고변배비를 구현하는 줌 렌즈를 제공한다.
실시예들의 줌 렌즈는, 이러한 줌 렌즈를 통해 입사된 광으로부터 피사체의 이미지를 생성하는 촬상소자와 함께 다양한 종류의 촬상 장치에 채용될 수 있다.
이러한 본원 발명인 줌 렌즈는 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의 해 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 줌 렌즈의 광학적 배치와 변배시 움직임을 보이는 도면이다.
도 2, 도 3 및 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단, 중간단 및 망원단 각각에서의 구면수차, 상면만곡, 왜곡을 보인 수차도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 의한 줌 렌즈의 광학적 배치와 변배시 움직임을 보이는 도면이다.
도 6, 도 7 및 도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단, 중간단 및 망원단 각각에서의 구면수차, 상면만곡, 왜곡을 보인 수차도이다.
도 9는 본 발명의 제3실시예에 의한 줌 렌즈의 광학적 배치와 변배시 움직임을 보이는 도면이다.
도 10, 도 11 및 도 12는 본 발명의 제1실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단, 중간단 및 망원단 각각에서의 구면수차, 상면만곡,,왜곡을 보인 수차도이다.

Claims (10)

  1. 물체측으로부터 상측으로 순차적으로 배열된 것으로,
    정의 굴절력을 가지며, 1매의 부렌즈와 1매의 정렌즈로 구성되고, 적어도 한면의 비구면을 가지는 제1렌즈군;
    부의 굴절력을 가지는 제2렌즈군;
    정의 굴절력을 가지는 제3렌즈군; 및
    정의 굴절력을 가지며 단렌즈로 구성된 제4렌즈군; 을 포함하며,
    광각단에서 망원단으로 변배시, 상기 제1렌즈군의 광각단에서의 위치보다 망원단에서의 위치가 더 물체측에 위치하도록 상기 제1렌즈군이 이동하고, 상기 제2렌즈군이 이동하고, 상기 제3렌즈군은 상측에서 물체측으로 이동하고, 상기 제4렌즈군은 광각단보다 망원단에서 상기 제3렌즈군과의 간격이 넓어지도록 이동하며,
    상기 제1렌즈군에 포함된 비구면은 근축곡률반경을 가지는 구면에 대해 광축으로부터 주변으로 갈수록 정의 굴절력이 약해지는 형상의 비구면이며,
    하기의 식을 만족하는 줌 렌즈.
    νdG2>56.0
    2.1<|β3T/β3W|<5.5
    여기서, νdG2, β3T, β3W는 각각 제1렌즈군에 포함된 정렌즈의 아베수, 망원단에서 제3렌즈군의 배율 및 광각단에서 제3렌즈군의 배율이다.
  2. 제1항에 있어서,
    하기의 식을 더 만족하는 줌 렌즈.
    2.5＜｜fG1/fG2｜＜7.5
    여기서, fG1, fG2는 각각 제1렌즈군에 포함된 부렌즈의 초점거리 및 제1렌즈군에 포함된 정렌즈의 초점거리이다.
  3. 제1항에 있어서,
    하기의 식을 더 만족하는 줌 렌즈.
    13.2＜｜ fG1/fw｜＜50.0
    여기서, fG1, fw는 각각 제1렌즈군에 포함된 부렌즈의 초점거리 및 광각단에서의 전체 초점거리이다.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    하기의 식을 더 만족하는 줌 렌즈.
    2.35＜｜β2Ｔ/β2W｜＜5.0
    여기서, β2Ｔ, β2W는 각각 망원단에서 제2렌즈군의 배율 및 광각단에서 제2렌즈군의 배율이다.
  5. 물체측으로부터 상측으로 순차적으로 배열된 것으로,
    정의 굴절력을 가지며, 1매의 부렌즈와 1매의 정렌즈로 구성되고, 적어도 한면 의 비구면을 가지는 제1렌즈군;
    부의 굴절력을 가지는 제2렌즈군;
    정의 굴절력을 가지는 제3렌즈군; 및
    정의 굴절력을 가지는 제4렌즈군; 을 포함하며,
    광각단에서 망원단으로 변배시, 상기 제1렌즈군의 광각단에서의 위치보다 망원단에서의 위치가 더 물체측에 위치하도록 상기 제1렌즈군이 이동하고, 상기 제2렌즈군이 이동하고, 상기 제3렌즈군은 상측에서 물체측으로 이동하고, 상기 제4렌즈군은 광각단보다 망원단에서 상기 제3렌즈군과의 간격이 넓어지도록 이동하며,
    상기 제1렌즈군에 포함된 비구면은 근축곡률반경을 가지는 구면에 대해 광축으로부터 주변으로 갈수록 정의 굴절력이 약해지는 형상의 비구면이며,
    하기의 식을 만족하는 줌 렌즈.
    νdG2>56.0
    2.1<|β3T/β3W|<5.5
    2.5＜｜fG1/fG2｜＜7.5
    여기서, νdG2는 제1렌즈군에 포함된 정렌즈의 아베수이고, β3T, β3W는 각각 망원단에서 제3렌즈군의 배율 및 광각단에서 제3렌즈군의 배율이고, fG1, fG2는 각각 제1렌즈군에 포함된 부렌즈의 초점거리 및 제1렌즈군에 포함된 정렌즈의 초점거리이다.
  6. 제5항에 있어서,
    하기의 식을 더 만족하는 줌 렌즈.
    13.2＜｜ fG1/fw｜＜50.0
    여기서, fG1, fw는 각각 제1렌즈군에 포함된 부렌즈의 초점거리 및 광각단에서의 전체 초점거리이다.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    하기의 식을 더 만족하는 줌 렌즈.
    2.35＜｜β2Ｔ/β2W｜＜5.0
    여기서, β2Ｔ, β2W는 각각 망원단에서 제2렌즈군의 배율 및 광각단에서 제2렌즈군의 배율이다.
  8. 물체측으로부터 상측으로 순차적으로 배열된 것으로,
    정의 굴절력을 가지며, 1매의 부렌즈와 1매의 정렌즈로 구성된 제1렌즈군;
    부의 굴절력을 가지는 제2렌즈군;
    정의 굴절력을 가지는 제3렌즈군; 및
    정의 굴절력을 가지는 제4렌즈군; 을 포함하며,
    광각단에서 망원단으로 변배시, 상기 제1렌즈군의 광각단에서의 위치보다 망원단에서의 위치가 더 물체측에 위치하도록 상기 제1렌즈군이 이동하고, 상기 제2렌즈군이 이동하고, 상기 제3렌즈군은 상측에서 물체측으로 이동하고, 상기 제4렌즈군은 광각단보다 망원단에서 상기 제3렌즈군과의 간격이 넓어지도록 이동하며,
    하기의 식을 만족하는 줌 렌즈.
    νdG2>56.0
    2.1<|β3T/β3W|<5.5
    13.2＜｜ fG1/fw｜＜50.0
    여기서, νdG2는 제1렌즈군에 포함된 정렌즈의 아베수이고, β3T, β3W는 각각 망원단에서 제3렌즈군의 배율 및 광각단에서 제3렌즈군의 배율이고, fG1, fw는 각각 제1렌즈군에 포함된 부렌즈의 초점거리 및 광각단에서의 전체 초점거리이다.
  9. 제8항에 있어서,
    하기의 식을 더 만족하는 줌 렌즈.
    2.35＜｜β2Ｔ/β2W｜＜5.0
    여기서, β2Ｔ, β2W는 각각 망원단에서 제2렌즈군의 배율 및 광각단에서 제2렌즈군의 배율이다.
  10. 제1항 내지 제3항, 제5항, 제6항, 제8항, 제9항 중 어느 한 항의 줌 렌즈;
    상기 줌 렌즈를 통해 입사된 광으로부터 피사체의 이미지를 생성하는 촬상소자;를 포함하는 촬상장치.
KR1020090120713A 2009-12-07 2009-12-07 소형 줌 렌즈 KR20110064213A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090120713A KR20110064213A (ko) 2009-12-07 2009-12-07 소형 줌 렌즈
US12/903,385 US8085480B2 (en) 2009-12-07 2010-10-13 Compact zoom lens

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090120713A KR20110064213A (ko) 2009-12-07 2009-12-07 소형 줌 렌즈

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110064213A true KR20110064213A (ko) 2011-06-15

Family

ID=44081787

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090120713A KR20110064213A (ko) 2009-12-07 2009-12-07 소형 줌 렌즈

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8085480B2 (ko)
KR (1) KR20110064213A (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120134221A (ko) * 2011-06-01 2012-12-12 삼성전자주식회사 줌 렌즈 및 이를 구비한 촬상 장치
KR102013241B1 (ko) 2012-12-28 2019-08-22 삼성전자주식회사 줌 렌즈 및 이를 포함한 촬영 장치
JP6858466B2 (ja) * 2018-12-29 2021-04-14 カンタツ株式会社 撮像レンズ

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7283310B2 (en) * 2004-04-30 2007-10-16 Olympus Corporation Zoom lens, and imaging system incorporating it

Also Published As

Publication number Publication date
US20110134539A1 (en) 2011-06-09
US8085480B2 (en) 2011-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101124504B (zh) 变焦透镜***，成像设备和拍摄设备
US7724446B2 (en) Zoom lens system
JP5530868B2 (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
CN100451719C (zh) 变焦透镜和图像拍摄设备
KR101932722B1 (ko) 줌 렌즈 및 이를 포함한 촬영 장치
JP5550475B2 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
JP5049012B2 (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
US7796345B2 (en) Zoom lens system
KR20150062803A (ko) 줌 렌즈 및 이를 포함한 촬영 장치
KR102052126B1 (ko) 줌 렌즈 및 이를 포함한 촬영 장치
KR101890304B1 (ko) 줌렌즈 및 이를 구비한 촬영 장치
JP2017146588A (ja) ズームレンズ系、ズームレンズ系を有する交換レンズ装置及びカメラシステム、ズームレンズ系を有する撮像装置
KR102066941B1 (ko) 줌 렌즈계
KR101018313B1 (ko) 촬상렌즈
KR101676785B1 (ko) 소형 줌 렌즈
KR20150068194A (ko) 줌 렌즈 및 이를 포함한 촬영 장치
KR101880633B1 (ko) 줌 렌즈 및 이를 구비한 촬영 장치
US7796346B2 (en) Zoom lens system
KR20110064213A (ko) 소형 줌 렌즈
CN111352223A (zh) 广角变焦镜头和摄像装置
KR101783986B1 (ko) 줌 렌즈계
KR101571337B1 (ko) 소형 줌 렌즈
KR101361799B1 (ko) 줌 렌즈
KR20110064214A (ko) 소형 줌 렌즈
KR20150070844A (ko) 줌 렌즈 및 이를 구비한 촬상장치

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application