KR0139902Y1 - 복합형렌즈 - Google Patents

Abstract

렌즈몸체 내부에 공간을 형성하고 그 공간에 굴절률이 다른 유체를 충진시켜 수차특성을 개선할 수 있도록 된 복합형렌즈가 개시되어 있다.

이 복합형렌즈는 각각 소정 굴절률을 가지며, 그 내부에 공간이 마련되도록 상호 결합되어 입사광을 투과시키는 한 쌍의 렌즈몸체와; 한 쌍의 렌즈몸체 사이에 개재되어, 입사된 광중 소정 칼라의 광을 선별 투과시키는 칼라필터와; 한 쌍의 렌즈몸체 사이의 내부 공간에 충진되며, 렌즈몸체와 다른 굴절률을 가지는 유체; 를 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

Description

복합형렌즈

제1도는 종래의 메니스커스렌즈, 양볼록렌즈, 평오목렌즈, 양오목렌즈 및 반구형렌즈 각각을 개략적으로 나타낸 단면도이고.

제2도는 본 고안의 일 실시예에 따른 복합형렌즈를 나타낸 개략적인 단면도로서, a도는 하나의 렌즈몸체로 구성된 복합형렌즈의 단면도이고, b도는 한 쌍의 렌즈몸체로 구성된 복합형렌즈의 단면도이며, c도는 한 쌍의 렌즈몸체와 칼라필터로 구성된 복합형렌즈의 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10~15 : 렌즈 21, 22 : 렌즈몸체

23 : 내부공간 24 : 유체

25 : 칼라필터

본 고안은 복합형렌즈에 관한 것으로서, 상세하게는 렌즈몸체 내부에 공간을 형성하고 그 공간에 굴절률이 다른 유체를 충진시켜 수차특성을 개선할 수 있도록 된 복합형렌즈에 관한 것이다.

일반적으로 광학계에서 사용되는 렌즈는 일정 반경을 갖는 구면렌즈와, 수차를 고려하여 각 렌즈면에 대해 다른 반경을 갖는 비구면렌즈로 대변된다.

상기 구면렌즈는 제1에 도시된 바와 같이, 초생달형의 메니스커스렌즈(11), 양측으로 볼록한 양볼록렌즈(Biconvex lens)(12), 일면을 평면이고 타면은 오목한 평오목렌즈(Plano-concave lens)(13), 양면 모두가 오목한 양오목렌즈(Biconcave lens)(14), 및 일정 두께의 단면을 갖는 반구형렌즈(15) 등이 있다.

이와 같은, 구조의 구면렌즈는 그 재질이 각기 다른 굴절률을 갖는 글래스 또는 플라스틱으로 구성되며, 그 내부가 동일 재질로 충진되어 있다. 따라서, 상기한 구면렌즈를 이용하고 수차특성을 고려하여 광학계를 설계하는 경우, 렌즈 매수가 증가하게 되고, 렌즈크기가 비대해지는 문제점이 있다. 또한, 플라스틱렌즈의 경우 그 내부 두께에 의해 사출시간이 길어 생산효율이 떨어지는 단점이 있다.

또한, 종래에는 소정 칼라의 광을 선택하여 이용하고자 하는 경우, 광로 칼라필터를 별도로 구비하여야 함으로 칼라필터를 설치하기 위한 별도의 공간을 더 확보하여야 하는 등의 문제점이 있다.

따라서, 본 고안은 상기한 바와 같은 점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 렌즈 몸체 사이에 내부 공간을 형성하고, 이 공간에 굴절률이 다른 유체를 충진시킴과 아울러 칼라필터를 개재함으로써, 광학계 설계시 렌즈매수를 줄이고 칼라필터 설치에 따른 별도의 공간 확보가 불필요한 구조의 복합형렌즈를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 따른 복합형렌즈는, 각각 소정 굴절률을 가지며, 그 내부에 공간이 마련되도록 상호 결합되어 입사광을 투과시키는 한 쌍의 렌즈몸체와; 상기 한 쌍의 렌즈몸체 사이에 개재되어, 입사된 광중 소정 칼라의 광을 선별 투과시키는 칼라필터와; 상기 한 쌍의 렌즈몸체 사이의 내부 공간에 충진되며, 상기 렌즈몸체와 다른 굴절률을 가지는 유체; 를 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 제2도를 참조하여 본 고안에 따른 복합형렌즈의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

제2도의 (a)를 참조하면, 복합형렌즈는 내부공간(23)을 가지는 하나의 렌즈몸체(21)와, 상기 공간(23) 내에 충진된 유체(24)를 포함한다. 상기 렌즈몸체(21)는 글래스를 이용하여 벌브(blub) 및 병을 제조하는 공정 등과 같은 방식에 의해 용이하게 의 내부 공간(23) 형성을 형성하며, 유체(24)의 충진은 렌즈몸체(21) 밀봉을 위한 공정 이전에 소정 충진구(미도시)를 통해 유체(24)를 주입함에 의해 가능하다. 여기서, 상기 렌즈몸체(21) 제조방법 및 유체(24) 충진 방법 등은 널리 알려져 있는 통상의 방식과 실질적으로 동일하므로 그 자세한 설명은 생략한다.

제2도의 (b)를 참조하면, 복합형렌즈는 상호 결합에 의해 내부 공간(23)이 형성되도록 된 한 쌍의 렌즈몸체(22)와, 이 렌즈몸체(22) 내의 공간(23)에 충진된 유체(24)를 포함한다. 이 경우, 렌즈몸체(22) 각각의 재질은 서로 굴절률이 다른 글래스 및/또는 플라스틱으로 구성된다. 예컨대, 일 렌즈몸체가 글래스인 경우, 다른 렌즈몸체는 플라스틱으로 구성할 수 있으므로, 렌즈설계시 굴절률 선택범위를 높일 수 있다. 내부 공간(23)에 유체(24)를 충진하는 방법은 두 렌즈몸체 사이의 밀봉 이전에 소정 충진구를 통해 유체를 주입 충진하거나, 상기 유체가 수용된 용기 내에서 상기 렌즈몸체를 결합하는 방법 등이 있다. 이와 같은, 유체 충진방법은 널리 알려져 있는 통상의 방식과 실질적으로 동일하므로 그 자세한 설명은 생략한다.

제3도의 (c)를 참조하면, 복합형렌즈는 상호 결합에 의해 내부 공간이 형성되도록 한 쌍의 렌즈몸체(22)와, 상기 렌즈몸체(22)사이에 개재된 칼라필터(25)와, 이 렌즈몸체(22) 내의 공간에 충진되며 소정 굴절률을 갖는 유체(24)를 포함한다. 상기 한 쌍의 렌즈몸체(22) 자체의 구조 및 유체(24) 충진은 실질적으로 제2도의 (b)를 참조하여 앞서 설명된 바와 같으므로, 그 자세한 설명은 생략한다. 상기 칼라필터(25)는 입사광중 소정 파장영역의 광 즉, 소정 칼라의 광만을 투과시킨다.

따라서, 상기 복합형 렌즈에 입사된 광중 상기 칼라필터(25)에 의해 선택된 소정 칼라의 광이 상기 한 쌍의 렌즈몸체(22) 각각의 굴절률, 곡률 및 상기 유체의 굴절률에 따라 수렴 또는 발산되어 투과한다.

따라서, 상기한 바와 같이 구성된 복합형렌즈 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 렌즈몸체와 굴절률이 다른 유체를 내부 공간에 충진시킴으로써, 복합형렌즈의 굴절률 선택폭을 높일 수 있다.

둘째, 복합형렌즈를 제2도의 (b) 및 (c)에 도시된 바와 같은 형태로 하며, 렌즈몸체의 재질을 독립적으로 선택하고, 굴절률이 다른 유체를 충진하는 경우, 굴절률 선택폭을 넓힐 수 있어서, 렌즈매수의 증가 없이 이를 채용한 광학계의 수차특성을 개선할 수 있다.

셋째, 렌즈몸체 각각의 두께를 얇게 형성함으로써, 그 표면을 구면 또는 비구면으로의 가공이 용이하다. 특히, 플라스틱을 재질로 하는 경우 사출시간을 단축시킬 수 있다는 이점이 있다.

넷째, 제2도의 (c)에 도시된 바와 같은 형태로 하여, 칼라를 구현하기 위한 칼라필터와 입사광을 집속/발사하기 위한 렌즈를 채용한 칼라프로젝터 등의 광응용분야에 적용시 칼라필터를 별도로 설치하기 위한 공간이 불필요함으로 공간을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 각각 소정 굴절률을 가지며, 그 내부에 공간이 마련되도록 상호 결합되어 입사광을 투과시키는 한 쌍의 렌즈몸체와; 상기 한 쌍의 렌즈몸체 사이에 개재되어, 입사된 광중 소정 칼라의 광을 선별 투과시키는 칼라필터와; 상기 한 쌍의 렌즈몸체 사이의 내부 공간에 충진되며, 상기 렌즈몸체와 다른 굴절률을 가지는 유체; 를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 복합형렌즈.