KR0177980B1 - 대구경 사진 렌즈 - Google Patents

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Abstract

물체측으로부터, 물체측면이 볼록한 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈와, 물체측면이 볼록한 정의 굴절력을 가지는 제2렌즈와, 상측면이 오목한 부의 굴절력을 가지는 제3렌즈와, 물체측면이 오목한 부의 굴절력을 가지는 제4렌즈와, 상측며이 볼록하고 정의 굴절력을 가지며, 상기 제4렌즈와 접합된 제5렌즈와, 상측면이 볼록한 정의 굴절을 가지는 제6렌즈와, 양면이 볼록한 정의 굴절력을 가지는 제7렌즈로 이루어지는 대구경 사진 렌즈는 0.29×f〈R6〈0.35×f, 0.30×f〈 eR7e〈0.35×f, R7〈0(f:전체 렌즈계의 초점거리, R6: 제6렌즈면의 곡률 반경, R7: 제7렌즈면의 곡률 반경)을 만족하여, 고굴절율을 가지는 가우스형 렌즈를 사용하여 렌즈계의 전장을 일정하게 증가시키면서 구면 수차 및 색수차를 보정할 수 있으며, 또한, 무한원 물체 및 근거리 물체에 대한 수차를 동시에 양호하게 보정할 수 있다.

Description

대구경 사진 렌즈
제1도는 이 발명의 실시예에 따른 대구경 사진 렌즈의 렌즈 구성도이고,
제2도는 이 발명의 실시예에 따른 대구경 사진 렌즈의 구면 수차도이고,
제3도는 이 발명의 실시예에 따른 대구경 사진 렌즈의 비점 수차도이고,
제4도는 이 발명의 실시예에 따른 대구경 사진 렌즈의 왜곡 수차도이다.
이 발명은 대구경 사진 렌즈에 관한 것으로 더욱 상세하게 말하자면, 일안리플렉스 카메라에 사용되는 더블 가우스형(double gauss type) 렌즈에 있어서, 고굴절률을 가지는 가우스형 렌즈를 사용하여 렌즈계의 전장을 작게 하면서 구면 수차 및 색수차를 보정한 대구경 사진 렌즈에 관한 것이다.
일반적으로 사진 렌즈는 무한원 물체에 대한 수차보정을 중심으로 설계되나, 사용 목적의 다양화와 함께 근거리 물체에 대한 성능도 중요시하여 무한원 물체 및 근거리 물체에 대한 성능이 동시에 충족되고 그 차이가 적은 렌즈가 이상적인 렌즈이다.
최근 들어 가우스형 표준 사진 렌즈 기술은 현저하게 발전되었지만, 고굴절률의 소재를 사용해야만 하는 단점이 있다, 컨트라스트(contrast)가 좋은 가우스형 표준 사진 렌즈를 설계하는 경우에는 중간 화각의 코마 플레어의 증대와 구면 수차 및 색수차의 보정이 어렵게 되는 문제점이 발생한다.
상기한 문제점들을 해결하기 위하여 종래에는 아베수가 큰 렌즈 소재를 사용하였으나, 상기 경우에는 필연적으로 정의 굴절력을 가지는 렌즈에 굴절률이 낮은 가우스형 렌즈를 사용해야만 한다.
따라서, 구면 수차가 증대되고 렌즈의 전장이 길어지게 되는 문제점이 발생하게 된다.
그러므로, 이 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 고굴절률을 가지는 렌즈 소재를 사용하여 렌즈계의 전장을 작게 하면서 구면 수차 및 색수차를 보정하므로서, 고성능 및 고컨트라스트(hi로 contrast)를 가지는 대구경 사진 렌즈를 제공하고자 하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 이 발명의 구성은,
물체측면이 볼록한 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈와,
물체측면이 볼록한 정의 굴절력을 가지는 제2렌즈와,
상측면이 오목한 부의 굴절력을 가지는 제3렌즈와,
물체측면이 오목한 부의 굴절력을 가지는 제4렌즈와,
상측면이 볼록하고 정의 굴절력을 가지며, 상기 제4렌즈와 접합된 제5렌즈와,
상측면이 볼록한 정의 굴절을 가지는 제6렌즈와,
양면이 볼록한 정의 굴절력을 가지는 제7렌즈로 이루어지며 다음의 조건을 만족한다.
상기의 f는 전체 렌즈계의 초점 거리를 나타내며, 상기 R6은 제3렌즈의 상측면의 곡률 반경을 나타낸다.
또한, 상기한 구성으로 이루어지는 대구경 사진 렌즈는 다음의 조건을 만족하여 이루어진다.
상기의 R7은 제4렌즈의 물체측면의 곡률 반경을 나타낸다.
또한, 상기한 구성으로 이루어지는 대구경 사진 렌즈는 다음의 조건을 만족하여 이루어진다.
상기의 R1은 제1렌즈의 물체측면의 곡률 반경을 나타낸다.
또한, 상기한 구성으로 이루어지는 대구경 사진 렌즈는 다음의 조건을 만족하여 이루어진다.
상기의 R9는 제5렌즈의 상측면의 곡률 반경을 나타낸다.
또한, 상기한 구성으로 이루어지는 대구경 사진 렌즈는 다음의 조건을 만족하여 이루어진다.
상기의 R4는 제2렌즈의 상측면의 곡률 반경을 나타낸다.
또한, 상기한 구성으로 이루어지는 대구경 사진 렌즈는 다음의 조건을 만족하여 이루어진다.
상기의 1은 전체 렌즈계의 두께를 나타낸다.
또한, 상기한 구성으로 이루어지는 대구경 사진 렌즈는 다음의 조건을 만족하여 이루어진다.
상기의 d6은 제3렌즈의 상측면에서 제4렌즈의 물체측면까지의 거리를 나타낸다.
상기한 구성에 의하여, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
제1도는 이 발명의 실시예에 따른 대구경 사진 렌즈의 렌즈 구성도이고,
제2도는 이 발명의 실시예에 따른 대구경 사진 렌즈의 구면 수차도이고,
제3도는 이 발명의 실시예에 따른 대구경 사진 렌즈의 비점 수차도이고,
제4도는 이 발명의 실시예에 따른 대구경 사진 렌즈의 왜곡 수차도이고,
첨부한 제1도에 도시되어 있듯이 이 발명의 실시예에 따른 대구경 사진렌즈는, 물체측면이 볼록한 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈(1)와, 물체측면이 볼록한 정의 굴절력을 가지는 제2렌즈(Ⅱ)와, 상측면이 오목한 부의 굴절력을 가지는 제3렌즈(Ⅲ)와, 물체측면이 오목한 부의 굴절력을 가지는 제4렌즈(Ⅳ)와, 상측면이 볼록하고 정의 굴절력을 가지는 제5렌즈(V)와, 상면측이 볼록한 정의 굴절력을 가지는 제6렌즈(Ⅵ)와, 양면이 볼록한 정의 굴절력을 가지는 제7렌즈(Ⅶ)로 이루어진다.
상기 제1렌즈(Ⅰ)∼제6렌즈(Ⅴ)는 메니스커스(meniscus) 타입의 렌즈로 이루어지고, 상기 제4렌즈(Ⅳ)와 제5렌즈(Ⅴ)는 서로 접합되어 있으며, 상기 제4렌즈(Ⅳ)와 제5렌즈(Ⅴ)가 접합되어 전체적으로 부의 굴절력을 가진다.
상기 구성에 의한 이 발명의 실시예에 따른 대구경 사진 렌즈의 작용은 다음과 같다.
상기한 조건식(1)∼식(4)는 전체 렌즈계의 발산, 수렴 광속에 관련되어 가장 큰 역할을 수행하는 R6, R7, R1, R9의 각 렌즈면에 강한 곡률을 주어, 페쯔발(Petzval)합의 감소와 비점 수차 및 구면 수차의 적절한 보정을 수행하기 위한 식이다.
상기 조건식(1)과 조건식(2)은 R6과 R7을 가능한 강하게 하여 페쯔발 합을 감소시키기 위한 것이다. 그리고, 조건식(3)과 조건식(4)에서 R1과R9를 강하게 하여 페쯔발 합의 감소로 인하여 발생되는 화면 중간부의 코마 플래어 및 과잉보정형의 구면 수차 등을 해결한다.
또한, R9를 강하게 하여 음의 왜곡 수차를 보정한다.
상기 조건식(1)과 조건식(2)의 상한값을 초과하는 경우에는 페쯔발 합을 감소시키기가 어려워지고, 하한값을 만족하지 않는 경우에는 화면 중간부에 형성되는 코마 플레어의 제거가 어려워지게 된다.
상기 조건식(3)과 조건식(4)도 또한 페쯔발 합을 감소시키기 위한 것으로, 조건식(3)의 상한값과 하한값을 만족하지 않는 경우에는 구면 수차의 보정이 어려워진다.
상기 조건식(4)의 상한값과 하한값을 만족하지 않는 경우에는 왜곡 수차의 보정이 어려워지게 되고, 특히 하한값을 만족하지 않는 경우에는 충분한 뒷받침거리를 확보하기가 어려워진다.
상기한 조건식(5)은 조건식(1)과 조건식(2)에서의 화살촉 모양의 광선(sagittalray)인 코마 수차를 줄이기 위한 필수 조건이다.
상기한 조건식(5)의 하한값을 만족하지 않는 경우에는 주변부를 지나는 광선의 수차가 증가하고, 상한값을 초과하는 경우에는 비점 수차가 증가한다.
상기한 조건식(6)과 조건식(7)은 보다 페쯔발 합을 감소시키고 비점 수차의 보정을 보다 용이하게 하기 위한 것이다.
또한, 조건식(6)과 조건식(7)은 상한값을 만족하지 않는 경우에는 주변 광량을 충분히 확보하지 못하게 되고, 렌즈의 컴패트화가 어려워진다.
상기 조건을 만족하여 이루어지는 이 발명의 실시예에 따른 대구경 사진렌즈의 실시예값은 다음과 같다.
이 발명의 실시예에 따른 대구경 사진 렌즈의 초점 거리 f는 1.0㎜이고, 조리개치 Fno는 1.4이고, 화각 W는 23°이다.
이상에서와 같이 본 발명의 실시예에 따라, 고굴절율을 가지는 가우스형 렌즈를사용하여 렌즈계의 전장을 작게 하면서 구면 수차 및 색수차를 보정할 수 있다.
또한, 무한원 물체 및 근거리 물체에 대한 수차를 동시에 양호하게 보정할 수 있다.
또한, 조리개를 개방하였을때와 조리개를 줄였을 때의 최적 상면 이동량이 적고 고성능 및 고컨트라스를 가지는 대구경 사진 렌즈를 제공할 수 있다.

Claims (3)

  1. 물체측으로부터, 물체측면이 볼록한 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈와, 물체측면이 볼록한 정의 굴절력을 가지는 제2렌즈와, 상측면이 오목한 부의 굴절력을 가지는 제3렌즈와, 물체측면이 오목한 부의 굴절력을 가지는 제4렌즈와, 상측면이 볼록하고 정의 굴절력을 가지며, 상기 제4렌즈와 접합된 제5렌즈와, 상측면이 볼록한 정의 굴절을 가지는 제6렌즈와, 양면이 볼록한 정의 굴절력을 가지는 제7렌즈로 이루어지며 다음의 조건을 만족하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 대구경 사진 렌즈.
    f : 전체 렌즈계의 초점 거리
    R6: 상기 제3렌즈의 상측면의 곡률 반경
    R7: 상기 제4렌즈의 물체측면의 곡률 반경
    R4: 상기 제2렌즈의 상측면의 곡률 반경
  2. 제1항에 있어서, 다음의 조건을 더 포함하여 만족하는 것을 특징으로 하는 대구경 사진 렌즈.
    R1: 제1렌즈의 물체측면의 곡률 반경
    R9: 제5렌즈의 상측면의 곡률 반경
  3. 제1항에 있어서, 다음의 조건을 더 포함하여 만족하는 것을 특징으로 하는 대구경 사진 렌즈.
    l : 전체 렌즈계의 두께
    d6: 제3렌즈의 상측면에서 제4렌즈의 물체측면까지의 거리
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