KR100240167B1 - 대구경 사진 렌즈계 - Google Patents

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Abstract

물체측으로부터, 정의 굴절력을 가지며, 메니스커스 형태인 제1렌즈군과, 정의 굴절력을 가지며, 메니스커스 형태인 제2렌즈군과, 물체 측면이 비구면이고, 부의 굴절력을 가지는 제3렌즈군과, 메니스커스 렌즈와 접합되어 부의 굴절력을 가지는 제4렌즈군과, 정의 굴절력을 가지며, 메니스커스 형태인 제5렌즈군과, 정의 굴절력을 가진 제6렌즈군을 포함하여 이루어지며, 원거리에 있는 물체뿐만 아니라 근거리에 있는 물체에 대한 렌즈의 성능이 동시에 만족하고, 고성능화 및 고 콘트레스트되며, 코마플레어가 제거되어 구면수차 및 색수차가 좋게 된다.

Description

대구경 사진 렌즈계
이 발명은 대구경 사진 렌즈계에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면, 고굴절율의 소재와, 비구면 렌즈를 사용하여 고성능화 및 고 콘트레스트(contrast)가 실현되며, 무한원 물체 및 근거리 물체에 대한 수차를 동시에 보정할 수 있는 가우스형 대구경 사진 렌즈계에 관한 것이다.
일반적으로 사진 렌즈는 무한원의 물체에 대한 수차보정을 중심으로 설계된다.그러나, 상기 사진 렌즈의 설계시 설계자는 사용목적의 다양화와 더불어 근거리 물체에 대한 성능도 중시하는 것이 좋기 때문에 무한원 물체 및 근거리 물체에 대한 성능이 좋을 뿐만 아니라 상기 무한원 물체와 근거리 물체에 대한 성능차이가 적도록 하는 것이 이상적이다.
그러나, 가우스형의 대구경 사진 렌즈는 일반 사진 렌즈에 비해 근거리 물체에 대해서 무한원 물체보다 성능이 떨어진다. 이러한 가우스형 대구경 사진 렌즈의 근거리 물체에 대한 성능저하는 구면수차의 악화로부터 비롯되고, 특히 단파장 광속의 구면수차 악화가 콘트레스트의 저하를 초래한다.
최근의 가우스형 사진 렌즈는 이러한 문제점을 해결하는 방향으로 발전하여 근거리 물체에 대한 성능이 우수하고 콘트라스트가 향상되도록 하고 있다.
그러나, 최근의 가우스형 사진 렌즈는 근거리 물체에 대한 성능이 우수하게 하기 위해서는 고굴절율의 소재를 사용해야만 하고, 콘스라스트의 향상을 위해서는 중간화각의 코마플레어(coma flare)의 증대와 구면수차 및 색수차의 보정 과정을 거쳐야만 한다.
여기서, 가우스형 사진 렌즈는 고굴절율의 소재를 사용하여 근거리 물체에 대한 성능을 우수하게 하면 색수차가 증대되어 수차 보정이 어렵고 그에 따라 콘트라스트가 저하되며, 콘트라스트의 향상을 위해 아베수가 큰 소재 즉, 저굴절율 소재를 사용하면 전장이 길어지고 근거리 물체에 대한 성능이 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 이 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 고성능화 및 고 콘트레스트가 실현되며, 무한원 물체 및 근거리 물체에 대한 수차를 동시에 보정할 수 있도록 한다.
제1도는 이 발명의 실시예에 따른 대구경 사진 렌즈계의 구성도이고,
제2도는 이 발명의 실시예에 따른 대구경 사진 렌즈계의 구면수차도이고,
제3도는 이 발명의 실시예에 따른 대구경 사진 렌즈계의 비점수차도이고,
제4도는 이 발명의 실시예에 따른 대구경 사진 렌즈계의 왜곡수차도이다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 이 발명의 대구경 사진 렌즈계는, 물체측으로부터, 물체 측면이 볼록한 정의 메니스커스(meniscus)인 제1 및 제2렌즈; 물체 측면이 볼록한 부의 메니스커스이고, 물체 측면이 비구면인 제3렌즈; 상기 제3렌즈와 접합을 이루며 물체 측면이 볼록한 부의 메니스커스인 제4렌즈; 양 측면이 오목한 제5렌즈; 상기 제4렌즈와 접합을 이루며, 양측면이 볼록한 제6렌즈; 물체 측면이 오목한 정의 메니스커스인 제7렌즈; 및 양 측면이 볼록한 제8렌즈를 포함하며, 다음의 조건식을 만족한다.
[조건식 1]
[조건식 2]
0.03＜d5＜0.10
상기한 조건식에 있어서, D는 렌즈 첫면에서 상면까지의 거리이고, f는 렌즈 광학계의 초점거리이고, d5는 상기 제3렌즈의 두께이다.
상기한 구성에 의하여, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
제1도는 이 발명의 실시예에 따른 대구경 사진 렌즈계의 구성도이고,
제2도는 이 발명의 실시예에 따른 대구경 사진 렌즈계의 구면수차도이고,
제3도는 이 발명의 실시예에 따른 대구경 사진 렌즈계의 비점수차도이고,
제4도는 이 발명의 실시예에 따른 대구경 사진 렌즈계의 왜곡수차도이다.
첨부한 제1도를 참조로 한 이 발명의 구성은, 물체측으로부터, 물체 측면이 볼록한 정의 메니스커스인 제1 및 제2렌즈(1,2)와, 물체 측면이 볼록한 부의 메니스커스이고 물체 측면이 비구면인 제3렌즈(3)와, 제3렌즈(3)와 접합을 이루며 물체 측면이 볼록한 부의 메니스커스인 제4렌즈(4)와, 양 측면이 오목한 제5렌즈(5)와, 제4렌즈(4)와 접합을 이루며, 양 측면이 볼록한 제6렌즈(6)와, 물체 측면이 오목한 정의 메니스커스인 제7렌즈(7)와, 양 측면이 볼록한 제8렌즈(8)로 이루어진다.
첨부한 제1도를 참조로 하여 이 발명의 실시예에 따른 대구경 사진 렌즈계를 설명한다.
이 발명의 대구경 사진 렌즈계는 상기 조건식을 만족하며, 조건식 1의가 상한을 넘으면, 렌즈의 전장이 커지기므로 수차보정시에는 큰 도움이 될 수 있지만, 컴팩트(compact)한 광학계의 실현이 어려워진다. 그리고,가 하한을 넘으면, 컴팩트한 광학계의 구현은 가능하나 코마수차의 비약적인 발생으로 인하여 수차보정이 매우 어렵게 되고 상질이 저하된다.
상기 조건식 2는 렌즈의 가공과 관련된 조건식으로서, 제3렌즈의 두께인 d5가 상한과 하한을 넘으면, 구면으로 가공된 글라스(glass)에 수지(plastic)를 입히는 공정에서 가공이 거의 불가능하거나. 가능하다고 하여도 불량률이 크기 때문에 생산 단가가 매우 올라간다.
상기한 조건식을 만족하여 이루어지는 이 발명의 실시예에 따른 줌 렌즈중 비구면 렌즈의 계수는 다음 조건식에 의하여 표현될 수 있다.
[조건식 3]
상기한 조건식 1 내지 조건식 3를 만족한, 이 발명의 실시예에 대한 실시예 값은 표 1과 같다.
다음의 실시예에 있어서, r은 굴절면의 곡률 반경, d는 렌즈의 두께 또는 렌즈간의 거리, nd는 렌즈의 d-line굴절률, v는 렌즈의 아베수이며, 초점거리는 50mm이고, 후초점거리는 36.5mm이며, 조리개구경은 1.4이다.
상기한 표 1에 있어서, 제5면은 비구면으로서, 상기 제5면에 적용되는 코닉 상수(k)는 0.764이고, 비구면 계수 A는 -0.800E-06이고, 비구면 계수 B는 0.117E-08이다.
이 발명은 원거리에 있는 물체뿐만 아니라 근거리에 있는 물체에 대한 렌즈의 성능이 동시에 만족하고, 고성능화 및 고 콘트레스트되며, 코마플레어가 제거되어 구면수차 및 색수차가 좋게 된다.

Claims (3)

  1. 물체측으로부터, 물체 측면이 볼록한 정의 메니스커스(meniscus)인 제1 및 제2렌즈; 물체 측면이 볼록한 부의 메니스커스이고, 물체 측면이 비구면인 제3렌즈; 상기 제3렌즈와 접합을 이루며 물체 측면이 볼록한 부의 메니스커스인 제4렌즈; 양 측면이 오목한 제5렌즈; 상기 제4렌즈와 접합을 이루며, 양측면이 볼록한 제6렌즈; 물체 측면이 오목한 정의 메니스커스인 제7렌즈; 및 양 측면이 볼록한 제8렌즈를 포함하는 대구경 사진 렌즈계.
  2. 제1항에 있어서, 다음의 조건식을 만족하는 것이 특징인 대구경 사진 렌즈계
    상기한 조건식에 있어서, D는 렌즈첫면에서 상면까지의 거리이고, f는 렌즈 광학계의 초점거리이다.
  3. 제2항에 있어서, 다음의 조건식을 만족하는 것이 특징인 대구경 사진 렌즈
    0.03＜d5＜0.10
    상기한 조건식에 있어서, d5는 상기 제3렌즈의 두께이다.
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