KR100398988B1 - 고배율 줌 렌즈 - Google Patents

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KR100398988B1 KR10-2001-0006457A KR20010006457A KR100398988B1 KR 100398988 B1 KR100398988 B1 KR 100398988B1 KR 20010006457 A KR20010006457 A KR 20010006457A KR 100398988 B1 KR100398988 B1 KR 100398988B1
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Abstract

본 발명은 고배율 줌 렌즈를 개시한다.
물체측으로부터 순서대로, 정의 굴절력을 가지는 제1 렌즈군; 정의 굴절력을 가지는 제2 렌즈군; 및 부의 굴절력을 가지는 제3 렌즈군을 포함한다. 상기 제2 렌즈군은 적어도 1매 이상의 정의 굴절력을 가지는 렌즈와 적어도 1매 이상의 부의 굴절력을 가지는 렌즈를 포함하며, 상기 정의 굴절력을 가지는 렌즈와 부의 굴절력을 가지는 렌즈의 매수는 서로 동일하고, 상기 제3 렌즈군은 적어도 2매 이상의 플라스틱 렌즈를 포함한다.
이러한 본 발명에 따르면, 플라스틱 비구면 렌즈를 사용하여 3배 이상의 높은 변배비를 가지면서도 총 렌즈 매수가 작아서 컴팩트화가 용이한 고배율 줌렌즈를 구현할 수 있다.

Description

고배율 줌 렌즈{ZOOM LENS HAVING HIGH MAGNIFICATION RATIO}
본 발명은 줌 렌즈에 관한 것으로, 더욱 상세하게 말하자면, 플라스틱 렌즈를 사용한 고배율 줌렌즈에 관한 것이다.
최근에는 사진 카메라 이외에도 CCD(charge coupled device)나 고체 촬상 소자를 이용한 전자 스틸 카메라나 비디오 카메라의 보급이 급속하게 확대되고 있으며, 이러한 카메라들이 소형 경량화 및 저 코스트화 되어 가고 있다. 이에 따라카메라에 내장되는 줌 렌즈에 대해서도 소형 경량화 및 저 코스트화가 강력하게 요구되고 있다.
종래에는 3배 이상의 높은 배율을 가지는 줌렌즈를 보다 컴팩트하게 하기 위해서, 소재 분포가 넓게 퍼져 있는 글래스 비구면을 1매 내지 2매 이상 사용하여 여러 수차 특성에 대응하면서 동시에 렌즈 매수를 줄이는 방법을 사용였으나, 이러한 방법은 글래스 비구면 렌즈의 제조 코스트가 매우 높기 때문에, 제품의 코스트가 너무 많이 소요되는 단점이 있다.
따라서, 최근에는 글래스 비구면 렌즈 대신에 플라스틱 비구면 렌즈를 사용하여 고배율 줌렌즈를 구현하여 제조 코스트를 절감하고자 하는 방법이 사용되고 있다.
그러나, 플라스틱 소재를 광학계에 사용하는 경우에는 많은 제약 요소에 의하여 줌렌즈 설계의 자유도가 감소된다. 특히, 광학용 플라스틱 소재의 거의 모두가 굴절률이 1.60보다 작고 분산치의 분포 범위도 글래스에 비하여 상대적으로 좁기 때문에, 소재를 선택하는데 많은 어려움이 있다.
그리고 모든 플라스틱 재료는 온도 변화에 의하여 굴절률이 심하게 변화되는 특성이 있으며, 그 밖에도 복굴절, 친수성(흡수성) 및 2차 가공의 난이성 등 다수의 문제점을 가지고 있으므로, 이러한 문제점에 대한 대책이 없는 상태에서 플라스틱 비구면 렌즈를 사용하면 광학계의 성능을 크게 떨어뜨리게 되는 문제점이 야기될 수 있다.
종래에 플라스틱 비구면 렌즈를 사용한 광학계로는 다음과 같은 것들이 있다.
1) 일본 특허 공개 평 2-18511호
2) 일본 특허 공개 평 8-152559호
종래 기술 중 1)에 개시된 줌렌즈는 3개의 렌즈군으로 이루어지며, 각 렌즈군에 플라스틱 비구면 렌즈를 사용하였다. 그리고 제3 렌즈군에는 2매의 플라스틱 비구면 렌즈를 사용하고, 제2 렌즈군에는 1매의 플라스틱 비구면 렌즈를 사용하였으며, 제2 렌즈군과 제3 렌즈군에 사용된 플라스틱 비구면 렌즈는 동일한 소재로 이루어진다. 그러나 이러한 구조로 이루어지는 종래의 줌렌즈는 단지 변배비가 1,88배로 배율이 낮은 단점이 있다.
한편, 2)에 개시된 줌렌즈는 4개의 렌즈군으로 이루어지고 제2 렌즈군에 접합 렌즈와 1매의 비구면 렌즈를 포함하고, 제3 렌즈군에 굴절률이 서로 다른 2매의 플라스틱 비구면 렌즈를 포함하여 4.34 내지 4.95의 높은 변배비를 가지나, 렌즈 매수가 총 5매로서 렌즈 매수가 많은 단점이 있다.
그러므로, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 플라스틱 비구면 렌즈를 사용하여 3배 이상의 높은 변배비를 가지면서도 총 렌즈 매수가 작아서 컴팩트화가 용이한 고배율 줌렌즈를 제공하고자 하는데 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 고배율 줌렌즈의 줌위치별 구조를 나타낸 도이다.
도 2a 및 도 2b는 각각 본 발명의 제1 실시예에 따른 고배율 줌렌즈의 광각단과 망원단에서의 수차도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 고배율 줌렌즈의 줌위치별 구조를 나타낸 도이다.
도 4a 및 도 4b는 각각 본 발명의 제2 실시예에 따른 고배율 줌렌즈의 광각단과 망원단에서의 수차도이다.
이러한 발명의 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 특징에 따른 고배율 줌렌즈는, 물체측으로부터 순서대로, 정의 굴절력을 가지는 제1 렌즈군; 정의굴절력을 가지는 제2 렌즈군; 및 부의 굴절력을 가지는 제3 렌즈군을 포함하고,
상기 제2 렌즈군은 적어도 1매 이상의 정의 굴절력을 가지는 렌즈와 적어도 1매 이상의 부의 굴절력을 가지는 렌즈를 포함하며, 상기 정의 굴절력을 가지는 렌즈와 부의 굴절력을 가지는 렌즈의 매수는 서로 동일하고, 상기 제3 렌즈군은 적어도 2매 이상의 플라스틱 렌즈를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 특징에 따른 고배율 줌렌즈는
물체측으로부터 순서대로, 정의 굴절력을 가지는 제1 렌즈군; 정의 굴절력을 가지는 제2 렌즈군; 및 부의 굴절력을 가지는 제3 렌즈군을 포함하고, 상기 제3 렌즈군은 적어도 2매 이상의 플라스틱 렌즈를 포함하며, 조건 vⅢ-1< νⅢ-2,ndⅢ-1ndⅢ-2를 만족한다.
이러한 특징을 가지는 고배율 줌렌즈에서, 제2 렌즈군은 2매의 정의 굴절력을 가지는 렌즈와, 2매의 부의 굴절력을 가지는 렌즈로 이루어질 수 있으며, 또한, 물체측으로부터 순차적으로 부의 굴절력을 가지는 제1 렌즈, 정의 굴절력을 가지는 제2 렌즈, 정의 굴절력을 가지는 제3 렌즈, 및 부의 굴절력을 가지는 제4 렌즈로 이루어질 수 있다.
상기 제1 렌즈군의 가장 물체측에 위치하는 렌즈는 부의 굴절력을 가지며 물체측이 오목한 메니스커스 렌즈로 이루어지며, 상기 제3 렌즈군의 플라스틱 렌즈 중 적어도 1매의 플라스틱 렌즈는 양면이 비구면으로 이루어진다.
또한, 상기 제3 렌즈군은, 물체측으로부터 정의 굴절력을 가지는 제1 렌즈,부의 굴절력을 가지는 제2 렌즈, 및 부의 굴절력을 가지는 제3 렌즈로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 특징에 따른 고배율 줌렌즈는,
물체측으로부터 순서대로, 정의 굴절력을 가지는 제1 렌즈군; 정의 굴절력을 가지는 제2 렌즈군; 및 부의 굴절력을 가지는 제3 렌즈군을 포함하고, 상기 제1 렌즈군의 가장 물체측에 위치하는 렌즈는 부의 굴절력을 가지며 물체측이 오목한 메니스커스 렌즈로 이루어지고, 상기 제3 렌즈군은 적어도 2매 이상의 플라스틱 렌즈를 포함한다. 여기서, 제3 렌즈군의 플라스틱 렌즈 중 적어도 1매의 플라스틱 렌즈는 양면이 비구면으로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 특징에 따른 고배율 줌렌즈는, 물체측으로부터 순서대로, 정의 굴절력을 가지는 제1 렌즈군; 정의 굴절력을 가지는 제2 렌즈군; 및 부의 굴절력을 가지는 제3 렌즈군을 포함하고, 상기 제1 렌즈군의 가장 물체측에 위치하는 렌즈는 부의 굴절력을 가지며 물체측이 오목한 메니스커스 렌즈로 이루어지고, 상기 제3 렌즈군은 적어도 2매 이상의 플라스틱 렌즈를 포함하며, 상기 제3 렌즈군의 플라스틱 렌즈에서 적어도 3면 이상이 비구면이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 고배율 줌렌즈에서는 제조 비용을 절감시키기 위하여 플라스틱 비구면 렌즈를 부분적으로 사용하였으며, 온도 변화에 따라 굴절력도변화되는 플라스틱 비구면 렌즈의 문제점을 해결하기 위하여, 정의 굴절력을 가지는 플라스틱 렌즈와 부의 굴절력을 가지는 플라스틱 렌즈를 각 1매씩 배치하였으며, 또한 두개의 플라스틱 렌즈의 굴절력을 서로 유사하여 하여 온도 변화에 따른 굴절력 변화가 이루어져도 광학 성능에 영향을 주지 않도록 하였다.
이러한 원리를 토대로 이루어진 본 발명의 실시예에 따른 고배율 줌렌즈의 구조가 도 1 및 도 3에 각각 줌위치별로 도시되어 있다.
첨부한 도 1 및 도 3에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 고배율 줌렌즈는, 물체측으로부터 순서대로 위치되는 정의 굴절력을 가지는 제1 렌즈군(Ⅰ), 정의 굴절력을 가지는 제2 렌즈군(Ⅱ), 및 부의 굴절력을 가지는 제3 렌즈군(Ⅲ)으로 이루어지며, 제2 렌즈군(Ⅱ)과 제3 렌즈군(Ⅲ) 사이에 조리개(A)가 위치되어 있다.
각 렌즈군의 구조를 보다 구체적으로 살펴보면, 제1 렌즈군(Ⅰ)은 부의 굴절력을 가지며 물체측면이 오목한 메니스커스 렌즈인 제1 렌즈(1), 정의 굴절력을 가지며 양면이 볼록한 제2 렌즈(2)로 이루어진다. 제2 렌즈군(Ⅱ)은 2매의 정의 굴절력을 가지는 렌즈와 2매의 부의 굴절력을 가지는 렌즈를 포함하며, 구체적으로 부의 굴절력을 가지며 양면이 오목한 제3 렌즈(3), 정의 굴절력을 가지며 양면이 볼록한 제4 렌즈(4), 정의 굴절력을 가지며 양면이 볼록한 제5 렌즈(5) 및 부의 굴절력을 가지며 물체측면이 오목한 메니스커스 렌즈인 제6 렌즈(6)를 포함한다. 여기서 제3 렌즈(3)와 제4 렌즈(4)는 서로 접합되어 있으며, 제5 렌즈(5)와 제6 렌즈(6) 또한 서로 접합되어 있다. 여기서 제2 렌즈군(Ⅱ)에서 정의 굴절력을 가지는 렌즈와 부의 굴절력을 가지는 렌즈의 매수는 서로 동일하다.
제3 렌즈군(Ⅲ)은 적어도 2매 이상의 플라스틱 렌즈를 포함하며, 구체적으로 정의 굴절력을 가지며 물체측면이 오목한 메니스커스 렌즈인 제7 렌즈(7), 부의 굴절력을 가지며 물체측면이 오목한 메니스커스 렌즈인 제8 렌즈(8), 및 부의 굴절력을 가지며 물체측면이 오목한 메니스커스 렌즈인 제9 렌즈(9)로 이루어지며, 여기서, 제7 렌즈(7)와 제8 렌즈(8)는 플라스틱 렌즈이다.
본 발명의 실시예에 따른 고배율 줌렌즈는 도 1 및 도 3에 도시되어 있듯이, 광각단에서 망원단으로의 줌잉시에 제1 렌즈군(I)과 제2 렌즈군(Ⅱ)의 간격이 증가되고, 제2 렌즈군(Ⅱ)과 제3 렌즈군(Ⅲ)의 간격이 감소되며, 제1 렌즈군(Ⅰ) 내지 제3 렌즈군(Ⅱ)이 이동하여 변배를 수행한다. 구체적으로, 제1 렌즈군(I)은 상면에서 멀어지는 방향으로 이동하고, 제2 렌즈군(Ⅱ)은 상면에 가까워지는 방향으로 이동하며, 제3 렌즈군(Ⅲ)은 상면에서 멀어지는 방향으로 이동한다.
다음에는 이러한 구조로 이루어지는 본 발명의 실시예에 따른 고배율 줌렌즈의 작용에 대하여 설명한다.
본 발명과 같이 3개의 렌즈군으로 이루어지는 광학계의 경우, 렌즈의 비구면 효과는 제3 렌즈군의 가장 물체측에 위치하는 렌즈가 가장 크고, 다음으로 제2 렌즈군의 가장 상측면에 위치하는 렌즈의 비구면 효과가 큰 것이 일반적이다.
그러나 제2 렌즈군이 광학계 전체의 공차에 대한 민감도 대부분을 가지고 있지 때문에, 제2 렌즈군에 플라스틱 비구면 렌즈를 배치하면 많은 제약이 따르게 된다. 구체적으로 제2 렌즈군을 구성하고 있는 각 렌즈들의 두께, 곡률, 편심 등의공차에 대한 민감도가 매우 높기 때문에, 제2 렌즈군에 플라스틱 비구면 렌즈를 사용하면 공차에 대한 변동폭이 커져서 많은 제약이 따르게 된다.
따라서 본 발명에서는 플라스틱 비구면 렌즈 2매를 모두 공차 민감도가 상대적으로 매우 낮은 제3 렌즈군에 배치하여 공차에 의한 문제점이 해소되도록 한다. 그리고 제3 렌즈군에 배치되어 있는 플라스틱 비구면 렌즈 중 적어도 1매의 렌즈의 양면을 비구면으로 설정하여, 제2 렌즈군의 가장 상측에 위치된 렌즈에 비구면을 설정하지 못하여 발생될 수 있는 비구면 효과 감소가 보안되도록 한다.
이외에도 제2 렌즈군에 정의 굴절력을 가지는 렌즈와 부의 굴절력을 가지는 렌즈를 서로 접합하는 형태로 구성하여, 렌즈의 가공 및 조립이 용이해지도록 하였다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 고배율 줌렌즈는 장초점(망원단)측의 초점 거리가 매우 길며, 이에 따라 발생될 수 있는 색수차, 상면 만곡 등 수차 보정을 위해서는 정의 굴절력을 가지는 렌즈의 굴절력이 부의 굴절력을 가지는 렌즈의 굴절력보다 커야 한다. 이에 따라 본 실시예에서는 제3 렌즈군에 사용된 각 플라스틱 비구면 렌즈(제7렌즈(7), 제8렌즈(8))를 서로 동일하지 않은 소재, 특히, 분산치가 서로 크게 다른 소재를 사용하여 각각의 굴절력이 다르도록 하였다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 고배율 줌렌즈에서는 흡수성(친수성)이 높은 플라스틱 비구면 렌즈(제8렌즈(8))를 흡수성이 거의 없는 정의 굴절력을 가지는 플라스틱 렌즈(제7렌즈(7))와 부의 굴절력을 가지는 글래스 렌즈(제9렌즈(9))에 위치시켰으며, 또한 수분을 흡수하지 못하도록 흡수성(친수성)이 높은 플라스틱 비구면렌즈(제8렌즈(8)) 주변을 고무링이나 본드 등을 이용하여 감싸서, 아크릴 계통의 플라스틱 재료가 가지는 치명적인 높은 수분 흡수성이 예방되도록 하였다.
특히, 제3 렌즈군(Ⅲ)의 제7 렌즈(7)는 폴리 카보네이트(poly carbonate) 소재를 사용하였고, 제8 렌즈(8)는 PMMA(poly methyl mathacrylate)나 이와 유사한 굴절률과 분산치를 가지는 플라스틱 소재를 사용하여, 흡수성에 의한 문제점 및 복굴절에 대한 문제점이 최소화되도록 하였다.
이러한 제3 렌즈군(Ⅲ)의 특징을 다음과 같은 조건식으로 나타낼 수 있다.
(조건식 1)
vⅢ-1< νⅢ-2
(조건식 2)
ndⅢ-1ndⅢ-2
여기서, vⅢ-1는 제3 렌즈군(Ⅲ)의 렌즈중 가장 물체측에 위치되는 렌즈(제7 렌즈(7))의 분산치, νⅢ-2는 제3 렌즈군(Ⅲ)의 렌즈중 물체측으로부터 2번째에 위치되는 렌즈(제8렌즈(8))의 분산치를 나타내며, ndⅢ-1는 제3 렌즈군(Ⅲ)의 렌즈중 가장 물체측에 위치되는 렌즈(제7 렌즈(7))의 굴절률. ndⅢ-2는 제3 렌즈군(Ⅲ)의 렌즈중 물체측으로부터 2번째에 위치되는 렌즈(제8렌즈(8))의 굴절률을 나타낸다.
위의 조건식1은 제3 렌즈군(Ⅲ)의 2매의 플라스틱 렌즈(제7렌즈(7), 제8렌즈(8))의 분산치 관계를 규정한 것이고, 조건식2는 제3 렌즈군(Ⅲ)의 2매의플라스틱 렌즈의 굴절률 관계를 규정한 것이다.
이러한 조건식 1과 조건식을 각각 만족하지 않는 경우에는 정의 굴절력을 가지는 렌즈의 굴절력이 부의 굴절력을 가지는 렌즈의 굴절력보다 작아지게 되어, 색수차, 상면 만곡 등의 수차를 보정하기가 어려워지게 되어 줌렌즈의 광학 성능이 떨어지게 된다.
이러한 조건들(조건식1, 조건식2)을 만족하는 본 발명의 실시예에 따른 고배율 줌렌즈의 실시예값은 다음과 같다.
다음의 f는 초점 거리를 나타내며, ri(i=1∼17)은 렌즈면의 곡률 반경, di(i=1∼17)는 렌즈의 두께 또는 렌즈간의 거리를 나타내며, nd는 굴절률을, v는 분산치를 나타낸다. 길이를 나타내는 값의 단위는 mm이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 줌렌즈의 F 넘버(Fno)는 광각단과 망원단 사이에서 4.40∼12.81의 값을 가지고, 초점 거리(f)는 39.47mm ∼135.23mm의 값을 가진다. 표 1에 본 발명의 제1 실시예에 따른 줌렌즈를 구성하는 각 렌즈의 실시예값이 기재되어 있다.
면번호 곡률반경(r) 두께,거리(d) 굴절률(nd) 분산치(v)
1 -29.331 1.13 1.84666 23.78
2 -49.934 0.10
3 22.427 3.16 1.56384 60.83
4 -81.944 3.00∼9.3618
5 -21.596 1.55 1.83400 37.34
6 10.661 5.85 1.72825 28.32
7 -26.671 1.52
8 40.981 3.30 1.49700 81.61
9 -10.171 2.10 1.84666 23.78
10 -15.051 1.00
11 조리개 13.1635∼2.35
*12 -34.647 3.23 1.58547 40.69
*13 -13.255 0.73
*14 -10.680 1.20 1.51460 57.00
15 -22.500 2.60
16 -11.531 0.86 1.73400 51.05
17 -101.269 8.7624∼67.9698
*는 비구면을 나타내며, 비구면 계수를 위한 식은 다음과 같다.
x : 렌즈의 정점으로부터 광축 방향으로의 거리
y : 광축에 수직 방향으로의 거리
c : 렌즈의 정점에서의 곡률 반경의 역수(1/R)
K : 코닉(Conic) 상수
A4, A6, A8, A10 : 비구면 계수
이러한 수학식1에 따라 산출되는 본 발명의 제1 실시예에 따른 각 비구면의 계수는 다음 표 2와 같다.
제12면의 비구면계수 제13면의 비구면 계수
K -0.6959433985154E+01 K -0.7536209122254E+00
A4 0.1510560774017E-04 A4 0.2895589037186E-04
A6 0.8674441179369E-06 A6 0.2952582613557E-06
A8 -0.1055066545031E-07 A8 -0.4630176877598E-08
A10 0.5486206162442E-10 A10 0.4241358662822E-10
제14면의 비구면 계수
K -0.1503834650655E+01
A4 0.1894631683573E-05
A6 0.2683822733851E-07
A8 0.3209701963723E-09
A10 0.4984236637073E-10
도 2a에 이러한 실시예값으로 이루어지는 본 발명의 제1 실시예에 따른 줌렌즈의 광각단에서의 수차 특성이 도시되어 있으며, 도 2b에 망원단에서의 수차 특성이 도시되어 있다. 도 2a 및 도 2b에서 S는 사지탈(sagittal) 방향의 수차를 나타내고, T는 탄젠셜(tangential) 방향의 수차를 나타내며, d는 d-line 파장의 광, c는 C-line 파장의 광, g는 g-line 파장의 광을 나타낸다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 줌렌즈의 F 넘버(Fno)는 광각단과 망원단 사이에서 4.60∼14.02의 값을 가지며, 초점 거리(f)는 39.45mm ∼164.07mm의 값을 가진다. 표 3에 본 발명의 제2 실시예에 따른 줌렌즈를 구성하는 각 렌즈의 실시예값이 기재되어 있다.
면번호 곡률반경(r) 두께,거리(d) 굴절률(nd) 분산치(v)
1 -39.792 1.60 1.84666 23.78
2 -63.327 0.26
3 28.332 2.78 1.58331 61.37
4 -204.748 3.00∼17.5845
5 -19.904 1.60 1.83500 42.98
6 11.369 5.90 1.70294 32.10
7 -24.623 0.15
8 42.165 4.42 1.49700 81.61
9 -9.308 2.50 1.84666 23.78
10 -13.740 1.00
11 조리개 16.0596∼3.0034
*12 -29.312 3.55 1.58547 40.69
*13 -10.377 0.70
*14 -8.404 1.20 1.49176 57.00
15 -21.834 2.60
16 -12.808 0.90 1.80610 40.73
17 -57.604 8.7512∼83.066
*는 비구면을 나타내며, 각 비구면의 계수는 다음 표 4와 같다.
제12면의 비구면계수 제13면의 비구면 계수
K -0.2360681041148E+01 K -0.5078883114250E+00
A4 0.2685801385177E-04 A4 0.2852868497027E-04
A6 0.4051750033593E-06 A6 0.3164228732644E-07
A8 0.1783921582909E-08 A8 0.6712726235638E-08
A10 -0.2368255444267E-10 A10 -0.1029571243384E-10
제14면의 비구면 계수
K -0.1362758021529E+01
A4 -0.8591450346397E-04
A6 0.2874128684332E-06
A8 -0.1640959376051E-08
A10 0.5760822675675E-10
도 4a에 이러한 실시예값으로 이루어지는 본 발명의 제2 실시예에 따른 줌렌즈의 광각단에서의 수차 특성이 도시되어 있으며, 도 4b에 망원단에서의 수차 특성이 도시되어 있다.
본 발명은 위에 기술된 실시예에 한정되지 않고 다음에 기술되는 청구 범위 내에서 다양한 변경 및 변화가 가능하다.
이상에서와 같이 본 발명의 실시예에 따라, 플라스틱 비구면 렌즈를 사용하여 3배 이상의 높은 변배비를 가지면서도 총 렌즈 매수가 작아서 컴팩트화가 용이한 고배율 줌렌즈를 제공할 수 있다.

Claims (14)

  1. 물체측으로부터 순서대로,
    정의 굴절력을 가지는 제1 렌즈군;
    정의 굴절력을 가지는 제2 렌즈군; 및
    부의 굴절력을 가지는 제3 렌즈군
    을 포함하고,
    상기 제2 렌즈군은 1매 이상의 정의 굴절력을 가지는 렌즈와 1매 이상의 부의 굴절력을 가지는 렌즈를 포함하며, 상기 정의 굴절력을 가지는 렌즈와 부의 굴절력을 가지는 렌즈의 매수는 서로 동일하고,
    상기 제3 렌즈군은 물체측으로부터 정의 굴절력을 가지는 제1 렌즈, 부의 굴절력을 가지는 제2 렌즈, 부의 굴절력을 가지는 제3 렌즈를 포함하고, 상기 제3 렌즈군의 렌즈 중 2매 이상이 플라스틱 비구면 렌즈인 것을 특징으로 하는 고배율 줌렌즈.
  2. 물체측으로부터 순서대로,
    정의 굴절력을 가지는 제1 렌즈군;
    정의 굴절력을 가지는 제2 렌즈군; 및
    부의 굴절력을 가지는 제3 렌즈군
    을 포함하고, 상기 제3 렌즈군은 2매 이상의 플라스틱 비구면 렌즈를 포함하며, 다음의 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 고배율 줌렌즈.
    vⅢ-1< νⅢ-2
    ndⅢ-1ndⅢ-2
    vⅢ-1: 제3 렌즈군의 렌즈중 가장 물체측에 위치되는 렌즈의 분산치
    νⅢ-2: 제3 렌즈군의 렌즈중 물체측으로부터 2번째에 위치되는 렌즈의 분산치
    ndⅢ-1: 제3 렌즈군의 렌즈중 가장 물체측에 위치되는 렌즈의 굴절률
    ndⅢ-2: 제3 렌즈군의 렌즈중 물체측으로부터 2번째에 위치되는 렌즈의 굴절률
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2 렌즈군은 2매의 정의 굴절력을 가지는 렌즈와, 2매의 부의 굴절력을 가지는 렌즈로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고배율 줌렌즈.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2 렌즈군은 물체측으로부터 순차적으로 부의 굴절력을 가지는 제1 렌즈, 정의 굴절력을 가지는 제2 렌즈, 정의 굴절력을 가지는 제3 렌즈, 및 부의 굴절력을 가지는 제4 렌즈로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고배율 줌렌즈.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 렌즈군의 가장 물체측에 위치하는 렌즈는 부의 굴절력을 가지며 물체측이 오목한 메니스커스 렌즈로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고배율 줌렌즈.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제3 렌즈군의 플라스틱 렌즈 중 1매 이상의 플라스틱 렌즈는 양면이 비구면으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고배율 줌렌즈.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 제3 렌즈군은, 물체측으로부터 정의 굴절력을 가지는 제1 렌즈, 부의 굴절력을 가지는 제2 렌즈, 및 부의 굴절력을 가지는 제3 렌즈로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고배율 줌렌즈.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제3 렌즈군의 2매의 플라스틱 렌즈는 물체측이 오목한 메니스커스 렌즈로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고배율 줌렌즈.
  9. 물체측으로부터 순서대로,
    정의 굴절력을 가지는 제1 렌즈군;
    정의 굴절력을 가지는 제2 렌즈군; 및
    부의 굴절력을 가지는 제3 렌즈군
    을 포함하고, 상기 제1 렌즈군의 가장 물체측에 위치하는 렌즈는 부의 굴절력을 가지며 물체측이 오목한 메니스커스 렌즈로 이루어지고,
    상기 제3 렌즈군은 물체측으로부터 정의 굴절력을 가지는 제1 렌즈, 부의 굴절력을 가지는 제2 렌즈, 부의 굴절력을 가지는 제3 렌즈를 포함하고, 상기 제3 렌즈군의 렌즈 중 2매 이상이 플라스틱 비구면 렌즈인 것을 특징으로 하는 고배율 줌렌즈.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제3 렌즈군의 플라스틱 렌즈 중 1매 이상의 플라스틱 렌즈는 양면이 비구면으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고배율 줌렌즈.
  11. 물체측으로부터 순서대로,
    정의 굴절력을 가지는 제1 렌즈군;
    정의 굴절력을 가지는 제2 렌즈군; 및
    부의 굴절력을 가지는 제3 렌즈군
    을 포함하고, 상기 제1 렌즈군의 가장 물체측에 위치하는 렌즈는 부의 굴절력을 가지며 물체측이 오목한 메니스커스 렌즈로 이루어지고,
    상기 제3 렌즈군은 물체측으로부터 정의 굴절력을 가지는 제1 렌즈, 부의 굴절력을 가지는 제2 렌즈, 부의 굴절력을 가지는 제3 렌즈를 포함하고, 상기 제3 렌즈군의 렌즈 중 2매 이상이 플라스틱 비구면 렌즈이며, 상기 2매 이상의 플라스틱 비구면 렌즈에서 3면 이상이 비구면인 것을 특징으로 하는 고배율 줌렌즈.
  12. 제9항 또는 제11항에 있어서,
    상기 제2 렌즈군은 2매의 정의 굴절력을 가지는 렌즈와, 2매의 부의 굴절력을 가지는 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 고배율 줌렌즈.
  13. 제9항 또는 제11항에 있어서,
    상기 제2 렌즈군은 물체측으로부터 순차적으로 부의 굴절력을 가지는 제1 렌즈, 정의 굴절력을 가지는 제2 렌즈, 정의 굴절력을 가지는 제3 렌즈, 및 부의 굴절력을 가지는 제4 렌즈로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고배율 줌렌즈.
  14. 삭제
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