KR100458547B1 - zoom lens - Google Patents
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Abstract
이 발명은 줌렌즈에 관한 것으로, 물체측으로부터 순차적으로, 물체측이 볼록한 매니스커스 형태의 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈 유니트와, 양면이 오목하고 부의 굴절력을 가지는 제2렌즈 유니트와, 양면이 볼록한 정의 굴절력을 가지는 제3렌즈 유니트와, 양면이 볼록한 정의 굴절력을 가지는 제4렌즈 유니트로 이루어져, 전체적으로 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈군과; 상측이 볼록한 정의 굴절력을 가지는 제5렌즈 유니트와, 상측이 볼록한 매니스커스 형태의 부의 굴절력을 가지는 1매 이상의 렌즈로 이루어진 제6렌즈 유니트로 이루어지고, 전체적으로 부의 굴절력을 가지는 제2렌즈군으로 이루어지고, 변배시에 상기 제1렌즈군과 제2렌즈군의 간격이 변화되며, 상기 제2렌즈군이 적어도 1면의 비구면을 포함하며, 다음의 조건 0.88<Lt/ft<0.93, 0.50<┃fⅡ┃/fw<0.70, fⅡ<0을 만족하며, 렌즈계 전체의 소형 경량화를 도모하면서 동시에 2.0배 정도의 변배비를 가지고, 컴팩트화가 용이하다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a zoom lens, comprising: a first lens unit having positive refractive power in the form of a meniscus in which an object side is convex sequentially, a second lens unit having both surfaces concave and negative refractive power, and convex on both sides A first lens group comprising a third lens unit having positive refractive power and a fourth lens unit having positive refractive power convex on both surfaces thereof, and having a positive refractive power as a whole; A fifth lens unit having a convex positive refractive power of the image side and a sixth lens unit having at least one lens having negative refractive power of the meniscus shape of which the image is convex, and a second lens group having a negative refractive power as a whole. And the interval between the first lens group and the second lens group is changed at the time of shifting, the second lens group includes at least one aspherical surface, and the following conditions 0.88 <Lt / ft <0.93, 0.50 <┃ It satisfies fII / fw <0.70 and fII <0, aims to reduce the size and weight of the entire lens system, and has a ratio of about 2.0 times.
Description
이 발명은 줌렌즈에 관한 것으로 더욱 상세하게 말하자면, 줌렌즈에 관한 것이다.This invention relates to a zoom lens, and more particularly, to a zoom lens.
최근의 줌렌즈는 점차 소형화되어 가고 있으며, 동시에 렌즈의 밝기도 점차 밝지 않은 방향 즉, 구경비가 작아지는 방향으로 가고 있다. 또한, 많은 제품의 출하에 따른 가격 경쟁력의 격화로 인하여 렌즈 매수를 점차 줄여 가고 있으며, 비구면 렌즈의 사용이 점차로 늘어나고 있다.In recent years, zoom lenses have been miniaturized, and at the same time, the brightness of the lenses is gradually becoming less bright, that is, the direction in which the aperture ratio becomes smaller. In addition, the number of lenses is gradually decreasing due to intensifying price competitiveness due to the shipment of many products, and the use of aspherical lenses is gradually increasing.
종래에는 물체측으로부터 순차적으로, 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈군과 부의 굴절력을 가지는 제2렌즈군으로 구성되고, 제1렌즈군과 제2렌즈군의 간격을 변화시켜 변배를 수행하는 줌렌즈가 제안되었다.Conventionally, a zoom lens composed of a first lens group having a positive refractive power and a second lens group having a negative refractive power is sequentially provided from an object side, and a zoom lens for changing a distance by changing a distance between the first lens group and a second lens group is proposed. It became.
이러한 형태의 줌렌즈로는 다음과 같은 기술이 개시되어 있다.As the zoom lens of this type, the following technology is disclosed.
1) 일본 특허 공개 공보 평4-124607호1) Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-124607
2) 일본 특허 공개 공보 평4-161914호2) Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 4-161914
3) 일본 특허 공개 공보 평6-281860호3) Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-281860
4) 일본 특허 공개 공보 평7-146440호4) Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 7-146440
5) 일본 특허 공개 공보 평7-181382호5) Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-181382
6) 일본 특허 공개 공보 평7-261078호6) Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 7-261078
7) 미국 특허 5,459,626호7) US Patent 5,459,626
8) 미국 특허 5,463,499호8) US Patent 5,463,499
상기한 종래 기술들은 물체측으로부터 순차적으로 정, 부의 굴절력을 배치하여 후초점 거리를 가능한 짧게 하면서 동시에 렌즈계 전장을 짧게 하여 높은 광학 성능을 가지도록 하기 위한 줌렌즈에 관한 것이다.The above-described prior arts relate to a zoom lens for arranging positive and negative refractive powers sequentially from the object side to shorten the postfocal distance as much as possible and at the same time shortening the lens system electric field to have high optical performance.
상기와 같이 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈군과 부의 굴절력을 가지는 제2렌즈군으로 구성되는 2군 구성의 줌렌즈에 있어서, 렌즈계 전체의 소형화를 도모하면서, 동시에 2배 정도의 변배비를 가지고 전 변배 영역에 걸쳐서 양호한 광학적 성능을 얻기 위해서는, 각 렌즈군의 렌즈 구성을 적절하게 설정하여야 한다.In a zoom lens having a two-group configuration including a first lens group having a positive refractive power and a second lens group having a negative refractive power as described above, the entire lens system can be miniaturized and at the same time have a full magnification ratio of about 2 times. In order to obtain good optical performance over the area, the lens configuration of each lens group must be appropriately set.
그러나, 상기 1)에 기재된 줌렌즈는 변배비가 1.5배에 불과하고, 또한 비구면을 3개나 사용하고 있다. 그리고 상기 2)에 기재된 줌렌즈도 변배비가 2배에 불과하고, 2매의 비구면을 채택하고 있으며 총 7매의 렌즈로 이루어진다.However, the zoom lens described in 1) above has only 1.5 times of magnification ratio and three aspherical surfaces. In addition, the zoom lens described in 2) has only a double magnification ratio, adopts two aspherical surfaces, and consists of a total of seven lenses.
또한 상기 3)에 기재된 줌렌즈는 비구면을 최소 2매이상 사용하고 있으며, 광각단에서의 화각이 57.6˚로 광각이 아니며, 광각단에서의 초점 거리는 f=39mm 이상이다.In addition, the zoom lens described in 3) uses at least two aspherical surfaces, the angle of view at the wide-angle end is 57.6 °, not wide-angle, and the focal length at the wide-angle end is f = 39 mm or more.
또한, 상기 4)에 기재된 줌렌즈는 1면에 비구면을 사용하고, 57.9˚의 화각으로 광각이 아니다. 상기 5)와 6)에 기재된 줌렌즈는 59.3˚의 화각을 가지고, 동시에 비구면을 최소 3면 이상 채택하고 있다.In addition, the zoom lens described in the above 4) uses an aspherical surface on one surface and is not wide-angle with an angle of view of 57.9 degrees. The zoom lens described in 5) and 6) has an angle of view of 59.3 ° and adopts at least three aspherical surfaces at the same time.
또한, 상기 5)에 기재된 줌렌즈는 화각이 57.6˚이고, 변배비도 1.7배에 불과하며, 비구면도 1면 이상 사용하고 있다.In addition, the zoom lens described in 5) has an angle of view of 57.6 degrees, a ratio of magnification of only 1.7 times, and one or more aspherical surfaces are used.
또한 상기 6)에 기재된 줌렌즈는 화각이 57.8˚이고, 비구면을 5면 정도 채택하고 있다.Further, the zoom lens described in 6) has an angle of view of 57.8 ° and employs about five aspherical surfaces.
상기와 같이 종래의 기술들은 비교적 광각이 아니며, 비구면 사용 증가에 의하여 제조 원가가 증가되는 단점이 있다.As described above, the conventional techniques are not relatively wide-angle and have a disadvantage in that manufacturing cost is increased due to increased use of aspherical surfaces.
이 발명은 상기한 종래의 단점을 해결하기 위한 것으로, 변배비가 2배 정도이면서, 전 변배 영역에 걸쳐서 수차 성능이 양호하고, 컴팩트한 줌렌즈를 제공하고자 하는데 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned drawbacks, and it is intended to provide a compact zoom lens having a good aberration performance over the entire variable range while having a variable ratio of about 2 times.
상기의 목적을 달성하기 위한 이 발명의 구성은,The configuration of the present invention for achieving the above object,
물체측으로부터 순차적으로,From the object side sequentially,
물체측이 볼록한 매니스커스 형태의 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈 유니트와, 양면이 오목하고 부의 굴절력을 가지는 제2렌즈 유니트와, 양면이 볼록한 정의 굴절력을 가지는 제3렌즈 유니트와, 양면이 볼록한 정의 굴절력을 가지는 제4렌즈 유니트로 이루어져, 전체적으로 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈군과;A first lens unit having a positive refractive power of a meniscus shape in which an object side is convex, a second lens unit having a concave and negative refractive power on both sides, a third lens unit having a positive refractive power on both sides, and a convex definition on both sides A first lens group comprising a fourth lens unit having refractive power and having a positive refractive power as a whole;
상측이 볼록한 정의 굴절력을 가지는 제5렌즈 유니트와, 상측이 볼록한 매니스커스 형태의 부의 굴절력을 가지는 1매 이상의 렌즈로 이루어진 제6렌즈 유니트로 이루어지고, 전체적으로 부의 굴절력을 가지는 제2렌즈군으로 이루어지고,A fifth lens unit having a convex positive refractive power of the image side and a sixth lens unit having at least one lens having negative refractive power of the meniscus shape of which the image is convex, and a second lens group having a negative refractive power as a whole. under,
변배시에 상기 제1렌즈군과 제2렌즈군의 간격이 변화되며, 상기 제2렌즈군이 적어도 1면의 비구면을 포함하며, 다음의 조건을 만족한다.The interval between the first lens group and the second lens group is changed at the time of shifting, and the second lens group includes at least one aspherical surface and satisfies the following conditions.
(조건식 1)(Condition 1)
0.88<Lt/ft<0.930.88 <Lt / ft <0.93
상기 Lt는 전체 렌즈계의 망원단에서의 제1렌즈면에서 상면까지의 광축상의 거리를 나타내며, 상기 ft는 망원단에서의 전체 렌즈계의 초점 거리를 나타낸다.Lt represents the distance on the optical axis from the first lens plane to the image plane in the telephoto end of the entire lens system, and ft represents the focal length of the entire lens system in the telephoto end.
상기 목적을 달성하기 위한 이 발명의 구성은 다음의 조건을 더 포함하여 만족한다.The constitution of this invention for achieving the above object satisfies further including the following conditions.
(조건식 2)(Condition 2)
0.50<┃fⅡ┃/fw<0.700.50 <┃fII┃ / fw <0.70
fⅡ<0fⅡ <0
상기의 fII는 제2렌즈군의 초점 거리를 나타내고, fw는 광각단에서의 전체 렌즈계의 초점 거리를 나타낸다.FII denotes a focal length of the second lens group, and fw denotes a focal length of the entire lens system at the wide-angle end.
상기 목적을 달성하기 위한 이 발명의 구성은 다음의 조건을 더 포함하여 만족한다.The constitution of this invention for achieving the above object satisfies further including the following conditions.
(조건식 3)(Condition 3)
1.90<fI/fbw<2.51.90 <fI / fbw <2.5
(조건식 4)(Condition 4)
1.0<Ldw/fI<1.401.0 <Ldw / fI <1.40
상기의 fI는 제1렌즈군의 초점 거리를 나타내고, 상기 fbw는 광각단에서의 전체 렌즈계의 후초점 거리를 나타내고, 상기 Ldw는 광각단에서의 제1렌즈면의 상측에 가장 가까운 렌즈면까지의 광축상의 거리를 나타낸다.FI denotes the focal length of the first lens group, fbw denotes the postfocal distance of the entire lens system at the wide-angle end, and Ldw is the lens surface closest to the image side of the first lens surface at the wide-angle end. The distance on the optical axis is shown.
상기 목적을 달성하기 위한 이 발명의 구성은 다음의 조건을 더 포함하여 만족한다.The constitution of this invention for achieving the above object satisfies further including the following conditions.
(조건식 5)(Condition 5)
40<fI×Zr<5040 <fI × Zr <50
상기 Zr은 전체 렌즈계의 변배비를 나타낸다.Zr represents a ratio of the entire lens system.
(조건식 6)(Condition 6)
35<┃fⅡ×Zr┃<4535 <┃fII × Zr┃ <45
상기 LY는 상면의 최대 상고(상의 높이)를 나타낸다.LY represents the maximum height (image height) of the upper surface.
상기 목적을 달성하기 위한 이 발명의 구성은 다음의 조건을 더 포함하여 만족한다.The constitution of this invention for achieving the above object satisfies further including the following conditions.
(조건식 7)(Condition 7)
0.75<fw/LY<0.900.75 <fw / LY <0.90
상기 목적을 달성하기 위한 이 발명의 구성은 다음의 조건을 더 포함하여 만족한다.The constitution of this invention for achieving the above object satisfies further including the following conditions.
(조건식 8)(Condition 8)
0.55<SUDw/LY<0.750.55 <SUDw / LY <0.75
상기 SUDw는 망원단에서의 제1렌즈군과 제2렌즈군의 공기 간격을 나타낸다.The SUDw represents an air gap between the first lens group and the second lens group in the telephoto end.
상기한 구성에 의하여 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.The above-described configuration will be described in detail with reference to the accompanying drawings the most preferred embodiment that can be easily implemented by those skilled in the art to which the present invention pertains.
도1a∼도1b는 이 발명의 제1실시예에 따른 줌렌즈의 각 줌위치에서의 렌즈 구성도이고,1A to 1B are lens configuration diagrams at respective zoom positions of the zoom lens according to the first embodiment of the present invention.
도2는 이 발명의 제1실시예에 따른 줌렌즈의 광각단에서의 수차도이고,2 is an aberration diagram at the wide-angle end of the zoom lens according to the first embodiment of the present invention;
도3은 이 발명의 제1실시예에 따른 줌렌즈의 망원단에서의 수차도이고,3 is aberration diagrams at the telephoto end of the zoom lens according to the first embodiment of the present invention;
도4a∼도4b는 이 발명의 제2실시예에 따른 줌렌즈의 각 줌위치에서의 렌즈 구성도이고,4A to 4B are lens configuration diagrams at respective zoom positions of the zoom lens according to the second embodiment of the present invention.
도5는 이 발명의 제2실시예에 따른 줌렌즈의 광각단에서의 수차도이고,5 is an aberration diagram at the wide-angle end of the zoom lens according to the second embodiment of the present invention;
도6은 이 발명의 제2실시예에 따른 줌렌즈의 망원단에서의 수차도이고,6 is aberration diagrams at the telephoto end of the zoom lens according to the second embodiment of the present invention;
도7a∼도7b는 이 발명의 제3실시예에 따른 줌렌즈의 각 줌위치에서의 렌즈 구성도이고,7A to 7B are lens configuration diagrams at respective zoom positions of the zoom lens according to the third embodiment of the present invention.
도8은 이 발명의 제3실시예에 따른 줌렌즈의 광각단에서의 수차도이고,8 is an aberration diagram at the wide-angle end of the zoom lens according to the third embodiment of the present invention;
도9는 이 발명의 제3실시예에 따른 줌렌즈의 망원단에서의 수차도이다.9 is aberration diagrams at the telephoto end of the zoom lens according to the third embodiment of the present invention.
첨부한 도1a, 도4a, 도7a에 도시되어 있듯이 이 발명의 실시예에 따른 줌렌즈의 구성은,1A, 4A, and 7A, the zoom lens according to the embodiment of the present invention is constructed as follows.
물체측으로부터 순차적으로,From the object side sequentially,
물체측이 볼록한 매니스커스 형태의 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈 유니트(1)와, 양면이 오목하고 부의 굴절력을 가지는 제2렌즈 유니트(2)와, 양면이 볼록한 정의 굴절력을 가지는 제3렌즈 유니트(3)와, 양면이 볼록한 정의 굴절력을 가지는 제4렌즈 유니트(4)로 이루어져, 전체적으로 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈군(I)과;A
상측이 볼록한 정의 굴절력을 가지는 제5렌즈 유니트(5)와, 상측이 볼록한 매니스커스 형태의 부의 굴절력을 가지는 1매 이상의 렌즈로 이루어진 제6렌즈 유니트(6)로 이루어지고, 전체적으로 부의 굴절력을 가지는 제2렌즈군(II)으로 이루어진다.A
변배시에 상기 제1렌즈군(I)과 제2렌즈군(II)의 간격이 변화되며, 상기 제2렌즈군(I)은 적어도 1면의 비구면을 포함하여 이루어진다.The interval between the first lens group I and the second lens group II is changed at the time of shifting, and the second lens group I includes at least one aspherical surface.
이 발명의 실시예에 따른 상기 제1,제2,제3,제4,제5렌즈 유니트(1∼5)는 각각 1매의 렌즈로 이루어지며, 상기 제6렌즈 유니트(6)는 1매 또는 2매의 렌즈로 이루어진다.The first, second, third, fourth, and
상기 구성에 의한 이 발명의 실시예에 따른 줌렌즈의 작용은 다음과 같다.The operation of the zoom lens according to the embodiment of the present invention by the above configuration is as follows.
상기한 조건식1은 망원비에 관한 것이다.
일반적으로 망원비가 클수록 망원단에서의 전장이 길어지게 됨으로, 컴팩트화하는데는 망원비가 큰 것이 바람직하지 않다. 상기 조건식1을 만족하는 경우에는 망원단의 초점 거리에 비하여 전장의 거리가 매우 짧아지게 되어, 렌즈계의 이동량이 매우 적어지게 되어 컴팩트화가 용이하다.In general, the larger the telephoto ratio, the longer the total length of the telephoto end, so that the telephoto ratio is not desirable for compactness. When the
따라서 상기 조건식1은 초소형의 망원비에 대한 적절한 범위를 규정해 주고, 상기 조건식1의 상한값을 초과하는 경우에는 망원비가 커지게 되어 렌즈계의 컴팩트화가 어려워진다.Therefore, the
이와 반대로, 상기 조건식1의 하한값을 초과하는 경우에는 렌즈계가 어두워지거나 즉, 구경비가 작아지거나 렌즈의 비구면을 더 많이 증가시켜야 함으로, 렌즈 가공이 어려워진다.On the contrary, in the case where the lower limit value of the
상기 조건식2는 제2렌즈군(II)의 굴절력에 관한 것으로, 전체 렌즈계를 이동시켜 변배하는 경우에, 전체 렌즈계의 소형화를 도모하고, 동시에 소정의 변배비를 확보하면서 수차 변동을 적게 하기 위한 것이다.The
상기 조건식2의 하한값을 초과하는 경우에는 제2렌즈군(II)의 굴절력이 너무 강하게 되어 원하는 변배비는 용이하게 얻을 수 있으나, 전체 변배 영역에 걸쳐서 상면 만곡과 왜곡을 양호하게 보정하는 것이 어려워진다.When the lower limit value of
상기 조건식2의 상한값을 초과하는 경우에는 제2렌즈군(II)의 굴절력이 너무 약하게 되어, 전체 렌즈계의 후초점 거리가 너무 짧아지게 되어 제2렌즈군(II)이 커지게 된다. 또한 원하는 변배비를 확보하기 위하여 제2렌즈군(II)의 이동량이 커지게 되어 전체 렌즈계의 전장이 길어지게 된다.When the upper limit value of the
상기 조건식3은 제1렌즈군(I)의 정의 굴절력을 적절하게 설정하여, 전체 변배 영역에 걸쳐서 모든 수차의 발란스를 양호하게 보정하기 위한 것이고, 상기 조건식4는 전체 렌즈계의 두께에 대한 제1렌즈군(I)의 굴절력을 적절하게 설정하기 위한 것이다.
상기 조건식3의 하한값과 상기 조건식4의 상한값을 초과하는 경우에는 제1렌즈군(I)의 굴절력이 너무 강하게 되어, 변배시의 수차 변동 특히, 구면 수차, 코마 수차 등이 증가하게 된다.When the lower limit value of the
상기 조건식3의 상한값과 상기 조건식4의 하한값을 초과하는 경우에는 제1렌즈군(I)의 굴절력이 너무 약하게 되어, 광각단에서의 후초점 거리(back focal length)가 짧게 된다. 따라서, 제2렌즈군(II)의 유효경이 커지게 된다.When the upper limit value of the
상기 조건식5는 렌즈계가 초점 조절 기능을 수행하기 위한 것으로, 제1렌즈군(I)의 초점거리와 변배비의 관계를 규정한 것이다.
먼저, 제1렌즈군(I)의 초점 거리가 조건식5의 상한값을 초과하는 경우 즉, 변배비는 고정된 상태에서 제1렌즈군(I)의 초점 거리가 증가하여 상기 조건식5의 상한값을 초과하는 경우에는, 상대적으로 변배비가 작아지게 된다. 따라서 제2렌즈군(II)에 의한 배율이 작아지게 된다. 그 결과, 수차 성능은 양호하게 보정될 수 있으나, 후초점 거리가 짧아져서 제2렌즈군(II) 즉, 후군 렌즈군의 렌즈들의 외경이 커지게 되어 컴팩트화가 어려워진다.First, when the focal length of the first lens group I exceeds the upper limit of
또한, 변배비가 조건식5의 상한값을 초과하는 경우 즉, 제1렌즈군(I)의 초점 거리가 고정된 상태에서 변배비가 증가하여 상기 조건식5의 상한값을 초과하는 경우에는 망원단에서의 렌즈 밝기가 어두워지고 즉, 구경비가 작아지게 되고, 구면 수차의 보정이 어려워진다.In addition, when the variable ratio exceeds the upper limit of
이와 반대로, 제1렌즈군(I)의 초점 거리가 조건식5의 하한값을 초과하는 경우 즉, 변배비는 고정된 상태에서 제1렌즈군(I)의 초점 거리가 감소하여 상기 조건식5의 하한값을 초과하는 경우에는, 제2렌즈군(II)에 의한 배율이 커지게 된다. 따라서 제1렌즈군(I)의 구경비가 작아지게 되고, 구면 수차의 보정이 어려워진다.On the contrary, when the focal length of the first lens group I exceeds the lower limit of
또한, 변배비가 조건식5의 하한값을 초과하는 경우 즉, 제1렌즈군(I)의 초점 거리가 고정된 상태에서 변배비가 감소하여 상기 조건식5의 하한값을 초과하는 경우에는, 광학계가 커지게 되어 전체 렌즈계의 컴팩트화가 어려워진다.In addition, when the variable ratio exceeds the lower limit of
상기 조건식6은 변배비와 제2렌즈군(II)의 초점 거리와의 관계를 규정한 것이다.The
먼저, 제2렌즈군(II)의 초점 거리가 조건식6의 상한값을 초과하는 경우 즉, 변배비는 고정된 상태에서 제2렌즈군(II)의 초점 거리가 증가하여 상기 조건식6의 상한값을 초과하는 경우에는, 전체 렌즈계의 길이가 제2렌즈군(II)이 이동하는 거리에 비하여 커지게 되어 바람직하지 않게 된다.First, when the focal length of the second lens group II exceeds the upper limit of the
또한, 변배비가 조건식6의 상한값을 초과하는 경우 즉, 제2렌즈군(II)의 초점 거리가 고정된 상태에서 변배비가 증가하여 상기 조건식6의 상한값을 초과하는 경우에는 제2렌즈군(II)이 고배율이 되어야 하거나, 화각에 따른 코마 수차의 비대칭 성분, 상면 만곡, 왜곡등이 발생된다.In addition, when the variable ratio exceeds the upper limit of
이와 반대로, 제2렌즈군(II)의 초점 거리가 조건식6의 하한값을 초과하는 경우 즉, 변배비는 고정된 상태에서 제2렌즈군(II)의 초점 거리가 감소하여 상기 조건식6의 하한값을 초과하는 경우에는, 변배에 따른 제1렌즈군(I)의 이동량이 작아지고 렌즈 전장이 짧아진다. 그러나 동시에 후초점 거리가 짧아지게 되어 제2렌즈군(II)의 렌즈경이 너무 커지게 된다.On the contrary, when the focal length of the second lens group II exceeds the lower limit of
또한, 변배비가 조건식6의 하한값을 초과하는 경우 즉, 제2렌즈군(II)의 초점 거리가 고정된 상태에서 변배비가 감소하여 상기 조건식6의 하한값을 초과하는 경우에는, 전체 렌즈계의 전장이 커지게 되어 컴팩트화가 어려워진다.In addition, when the shift ratio exceeds the lower limit of
상기 조건식7은 광각단에서의 초점 거리와 유효 화면의 대각선 길이의 비율에 관한 것으로, 2군으로 이루어진 줌렌즈로서 전체의 소형화가 가능하도록 하고, 동시에 전체 변배 영역에 걸쳐서 수차 보정을 양호하게 하고, 광각단에서의 촬영 화각을 광각으로 적절하게 설정하기 위한 것이다.The conditional equation 7 relates to the ratio of the focal length at the wide-angle end and the diagonal length of the effective screen. The conditional lens 7 is a zoom lens composed of two groups, which enables miniaturization of the whole, and at the same time, corrects aberrations over the entire variation area, and improves the wide angle. This is to appropriately set the photographing angle of view at the stage to the wide angle.
상기 조건식7의 상한값을 초과하는 경우에는 광각단의 초점 거리가 너무 길어지게 되어 전체 렌즈계의 전장이 길어지게 된다. 이와 반대로, 상기 조건식7의 하한값을 초과하는 경우에는 광각단에서의 초점 거리가 너무 짧아지게 되어 렌즈경이 커지게 되고, 동시에 변배시에 화면 주변의 모든 수차 변동이 증가하게 됨으로써, 이를 보정하는 것이 매우 어렵게 된다.When the upper limit value of the above Conditional Expression 7 is exceeded, the focal length of the wide-angle end becomes too long, and the overall length of the entire lens system becomes long. On the contrary, when the lower limit value of Condition 7 is exceeded, the focal length at the wide-angle end becomes too short and the lens diameter becomes large, and at the same time, the variation of all aberrations around the screen increases at the time of change, which is very correct. Becomes difficult.
상기 조건식8은 전체 렌즈계의 소형화에 적합하도록, 광각단에서의 전체 렌즈계의 제1렌즈면(물체측에 가장 가까운 렌즈면)으로부터 최종면(상측에 가장 가까운 렌즈면)까지의 광축상의 거리를 규정한 것이다.The conditional expression 8 above defines the distance on the optical axis from the first lens surface (lens surface closest to the object side) of the entire lens system to the final surface (lens surface closest to the image side) at the wide-angle end so as to be suitable for miniaturization of the entire lens system. It is.
상기 조건식8의 상한값을 초과하는 경우에는 광각단에서의 렌즈계의 전장이 증가되어 소형화가 어려워진다. 이와 반대로, 상기 조건식8의 하한값을 초과하는 경우에는 렌즈계의 축상 두께를 작게 하였을 때, 제1렌즈군(I)과 제2렌즈군(II)의 간격이 너무 좁아지게 되거나, 제2렌즈군(II)의 광축상의 두께가 작아진다. 따라서 제2렌즈군(II)의 정의 굴절력을 가지는 매니스커스 형상의 렌즈와 부의 굴절력을 가지는 매니스커스 형상의 렌즈의 두께가 얇아지게 된다.When the upper limit of Conditional Expression 8 is exceeded, the overall length of the lens system at the wide-angle end is increased, making it difficult to miniaturize. On the contrary, when the lower limit value of the conditional expression 8 is exceeded, when the axial thickness of the lens system is reduced, the distance between the first lens group I and the second lens group II becomes too narrow or the second lens group ( The thickness on the optical axis of II) becomes small. Therefore, the thickness of the meniscus-shaped lens having the positive refractive power of the second lens group II and the meniscus-shaped lens having the negative refractive power becomes thin.
이 발명의 실시예에 따른 줌렌즈의 비구면에 대한 공식은 일반적으로 널리 사용되고 있는 수식임으로, 구체적인 수식에 대한 기술은 생략한다.Since the formula for the aspherical surface of the zoom lens according to the embodiment of the present invention is a widely used formula, the description of the specific formula is omitted.
다음에 상기 구성을 가지면서 상기한 조건식1∼12를 만족하는 이 발명의 다수 실시예에 대하여 설명하고자 한다.Next, a number of embodiments of the present invention having the above configuration and satisfying the above
이 발명의 제1실시예에 따른 줌렌즈는 첨부한 도1에 도시되어 있듯이 제2렌즈군(II)의 제6렌즈 유니트(6)가 1매의 렌즈로 이루어진 경우이며, 제1렌즈군(I)의 상측쪽으로 조리개경(10)이 장착되어 있다.The zoom lens according to the first exemplary embodiment of the present invention is a case in which the
다음의 f는 초점 거리를 나타내며, ri(i=1∼13, 14)는 굴절면의 곡률 반경, di(i=1∼13,14)는 렌즈의 두께 또는 렌즈간의 거리를 나타내며, N은 렌즈의 d-line 굴절률, ν는 렌즈의 아베수를 나타낸다.F is the focal length, ri (i = 1 to 13, 14) is the radius of curvature of the refractive surface, di (i = 1 to 13,14) is the thickness of the lens or the distance between the lenses, N is the The d-line refractive index, v represents the Abbe's number of the lens.
이 발명의 제1실시예에 따른 줌렌즈의 조리개치(Fno)는 4.50∼8.31이고, 초점 거리(f)는 36.40∼67.21이고, 실시예값은 다음 표1과 같다.The aperture value Fno of the zoom lens according to the first embodiment of the present invention is 4.50 to 8.31, the focal length f is 36.40 to 67.21, and the embodiment values are shown in Table 1 below.
상기 *는 비구면을 나타내며, 비구면 계수는 다음 표2와 같다.* Denotes an aspherical surface, and aspheric coefficients are shown in Table 2 below.
이 발명의 제2실시예에 따른 줌렌즈는 첨부한 도3a와 도3b에 도시되어 있듯이 제2렌즈군(II)의 제6렌즈 유니트(6)가 2매의 렌즈(6,61)로 이루어진 경우이며, 그외의 렌즈 구성은 상기한 제1실시예의 구성과 동일하다. 그리고 제1렌즈군(I)과 제2렌즈군(II) 사이에 조리개 경(10)이 장착되어 있다.In the zoom lens according to the second exemplary embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 3A and 3B, when the
이 발명의 제2실시예에 따른 줌렌즈의 조리개치(Fno)는 4.70∼9.67이고, 초점 거리(f)는 36.53∼75.16이고, 실시예값은 다음 표3과 같다.The aperture value Fno of the zoom lens according to the second embodiment of the present invention is 4.70 to 9.67, the focal length f is 36.53 to 75.16, and the embodiment values are shown in Table 3 below.
상기에서 비구면 계수는 다음 표4와 같다.Aspheric coefficients are shown in Table 4 below.
이 발명의 제3실시예에 따른 줌렌즈는 첨부한 도7에 도시되어 있듯이 제1실시예와 구성이 동일하며, 상기 제1렌즈군(I)과 제2렌즈군(II) 사이에 조리개 경(10)과 차광경(11)이 장착되어 있다.As shown in FIG. 7, the zoom lens according to the third embodiment of the present invention has the same configuration as that of the first embodiment, and has an aperture diameter between the first lens group I and the second lens group II. 10) and the
이 발명의 제3실시예에 따른 줌렌즈의 조리개치(Fno)는 4.50∼8.48이고, 초점 거리(f)는 36.10∼68.00이고, 실시예값은 다음 표5와 같다.The aperture Fno of the zoom lens according to the third exemplary embodiment of the present invention is 4.50 to 8.48, the focal length f is 36.10 to 68.00, and the exemplary values are shown in Table 5 below.
상기 비구면 계수는 다음 표6과 같다.The aspherical surface coefficient is shown in Table 6 below.
상기한 실시예(1∼3)에 따른 조건식 값은 다음 표7과 같다.Conditional expression values according to the above embodiments (1 to 3) are shown in Table 7 below.
이상에서와 같이 이 발명의 실시예에 따라, 2개의 렌즈군으로 이루어지고, 각 렌즈군의 렌즈 구성이 적절하게 설정됨에 따라, 렌즈계 전체의 소형 경량화를 도모하면서 동시에 2.0배 정도의 변배비를 가지고, 컴팩트화가 용이한 줌렌즈를 제공할 수 있다.As described above, according to the exemplary embodiment of the present invention, the lens configuration of each lens group is appropriately set, so that the entire lens system can be reduced in size and at the same time have a ratio of about 2.0 times. It is possible to provide a zoom lens that can be easily compacted.
또한 제2렌즈군이 1면만이 비구면으로 구성됨으로써 비구면 증가에 따른 제조 원가 증가를 방지할 있으며, 양호한 성능을 유지하면서 동시에 망원단에서의 전장을 짧게 하기 위하여, 제1렌즈군과 제2렌즈군의 이동량을 상대적으로 짧게 하여, 줌이동시 즉, 변배시의 렌즈계의 이동 장치를 매우 간단하게 구성할 수 있다.In addition, since only one surface of the second lens group is composed of aspherical surfaces, it is possible to prevent an increase in manufacturing cost due to an increase in aspherical surface, and to maintain good performance and shorten the overall length of the telephoto end, the first lens group and the second lens group. The movement amount of the lens system can be made very simple at the time of zoom movement, that is, at the time of shifting by making the amount of movement relatively short.
도1a∼도1b는 이 발명의 제1실시예에 따른 줌렌즈의 각 줌위치에서의 렌즈 구성도이고,1A to 1B are lens configuration diagrams at respective zoom positions of the zoom lens according to the first embodiment of the present invention.
도2는 이 발명의 제1실시예에 따른 줌렌즈의 광각단에서의 수차도이고,2 is an aberration diagram at the wide-angle end of the zoom lens according to the first embodiment of the present invention;
도3은 이 발명의 제1실시예에 따른 줌렌즈의 망원단에서의 수차도이고,3 is aberration diagrams at the telephoto end of the zoom lens according to the first embodiment of the present invention;
도4a∼도4b는 이 발명의 제2실시예에 따른 줌렌즈의 각 줌위치에서의 렌즈 구성도이고,4A to 4B are lens configuration diagrams at respective zoom positions of the zoom lens according to the second embodiment of the present invention.
도5는 이 발명의 제2실시예에 따른 줌렌즈의 광각단에서의 수차도이고,5 is an aberration diagram at the wide-angle end of the zoom lens according to the second embodiment of the present invention;
도6은 이 발명의 제2실시예에 따른 줌렌즈의 망원단에서의 수차도이고,6 is aberration diagrams at the telephoto end of the zoom lens according to the second embodiment of the present invention;
도7a∼도7b는 이 발명의 제3실시예에 따른 줌렌즈의 각 줌위치에서의 렌즈 구성도이고,7A to 7B are lens configuration diagrams at respective zoom positions of the zoom lens according to the third embodiment of the present invention.
도8은 이 발명의 제3실시예에 따른 줌렌즈의 광각단에서의 수차도이고,8 is an aberration diagram at the wide-angle end of the zoom lens according to the third embodiment of the present invention;
도9는 이 발명의 제3실시예에 따른 줌렌즈의 망원단에서의 수차도이다.9 is aberration diagrams at the telephoto end of the zoom lens according to the third embodiment of the present invention.
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