KR101076818B1 - 줌렌즈 - Google Patents

줌렌즈 Download PDF

Info

Publication number
KR101076818B1
KR101076818B1 KR1020090073187A KR20090073187A KR101076818B1 KR 101076818 B1 KR101076818 B1 KR 101076818B1 KR 1020090073187 A KR1020090073187 A KR 1020090073187A KR 20090073187 A KR20090073187 A KR 20090073187A KR 101076818 B1 KR101076818 B1 KR 101076818B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lens
lens group
refractive power
zoom
group
Prior art date
Application number
KR1020090073187A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100020907A (ko
Inventor
라이 웨이
Original Assignee
가부시키가이샤 타무론
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 타무론 filed Critical 가부시키가이샤 타무론
Publication of KR20100020907A publication Critical patent/KR20100020907A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101076818B1 publication Critical patent/KR101076818B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/142—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having two groups only
    • G02B15/1425—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having two groups only the first group being negative
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/009—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras having zoom function
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/0062—Stacked lens arrays, i.e. refractive surfaces arranged in at least two planes, without structurally separate optical elements in-between
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0087—Simple or compound lenses with index gradient
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/02—Simple or compound lenses with non-spherical faces
    • G02B3/04—Simple or compound lenses with non-spherical faces with continuous faces that are rotationally symmetrical but deviate from a true sphere, e.g. so called "aspheric" lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B2003/0093—Simple or compound lenses characterised by the shape

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

본 발명은 소형, 광각(廣角), 대구경으로, 메가 픽셀화된 촬상 소자에 대응 가능한 높은 광학성능을 구비한 줌렌즈를 제공하는 것이다.
이 줌렌즈(100)는, 물체측으로부터 순서대로, 음의 굴절력을 가지는 제 1 렌즈군(G11), 양의 굴절력을 가지는 제 2 렌즈군(G12)이 배치되어 구성된다. 이 줌렌즈(100)는, 제 2 렌즈군(G12)을 광축을 따라 상기 물체측으로 이동시킴으로써 광각단으로부터 망원단으로의 변배(變倍)를 행하고, 제 1 렌즈군(G11)을 광축을 따라 상면(像面)(IMG)측으로 이동시킴으로써 변배에 수반하는 상면 보정을 행한다. 또, 제 1 렌즈군(G11)을 광축을 따라 이동시킴으로써 포커싱을 행한다. 그리고, 소정의 조건을 만족함으로써, 메가 픽셀화에 대응 가능하게 된다.

Description

줌렌즈{ZOOM LENS}
본 발명은, 메가 픽셀화된 촬상 소자에도 대응 가능한, 소형, 광각, 대구경으로 높은 광학성능을 구비한 줌렌즈에 관한 것이다.
최근, 여러가지 전자 촬상장치가 보급되고 있다. 이와 같은 전자 촬상장치의 대부분은, 촬영 렌즈로서 줌렌즈를 탑재하고 있다. 그리고, 최근의 전자 촬상장치의 소형화에 수반하여, 전자 촬상장치에 탑재되는 줌렌즈도 한층 더 소형화가 요구되고 있고, 이와 같은 요구를 만족하도록, 소형의 줌렌즈가 수많이 제안되고 있다.
특히, CCTV(Closed Circuit Television) 등의 감시 카메라에서는, 주간은 가시광을 이용하고, 야간은 근적외광을 이용한다. 이 때문에, 감시 카메라용 렌즈로서, 가시 영역에서 근적외 영역까지 대응할 수 있는 소형의 줌렌즈가 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1, 2를 참조.).
[특허문헌 1]
일본국 특허제3600870호 공보
[특허문헌 2]
일본국 특개2004-317901호 공보
감시 카메라용 렌즈로서는, 어둑어둑한 장소를 보다 넓은 범위까지 감시할 수 있는 광각 대구경 줌렌즈가 바람직하다. 또, 최근 촬상 소자(CCD나 CMOS 등)의 메가 픽셀화가 촉진됨으로써, 피사체의 보다 세밀한 특징을 확인할 수 있는 이른바 메가 픽셀 대응 렌즈에 대한 기대가 높아지고 있다. 또한, 최근 널리 보급되고 있는 소형의 감시용 돔 카메라에 사용하는 것이 가능한 보다 소형의 줌렌즈의 요구도 높아지고 있다.
그런데, 메가 픽셀 대응의 전자 촬상장치용 렌즈에서는, 피사체의 보다 세밀한 특징을 확인할 수 있게 하기 위하여, 화면 주변에서 발생하는 여러 수차까지 양호하게 보정할 수 있는 것이 요구된다.
그러나, 상기 특허문헌 1, 2에 기재된 줌렌즈는, 메가 픽셀화된 촬상 소자에 대응할 수 있을 정도까지, 축상색수차나 구면수차를 비롯한 여러 수차를 보정하는 것이 곤란하기 때문에, 메가 픽셀 대응의 전자 촬상장치용 렌즈로서는 부적절한 것이다.
본 발명은, 상기한 종래기술에 의한 문제점을 해소하기 위하여, 소형, 광각, 대구경으로, 메가 픽셀화된 촬상 소자에 대응 가능한 높은 광학성능을 구비한 줌렌즈를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위하여, 청구항 1의 발명에 관한 줌렌즈는, 물체측으로부터 순서대로, 음의 굴절력을 가지는 제 1 렌즈군과, 양의 굴절력을 가지는 제 2 렌즈군이 배치되어 구성되고, 상기 제 1 렌즈군과 상기 제 2 렌즈군의 간격을 변화시킴으로써 초점거리를 변화시키고, 이하의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 한다.
(1) 0.8 < ｜f1/f2｜ < 1.0
단, f1은 상기 제 1 렌즈군의 초점거리, f2는 상기 제 2 렌즈군의 초점거리를 나타낸다.
이 청구항 1에 기재된 발명에 의하면, 상기 제 1 렌즈군과 상기 제 2 렌즈군의 파워 배분을 적절하게 규정할 수 있고, 줌렌즈의 소형화, 광각화, 대구경화가 용이해진다.
또, 청구항 2의 발명에 관한 줌렌즈는, 청구항 1에 기재된 발명에서, 상기 제 2 렌즈군이, 물체측으로부터 순서대로, 제 1 렌즈, 제 2 렌즈, 제 3 렌즈 및 제4 렌즈가 배치되어 구성되어 있고, 상기 제 1 렌즈 및 상기 제 4 렌즈는, 모두 양의 굴절력을 가지고 적어도 일면에 비구면이 형성된 렌즈로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
이 청구항 2에 기재된 발명에 의하면, 보다 효과적으로 구면수차나 코마수차, 비점수차를 보정할 수 있다.
또, 청구항 3의 발명에 관한 줌렌즈는, 청구항 2에 기재된 발명에서, 상기 제 2 렌즈가 양의 굴절력을 가지는 렌즈로 구성되고, 상기 제 3 렌즈는 음의 굴절 력을 가지는 렌즈로 구성되며, 또 상기 제 2 렌즈와 상기 제 3 렌즈는 접합되어 있고, 이하의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 한다.
(2) νd22 > 68
단, νd22는 상기 제 2 렌즈의 d선에 대한 아베수를 나타낸다.
이 청구항 3에 기재된 발명에 의하면, 상기 제 2 렌즈군에서의 축상색수차를 양호하게 보정할 수 있고, 가시영역에서 근적외 영역에 이르기까지 우수한 광학성능을 유지할 수 있다.
또, 청구항 4의 발명에 관한 줌렌즈는, 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 제 1 렌즈군이, 물체측으로부터 순서대로, 음의 굴절력을 가지는 메니스커스 렌즈로 이루어지는 제 1 렌즈, 음의 굴절력을 가지는 제 2 렌즈, 음의 굴절력을 가지는 제 3 렌즈, 및 양의 굴절력을 가지는 제 4 렌즈가 배치되어 구성되고, 또 상기 제 3 렌즈와 상기 제 4 렌즈가 접합되어 있는 것을 특징으로 한다.
이 청구항 4에 기재된 발명에 의하면, 상기 제 1 렌즈군에서의 축상색수차를 양호하게 보정할 수 있고, 가시영역에서 근적외 영역에 이르기까지 우수한 광학성능을 유지할 수 있다.
또, 청구항 5의 발명에 관한 줌렌즈는, 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 제 1 렌즈군을 구성하는 상기 제 4 렌즈의 d선에 대한 아베수를 νd14라 할 때, 이하의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 한다.
(3) νd14 < 25
이 청구항 5에 기재된 발명에 의하면, 상기 제 1 렌즈군에서 발생하는 색수차량을 억제하여, 색수차의 보정 효과를 높일 수 있다.
또, 청구항 6의 발명에 관한 줌렌즈는, 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 제 2 렌즈군을 구성하는 상기 제 3 렌즈의 d선에 대한 아베수를 νd23이라 할 때, 이하의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 한다.
(4) νd23 < 25
이 청구항 6에 기재된 발명에 의하면, 상기 제 2 렌즈군에서 발생하는 색수차량을 억제하여, 색수차의 보정 효과를 높일 수 있다.
또, 청구항 7의 발명에 관한 줌렌즈는, 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 제 2 렌즈군을 광축을 따라 물체측으로 이동시킴으로써 광각단(廣角端)으로부터 망원단(望遠端)으로의 변배를 행하고, 상기 제 1 렌즈군을 광축을 따라 상측(像側)으로 이동시킴으로써 변배에 수반하는 상면 보정을 행하 도록 한 것을 특징으로 한다.
이 청구항 7에 기재된 발명에 의하면, 변배 시에 각 렌즈군이 돌출하지 않기 때문에, 줌렌즈의 소형화를 유지할 수 있다.
본 발명에 의하면, 소형, 광각, 대구경으로, 메가 픽셀화된 촬상 소자에 대응 가능한 높은 광학성능을 구비한 줌렌즈를 제공할 수 있다는 효과를 가진다.
이하, 본 발명에 관한 줌렌즈의 적합한 실시형태를 상세하게 설명한다.
본 발명의 실시형태에 관한 줌렌즈는, 물체측으로부터 순서대로, 음의 굴절력을 가지는 제 1 렌즈군과, 양의 굴절력을 가지는 제 2 렌즈군이 배치되어 구성된다. 이 줌렌즈는, 상기 제 1 렌즈군과 상기 제 2 렌즈군의 간격을 변화시킴으로써, 초점거리를 바꾼다. 또, 상기 제 1 렌즈군을 광축을 따라 이동시킴으로써 포커싱을 행한다.
본 발명은, 소형, 광각, 대구경으로, 메가 픽셀화된 촬상 소자에 대응 가능한 높은 광학성능을 구비한 줌렌즈를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다. 그래서, 이 목적을 달성하기 위하여, 이하에 나타내는 바와 같은 각종 조건을 설정하고 있다.
먼저, 이 실시형태에 관한 줌렌즈는, 소형화, 광각화, 대구경화를 달성하기 위하여, 상기 제 1 렌즈군의 초점거리를 f1, 상기 제 2 렌즈군의 초점거리를 f2라 할 때, 다음 조건식을 만족하는 것이 바람직하다.
(1) 0.8 < ｜f1/f2｜ < 1.0
이 조건식 (1)은 상기 제 1 렌즈군의 초점거리(f1)와 상기 제 2 렌즈군의 초점거리(f2)의 비율을 규정하기 위한 식이다. 이 조건식 (1)을 만족함으로써, 상기 제 1 렌즈군과 상기 제 2 렌즈군의 파워 배분을 적절하게 규정할 수 있고, 줌렌즈의 소형화, 광각화, 대구경화가 용이해진다. 또한, 조건식 (1)에서 그 하한을 하 회하면, 상기 제 2 렌즈군에서의 양의 굴절력이 지나치게 약해져, 변배시에 있어서의 당해 제 2 렌즈군의 이동량이 증가하기 때문에 광학계의 소형화가 곤란해진다. 한편, 조건식 (1)에서 그 상한을 넘으면, 상기 제 1 렌즈군에서의 음의 굴절력이 약해져 광각화가 곤란해짐과 동시에, 상기 제 2 렌즈군에서의 양의 굴절력이 강해져 구면수차가 보정 과잉이 되기 때문에, 바람직하지 않다.
또한, 이 실시형태에 관한 줌렌즈는, 메가 픽셀화된 촬상 소자에 적응시키기 위하여, 화면 주변에서 발생하는 여러 수차까지 양호하게 보정할 수 있는 것이 요구된다.
그래서, 이 실시형태에 관한 줌렌즈는, 상기 제 2 렌즈군을, 물체측으로부터 순서대로, 제 1 렌즈, 제 2 렌즈, 제 3 렌즈, 및 제 4 렌즈를 배치하여 구성하고, 또한 상기 제 1 렌즈 및 상기 제 4 렌즈에, 모두 양의 굴절력을 가지고 적어도 일면에 비구면이 형성된 렌즈를 사용하고 있다. 이와 같이 함으로써, 보다 효과적으로 구면수차나 코마수차, 비점수차를 보정할 수 있다.
또, 이 실시형태에 관한 줌렌즈에서는, 상기 제 2 렌즈군의 제 2 렌즈를 양의 굴절력을 가지는 렌즈로 구성하고, 상기 제 2 렌즈군의 제 3 렌즈를 음의 굴절력을 가지는 렌즈로 구성하며, 또한 상기 제 2 렌즈와 상기 제 3 렌즈를 접합하는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 상기 제 2 렌즈군에서 발생하는 축상색수차를 양호하게 보정할 수 있다.
아울러, 이 실시형태에 관한 줌렌즈는, 상기 제 2 렌즈군을 구성하는 제 2 렌즈의 d선에 대한 아베수를 νd22라 할 때, 다음 조건식을 만족하는 것이 바람직하다.
(2) νd22 > 68
이 조건식 (2)를 만족함으로써, 즉 이 조건식 (2)를 만족하는 저분산 재료로 상기 제 2 렌즈군의 제 2 렌즈를 형성함으로써, 상기 제 2 렌즈군에서 발생하는 축상색수차를 양호하게 보정할 수 있고, 가시영역에서 근적외 영역에 이르기까지 우수한 광학성능을 유지할 수 있다. 또한, 조건식 (2)의 하한을 하회하면, 축상색수차의 보정이 곤란해져, 가시영역에서 근적외 영역에 이르기까지 양호한 광학성능을 유지할 수 없게 된다.
또, 이 실시형태에 관한 줌렌즈에서는, 상기 제 1 렌즈군을, 물체측으로부터 순서대로, 음의 굴절력을 가지는 메니스커스 렌즈로 이루어지는 제 1 렌즈, 음의 굴절력을 가지는 제 2 렌즈, 음의 굴절력을 가지는 제 3 렌즈, 및 양의 굴절력을 가지는 제 4 렌즈를 배치하여 구성하고, 또한 상기 제 3 렌즈와 상기 제 4 렌즈를 접합하는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 상기 제 1 렌즈군에서 발생하는 축상색수차를 양호하게 보정할 수 있고, 가시영역에서 근적외 영역에 이르기까지 우수한 광학성능을 유지할 수 있다.
또, 줌렌즈에서 양호한 광학성능을 유지하기 위해서는, 색수차의 보정은 렌즈군마다 행하도록 하는 것이 바람직하다.
그래서, 이 실시형태에 관한 줌렌즈에서는, 먼저, 상기 제 1 렌즈군을 구성 하는 상기 제 4 렌즈의 d선에 대한 아베수를 νd14라 할 때, 다음 조건식을 만족하는 것이 바람직하다.
(3) νd14 < 25
이 조건식 (3)을 만족함으로써, 즉 이 조건식 (3)을 만족하는 저분산 재료로 상기 제 1 렌즈군의 제 4 렌즈를 형성함으로써, 상기 제 1 렌즈군에서 발생하는 색수차량을 억제하고, 색수차의 보정 효과를 높일 수 있다. 구체적으로는, 조건식 (3)을 만족함으로써, 상기 제 1 렌즈군에 포함되는 음의 렌즈에서 발생한 축상색수차와 배율색수차를, 양의 렌즈인 상기 제 1 렌즈군의 제 4 렌즈에 의해 상기 음의 렌즈와는 반대방향으로 축상색수차와 배율색수차를 동일량 발생시킴으로써, 당해 제 1 렌즈군 전체로서 발생하는 색수차를 보정할 수 있다. 또한, 조건식 (3)의 상한을 넘으면, 상기 제 1 렌즈군의 제 4 렌즈에서 보정에 필요하게 되는 양의 색수차를 발생시킬 수 없게 되어, 결과적으로 당해 제 1 렌즈군에서 발생하는 색수차를 다 보정할 수 없게 되기 때문에, 바람직하지 않다.
또한, 이 실시형태에 관한 줌렌즈는, 상기 제 2 렌즈군을 구성하는 상기 제 3 렌즈의 d선에 대한 아베수를 νd23이라 할 때, 다음 조건식을 만족하는 것을 특징으로 한다.
(4) νd23 < 25
이 조건식 (4)를 만족함으로써, 즉 이 조건식 (4)를 만족하는 저분산 재료로 상기 제 2 렌즈군의 제 3 렌즈를 형성함으로써, 상기 제 2 렌즈군에서 발생하는 색 수차량을 억제하고, 색수차의 보정 효과를 높일 수 있다. 구체적으로는, 조건식 (4)를 만족함으로써, 상기 제 2 렌즈군에 포함되는 양의 렌즈에서 발생한 축상색수차와 배율색수차를, 음의 렌즈인 상기 제 2 렌즈군의 제 3 렌즈에 의해 상기 양의 렌즈와는 반대방향으로 축상색수차와 배율색수차를 동일량 발생시킴으로써, 당해 제 2 렌즈군 전체로서 발생하는 색수차를 다 보정할 수 있다. 또한, 조건식 (4)의 상한을 넘으면, 상기 제 2 렌즈군의 제 3 렌즈에서 보정에 필요하게 되는 양의 색수차를 발생시킬 수 없게 되고, 결과적으로 당해 제 2 렌즈군에서 발생하는 색수차를 다 보정할 수 없게 되기 때문에, 바람직하지 않다.
또, 이 실시형태에 관한 줌렌즈에서는, 상기 제 2 렌즈군을 광축을 따라 물체측으로 이동시킴으로써 광각단으로부터 망원단으로의 변배를 행하고, 상기 제 1 렌즈군을 광축을 따라 상측으로 이동시킴으로써 변배에 수반하는 상면 보정을 행한다. 이와 같이 함으로써, 변배 시에 각 렌즈군이 돌출하지 않기 때문에, 줌렌즈의 소형화를 유지할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 이 실시형태에 관한 줌렌즈는, 상기와 같은 특징을 구비하고 있기 때문에, 소형, 광각, 대구경으로, 메가 픽셀화된 촬상 소자에 대응가능한 높은 광학성능을 구비한 줌렌즈가 된다. 이 줌렌즈는, 3배 정도의 변배를 행하는 감시 카메라에 최적이다. 또한, 이 줌렌즈는, 적절하게 비구면이 형성된 렌즈를 사용하여 구성되어 있음으로써, 적은 렌즈 매수로 여러 수차를 효과적으로 보정할 수 있음과 동시에, 광학계의 소형 경량화, 제조 비용의 저감화를 도모할 수 있다.
(실시예)
이하, 본 발명에 관한 줌렌즈의 실시예를 나타낸다.
(실시예 1)
도 1은, 실시예 1에 관한 줌렌즈의 구성을 나타내는 광축을 따르는 단면도이다. 이 줌렌즈(100)는, 도시 생략한 물체측으로부터 순서대로, 음의 굴절력을 가지는 제 1 렌즈군(G11), 양의 굴절력을 가지는 제 2 렌즈군(G12)이 배치되어 구성된다. 제 1 렌즈군(G11)과 제 2 렌즈군(G12)과의 사이에는, 조리개(STP)가 배치된다. 또, 제 2 렌즈군(G12)과 상면(IMG)의 사이에는, 커버 유리(CG)가 배치되어 있다. 또, 상면(IMG)에는, CCD나 CM0S 등의 촬상 소자의 수광면이 배치된다.
이 줌렌즈(100)는, 제 2 렌즈군(G12)을 광축을 따라 상기 물체측으로 이동시킴으로써 광각단으로부터 망원단으로의 변배를 행하고, 제 1 렌즈군(G11)을 광축을 따라 상면(IMG)측으로 이동시킴으로써 변배에 수반하는 상면 보정을 행한다. 또, 제 1 렌즈군(G11)을 광축을 따라 이동시킴으로써 포커싱을 행한다.
제 1 렌즈군(G11)은, 상기 물체측으로부터 순서대로, 음의 굴절력을 가지는 메니스커스 렌즈로 이루어지는 제 1 렌즈(L111), 음의 굴절력을 가지는 제 2 렌즈 (L112), 음의 굴절력을 가지는 제 3 렌즈(L113) 및 양의 굴절력을 가지는 제 4 렌즈(L114)가 배치되어 구성되어 있다. 또, 제 3 렌즈(L113)와 제 4 렌즈(L114)는 접합 되어 있다.
제 2 렌즈군(G12)은, 상기 물체측으로부터 순서대로, 양의 굴절력을 가지는 제 1 렌즈(1121), 양의 굴절력을 가지는 제 2 렌즈(L122), 음의 굴절력을 가지는 제 3 렌즈(1123) 및 양의 굴절력을 가지는 제 4 렌즈(1124)가 배치되어 구성되어 있다. 제 1 렌즈(L121)의 양면에는, 비구면이 형성되어 있다. 제 2 렌즈(1122)와 제 3 렌즈(1123)는 접합되어 있다. 또, 제 4 렌즈(1124)의 양면에도, 비구면이 형성되어 있다.
이하, 실시예 1에 관한 줌렌즈에 관한 각종 수치 데이터를 나타낸다.
초점거리(f) = 3.10 mm (광각단) ∼ 8.65 mm (망원단)
F 넘버 = 1.24 (광각단) ∼ 2.17 (망원단)
화각(2ω) = 132.5°(광각단) ∼ 43.8°(망원단)
[조건식 (1)에 관한 수치]
제 1 렌즈군(G11)의 초점거리(f1) = -8.247 mm
제 2 렌즈군(G12)의 초점거리(f2) = 9.696 mm
｜f1/f2｜ = 0.85
[조건식 (2)에 관한 수치]
제 2 렌즈군(G12)을 구성하는 제 2 렌즈(1122)의 d선에 대한 아베수(νd22) = 81.60
[조건식 (3)에 관한 수치]
제 1 렌즈군(G11)을 구성하는 제 4 렌즈(L114)의 d선에 대한 아베수(νd14) = 17.98
[조건식 (4)에 관한 수치]
제 2 렌즈군(G12)을 구성하는 제 3 렌즈(1123)의 d선에 대한 아베수(νd23) = 23.78
Figure 112009048582897-pat00001
원뿔계수(K) 및 비구면계수(A, B, C, D)
Figure 112009048582897-pat00002
또, 도 2는, 실시예 1에 관한 줌렌즈의 광각단에서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 나타내는 도면이다. 도 3은, 실시예 1에 관한 줌렌즈의 망원단에서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 나타내는 도면이다. 도면에서, Fno는 F 넘버, 2ω는 화각을 나타낸다. 그리고, 비점수차도에서의 부호 ΔS, ΔM은, 각각 서지털 상면, 메리디오널 상면에 대한 수차를 나타낸다.
(실시예 2)
도 4는, 실시예 2에 관한 줌렌즈의 구성을 나타내는 광축을 따르는 단면도이다. 이 줌렌즈(200)는, 도시 생략한 물체측으로부터 순서대로, 음의 굴절력을 가지는 제 1 렌즈군(G21), 양의 굴절력을 가지는 제 2 렌즈군(G22)이 배치되어 구성된 다. 제 1 렌즈군(G21)과 제 2 렌즈군(G22)의 사이에는, 조리개(STP)가 배치된다. 또, 제 2 렌즈군(G22)과 상면(IMG)의 사이에는, 커버 유리(CG)가 배치되어 있다. 또한, 상면(IMG)에는, CCD나 CM0S 등의 촬상 소자의 수광면이 배치된다.
이 줌렌즈(200)는, 제 2 렌즈군(G22)을 광축을 따라 상기 물체측으로 이동시킴으로써 광각단으로부터 망원단으로의 변배를 행하고, 제 1 렌즈군(G21)을 광축을 따라 상면(IMG)측으로 이동시킴으로써 변배에 수반하는 상면 보정을 행한다. 또, 제 1 렌즈군(G21)을 광축을 따라 이동시킴으로써 포커싱을 행한다.
제 1 렌즈군(G21)은, 상기 물체측으로부터 순서대로, 음의 굴절력을 가지는 메니스커스 렌즈로 이루어지는 제 1 렌즈(L211), 음의 굴절력을 가지는 제 2 렌즈 (L212), 음의 굴절력을 가지는 제 3 렌즈(L213) 및 양의 굴절력을 가지는 제 4 렌즈(L214)가 배치되어 구성되어 있다. 또, 제 3 렌즈(L213)와 제 4 렌즈(L214)는 접합되어 있다.
제 2 렌즈군(G22)은, 상기 물체측으로부터 순서대로, 양의 굴절력을 가지는 제 1 렌즈(L221), 양의 굴절력을 가지는 제 2 렌즈(L222), 음의 굴절력을 가지는 제 3 렌즈(L223) 및 양의 굴절력을 가지는 제 4 렌즈(L224)가 배치되어 구성되어 있다. 제 1 렌즈(L221)의 양면에는, 비구면이 형성되어 있다. 제 2 렌즈(L222)와 제 3 렌 즈(L223)는 접합되어 있다. 또, 제 4 렌즈(L224)의 양면에도, 비구면이 형성되어 있다.
이하, 실시예 2에 관한 줌렌즈에 관한 각종 수치 데이터를 나타낸다.
초점거리(f) = 3.10 mm (광각단) ∼ 8.70 mm (망원단)
F 넘버 = 1.25 (광각단) ∼ 2.12 (망원단)
화각(2ω) = 132.5°(광각단) ∼ 43.3°(망원단)
[조건식 (1)에 관한 수치]
제 1 렌즈군(G21)의 초점거리(f1) = -8.937 mm
제 2 렌즈군(G22)의 초점거리(f2) = 9.407 mm
｜f1/f2｜ = 0.95
[조건식 (2)에 관한 수치]
제 2 렌즈군(G22)을 구성하는 제 2 렌즈(L222)의 d선에 대한 아베수(νd22) = 81.60
[조건식 (3)에 관한 수치]
제 1 렌즈군(G21)을 구성하는 제 4 렌즈(L214)의 d선에 대한 아베수(νd14) = 17.98
[조건식 (4)에 관한 수치]
제 2 렌즈군(G22)을 구성하는 제 3 렌즈(L223)의 d선에 대한 아베수(νd23) = 23.78
Figure 112009048582897-pat00003
원뿔계수(K) 및 비구면계수(A, B, C, D)
Figure 112009048582897-pat00004
또, 도 5는, 실시예 2에 관한 줌렌즈의 광각단에서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 나타내는 도면이다. 도 6은, 실시예 2에 관한 줌렌즈의 망원단에서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 나타내는 도면이다. 도면에서, Fno는 F 넘버, 2ω는 화각을 나타낸다. 그리고, 비점수차도에서의 부호 ΔS, ΔM은, 각각 서지털 상면, 메리디오널 상면에 대한 수차를 나타낸다.
또한, 상기 수치 데이터에서, r1, r2, ……는 각 렌즈 등의 곡률반경, d1, d2, ……는 각 렌즈 등의 두께 또는 그것들의 면 간격, nd1, nd2, ……는 각 렌즈 등에서의 d선의 굴절율, νd1, νd2, ……는 각 렌즈 등의 d선에 대한 아베수를 나타내고 있다.
또, 상기 각 비구면 형상은, 광축과 수직한 높이를 y, 면 정점을 원점으로 하였을 때의 높이(y)에서의 광축방향의 변위량을 Z(y)라 할 때, 이하에 나타내는 식에 의해 나타낸다.
Figure 112009048582897-pat00005
단, R은 근축 곡률반경, K는 원뿔계수, A, B, C, D는 각각 4차, 6차, 8차, 10차의 비구면계수이다.
이상 설명한 바와 같이, 이 실시예에 관한 줌렌즈는, 상기와 같은 특징을 구비하고 있기 때문에, 소형, 광각, 대구경으로, 메가 픽셀화된 촬상 소자에 대응 가능한 높은 광학성능을 구비한 줌렌즈가 된다. 즉, 이 줌렌즈는, 광각단의 화각이 100°이상이고, F 넘버도 1.2 정도 이상이며, 또, 가시영역(파장 : 587.56 nm)부터 근적외 영역(파장 : 850. 00 nm)에 이르기까지 여러 수차를 양호하게 보정할 수 있기 때문에, 3배 정도의 변배를 행하는 메가 픽셀 대응의 감시 카메라에 최적이다. 또한, 이 줌렌즈는, 적절 비구면이 형성된 렌즈를 사용하여 구성함으로써, 적은 렌즈 매수로 여러 수차를 효과적으로 보정할 수 있음과 동시에, 광학계의 소형 경량화, 제조 비용의 저감화를 도모할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 줌렌즈는, 메가 픽셀 대응의 감시 카메라에 유용하고, 특히, 가시영역에서 근적외 영역에 이르기까지 높은 광학성능이 요구되는 소형 의 돔형 감시 카메라에 최적이다.
도 1은 실시예 1에 관한 줌렌즈의 구성을 나타내는 광축을 따르는 단면도,
도 2는 실시예 1에 관한 줌렌즈의 광각단에서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 나타내는 도,
도 3은 실시예 1에 관한 줌렌즈의 망원단에서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 나타내는 도,
도 4는 실시예 2에 관한 줌렌즈의 구성을 나타내는 광축을 따르는 단면도,
도 5는 실시예 2에 관한 줌렌즈의 광각단에서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 나타내는 도,
도 6은 실시예 2에 관한 줌렌즈의 망원단에서의 구면수차, 비점수차 및 디스토션을 나타내는 도면이다.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100, 200 : 줌렌즈 G11, G21 : 제 1 렌즈군
G12, G22 : 제 2 렌즈군
L111, L121, L211, L221 : 제 1 렌즈
L112, L122, L212, L222 : 제 2 렌즈
L113, L123, L213, L223 : 제 3 렌즈
L114, L124, L214, L224 : 제 4 렌즈
STP : 조리개 CG : 커버 유리

Claims (7)

  1. 물체측으로부터 순서대로, 음의 굴절력을 가지는 제 1 렌즈군과, 양의 굴절력을 가지는 제 2 렌즈군이 배치되어 구성되고,
    상기 제 1 렌즈군과 상기 제 2 렌즈군의 간격을 변화시킴으로써 초점거리를 변화시키고,
    상기 제 2 렌즈군은, 물체측으로부터 순서대로, 제 1 렌즈, 제 2 렌즈, 제 3 렌즈 및 제 4 렌즈가 배치되어 구성되어 있으며,
    상기 제 1 렌즈 및 상기 제 4 렌즈는, 모두 양의 굴절력을 가지고 적어도 일면에 비구면이 형성된 렌즈로 구성되어 있고,
    상기 제 2 렌즈는 양의 굴절력을 가지는 렌즈로 구성되며, 상기 제 3 렌즈는 음의 굴절력을 가지는 렌즈로 구성되고,
    또 상기 제 2 렌즈와 상기 제 3 렌즈는 접합되어 있으며,
    이하의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 줌렌즈.
    (1) 0.8 < ｜f1/f2｜ < 1.0
    (2) νd22 > 68
    단, f1은 상기 제 1 렌즈군의 초점거리, f2는 상기 제 2 렌즈군의 초점거리를 나타내고, νd22는 상기 제 2 렌즈의 d선에 대한 아베수를 나타낸다.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 렌즈군은, 물체측으로부터 순서대로, 음의 굴절력을 가지는 메니스커스 렌즈로 이루어지는 제 1 렌즈, 음의 굴절력을 가지는 제 2 렌즈, 음의 굴절력을 가지는 제 3 렌즈, 및 양의 굴절력을 가지는 제 4 렌즈가 배치되어 구성되고,
    또 상기 제 3 렌즈와 상기 제 4 렌즈가 접합되어 있으며,
    상기 제 1 렌즈군을 구성하는 제 4 렌즈의 d선에 대한 아베수를 νd14라 할 때, 이하의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 줌렌즈.
    (3) νd14 < 25
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제 2 렌즈군을 구성하는 제 3 렌즈의 d선에 대한 아베수를 νd23이라 할 때, 이하의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 줌렌즈.
    (4) νd23 < 25
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제 2 렌즈군을 광축을 따라 물체측으로 이동시킴으로써 광각단으로부터 망원단으로의 변배를 행하고, 상기 제 1 렌즈군을 광축을 따라 상측으로 이동시킴으로써 변배에 수반하는 상면 보정을 행하도록 한 것을 특징으로 하는 줌렌즈.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
KR1020090073187A 2008-08-13 2009-08-10 줌렌즈 KR101076818B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008208490A JP5330760B2 (ja) 2008-08-13 2008-08-13 ズームレンズ
JPJP-P-2008-208490 2008-08-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100020907A KR20100020907A (ko) 2010-02-23
KR101076818B1 true KR101076818B1 (ko) 2011-10-25

Family

ID=41672739

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090073187A KR101076818B1 (ko) 2008-08-13 2009-08-10 줌렌즈

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8085474B2 (ko)
JP (1) JP5330760B2 (ko)
KR (1) KR101076818B1 (ko)
CN (1) CN101650466B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150135919A (ko) * 2014-05-26 2015-12-04 한화테크윈 주식회사 줌렌즈계

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112010003450T5 (de) 2009-08-28 2013-04-04 Pentax Ricoh Imaging Company, Ltd. Zoomlinsensystem
US8724232B2 (en) 2010-10-29 2014-05-13 Samsung Techwin Co., Ltd. Zoom lens and photographing apparatus including the same
JP2012173298A (ja) * 2011-02-17 2012-09-10 Sony Corp ズームレンズおよび撮像装置
JP5273184B2 (ja) 2011-02-24 2013-08-28 株式会社ニコン ズームレンズ、光学装置、ズームレンズの製造方法
JP5698342B2 (ja) * 2011-03-11 2015-04-08 富士フイルム株式会社 変倍光学系および撮像装置
KR101383900B1 (ko) 2011-06-07 2014-04-10 삼성테크윈 주식회사 줌 렌즈 시스템
JPWO2013031179A1 (ja) * 2011-08-29 2015-03-23 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
JPWO2013031178A1 (ja) 2011-08-29 2015-03-23 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
JPWO2013031182A1 (ja) * 2011-08-29 2015-03-23 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
CN103782218A (zh) * 2011-08-29 2014-05-07 富士胶片株式会社 变焦镜头和成像设备
WO2013031185A1 (ja) 2011-08-29 2013-03-07 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
JP5767335B2 (ja) * 2011-08-29 2015-08-19 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
KR101994284B1 (ko) 2013-01-11 2019-09-30 한화테크윈 주식회사 줌 렌즈계
JP5931117B2 (ja) * 2014-05-07 2016-06-08 キヤノン株式会社 撮像装置
KR102422126B1 (ko) 2015-06-09 2022-07-18 한화테크윈 주식회사 줌 렌즈계
TWI553341B (zh) * 2015-08-11 2016-10-11 大立光電股份有限公司 影像擷取鏡片組、取像裝置及電子裝置
TWI742038B (zh) * 2016-04-20 2021-10-11 佳能企業股份有限公司 光學鏡頭
CN106094168B (zh) * 2016-07-27 2018-10-23 上海兴禄科技实业有限公司 实现镜头光学装置高清日夜共焦的方法
CN109143534B (zh) * 2017-06-28 2022-02-08 佳能企业股份有限公司 光学镜头与应用该光学镜头的电子装置
KR101981749B1 (ko) 2018-05-10 2019-05-27 최병집 실감 라이딩 서비스를 제공하는 방법 및 장치
CN109164561B (zh) * 2018-11-02 2024-02-20 广东奥普特科技股份有限公司 一种机器视觉镜头
CN111650735B (zh) * 2020-08-10 2020-12-01 嘉兴中润光学科技有限公司 一种大广角摄像装置和变焦镜头

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002277737A (ja) 2001-03-15 2002-09-25 Fuji Photo Optical Co Ltd 広角ズームレンズ
JP2004317901A (ja) 2003-04-18 2004-11-11 Fuji Photo Optical Co Ltd ズームレンズ
JP2006133370A (ja) 2004-11-04 2006-05-25 Fujinon Corp 防振機能を備えたズームレンズ

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2917598B2 (ja) * 1991-06-28 1999-07-12 キヤノン株式会社 ズームレンズ
JPH08320435A (ja) * 1995-05-25 1996-12-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 広角ズームレンズ
US6268964B1 (en) * 1998-06-26 2001-07-31 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Step zoom lens
JP3600870B2 (ja) 2001-02-13 2004-12-15 ペンタックス株式会社 可変焦点距離レンズ
JP4199550B2 (ja) * 2003-01-23 2008-12-17 Ｈｏｙａ株式会社 広角レンズ系
US6989941B2 (en) * 2003-10-08 2006-01-24 Fujinon Corporation Two-group zoom lens
JP4647255B2 (ja) * 2004-07-26 2011-03-09 Ｈｏｙａ株式会社 ズームレンズ系
JP4103143B2 (ja) * 2004-10-14 2008-06-18 船井電機株式会社 投射用ズームレンズおよび画像投射装置
KR100882621B1 (ko) 2006-11-22 2009-02-06 엘지이노텍 주식회사 줌 렌즈

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002277737A (ja) 2001-03-15 2002-09-25 Fuji Photo Optical Co Ltd 広角ズームレンズ
JP2004317901A (ja) 2003-04-18 2004-11-11 Fuji Photo Optical Co Ltd ズームレンズ
JP2006133370A (ja) 2004-11-04 2006-05-25 Fujinon Corp 防振機能を備えたズームレンズ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150135919A (ko) * 2014-05-26 2015-12-04 한화테크윈 주식회사 줌렌즈계
KR102092319B1 (ko) 2014-05-26 2020-03-23 한화테크윈 주식회사 줌렌즈계

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100020907A (ko) 2010-02-23
JP5330760B2 (ja) 2013-10-30
JP2010044235A (ja) 2010-02-25
US20100039710A1 (en) 2010-02-18
CN101650466B (zh) 2012-01-04
US8085474B2 (en) 2011-12-27
CN101650466A (zh) 2010-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101076818B1 (ko) 줌렌즈
JP5417218B2 (ja) ズームレンズ
JP4728321B2 (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP5096226B2 (ja) 広角レンズ
US7652827B2 (en) Zoom lens
US8390937B2 (en) Zoom lens, imaging apparatus and method for manufacturing zoom lens
JP6356622B2 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
US10120171B2 (en) Zoom lens and image pickup apparatus having the same
CN104570303A (zh) 变焦透镜
CN102334059A (zh) 变焦透镜
KR101383900B1 (ko) 줌 렌즈 시스템
WO2017169582A1 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
JP2009237477A (ja) ズームレンズ
US8395847B2 (en) Zoom lens
JP6284893B2 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
US7061685B2 (en) Zoom lens system
JP5303310B2 (ja) ズームレンズ
JP5417006B2 (ja) ズームレンズ
JP7188276B2 (ja) ズームレンズ、撮像光学装置およびデジタル機器
WO2016114081A1 (ja) 観察用光学系及びそれを備えた撮像装置
US10268028B2 (en) Zoom lens and imaging apparatus
JP2019117320A (ja) ズームレンズ
JP2011242485A (ja) ズームレンズ
KR20130122868A (ko) 줌 렌즈계 및 이를 구비한 촬영 장치
KR20110011992A (ko) 단렌즈 광학계

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141001

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150918

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee