KR101382702B1 - 카메라용 렌즈 시스템 - Google Patents

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KR101382702B1
KR101382702B1 KR1020060030733A KR20060030733A KR101382702B1 KR 101382702 B1 KR101382702 B1 KR 101382702B1 KR 1020060030733 A KR1020060030733 A KR 1020060030733A KR 20060030733 A KR20060030733 A KR 20060030733A KR 101382702 B1 KR101382702 B1 KR 101382702B1
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이창환
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

본 발명은 촬영기기용 렌즈 시스템에 관한 것으로, 투과면에 비해 작은 곡률반경을 가지는 입사면과 입사면에 비해 큰 곡률반경을 가지는 투과면을 갖는 구면렌즈로 구성되는 제 1 렌즈와; 피사체 방향으로 중앙부가 볼록하고 양 단부가 오목한 입사면과 상면 방향으로 오목한 투과면을 갖는 비구면렌즈로 구성되는 제 2 렌즈와; 피사체 방향으로 오목한 입사면과 상면 방향으로 볼록한 투과면을 갖는 비구면렌즈로 구성되는 제 3 렌즈 및; 피사체 방향으로 중앙부가 볼록하고 양 단부가 오목한 입사면과 상면 방향으로 중앙부가 오목하고 양 단부가 볼록한 투과면을 갖는 비구면렌즈로 구성되는 제 4 렌즈를 포함한다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 유효영역 이외의 피사체의 주변 영역에 대한 빛에 대해서도 상면의 유효영역 내로 투사될 수 있게 하고, 상면으로 투사되는 빛의 각도가 광축에 대하여 최소화될 수 있게 하며, 또한, 입사 초기의 빛에 대한 색수차와 렌즈 차체가 가지는 구면수차를 보정할 수 있게 하므로 수차 및 왜곡 현상은 물론 해상도를 개선할 수 있는 효과가 있다.
렌즈, 구면, 비구면, 색수차, 구면수차

Description

카메라용 렌즈 시스템{LENS SYSTEM FOR CAMERA}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라용 렌즈 시스템이 장착된 촬영장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2a 내지 도 2d는 도 1에 도시된 렌즈 시스템을 구성하는 각각의 렌즈를 나타내는 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 도 2a에 도시된 제 1 렌즈의 좌우측면에 대한 유효경에 대한 곡률변화 상태를 나타내는 그래프이다.
도 4a 및 도 4b는 도 2b에 도시된 제 2 렌즈의 좌우측면에 대한 유효경에 대한 곡률변화 상태를 나타내는 그래프이다.
도 5a 및 도 5b는 도 2c에 도시된 제 3 렌즈의 좌우측면에 대한 유효경에 대한 곡률변화 상태를 나타내는 그래프이다.
도 6a 및 도 6b는 도 2d에 도시된 제 4 렌즈의 좌우측면에 대한 유효경에 대한 곡률변화 상태를 나타내는 그래프이다.
도 7은 도 1에 도시된 카메라용 렌즈 시스템의 배치상태에 관한 관계를 부가적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 8a 내지 도 8e는 본 발명의 카메라용 렌즈 시스템에 의해 광 경로 상태를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 카메라용 렌즈 시스템에 의해 상면에 투사되는 광 영역을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 카메라용 렌즈 시스템에 의해 개선된 MTF특성을 나타내는 그래프이다.
도 11은 본 발명에 따른 카메라용 렌즈 시스템에 의해 개선된 비점수차와 왜곡 현상을 나타내는 도면이다.
*도면의 주요 부분에 대한 설명*
100 ... 렌즈 시스템 110 ... 제 1 렌즈
120 ... 제 2 렌즈 130 ... 제 3 렌즈
140 ... 제 4 렌즈 210 ... 필터
220 ... 상면 310 ... 조리개
본 발명은 카메라용 렌즈 시스템에 관한 것이다.
예전부터 사용되어 오는 촬영장치인 카메라는 기술의 발전과 사용자의 요구 및 환경의 변화에 따라 다양한 분야에 적용되고 있다. 특히, 각종 소형장치 및 휴대용 장치의 보급과 더불어 카메라 기능이 내장된 장치들이 다양하게 개발되고 있고, 또한 사생활의 보호를 위한 감시용 카메라는 물론 개개인의 컴퓨터 등에도 카메라가 이용되고 있는 실정이다.
이와 같은 각 분야에 이용되고 있는 카메라는 장치의 소형화와 더불어 그 크기 또한 작아지고 있는데, 소형화가 될수록 촬영되는 대상물의 영상에 대한 해상도가 문제가 되고 있다.
이와 같은 문제는 기존의 촬영장치는 물론 소형화되어지는 장치에 있어서는 더욱 큰 문제로 남아있다.
종래에는 이와 같은 문제를 개선하기 위하여 다양한 렌즈의 조합을 통해 해상도를 개선하기 위한 기술들이 제안되었으나, 이와 같은 종래의 기술들은 상면의 유효 영역 내에 투사되는 빛에 대한 특성을 보상하는 데에 한정되고 있다.
다시 말해서, 피사체에 대한 영역을 유효 영역으로 하여 이에 대한 해상도를 개선하기 위한 기술에 머무르고 있는 실정이다. 따라서, 종래의 기술은 피사체의 주위 영역, 즉 최초 빛이 입사되는 렌즈의 유효 영역 내에 있는 모든 빛을 상면의 유효 영역으로 투사될 수 있도록 개선하는 기술은 전혀 없었다.
즉, 종래의 기술은 피사체의 주위 영역에 대한 빛에 대하여 상면의 유효 영역 내로 투사될 수 없기 때문에 해상도를 개선하는 데에 한계가 있었다.
이와 더불어 해상도를 개선하기 위해서 상면에 투사되는 빛이 광축에 가까운 각으로 입사되는 것이 가장 바람직하다. 특히 디지털 카메라와 같이 광 감지 센서를 이용하여 영상을 인식하게 되는 장치에 있어서는 더욱 그 효과는 차이가 발생된다.
종래의 기술은 상면에 투사되는 광이 유효 영역 내로 투사될 수 있도록 하기 위한 기술에 한정되어 있기 때문에 상면에 투사되는 광의 각도를 개선하기 위한 기 술은 전혀 없었다. 따라서, 종래의 기술은 해상도를 개선하는 데에 한계가 있었다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 그 일 목적은 유효영역 이외의 피사체의 주변 영역에 대한 빛에 대해서도 상면의 유효영역 내로 투사될 수 있도록 하는 데에 있다.
본 발명의 다른 일 목적은 상면으로 투사되는 빛의 각도가 광축에 대하여 최소화될 수 있도록 하는 데에 있다.
본 발명은 또 다른 일 목적은 색수차와 렌즈 차체가 가지는 구면수차를 보상할 수 있도록 하는 데에 있다.
본 발명의 또 다른 일 목적은 소형의 촬영장치에도 적용될 수 있도록 하는 데에 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제들을 해결하고 동시에 본 발명에 따른 목적들을 이루기 위하여 카메라용 렌즈 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라용 렌즈 시스템은 투과면에 비해 작은 곡률반경을 가지는 입사면과 입사면에 비해 큰 곡률반경을 가지는 투과면을 갖는 구면렌즈로 구성되는 제 1 렌즈와; 피사체 방향으로 중앙부가 볼록하고 양 단부가 오목한 입사면과 상면 방향으로 오목한 투과면을 갖는 비구면렌즈로 구성되는 제 2 렌즈와; 피사체 방향으로 오목한 입사면과 상면 방향으로 볼록한 투과면을 갖는 비구면렌즈로 구성되는 제 3 렌즈 및; 피사체 방향으로 중앙부가 볼록하고 양 단부가 오목한 입사면과 상면 방향으로 중앙부가 오목하고 양 단부가 볼록한 투과면을 갖는 비구면렌즈로 구성되는 제 4 렌즈를 포함한다.
여기서, 렌즈 시스템은 제 1 렌즈의 아베수를 v1이라 하고, 제 2 렌즈의 아베수를 v2라고 할 때, 두 렌즈의 아베수의 관계는 0.4 <(v1 - v2)/v1 <0.6을 만족하도록 구성될 수 있다. 또한, 제 3 렌즈의 아베수를 v3이라 하고, 제 4 렌즈의 아베수를 v4라고 할 때, 두 렌즈의 아베수 v3 및 v4는 각각 50 보다 크고, 65 보다 작게 구성될 수도 있다.
그리고, 제 1 렌즈, 제 2 렌즈, 제 3 렌즈 및 제 4 렌즈의 구성은 제 1 렌즈와 제 2 렌즈의 중심 간격을 D1이라 하고, 제 2 렌즈의 두께를 t2라 할 때, 0.1<D1/t2<0.5를 만족하도록 구성될 수 있고, 제 2 렌즈와 제 3 렌즈의 중심 간격을 D2라 하고, 제 2 렌즈의 두께를 t2라 할 때, 1.5<D2/t2<2.5를 만족하도록 구성될 수 있으며, 제 3 렌즈와 제 4 렌즈의 중심 간격을 D3이라 하고, 제 4 렌즈의 두께를 t4라 할 때, 0<D3/t4<0.2를 만족하도록 구성될 수도 있다.
또한, 제 1 렌즈와 제 4 렌즈는 제 1 렌즈의 입사면 중심에서 상면까지 거리를 L이라 하고, 제 4 렌즈의 투과면 중심에서 상면까지 거리를 BF라 할 때, (BF/L)>0.2를 만족하도록 구성될 수도 있다.
그리고, 각 렌즈 간의 초점거리에 대해서 제 1 렌즈는 제 1 렌즈의 초점거리를 f1이라 하고, 전체 초점거리를 F라 할 때, 0.6<f1/F<0.8을 만족하도록 구성될 수도 있다. 그리고, 제 2 렌즈는 제 2 렌즈의 초점거리를 f2라 하고, 전체 초점거리를 F라 할 때, -1.5<f2/F<-0.5를 만족하도록 구성될 수도 있다. 또한, 제 3 렌 즈는 제 3 렌즈의 초점거리를 f3라 하고, 전체 초점거리를 F라 할 때, 0.4<f3/F<0.8을 만족하도록 구성될 수도 있다.
렌즈 시스템을 통과하여 상면으로 입사되는 빛은 광축에 대하여 25도 이하로 투사될 수 있도록 하며, 이와 더불어 렌즈 시스템을 통과한 빛이 필터를 투과하도록 하여 수광소자의 특성에 기인한 노이즈가 제거되도록 할 수도 있으며, 제 1 렌즈의 피사체 방향으로 인접한 위치에 조리개가 더 장착되도록 구성할 수도 있다.
상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여 이하 본 발명의 실시예들을 통해 본 발명에 따른 카메라용 렌즈 시스템을 설명한다.
이하 설명되는 실시예들에 의해 본 발명이 제한되는 것이 아니라 아래 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 실시될 수 있다는 것을 일 예로 하여 설명한 것이다. 즉, 본 발명은 아래 설명된 실시예를 통해 본 발명의 요지 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 요지 범위 내에 속한다 할 것이다.
이하 설명되는 실시예의 설명에 있어서, 양의 굴절율이라는 표현은 촛점이 실상을 갖는 것을 의미하며, 음의 굴절율이라는 표현은 촛점이 허상을 갖는 것을 의미한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라용 렌즈 시스템이 장착된 촬영장치의 구성을 개략적으로 도시되어 있다.
상기 렌즈 시스템(100)은 제 1 렌즈, 제 2 렌즈, 제 3 렌즈 및 제 4 렌즈를 포함하는데, 상기 각 렌즈들은 각 렌즈의 중심이 광축에 위치되도록 하여 광축을 따라 일렬로 배치되게 구성된다.
상기 제 1 렌즈의 일 측(즉, 피사체의 방향인 입사면)에 인접하여 조리개(310)가 더 장착될 수도 있다. 또한, 상기 렌즈 시스템(100)을 투과한 빛이 투사되는 상면(220)과 제 4 렌즈(140)의 사이에는 필터(210)가 더 장착될 수도 있다. 여기서, 상기 상면(220)은 촬영장치에 따라 광 감지 센서로 구성될 수도 있음을 미리 밟혀둔다.
상기 제 1 렌즈(110)는 도 2a에 도시된 것과 같이 일 측면이 입사면(111)으로 구성되고, 상기 입사면(111)과 대향하는 위치에 투과면(112)이 형성된다. 상기 제 1 렌즈(110)의 입사면(111)과 투과면(112)은 모두 구면 형상으로 구성된다.
상기 제 1 렌즈(110)는 입사면(111)과 투과면(112)이 모두 양의 굴절율을 갖도록 입사면(111)은 피사체의 방향으로 볼록하게 구성되며, 투과면(112)은 상면 방향으로 볼록하게 구성된다. 상기 입사면(111)과 투과면(112)은 도 3a 및 도 3b에 도시된 것과 같은 형상으로 구성될 수 있다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 렌즈(110)의 입사면(111)에 대한 곡률상태를 나타내는 그래프이고, 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 렌즈(110)의 투과면(112)에 대한 곡률상태를 나타내는 그래프로 가로 축은 유효경의 거리를 나타내며, 세로축은 곡률반경을 나타낸다. 여기서 유효경의 거리는 mm단위이고, 곡률반경의 거리는 중심으로부터의 거리로 mm단위로 나타낸 것이다.
위 그래프를 통해 알 수 있듯이, 입사면(111)의 곡률 변화가 투과면(112)의 곡률 변화보다 더 큰 것을 알 수 있다. 즉, 입사면(111)의 곡률 반경이 투과 면(112)의 곡률 반경보다 더 작게 구성되는 것을 알 수 있다.
여기서, 상기 제 1 렌즈의 입사면(111)의 유효경 중 외곽부의 곡률반경 값과 유효경의 비는 0.2 < 곡률반경/유효경 길이 < 0.4가 되도록 구성될 수도 있다. 또한, 투과면(112)의 유효경 중 외곽부의 곡률반경 값과 유효경의 비는 0 < 곡률반경/유효경 길이 < 0.1이 되도록 구성될 수도 있다.
제 2 렌즈(120)는 도 2b에 도시된 것과 같이 상기 제 1 렌즈(110)와 인접하도록 연이어 배치되며, 일 측면이 입사면(121)으로 구성되고, 상기 입사면(121)과 대향하는 위치에 투과면(122)이 형성된다. 상기 제 2 렌즈(120)의 입사면(121)과 투과면(122)은 모두 비구면 형상으로 구성된다.
상기 제 2 렌즈(120)의 입사면(121)은 피사체 방향으로 중앙부가 양의 굴절률을 가지도록 볼록하게 구성되고, 그 양 단부가 음의 굴절률을 가지도록 오목하게 구성될 수 있다. 또한, 제 2 렌즈(120)의 투과면(122)은 상면 방향으로 음의 굴절률을 가지도록 오목하게 구성될 수 있다. 상기 입사면(121)과 투과면(122)은 도 4a 및 도 4b에 도시된 것과 같은 형상으로 구성될 수 있다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 렌즈(120)의 입사면(121)에 대한 곡률상태를 나타내는 그래프이고, 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 렌즈(120)의 투과면(122)에 대한 곡률상태를 나타내는 그래프로 가로 축은 유효경의 거리를 나타내며, 세로축은 곡률반경을 나타낸다. 여기서 유효경의 거리는 mm단위이고, 곡률반경의 거리는 중심으로부터의 거리로 mm단위로 나타낸 것이다.
위 그래프를 통해 알 수 있듯이, 입사면(121)의 곡률 변화는 중앙부가 양의 굴절률을 가지도록 볼록하고, 양 단부가 음의 굴절률을 가지도록 오목하게 구성되는 것을 알 수 있다. 또한, 투과면(122)의 곡률 변화는 음의 굴절률을 가지도록 오목하게 구성되는 것을 알 수 있다.
여기서, 상기 제 2 렌즈의 입사면(121)의 유효경 중 외곽부의 곡률반경 값과 유효경의 비는 0 < 곡률반경/유효경 길이 < 0.2가 되도록 구성될 수도 있다. 또한, 투과면(122)의 유효경 중 외곽부의 곡률반경 값과 유효경의 비는 0.2 < 곡률반경/유효경 길이 < 0.4가 되도록 구성될 수도 있다.
상기 제 2 렌즈(120)는 이하 설명되는 바와 같이 색수차 및 색수차 주변부의 광선수차를 보정 할 수 있게 된다. 즉, 상기 제 2 렌즈(120)는 변곡이 시작되는 영역을 통과하는 빛이 상면(220)의 0.7 ~ 1 필드에 해당되는 영역에 투사되는 빛에 대하여 수차를 보정하므로 해상되를 향상시킬 수 있게 된다. 특히 상기 수차 중에 코마와 비점수차가 개선되며, 이와 더불어 상면(220)에 만곡이 발생하지 않도록 할 수 있게 된다. 이에 대한 상세한 설명은 각 렌즈의 구성을 설명한 후 작용에 대한 설명과 더불어 설명하도록 하겠다.
제 3 렌즈(130)는 도 2c에 도시된 것과 같이 상기 제 2 렌즈(120)와 인접하도록 연이어 배치되며, 일 측면이 입사면(131)으로 구성되고, 상기 입사면(131)과 대향하는 위치에 투과면(132)이 형성된다. 상기 제 3 렌즈(130)의 입사면(131)과 투과면(132)은 제2 렌즈(120)와 같이 모두 비구면 형상으로 구성된다.
상기 제 3 렌즈(130)의 입사면(131)은 피사체 방향으로 양의 굴절률을 가지도록 오목하게 구성되고, 투과면(132)은 상면 방향으로 양의 굴절률을 가지도록 볼 록하게 구성될 수 있다. 상기 입사면(131)과 투과면(132)은 도 5a 및 도 5b에 도시된 것과 같은 형상으로 구성될 수 있다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 3 렌즈(130)의 입사면(131)에 대한 곡률상태를 나타내는 그래프이고, 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 3 렌즈(130)의 투과면(132)에 대한 곡률상태를 나타내는 그래프로 가로 축은 유효경의 거리를 나타내며, 세로축은 곡률반경을 나타낸다. 여기서 유효경의 거리는 mm단위이고, 곡률반경의 거리는 중심으로부터의 거리로 mm단위로 나타낸 것이다.
위 그래프를 통해 알 수 있듯이, 입사면(131)의 곡률 변화는 양의 굴절률을 가지도록 오목하게 구성될 수 있다. 또한, 투과면(132)의 곡률 변화는 양의 굴절률을 가지도록 볼록하게 구성되는 데, 중앙부의 곡률반경이 보다 작고 단부의 곡률반경이 보다 크게 구성되는 것을 알 수 있다.
여기서, 상기 제 3 렌즈의 입사면(131)의 유효경 중 외곽부의 곡률반경 값과 유효경의 비는 0.1 < 곡률반경/유효경 길이 < 0.3이 되도록 구성될 수도 있다. 또한, 투과면(132)의 유효경 중 외곽부의 곡률반경 값과 유효경의 비는 0.3 < 곡률반경/유효경 길이 < 0.6이 되도록 구성될 수도 있다.
상기 제 3 렌즈(130)는 이하 설명되는 바와 같이 입사된 광선이 중앙부(광축 방향)로 평행하게 이동된 상태에서 동일한 방향으로 투과될 수 있도록 빛의 꺾임을 최소화하는 역할을 하게 된다. 즉, 일종의 C렌즈의 역할을 하게 되는 것이다.
이와 같은 작용이 가능한 것은 제 2 렌즈(120)를 통해 투과되는 빛이 상게 제 3 렌즈(130)의 입사면(131)에 수직하게 입사될 수 있도록 설계되기 때문이다. 제 3 렌즈(130)는 상면(220)에 투사되는 빛 중 0.3 ~ 0.7 필드에 해당되는 영역의 빛에 대하여 영향을 주게 되는데, 이 영역에 도달되는 빛이 10 내지 25도의 입사각을 유지할 수 있도록 하며, 코마수차와 비점수차를 보정 하는 역할을 하게 된다. 또한, 제 3 렌즈(130)는 투과되는 빛에 대하여 상면(220)에 도달되는 필드의 영역을 결정짓게 된다.
이에 대한 상세한 설명은 각 렌즈의 구성을 설명한 후 작용에 대한 설명과 더불어 설명하도록 하겠다.
제 4 렌즈(140)는 도 2d에 도시된 것과 같이 상기 제 3 렌즈(130)와 인접하도록 연이어 배치되며, 일 측면이 입사면(141)으로 구성되고, 상기 입사면(141)과 대향하는 위치에 투과면(142)이 형성된다. 상기 제 4 렌즈(140)의 입사면(141)과 투과면(142)은 제 2 렌즈(120) 및 제 3 렌즈(130)와 같이 모두 비구면 형상으로 구성된다.
상기 제 4 렌즈(140)의 입사면(141)은 피사체 방향으로 중앙부가 양의 굴절률을 가지도록 볼록하고, 양단부가 오목하게 구성될 수 있고, 또한, 투과면(142)은 상면(220) 방향으로 중앙부가 음의 굴절률을 가지도록 오목하고, 양단부가 양의 굴절률을 가지도록 구성될 수 있다. 상기 입사면(141)과 투과면(142)은 도 6a 및 도 6b에 도시된 것과 같은 형상으로 구성될 수 있다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 4 렌즈(140)의 입사면(141)에 대한 곡률상태를 나타내는 그래프이고, 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 4 렌즈(140)의 투과면(142)에 대한 곡률상태를 나타내는 그래프로, 가로 축은 유효경의 거리를 나타내며, 세로축은 곡률반경을 나타낸다. 여기서 유효경의 거리는 mm단위이고, 곡률반경의 거리는 중심으로부터의 거리로 mm단위로 나타낸 것이다.
위 그래프를 통해 알 수 있듯이, 입사면(141)의 곡률 변화는 중앙부가 볼록하고, 양단부가 오목하게 구성될 수 있다. 또한, 투과면(142)의 곡률 변화는 중앙부가 음의 굴절률을 가지도록 오목하고, 양단부가 양의 굴절률을 가지도록 구성될 수 있다.
여기서, 상기 제 4 렌즈의 입사면(141)의 유효경 중 외곽부의 곡률반경 값과 유효경의 비는 0 < 곡률반경/유효경 길이 < 0.2가 되도록 구성될 수도 있다. 또한, 투과면(142)의 유효경 중 외곽부의 곡률반경 값과 유효경의 비는 0 < 곡률반경/유효경 길이 < 0.2가 되도록 구성될 수도 있다.
상기 제 4 렌즈(140)의 투과면(142)은 이하 설명되는 바와 같이 중심으로부터 약 37%의 영역에 변곡이 존재하게 된다. 따라서, 중심에서 0 ~ 37%에 해당하는 영역은 오목하게 형성되고, 37 ~ 100%에 해당하는 영역은 볼록하게 형성된다. 이와 같은 구성을 통해 상면(220)의 0 ~ 0.5 필드에 투사되는 빛은 제 4 렌즈(140)의 투과면(142)에 대하여 0 ~ 52%에 해당되는 영역을 통과하게 되고, 상면(220)의 0.7 필드에 투사되는 빛은 제 4 렌즈(140)의 투과면(142)에 대하여 39 ~ 68%에 해당되는 영역을 통과하게 되며, 상면(220)의 1 필드에 투사되는 빛은 제 4 렌즈(140)의 투과면(142)에 대하여 80 ~ 100%에 해당되는 영역을 통과하게 된다.
상기 제 4 렌즈(140)는 변곡이 중간 영역에 위치하게 되므로 상면(220)에 입사되는 빛의 각도를 전체 필드의 영역에 대하여 보정하는 역할을 하게 된다. 이와 더불어 코마 및 비점수차를 함께 보정하게 된다.
상기 제 4 렌즈(140)는 상면(220)에 투사된 빛 중 0.4 ~ 1 필드에 해당되는 영역의 빛에 대하여 영향을 주게 되는데, 이 영역에 도달되는 빛에 대한 만곡 현상을 보정하게 된다. 특히 제 4 렌즈(140)는 제 3 렌즈(130)에 의해 각 필드의 영역에 해당되도록 분리된 빛에 대하여 각각 영향을 미치게 된다. 다시 말해서 상면(220)에 투사되는 전체 필드에 대한 각 영역의 빛에 대하여 입사각이 광축과 최대한 동일한 각을 유지할 수 있도록 제어하게 된다.
이에 대한 상세한 설명은 각 렌즈의 구성을 설명한 후 작용에 대한 설명과 더불어 설명하도록 하겠다.
이와 같은 구성을 갖는 각각의 렌즈들이 조합된 렌즈 시스템(100)은 각 렌즈들 사이의 관계는 다음과 같이 구성될 수 있다.
도 7을 참조하여 설명을 하겠다. 우선 각 렌즈들의 초점거리에 관한 구성을 설명하면, 다음과 같다.
상기 제 1 렌즈(110)는 제 1 렌즈(110)의 초점거리를 f1이라 하고, 렌즈 시스템(100) 전체의 초점 거리를 F라고 할 때, 제 1 렌즈(110)의 초점거리와 전체 초점 거리(F)의 비는 0.6<f1/F<0.8을 만족하도록 구성될 수 있다.
또한, 제 2 렌즈(120)는 제 2 렌즈(120)의 초점거리를 f2라 하고, 렌즈 시스템(100) 전체의 초점 거리를 F라고 할 때, 제 2 렌즈(120)의 초점거리와 전체 초점 거리(F)의 비는 -1.5<f2/F<-0.5를 만족하도록 구성될 수 있다.
그리고, 제 3 렌즈(130)는 제 3 렌즈(130)의 초점거리를 f3라 하고, 렌즈 시 스템(100) 전체의 초점 거리를 F라고 할 때, 제 3 렌즈(130)의 초점거리와 전체 초점 거리(F)의 비는 0.4<f3/F<0.8을 만족하도록 구성될 수 있다.
상기 제 2 렌즈(120)에 의해 수차의 보정이 이루어질 수 있게 되는데, 이와 같은 수차 및 주변부의 광선수차를 보정 할 수 있는 일 요인으로 제 1 렌즈(110) 및 제 2 렌즈(120)의 아베수 비율이 관계될 수 있다.
즉, 상기 제 1 렌즈(110)의 아베수를 v1이라 하고, 제 2 렌즈(120)의 아베수를 v2라고 할 때, 상기 제 1 렌즈(110)와 제 2 렌즈(120)의 아베수의 관계는 0.4 <(v1 - v2)/v1 <0.6을 만족하도록 구성될 수 있다.
그리고, 상기 제 3 렌즈(130)에 의하여 코마수차와 비점수차를 보정이 이루어질 수 있게 되는데, 이와 같은 코마수차와 비점수차를 보정 할 수 있는 일 요인으로 제 3 렌즈(130)의 아베수와 관계될 수 있다.
즉, 상기 제 3 렌즈(130)의 아베수를 v3이라 할 때, 제 3 렌즈(130)의 아베수는 50<v3<65를 만족하도록 구성될 수 있다.
상기 제 4 렌즈(140)에 의해서도 코마수차와 비점수차를 보정이 이루어질 수 있게 되는데, 이와 같은 코마수차와 비점수차를 보정 할 수 있는 일 요인으로 제 3 렌즈(130)에서와 같이 제 4 렌즈(140)의 아베수와 관계될 수 있다.
여기서, 제 4 렌즈(140)의 아베수의 관계는 제 3 렌즈(130)의 아베수의 관계와 같다. 즉, 상기 제 4 렌즈(140)의 아베수를 v4이라 할 때, 제 4 렌즈(140)의 아베수는 50<v4<65를 만족하도록 구성될 수 있다.
그리고, 상기 초점 거리와 함께 각 렌즈들을 투과하는 빛의 각도 빛 수차 등 의 보정을 위하여 각 렌즈들의 간격과 두께에 관한 조건은 다음과 같이 정의될 수 있다.
상기 제 1 렌즈(110)와 제 2 렌즈(120)의 중심 간격을 D1이라 하고, 제 2 렌즈(120)의 중심부의 두께를 t2라 할 때, 제 1 렌즈(110) 및 제 2 렌즈(120)의 거리와 제 2 렌즈(120)의 중심부 두께에 대한 비는 0.1<D1/t2<0.5를 만족하도록 구성될 수 있다.
그리고, 제 2 렌즈(120)와 제 3 렌즈(130)의 중심 간격을 D2라 하고, 제 2 렌즈(120)의 중심부 두께를 t2라 할 때, 제 2 렌즈(120)와 제 3 렌즈(130)의 거리와 제 2 렌즈의 중심부 두께에 대한 비는 1.5<D2/t2<2.5를 만족하도록 구성될 수 있다.
또한, 제 3 렌즈(130)와 제 4 렌즈(140)의 중심 간격을 D3이라 하고, 제 4 렌즈(140)의 중심부 두께를 t4라 할 때, 제 3 렌즈(130)와 제 4 렌즈(140)의 거리와 제 4 렌즈(140)의 중심부 두께에 대한 비는 0<D3/t4<0.2를 만족하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 제 1 렌즈(110)와 제 4 렌즈(140)는 제 1 렌즈(110)의 입사면 중심에서 상면(220)까지 거리를 L이라 하고, 제 4 렌즈(140)의 투과면 중심에서 상면(220)까지 거리를 BF라 할 때, 제 1 렌즈(110)에서 상면(220)까지의 거리(L)와 제 4 렌즈(140)에서 상면(220)까지의 거리(BF)의 비는 BF/L>0.2를 만족하도록 구성될 수 있다.
이와 같은 구성을 통해 피사체로부터 입사되어 상면(220)의 0 필드의 영역에 투사되는 빛은 도 8a에 도시된 것과 같이 제 1 렌즈(110)의 전체 유효경 영역 중 0 ~ 95%의 영역과 제 2 렌즈(120)의 전체 유효경 영역 중 0 ~ 75%의 영역 및 제 3 렌즈(130)의 전체 유효경 영역 중 0 ~ 45%의 영역 그리고, 제 4 렌즈(140)의 전체 유효경 영역 중 0 ~ 25%의 영역을 차례로 통과하게 된다.
그리고, 피사체로부터 입사되어 상면(220)의 0.3 필드의 영역에 투사되는 빛은 도 8b에 도시된 것과 같이 제 1 렌즈(110)의 전체 유효경 영역 중 0 ~ 98%의 영역과 제 2 렌즈(120)의 전체 유효경 영역 중 0 ~ 88%의 영역 및 제 3 렌즈(130)의 전체 유효경 영역 중 0 ~ 70%의 영역 그리고, 제 4 렌즈(140)의 전체 유효경 영역 중 0 ~ 50%의 영역을 차례로 통과하게 된다.
또한, 피사체로부터 입사되어 상면(220)의 0.5 필드의 영역에 투사되는 빛은 도 8c에 도시된 것과 같이 제 1 렌즈(110)의 전체 유효경 영역 중 0 ~ 98%의 영역과 제 2 렌즈(120)의 전체 유효경 영역 중 0 ~ 93%의 영역 및 제 3 렌즈(130)의 전체 유효경 영역 중 5 ~ 85%의 영역 그리고, 제 4 렌즈(140)의 전체 유효경 영역 중 10 ~ 60%의 영역을 차례로 통과하게 된다.
그리고, 피사체로부터 입사되어 상면(220)의 0.7 필드의 영역에 투사되는 빛은 도 8d에 도시된 것과 같이 제 1 렌즈(110)의 전체 유효경 영역 중 0 ~ 99%의 영역과 제 2 렌즈(120)의 전체 유효경 영역 중 0 ~ 97%의 영역 및 제 3 렌즈(130)의 전체 유효경 영역 중 22 ~ 95%의 영역 그리고, 제 4 렌즈(140)의 전체 유효경 영역 중 25 ~ 80%의 영역을 차례로 통과하게 된다.
마지막으로, 피사체로부터 입사되어 상면(220)의 1 필드의 영역에 투사되는 빛은 도 8e에 도시된 것과 같이 제 1 렌즈(110)의 전체 유효경 영역 중 0 ~ 100%의 영역과 제 2 렌즈(120)의 전체 유효경 영역 중 0 ~ 100%의 영역 및 제 3 렌즈(130)의 전체 유효경 영역 중 50 ~ 100의 영역 그리고, 제 4 렌즈(140)의 전체 유효경 영역 중 65~ 100%의 영역을 차례로 통과하게 된다.
즉, 상면(220)의 0 필드에 해당되는 영역에 투사되는 빛은 제 1 렌즈(110) 중심으로부터 0 ~ 95%의 유효경 영역을 통과하고, 상면(220)의 0.3 필드 및 0.5 필드에 해당되는 영역에 투사되는 빛은 제 1 렌즈(110) 중심으로부터 0 ~ 98%의 유효경 영역을 통과하며, 상면(220)의 0.7 필드에 해당되는 영역에 투사되는 빛은 제 1 렌즈(110) 중심으로부터 0 ~ 99%의 유효경 영역을 통과하고, 상면(220)의 1 필드에 해당되는 영역에 투사되는 빛은 제 1 렌즈(110) 중심으로부터 0 ~ 100%의 유효경 영역을 통과하게 되는 것을 알 수 있다.
그리고, 상면(220)의 0 필드에 해당되는 영역에 투사되는 빛은 제 2 렌즈(120) 중심으로부터 0 ~ 75%의 유효경 영역을 통과하고, 상면(220)의 0.3 필드에 해당되는 영역에 투사되는 빛은 제 2 렌즈(120) 중심으로부터 0 ~ 88%의 유효경 영역을 통과하며, 상면(220)의 0.5 필드에 해당되는 영역에 투사되는 빛은 제 2 렌즈(120) 중심으로부터 0 ~ 93%의 유효경 영역을 통과하고, 상면(220)의 0.7 필드에 해당되는 영역에 투사되는 빛은 제 2 렌즈(120) 중심으로부터 0 ~ 97%의 유효경 영역을 통과하며, 상면(220)의 1 필드에 해당되는 영역에 투사되는 빛은 제 2 렌즈(120) 중심으로부터 0 ~ 100%의 유효경 영역을 통과하는 것을 알 수 있다.
또한, 제 3 렌즈(130)의 경우에 있어서는 상면(220)의 0 필드에 해당되는 영 역에 투사되는 빛은 제 3 렌즈(130) 중심으로부터 0 ~ 45%의 유효경 영역을 통과하고, 상면(220)의 0.3 필드에 해당되는 영역에 투사되는 빛은 제 3 렌즈(130) 중심으로부터 0 ~ 70%의 유효경 영역을 통과하며, 또한, 상면(220)의 0.5 필드에 해당되는 영역에 투사되는 빛은 제 3 렌즈(130) 중심으로부터 5 ~ 85%의 유효경 영역을 통과하고, 상면(220)의 0.7 필드에 해당되는 영역에 투사되는 빛은 제 3 렌즈(130) 중심으로부터 22 ~ 95%의 유효경 영역을 통과하며, 상면(220)의 1 필드에 해당되는 영역에 투사되는 빛은 제 3 렌즈(130) 중심으로부터 50 ~ 100%의 유효경 영역을 통과하는 것을 알 수 있다.
그리고, 제 4 렌즈(140)의 경우에 있어서는 상면(220)의 0 필드에 해당되는 영역에 투사되는 빛은 제 4 렌즈(140) 중심으로부터 0 ~ 25%의 유효경 영역을 통과하고, 상면(220)의 0.3 필드에 해당되는 영역에 투사되는 빛은 제 4 렌즈(140) 중심으로부터 0 ~ 50%의 유효경 영역을 통과하며, 또한, 상면(220)의 0.5 필드에 해당되는 영역에 투사되는 빛은 제 4 렌즈(140) 중심으로부터 10 ~ 60%의 유효경 영역을 통과하고, 상면(220)의 0.7 필드에 해당되는 영역에 투사되는 빛은 제 4 렌즈(140) 중심으로부터 25 ~ 80%의 유효경 영역을 통과하며, 상면(220)의 1 필드에 해당되는 영역에 투사되는 빛은 제 4 렌즈(140) 중심으로부터 65 ~ 100%의 유효경 영역을 통과하는 것을 알 수 있다.
특히, 상기 제 2 렌즈(120)는 변곡이 시작되는 영역, 즉, 유효경 영역의 90 ~ 100%에 해당되는 영역에서 상면(220)의 유효 영역 중 0.7 ~ 1 필드 사이의 영역으로 투사되는 빛의 수차를 보상하게 된다. 이와 더불어 제 2 렌즈(120)는 상 면(220)에 투사되는 빛의 만곡 현상(빛이 일그러지는 현상)을 보정할 수 있게 된다.
다시 말해, 제 1 렌즈(110)에 의해 집광되는 빛은 자연광에 의한 색수차가 발생하게 되고, 이와 더불어 제 1 렌즈(110) 자체에 의한 구면수차가 발생하게 되는데, 이를 제 2 렌즈(120)를 통해 음의 굴절률을 통해 일정 각으로 굴절시키므로 상기 색수차와 구면수차에 의한 빛의 왜곡 현상을 보정하게 된다.
이와 같이 상기 제 2 렌즈(120)에 의해 음의 굴절률로 굴절된 빛은 제 3 렌즈(130)를 통해 빛의 광 경로가 광축으로 평행하게 이동된다. 이와 같이 제 3 렌즈(130)에 의해 빛이 평행하게 이동될 수 있는 것은 제 2 렌즈(120)를 통해 제 3 렌즈(130)의 입사면(131)에 입사되는 빛이 상기 제 3 렌즈(130)의 입사면(131)에 대하여 수직으로 입사되기 때문이다.
이와 같은 이동에 의해 상면(220)으로 투사되어야 하는 유효 영역에 해당되는 빛이 외부로 벗어나지 않고 유효 영역에 투사될 수 있게 되는 것이다. 이때, 제 3 렌즈(130)의 입사면(131) 및 투과면(132)의 굴곡률에 의하여 상면(220)의 0.3 ~ 0.7 필드의 영역에 투사되는 빛에 대하여 영향을 주어 제 4 렌즈(140)를 통해 상면(220)에 투사되는 빛이 광축을 기준으로 하여 25도 이하의 각도로 입사될 수 있도록 한다.
제 4 렌즈(140)는 위에서 설명한 바와 같이 투과면(142)이 중심을 기준으로 하여 0 ~ 37%에 해당되는 영역은 오목한 형상으로 구성되고, 투과면(142)이 중심으로 기준으로 하여 37 ~ 100%에 해당되는 영역은 볼록한 형상으로 구성되기 때문에 전체 유효 영역 중 중심으로부터 0 ~ 52%의 영역으로 오목한 영역을 통과하는 빛은 상면의 0 ~ 0.5 필드에 투사되고, 전체 유효 영역 중 중심으로부터 39 ~ 68%의 영역으로 볼록한 영역을 통과하는 빛은 0.7 필드에 투사되며, 전체 유효영역 중 80 ~ 100%의 영역으로 볼록한 영역을 통과하는 빛은 1 필드에 투사되는 것을 알 수 있다.
이와 같이 상기 제 4 렌즈(140)는 투과면(142)이 전체 유효경 내에서 중심으로 부터 중앙부 영역에 변곡을 가지므로 상면(220)의 각 필드에 투사되는 빛이 광축에 대하여 25도 이사의 각도로 입사될 수 있게 된다. 즉, 상게 제 4 렌즈(140)를 투과한 빛이 상면(220)에 대하여 수직하는 각에 가깝도록 보정되므로 해상도가 개선될 수 있다는 것을 알 수 있다. 그리고, 제 4 렌즈(140)의 곡률 특성에 의해 모카 및 비점수차도 함께 보정됨을 알 수 있다.
상기와 같은 구성에 의해 개선된 MTF(Modulation Transfer Function)특성 및 개선된 비점수차와 왜곡 현상은 도 10 및 도 11에 도시된 것과 같다. 여기서 MTF 특성은 클수록 성능이 뛰어난 것을 의미하므로 해상도가 개선되는 것을 알 수 있다. 또한, 비점수차와 왜곡 수치는 작을수록 그 성능이 뛰어난 것을 의미하므로 비점수차와 왜곡 현상이 개선되는 것을 알 수 있다.
상기 렌즈 시스템(100)의 제 4 렌즈(140)와 상면(220) 사이에는 위에서 언급한 바와 같이 필터(210)가 더 장착될 수 있는데, 상기 필터(210)는 제 4 렌즈(140)를 투과한 빛이 상기 필터(210)를 투과하므로 인해 수광소자의 특성에 기인한 노이즈가 제거될 수 있게 된다. 상기 필터(210)의 일 측면에는 소정의 패턴을 형성하여 상기 노이즈의 제거를 더욱 용이하게 할 수도 있다.
또한, 상기 렌즈 시스템(100)의 제 1 렌즈(110)의 일 측에는 위에서 언급한 바와 같이 조리개(310)가 장착될 수도 있는데, 상기 조리개(310)는 No. 2 ~ 4의 크기를 갖는 조리개(310)가 장착될 수도 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 유효영역 이외의 피사체의 주변 영역에 대한 빛에 대해서도 상면의 유효영역 내로 투사될 수 있게 되므로 해상도가 더욱 높아지게 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 제 3 렌즈와 제 4 렌즈를 통해 상면으로 투사되는 빛의 각도가 광축에 대하여 최소화될 수 있게 되므로 왜곡 현상이 감소하게 되고, 해상도가 더욱 높아지게 된다.
그리고 또한, 본 발명에 따르면, 제 2 렌즈에 의해 입사 초기의 빛에 대한 색수차와 렌즈 차체가 가지는 구면수차를 보정할 수 있게 되므로 왜곡 현상과 해상도가 개선될 수 있다.
그리고 또한, 본 발명에 따르면, 촬영장치가 소형화되는 경우에 더욱 적용성이 높아지게 되므로 소형의 촬영장치의 특성을 개선할 수 있게 된다.

Claims (23)

  1. 피사체측으로부터 순서대로,
    상기 피사체측의 곡률반경이 상면측의 곡률반경보다 작고, 양의 초점거리를 갖는 제 1 렌즈;
    상기 피사체측은 광축에서 볼록하고, 상기 상면측은 광축에서 오목하고, 음의 초점거리를 갖는 제 2 렌즈;
    상기 피사체측은 광축에서 오목하고, 상기 상면측은 광축에서 볼록하고 양의 초점거리를 갖는 제 3 렌즈; 및
    상기 피사체측은 광축에서 볼록하고 양 단부가 오목하며, 상기 상면측은 광축에서 오목하고 양 단부가 볼록한 비구면의 제 4 렌즈를 포함하고
    상기 제 1 렌즈는 상기 제 1 렌즈의 초점거리를 f1이라 하고, 전체 초점거리를 F라 할 때, 상기 제 1 렌즈와 전체 초점거리의 비는 0.6<f1/F<0.8을 만족하고,
    상기 제 1 렌즈의 입사면의 유효경 중 외곽부의 곡률반경 값과 상기 유효경의 비는 0.2 < 곡률반경/유효경 길이 < 0.4이고,
    상기 제 1 렌즈의 투과면의 유효경 중 외곽부의 곡률반경 값과 상기 유효경의 비는 0 < 곡률반경/유효경 길이 < 0.4 인 카메라용 렌즈 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 렌즈, 제 2 렌즈, 제 3 렌즈 및 제 4 렌즈는 제 1 렌즈의 아베수를 v1이라 하고, 제 2 렌즈의 아베수를 v2라고 할 때, 0.4 <(v1 - v2)/v1 <0.6을 만족하며, 제 3 렌즈의 아베수를 v3이라 하고, 제 4 렌즈의 아베수를 v4라고 할 때, v3 및 v4는 각각 50 보다 크고, 65 보다 작은 카메라용 렌즈 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 제 1 렌즈, 제 2 렌즈, 제 3 렌즈 및 제 4 렌즈는
    제 1 렌즈와 제 2 렌즈의 중심 간격을 D1이라 하고, 제 2 렌즈의 중심부 두께를 t2라 할 때, 0.1<D1/t2<0.5를 만족하고;
    제 2 렌즈와 제 3 렌즈의 중심 간격을 D2라 하고, 제 2 렌즈의 중심부 두께를 t2라 할 때, 1.5<D2/t2<2.5를 만족하며;
    제 3 렌즈와 제 4 렌즈의 중심 간격을 D3이라 하고, 제 4 렌즈의 중심부 두께를 t4라 할 때, 0<D3/t4<0.2를 만족하는 카메라용 렌즈 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 렌즈와 제 4 렌즈는 제 1 렌즈의 입사면 중심에서 상면까지 거리를 L이라 하고, 제 4 렌즈의 투과면 중심에서 상면까지 거리를 BF라 할 때, (BF/L)>0.2를 만족하는 카메라용 렌즈 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 제 2 렌즈는 제 2 렌즈의 초점거리를 f2라 하고, 전체 초점거리를 F라 할 때, 제 2 렌즈와 전체 초점거리의 비는 -1.5<f2/F<-0.5를 만족하고;
    상기 제 3 렌즈는 제 3 렌즈의 초점거리를 f3라 하고, 전체 초점거리를 F라 할 때, 제 3 렌즈와 전체 초점거리의 비는 0.4<f3/F<0.8을 만족하는 카메라용 렌즈 시스템.
  6. 제 3 항에 있어서, 상면으로 입사되는 빛은 광축에 대하여 25도 이하인 카메라용 렌즈 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 렌즈 시스템은 제 4 렌즈를 투과한 빛이 필터를 투과하여 수광소자의 특성에 기인한 노이즈가 제거된 상태로 상면에 입사되게 구성되는 것을 특징으로 하는 카메라용 렌즈 시스템.
  8. 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 렌즈는 0 필드 광선도인 경우 0 ~ 95%의 유효경 영역을 통과하고, 0.3 필드 및 0.5 필드 광선도인 경우 0 ~ 98%의 유효경 영역을 통과하며, 0.7 필드 광선도인 경우 0 ~ 99%의 유효경 영역을 통과하고, 1 필드 광선도인 경우 0 ~ 100%의 유효경 영역을 통과하는 카메라용 렌즈 시스템.
  9. 제 3 항에 있어서, 상기 제 2 렌즈는 0 필드 광선도인 경우 0 ~ 75%의 유효경 영역을 통과하고, 0.3 필드 광선도인 경우 0 ~ 88%의 유효경 영역을 통과하며, 0.5 필드 광선도인 경우 0 ~ 93%의 유효경 영역을 통과하고, 0.7 필드 광선도인 경우 0 ~ 97%의 유효경 영역을 통과하고, 1 필드 광선도인 경우 0 ~ 100%의 유효경 영역을 통과하는 카메라용 렌즈 시스템.
  10. 제 3 항에 있어서, 상기 제 3 렌즈는 0 필드 광선도인 경우 0 ~ 45%의 유효경 영역을 통과하고, 0.3 필드 광선도인 경우 0 ~ 70%의 유효경 영역을 통과하며, 0.5 필드 광선도인 경우 5 ~ 85%의 유효경 영역을 통과하고, 0.7 필드 광선도인 경우 22 ~ 95%의 유효경 영역을 통과하고, 1 필드 광선도인 경우 50 ~ 100%의 유효경 영역을 통과하는 카메라용 렌즈 시스템.
  11. 제 3 항에 있어서, 상기 제 4 렌즈는 0 필드 광선도인 경우 0 ~ 25%의 유효경 영역을 통과하고, 0.3 필드 광선도인 경우 0 ~ 50%의 유효경 영역을 통과하며, 0.5 필드 광선도인 경우 10 ~ 60%의 유효경 영역을 통과하고, 0.7 필드 광선도인 경우 25 ~ 80%의 유효경 영역을 통과하고, 1 필드 광선도인 경우 65 ~ 100%의 유효경 영역을 통과하는 카메라용 렌즈 시스템.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 제 2 렌즈는 변곡이 시작되는 유효경 영역의 90 ~ 100%에 해당되는 영역에서 상면의 유효 영역 중 0.7 ~ 1 필드 사이의 영역으로 투사되는 빛의 수차를 보상하는 하는 카메라용 렌즈 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 수차는 코마와 비점수차인 카메라용 렌즈 시스템.
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 제 4 렌즈는 상면에 입사되는 빛의 각도를 광축에 대하여 25도 이하로 보정함과 동시에 코마와 비점수차를 보정하는 카메라용 렌즈 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 제 4 렌즈는 투과면이 중심을 기준으로 하여 0 ~ 37%에 해당되는 영역은 오목한 형상으로 구성되고, 37 ~ 100%에 해당되는 영역은 볼록한 형상으로 구성되어 투과면의 유효 영역 중 0 ~ 52%의 영역으로 오목한 영역을 통과하는 빛은 상면의 0 ~ 0.5 필드에 투사되고, 투과면의 유효영역 중 39 ~ 68%의 영역으로 볼록한 영역을 통과하는 빛은 0.7 필드에 투사되며, 투과면의 유효영역 중 80 ~ 100%의 영역으로 볼록한 영역을 통과하는 빛은 1 필드에 투사되는 카메라용 렌즈 시스템.
  16. 제 1 항에 있어서, 상기 렌즈 시스템은 제 1 렌즈의 피사체 방향으로 인접한 위치에 조리개가 더 장착되는 카메라용 렌즈 시스템.
  17. 삭제
  18. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 렌즈의 입사면의 유효경 중 외곽부의 곡률반경 값과 상기 유효경의 비는 0 < 곡률반경/유효경 길이 < 0.2이고,
    상기 제 2 렌즈의 투과면의 유효경 중 외곽부의 곡률반경 값과 상기 유효경의 비는 0.2 < 곡률반경/유효경 길이 < 0.4 인 카메라용 렌즈 시스템.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 제 3 렌즈의 입사면의 유효경 중 외곽부의 곡률반경 값과 상기 유효경의 비는 0.1 < 곡률반경/유효경 길이 < 0.3이고,
    상기 제 3 렌즈의 투과면의 유효경 중 외곽부의 곡률반경 값과 상기 유효경의 비는 0.3 < 곡률반경/유효경 길이 < 0.6 인 카메라용 렌즈 시스템.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 제 4 렌즈의 입사면의 유효경 중 외곽부의 곡률반경 값과 상기 유효경의 비는 0 < 곡률반경/유효경 길이 < 0.2이고,
    상기 제 4 렌즈의 투과면의 유효경 중 외곽부의 곡률반경 값과 상기 유효경의 비는 0 < 곡률반경/유효경 길이 < 0.2 인 카메라용 렌즈 시스템.
  21. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 렌즈는 상기 피사체측의 양 단부가 오목한 카메라용 렌즈 시스템.
  22. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 렌즈 및 상기 제 3 렌즈는 비구면인 카메라용 렌즈 시스템.
  23. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 렌즈는 구면인 카메라용 렌즈 시스템.
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JP2002365530A (ja) 2001-06-05 2002-12-18 Casio Comput Co Ltd 撮影レンズ
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