KR101412627B1 - 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템 - Google Patents

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최순철
남승남
노기연
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Abstract

본 발명은 총 4개의 렌즈로 구성된 촬영 렌즈 시스템에 관한 것으로서, 광축을 따라 물체로부터 제1렌즈, 조리개, 제2렌즈, 제3렌즈 및 제4렌즈로 배열된 촬영 렌즈 시스템에 있어서, 제1렌즈는 약한 굴절능을 가지고, 제2렌즈는 양의 굴절능을 가지고, 제3렌즈는 강한 양의 굴절능을 가지며, 제4렌즈는 음의 굴절능을 가지면서, ｜f1/f｜> 4, f3/f<1.5, te/tc<0.5를 만족하는 것(여기서 f1은 상기 제1렌즈의 초점거리, f는 렌즈 전체의 초점거리, f3은 제3렌즈의 초점거리, te는 제3렌즈 뒷면 유효경에서의 렌즈의 두께, tc는 제3렌즈의 중심 두께를 나타낸다)을 특징으로 하는 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템을 기술적 요지로 한다. 이에 의해 본 발명은 총 4매의 렌즈로 구성되어, 휴대전화 카메라, 디지털 카메라 및 PC 카메라 등에 적용되어 광각 화상을 제공하고, 소형화를 구현하면서, 왜곡이 보정된 화상을 제공하여 고해상도의 이미지를 제공할 수 있는 이점이 있다.

Description

왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템{Photographing wide angle lens system corrected distortion}
본 발명은 총 4매의 렌즈로 구성된 광각 촬영 렌즈 시스템에 관한 것으로서, 특히 렌즈의 굴절능, 형태, 주광선의 입사각, 렌즈 간 간격 등을 적절히 설계하여, 소형 경량이면서 왜곡이 보정되도록 하여 고해상도의 화상을 제공할 수 있도록 설계된 왜곡이 보정된 화각이 90도 이상인 광각 촬영 렌즈 시스템에 관한 것이다.
최근의 휴대전화 카메라, 디지털 카메라의 사용이 증대되고 요구되는 서비스의 다양화, 예컨대 사진 촬영 또는 화상 전송 내지 통신을 하고자 하는 요구가 강해지고 있다.
특히, 휴대전화 카메라의 촬영 렌즈 유니트에 있어서는 그 요구가 더욱 강해지고 있으며, 디지털 카메라 기술과 모바일폰 기술을 융합시킨 확장된 새로운 개념의 모바일 폰, 즉 소위 카메라폰(camera phone 또는 camara mobile phone)이 크게 각광을 받고 있으며, 고성능화의 요구에 따라 3메가 픽셀 이상의 촬상 소자를 가지는 카메라 모듈에 대한 연구가 더욱 활발한 실정이다.
이러한 3메가 픽셀 이상의 고화질, 고성능의 기능을 구현하기 위해서는 적어도 3매 ~ 4매 정도의 렌즈를 사용하여야 한다.
이러한 고화질, 고성능의 요구에 따른 종래 기술로는 다음과 같은 것들이 있다.
일본특허청 공개번호 평08-262322호 공보)에 기재된 광각 렌즈계는 물체 측으로부터 순서대로 음의 굴절력을 가지는 제1 렌즈와, 양의 굴절력을 가지는 제2 렌즈와, 합성수지로 이루어져 양의 굴절력을 가지는 제3 및 제4렌즈로 구성되어, 각 합성 초점거리 및 아베수(Abbe number)가 소정의 조건을 만족하도록 구성된 것이 있다.
그리고, 대한민국특허청 등록특허공보 등록번호 10-0711024호 초소형 고해상도 접합형 촬상 렌즈에 관한 것으로, 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈 및 제4렌즈로 구성되어, 제1렌즈는 양의 굴절능을 가지고 있고, 제2렌즈는 음의 굴절능을 가지며, 상기 제1렌즈와 제2렌즈는 광학유리 재질이며, 상기 제1렌즈의 전면과 상기 제2렌즈의 후면은 모두 구면이며, 상기 제1렌즈의 후면과 상기 제2렌즈 전면은 실질상 평면으로서 상호 접합되어 있는 것인 렌즈 조립체를 제공하는 것이다.
이와 같이 종래의 많은 기술들이 나와 있으나, 화각이 90도 이상인 광각 렌즈는 왜곡이 크고, 소형화의 실현이 어려우며, 다수의 렌즈를 사용함에 의해 가격이 상승하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 렌즈의 굴절능, 형태, 주광선의 입사각, 렌즈 간 간격 등을 적절히 설계하여, 소형 경량이면서 왜곡이 보정되도록 하여 화각 90도 이상의 광각 화상을 제공할 수 있도록 설계된 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템의 제공을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 광축을 따라 물체로부터 제1렌즈, 조리개, 제2렌즈, 제3렌즈 및 제4렌즈로 배열된 촬영 렌즈 시스템에 있어서, 제1렌즈는 약한 굴절능을 가지고, 제2렌즈는 양의 굴절능을 가지고, 제3렌즈는 강한 양의 굴절능을 가지며, 제4렌즈는 음의 굴절능을 가지면서, ｜f1/f｜> 4, f3/f<1.5, te/tc<0.5를 만족하는 것(여기서 f1은 상기 제1렌즈의 초점거리, f는 렌즈 전체의 초점거리, f3은 제3렌즈의 초점거리, te는 제3렌즈 뒷면 유효경에서의 렌즈의 두께, tc는 제3렌즈의 중심 두께를 나타낸다)을 특징으로 하는 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템을 기술적 요지로 한다.
또한, 상기 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템은, 최고 상고 대비 60% 이상의 필드(field)에서의 주광선의 입사각도는 A_fr<A_s를 만족하도록 하는 것(여기서 A_fr은 제1렌즈 앞면 중심에 대한 접선에 입사하는 주광선의 입사각이고, A_s는 조리개에 입사하는 주광선의 입사각이다)이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템은, ｜R_L1S1/f｜>2.5를 만족하도록 설계(여기에서, R_L1S1은 제1렌즈 앞면의 곡률반경이다)하며, h_L1S1<h_L4S2을 만족하도록 설계하는 것(여기서 h_L1S1은 제1렌즈 앞면 유효경이고, h_L4S2는 제4렌즈 뒷면 유효경이다)이 바람직하다.
또한, t3/t>0.07을 만족하도록 설계하는 것(여기서 t3은 제1렌즈 뒷면에서 조리개까지의 간격이며, t는 렌즈의 총 길이이다. 즉, 제1렌즈 앞면에서 상면까지 거리이다.)이 바람직하며, f234/f>0.85을 만족하도록 설계하는 것(여기서 f는 렌즈 전체의 초점거리이며, f234는 제2렌즈, 제3렌즈 및 제4렌즈로 이루어진 렌즈계의 합성 초점거리이다.)이 바람직하다.
여기에서, 상기 제1렌즈는 양면 비구면이고, 제2렌즈는 적어도 한면이 비구면이고, 제3렌즈는 양면 비구면이며, 제4렌즈는 양면 비구면인 것이 바람직하며, 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈 및 제4렌즈 중 어느 하나 이상은 재료가 다르게 설계하는 것이 바람직하다.
상기 과제 해결 수단에 의해 본 발명은 총 4개의 렌즈로 구성되어, 휴대전화 카메라, 디지털 카메라 및 PC 카메라 등에 적용되어 화각이 90도 이상의 광각 화상을 얻을 수 있으며, 소형화 및 고해상도의 화상을 얻을 수 있는 효과가 있다.
또한, 최고 상고 대비 60% 이상의 필드(field)에서의 제1렌즈 앞면 중심에 대한 접선에 입사하는 주광선의 입사각(A_fr)에 대해 조리개에 입사하는 주광선의 입사각(A_s) 각이 증가하도록 렌즈 시스템이 설계됨에 따라 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템을 제공하여 이를 적용한 카메라 제품의 고해상도의 화상을 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1 - 본 발명에 따른 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템의 제1실시예를 나타낸 도.
도 2 - 본 발명의 제1실시예에 따른 수차도를 나타낸 도.
도 3 - 본 발명에 따른 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템의 제2실시예를 나타낸 도.
도 4 - 본 발명의 제2실시예에 따른 수차도를 나타낸 도.
도 5 - 본 발명에 따른 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템의 제3실시예를 나타낸 도.
도 6 - 본 발명의 제3실시예에 따른 수차도를 나타낸 도.
도 7 - 본 발명에 따른 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템의 제4실시예를 나타낸 도.
도 8 - 본 발명의 제4실시예에 따른 수차도를 나타낸 도.
본 발명은 총 4개의 렌즈로 구성된 촬영 렌즈 시스템에 관한 것으로서, 광축을 따라 물체로부터 제1렌즈, 조리개, 제2렌즈, 제3렌즈 및 제4렌즈로 배열된 촬영 렌즈 시스템에 관한 것이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하고자 한다.
본 발명은 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템에 관한 것으로서, 광축을 따라 물체로부터 제1렌즈, 조리개, 제2렌즈, 제3렌즈 및 제4렌즈로 배열된 촬영 렌즈 시스템에 있어서, 제1렌즈는 약한 굴절능을 가지고, 제2렌즈는 양의 굴절능을 가지고, 제3렌즈는 강한 양의 굴절능을 가지며, 제4렌즈는 음의 굴절능을 가지면서, ｜f1/f｜> 4, f3/f<1.5 그리고 te/tc<0.5를 만족하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, f1은 상기 제1렌즈의 초점거리, f는 렌즈 전체의 초점거리, f3은 제3렌즈의 초점거리, te는 제3렌즈 뒷면 유효경에서의 렌즈의 두께, tc는 제3렌즈의 중심 두께를 나타낸다.
상기 조건식은 제1렌즈의 초점거리가 다른 렌즈에 비해 상대적으로 큰 값을 가지며, 제3렌즈의 초점거리는 상대적으로 작은 값을 가진다. 상기 제3렌즈는 중심에서의 두께가 제3렌즈 뒷면 유효경에서의 두께보다 훨씬 큰 값을 가지도록 하는 것이다.
｜f1/f｜> 4 조건식은 제1렌즈의 초점거리 즉, 굴절능을 규정하는 것으로, 다른 렌즈에 비해 상대적으로 큰 초점거리를 가짐으로 인한 약한 굴절능을 가지는 것을 알 수 있다. 제1렌즈의 굴절능이 과하게 크면 구면수차, 코마수차가 커지게 되므로, 제1렌즈는 약한 굴절능을 가지는 것이 바람직하다.
그리고, f3/f<1.5, te/tc<0.5 조건식은 제3렌즈의 초점거리와 형태를 규정한 값으로, 제3렌즈의 초점거리가 상한값보다 커지면 수차가 증가하게 되며, 중심에서의 두께가 훨씬 두껍도록 하여 왜곡을 보정할 수 있도록 한 것이다.
이와 같이, 본 발명에 따른 렌즈 시스템은 전체적으로 양의 굴절능을 가지는 것으로서, 약한 굴절능을 갖는 제1렌즈, 양의 굴절능을 갖는 제2렌즈, 강한 양의 굴절능을 갖는 제3렌즈, 음의 굴절능을 갖는 제4렌즈를 갖는 것이다.
특히 수차를 보정하기 위해 제1렌즈는 제2렌즈의 굴절능에 따라 양 또는 음의 약한 굴절능을 가지도록 하며, 상기 제3렌즈는 강한 양의 굴절능을 가지고, 제4렌즈는 음의 굴절능을 가짐으로써, 왜곡을 보정하여 화상의 중심과 주변부의 해상도를 좋게 하는 것이다.
또한, 상기 제4렌즈는 음의 굴절능을 가지면서, 뒷면을 상면 방향으로 오목하게 형성하여, 상면만곡을 보정한다. 이에 의해 주변부와 중심부와의 화질의 차이를 최소화시키면서 고해상도의 화상을 제공할 수 있도록 한다.
한편, 본 발명에 따른 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템은, 최고 상고 대비 60% 이상의 필드(field)에서의 주광선의 입사각도는 A_fr<A_s를 만족하도록 한다.
여기서 A_fr은 제1렌즈 앞면 중심에 대한 접선에 입사하는 주광선의 입사각이고, A_s는 조리개에 입사하는 주광선의 입사각을 나타내는 것으로서, 조리개에 입사하는 주광선의 입사각(A_s)이 제1렌즈의 앞면 중심에 대한 접선에 입사하는 주광선의 입사각보다 커지도록 제1렌즈를 설계하는 것이다.
이에 의해 광축에 수직인 물체의 이미지가 광축에 수직인 상면(像面)상에서 서로 닮은 꼴로 결상되도록 하는 왜곡 수차를 보정할 수 있도록 하는 것이다.
그리고, 본 발명에 따른 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템은, ｜R_L1S1/f｜>2.5를 만족하도록 하며, 이는 제1렌즈 앞면의 곡률반경 R_L1S1과 전체 초점거리 f의 절대값 비가 2.5보다 크도록 설계하여 조리개에 입사되는 주광선의 입사각이 제1렌즈의 앞면 중심에 대한 접선에 입사하는 주광선의 입사각보다 커지도록 하는 것이다.
또한, 본 발명은 h_L1S1<h_L4S2을 만족하도록 하며, 여기서 h_L1S1은 제1렌즈 앞면 유효경이고, h_L4S2는 제4렌즈 뒷면 유효경을 나타내는 것으로서, 제4렌즈 뒷면의 유효경이 제1렌즈 앞면의 유효경보다 커지도록 하여, 왜곡을 보정하면서 전체 렌즈 시스템의 소형화를 구현한 것이다.
또한, 본 발명은 t3/t>0.07을 만족하도록 하며, 여기서 t3은 제1렌즈 뒷면에서 조리개까지의 간격이며, t는 렌즈의 총 길이이다. 즉, 제1렌즈 앞면에서 상면까지 거리를 나타내는 것으로서, 렌즈 전체 총 길이에 대해 제1렌즈 뒷면에서 조리개까지의 간격의 비가 0.07 보다 더 커지도록 하여, 화각이 90도 이상인 광각이 구현될 수 있도록 하는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템은, f234/f>0.85을 만족하도록 하며, 여기서 f는 렌즈 전체의 초점거리이며, f234는 제2렌즈, 제3렌즈 및 제4렌즈로 이루어진 렌즈계의 합성 초점거리이다.
또한, 본 발명에 따른 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템은, 제1렌즈는 양면 비구면이고, 제2렌즈는 적어도 한면이 비구면이고, 제3렌즈는 양면 비구면이며, 제4렌즈는 양면 비구면으로 형성되는 것이 바람직하며, 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈 및 제4렌즈 중 어느 하나 이상은 재료가 다른 것이 바람직하다.
즉, 구면수차를 보정하고자 각 렌즈들은 적어도 한면은 비구면으로 형성되는 것이 바람직하며, 유리 또는 플라스틱 재질을 적절히 섞어서 렌즈를 구성하여 색수차를 보정할 수 있도록 하였다.
이와 같이, 상기 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈와 제4렌즈의 형상과 재질의 조건은 구면수차 및 코마수차, 상면만곡, 왜곡수차, 색수차를 최소화하여 광학계의 성능을 높이고, 광학계 전체의 싸이즈를 줄일 수 있도록 하기 위함이다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하고자 한다.
<제1실시예>
도 1은 본 발명에 따른 화각이 100도인 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템의 제1실시예를 나타낸 것이다.
도시된 바와 같이, 광축을 따라 물체(object)로부터 제1렌즈(L1), 조리개,제2렌즈(L2), 제3렌즈(L3), 제4렌즈(L4)의 순서로 배치되게 된다.
다음 표 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 광학계를 구성하는 렌즈들의 수치데이터를 나타낸 것이다.
surface(면번호) RDY(곡률반경) THI(두께) Nd(굴절률) Vd(아베수)
OBJ INFINITY INFINITY
1 -4.232 0.42 1.531 55.8
2 -4.523 0.39
STO INFINITY 0.11
4 -3.864 0.52 1.531 55.8
5 -0.993 0.09
6 -1.381 0.69 1.531 55.8
7 -0.594 0.03
8 1.158 0.30 1.6375 23.0
9 0.559 0.25
10 INFINITY 0.30 1.517 64.2
11 INFINITY 0.62
IMG INFINITY 0.00
(OBJ : 물체면, STO : 조리개, IMG : 상면(image), Infinity : 평면)
도 1에 도시된 바와 같이 물체(object) 측으로부터 제1렌즈(L1), 조리개(STO), 제2렌즈(L2), 제3렌즈(L3), 제4렌즈(L4)가 배치되며, 광축방향을 X, 광축에 직교하는 방향을 Y축으로 설정할 때, 비구면식은 다음과 같다.
Figure 112013086305459-pat00001
비구면은 상기 수학식 1의 비구면식에 의해 얻어지는 곡선을 광축의 주위로 회전시켜 얻어지는 곡면이며, R은 곡률반경, K는 원추상수, A,B,C,D,E,F는 비구면계수이다.
상기 수학식 1로부터 위의 각 렌즈들의 데이타를 갖는 비구면계수는 다음 표 2와 같다.
K A B C D E F
s1 0 3.85656E-01 -3.89214E-01 3.15686E-01 -1.17287E-01 -4.73153E-04 1.06043E-02
s2 0 6.79828E-01 -1.56009E+00 3.15566E+00 -4.01509E+00 2.81505E+00 -7.92998E-01
s4 0 -3.64682E-01 -3.44106E+00 2.87600E+01 -6.23894E+01 -1.45861E+01 -2.68636E+00
s5 0 3.06079E-01 5.68396E-01 -4.92761E+00 6.71872E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
s6 0 7.89712E-01 -4.45671E-01 1.79649E-01 8.69763E-03 0.00000E+00 0.00000E+00
s7 -0.8997 8.77006E-01 -2.27001E+00 3.45943E+00 -1.74291E-01 -2.92650E+00 1.61054E+00
s8 0 -6.68796E-01 -2.33125E-01 6.38352E-01 -3.76125E-01 0.00000E+00 0.00000E+00
s9 -3.6548 -2.81690E-01 4.44769E-02 1.39017E-01 -1.44531E-01 5.60540E-02 -8.54572E-03
다음 표 3은 각 렌즈들의 초점거리, 전체 초점거리 및 f1/f, f234/f의 값을 나타낸 것이다.
초점거리
 전체 초점거리(f)
 f1/f f3/f
제1렌즈 f1 -246.93 1.47 -168.33
 1.02
제2렌즈 f2 2.36
제3렌즈 f3 1.50 L2,L3,L4 합성 초점거리(f234) 1.51
제4렌즈 f4 -2.09 f234/f 1.03
다음 표 4는 제3렌즈의 유효경 높이(hc), 중심 두께(tc) 및 유효경 끝의 두께(te)를 나타낸 것으로서, 이에 따른 te/tc의 값을 나타낸 것이다. 그리고, 제1렌즈의 앞면 곡률반경(R_L1S1)과 전체 초점거리(f)로부터 R_L1S1/f의 값을 나타낸 것이고, 제1렌즈의 앞면 유효경(h_L1S1)과 제4렌즈 뒷면 유효경(h_L4S2)의 값으로부터 h_L1S1<h_L4S2을 만족하도록 설계하였다.
제3렌즈 유효경 높이 (hc)
 제1렌즈 앞면 곡률반경(R_L1S1) -4.232
제3렌즈 중심 두께 (tc)
 전체초점거리(f) 1.47
제3렌즈 유효경 끝의 두께(te)
 R_L1S1/f -2.8845
hc tc te te/tc
 제1렌즈 앞면 유효경(h_L1S1) 1.19
0.887 0.686 0.278 0.40525
 제4렌즈 뒷면 유효경(h_L4S2) 1.32
그리고, 본 발명의 제1실시예에 따른 렌즈 시스템의 총 길이(t)는 3.72이고, 제1렌즈 뒷면에서 조리개까지의 거리(t3)는 0.39로써, t3/t는 0.10을 만족하도록 설계하였다.
한편, 최고 상고 필드(field)를 1.0F, 최고 상고의 90% 필드(field)를 0.9F, 최고 상고의 80% 필드(field)를 0.8F, 최고 상고의 70% 필드(field)를 0.7F, 최고 상고의 60% 필드(field)를 0.6F라고 정의하고, 다음 표 5는 제1렌즈 앞면 접선에 대한 주광선 입사각과 조리개에 대한 주광선의 입사각을 나타낸 것이다.
제1렌즈 앞면 접선에 대한 주광선 입사각 조리개에 대한 주광선 입사각
0.6F A_6f_fr 35.4도 A_6f_s 36.1도
0.7F A_7f_fr 39.6도 A_7f_s 41.4도
0.8F A_8f_fr 43.4도 A_8f_s 46.8도
0.9F A_9f_fr 46.9도 A_9f_s 52.4도
1.0F A_10f_fr 50.0도 A_10f_s 58.9도
이와 같이 본 발명에 따른 제1실시예는 최고 상고 대비 60% 이상의 필드에서 제1렌즈 앞면 접선에 대한 주광선 입사각보다 조리개에 대한 주광선의 입사각이 증가하도록 설계되어, 렌즈 시스템의 왜곡을 보정할 수 있도록 하였다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 수차도를 나타낸 것이다.
도 2의 첫 번째 데이타는 구면수차를 나타낸 것으로서, 가로축은 초점(mm)을, 세로축은 상고(mm)를 나타내며, 그래프의 색깔은 입사되는 광선의 파장을 나타내는 것이다. 도시된 바와 같이, 그래프들이 중심수직축선에 근접할수록 그리고 서로 근접할수록 구면수차의 보정성이 좋은 것으로 알려져 있으며, 본 발명에 따른 제1실시예의 구면수차는 0.04mm(초점) 이하로 양호한 것으로 판단된다.
도 2의 두 번째 데이타는 비점수차를 나타낸 것으로서, 가로축은 초점(mm)을, 세로축은 상고(mm)를 나타내며, 그래프 S는 렌즈와 수평방향으로 입사하는 광선인 새지털(sagital)을 나타내고, 그래프 T는 렌즈와 직각방향으로 입사하는 광선인 탄젼셜(tangential)을 나타낸다. 여기에서 그래프 S와 T가 가까울수록 그리고 중심수직축에 근접할수록 비점수차의 보정성이 좋은 것으로 알려져 있으며, 본 발명에 따른 제1실시예의 비점수차는 0.03mm(초점) 이하로 양호한 것으로 판단된다.
도 2의 세 번째 데이타는 왜곡수차를 나타낸 것으로서, 가로축은 왜곡도(%)를, 세로축은 상고(mm)를 나타내며, 일반적으로 수차곡선이 -2~2% 범위 내에 들면 양호한 것으로 알려져 있으며, 본 발명에 따른 제1실시예의 왜곡수차로 optical distortion(광학적 왜곡)은 0.78% 이하, TV distortion(TV 왜곡)은 0.75% 이하로, 상당히 양호한 왜곡수차의 보정성을 가지는 것을 확인할 수 있었다.
<제2실시예>
도 3은 본 발명에 따른 화각이 100도인 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템의 제2실시예를 나타낸 것이다.
도시된 바와 같이, 광축을 따라 물체(object)로부터 제1렌즈(L1), 조리개,제2렌즈(L2), 제3렌즈(L3), 제4렌즈(L4)의 순서로 배치되게 된다.
다음 표 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 광학계를 구성하는 렌즈들의 수치데이터를 나타낸 것이다.
surface(면번호) RDY(곡률반경) THI(두께) Nd(굴절률) Vd(아베수)
OBJ INFINITY INFINITY
1 -6.227 0.38 1.531 55.8
2 -5.132 0.38
STO INFINITY 0.11
4 -2.724 0.44 1.531 55.8
5 -0.900 0.08
6 -1.171 0.71 1.531 55.8
7 -0.577 0.03
8 1.132 0.30 1.6375 23.0
9 0.566 0.25
10 INFINITY 0.30 1.517 64.2
11 INFINITY 0.62
IMG INFINITY 0
(OBJ : 물체면, STO : 조리개, IMG : 상면(image), Infinity : 평면)
도 3에 도시된 바와 같이 물체(object) 측으로부터 제1렌즈(L1), 조리개(STO), 제2렌즈(L2), 제3렌즈(L3), 제4렌즈(L4)가 배치되며, 광축방향을 X, 광축에 직교하는 방향을 Y축으로 설정할 때, 상기 수학식 1의 비구면식에 의해 얻어지는 곡선을 광축의 주위로 회전시켜 얻어지는 곡면이며, R은 곡률반경, K는 원추상수, A,B,C,D,E,F는 비구면계수이다.
상기 수학식 1로부터 위의 각 렌즈들의 데이타를 갖는 비구면계수는 다음 표 7과 같다.
K A B C D E F
s1 0 3.66212E-01 -3.96497E-01 3.39714E-01 -1.28876E-01 -4.22447E-03 1.29093E-02
s2 0 6.19796E-01 -1.55445E+00 3.19664E+00 -4.05064E+00 2.73746E+00 -7.42394E-01
s4 0 -5.07239E-01 -2.31935E+00 8.16324E+00 1.90273E+01 -1.45861E+01 -2.68636E+00
s5 0 4.39602E-01 7.11464E-01 -6.36411E+00 9.19286E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
s6 0 9.48467E-01 -5.49288E-01 3.05827E-01 -4.67578E-02 0.00000E+00 0.00000E+00
s7 -0.8596 8.52005E-01 -2.32316E+00 3.36575E+00 5.50728E-02 -2.63925E+00 1.29671E+00
s8 0 -6.01231E-01 -5.10158E-01 1.01610E+00 -5.52417E-01 0.00000E+00 0.00000E+00
s9 -3.3683 -3.03349E-01 4.99608E-02 1.50044E-01 -1.42568E-01 4.81963E-02 -6.27545E-03
다음 표 8은 각 렌즈들의 초점거리, 전체 초점거리 및 f1/f, f3/f의 값을 나타낸 것이다.
초점거리
 전체 초점거리(f)
 f1/f f3/f
제1렌즈 f1 48.78 1.47 33.26
 1.03
제2렌즈 f2 2.33
제3렌즈 f3 1.51 L2,L3,L4 합성 초점거리(f234) 1.51
제4렌즈 f4 -2.22 f234/f 1.03
다음 표 9는 제3렌즈의 유효경 높이(hc), 중심 두께(tc) 및 유효경 끝의 두께(te)를 나타낸 것으로서, 이에 따른 te/tc의 값을 나타낸 것이다. 그리고, 제1렌즈의 앞면 곡률반경(R_L1S1)과 전체 초점거리(f)로부터 R_L1S1/f의 값을 나타낸 것이고, 제1렌즈의 앞면 유효경(h_L1S1)과 제4렌즈 뒷면 유효경(h_L4S2)의 값으로부터 h_L1S1<h_L4S2을 만족하도록 설계하였다.
제3렌즈 유효경 높이 (hc)
 제1렌즈 앞면 곡률반경(R_L1S1) -6.227
제3렌즈 중심 두께 (tc)
 전체초점거리(f) 1.47
제3렌즈 유효경 끝의 두께(te)
 R_L1S1/f -4.2447
hc tc te te/tc
 제1렌즈 앞면 유효경(h_L1S1) 1.17
0.858 0.707 0.276 0.39038
 제4렌즈 뒷면 유효경(h_L4S2) 1.32
그리고, 본 발명의 제2실시예에 따른 렌즈 시스템의 총 길이(t)는 3.75이고, 제1렌즈 뒷면에서 조리개까지의 거리(t3)는 0.38로써, t3/t는 0.11을 만족하도록 설계하였다.
한편, 최고 상고 필드(field)를 1.0F, 최고 상고의 90% 필드(field)를 0.9F, 최고 상고의 80% 필드(field)를 0.8F, 최고 상고의 70% 필드(field)를 0.7F, 최고 상고의 60% 필드(field)를 0.6F라고 정의하고, 다음 표 10은 제1렌즈 앞면 접선에 대한 주광선 입사각과 조리개에 대한 주광선의 입사각을 나타낸 것이다.
제1렌즈 앞면 접선에 대한 주광선 입사각 stop에 대한 주광선 입사각
0.6F A_6f_fr 35.3도 A_6f_s 36.9도
0.7F A_7f_fr 39.6도 A_7f_s 42.4도
0.8F A_8f_fr 43.4도 A_8f_s 47.9도
0.9F A_9f_fr 46.9도 A_9f_s 53.6도
1.0F A_10f_fr 50.0도 A_10f_s 60.4도
이와 같이 본 발명에 따른 제2실시예는 최고 상고 대비 60% 이상의 필드에서 제1렌즈 앞면 접선에 대한 주광선 입사각보다 조리개에 대한 주광선의 입사각이 증가하도록 설계되어, 렌즈 시스템의 왜곡을 보정할 수 있도록 하였다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 수차도를 나타낸 것이다.
도 4의 첫 번째 데이타는 구면수차를 나타낸 것으로서, 가로축은 초점(mm)을, 세로축은 상고(mm)를 나타내며, 그래프의 색깔은 입사되는 광선의 파장을 나타내는 것이다. 도시된 바와 같이, 그래프들이 중심수직축선에 근접할수록 그리고 서로 근접할수록 구면수차의 보정성이 좋은 것으로 알려져 있으며, 본 발명에 따른 제2실시예의 구면수차는 0.04mm(초점) 이하로 양호한 것으로 판단된다.
도 4의 두 번째 데이타는 비점수차를 나타낸 것으로서, 가로축은 초점(mm)을, 세로축은 상고(mm)를 나타내며, 그래프 S는 렌즈와 수평방향으로 입사하는 광선인 새지털(sagital)을 나타내고, 그래프 T는 렌즈와 직각방향으로 입사하는 광선인 탄젼셜(tangential)을 나타낸다. 여기에서 그래프 S와 T가 가까울수록 그리고 중심수직축에 근접할수록 비점수차의 보정성이 좋은 것으로 알려져 있으며, 본 발명에 따른 제2실시예의 비점수차는 0.03mm(초점) 이하로 양호한 것으로 판단된다.
도 4의 세 번째 데이타는 왜곡수차를 나타낸 것으로서, 가로축은 왜곡도(%)를, 세로축은 상고(mm)를 나타내며, 일반적으로 수차곡선이 -2~2% 범위 내에 들면 양호한 것으로 알려져 있으며, 본 발명에 따른 제2실시예의 왜곡수차로 optical distortion(광학적 왜곡)은 1.0% 이하, TV distortion(TV 왜곡)은 0.67% 이하의 상당히 양호한 왜곡수차의 보정성을 가지는 것을 확인할 수 있었다.
<제3실시예>
도 5는 본 발명에 따른 화각이 100도인 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템의 제3실시예를 나타낸 것이다.
도시된 바와 같이, 광축을 따라 물체(object)로부터 제1렌즈(L1), 조리개,제2렌즈(L2), 제3렌즈(L3), 제4렌즈(L4)의 순서로 배치되게 된다.
다음 표 11은 본 발명의 제3실시예에 따른 광학계를 구성하는 렌즈들의 수치데이터를 나타낸 것이다.
surface(면번호) RDY(곡률반경) THI(두께) Nd(굴절률) Vd(아베수)
OBJ INFINITY INFINITY
1 -25.224 0.57 1.531 55.8
2 6.817 0.31
STO INFINITY 0.02
4 5.770 0.43 1.531 55.8
5 -1.751 0.05
6 -1.872 0.74 1.531 55.8
7 -0.562 0.04
8 1.098 0.30 1.6375 23.0
9 0.503 0.21
10 INFINITY 0.30 1.517 64.2
11 INFINITY 0.63
IMG INFINITY 0
(OBJ : 물체면, STO : 조리개, IMG : 상면(image), Infinity : 평면)
도 5에 도시된 바와 같이 물체(object) 측으로부터 제1렌즈(L1), 조리개(STO), 제2렌즈(L2), 제3렌즈(L3), 제4렌즈(L4)가 배치되며, 광축방향을 X, 광축에 직교하는 방향을 Y축으로 설정할 때, 상기 수학식 1의 비구면식에 의해 얻어지는 곡선을 광축의 주위로 회전시켜 얻어지는 곡면이며, R은 곡률반경, K는 원추상수, A,B,C,D,E,F는 비구면계수이다.
상기 수학식 1로부터 위의 각 렌즈들의 데이타를 갖는 비구면계수는 다음 표 12과 같다.
K A B C D E F
s1 0 2.83303E-01 -2.35827E-01 2.43868E-01 -1.25720E-01 1.39500E-02 1.46305E-02
s2 0 6.70983E-01 -6.50122E-01 7.19322E-01 1.00381E+00 7.25641E-07 3.94042E-07
s4 0 -1.50555E-01 -2.47654E+00 1.20971E+01 -1.07807E+01 5.56282E-01 -2.68623E+00
s5 0 4.02311E-02 4.08514E-01 -5.00626E+00 8.71022E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
s6 0 3.48450E-01 -1.52325E-01 6.70677E-01 -5.77807E-01 0.00000E+00 0.00000E+00
s7 -0.8222 7.16220E-01 -1.87901E+00 3.40328E+00 -3.92028E-01 -2.98135E+00 1.74243E+00
s8 0 -1.17371E+00 3.43797E-01 4.68280E-01 3.64036E-01 -1.79231E+00 9.23330E-01
s9 -3.3769 -6.24712E-01 5.51080E-01 -1.12550E-01 -1.94752E-01 1.35561E-01 -2.67710E-02
다음 표 13은 각 렌즈들의 초점거리, 전체 초점거리 및 f1/f, f3/f의 값을 나타낸 것이다.
초점거리
 전체 초점거리(f)
 f1/f f3/f
제1렌즈 f1 -10.00 1.47 -6.81
 0.86
제2렌즈 f2 2.57
제3렌즈 f3 1.26 L2,L3,L4 합성 초점거리(f234) 1.4
제4렌즈 f4 -1.80 f234/f 0.95
다음 표 14는 제3렌즈의 유효경 높이(hc), 중심 두께(tc) 및 유효경 끝의 두께(te)를 나타낸 것으로서, 이에 따른 te/tc의 값을 나타낸 것이다. 그리고, 제1렌즈의 앞면 곡률반경(R_L1S1)과 전체 초점거리(f)로부터 R_L1S1/f의 값을 나타낸 것이고, 제1렌즈의 앞면 유효경(h_L1S1)과 제4렌즈 뒷면 유효경(h_L4S2)의 값으로부터 h_L1S1<h_L4S2을 만족하도록 설계하였다.
제3렌즈 유효경 높이 (hc)
 제1렌즈 앞면 곡률반경(R_L1S1) -25.224
제3렌즈 중심 두께 (tc)
 전체초점거리(f) 1.47
제3렌즈 유효경 끝의 두께(te)
 R_L1S1/f -17.179
hc tc te te/tc
 제1렌즈 앞면 유효경(h_L1S1) 1.11
0.877 0.744 0.28 0.37634
 제4렌즈 뒷면 유효경(h_L4S2) 1.32
그리고, 본 발명의 제3실시예에 따른 렌즈 시스템의 총 길이(t)는 3.75이고, 제1렌즈 뒷면에서 조리개까지의 거리(t3)는 0.31로써, t3/t는 0.08을 만족하도록 설계하였다.
한편, 최고 상고 필드(field)를 1.0F, 최고 상고의 90% 필드(field)를 0.9F, 최고 상고의 80% 필드(field)를 0.8F, 최고 상고의 70% 필드(field)를 0.7F, 최고 상고의 60% 필드(field)를 0.6F라고 정의하고, 다음 표 15는 제1렌즈 앞면 접선에 대한 주광선 입사각과 조리개에 대한 주광선의 입사각을 나타낸 것이다.
제1렌즈 앞면 접선에 대한 주광선 입사각 stop에 대한 주광선 입사각
0.6F A_6f_fr 35.6도 A_6f_s 36.3도
0.7F A_7f_fr 39.8도 A_7f_s 41.6도
0.8F A_8f_fr 43.4도 A_8f_s 46.7도
0.9F A_9f_fr 46.8도 A_9f_s 52.1도
1.0F A_10f_fr 50.0도 A_10f_s 58.1도
이와 같이 본 발명에 따른 제3실시예는 최고 상고 대비 60% 이상의 필드에서 제1렌즈 앞면 접선에 대한 주광선 입사각보다 조리개에 대한 주광선의 입사각이 증가하도록 설계되어, 렌즈 시스템의 왜곡을 보정할 수 있도록 하였다.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 수차도를 나타낸 것이다.
도 6의 첫 번째 데이타는 구면수차를 나타낸 것으로서, 가로축은 초점(mm)을, 세로축은 상고(mm)를 나타내며, 그래프의 색깔은 입사되는 광선의 파장을 나타내는 것이다. 도시된 바와 같이, 그래프들이 중심수직축선에 근접할수록 그리고 서로 근접할수록 구면수차의 보정성이 좋은 것으로 알려져 있으며, 본 발명에 따른 제3실시예의 구면수차는 0.04mm(초점) 이하로 양호한 것으로 판단된다.
도 6의 두 번째 데이타는 비점수차를 나타낸 것으로서, 가로축은 초점(mm)을, 세로축은 상고(mm)를 나타내며, 그래프 S는 렌즈와 수평방향으로 입사하는 광선인 새지털(sagital)을 나타내고, 그래프 T는 렌즈와 직각방향으로 입사하는 광선인 탄젼셜(tangential)을 나타낸다. 여기에서 그래프 S와 T가 가까울수록 그리고 중심수직축에 근접할수록 비점수차의 보정성이 좋은 것으로 알려져 있으며, 본 발명에 따른 제3실시예의 비점수차는 0.05mm(초점) 이하로 양호한 것으로 판단된다.
도 6의 세 번째 데이타는 왜곡수차를 나타낸 것으로서, 가로축은 왜곡도(%)를, 세로축은 상고(mm)를 나타내며, 일반적으로 수차곡선이 -2~2% 범위 내에 들면 양호한 것으로 알려져 있으며, 본 발명에 따른 제3실시예의 왜곡수차로 optical distortion(광학적 왜곡)은 0.83% 이하, TV distortion(TV 왜곡)은 0.83% 이하의 상당히 양호한 왜곡수차의 보정성을 가지는 것을 확인할 수 있었다.
<제4실시예>
도 7은 본 발명에 따른 화각이 100도인 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템의 제4실시예를 나타낸 것이다.
도시된 바와 같이, 광축을 따라 물체(object)로부터 제1렌즈(L1), 조리개,제2렌즈(L2), 제3렌즈(L3), 제4렌즈(L4)의 순서로 배치되게 된다.
다음 표 16은 본 발명의 제4실시예에 따른 광학계를 구성하는 렌즈들의 수치데이터를 나타낸 것이다.
surface(면번호) RDY(곡률반경) THI(두께) Nd(굴절률) Vd(아베수)
OBJ INFINITY INFINITY
1 249.511 0.50 1.531 55.8
2 -19.875 0.45
STO INFINITY 0.23
4 -3.970 0.48 1.531 55.8
5 -1.309 0.05
6 -1.441 0.90 1.531 55.8
7 -0.701 0.01
8 1.510 0.45 1.6375 23
9 0.713 0.34
10 INFINITY 0.30 1.517 64.2
11 INFINITY 0.81
IMG INFINITY 0
(OBJ : 물체면, STO : 조리개, IMG : 상면(image), Infinity : 평면)
도 7에 도시된 바와 같이 물체(object) 측으로부터 제1렌즈(L1), 조리개(STO), 제2렌즈(L2), 제3렌즈(L3), 제4렌즈(L4)가 배치되며, 광축방향을 X, 광축에 직교하는 방향을 Y축으로 설정할 때, 상기 수학식 1의 비구면식에 의해 얻어지는 곡선을 광축의 주위로 회전시켜 얻어지는 곡면이며, R은 곡률반경, K는 원추상수, A,B,C,D,E,F는 비구면계수이다.
상기 수학식 1로부터 위의 각 렌즈들의 데이타를 갖는 비구면계수는 다음 표 17과 같다.
K A B C D E F
s1 0 1.40899E-01 -8.49158E-02 4.39782E-02 -1.14493E-02 1.37244E-03 -9.16570E-05
s2 0 2.54633E-01 -4.10011E-01 5.14399E-01 -3.92954E-01 1.59184E-01 -2.64859E-02
s4 0 -4.16636E-01 -2.04682E-01 -2.15252E+00 5.63511E+00 -8.37960E-01 -9.18045E-02
s5 0 5.48837E-02 5.46518E-02 -7.43848E-01 5.19333E-01 0.00000E+00 0.00000E+00
s6 0 4.17881E-01 -1.29133E-01 3.10844E-02 -7.38627E-04 0.00000E+00 0.00000E+00
s7 -0.8654 4.15074E-01 -6.18869E-01 4.91068E-01 7.33423E-03 -1.33472E-01 3.71286E-02
s8 0 -2.61629E-01 -5.27086E-02 6.00552E-02 -2.05276E-02 0.00000E+00 0.00000E+00
s9 -3.9093 -8.49719E-02 -1.27476E-02 2.32269E-02 -1.00753E-02 1.90186E-03 -1.39000E-04
다음 표 18은 각 렌즈들의 초점거리, 전체 초점거리 및 f1/f, f3/f의 값을 나타낸 것이다.
초점거리
 전체 초점거리(f)
 f1/f f3/f
제1렌즈 f1 34.54 1.91 18.13
 0.94
제2렌즈 f2 3.45
제3렌즈 f3 1.80 L2,L3,L4 합성 초점거리(f234) 1.94
제4렌즈 f4 -2.70 f234/f 1.02
다음 표 19는 제3렌즈의 유효경 높이(hc), 중심 두께(tc) 및 유효경 끝의 두께(te)를 나타낸 것으로서, 이에 따른 te/tc의 값을 나타낸 것이다. 그리고, 제1렌즈의 앞면 곡률반경(R_L1S1)과 전체 초점거리(f)로부터 R_L1S1/f의 값을 나타낸 것이고, 제1렌즈의 앞면 유효경(h_L1S1)과 제4렌즈 뒷면 유효경(h_L4S2)의 값으로부터 h_L1S1<h_L4S2을 만족하도록 설계하였다.
제3렌즈 유효경 높이 (hc)
 제1렌즈 앞면 곡률반경(R_L1S1) 249.511
제3렌즈 중심 두께 (tc)
 전체초점거리(f) 1.91
제3렌즈 유효경 끝의 두께(te)
 R_L1S1/f 130.96
hc tc te te/tc
 제1렌즈 앞면 유효경(h_L1S1) 1.45
1.164 0.902 0.266 0.2949
 제4렌즈 뒷면 유효경(h_L4S2) 1.75
그리고, 본 발명의 제4실시예에 따른 렌즈 시스템의 총 길이(t)는 4.51이고, 제1렌즈 뒷면에서 조리개까지의 거리(t3)는 0.45로써, t3/t는 0.10을 만족하도록 설계하였다.
한편, 최고 상고 필드(field)를 1.0F, 최고 상고의 90% 필드(field)를 0.9F, 최고 상고의 80% 필드(field)를 0.8F, 최고 상고의 70% 필드(field)를 0.7F, 최고 상고의 60% 필드(field)를 0.6F라고 정의하고, 다음 표 20은 제1렌즈 앞면 접선에 대한 주광선 입사각과 조리개에 대한 주광선의 입사각을 나타낸 것이다.
제1렌즈 앞면 접선에 대한 주광선 입사각 stop에 대한 주광선 입사각
0.6F A_6f_fr 35.3도 A_6f_s 38.0도
0.7F A_7f_fr 39.5도 A_7f_s 43.6도
0.8F A_8f_fr 43.4도 A_8f_s 49.2도
0.9F A_9f_fr 46.9도 A_9f_s 55.0도
1.0F A_10f_fr 50.0도 A_10f_s 61.3도
이와 같이 본 발명에 따른 제4실시예는 최고 상고 대비 60% 이상의 필드에서 제1렌즈 앞면 접선에 대한 주광선 입사각보다 조리개에 대한 주광선의 입사각이 증가하도록 설계되어, 렌즈 시스템의 왜곡을 보정할 수 있도록 하였다.
도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 수차도를 나타낸 것이다.
도 8의 첫 번째 데이타는 구면수차를 나타낸 것으로서, 가로축은 초점(mm)을, 세로축은 상고(mm)를 나타내며, 그래프의 색깔은 입사되는 광선의 파장을 나타내는 것이다. 도시된 바와 같이, 그래프들이 중심수직축선에 근접할수록 그리고 서로 근접할수록 구면수차의 보정성이 좋은 것으로 알려져 있으며, 본 발명에 따른 제4실시예의 구면수차는 0.05mm(초점) 이하로 양호한 것으로 판단된다.
도 8의 두 번째 데이타는 비점수차를 나타낸 것으로서, 가로축은 초점(mm)을, 세로축은 상고(mm)를 나타내며, 그래프 S는 렌즈와 수평방향으로 입사하는 광선인 새지털(sagital)을 나타내고, 그래프 T는 렌즈와 직각방향으로 입사하는 광선인 탄젼셜(tangential)을 나타낸다. 여기에서 그래프 S와 T가 가까울수록 그리고 중심수직축에 근접할수록 비점수차의 보정성이 좋은 것으로 알려져 있으며, 본 발명에 따른 제4실시예의 비점수차는 0.05mm(초점) 이하로 양호한 것으로 판단된다.
도 6의 세 번째 데이타는 왜곡수차를 나타낸 것으로서, 가로축은 왜곡도(%)를, 세로축은 상고(mm)를 나타내며, 일반적으로 수차곡선이 -2~2% 범위 내에 들면 양호한 것으로 알려져 있으며, 본 발명에 따른 제4실시예의 왜곡수차로 optical distortion(광학적 왜곡)은 1.0% 이하, TV distortion(TV 왜곡)은 0.79% 이하의 상당히 양호한 왜곡수차의 보정성을 가지는 것을 확인할 수 있었다.
본 발명의 실시예에 의해 구현된 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템은, 총 4매의 렌즈로 구성되어, 각 렌즈의 굴절능과, 제3렌즈의 초점거리, 형태, 주광선의 입사각, 렌즈 간 간격 등을 규정하여, 화각이 90도 이상의 광각 화상을 제공하면서, 촬영 렌즈 시스템의 소형화 및 고해상도를 구현하고자 하는 것이다.
특히, 최고 상고 대비 60% 이상의 필드(field)에서의 제1렌즈 앞면 중심에 대한 접선에 입사하는 주광선의 입사각(A_fr)에 대해 조리개에 입사하는 주광선의 입사각(A_s) 각이 증가하도록 렌즈 시스템이 설계됨에 따라 구면수차, 비점수차, 왜곡수차 등이 모두 양호하게 나타나 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템을 제공할 수 있도록 하는 것이다.
L1 : 제1렌즈 L2 : 제2렌즈
L3 : 제3렌즈 L4 : 제4렌즈

Claims (16)

  1. 광축을 따라 물체로부터 제1렌즈, 조리개, 제2렌즈, 제3렌즈 및 제4렌즈로 배열된 촬영 렌즈 시스템에 있어서,
    제2렌즈는 양의 굴절능을 가지고, 제3렌즈는 양의 굴절능을 가지며, 제4렌즈는 음의 굴절능을 가지면서,
    ｜f1/f｜> 4,
    f3/f<1.5,
    te/tc<0.5를 만족하고(여기서 f1은 상기 제1렌즈의 초점거리, f는 렌즈 전체의 초점거리, f3은 제3렌즈의 초점거리, te는 제3렌즈 뒷면 유효경에서의 렌즈의 두께, tc는 제3렌즈의 중심 두께를 나타낸다),
    ｜R_L1S1/f｜>2.5를 만족하는 것(여기서 R_L1S1은 제1렌즈 앞면의 곡률반경이다)을 특징으로 하는 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템은,
    최고 상고 대비 60% 이상의 필드(field)에서의 주광선의 입사각도는 A_fr<A_s를 만족하는 것(여기서 A_fr은 제1렌즈 앞면 중심에 대한 접선에 입사하는 주광선의 입사각이고, A_s는 조리개에 입사하는 주광선의 입사각이다)을 특징으로 하는 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템.
  3. 삭제
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템은,
    h_L1S1<h_L4S2을 만족하는 것(여기서 h_L1S1은 제1렌즈 앞면 유효경이고, h_L4S2는 제4렌즈 뒷면 유효경이다)을 특징으로 하는 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템은,
    t3/t>0.07을 만족하는 것(여기서 t3는 제1렌즈 뒷면에서 조리개까지의 간격이며, t는 렌즈의 총 길이이다. 즉, 제1렌즈 앞면에서 상면까지 거리이다.)을 특징으로 하는 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템은,
    f234/f>0.85을 만족하는 것(여기서 f는 렌즈 전체의 초점거리이며, f234는 제2렌즈, 제3렌즈 및 제4렌즈로 이루어진 렌즈계의 합성 초점거리이다.)을 특징으로 하는 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템.
  7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템은,
    제1렌즈는 양면 비구면이고, 제2렌즈는 적어도 한면이 비구면이고, 제3렌즈는 양면 비구면이며, 제4렌즈는 양면 비구면인 것을 특징으로 하는 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템.
  8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템은,
    제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈 및 제4렌즈 중 어느 하나 이상은 재료가 다른 것을 특징으로 하는 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템.
  9. 광축을 따라 물체로부터 제1렌즈, 조리개, 제2렌즈, 제3렌즈 및 제4렌즈로 배열된 촬영 렌즈 시스템에 있어서,
    제2렌즈는 양의 굴절능을 가지고, 제3렌즈는 양의 굴절능을 가지며, 제4렌즈는 음의 굴절능을 가지면서,
    최고 상고 대비 70% 이상의 필드(field)에서의 주광선의 입사각도는 A_fr<A_s를 만족하고(여기서 A_fr은 제1렌즈 앞면 중심에 대한 접선에 입사하는 주광선의 입사각이고, A_s는 조리개에 입사하는 주광선의 입사각이다),
    ｜R_L1S1/f｜>2.5를 만족하는 것(여기서 R_L1S1은 제1렌즈 앞면의 곡률반경이다)을 특징으로 하는 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템은,
    ｜f1/f｜> 4,
    f3/f<1.5,
    te/tc<0.5를 만족하는 것(여기서 f1은 상기 제1렌즈의 초점거리, f는 렌즈 전체의 초점거리, f3는 제3렌즈의 초점거리, te는 제3렌즈 뒷면 유효경에서의 렌즈의 두께, tc는 제3렌즈의 중심 두께를 나타낸다)을 특징으로 하는 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템.
  11. 삭제
  12. 제 9항 또는 제 10항에 있어서, 상기 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템은,
    h_L1S1<h_L4S2을 만족하는 것(여기서 h_L1S1은 제1렌즈 앞면 유효경이고, h_L4S2는 제4렌즈 뒷면 유효경이다)을 특징으로 하는 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템.
  13. 제 9항 또는 제 10항에 있어서, 상기 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템은,
    t3/t>0.07을 만족하는 것(여기서 t3은 제1렌즈 뒷면에서 조리개까지의 간격이며, t는 렌즈의 총 길이이다. 즉, 제1렌즈 앞면에서 상면까지 거리이다.)을 특징으로 하는 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템.
  14. 제 9항 또는 제 10항에 있어서, 상기 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템은,
    f234/f>0.85을 만족하는 것(여기서 f는 렌즈 전체의 초점거리이며, f234는 제2렌즈, 제3렌즈 및 제4렌즈로 이루어진 렌즈계의 합성 초점거리이다.)을 특징으로 하는 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템.
  15. 제 9항 또는 제 10항에 있어서, 상기 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템은,
    제1렌즈는 양면 비구면이고, 제2렌즈는 적어도 한면이 비구면이고, 제3렌즈는 양면 비구면이며, 제4렌즈는 양면 비구면인 것을 특징으로 하는 왜곡이 보정된 광각 촬영 렌즈 시스템.
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