KR101676787B1 - 접사 렌즈계 및 이를 구비한 촬상 장치 - Google Patents

접사 렌즈계 및 이를 구비한 촬상 장치 Download PDF

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KR101676787B1 KR1020100093291A KR20100093291A KR101676787B1 KR 101676787 B1 KR101676787 B1 KR 101676787B1 KR 1020100093291 A KR1020100093291 A KR 1020100093291A KR 20100093291 A KR20100093291 A KR 20100093291A KR 101676787 B1 KR101676787 B1 KR 101676787B1
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Abstract

접사 렌즈계 및 이를 구비한 촬상 장치가 개시된다.
개시된 접사 렌즈계는 물체측으로부터 순서대로 배열된 것으로, 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈군,부의 굴절력을 가지는 제2렌즈군, 정의 굴절력을 가지는 제3렌즈군을 포함하고, 상기 제2렌즈군이 손떨림 보정을 위해 광축에 대해 수직하게 움직일 수 있다.

Description

접사 렌즈계 및 이를 구비한 촬상 장치{Macro lens system and pickup device having the same}
본 발명의 실시예들은 손떨림 보정이 가능하고, 접사 촬영이 가능한 렌즈계 및 이를 구비한 촬상 장치에 관한 것이다.
최근 일안리플렉스 카메라(Single Lens Reflex Camera)에 대한 수요가 크게 증대되고 있고, 필름 카메라보다는 고체촬상소자(CCD; Charge Coupled Device)나 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 등의 이미지센서를 채용한 디지털 일안리플렉스 카메라에 대한 관심이 증대되고 있다. 디지털 일안리플렉스 카메라는 사용자의 높은 요구와 이미지 센서의 기술력의 발달로 점점 더 고급화되고, 다양한 성능의 렌즈들이 개발되고 있다. 예를 들어, 일반적인 피사체를 촬영하는 것뿐만 아니라 접사 촬영이 가능한 렌즈계에 대한 수요가 증대되고 있다.
본 발명의 실시예는 손 떨림 보정이 가능한 접사 렌즈계를 제공한다.
본 발명의 실시예는 손 떨림 보정이 가능한 접사 렌즈계를 구비한 촬상 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 접사 렌즈계는, 조리개; 상기 조리개의 앞에 위치한 것으로, 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈군; 상기 조리개 뒤에 위치한 것으로, 정의 굴절력을 가지는 제2렌즈군; 상기 제2렌즈군 뒤에 위치한 것으로 , 정의 굴절력을 가지고, 손떨림 보정을 위해 광축에 대해 수직하게 움직이는 제3-1렌즈군; 및 정의 굴절력을 가지고 잔류 수차를 보정하는 제3-2 렌즈군;을 포함하고, 포커싱시 제2렌즈군과 제3-1 렌즈군 사이 및 제3-1 렌즈군과 제3-2 렌즈군 사이의 간격 중 적어도 하나가 변하고, 접사 촬영이 가능하며,
다음 식을 만족할 수 있다.
<식>
Figure 112010061977342-pat00001
여기서, △lOBJ는 최대 배율에서 가장 물체측에 있는 렌즈의 물체측 면에서부터 물체까지의 거리, fOIS는 무한대에서 최대 배율까지 포커싱시 제1렌즈군의 이동량이다.
포커싱시 제1렌즈군과 제2렌즈군이 동시에 움직이고, 제3-1 렌즈군이 움직이며, 제3-2 렌즈군이 고정될 수 있다.
포커싱시 상기 제1렌즈군과 제2렌즈군이 동시에 움직이고, 제3-2렌즈군이 움직이며, 제3-1 렌즈군이 고정될 수 있다.
포커싱시 상기 제1 렌즈군과 제2 렌즈군이 독립적으로 이동하고, 제3-1렌즈군이 고정될 수 있다.
상기 제3-1 렌즈군은 제1렌즈와 제2렌즈를 포함할 수 있다.
상기 제1렌즈가 상측 면이 볼록한 형상을 가지고, 제2렌즈가 양오목 형상을 가질 수 있다.
상기 제3-1렌즈군의 제1 및 제2 렌즈가 접합될 수 있다.
상기 제3-2렌즈군이 한 매의 렌즈를 포함할 수 있다.
상기 접사 렌즈계의 최대 배율이 -0.5 내지 -1 범위를 가질 수 있다.
상기 접사 렌즈계의 배율이 0 내지 -1 범위를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 장치는, 접사 렌즈계 및 상기 접사 렌즈계에 의해 결상된 상을 수광하는 이미징 센서;를 포함하고,
상기 접사 렌즈계는, 조리개; 상기 조리개의 앞에 위치한 것으로, 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈군; 상기 조리개 뒤에 위치한 것으로, 정의 굴절력을 가지는 제2렌즈군; 상기 제2렌즈군 뒤에 위치한 것으로 , 정의 굴절력을 가지고, 손떨림 보정을 위해 광축에 대해 수직하게 움직이는 제3-1렌즈군; 및 정의 굴절력을 가지고 잔류 수차를 보정하는 제3-2 렌즈군;을 포함하고, 포커싱시 제2렌즈군과 제3-1 렌즈군 사이 및 제3-1 렌즈군과 제3-2 렌즈군 사이의 간격 중 적어도 하나가 변하고, 접사 촬영이 가능하며,
다음 식을 만족할 수 있다.
<식>
Figure 112010061977342-pat00002
여기서, △lOBJ는 최대 배율에서 가장 물체측에 있는 렌즈의 물체측 면에서부터 물체까지의 거리, fOIS는 무한대에서 최대 배율까지 포커싱시 제1렌즈군의 이동량이다.
본 발명의 실시예에 따른 접사 렌즈계는 손떨림 보정군을 채용하여 보다 향상된 광학 성능을 제공하고, 접사 뿐만 아니라 무한 물체거리 근처에서는 인물 사진이나 풍경 사진도 촬영할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 접사 렌즈계를 도시한 것이다.
도 2a, 도 2b, 도 2c는 도 1에 도시된 접사 렌즈계의 횡방향 수차를 도시한 것이다.
도 3a, 도 3b, 도 3c는 도 1에 도시된 접사 렌즈계의 손떨림 보정시 횡방향 수차를 도시한 것이다.
도 4a, 도 4b, 도 4c는 도 1에 도시된 접사 렌즈계의 종방향 수차를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 접사 렌즈계를 도시한 것이다.
도 6a, 도 6b, 도 6c은 도 5에 도시된 접사 렌즈계의 종방향 수차를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 접사 렌즈계를 도시한 것이다.
도 8a, 도 8b, 도 8c는 도 7에 도시된 접사 렌즈계의 종방향 수차를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 접사 렌즈계를 도시한 것이다.
도 10a, 도 10b, 도 10c는 도 9에 도시된 접사 렌즈계의 종방향 수차를 도시한 것이다.
도 11은 본 발명의 제4실시예에 따른 접사 렌즈계를 도시한 것이다.
도 12a, 도 12b, 도 12c는 도 11에 도시된 접사 렌즈계의 종방향 수차를 도시한 것이다.
도 13은 본 발명의 제5실시예에 따른 접사 렌즈계를 도시한 것이다.
도 14a, 도 14b, 도 14c는 도 13에 도시된 접사 렌즈계의 종방향 수차를 도시한 것이다.
도 15는 본 발명의 제6실시예에 따른 접사 렌즈계를 도시한 것이다.
도 16a, 도 16b, 도 16c는 도 15에 도시된 접사 렌즈계의 종방향 수차를 도시한 것이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 접사 렌즈계를 구비한 촬상 장치를 개략적으로 도시한 것이다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 접사 렌즈계 및 이를 구비한 촬상 장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조번호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, 각 구성 요소의 크기나 두께는 설명의 편의를 위해 과장되어 있을 수 있다. 한편, 이하에 설명되는 실시예는 단지 예시적인 것에 불과하며, 이러한 실시예들로부터 다양한 변형이 가능하다.
본 발명의 실시예에 따른 접사 렌즈계(111)는 도 1을 참조하면 조리개(ST), 상기 조리개(ST)의 앞에 위치한 것으로, 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈군(G1)과, 상기 조리개(ST) 뒤에 위치한 것으로, 정의 굴절력을 가지는 제2렌즈군(G2)과, 상기 제2렌즈군(G2) 뒤에 위치한 것으로, 정 또는 부의 굴절력을 가지는 제3-1렌즈군(G3-1) 및 정의 굴절력을 가지는 제3-2 렌즈군(G3-2)을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 접사 렌즈계는 F 넘버가 작아 밝고 접사 촬영이 가능한 렌즈계이다. 상기 접사 렌즈계(111)는 각 렌즈군에 굴절력을 적절히 분배하여 적은 매수의 렌즈로도 F넘버가 작은 대구경을 가질 수 있다. 그리고, 상기 접사 렌즈계(111)는 가볍고 손떨림(image blur)에도 광학 성능을 유지할 수 있도록 손떨림 보정군을 포함할 수 있다.
상기 제3-1렌즈군(G3-1)은 광축 방향에 대해 수직한 방향으로 이동하여 손떨림 보정을 수행할 수 있다. 상기 접사 렌즈계(111)는 조리개를 중심으로 대칭 형태를 가지는 더블 가우스(double-gauss) 타입의 접사 렌즈계일 수 있다. 더블 가우스 타입은 상면만곡 및 왜곡 수차를 최소화하는데 유리하다. 이 때, 더블 가우스 타입의 렌즈계는 일반적으로 조리개 앞쪽의 제1렌즈군과 조리개 뒤에 위치한 제2렌즈군이 모두 정의 굴절능을 가지므로, 조리개 바로 뒤에 손떨림 보정군을 위치시키면 손떨림 보정군의 앞쪽 군에 의해 광선이 수렴하므로, 손떨림 보정군의 구경을 작게 할 수 있다. 이러한 조건은 손떨림 보정군의 경량화에 유리하게 작용할 수 있다. 또한, 손떨림 보정군 뒤에 추가 렌즈가 배치되어 상면 만곡과 같은 잔류 수차를 보정할 수 있어 광학 성능을 더욱 높일 수 있다.
상기 접사 렌즈계(111)는 무한대 근처에서 인물 또는 풍경 촬영에도 사용될 수 있으며, 이 때 상기 제3-1렌즈군(G3-1)에 의해 손떨림 보정을 수행하여 광학 성능의 저하를 감소시킬 수 있다. 손떨림 보정을 수행하는 제3-1렌즈군(G3-1)의 무게가 가볍도록 구경이 작아지는 위치에 배치하고, 적은 매수의 렌즈를 포함할 수 있다. 그리고, 손떨림 보정을 위한 제3-1렌즈군(G3-1)의 이동량을 작게 함으로써, 제3-1렌즈군(G3-1)의 이동을 위한 구동부의 부하를 줄일 수 있다.
제3-1렌즈군(G3-1)이 구경이 작아지는 위치에 배치되도록 정의 굴절력을 갖는 렌즈군 뒤에 제3-1렌즈군(G3-1)을 배치할 수 있다. 따라서, 정의 굴절력을 갖는 제2렌즈군(G2) 뒤에 손떨림 보정군인 제3-1렌즈군(G3-1)이 배치될 수 있다. 상기 제2렌즈군(G2)이 정의 굴절력을 가져 광선이 수렴하므로 제2렌즈군(G2)의 뒤에서는 구경이 작아진다. 따라서, 제2렌즈군(G2) 뒤에 배치된 제3-1렌즈군(G3-1)의 구경이 작을 수 있다.
광학 성능을 얻기 위해서는 제3-1렌즈군(G3-1)의 매수가 많을수록 유리하나, 너무 많아지면, 제3-1렌즈군(G3-1)을 움직이기 위한 기구 구성이 어려워진다. 따라서, 광학 성능을 유지하면서 제3-1렌즈군(G3-1)의 렌즈 매수를 적게 하는 것이 좋다. 예를 들어, 상기 제3-1렌즈군(G3-1)은 제1렌즈(g1) 및 제2렌즈(g2)를 포함할 수 있다. 상기 제1렌즈(1g)는 예를 들어 상측(I)에 볼록한 면을 가지고, 제2렌즈(g2)는 양오목 렌즈일 수 있다. 상기 제1렌즈(g1)와 제2렌즈(g2)는 접합될 수 있다. 이와 같이 제3-1렌즈군(G3-1)이 2매의 렌즈를 포함하여 손떨림 보정군 내에서 색수차 보정이 가능할 수 있다.
한편, 제3-2렌즈군(G3-2)은 한 매의 렌즈를 포함하여 소형화에 기여할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 접사 렌즈계는 포커싱을 수행시 움직이는 렌즈군을 적게 하여 이동 기구를 단순화할 수 있다. 예를 들어, 포커싱을 수행시 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이 제1렌즈군(G1), 제2렌즈군(G2)과 제3-1렌즈군(G3-1)이 이동되고, 제3-2렌즈군(G3-2)이 고정될 수 있다. 상기 제1렌즈군(G1)과 제2렌즈군(G2)은 동시에 움직이고, 제3-1렌즈군(G3-1)은 독립적으로 움직일 수 있다. 상기 제1렌즈군과 제2렌즈군은 같은 량을 움직일 수 있다. 포커싱시 손떨림 보정군인 제3-1렌즈군(G3-1)을 광축 방향으로 움직임으로써, 포커싱에 따른 상면 만곡이 보정되도록 할 수 있다.
또는, 포커싱을 수행시 도 7 및 도 9에 도시된 바와 같이 제1렌즈군(G1), 제2렌즈군(G2)과 제3-2렌즈군(G3-2)이 이동되고, 제3-1렌즈군(G3-1)이 고정될 수 있다. 이와 같이 손떨림 보정군인 제3-1렌즈군(G3-1)의 앞과 뒤에 위치한 제2렌즈군(G2)과 제3-2렌즈군(G3-2)을 이동시킴으로써, 포커싱에 따른 상면 만곡의 변화를 감소시킬 수 있다.손떨림 보정군이 고정되어 손떨림 보정군의 기구 구성을 쉽게 할 수 있다.
또는, 포커싱을 수행시 도 11, 도 13, 도 15에 도시된 바와 같이 제1렌즈군(G1)과 제2렌즈군(G2)이 각각 이동되고, 제3-1렌즈군(G3-1)과 제3-2렌즈군(G3-2)이 고정될 수 있다. 포커싱시 제3-1렌즈군(G3-1)과 제3-2렌즈군(G3-2)을 고정하면 제3렌즈군(G3)의 렌즈 구경을 작게 할 수 있어 소형화를 이룰 수 있다. 또한, 포커싱시 손떨림 보정군인 제3-1렌즈군(G3-1)이 고정되면 손떨림 보정을 위해 제3-1렌즈군(G3-1)을 이동하기 위한 기구의 구성을 단순화할 수 있으며, 포커싱에 따른 상면 만곡의 변화를 감소시킬 수 있다.
상기 조리개(ST)의 앞에 제1 렌즈군(G1)이 배치되고, 조리개(ST)의 뒤에 제2 렌즈군(G2)이 배치될 수 있다. 상기 제1 렌즈군(G1)과 제2렌즈군(G2)은 모두 정의 굴절력을 가질 수 있다. 또한, 제1렌즈군(G1)과 제2렌즈군(G2)이 비슷한 초점거리를 가지도록 하여 대칭 조건을 만족함으로써 왜곡을 줄일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 접사 렌즈계는 다음을 만족할 수 있다.
<식>
Figure 112010061977342-pat00003
....(식 1)
여기서, △lOBJ는 최대 배율에서 가장 물체측에 있는 렌즈의 물체측 면에서부터 물체까지의 거리, fOIS는 무한대에서 최대 배율까지 포커싱시 제1렌즈군의 이동량이다.
식 1은 최대 배율에서의 물체 거리에 관한 것이다. 접사 렌즈계에서는 최대 배율에서 물체거리, 즉, 물체측 첫 번째 렌즈의 첫 면에서 피사체까지의 거리가 길수록 사용하기 편리하다. 한편, 손떨림 보정군인 제3-1렌즈군의 초점거리가 짧으면 손떨림 보정을 위한 이동량을 작게 할 수 있기 때문에, 제어적인 측면에서 유리한 제품을 만들 수 있다. 그러므로, 식1은 클수록 좋으나, 실제 광학 설계에 있어서 이 값을 무한정 크게 할 수 없다. 본 발명을 통해 제안된 접사 렌즈계는 식 1의 △lOBJ가 90mm 이상이므로, 접사 촬영에 사용되는 링 스트로보(ring strobo)를 렌즈 앞에 부착해도 피사체까지의 거리를 충분히 확보할 수 있고, 제3-1렌즈군의 초점거리인 fOIS가 작아 손떨림 보정군의 전기적인 부하를 작게 할 수 있다. 따라서, 식 1을 만족한다면, 사용하기 쉽고, 전자 제어적 특성이 좋은 제품을 구현할 수 있다.
충분히 높은 광학 성능을 얻기 위해서는 움직이는 렌즈군이 많을수록 유리하나, 움직이는 렌즈군이 너무 많아지면, 기구 구성이 어려워진다. 따라서, 포커싱시 움직이는 렌즈 군이 2~3개 이하가 되도록 할 필요가 있다.
손떨림 보정군을 가볍게 하기 위해서는 최소한의 렌즈를 사용해야 하며, 2매의 렌즈를 사용하면 손떨림 보정군 내에서 색수차 보정이 가능하게 된다.
다음, 본 발명의 실시예에 따른 접사 렌즈계의 데이터들을 기술한다. 이하, f는 전체 초점 거리를, Fno는 F 넘버를, 2w는 화각을, R은 곡률 반경을, Dn는 렌즈의 중심 두께 또는 렌즈와 렌즈 사이의 간격을, nd는 굴절률을, vd는 아베수를, ST는 조리개를 나타낸다. 각 실시예를 도시한 도면에서 가장 상측(I)에는 필터가 구비될 수 있다.
<제1 실시예>
도 1은 제1실시예에 따른 접사 렌즈계를 배율 M=0, M=-0.5, M=-1.0일 때에 따라 도시한 것이다.
f=59.3 (㎜), Fno=2.87, 2w=26.87°
렌즈면 R Dn nd vd
OBJECT 8 A
S1 35.043 3 1.83481 42.7
S2 8 0.1
S3 23.369 3.24 1.83481 42.7
S4 42.453 2.564
S5 175.557 1 1.84666 23.8
S6 18 2.49
STOP 8 2.686
S8 -19.22 1 1.67270 32.2
S9 -260.055 3 1.83481 42.7
S10 -24.45 0.1
S11 73.931 2.6 1.83481 42.7
S12 -73.931 B
S13 8 2.48 1.84666 23.8
S14 -19.04 1 1.80610 33.3
S15 24.385 C
S16 33.22 5.0 1.48749 70.4
S17 -192.954 D
S18 8 3.0 1.51680 64.2
S19 8 E
IMAGE 8
다음은 제1실시예에 따른 접사 렌즈계의 포커싱시 가변 거리를 나타낸 것이다.
가변 거리 M=0.0 M=-0.5 M=1.0
A 8 154.6309 94.6100
B 2.0128 13.0397 23.2948
C 9.4842 15.1641 19.6261
D 22.8190 22.8190 22.8190
E 0.9927 1.0574 1.0924
도 2a, 도 2b, 도 2c는 각각 M=0.0, M=-0.5, M=-1.0 일 때, 제1실시예에 따른 접사 렌즈계의 횡방향 수차를 나타낸 것이다. 도 3a, 도 3b, 도 3c는 각각 손떨림 보정군인 제3-12렌즈군의 위치에 따라, 제1실시예에 따른 접사 렌즈계의 횡방향 수차를 나타낸 것이다. 도 4a는 M=0.0일 때, 제1실시예에 따른 접사 렌즈계의 종방향 구면수차, 상면만곡, 왜곡을 나타낸 것이며, 도 4b는 M=-0.5일 때 제1실시예에 따른 접사 렌즈계의 종방향 구면수차, 상면만곡, 왜곡을 나타낸 것이며, 도 4c는 M=-1.0일 때 제1실시예에 따른 접사 렌즈계의 종방향 구면수차, 상면 만곡, 왜곡을 나타낸 것이다. 상면 만곡에서 실선은 sagittal 상면에 대한 수차를 나타내고, 점선은 Tangential 상면에 대한 수차를 나타내고 있다.
<제2 실시예>
도 5는 제2실시예에 따른 접사 렌즈계를 배율 M=0, M=-0.5, M=-1.0일 때에 따라 나타낸 것이다.
f=61.9 (㎜), Fno=2.87, 2w=25.8 °
렌즈면 R Dn nd vd
OBJECT 8 A
S1 47.73 3 1.83481 42.7
S2 -280.551 0.962
S3 22.871 3.18 1.83481 42.7
S4 48.829 2.586
S5 208.23 1 1.84666 23.8
S6 19.084 2.53
STOP 8 3.065
S8 -18.003 1 1.67270 32.2
S9 -221.377 3 1.83481 42.7
S10 -22.162 0.1
S11 79.694 3.03 1.83481 42.7
S12 -79.694 B
S13 8 2.9 1.84666 23.8
S14 -18.343 1 1.80610 33.3
S15 23.78 C
S16 32.886 4.5 1.48749 70.4
S17 -263.671 D
S18 8 3.0 1.51680 64.2
S19 8 E
IMAGE 8
다음은 제2실시예에 따른 접사 렌즈계의 포커싱시 가변 거리를 나타낸 것이다.
가변거리 M=0.0 M=-0.5 M=1.0
A 8 155.0964 93.6486
B 1.7774 12.6789 22.7057
C 12.1682 15.3633 19.2397
D 22.2900 22.2900 22.2900
E 0.9860 1.0590 1.0974
도 6a는 M=0.0일 때, 제2실시예에 따른 접사 렌즈계의 종방향 구면수차, 상면만곡, 왜곡을 나타낸 것이며, 도 6b는 M=-0.5일 때 제2실시예에 따른 접사 렌즈계의 종방향 구면수차, 상면만곡, 왜곡을 나타낸 것이며, 도 6c는 M=-1.0일 때 제2실시예에 따른 접사 렌즈계의 종방향 구면수차, 상면 만곡, 왜곡을 나타낸 것이다.
<제3 실시예>
도 7은 제3실시예에 따른 접사 렌즈계를 배율 M=0, M=-0.5, M=-1.0일 때에 따라 나타낸 것이다.
f=61.3 (㎜), Fno=2.87, 2w=26.87°
렌즈면 R Dn nd vd
OBJECT 8 A
S1 36.675 3 1.83481 42.7
S2 8 0.229
S3 22.914 3.24 1.83481 42.7
S4 37.903 2.574
S5 124.738 1 1.84666 23.8
S6 18.412 2.865
STOP 8 2.904
S8 -18 1 1.67270 32.2
S9 -135.884 3 1.83481 42.7
S10 -22.446 0.1
S11 83.263 2.6 1.83481 42.7
S12 -83.263 B
S13 8 2.48 1.84666 23.8
S14 -19.551 1 1.80610 33.3
S15 24.399 C
S16 30.87 5.21 1.48749 70.4
S17 -169.754 D
S18 8 3.0 1.51680 64.2
S19 8 E
IMAGE 8
다음은 제3실시예에 따른 접사 렌즈계의 포커싱시 가변 거리를 나타낸 것이다.
가변 거리 M=0.0 M=-0.5 M=1.0
A 8 157.8802 96.4411
B 2.0000 17.2154 30.5326
C 7.5605 13.7731 17.1525
D 26.7095 20.4969 17.1175
E 1.0031 1.0713 1.0965
도 8a, 도 8b, 도 8c는 각각 M=0.0, M=-0.5, M=-1.0 일 때, 제3실시예에 따른 접사 렌즈계의 종방향 구면수차, 상면만곡, 왜곡을 나타낸 것이다.
<제4 실시예>
도 9는 제4실시예에 따른 렌즈계를 배율 M=0, M=-0.5, M=-1.0일 때에 따라 나타낸 것이다.
f=59.3 (㎜), Fno=2.85, 2w = 26.97°
렌즈면 R Dn nd vd
OBJECT 8 A
S1 35.703 3 1.83481 42.7
S2 8 0.1
S3 22.282 3.24 1.83481 42.7
S4 36.383 2.492
S5 118.529 1 1.84666 23.8
S6 18 3.5
STOP 8 2.841
S8 -18 1 1.67270 32.2
S9 -130.189 3 1.83481 42.7
S10 -22.236 0.1
S11 89.055 2.6 1.83481 42.7
S12 -89.055 B
S13 8 2.48 1.84666 23.8
S14 -21.176 0.106
S15 -20.81 1 1.80610 33.3
S16 25.591 C
S17 30.808 4.89 1.48749 70.4
S18 -139.14 D
S19 8 3.0 1.51680 64.2
S20 8 E
IMAGE 8
다음은 제4실시예에 따른 접사 렌즈계의 포커싱시 가변 간격을 나타낸 것이다.
가변 거리 M=0.0 M=-0.5 M=1.0
A 8 153.9520 95.0000
B 1.8000 17.8090 32.3415
C 6.9467 11.5695 15.1513
D 25.3753 20.7525 17.1707
E 1.0000 1.0000 1.0000
도 10a, 도 10b, 도 10c는 각각 M=0.0, M=-0.5, M=-1.0 일 때, 제4실시예에 따른 접사 렌즈계의 종방향 구면수차, 상면만곡, 왜곡을 나타낸 것이다.
<제5 실시예>
도 11은 제5실시예에 따른 접사 렌즈계를 배율 M=0, M=-0.5, M=-1.0일 때에 따라 나타낸 것이다.
f=59.4 (㎜), Fno= 2.87, 2w=26.97°
렌즈면 R Dn nd vd
OBJECT 8 A
S1 35.287 3 1.83481 42.7
S2 8 0.847
S3 23.459 3.24 1.83481 42.7
S4 51.472 2.236
S5 321.242 1 1.84666 23.8
S6 18 2.473
STOP 8 B
S8 -18.473 1 1.67270 32.2
S9 -54.681 3 1.83481 42.7
S10 -21.428 0.1
S11 89.576 2.6 1.83481 42.7
S12 -89.576 C
S13 8 2.48 1.84666 23.8
S14 -20.906 1 1.80610 33.3
S15 24.997 10.298
S16 31.471 4.31 1.48749 70.4
S17 -163.176 D
S18 8 3.0 1.51680 64.2
S19 8 E
IMAGE 8
다음은 제5실시예에 따른 접사 렌즈계의 포커싱시 가변 거리를 나타낸 것이다.
가변 거리 M=0.0 M=-0.5 M=1.0
A 8 151.0632 90.000
B 2.7016 4.5544 6.7567
C 2.0005 15.1855 28.9605
D 22.7180 22.7180 22.7180
E 1.0000 1.0000 1.0000
도 12a, 도 12b, 도 12c는 각각 M=0.0, M=-0.5, M=-1.0 일 때, 제5실시예에 따른 접사 렌즈계의 종방향 구면수차, 상면만곡, 왜곡을 나타낸 것이다.
<제6 실시예>
도 13은 제6실시예에 따른 접사 렌즈계를 배율 M=0, M=-0.5, M=-1.0일 때에 따라 나타낸 것이다.
f=61.2(㎜), Fno=2.86, 2w=26.22°
렌즈면 R Dn nd vd
OBJECT 8 A
S1 34.107 3 1.83481 42.7
S2 8 0.116
S3 23.531 3.24 1.83481 42.7
S4 47.539 2.419
S5 238.648 1 1.84666 23.8
S6 18 3.485
STOP 8 B
S8 -20.538 1 1.67270 32.2
S9 -82.356 3 1.83481 42.7
S10 -23.747 0.1
S11 100.681 2.6 1.83481 42.7
S12 -100.681 C
S13 8 2.48 1.84666 23.8
S14 -20.163 0.1
S15 -19.79 1 1.80610 33.3
S16 25.098 10.905
S17 30.1 4.57 1.48749 70.4
S18 -166.792 D
S19 8 3.0 1.51680 64.2
S20 8 E
IMAGE 8
다음은 제6실시예에 따른 접사 렌즈계의 포커싱시 가변 거리를 나타낸 것이다.
가변 거리 M=0.0 M=-0.5 M=1.0
A 8 157.2012 95.000
B 2.6219 3.9595 5.3397
C 3.4887 17.4947 31.9035
D 19.7500 19.7500 19.7500
E 1.0000 1.0000 1.0000
도 14a, 도 14b, 도 14c는 각각 M=0.0, M=-0.5, M=-1.0 일 때, 제6실시예에 따른 접사 렌즈계의 종방향 구면수차, 상면만곡, 왜곡을 나타낸 것이다.
<제7 실시예>
도 15는 제7실시예에 따른 접사 렌즈계를 배율 M=0, M=-0.5, M=-1.0일 때에 따라 나타낸 것이다.
f=59.4 (㎜), Fno = 2.90, 2w=26.89°
렌즈면 R Dn nd vd
OBJECT 8 A
S1 51.072 3 1.83481 42.7
S2 -275.466 0.1
S3 19.666 3.24 1.83481 42.7
S4 43.933 2.206
S5 89.399 1 1.84666 23.8
S6 16.414 B
STOP 8 2.713
S8 -17.592 1 1.67270 32.2
S9 -48.186 3 1.83481 42.7
S10 -20.402 0.1
S11 102.651 2.6 1.83481 42.7
S12 -102.651 C
S13 8 2.5 1.84666 23.8
S14 -21.069 1 1.80610 33.3
S15 24.73 8.605
S16 31.344 4.16 1.48749 70.4
S17 -162.827 D
S18 8 3.0 1.51680 64.2
S19 8 E
IMAGE 8
다음은 제7실시예에 따른 접사 렌즈계의 포커싱시 가변 거리를 나타낸 것이다.
가변 거리 M=0.0 M=-0.5 M=1.0
A 8 152.0075 91.1347
B 3.0479 5.2473 7.7500
C 1.9521 15.0892 28.9030
D 24.2200 24.2200 24.2200
E 1.0000 1.0000 1.0000
도 16a, 도 16b, 도 16c는 각각 M=0.0, M=-0.5, M=-1.0 일 때, 제7실시예에 따른 접사 렌즈계의 종방향 구면수차, 상면만곡, 왜곡을 나타낸 것이다.
다음은, 본 발명의 실시예에 따른 접사 렌즈계가 식 1을 만족하고 있음을 보여준 것이다.
　 제1실시예 제2실시예 제3실시예 제4실시예 제5실시예 제6실시예 제7실시예
식　1 2.92 2.96 2.98 2.84 2.72 2.90 2.80
본 발명의 실시예에 따른 접사 렌즈계는 손떨림 보정군을 채용하여 보다 향상된 광학 성능을 제공하고, 접사 뿐만 아니라 무한 물체거리 근처에서는 인물 사진이나 풍경 사진도 촬영할 수 있도록 한다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 접사 렌즈계(111)를 구비한 촬상 장치를 도시한 것이다. 촬상 장치는 앞서 실시예에 따라 설명한 접사 렌즈계(111)와, 상기 렌즈계(111)에 의해 결상된 광을 수광하는 이미징 소자(112)를 포함한다. 상기 촬상 장치는 상기 이미징 소자(112)로부터 광전 변환된 피사체 상에 대응되는 정보가 기록된 기록 수단(113)과, 피사체 상을 관찰하기 위한 뷰 파인더(finder)(114)를 포함할 수 있다. 그리고, 피사체 상이 표시되는 표시부(115)가 구비될 수 있다. 여기서는, 뷰 파인더(114)와 표시부(115)가 따로 구비된 예를 보여주었으나 뷰 파인더가 따로 없이 표시부만 구비될 수 있다. 도 17에 도시된 촬상 장치는 일 예일 뿐이며 여기에 한정되는 것은 아니고 카메라 이외에 다양한 광학 기기에 적용 가능하다. 이와 같이 본 발명의 접사 렌즈계를 디지털 카메라 등의 촬상 장치에 적용함으로써 소형이면서 저가이고 밝으며 1배까지 촬영이 가능한 광학 기기를 실현할 수 있다.
상기한 실시예들은 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야의 통상을 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 진정한 기술적 보호범위는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.
G1...제1렌즈군, G2...제2렌즈군
G3...제3 렌즈군, G3-1...제3-1 렌즈군
G3-2...제3-2 렌즈군

Claims (12)

  1. 조리개;
    상기 조리개의 앞에 위치한 것으로, 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈군;
    상기 조리개 뒤에 위치한 것으로, 정의 굴절력을 가지는 제2렌즈군;
    상기 제2렌즈군 뒤에 위치한 것으로 , 정의 굴절력을 가지고, 손떨림 보정을 위해 광축에 대해 수직하게 움직이는 제3-1렌즈군; 및
    정의 굴절력을 가지고 잔류 수차를 보정하는 제3-2 렌즈군;을 포함하고,
    포커싱시 제2렌즈군과 제3-1 렌즈군 사이 및 제3-1 렌즈군과 제3-2 렌즈군 사이의 간격 중 적어도 하나가 변하고, 접사 촬영이 가능하며,
    다음 식을 만족하는 접사 렌즈계.
    <식>
    Figure 112010061977342-pat00004

    여기서, △lOBJ는 최대 배율에서 가장 물체측에 있는 렌즈의 물체측 면에서부터 물체까지의 거리, fOIS는 무한대에서 최대 배율까지 포커싱시 제1렌즈군의 이동량이다.
  2. 제 1항에 있어서,
    포커싱시 제1렌즈군과 제2렌즈군이 동시에 움직이고, 제3-1 렌즈군이 움직이며, 제3-2 렌즈군이 고정되는 접사렌즈계.
  3. 제 1항에 있어서,
    포커싱시 상기 제1렌즈군과 제2렌즈군이 동시에 움직이고, 제3-2렌즈군이 움직이며, 제3-1 렌즈군이 고정된 접사 렌즈계.
  4. 제 1항에 있어서,
    포커싱시 상기 제1 렌즈군과 제2 렌즈군이 독립적으로 이동하고, 제3-1렌즈군이 고정되는 접사 렌즈계.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제3-1 렌즈군은 제1렌즈와 제2렌즈를 포함하는 접사 렌즈계.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제1렌즈가 상측 면이 볼록한 형상을 가지고, 제2렌즈가 양오목 형상을 가지는 접사 렌즈계.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 제3-1렌즈군의 제1 및 제2 렌즈가 접합되는 접사 렌즈계.
  8. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제3-2렌즈군이 한 매의 렌즈를 포함하는 접사 렌즈계.
  9. 제 1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접사 렌즈계의 최대 배율이 -0.5 내지 -1 범위를 가지는 접사 렌즈계.
  10. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접사 렌즈계의 배율이 0 내지 -1 범위를 가지는 접사 렌즈계.
  11. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 기재된 접사 렌즈계; 및
    상기 접사 렌즈계에 의해 결상된 상을 수광하는 이미징 센서;를 포함하는 촬상 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제3-1 렌즈군은 제1렌즈와 제2렌즈를 포함하는 촬상 장치.
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