KR20010100881A - 와이드 컨버터 렌즈 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 80° 이상의 촬영화 각을 가지고, 왜곡 수차 발생이 적은 와이드 컨버터 렌즈를 제공한다. 촬영 렌즈(B)의 물체측에 장착하여 사용되는 와이드 컨버터 렌즈에 있어서, 물체측으로부터 순차로 양 볼록 형상의 제 1 양렌즈(L1)와, 한 장 이상의 음렌즈로 이루어지는 음렌즈 유닛(L21)과, 양 볼록 형상의 제 2 양렌즈(L3)로 이루어지며, 이하의 조건을 만족한다.
단, r1은 상기 제 1 양렌즈(L1)의 물체측 면의 곡율 반경, r2는 상기 제 1 양렌즈(L1)의 상측 면의 곡율 반경이다.
Description
본 발명은 촬영 렌즈의 물체측에 설치하고 촬영계 전체 시스템의 촛점 거리를 짧게 함으로써 촬영화 각을 넓히기 위한 와이드 컨버터 렌즈에 관한 것이며, 특히 80° 이상의 촬영화 각이 얻어지는 와이드 컨버터 렌즈에 관한 것이다.
종래부터, 촬영 렌즈의 물체측에 설치하여 사용하는 와이드 컨버터 렌즈에 대하여는 다양하게 제안되어 왔으며, 그 중에서도 와이드 컨버터 장착 시에 80° 이상의 촬영화 각이 얻어지는 렌즈로서는, 일본국 공개 특허 공보 제(평) 11-305118호에 개시된 렌즈 등을 들 수 있다.
그렇지만, 일본국 공개 특허 공보 제(평) 11-305118호에 기재된 실시예에 있어서는, 컨버터 렌즈를 장착했을 때 왜곡 수차가 10% 이상 발생하고 있기 때문에, 촬영 장면에 따라서는 왜곡 수차 발생이 눈에 띄는 경우가 있었다.
본 발명은 상기 문제에 비추어 이루어진 것으로, 80° 이상의 촬영화 각을 가지고, 왜곡 수차 발생이 적은 와이드 컨버터 렌즈를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 관련되는 와이드 컨버터 렌즈는 촬영 렌즈의 물체측에 장착하여 사용되며, 물체측으로부터 순차로 양쪽 볼록 형상의 제1 양렌즈와, 하나 이상의 음렌즈로 이루어지는 음렌즈 유닛과, 양쪽 볼록 형상의 제 2 양렌즈로 이루어지며, 이하의 조건을 만족하는 것을 특징으로 한다.
단, r1은 상기 제 1 양렌즈의 물체측 면의 곡율 반경, r2는 상기 제 1 양렌즈의 상 측면의 곡율 반경이다.
또, 본 발명의 바람직한 양태로는, 이하의 조건을 만족하는 것이 보다 바람직하다.
단, ν1은 상기 제 1 양렌즈의 아베(Abbe)수이다.
조건식 (1)은 상기 제 1 양렌즈의 적절한 형상을 규정한다. 조건식 (1)의 하한치를 하회하면, 비점 수차나 콤마 수차 등의 열화가 커져 바람직하지 못하다. 반대로, 조건식 (1)의 상한치를 상회하면, 왜곡 수차 보정이 곤란해진다.
조건식 (2)는 상기 제 1 양렌즈의 적절한 아베수를 규정한다. 조건식 (2)의 하한치를 하회하면, 배율색 수차 보정이 곤란해진다.
또, 본 발명의 바람직한 양태로는, 상기 음렌즈 유닛을 물체측에 볼록면을 향한 메니스커스 형상의 제 1 음렌즈만으로 구성하는 것이 바람직하다. 그와 관련된 구성에 있어서는, 적은 렌즈 개수로 되기 때문에, 저코스트화에 유리하다.
또, 본 발명의 바람직한 양태로는, 상기 음렌즈 유닛을 물체측으로부터 순차로 물체측에 볼록면을 향한 메니스커스 형상의 제 1 음렌즈와, 물체측에 볼록면을 향한 메니스커스 형상의 제 2 음렌즈로 이루어지도록 구성하는 것이 바람직하다. 그와 관련된 구성에 있어서는, 콤마 수차 보정에 유리하여, 보다 양호한 수차 보정이 가능해진다.
도 1은 실시예 1에 관련되는 와이드 컨버터 렌즈를 마스터 렌즈에 장착한 상태를 도시하는 도면.
도 2는 실시예 2에 관련되는 와이드 컨버터 렌즈를 마스터 렌즈에 장착한 상태를 도시하는 도면.
도 3은 실시예 1에 관련되는 와이드 컨버터 렌즈를 마스터 렌즈에 장착한 상태에서의 모든 수차도.
도 4는 실시예 2에 관련되는 와이드 컨버터 렌즈를 마스터 렌즈에 장착한 상태에서의 모든 수차도.
도 5는 마스터 렌즈 단체에서의 모든 수차도.
※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※
A: 와이드 컨버터 렌즈 B: 마스터 렌즈
L1: 제 1 양렌즈 L21: 제 1 음렌즈
L22: 제 2 음렌즈 L3: 제 2 양렌즈
S: 조리개
이하, 첨부 도면에 근거하여 본 발명의 실시예(수치 실시예)에 대해서 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 관련된 와이드 컨버터 렌즈(A)를 마스터 렌즈(B)에 장착했을 때의 렌즈 단면도를 도시하는 도면이다. 물체측으로부터 순차로 양 볼록 형상의 제 1 양렌즈(L1)와, 물체측에 볼록면을 향한 메니스커스 형상의 제 1 음렌즈(L21)와, 양쪽 볼록 형상의 제 2 양렌즈(L3)로 이루어진다.
도 2는 본 발명의 실시예 2에 관련되는 와이드 컨버터 렌즈(A)를 마스터 렌즈(B)에 장착했을 때의 렌즈 단면도를 도시하는 도면이다. 물체측으로부터 순차로 양쪽 볼록 형상의 제 1 양렌즈(L1)와, 물체측에 볼록면을 향한 메니스커스 형상의 제 1 음렌즈(L21)와, 물체측에 볼록면을 향한 메니스커스 형상의 제 2 음렌즈(L22)와, 양쪽 볼록 형상의 제 2 양렌즈(L3)로 이루어진다.
이하의 표 1 내지 2에 실시예 1 내지 2의 제원값을 게시한다. 렌즈 데이터에 있어서, ri는 물체측으로부터 순차로 제 i번째의 렌즈면의 곡율 반경, di는 물체측으로부터 순차로 제 i번째와 제 (i+1)번째 렌즈면의 광 축 상의 간격, ni와νi는 각각 물체측으로부터 순차로 제 i번째와 제 (i+1)번째의 렌즈면 사이의 매질의 d선(λ=587.6nm)에 대한 굴절율과 아베수이며, 공기의 굴절율(n=1.00000)은 생략하고 있다.
또, 이하의 모든 제원값에 있어서 게재되어 있는 초점 거리(f), 곡율 반경(r), 면 간격(d) 그 밖의 길이 단위는 일반적으로 「mm」가 사용되지만, 광학계는 비례 확대 또는 비례 축소해도 동등한 광학 성능이 얻어지기 때문에, 이에 한정되는 것은 아니다.
[표 1]
(실시예 1)
(전체 제원)
컨버터 배율 m=0.667 촬영화 각 2ω=86.3°
(렌즈 데이터)
r1=195.9346 d1=4.00000 n1=1.51680 ν1=64.10
r2=-669.4220 d2=0.20000
r3= 80.7468 d3=2.00000 n3=1.88300 ν3=40.77
r4= 20.7015 d4=18.00000
r5=72.9180 d5=3.30000 n5=1.80518 ν5=25.43
r6=-112.1078
[표 2]
(실시예 2)
(전체 제원)
컨버터 배율 m=0.630 촬영화 각 2ω=90.48°
(렌즈 데이터)
r1= 469.2325 d1=3.00000 n1=1.51633 ν1=64.14
r2=-469.2325 d2=0.20000
r3= 48.8078 d3:2.00000 n3=1.77250 ν3=49.61
r4= 22.4968 d4=5.60000
r5= 86.4408 d5=2.00000 n5=1.77250 ν5=49.61
r6= 18.8926 d6=9.20000
r7= 23.7015 d7=6.00000 n7=1.57501 ν7=41.49
r8= -74.3906
이하의 표 3에, 상기 실시예 1 내지 2에 관련된 와이드 컨버터 렌즈(A)를 장착하는 마스터 렌즈(B)의 제원값을 게시한다. 렌즈 데이터에 있어서 ri는 물체측으로부터 순차로 제 i번째의 렌즈면의 곡율 반경, di는 물체측으로부터 순차로 제 i번째의 렌즈 두께 및 공기 간격, ni와 νi는 각각 물체측으로부터 순차로 제 i번째의 렌즈인 유리의 d선(λ=587.6nm)에 대한 굴절율과 아베수이다.
또, 비구면 형상은 이하의 식으로 정의된다.
단, y는 광 축으로부터의 높이, Z(y)는 광 축으로부터의 높이(y)에 있어서의 비구면 상의 점의 비구면 정점의 접평면으로부터의 거리, r은 비구면 정점의 곡율 반경, K는 원추 정수, C4, C6, C8, C10은 각각 비구면 계수이다.
또한, 상기 각 실시예에 있어서, 와이드 컨버터 렌즈(A)의 가장 상측 렌즈면과 마스터 렌즈(B)의 가장 물체측 렌즈면과의 공기 간격은 0.6이다.
[표 3]
(마스터 렌즈)
(전체 제원)
초점 거리 f=5.93
F넘버 Fno=2.39
촬영화 각 2ω=64.3°
(렌즈 데이터)
r1= ∞ d1=1.000 n1=1.51680 ν1=64.10
r2= ∞ d2=4.204
r3= 22.2121 d3=1.100 n3:1.80610 ν3=33.27
r4= 8.6992 d4=2.850
r5=-40.9154 d5=1.000 n5=1.51680 ν5=64.20
r6= 8.3011 d6=3.000 n6=1.84666 ν6=23.78
r7= 20.0294 d7=19.833
r8=(조리개) d8=1.000
r9= 32.0291 d9=1.800 n9=1.80610 ν9=33.27
r10=-179.4433 d10=0.100
r11= 9.4557 d11=5.000 n11=1.67003 ν11=47.19
r12=-12.7020 d12=3.950 n12=1.84666 ν12=23.78
r13= 7.7984 d13=1.200
r14=-1708.3816 d14=1.750 n14=1.80518 ν14=25.46
r15=-31.0757 d15=0.800
r16= 12.0582 d16=2.300 n16=1.83500 ν16=42.97
r17= 63.5771 d17=3.000
r18= 111.2911 d18=1.900 n18=1.66547 ν18=55.18
r19= -22.0165 d19=1.000
r20= ∞ d20=2.900 n20=1.51680 ν20=64.10
r21= ∞ r21=1.600
r22= ∞ r22=0.800 n22=1.51680 ν22=64.10
r23= ∞
(비구면 데이터)
제 19면(r19) 비구면
비구면 계수
K = 1.0000
C4 = 2.99060×10-4
C6 =-3.22060×10-6
C8 = 2.79020×10-7
C10=-7.93530×10-9
이하의 표 4에 상기 각 실시예의 조건식 대응 수치를 게시한다.
[표 4]
(실시예 1)
(1) (r2+r1)/(r2-r1)=0.547
(2) ν1=64.10
(실시예 2)
(1) (r2+r1)/(r2-r1)=0.000
(2) ν1=64.14
도 3은 실시예 1에 관련된 와이드 컨버터 렌즈(A)를 마스터 렌즈(B)에 장착했을 때의 모든 수차도, 도 4는 실시예 2에 관련된 와이드 컨버터 렌즈(A)를 마스터 렌즈(B)에 장착했을 때의 모든 수차도, 도 5는 마스터 렌즈(B) 단체에서의 모든 수차도를 각각 도시한다. 각 수차도에 있어서, FN0는 F넘버, Y는 상 높이, d는 d선(λ=587.6nm) 및 g는 g선(λ=435.6nm)을 나타내고 있다. 또, 비점 수차도에 있어서, 실선은 서지탈(sagittal) 상면을, 파선은 자오면(meridional) 상면을 각각 나타낸다.
각 수차도로부터 각 실시예는 모든 수차가 양호하게 보정되며, 마스터 렌즈의 성능을 저하시키는 것이 적어, 뛰어난 결상 성능을 갖고 있는 것이 명확해진다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 80° 이상의 촬영화 각을 가지고, 왜곡 수차 발생이 적은 와이드 컨버터 렌즈를 제공할 수 있다.
Claims (4)
- 촬영 렌즈의 물체측에 장착하여 사용되는 와이드 컨버터 렌즈에 있어서,물체측으로부터 순차로 양쪽 볼록 형상의 제 1 양렌즈와, 한 장 이상의 음렌즈로 이루어지는 음렌즈 유닛과, 양쪽 볼록 형상의 제 2 양렌즈로 이루어지며,상기 제 1 양렌즈의 물체측 면의 곡율 반경을 r1이라 하고, 상기 제 1 양렌즈의 상 측 면의 곡율 반경을 r2라 할 경우,-0.8<(r2+r1)/(r2-r1)<0.8 과 같은 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 와이드 컨버터 렌즈.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 양렌즈의 아베수를 ν1이라 할 경우,45<ν1 과 같은 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 와이드 컨버터 렌즈.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 음렌즈 유닛은 물체측에 볼록면을 향한 메니스커스 형상의 제 1 음렌즈만을 형성하는 것을 특징으로 하는 와이드 컨버터 렌즈.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 음렌즈 유닛은 물체측으로부터 순차로 물체측에 볼록면을 향한 메니스커스 형상의 제 1 음렌즈와, 물체측에 볼록면을 향한 메니스커스 형상의 제 2 음렌즈를 형성하는 것을 특징으로 하는 와이드 컨버터렌즈.
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