KR200438209Y1 - Varifocal lens of the surveillance camera for visible and near infrared wavelength - Google Patents

Varifocal lens of the surveillance camera for visible and near infrared wavelength Download PDF

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KR200438209Y1
KR200438209Y1 KR2020070008811U KR20070008811U KR200438209Y1 KR 200438209 Y1 KR200438209 Y1 KR 200438209Y1 KR 2020070008811 U KR2020070008811 U KR 2020070008811U KR 20070008811 U KR20070008811 U KR 20070008811U KR 200438209 Y1 KR200438209 Y1 KR 200438209Y1
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이환규
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Abstract

본 고안은 가시광선 파장대역에서는 물론 근적외선 파장대역에서도 우수한 해상성능을 가지는 가시광선 및 근적외선 파장 대역 감시카메라의 초점 가변형 렌즈에 관한 것으로서, 물체측에 볼록면을 가지고 상측에 오목면을 가지는 음의 제1 렌즈(L1), 물체측과 상측에 오목면을 가지는 음의 제2 렌즈(L2) 및 물체측과 상측에 볼록면을 가지는 양의 제3 렌즈(L3)로 이루어져 광축방향으로 이동가능하게 설치된 초점렌즈군과; 물체측과 상측에 볼록면을 가지는 양의 제4 렌즈(L4), 물체측에 오목면을 가지고 상측에 볼록면을 가지는 음의 제5 렌즈(L5), 물체측과 상측에 대하여 볼록면을 가지는 양의 제6 렌즈(L6), 물체측에 볼록면을 가지고 상측에 오목면을 가지는 음의 제7 렌즈(L7), 물체측과 상측에 볼록면을 가지는 양의 제8 렌즈(L8), 물체측과 상측에 볼록면을 가지는 제9 렌즈(L95) 및 물체측에 오목면을 가지고 상측에 볼록면을 가지는 제10 렌즈(L10)로 이루어져 광축방향으로 이동가능하게 설치된 줌렌즈군과; 상기 제3 렌즈(L3)와 상기 제4 렌즈(L4) 사이에 배치되는 조리개(S)로 구성된 감시카메라의 초점 가변형 렌즈에 있어서, 상기 제1~제10 렌즈의 굴절율 및 분산계수를 소정 값으로 구성함으로써, 렌즈 해상 성능의 평가항목인 MTF값이 기존 렌즈들의 MTF값에 비해 월등하며, 또한 가시광선과 근적외선 파장대역에서의 MTF값도 큰 차이가 없어 상기 대역에서 변함없는 해상성능을 유지할 수 있도록 향상시킨 것이다.The present invention relates to a variable focus lens of a visible light beam and a near infrared wavelength band surveillance camera having excellent resolution in the visible wavelength band as well as in the near infrared wavelength band, and has a convex surface on the object side and a concave surface on the image side. 1 lens L1, a negative second lens L2 having a concave surface on the object side and an image side, and a positive third lens L3 having a convex surface on the object side and an image side, and installed movably in the optical axis direction A focus lens group; Positive fourth lens L4 having convex surfaces on object side and image side, Negative fifth lens L5 having concave surface on object side and convex surface on image side, Convex surface on object side and image side Positive sixth lens L6, negative seventh lens L7 having a convex surface on the object side and concave surface on the image side, positive eighth lens L8 having a convex surface on the object side and image side, object A zoom lens group composed of a ninth lens L95 having a convex surface on the side and an image side and a tenth lens L10 having a concave surface on the object side and a convex surface on the image side, the zoom lens group being movably installed in the optical axis direction; In the focal variable lens of the surveillance camera composed of the aperture (S) disposed between the third lens (L3) and the fourth lens (L4), the refractive index and the dispersion coefficient of the first to tenth lens to a predetermined value The MTF value, which is an evaluation item of lens resolution performance, is superior to that of existing lenses, and the MTF values in the visible and near infrared wavelength bands are not significantly different, so that the resolution performance can be maintained in the band. It is.

Description

가시광선 및 근적외선 감시카메라의 초점 가변형 렌즈{VARIFOCAL LENS OF THE SURVEILLANCE CAMERA FOR VISIBLE AND NEAR INFRARED WAVELENGTH}VARIFOCAL LENS OF THE SURVEILLANCE CAMERA FOR VISIBLE AND NEAR INFRARED WAVELENGTH}

도 1은 본 고안에 따른 가시광선 및 근적외선 감시카메라의 초점 가변형 렌즈의 배열상태로서, 도 1a는 장초점위치, 도 1b는 중간초점위치, 도 1c는 단초점위치를 나타내는 도면이다.1 is an arrangement state of the variable focus lens of the visible light and near-infrared surveillance camera according to the present invention, Figure 1a is a long focal position, Figure 1b is a middle focal position, Figure 1c is a view showing a short focal position.

도 2는 종래 렌즈의 초점 가변상태에 따른 MTF그래프로서, 도 2a 및 도 2b는 장초점위치에 따른 가시광선 및 근적외선 파장대역에서의 MTF그래프이고, 도 2c 및 도 2d는 중간초점위치에 따른 가시광선 및 근적외선 파장대역에서의 MTF그래프이고, 도 2e 및 도 2f는 단초점위치에 따른 가시광선 및 근적외선 파장대역에서의 MTF그래프이다.FIG. 2 is an MTF graph according to a variable focus state of a conventional lens, and FIGS. 2A and 2B are MTF graphs in a visible and near infrared wavelength band according to a long focal point position, and FIGS. 2C and 2D are visible according to an intermediate focal point position. MTF graphs in the light and near-infrared wavelength bands, and FIGS. 2E and 2F are MTF graphs in the visible and near-infrared wavelength bands according to short focal positions.

도 3은 본 고안 렌즈의 장초점위치에 따른 MTF그래프로서, 도 3a는 가시광선 파장대역에서의 MTF그래프이고, 도 3b는 근적외선 파장대역에서의 MTF그래프이다. 3 is an MTF graph according to a long focal position of the lens of the present invention, FIG. 3A is an MTF graph in the visible light wavelength band, and FIG. 3B is an MTF graph in the near infrared wavelength band.

도 4는 본 고안 렌즈의 장초점위치에 따른 가시광선 파장대역에서의 여러 가지 수차곡선을 나타낸 도면이다.4 is a diagram illustrating various aberration curves in the visible light wavelength band according to the long focal position of the lens of the present invention.

도 5는 본 고안 렌즈의 장초점위치에 따른 근적외선 파장대역에서의 여러 가지 수차곡선을 나타낸 도면이다.5 is a view showing various aberration curves in the near infrared wavelength band according to the long focal position of the lens of the present invention.

도 6은 본 고안 렌즈의 중간초점위치에 따른 MTF그래프로서, 도 6a는 가시광 선 파장대역에서의 MTF그래프이고, 도 6b는 근적외선 파장대역에서의 MTF그래프이다. 6 is an MTF graph according to the intermediate focus position of the lens of the present invention, FIG. 6A is an MTF graph in the visible light wavelength band, and FIG. 6B is an MTF graph in the near infrared wavelength band.

도 7은 본 고안 렌즈의 중간초점위치에 따른 가시광선 파장대역에서의 여러 가지 수차곡선을 나타낸 도면이다.7 is a view showing various aberration curves in the visible light wavelength band according to the intermediate focus position of the lens of the present invention.

도 8은 본 고안 렌즈의 중간초점위치에 따른 근적외선 파장대역에서의 여러 가지 수차곡선을 나타낸 도면이다.8 is a view showing various aberration curves in the near infrared wavelength band according to the intermediate focus position of the lens of the present invention.

도 9는 본 고안 렌즈의 단초점위치에 따른 MTF그래프로서, 도 9a는 가시광선 파장대역에서의 MTF그래프이고, 도 9b는 근적외선 파장대역에서의 MTF그래프이다. 9 is an MTF graph according to the short focal position of the lens of the present invention, FIG. 9A is an MTF graph in the visible light wavelength band, and FIG. 9B is an MTF graph in the near infrared wavelength band.

도 10은 본 고안 렌즈의 단초점위치에 따른 가시광선 파장대역에서의 여러 가지 수차곡선을 나타낸 도면이다.10 is a view showing various aberration curves in the visible light wavelength band according to the short focal position of the lens of the present invention.

도 11은 본 고안 렌즈의 단초점위치에 따른 근적외선 파장대역에서의 여러 가지 수차곡선을 나타낸 도면이다.11 is a view showing various aberration curves in the near infrared wavelength band according to the short focal position of the lens of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

L1~L10 : 제1~10렌즈L1 ~ L10: 1st-10 lenses

S : 조리개S: aperture

본 고안은 감시카메라의 초점 가변형 렌즈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가시광선 파장대역에서는 물론 근적외선 파장대역에서도 우수한 해상성능을 가 지는 가시광선 및 근적외선 파장 대역 감시카메라의 초점 가변형 렌즈에 관한 것이다.The present invention relates to a variable focus lens of a surveillance camera, and more particularly, to a variable focus lens of a visible and near infrared wavelength band surveillance camera having excellent resolution in the visible wavelength band as well as the near infrared wavelength band.

일반적인 감시카메라의 초점 가변형 렌즈는 음과 양의 배율을 갖는 초점렌즈군과 광축방향으로 이동가능한 줌렌즈군으로 구성되며, 주간에는 가시광선 파장대역을 이용하고 야간에는 가로등과 같은 별도의 조명장치를 이용하여 피사체를 촬영한다. The focusable lens of a general surveillance camera is composed of a group of focus lenses having a positive and negative magnification and a zoom lens group that can move in the optical axis direction, using a visible light wavelength band during the day, and a separate lighting device such as a street lamp at night. To shoot the subject.

그러나, 야간에 가로등이 설치된 곳에서 감시카메라를 사용하는 경우 카메라가 노출됨으로써 효용성이 떨어지고 전력소비면에서도 경제적이지 못한 상태로 감시 카메라를 사용하여 왔다. 최근에는 밝은 곳뿐만 아니라 어두운 곳에서도 감시가 가능한 카메라 기술의 발달로 사람의 눈에 잘 띄지 않는 근적외선 발광 다이오드(LED : Light Emitting Diode, 파장대역 : 830nm ~ 900nm)로 조명된 사물을 관찰할 수 있게 되었으며 이에 대한 수요가 증가하고 있는 실정이다.However, when the surveillance camera is used in a place where the street lamp is installed at night, the camera is exposed to the camera, and thus the surveillance camera has been used in an uneconomical state in terms of power consumption. Recently, with the development of camera technology that can monitor in the dark as well as bright places, it is possible to observe objects illuminated with a near-infrared light emitting diode (LED: Light Emitting Diode, wavelength band: 830nm to 900nm) that is invisible to the human eye. The demand for this is increasing.

하지만, 이러한 적외선 카메라의 경우, 주간에는 자연광이 풍부하기 때문에 가시광선 파장대역에서 무리없이 사용할 수 있으나, 자연광이 부족한 야간에는 근적외선 파장대역에서 해상도가 현저히 떨어지는 문제가 있었다.However, in the case of such an infrared camera, since daylight is abundant in natural light, the infrared camera can be used without difficulty in visible light wavelength band, but at night when natural light is insufficient, resolution in the near infrared wavelength band is remarkably decreased.

본 출원인은 이전에도 초점 고정형 렌즈에 대하여 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 실용신안등록 제0393932호 및 제0393933호에 개시된 바와 같이 가시광선 파장대역 및 근적외선 파장대역에서도 최상의 해상력을 제공할 수 있는 감시카메라용 렌즈를 개발한 바 있다. 그러나 상기의 기술은 초점 고정형 렌즈에 적용된 것으로, 초점렌즈군과 줌렌즈군으로 구성되어 줌렌즈군을 광축방향으로 이동시 키도록 된 가변형 렌즈에는 적용된 바가 없었다. Applicant has previously disclosed a surveillance camera capable of providing the best resolution in the visible wavelength band and the near infrared wavelength band as disclosed in Utility Model Registration Nos. 0393932 and 0393933 in order to solve the above problems with the focus-type lens. We have developed a lens for use. However, the above technique has been applied to a focus fixed lens, and has not been applied to a variable lens composed of a focus lens group and a zoom lens group to move the zoom lens group in the optical axis direction.

본 고안은 초점 가변형 렌즈에 있어서도 사용파장의 광대역화(400nm ~ 900nm)에 따라 종래의 초점 가변형 렌즈에서 발생되는 근적외선 대역에서의 해상도 저하의 문제점을 해결하여 가시광선 파장대역 및 근적외선 파장대역에서도 최상의 해상력을 제공할 수 있는 감시카메라의 초점 가변형 렌즈를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention solves the problem of resolution deterioration in the near-infrared band caused by the wide-ranging wavelength (400 nm to 900 nm) of the focal length lens even in the variable-focus type lens, thereby providing the best resolution in the visible and near-infrared wavelength bands. An object of the present invention is to provide a variable focus lens of the surveillance camera that can provide.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 의한 감시카메라의 초점 가변형 렌즈는, 물체측에 볼록면을 가지고 상측에 오목면을 가지는 음의 제1 렌즈(L1), 물체측과 상측에 오목면을 가지는 음의 제2 렌즈(L2) 및 물체측과 상측에 볼록면을 가지는 양의 제3 렌즈(L3)로 이루어져 광축방향으로 이동가능하게 설치된 초점렌즈군과; 물체측과 상측에 볼록면을 가지는 양의 제4 렌즈(L4), 물체측에 오목면을 가지고 상측에 볼록면을 가지는 음의 제5 렌즈(L5), 물체측과 상측에 대하여 볼록면을 가지는 양의 제6 렌즈(L6), 물체측에 볼록면을 가지고 상측에 오목면을 가지는 음의 제7 렌즈(L7), 물체측과 상측에 볼록면을 가지는 양의 제8 렌즈(L8), 물체측과 상측에 볼록면을 가지는 제9 렌즈(L95) 및 물체측에 오목면을 가지고 상측에 볼록면을 가지는 제10 렌즈(L10)로 이루어져 광축방향으로 이동가능하게 설치된 줌렌즈군과; 상기 제3 렌즈(L3)와 상기 제4 렌즈(L4) 사이에 배치되는 조리개(S)로 구성된 감시카메라의 초점 가변형 렌즈에 있어서, 상기 제1 내지 제10렌즈의 굴절 율(Nd1~Nd10) 및 분산계수(Vd1~Vd10)가 다음 범위인 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the variable focus lens of the surveillance camera according to the present invention, the negative first lens (L1) having a convex surface on the object side and a concave surface on the image side, the concave surface on the object side and the image side A focus lens group composed of a negative second lens L2 and a positive third lens L3 having convex surfaces on the object side and the image side, the focus lens group being movable in the optical axis direction; Positive fourth lens L4 having convex surfaces on object side and image side, Negative fifth lens L5 having concave surface on object side and convex surface on image side, Convex surface on object side and image side Positive sixth lens L6, negative seventh lens L7 having a convex surface on the object side and concave surface on the image side, positive eighth lens L8 having a convex surface on the object side and image side, object A zoom lens group composed of a ninth lens L95 having a convex surface on the side and an image side and a tenth lens L10 having a concave surface on the object side and a convex surface on the image side, the zoom lens group being movably installed in the optical axis direction; In the variable focus lens of the surveillance camera consisting of an aperture (S) disposed between the third lens (L3) and the fourth lens (L4), the refractive index (N d1 ~ N d10 ) of the first to tenth lens ) And the dispersion coefficient (V d1 ~ V d10 ) is characterized in that the following range.

Nd1 = 1.80420, Vd1 = 46.5, N d1 = 1.80420, V d1 = 46.5,

Nd2 = 1.72916, Vd2 = 54.7, N d2 = 1.72916, V d2 = 54.7,

Nd3 = 1.80518, Vd3 = 25.5, N d3 = 1.80518, V d3 = 25.5,

Nd4 = 1.61800, Vd4 = 63.4,N d4 = 1.61800, V d4 = 63.4,

Nd5 = 1.76182, Vd5 = 26.6, N d5 = 1.76182, V d5 = 26.6,

Nd6 = 1.48749, Vd6 = 70.4, N d6 = 1.48749, V d6 = 70.4,

Nd7 = 1.83481, Vd7 = 42.7, N d7 = 1.83481, V d7 = 42.7,

Nd8 = 1.48749, Vd8 = 70.4,N d8 = 1.48749, V d8 = 70.4,

Nd9 = 1.48749, Vd9 = 70.4, N d9 = 1.48749, V d9 = 70.4,

Nd10 = 1.83481, Vd10 = 42.7 N d10 = 1.83481, V d10 = 42.7

또한, 본 고안에 의한 감시카메라 렌즈에 있어서, 광의 중심축선을 기준으로 하여 곡률반경의 부호를 그 중심이 왼쪽에 있을 때를 음(-)으로, 오른쪽에 있을 때를 양(+)으로 나타내면, 제1 렌즈(L1)는 물체측면의 곡률반경이 26.838mm, 유효경이 18.20mm이고, 상측면의 곡률반경이 6.064mm, 유효경이 11.54mm이고, 중심두께(D1)가 0.70mm이며, 제2 렌즈(L2)는 물체측면의 곡률반경이 -22.137mm, 유효경이 11.54mm이고, 상측면의 곡률반경이 11.082mm, 유효경이 10.90mm이고, 중심두께(D2)가 0.60mm이며, 제3 렌즈(L3)는 물체측면의 곡률반경이 10.197mm, 유효경이 11.70mm이고, 상측면의 곡률반경이 264.074mm, 유효경이 11.70mm이고, 중심두께(D3)가 2.29mm이며, 제4 렌즈(L4)는 물체측면의 곡률반경이 14.456mm, 유효경이 10.00mm이고, 상측면의 곡률반경이 -14.456mm, 유효경이 10.00mm이고, 중심두께(D4)가 2.30mm이며, 제5 렌즈(L5)는 물체측면의 곡률반경이 -8.507mm, 유효경이 9.10mm이고, 상측면의 곡률반경이 -16.715mm, 유효경이 10.00mm이고, 중심두께(D5)가 0.60mm이며, 제6 렌즈(L6)는 물체측면의 곡률반경이 7.134mm, 유효경이 9.60mm이고, 상측면의 곡률반경이 -46.333mm, 유효경이 9.60mm이고, 중심두께(D6)가 2.686mm이며, 제7 렌즈(L7)는 물체측면의 곡률반경이 29.879mm, 유효경이 9.60mm이고, 상측면의 곡률반경이 8.339mm, 유효경이 8.20mm이고, 중심두께(D7)가 0.60mm이며, 제8 렌즈(L8)는 물체측면의 곡률반경이 21.077mm, 유효경이 9.20mm이고, 상측면의 곡률반경이 -21.077mm, 유효경이 9.20mm이고, 중심두께(D8)가 1.50mm이며, 제9 렌즈(L9)는 물체측면의 곡률반경이 14.420mm, 유효경이 8.30mm이고, 상측면의 곡률반경이 -8.951mm, 유효경이 8.30mm이고, 중심두께(D9)가 2.00mm이며, 제10 렌즈(L10)는 물체측면의 곡률반경이 -6.221mm, 유효경이 7.69mm이고, 상측면의 곡률반경이 -16.767mm, 유효경이 8.30mm이고, 중심두께(D10)가 0.55mm이며,In addition, in the surveillance camera lens according to the present invention, if the sign of the radius of curvature is expressed as negative (-) when the center is on the left side and positive (+) when the center is on the left side, The first lens L1 has a curvature radius of 26.838 mm, an effective diameter of 18.20 mm, an image curvature radius of 6.064 mm, an effective diameter of 11.54 mm, a center thickness D 1 of 0.70 mm, and a second lens L1. The lens L2 has a radius of curvature of -22.137 mm and an effective diameter of 11.54 mm, an image curvature of 11.082 mm and an effective diameter of 10.90 mm, a center thickness D 2 of 0.60 mm, and a third lens. (L3) has a curvature radius of 10.197 mm, an effective diameter of 11.70 mm, a curvature radius of an image side of 264.074 mm, an effective diameter of 11.70 mm, a center thickness (D 3 ) of 2.29 mm, and a fourth lens (L4). ) Has a radius of curvature of 14.456mm, an effective diameter of 10.00mm, a radius of curvature of -14.456mm, an effective diameter of 10.00mm, and a center thickness of 2.3 (D 4 ). The fifth lens L5 has a radius of curvature of -8.507mm and an effective diameter of 9.10mm, a radius of curvature of an image side of -16.715mm and an effective diameter of 10.00mm, and a center thickness (D 5 ) of 0.60. The sixth lens L6 has a radius of curvature of 7.134 mm and an effective diameter of 9.60 mm, an radius of curvature of an image side of -46.333 mm and an effective diameter of 9.60 mm, and a center thickness (D 6 ) of 2.686 mm. The seventh lens L7 has a curvature radius of 29.879 mm and an effective diameter of 9.60 mm, an image curvature radius of 8.339 mm and an effective diameter of 8.20 mm, and a center thickness D 7 of 0.60 mm. The eighth lens L8 has a curvature radius of 21.077 mm and an effective diameter of 9.20 mm, an image curvature radius of -21.077 mm and an effective diameter of 9.20 mm, and a center thickness D 8 of 1.50 mm. 9 The lens L9 has a radius of curvature of 14.420 mm, an effective diameter of 8.30 mm, an image of a curvature radius of -8.951 mm, an effective diameter of 8.30 mm, a center thickness of D 9 of 2.00 mm, and a tenth thickness. Lens L10 is the The radius of curvature is -6.221mm, the effective diameter is 7.69mm, the radius of curvature of the upper side is -16.767mm, the effective diameter is 8.30mm, the center thickness (D 10 ) is 0.55mm,

상기 제1 렌즈(L1)와 제2 렌즈(L2) 사이의 중심간격(B1)이 4.969mm이고, 상기 제2 렌즈(L2)와 제3 렌즈(L3) 사이의 중심간격(B2)이 0.10mm이고, 상기 제3 렌즈(L3)와 조리개(S) 사이의 중심간격(B3)이 장초점위치에서 2.0213mm, 중간초점위치에서 1.396mm, 단초점위치에서 11.437mm이고, 상기 조리개(S)와 제4 렌즈(L4) 사이의 중심간격(B4)이 장초점위치에서 0.737mm, 중간초점위치에서 5.574mm, 단초점위치에서 10.624mm이고, 상기 제4 렌즈(L4)와 제5 렌즈(L5) 사이의 중심간격(B5)이 1.014mm이고, 상기 제5 렌즈(L5)와 제6 렌즈(L6) 사이의 중심간격(B6)이 0.10mm이고, 상기 제6 렌즈(L6)와 제7 렌즈(L7) 사이의 중심간격(B7)이 0.10mm이고, 상기 제7 렌즈(L7)와 제8 렌즈(L8) 사이의 중심간격(B8)이 1.205mm이고, 상기 제8 렌즈(L8)와 제9 렌즈(L9) 사이의 중심간격(B9)이 0.10mm이고, 상기 제9 렌즈(L9)와 제10 렌즈(L10) 사이의 중심간격(B10)이 0.463mm이며,The center distance B 1 between the first lens L1 and the second lens L2 is 4.969 mm, and the center distance B 2 between the second lens L2 and the third lens L3 is 0.10 mm, the center distance B 3 between the third lens L3 and the aperture S is 2.0213 mm in the long focus position, 1.396 mm in the middle focus position, 11.437 mm in the short focus position, and the aperture ( The center distance B 4 between S) and the fourth lens L4 is 0.737 mm in the long focus position, 5.574 mm in the middle focus position, 10.624 mm in the short focus position, and the fourth lens L4 and the fifth lens. The center distance B 5 between the lenses L5 is 1.014 mm, the center distance B 6 between the fifth lens L5 and the sixth lens L6 is 0.10 mm, and the sixth lens L6. ) And the center distance B 7 between the seventh lens L7 is 0.10 mm, and the center distance B 8 between the seventh lens L7 and the eighth lens L8 is 1.205 mm. The center distance B 9 between the eighth lens L8 and the ninth lens L9 is 0.10 mm, and the ninth lens L9 and the tenth The center distance B 10 between the lenses L10 is 0.463 mm.

상기 제1 내지 제10 렌즈(L1~L10) 각각의 곡률반경 허용범위는 뉴턴링(Newton's ring)의 수로 ±6링 범위내로 하고, 상기 제1 내지 제10 렌즈(L1~L10)의 중심두께(D1~D10)의 허용범위는 ±0.1mm 범위내로 하고, 상기 제1 내지 제10 렌즈(L1~L10) 및 조리개(S) 사이의 중심간격(B1~B10)의 허용범위는 ±0.1mm 범위내로 하며, 상기 제1 내지 제10 렌즈(L1~L10)의 밝기 fno는 1.4 내지 3.5의 범위내로 하 는 것을 특징으로 한다. The radius of curvature of each of the first to tenth lenses L1 to L10 is within a range of ± 6 rings by the number of Newton's rings, and the center thickness of the first to tenth lenses L1 to L10 ( The allowable range of D 1 to D 10 is within a range of ± 0.1 mm, and the allowable range of the center interval B 1 to B 10 between the first to tenth lenses L1 to L10 and the aperture S is ±. 0.1mm range, and the brightness fno of the first to tenth lenses (L1 to L10) is characterized in that within the range of 1.4 to 3.5.

또한, 본 고안에 의한 감시카메라의 가변형 렌즈에 있어서, 상기 제1 내지 제10 렌즈(L1~L10)는, 곡률반경, 유효경, 중심두께(D1~D10) 및 중심간격(B1~B10)에 n배한 곡률반경, 유효경, 중심두께 및 중심간격을 가지며, 상기 n은 0.5 내지 1.5의 범위 내인 것을 특징으로 한다. In addition, in the variable lens of the surveillance camera according to the present invention, the first to tenth lenses (L1 to L10), the radius of curvature, the effective diameter, the center thickness (D 1 ~ D 10 ) and the center interval (B 1 ~ B) 10 ) n times the curvature radius, the effective diameter, the center thickness and the center interval, wherein n is characterized in that in the range of 0.5 to 1.5.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 의한 감시카메라의 초점 가변형 렌즈를 보다 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail the focus variable lens of the surveillance camera according to the present invention.

도 1a 내지 도 1c는 본 고안에 의한 가시광선 및 근적외선 감시카메라의 초점 가변형 렌즈의 배열상태를 나타내는 도면으로서, 줌렌즈군의 이송위치에 따라 도 1a는 장초점위치(TELE), 도 1b는 장초점위치(MID), 도 1c는 단초점위치(WIDE)에 위치한 상태를 나타낸다. 1a to 1c is a view showing the arrangement of the variable focus lens of the visible light and near-infrared surveillance camera according to the present invention, Figure 1a is a long focal point position (TELE), Figure 1b is a long focus according to the transfer position of the zoom lens group The position MID, FIG. 1C shows a state located at the short focal position WIDE.

본 고안에 의한 초점 가변형 렌즈는 시계각이 91°로 넓고, 구경비가 F2.4를 갖도록 구성된다. 또한, 본 고안에 의한 감시카메라의 초점 가변형 렌즈는, 주간에는 태양빛 등 자연광에 의해 물체를 촬상하고 야간에는 도시하지 않은 적외선 조명장치에서 발광된 적외선에 의해 피사체를 촬상하는 가시광선 및 근적외선용 감시카메라의 초점 가변형 렌즈이다. The variable focus lens according to the present invention has a wide viewing angle of 91 ° and an aperture ratio of F2.4. In addition, the variable focus lens of the surveillance camera according to the present invention, for the visible light and near-infrared surveillance that captures the object by natural light such as sunlight during the day and the subject by infrared light emitted from an infrared illuminating device (not shown) at night The camera's variable focus lens.

일반적으로 렌즈가 가시광선 파장대역 및 근적외선 파장대역에서 양호한 해상도를 발휘하기 위해서는 렌즈의 배열상태, 렌즈의 형태는 물론, 렌즈의 굴절률(Nd) 및 분산계수(Vd)가 중요한 요인으로써 작용하고, 또한 렌즈의 곡률반경, 유 효경, 중심두께(D) 및 중심간격(B)에 있어서도 중요한 요인으로 작용한다. In general, in order for a lens to exhibit good resolution in the visible and near infrared wavelength bands, the lens arrangement, the shape of the lens, as well as the refractive index (N d ) and the dispersion coefficient (V d ) of the lens are important factors. In addition, it also plays an important role in the curvature radius, the effective diameter, the center thickness (D) and the center distance (B) of the lens.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 고안에 의한 감시카메라의 초점 가변형 렌즈는 물체(피사체)측으로부터 상(像)측으로 제1~3렌즈(L1~L3)를 차례로 배치하여 이루어진 초점렌즈군과, 물체측으로부터 상측으로 제4~10렌즈(L4~L10)를 차례로 배치하여 이루어진 줌렌즈군을 광의 중심축선상에 설치하여 구성되고, 상기 초점렌즈군의 제3렌즈(L3)와 줌렌즈군의 제4렌즈(L4) 사이에는 초점렌즈군을 투과한 빛을 선택적으로 수렴하는 조리개(S)가 배치되며, 상기 줌렌즈군의 제10렌즈(L10) 이후에는 필터(L11)와 커버글래스(L12)가 배치되고, 그 이후에는 이미지센서면이 배치된다. As shown in FIG. 1, the variable focus lens of the surveillance camera according to the present invention includes a focus lens group formed by sequentially arranging first to third lenses L1 to L3 from an object (subject) side to an image side, and an object. The zoom lens group formed by sequentially arranging the fourth to tenth lenses L4 to L10 from the side to the image side is formed on the central axis of the light, and the third lens L3 of the focus lens group and the fourth lens of the zoom lens group An aperture S for selectively converging the light passing through the focus lens group is disposed between the blocks L4, and a filter L11 and a cover glass L12 are disposed after the tenth lens L10 of the zoom lens group. After that, the image sensor surface is arranged.

상기 제1~3렌즈(L1~L3)로 이루어지는 초점렌즈군은 음과 양의 렌즈들로 구성되어 물체측으로부터 넓은 시야각을 확보하고 충분한 후초점거리를 확보하기 위하여 전체가 음의 초점렌즈군을 형성하고, 상기 제4~10렌즈(L4~L10)는 음과 양의 렌즈들로 구성되어 군전체가 초점렌즈로부터 발산되어 조리개를 통과한 광빔을 수렴하는 양의 줌렌즈군을 형성하도록 되어 있다.The focus lens group consisting of the first to third lenses L1 to L3 is composed of negative and positive lenses, so that the entire focusing lens group is formed to secure a wide viewing angle from the object side and to secure a sufficient postfocal distance. The fourth to tenth lenses L4 to L10 are formed of negative and positive lenses to form a positive zoom lens group in which the entire group diverges from the focus lens and converges the light beam passing through the aperture.

또한, 상기 제1~3렌즈(L1~L3)의 초점렌즈군과, 제4~10렌즈(L4~L10)의 줌렌즈군은 소정 간격 이격되어 배치되어 있다.In addition, the focus lens group of the first to third lenses L1 to L3 and the zoom lens group of the fourth to ten lenses L4 to L10 are spaced apart from each other by a predetermined interval.

본 고안자는 다수의 실험에 의해, 상기와 같은 배열상태를 가지는 초점 가변형 렌즈로서, The present inventors, by a number of experiments, as a variable focus lens having the arrangement as described above,

상기 제1~10렌즈(L1~L10)의 굴절율(Nd1 ~10) 및 분산계수(Vd1 ~10)를 다음의 값으로 구성하고, Refractive index (N d1 ~ 10 ) and dispersion coefficient (V d1 ~ 10 ) of the first to ten lenses (L1 to L10) are configured with the following values,

Nd1 = 1.80420, Vd1 = 46.5, N d1 = 1.80420, V d1 = 46.5,

Nd2 = 1.72916, Vd2 = 54.7, N d2 = 1.72916, V d2 = 54.7,

Nd3 = 1.80518, Vd3 = 25.5, N d3 = 1.80518, V d3 = 25.5,

Nd4 = 1.61800, Vd4 = 63.4,N d4 = 1.61800, V d4 = 63.4,

Nd5 = 1.76182, Vd5 = 26.6, N d5 = 1.76182, V d5 = 26.6,

Nd6 = 1.48749, Vd6 = 70.4, N d6 = 1.48749, V d6 = 70.4,

Nd7 = 1.83481, Vd7 = 42.7, N d7 = 1.83481, V d7 = 42.7,

Nd8 = 1.48749, Vd8 = 70.4,N d8 = 1.48749, V d8 = 70.4,

Nd9 = 1.48749, Vd9 = 70.4, N d9 = 1.48749, V d9 = 70.4,

Nd10 = 1.83481, Vd10 = 42.7 N d10 = 1.83481, V d10 = 42.7

광의 중심축선을 기준으로 하여 곡률반경의 부호를 그 중심이 왼쪽에 있을 때를 음(-)으로, 오른쪽에 있을 때를 양(+)으로 나타내면, 제1 렌즈(L1)는 물체측면의 곡률반경이 26.838mm, 유효경이 18.20mm이고, 상측면의 곡률반경이 6.064mm, 유효경이 11.54mm이고, 중심두께(D1)가 0.70mm이며, 제2 렌즈(L2)는 물체측면의 곡률반경이 -22.137mm, 유효경이 11.54mm이고, 상측면의 곡률반경이 11.082mm, 유효경이 10.90mm이고, 중심두께(D2)가 0.60mm이며, 제3 렌즈(L3)는 물체측면의 곡률반 경이 10.197mm, 유효경이 11.70mm이고, 상측면의 곡률반경이 264.074mm, 유효경이 11.70mm이고, 중심두께(D3)가 2.29mm이며, 제4 렌즈(L4)는 물체측면의 곡률반경이 14.456mm, 유효경이 10.00mm이고, 상측면의 곡률반경이 -14.456mm, 유효경이 10.00mm이고, 중심두께(D4)가 2.30mm이며, 제5 렌즈(L5)는 물체측면의 곡률반경이 -8.507mm, 유효경이 9.10mm이고, 상측면의 곡률반경이 -16.715mm, 유효경이 10.00mm이고, 중심두께(D5)가 0.60mm이며, 제6 렌즈(L6)는 물체측면의 곡률반경이 7.134mm, 유효경이 9.60mm이고, 상측면의 곡률반경이 -46.333mm, 유효경이 9.60mm이고, 중심두께(D6)가 2.686mm이며, 제7 렌즈(L7)는 물체측면의 곡률반경이 29.879mm, 유효경이 9.60mm이고, 상측면의 곡률반경이 8.339mm, 유효경이 8.20mm이고, 중심두께(D7)가 0.60mm이며, 제8 렌즈(L8)는 물체측면의 곡률반경이 21.077mm, 유효경이 9.20mm이고, 상측면의 곡률반경이 -21.077mm, 유효경이 9.20mm이고, 중심두께(D8)가 1.50mm이며, 제9 렌즈(L9)는 물체측면의 곡률반경이 14.420mm, 유효경이 8.30mm이고, 상측면의 곡률반경이 -8.951mm, 유효경이 8.30mm이고, 중심두께(D9)가 2.00mm이며, 제10 렌즈(L10)는 물체측면의 곡률반경이 -6.221mm, 유효경이 7.69mm이고, 상측면의 곡률반경이 -16.767mm, 유효경이 8.30mm이고, 중심두께(D10)가 0.55mm로 이루어지고, When the sign of the radius of curvature is expressed as negative (-) when the center is on the left side and positive (+) when the center is on the left side, the first lens L1 has a radius of curvature of the object side. 26.838 mm, the effective diameter is 18.20 mm, the radius of curvature of the image side is 6.064 mm, the effective diameter is 11.54 mm, the center thickness (D 1 ) is 0.70 mm, and the second lens (L2) has the radius of curvature of the object side- 22.137mm, effective diameter is 11.54mm, the radius of curvature of the image side is 11.082mm, the effective diameter is 10.90mm, the center thickness (D 2 ) is 0.60mm, the third lens (L3) has a radius of curvature of the object side is 10.197mm The effective diameter is 11.70 mm, the radius of curvature of the image side is 264.074 mm, the effective diameter is 11.70 mm, the center thickness D 3 is 2.29 mm, and the fourth lens L4 has a radius of curvature of the object side of 14.456 mm, the effective diameter. Is 10.00mm, the radius of curvature of the image side is -14.456mm, the effective diameter is 10.00mm, the center thickness D 4 is 2.30mm, and the fifth lens L5 has the radius of curvature of the object side -8. 507mm, effective diameter is 9.10mm, the radius of curvature of the image side is -16.715mm, the effective diameter is 10.00mm, the center thickness (D 5 ) is 0.60mm, and the sixth lens (L6) has the radius of curvature of the object side at 7.134mm. The effective radius is 9.60 mm, the radius of curvature of the image side is -46.333 mm, the effective diameter is 9.60 mm, the center thickness (D 6 ) is 2.686 mm, and the seventh lens (L7) has a radius of curvature of the object side of 29.879 mm, The effective diameter is 9.60mm, the radius of curvature of the image side is 8.339mm, the effective diameter is 8.20mm, the center thickness (D 7 ) is 0.60mm, and the eighth lens (L8) has a radius of curvature of the object side of 21.077mm, the effective diameter of 9.20 mm, the radius of curvature of the image side is -21.077 mm, the effective diameter is 9.20 mm, the center thickness (D 8 ) is 1.50 mm, and the ninth lens (L9) has the radius of curvature of the object side of 14.420 mm and the effective diameter of 8.30 mm. mm, the radius of curvature of the image side is -8.951mm, the effective diameter is 8.30mm, the center thickness (D 9 ) is 2.00mm, the tenth lens (L10) has a radius of curvature of the object side is -6.221mm, the effective diameter is 7.69 mm, upper side The radius of curvature is made of a -16.767mm, and the effective diameter is 8.30mm, a center thickness (D 10) 0.55mm,

또한, 상기 제1 렌즈(L1)와 제2 렌즈(L2) 사이의 중심간격(B1)이 4.969mm이 고, 상기 제2 렌즈(L2)와 제3 렌즈(L3) 사이의 중심간격(B2)이 0.10mm이고, 상기 제3 렌즈(L3)와 조리개(S) 사이의 중심간격(B3)이 장초점위치에서 2.0213mm, 중간초점위치에서 1.396mm, 단초점위치에서 11.437mm이고, 상기 조리개(S)와 제4 렌즈(L4) 사이의 중심간격(B4)이 장초점위치에서 0.737mm, 중간초점위치에서 5.574mm, 단초점위치에서 10.624mm이고, 상기 제4 렌즈(L4)와 제5 렌즈(L5) 사이의 중심간격(B5)이 1.014mm이고, 상기 제5 렌즈(L5)와 제6 렌즈(L6) 사이의 중심간격(B6)이 0.10mm이고, 상기 제6 렌즈(L6)와 제7 렌즈(L7) 사이의 중심간격(B7)이 0.10mm이고, 상기 제7 렌즈(L7)와 제8 렌즈(L8) 사이의 중심간격(B8)이 1.205mm이고, 상기 제8 렌즈(L8)와 제9 렌즈(L9) 사이의 중심간격(B9)이 0.10mm이고, 상기 제9 렌즈(L9)와 제10 렌즈(L10) 사이의 중심간격(B10)이 0.463mm이면, 400nm ~ 900nm의 광대역에서 높은 해상력을 가질 수 있음을 알아내었다. In addition, the center distance B 1 between the first lens L1 and the second lens L2 is 4.969 mm, and the center distance B between the second lens L2 and the third lens L3. 2 ) is 0.10mm, the center distance (B 3 ) between the third lens (L3) and the aperture (S) is 2.0213mm in the long focus position, 1.396mm in the middle focus position, 11.437mm in the short focus position, The center distance B 4 between the aperture S and the fourth lens L4 is 0.737 mm in the long focus position, 5.574 mm in the middle focus position, 10.624 mm in the short focus position, and the fourth lens L4. And the center distance B 5 between the fifth lens L5 is 1.014 mm, and the center distance B 6 between the fifth lens L5 and the sixth lens L6 is 0.10 mm, and the sixth The center distance B 7 between the lens L6 and the seventh lens L7 is 0.10 mm, and the center distance B 8 between the seventh lens L7 and the eighth lens L8 is 1.205 mm. , and the center distance (B 9) is 0.10mm between the eighth lens (L8) of the ninth lens (L9), the ninth lens (L9) Claim 10, the center distance (B 10) is 0.463mm between the lens (L10), I found out that it can have a high resolution in a broadband of 400nm ~ 900nm.

이를 하기의 표1과 표2에 정리한다.This is summarized in Table 1 and Table 2 below.

<표1><Table 1>

렌즈lens 굴절율(Nd)Refractive index (Nd) 분산계수(Vd)Dispersion coefficient (Vd) 곡률반경(mm)Bending Radius (mm) 유효경 (mm)Effective diameter (mm) 중심두께(D) (mm)Center thickness (D) (mm) 제1렌즈(L1)First lens L1 1.804201.80420 46.546.5 물체측Object side 26.83826.838 18.2018.20 0.700.70 상측Upper side 6.0646.064 11.5411.54 제2렌즈(L2)Second lens (L2) 1.729161.72916 54.754.7 물체측Object side -22.137-22.137 11.5411.54 0.600.60 상측Upper side 11.08211.082 10.9010.90 제3렌즈(L3)Third lens (L3) 1.805181.80518 25.525.5 물체측Object side 10.19710.197 11.7011.70 2.292.29 상측Upper side 264.074264.074 11.7011.70 제4렌즈(L4)Fourth lens (L4) 1.618001.61800 63.463.4 물체측Object side 14.45614.456 10.0010.00 2.302.30 상측Upper side -14.456-14.456 10.0010.00 제5렌즈(L5)Fifth lens (L5) 1.761821.76182 26.626.6 물체측Object side -8.507-8.507 9.109.10 0.600.60 상측Upper side -16.715-16.715 10.0010.00 제6렌즈(L6)Sixth lens (L6) 1.487491.48749 70.470.4 물체측Object side 7.1347.134 9.609.60 2.6862.686 상측Upper side -46.333-46.333 9.609.60 제7렌즈(L7)Seventh lens (L7) 1.834811.83481 42.742.7 물체측Object side 29.87929.879 9.609.60 0.600.60 상측Upper side 8.3398.339 8.208.20 제8렌즈(L8)8th lens (L8) 1.487491.48749 70.470.4 물체측Object side 21.07721.077 9.209.20 1.501.50 상측Upper side -21.077-21.077 9.209.20 제9렌즈(L9)9th lens (L9) 1.487491.48749 70.470.4 물체측Object side 14.42014.420 8.308.30 2.002.00 상측Upper side -8.951-8.951 8.308.30 제10렌즈(L10)10th lens (L10) 1.894811.89481 42.742.7 물체측Object side -6.221-6.221 7.697.69 0.550.55 상측Upper side -16.767-16.767 8.308.30

<표2><Table 2>

렌즈lens 중심간격(B)(mm)Center distance (B) (mm) 제1렌즈(L1)와 제2렌즈(L2) 사이Between the first lens L1 and the second lens L2 4.9694.969 제2렌즈(L2)와 제3렌즈(L3) 사이Between the second lens L2 and the third lens L3 0.100.10 제3렌즈(L3)와 조리개(S) 사이Between the third lens L3 and the aperture S 장초점위치 2.0213 중간초점위치 1.396 단초점위치 11.437Long Focus Position 2.0213 Middle Focus Position 1.396 Short Focus Position 11.437 조리개(S)와 제4렌즈(L4) 사이Between the iris S and the fourth lens L4 장초점위치 0.737 중간초점위치 5.574 단초점위치 10.624Long focus position 0.737 Middle focus position 5.574 Short focus position 10.624 제4렌즈(L4)와 제5렌즈(L5) 사이Between the fourth lens L4 and the fifth lens L5 1.0141.014 제5렌즈(L5)와 제6렌즈(L6) 사이Between the fifth lens L5 and the sixth lens L6 0.100.10 제6렌즈(L6)와 제7렌즈(L7) 사이Between the sixth lens L6 and the seventh lens L7 0.100.10 제7렌즈(L7)와 제8렌즈(L8) 사이Between the seventh lens L7 and the eighth lens L8 1.2051.205 제8렌즈(L8)와 제9렌즈(L9) 사이Between the eighth lens L8 and the ninth lens L9 0.100.10 제9렌즈(L9)와 제10렌즈(L10) 사이Between the ninth lens L9 and the tenth lens L10 0.4630.463

또한, 상기 제1 내지 제10 렌즈(L1~L10) 각각의 곡률반경 허용범위는 뉴턴링(Newton's ring)의 수로 ±6링 범위내로 하고, 상기 제1 내지 제10 렌즈(L1~L10)의 중심두께(D1~D10)의 허용범위는 ±0.1mm 범위내로 하고, 상기 제1 내지 제10 렌 즈(L1~L10) 및 조리개(S) 사이의 중심간격(B1~B10)의 허용범위는 ±0.1mm 범위내로 며, 상기 제1 내지 제10 렌즈(L1~L10)의 밝기 fno는 1.4 내지 3.5의 범위내인 것이 더욱 바람직하다. In addition, the radius of curvature of each of the first to tenth lenses L1 to L10 is within the range of ± 6 rings by the number of Newton's rings, and is the center of the first to tenth lenses L1 to L10. The allowable range of the thicknesses D 1 to D 10 is within a range of ± 0.1 mm, and the allowance of the center interval B 1 to B 10 between the first to tenth lenses L1 to L10 and the aperture S is allowed. The range is in the range of ± 0.1 mm, and the brightness fno of the first to tenth lenses L1 to L10 is more preferably in the range of 1.4 to 3.5.

또한, 상기 제1 내지 제10 렌즈(L1~L10)는, 곡률반경, 유효경, 중심두께(D1~D10) 및 중심간격(B1~B10)에 n배한 곡률반경, 유효경, 중심두께 및 중심간격을 가지며, 상기 n은 0.5 내지 1.5의 범위 내로 하여도 좋다.In addition, the first to tenth lenses L1 to L10 may have a radius of curvature, an effective diameter, a radius of curvature n, an effective diameter, and a center thickness n times the center thicknesses D 1 to D 10 and the center intervals B 1 to B 10 . And a central interval, wherein n may be in the range of 0.5 to 1.5.

상기와 같은 조건을 가지는 감시카메라의 초점 가변형 렌즈의 광학성능을 도 2 내지 도 11을 참조하여 설명한다. The optical performance of the variable focus lens of the surveillance camera having the above conditions will be described with reference to FIGS. 2 to 11.

도 2는, 종래의 초점 가변형 렌즈의 MTF그래프로서, 도 2a 및 도 2b는 장초점위치에 따른 가시광선 및 근적외선 파장대역에서의 MTF그래프이고, 도 2c 및 도 2d는 중간초점위치에 따른 가시광선 및 근적외선 파장대역에서의 MTF그래프이고, 도 2e 및 도 2f는 단초점위치에 따른 가시광선 및 근적외선 파장대역에서의 MTF그래프이다. 도 3, 도 6 및 도 9는 본 고안의 초점 가변형 렌즈의 장초점위치, 중간초점위치 및 단초점위치에 따른 MTF그래프로서, 도 3a, 도 6a 및 도 9a는 가시광선 파장대역에서의 MTF그래프이고, 도 3b, 도 6b 및 도 9b는 근적외선 파장대역에서의 MTF그래프이다. FIG. 2 is an MTF graph of a conventional focal variable lens, and FIGS. 2A and 2B are visible light beams at a long focal point position and an MTF graph in a near infrared wavelength band, and FIGS. 2C and 2D are visible light beams at a mid focal point position. And MTF graphs in the near infrared wavelength band, and FIGS. 2E and 2F are MTF graphs in the visible light and near infrared wavelength band according to the short focal position. 3, 6 and 9 are MTF graphs according to the long focus position, the middle focus position and the short focus position of the variable focus lens of the present invention, and FIGS. 3A, 6A and 9A are MTF graphs in the visible light wavelength band. 3B, 6B and 9B are MTF graphs in the near infrared wavelength band.

MTF(Modulation Transfer Function)그래프는 물체의 두 지점에서 시작한 빛이 렌즈를 통과하여 촬상면에 맺힐 때에 겹치는 정도를 수치로 나타낸 곡선으로서, 상기 도 3, 도 6 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 본 고안에 의한 렌즈에 의하면 장초 점위치, 중간초점위치 및 단초점위치에 따른 MTF값이 가시광선 파장대역에서는 물론 특히 근적외선 파장대역에서 모두 우수한 값을 나타냄을 알 수 있다. The MTF (Modulation Transfer Function) graph is a curve indicating numerically the overlapping degree when light originating from two points of an object passes through the lens and forms on the imaging surface. As shown in FIGS. 3, 6, and 9, the present invention According to the lens, it can be seen that the MTF values according to the long focal position, the intermediate focal position, and the short focal position exhibit excellent values not only in the visible wavelength band but also in the near infrared wavelength band.

또한, 도 4, 도 7 및 도 10은 본 고안렌즈의 장초점위치, 중간초점위치 및 단초점위치에 따른 가시광선 파장대역에서의 여러 가지 수차곡선으로서, (a)는 비점수차곡선, (b)는 종구면수차곡선, (c)는 색상(파장)에 따른 초점이동그래프, (d)는 왜곡수차곡선, (e)는 횡색수차곡선을 나타내는 도면이다. 도 5, 도 8 및 도 11은 본 고안렌즈의 장초점위치, 중간초점위치 및 단초점위치에 따른 근적외선 파장대역에서의 여러 가지 수차곡선으로서, (a)는 비점수차곡선, (b)는 종구면수차곡선, (c)는 색상(파장)에 따른 초점이동그래프, (d)는 왜곡수차곡선, (e)는 횡색수차곡선을 나타내는 도면이다. 4, 7 and 10 are various aberration curves in the visible light wavelength band according to the long focal position, the middle focal position and the short focal position of the lens of the present invention, (a) astigmatism curve, (b Is a vertical spherical aberration curve, (c) is a focal shift graph according to color (wavelength), (d) is a distortion aberration curve, and (e) is a lateral chromatic aberration curve. 5, 8 and 11 are various aberration curves in the near infrared wavelength band according to the long focal position, the middle focal position and the short focal position of the present invention lens, (a) is astigmatism curve, (b) is a vertical sphere The surface aberration curve (c) shows a focal shift graph according to color (wavelength), (d) shows a distortion aberration curve, and (e) shows a lateral chromatic aberration curve.

도 4, 도 5, 도 7, 도 8, 도 10 및 도 11에 나타낸 바와 같이, 상기와 같은 조건을 가지는 본 고안에 의한 감시카메라의 초점 가변형 렌즈는 수차의 보정상태가 양호하고 중앙부분뿐만 아니라 주변부의 해상도도 적합함을 알 수 있다. As shown in Figs. 4, 5, 7, 8, 10 and 11, the variable focus lens of the surveillance camera according to the present invention having the conditions as described above has a good aberration correction state, It can be seen that the resolution of the periphery is also suitable.

이상에서와 같이 본 고안에 의한 감시카메라의 초점 가변형 렌즈에 의하면, 장초점위치, 중간초점위치 및 단초점위치에 따른 렌즈 해상 성능의 평가항목인 MTF값이 기존 렌즈들의 MTF값에 비해 월등히 좋아졌으며, 또한 가시광선과 근적외선 파장대역에서의 MTF값도 큰 차이가 없어 상기 대역에서 변함없는 해상성능을 유지할 수 있도록 향상됨에 따라, 종래의 렌즈에서 발생되는 근적외선 대역에서의 해상도 저하의 문제점을 해결하여 가시광선 파장대역 및 근적외선 파장대역에서도 최상 의 해상력을 제공할 수 있다. As described above, according to the variable focus lens of the surveillance camera according to the present invention, the MTF value, which is an evaluation item of the lens resolution performance according to the long focus position, the middle focus position, and the short focus position, is much better than the MTF value of the existing lenses. In addition, the MTF values in the visible and near infrared wavelength bands are not significantly different, and are improved to maintain the constant resolution performance in the band. The best resolution can be provided in the wavelength band and the near infrared wavelength band.

Claims (3)

물체측에 볼록면을 가지고 상측에 오목면을 가지는 음의 제1 렌즈(L1), 물체측과 상측에 오목면을 가지는 음의 제2 렌즈(L2) 및 물체측과 상측에 볼록면을 가지는 양의 제3 렌즈(L3)로 이루어져 광축방향으로 이동가능하게 설치된 초점렌즈군과; 물체측과 상측에 볼록면을 가지는 양의 제4 렌즈(L4), 물체측에 오목면을 가지고 상측에 볼록면을 가지는 음의 제5 렌즈(L5), 물체측과 상측에 대하여 볼록면을 가지는 양의 제6 렌즈(L6), 물체측에 볼록면을 가지고 상측에 오목면을 가지는 음의 제7 렌즈(L7), 물체측과 상측에 볼록면을 가지는 양의 제8 렌즈(L8), 물체측과 상측에 볼록면을 가지는 제9 렌즈(L95) 및 물체측에 오목면을 가지고 상측에 볼록면을 가지는 제10 렌즈(L10)로 이루어져 광축방향으로 이동가능하게 설치된 줌렌즈군과; 상기 제3 렌즈(L3)와 상기 제4 렌즈(L4) 사이에 배치되는 조리개(S)로 구성된 가시광선 및 근적외선 감시카메라의 초점 가변형 렌즈에 있어서,A negative first lens L1 having a convex surface on the object side and a concave surface on the image side, A negative second lens L2 having a concave surface on the object side and an image side and a positive convex surface on the object side and image side A focal lens group composed of a third lens L3 movably installed in an optical axis direction; Positive fourth lens L4 having convex surfaces on object side and image side, Negative fifth lens L5 having concave surface on object side and convex surface on image side, Convex surface on object side and image side Positive sixth lens L6, negative seventh lens L7 having a convex surface on the object side and concave surface on the image side, positive eighth lens L8 having a convex surface on the object side and image side, object A zoom lens group composed of a ninth lens L95 having a convex surface on the side and an image side and a tenth lens L10 having a concave surface on the object side and a convex surface on the image side, the zoom lens group being movably installed in the optical axis direction; In the focal variable lens of the visible light and the near infrared surveillance camera composed of the aperture (S) disposed between the third lens (L3) and the fourth lens (L4), 상기 제1 내지 제10렌즈의 굴절율(Nd1~Nd10) 및 분산계수(Vd1~Vd10)가 다음 범위인 것을 특징으로 하는 가시광선 및 근적외선 감시카메라의 초점 가변형 렌즈. The refractive index (N d1 ~ N d10 ) and the dispersion coefficient (V d1 ~ V d10 ) of the first to the tenth lens is in the following range, the variable focus type lens of the visible and near infrared surveillance cameras. Nd1 = 1.80420, Vd1 = 46.5, N d1 = 1.80420, V d1 = 46.5, Nd2 = 1.72916, Vd2 = 54.7, N d2 = 1.72916, V d2 = 54.7, Nd3 = 1.80518, Vd3 = 25.5, N d3 = 1.80518, V d3 = 25.5, Nd4 = 1.61800, Vd4 = 63.4,N d4 = 1.61800, V d4 = 63.4, Nd5 = 1.76182, Vd5 = 26.6, N d5 = 1.76182, V d5 = 26.6, Nd6 = 1.48749, Vd6 = 70.4, N d6 = 1.48749, V d6 = 70.4, Nd7 = 1.83481, Vd7 = 42.7, N d7 = 1.83481, V d7 = 42.7, Nd8 = 1.48749, Vd8 = 70.4,N d8 = 1.48749, V d8 = 70.4, Nd9 = 1.48749, Vd9 = 70.4, N d9 = 1.48749, V d9 = 70.4, Nd10 = 1.83481, Vd10 = 42.7 N d10 = 1.83481, V d10 = 42.7 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 광의 중심축선을 기준으로 하여 곡률반경의 부호를 그 중심이 왼쪽에 있을 때를 음(-)으로, 오른쪽에 있을 때를 양(+)으로 나타내면,The sign of the radius of curvature with respect to the central axis of the light is expressed as negative when its center is on the left and positive when it is on the right, 상기 제1 렌즈(L1)는 물체측면의 곡률반경이 26.838mm, 유효경이 18.20mm이고, 상측면의 곡률반경이 6.064mm, 유효경이 11.54mm이고, 중심두께(D1)가 0.70mm이며,The first lens L1 has a curvature radius of 26.838 mm and an effective diameter of 18.20 mm, an image curvature radius of 6.064 mm and an effective diameter of 11.54 mm, and a center thickness D 1 of 0.70 mm. 상기 제2 렌즈(L2)는 물체측면의 곡률반경이 -22.137mm, 유효경이 11.54mm이고, 상측면의 곡률반경이 11.082mm, 유효경이 10.90mm이고, 중심두께(D2)가 0.60mm이며,The second lens L2 has a radius of curvature of -22.137 mm and an effective diameter of 11.54 mm on the object side, an image curvature radius of 11.082 mm and an effective diameter of 10.90 mm, and a center thickness D 2 of 0.60 mm. 상기 제3 렌즈(L3)는 물체측면의 곡률반경이 10.197mm, 유효경이 11.70mm이고, 상측면의 곡률반경이 264.074mm, 유효경이 11.70mm이고, 중심두께(D3)가 2.29mm이며,The third lens L3 has a curvature radius of 10.197 mm and an effective diameter of 11.70 mm, an image curvature radius of 264.074 mm and an effective diameter of 11.70 mm, and a center thickness D 3 of 2.29 mm. 상기 제4 렌즈(L4)는 물체측면의 곡률반경이 14.456mm, 유효경이 10.00mm이고, 상측면의 곡률반경이 -14.456mm, 유효경이 10.00mm이고, 중심두께(D4)가 2.30mm이며,The fourth lens L4 has a radius of curvature of 14.456 mm, an effective diameter of 10.00 mm, an radius of curvature of an image side of -14.456 mm, an effective diameter of 10.00 mm, and a center thickness (D 4 ) of 2.30 mm. 상기 제5 렌즈(L5)는 물체측면의 곡률반경이 -8.507mm, 유효경이 9.10mm이고, 상측면의 곡률반경이 -16.715mm, 유효경이 10.00mm이고, 중심두께(D5)가 0.60mm이며,The fifth lens L5 has a radius of curvature of -8.507mm and an effective diameter of 9.10mm, a curvature radius of an image side of -16.715mm and an effective diameter of 10.00mm, and a center thickness (D 5 ) of 0.60mm. , 상기 제6 렌즈(L6)는 물체측면의 곡률반경이 7.134mm, 유효경이 9.60mm이고, 상측면의 곡률반경이 -46.333mm, 유효경이 9.60mm이고, 중심두께(D6)가 2.686mm이며,The sixth lens L6 has a radius of curvature of 7.134 mm and an effective diameter of 9.60 mm, an radius of curvature of an image side of -46.333 mm and an effective diameter of 9.60 mm, and a center thickness (D 6 ) of 2.686 mm. 상기 제7 렌즈(L7)는 물체측면의 곡률반경이 29.879mm, 유효경이 9.60mm이고, 상측면의 곡률반경이 8.339mm, 유효경이 8.20mm이고, 중심두께(D7)가 0.60mm이며,The seventh lens L7 has a curvature radius of 29.879 mm and an effective diameter of 9.60 mm, a curvature radius of an image side of 8.339 mm, an effective diameter of 8.20 mm, and a center thickness D 7 of 0.60 mm. 상기 제8 렌즈(L8)는 물체측면의 곡률반경이 21.077mm, 유효경이 9.20mm이고, 상측면의 곡률반경이 -21.077mm, 유효경이 9.20mm이고, 중심두께(D8)가 1.50mm이며,The eighth lens L8 has a curvature radius of 21.077 mm and an effective diameter of 9.20 mm on the object side, a curvature radius of -21.077 mm and an effective diameter of 9.20 mm on an image side, and a center thickness D 8 of 1.50 mm. 상기 제9 렌즈(L9)는 물체측면의 곡률반경이 14.420mm, 유효경이 8.30mm이고, 상측면의 곡률반경이 -8.951mm, 유효경이 8.30mm이고, 중심두께(D9)가 2.00mm이며,The ninth lens L9 has a radius of curvature of 14.420 mm and an effective diameter of 8.30 mm, an radius of curvature of an image side of -8.951 mm, an effective diameter of 8.30 mm, and a center thickness (D 9 ) of 2.00 mm. 상기 제10 렌즈(L10)는 물체측면의 곡률반경이 -6.221mm, 유효경이 7.69mm이고, 상측면의 곡률반경이 -16.767mm, 유효경이 8.30mm이고, 중심두께(D10)가 0.55mm이며,The tenth lens L10 has a radius of curvature of -6.221 mm and an effective diameter of 7.69 mm on the side of the object, a radius of curvature of -16.767 mm on an image side of 8.30 mm, and a center thickness (D 10 ) of 0.55 mm. , 상기 제1 렌즈(L1)와 제2 렌즈(L2) 사이의 중심간격(B1)이 4.969mm이고, 상기 제2 렌즈(L2)와 제3 렌즈(L3) 사이의 중심간격(B2)이 0.10mm이고, 상기 제3 렌즈(L3)와 조리개(S) 사이의 중심간격(B3)이 장초점위치에서 2.0213mm, 중간초점위치에서 1.396mm, 단초점위치에서 11.437mm이고, 상기 조리개(S)와 제4 렌즈(L4) 사이의 중심간격(B4)이 장초점위치에서 0.737mm, 중간초점위치에서 5.574mm, 단초점위치에서 10.624mm이고, 상기 제4 렌즈(L4)와 제5 렌즈(L5) 사이의 중심간격(B5)이 1.014mm이고, 상기 제5 렌즈(L5)와 제6 렌즈(L6) 사이의 중심간격(B6)이 0.10mm이고, 상기 제6 렌즈(L6)와 제7 렌즈(L7) 사이의 중심간격(B7)이 0.10mm이고, 상기 제7 렌즈(L7)와 제8 렌즈(L8) 사이의 중심간격(B8)이 1.205mm이고, 상기 제8 렌즈(L8)와 제9 렌즈(L9) 사이의 중심간격(B9)이 0.10mm이고, 상기 제9 렌즈(L9)와 제10 렌 즈(L10) 사이의 중심간격(B10)이 0.463mm이며,The center distance B 1 between the first lens L1 and the second lens L2 is 4.969 mm, and the center distance B 2 between the second lens L2 and the third lens L3 is 0.10 mm, the center distance B 3 between the third lens L3 and the aperture S is 2.0213 mm in the long focus position, 1.396 mm in the middle focus position, 11.437 mm in the short focus position, and the aperture ( The center distance B 4 between S) and the fourth lens L4 is 0.737 mm in the long focus position, 5.574 mm in the middle focus position, 10.624 mm in the short focus position, and the fourth lens L4 and the fifth lens. The center distance B 5 between the lenses L5 is 1.014 mm, the center distance B 6 between the fifth lens L5 and the sixth lens L6 is 0.10 mm, and the sixth lens L6. ) And the center distance B 7 between the seventh lens L7 is 0.10 mm, and the center distance B 8 between the seventh lens L7 and the eighth lens L8 is 1.205 mm. The center distance B 9 between the eighth lens L8 and the ninth lens L9 is 0.10 mm, and the ninth lens L9 and the tenth The center distance (B 10 ) between the lens (L10) is 0.463mm, 상기 제1 내지 제10 렌즈(L1~L10) 각각의 곡률반경 허용범위는 뉴턴링(Newton's ring)의 수로 ±6링 범위내로 하고, 상기 제1 내지 제10 렌즈(L1~L10)의 중심두께(D1~D10)의 허용범위는 ±0.1mm 범위내로 하고, 상기 제1 내지 제10 렌즈(L1~L10) 및 조리개(S) 사이의 중심간격(B1~B10)의 허용범위는 ±0.1mm 범위내로 하며, 상기 제1 내지 제10 렌즈(L1~L10)의 밝기 fno는 1.4 내지 3.5의 범위내로 하는 것을 특징으로 하는 가시광선 및 근적외선 감시카메라의 초점 가변형 렌즈.The radius of curvature of each of the first to tenth lenses L1 to L10 is within a range of ± 6 rings by the number of Newton's rings, and the center thickness of the first to tenth lenses L1 to L10 ( The allowable range of D 1 to D 10 is within a range of ± 0.1 mm, and the allowable range of the center interval B 1 to B 10 between the first to tenth lenses L1 to L10 and the aperture S is ±. The range of 0.1mm, and the brightness fno of the first to tenth lenses (L1 to L10) is in the range of 1.4 to 3.5, the variable focus lens of the visible light and near infrared surveillance camera. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 제1 내지 제10 렌즈(L1~L10)는, 곡률반경, 유효경, 중심두께(D1~D10) 및 중심간격(B1~B10)에 n배한 곡률반경, 유효경, 중심두께 및 중심간격을 가지며, 상기 n은 0.5 내지 1.5의 범위 내인 것을 특징으로 하는 가시광선 및 근적외선 감시카메라의 초점 가변형 렌즈.The first to tenth lenses L1 to L10 may have a radius of curvature, an effective diameter, a center radius (D 1 to D 10 ), and a center radius (B 1 to B 10 ) of n times the radius of curvature, an effective diameter, a center thickness, and a center. It has a spacing, wherein n is in the range of 0.5 to 1.5, the variable focus lens of the visible light and near infrared surveillance camera.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101123776B1 (en) 2011-12-22 2012-03-16 대원전광주식회사 Surveillance camera pinhole lens for visible and near infrared wavelength
CN110376719A (en) * 2019-08-16 2019-10-25 杭州图谱光电科技有限公司 A kind of high big target surface of pixel number large aperture day and night confocal camera lens
CN110568591A (en) * 2019-09-25 2019-12-13 深圳市中达瑞和科技有限公司 Lens and shooting and recording system
KR20210088096A (en) 2020-01-06 2021-07-14 한화시스템 주식회사 An infrared camera lens module and manufacturing method thereof
WO2022035219A1 (en) * 2020-08-11 2022-02-17 엘지이노텍 주식회사 Optical system
CN117008299A (en) * 2023-10-07 2023-11-07 福建福特科光电股份有限公司 Large-aperture low-distortion fixed-focus line scanning lens
CN118151339A (en) * 2024-05-11 2024-06-07 西安晟光硅研半导体科技有限公司 Coaxial observation camera lens with fixed magnification and laser processing imaging system

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101123776B1 (en) 2011-12-22 2012-03-16 대원전광주식회사 Surveillance camera pinhole lens for visible and near infrared wavelength
CN110376719A (en) * 2019-08-16 2019-10-25 杭州图谱光电科技有限公司 A kind of high big target surface of pixel number large aperture day and night confocal camera lens
CN110376719B (en) * 2019-08-16 2024-02-20 杭州图谱光电科技有限公司 High-pixel-number large-aperture large-target-surface day and night confocal lens
CN110568591A (en) * 2019-09-25 2019-12-13 深圳市中达瑞和科技有限公司 Lens and shooting and recording system
CN110568591B (en) * 2019-09-25 2024-05-28 深圳市中达瑞和科技有限公司 Lens and camera system
KR20210088096A (en) 2020-01-06 2021-07-14 한화시스템 주식회사 An infrared camera lens module and manufacturing method thereof
WO2022035219A1 (en) * 2020-08-11 2022-02-17 엘지이노텍 주식회사 Optical system
CN117008299A (en) * 2023-10-07 2023-11-07 福建福特科光电股份有限公司 Large-aperture low-distortion fixed-focus line scanning lens
CN118151339A (en) * 2024-05-11 2024-06-07 西安晟光硅研半导体科技有限公司 Coaxial observation camera lens with fixed magnification and laser processing imaging system

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