KR20050098238A - 렌즈 시스템, 이를 이용한 대물렌즈 광학계 및 투사 광학계 - Google Patents

렌즈 시스템, 이를 이용한 대물렌즈 광학계 및 투사 광학계 Download PDF

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Abstract

색수차를 보정하면서 시야각을 감소시킬 수 있는 렌즈 시스템, 이를 이용한 대물렌즈 광학계 및 투사 광학계가 개시된다. 개시된 렌즈 시스템은 입사하는 광의 광로상에 위치하며 제 1 네거티브 렌즈, 볼록렌즈 및 홀로그램 광학소자를 포함하는 포지티브 요소 및 광로 상에 위치하고 제 2 네거티브 렌즈를 포함한다. 따라서, 색수차와 같은 다양한 수차 보정과 동시에 대물렌즈 광학계의 시야각을 확대할 수 있으므로, 고화질의 이미지를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

렌즈 시스템, 이를 이용한 대물렌즈 광학계 및 투사 광학계{Lens system and optical projection system utilizing the same}
본 발명은 렌즈 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 색수차를 보정하면서 시야각을 증가시킬 수 있는 렌즈 시스템, 이를 이용한 대물렌즈 광학계 및 투사 광학계에 관한 것이다.
일반적으로, 다양한 광 디스플레이 장치 또는 광전자 장치에 이용되는 대물렌즈 광학계 또는 투사 광학계는 렌즈 시스템을 구비한다. 종래의 렌즈 시스템은 이미지 쪽에 배치되며 구면경에서 발생하는 수차를 방지하도록 저배율의 광학 소자, 양면 볼록 포지티브 렌즈 및 이미지 쪽에 배치하고 음의 곡률을 가지는 네거티브 광학 소자를 포함한다.
이러한 종래의 렌즈 시스템 중의 하나가 "PROJECTION LENS"라는 명칭으로 1981년 11월 17일 특허 허여된 미합중국특허 제 4,300,817 호에 개시되어 있다.
도 1은 미합중국특허 제 4,300,817 호에 개시된 렌즈 시스템을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 투사광학계는 세 개의 그룹(G1, G2, G3)으로 이루어져 있다. 각 그룹(G1, G2, G3)은 가장 단순한 형태로서 단일 렌즈만을 구비한다. 제 1 그룹(G1)은 도시된 바와 같이 매우 약한 양의 배율을 가지는 단일 렌즈(L1)를 구비한다. 단일렌즈(L1)는 한면은 평면이고 다른 한면은 비구면으로 형성되어 개구에 의존하는 수차를 보정한다. 제 2 그룹(G2)의 렌즈(L2)는 적어도 하나의 비구면을 가지는 양면 볼록 렌즈로서 전체 렌즈의 대부분의 배율을 제공한다. 제 3 그룹(G3)의 렌즈(L3)는 오목 이미지 측에 이미지 면(S5)을 가지며 이미지 면(S5)은 음의 배율을 가진다. 물체 측으로 형성된 물체면(S6)은 평면인 반면, 이미지 면(S5)은 비구면이다. 렌즈(L3)는 렌즈(L1, L2)의 페쯔발 만곡수차(Petzval curvature)를 보정하는 필드 플래터로 기능한다. 소자(L4)는 단색 CRT 프로젝션 시스템에 일반적으로 사용되는 조명 차단기(radiation shield)이다. CRT의 표면은 P로 표시되어 있다.
전술한 종래의 렌즈 시스템을 대물렌즈 광학계에 적용하게 되면, 이미지로부터 첫번째 구성 요소가 양면 볼록 렌즈이므로 광학 시스템 퓨필(optical system pupil)의 구경에 의해 발생하는 수차의 보정이 상당히 제한되며, 이는 전체 대물렌즈 광학계의 배율을 증가에 제한을 준다.
또한, 전술한 종래의 렌즈 시스템은 색수차를 완전히 보정하지 못하게 되며, 이로 인하여 스크린에 투사되는 화면의 화질이 저하되는 문제점을 갖는다.
더우기, 이미지 방향으로 음의 곡률을 가지는 매니스커스 형태의 이미지면을 구비하는 렌즈를 구비함으로써, 대물렌즈 광학계의 시야각이 상당히 좁아지게 되며, 이는 곡률반경으로 인하여 전술한 대물렌즈 광학계를 소형의 광학 디바이스에 사용할 수 없도록 하는 문제점을 갖는다.
또한, 도 1에 도시한 종래의 렌즈 시스템은 플라스틱 상에 비구면을 간단하게 형성하기 위하여 모든 광학 요소를 아크릴(acrylic)로 형성하였다. 하지만, 아크릴의 굴절률은 온도에 따라 상당히 변동이 심하며, 이는 아크릴로 만들어진 광학 요소의 초점을 변경시키며 이는 전체 렌즈 시스템이 디포커스되거나 포커스가 깨끗하게 이루어지지 않는 문제점을 갖는다.
한편, 다른 종래 기술로서 "PROJECTION LENS"라는 명칭으로 1988년 10월 11일 특허 허여된 미합중국특허 제 4,776,681 호에 개시된 렌즈 시스템은 전술한 종래의 렌즈 시스템의 문제점을 극복하기 위하여 매니스커스 형태의 보정렌즈 유닛을 이용하였다. 이러한 보정렌즈 유닛은 물체를 향하는 표면이 심한 곡률을 가지며, 이러한 심한 곡률은 광축 방향에 평행하지 않은 빛에 대한 코마(comma) 등의 수차를 보정할 수 있게 된다.
하지만, 미합중국특허 제 4,776,681 호에 개시된 렌즈 시스템의 보정렌즈 유닛은 투사 광학계에 구비되는 스크린 쪽으로 심한 곡률을 가지는 볼록면이 향하므로 시야각을 감소시키게 되어 소형의 광학 장치를 구현하기 어려운 점이 있다.
도 1은 종래의 투사 광학계에 사용하기 위한 렌즈 시스템을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 렌즈 시스템을 이용한 대물렌즈 광학계를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시한 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 렌즈 시스템을 이용한 투사 광학계를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 렌즈 시스템을 이용한 대물렌즈 광학계를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 5는 도 4에 도시한 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 렌즈 시스템을 이용한 투사 광학계를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 시야각을 확대하고 수차를 교정시킬 수 있는 렌즈 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 시야각을 확대하고 수차를 교정하여 스크린 상에 표현되는 이미지의 화질을 향상시킬 수 있는 렌즈 시스템을 이용한 대물렌즈 광학계를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 시야각을 확대하고 수차를 교정하여 스크린 상에 표현되는 이미지의 화질을 향상시킬 수 있는 렌즈 시스템을 이용한 투사 광학계를 제공하는 것이다.
본 발명의 한 유형에 따르면, 입사하는 광의 광로상에 위치하며 제 1 네거티브 렌즈, 볼록렌즈 및 홀로그램 광학소자를 포함하는 포지티브 요소 및 광로 상에 위치하고 제 2 네거티브 렌즈를 포함하는 네거티브 요소를 포함하는 렌즈 시스템이 제공 된다.
본 발명의 다른 유형에 따르면, 입사하는 광의 광로상에 위치하며 포지티브 렌즈, 볼록렌즈 및 홀로그램 광학소자를 포함하는 포지티브 요소 및 광로 상에 위치하고 네거티브 렌즈를 포함하는 네거티브 요소를 포함하는 렌즈 시스템이 제공된다.
본 발명의 또 다른 유형에 따르면, 물체로 부터 방출되는 광을 소정의 형상의 이미지로 결상하기 위한 것으로서, 광의 광로상에 위치하며 제 1 네거티브 렌즈, 볼록렌즈 및 홀로그램 광학소자를 구비하는 포지티브 요소 및 상기 광로 상에 위치하고 제 2 네거티브 렌즈를 구비하는 네거티브 요소를 포함하는 렌즈 시스템을 포함하는 대물렌즈 광학계를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 유형에 따르면, 물체로 부터 방출되는 광을 소정의 형상의 이미지로 결상하기 위한 것으로서, 광의 광로상에 위치하며 포지티브 렌즈, 볼록렌즈 및 홀로그램 광학소자를 구비하는 포지티브 요소 및 광로 상에 위치하고 네거티브 렌즈를 구비하는 네거티브 요소를 포함하는 렌즈 시스템을 포함하는 대물렌즈 광학계를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 유형에 의하면, 광 신호원으로부터 발생되는 광을 스크린에 결상하기 위한 렌즈 시스템을 결합하여 수차를 보정하기 위한 것으로서, 렌즈 시스템이 광의 광로상에 위치하며 제 1 네거티브 렌즈, 볼록렌즈 및 홀로그램 광학소자를 구비하는 포지티브 요소 및 광로 상에 위치하고 제 2 네거티브 렌즈를 구비하는 네거티브 요소를 포함하는 투사 광학계를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 유형에 의하면, 광 신호원으로부터 발생되는 광을 스크린에 결상하기 위한 렌즈 시스템을 결합하여 수차를 보정하기 위한 것으로서, 렌즈 시스템이 광의 광로상에 위치하며 포지티브 렌즈, 볼록렌즈 및 홀로그램 광학소자를 구비하는 포지티브 요소 및 광로 상에 위치하고 네거티브 렌즈를 구비하는 네거티브 요소를 포함하는 투사 광학계를 제공하는 것이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 렌즈 시스템을 이용한 대물렌즈 광학계를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 대물렌즈 광학계(100)는 물체(102), 양의 굴절률을 가지는 포지티브 요소(P), 보조 요소(117) 및 음의 굴절률을 가지는 네거티브 요소(N)를 포함하는 렌즈 시스템(110) 및 이미지(104)를 포함한다. 또한, 포지티브 요소(P)는 제 1 네거티브 렌즈(112), 양면 볼록 렌즈(114) 및 양면 볼록 렌즈(114)의 제 1 네거티브 렌즈(112) 방향의 면에 형성된 홀로그램 광학소자(HOE; hologram optical element)를 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, "포지티브(positive)"는 광학요소에 입사하는 광이 광학요소를 투과한 후 광축에 대하여 집속하는 것을 의미하며, "네거티브(negative)"는 광축에 대하여 발산하는 것을 의미한다.
본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따르면, 제 1 네거티브 렌즈(112)는 물체(102) 쪽에 배치되며, 네거티브 요소(N)는 이미지(104) 쪽에 배치되는 네거티브 렌즈(118)를 포함한다. 또한, 보조 요소(117)는 포지티브 요소(P)와 네거티브 요소(N) 사이에 배치되고, 양면 볼록 렌즈(114)는 제 1 네거티브 렌즈(112)와 보조 요소(117) 사이에 형성된다.
본 발명의 바람직한 제 1 실시예에서, 비록 도면에서 HOE(116)를 양면 볼록 렌즈(114)의 제 1 네거티브 렌즈(112) 방향의 면에 형성하여 설명하였지만, 포지티브 요소(P)를 구성하고 있는 광학 소자들의 모든 표면에 HOE(116)를 형성하여 본 발명의 목적을 이룰 수 있다.
제 1 네거티브 렌즈(112)는 폴리카보네이트로 형성되며 0.1 내지 0.2 정도의 배율을 가지며, 넓은 광속을 가지는 광의 수차를 보정할 수 있을 정도로 큰 곡률을 가진다.
양면 볼록 렌즈(114)는 아크릴로 형성되며 0.35 내지 0.4 정도의 배율을 가지며, 광의 예비 포커싱 작용을 한다. 양면 볼록 렌즈(114)는 양면 볼록 렌즈 형태의 보조 요소(117)와 함께 광선의 진행 방향과 평행한 광축의 방향으로 발생되는 종축 색수차(longitudinal axial chromatic abberation)를 보정하며, 매니스커스 형의 제 2 네거티브 렌즈(118)와 함께 광축에 수직한 방향으로 발생되는 횡축 색수차(transverse axial chromatic abberation)를 보정한다.
양면 볼록 렌즈(114)의 물체(102)를 향하는 면에는 0.01 내지 0.1 정도의 배율을 가지는 HOE(116)가 형성되는데, 홀로그램의 위상 프로파일(VH)은 수학식 1을 만족한다.
여기서, A1, A2, A3은 상수이고, y는 광축으로부터 HOE(116)의 표면에 대한 높이이며, 상수 A1은 홀로그램 광학소자(116)의 배율에 비례하고, 상수 A2 및 A3은대물렌즈 광학계(100)의 포지티브 요소(P) 및 네거티브 요소(N)의 구면수차에 각각 비례한다.
본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따르면, 이와 같은 위상 방정식으로부터 HOE(116)의 라인수 및 높이에 해당하는 새그(sag)값을 구할 수 있다. 예를 들면, HOE(116)는 동심원 형태의 다수의 링형상의 마이크로 구조로 형성되며, 각각의 링형상의 마이크로 구조는 상이한 높이를 갖도록 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따르면, HOE(106)를 중앙부와 주변부로 나누어서 주변부의 영역이 입사되는 광선에게 보다 높은 회절을 일으키도록 함으로써 색수차와 같은 수차를 보다 효과적으로 보정할 수 있도록 구성할 수도 있다.
보조 요소(117)는 아크릴로 형성되고 대칭적인 형태를 가지며 배율은 대물렌즈 광학계(100) 전체의 배율과 비슷한 값을 가진다.
제 2 네거티브 렌즈(118)는 볼록면이 이미지(104) 쪽으로 향하도록 배치되며 폴리스테렌으로 형성되고 0.5 내지 0.7의 배율을 가지는 것이 바람직하다. 제 2 네거티브 렌즈(118)는 이미지 영역에서 일어나는 왜곡을 바로 잡는다.
본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따르면, 제 1 네거티브 렌즈(112), 양면 볼록 렌즈(114), 보조 요소(117) 및 제 2 네거티브 렌즈(118)에 형성된 면들 중 적어도 하나가 비구면으로 형성되어 고배율의 렌즈를 사용함으로써 발생되는 여러 수차를 보정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 대물렌즈 광학계(100)의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 물체(102)로부터 출사된 광은 제 1 네거티브 렌즈(112), HOE(116), 양면 볼록 렌즈(114) 및 보조 요소(117)를 순서대로 투과한 다음 제 2 네거티브 렌즈(118)에 의해 발산되어 이미지(104)를 형성한다. 포지티브 요소(P)의 제 1 네거티브 렌즈(112)가 물체(102) 쪽에 위치하고 양면 볼록 렌즈(114)가 제 1 네거티브 렌즈(112)에 인접하여 위치하므로 양면 볼록 렌즈(114)의 배율을 상당한 정도로 감소시킬 수 있으며 수차 보정을 위해 대물렌즈 광학계의 물리적 지름을 확장할 수 있다.
이미지(104) 쪽에 위치하는 제 2 네거티브 렌즈(118)가 볼록면을 이미지(104)로 향하고 있으므로 대물렌즈 광학계(100)의 전체 시야각이 크게 확장될 수 있으며 네거티브 요소(N)와 포지티브 요소(P) 사이에 양면 볼록 렌즈 형태의 보조 요소(117)를 추가함에 따라 전체 시스템의 포커싱 성능을 향상시킬 수 있다.
도 3은 도 2에 도시한 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 대물렌즈 광학계에 이용한 렌즈 시스템을 투사 광학계에 적용한 것을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 3에 도시한 바와 같이, CRT(cathod ray tube) 프로젝션 텔레비전에 사용하기에 적합한 투사 광학계(200)로서, 스크린(208), 렌즈 시스템(110), CRT와 같은 광파이프(202), 이미지(204) 및 광파이프(202)를 렌즈 시스템(110)과 결합하기 위한 커플러(206)를 포함한다. 도면에 도시한 바와 같이, 렌즈 시스템(110)은 도 2에 도시한 대물렌즈 광학계에 적용한 렌즈 시스템과 동일한 구성을 갖는다. 다만, 제 2 네거티브 렌즈(118)와 이미지(204) 쪽에 결합되는 CRT와 같은 광 신호원(202) 사이에 냉매를 포함하는 커플러(206)가 더 구비되는 점에 있어서 상이하다.
본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 렌즈 시스템(110)을 투사 광학계(200)에 적용하는 경우에는, 광경로가 본 발명의 제 1 실시예에 따른 렌즈 시스템(110)을 대물렌즈 광학계(100)에 적용한 경우와 상이하다. 즉, 이미지(204) 쪽에서 출사된 광이 제 2 네거티브 렌즈(118), 보조 요소(117), 양면 볼록 렌즈(114), HOE(116), 제 1 네거티브 렌즈(112)를 차례로 통과한 후 스크린(208) 쪽으로 투사된다.
도 4는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 렌즈 시스템을 적용한 대물렌즈 광학계를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 4를 도시한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 렌즈 시스템(210)을 이용한 대물렌즈 광학계(300)는 물체(302), 포지티브 요소(P), 보조 요소(317) 및 네거티브 요소(N)를 포함하는 렌즈 시스템(310) 및 이미지(304)를 포함한다. 또한, 포지티브 요소(P)는 폴리스테렌(polysteren)으로 이루어지며 매니스커스 형태의 포지티브 렌즈(312), 아크릴(acryl)로 이루어진 양면 볼록 렌즈(314) 및 양면 볼록 렌즈(314)의 포지티브 렌즈(312) 방향의 면에 형성된 HOE(316)를 포함한다.
본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따르면, 포지티브 렌즈(312)는 물체(302)와 양면 볼록 렌즈(314) 사이에서 전체 대물렌즈 초점 거리의 0.15 내지 0.25의 거리에 배치된다. 네거티브 요소(N)는 이미지(304) 쪽에 위치하고 매니스커스 형태의 네거티브 렌즈(318)로 이루어지며, 볼록면이 이미지(304)을 향한다.
본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따르면, 네거티브 렌즈(305)는 전체 대물렌즈 광학계(300) 배율의 0.2 내지 0.3의 배율을 가지며 폴리스테렌으로 이루어진다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 대물렌즈 광학계(300) 배율의 0.01 내지 0.1의 배율을 가지는 홀로그램 광학 소자(316)가 양면 볼록 렌즈(314)의 물체(302)를 향하는 면에 형성되었지만, 포지티브 요소(P) 내의 렌즈들의 광학적 표면들 중 어느 하나에 형성될 수 있다. 여기서, 홀로그램 광학소자(316)의 위상 방정식은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예의 수학식 1과 동일하다.
본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 대물렌즈 광학계(300)는 아크릴로 이루어지고 포지티브 요소(P)와 네거티브 요소(N) 사이에 위치하며 보다 적은 곡률 반경을 가지는 면이 상(304)과 마주하는 양면 볼록 렌즈 형태인 보조 요소(317)를 포함한다. 포지티브 렌즈(312), 양면 볼록 렌즈(314), 보조 요소(317) 및 네거티브 렌즈(318)에 형성된 면들 중 적어도 어느 하나의 광학적 표면을 비구면으로 형성함으로써, 고배율의 렌즈를 사용함으로써 발생되는 색수차와 같은 다양한 수차를 보정하는 것이 가능하게 된다.
도 5는 도 4에 도시한 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 렌즈 시스템을 이용한 투사 광학계를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 5에 도시한 바와 같이, CRT 프로젝션 텔레비전에 사용하기에 적합한 투사 광학계(400)로서, 스크린(408), 렌즈 시스템(310), CRT와 같은 광파이프(402), 이미지(404) 및 광파이프(402)를 렌즈 시스템(310)과 결합하기 위한 커플러(406)를 포함한다. 도면에 도시한 바와 같이, 렌즈 시스템(310)은 도 4에 도시한 대물렌즈 광학계에 적용한 렌즈 시스템과 동일한 구성을 갖는다. 다만, 네거티브 렌즈(318)와 이미지(404) 쪽에 CRT와 같은 광 신호원(402) 사이에 냉매를 포함하는 커플러(406)를 이용하여 결합된다. 동시에, 역 프로세스(reverse process)가 일어나는데, 즉 광 신호원(402)으로부터의 이미지(404)는 렌즈 시스템을 통하여 스크린(408) 상으로 투사된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 렌즈 시스템은 수차 보정과 동시에 대물렌즈 광학계의 시야각을 확대할 수 있으므로, 고화질의 이미지를 제공할 수 있다.
예를 들면, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상에 의해 홀로그램 광학소자를 다양하게 변형하여 형성시킴으로써 본 발명의 목적중의 하나인 색수차를 보다 효과적으로 보정할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불구하며, 당해 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 대물렌즈 광학계의 장점은 색수차와 같은 다양한 수차 보정과 동시에 대물렌즈 광학계의 시야각을 확대할 수 있으므로, 고화질의 이미지를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (23)

  1. 입사하는 광의 광로상에 위치하며 제 1 네거티브 렌즈, 볼록렌즈 및 홀로그램 광학소자를 포함하는 포지티브 요소; 및
    상기 광로 상에 위치하고 제 2 네거티브 렌즈를 포함하는 네거티브 요소:를 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀로그램 광학소자는 상기 포지티브 요소를 구성하는 상기 제 1 네거티브 렌즈 및 상기 볼록렌즈에 형성된 면들 중의 어느 하나에 형성되는 것을 특징으로 하는 렌즈 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 네거티브 렌즈는 폴리카보네이트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 렌즈 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 네거티브 렌즈는 0.1 내지 0.2의 배율을 가지는 것을 특징으로 하는 렌즈 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 네거티브 렌즈는 폴리스틸렌으로 형성되는 것을 특징으로 하는 렌즈 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 네거티브 렌즈는 0.5 내지 0.7의 배율을 가지는 것을 특징으로 하는 렌즈 시스템.
  7. 입사하는 광의 광로상에 위치하며 포지티브 렌즈, 볼록렌즈 및 홀로그램 광학소자를 포함하는 포지티브 요소; 및
    상기 광로 상에 위치하고 네거티브 렌즈를 포함하는 네거티브 요소:를 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 홀로그램 광학소자는 상기 포지티브 요소를 구성하는 상기 포지티브 렌즈 및 상기 볼록렌즈에 형성된 면들 중의 어느 하나에 형성되는 것을 특징으로 하는 렌즈 시스템.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 포지티브 렌즈는 매니스커스 형태로 아크릴로 이루어지는 것을 특징으로 하는 렌즈 시스템.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 포지티브 렌즈는 전체 렌즈 시스템의 거리에 대하여 0.15 내지 0.25의 거리를 가지는 것을 특징으로 하는 렌즈 시스템.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 네거티브 렌즈는 폴리스틸렌으로 형성되는 것을 특징으로 하는 렌즈 시스템.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 네거티브 렌즈는 0.2 내지 0.3의 배율을 가지는 것을 특징으로 하는 렌즈 시스템.
  13. 제 7 항에 있어서,
    상기 포지티브 요소와 상기 네거티브 요소 사이의 상기 광로 상에 위치하는 양면 볼록 렌즈형의 보조 요소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈 시스템.
  14. 제 7 항에 있어서,
    상기 홀로그램 광학소자는 0.01 내지 0.1의 배율을 가지는 것을 특징으로 하는 렌즈 시스템.
  15. 제 7 항에 있어서,
    상기 홀로그램 광학소자가 다음의 위상 방정식을 만족하는 위상 프로파일(VH)를 가지도록 설계되며,
    여기서, A1은 홀로그램의 배율에 비례하는 계수, A2는 상기 포지티브 요소의 구면 수차에 비례하는 계수, A3는 상기 네거티브 요소의 구면 수차에 비례하는 계수이고, y는 상기 광로로부터의 홀로그램 광학소자의 높이인 것을 특징으로 하는 렌즈 시스템.
  16. 제 7 항에 있어서,
    상기 볼록렌즈는 양면 볼록 렌즈이며 아크릴로 형성되는 것을 특징으로 하는 렌즈 시스템.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 보조 요소는 양면 볼록 렌즈이며 아크릴로 형성되는 것을 특징으로 하는 렌즈 시스템.
  18. 제 7항에 있어서,
    상기 볼록렌즈는 0.35 내지 0.4의 배율을 가지는 것을 특징으로 하는 렌즈 시스템.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈 시스템을 구성하는 광학 부품에 형성된 면들 중 적어도 하나의 면은 비구면인 것을 특징으로 하는 렌즈 시스템.
  20. 물체로 부터 방출되는 광을 소정의 형상의 이미지로 결상하기 위한 것으로서,
    상기 광의 광로상에 위치하며 제 1 네거티브 렌즈, 볼록렌즈 및 홀로그램 광학소자를 구비하는 포지티브 요소 및 상기 광로 상에 위치하고 제 2 네거티브 렌즈를 구비하는 네거티브 요소를 포함하는 렌즈 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 대물렌즈 광학계.
  21. 물체로 부터 방출되는 광을 소정의 형상의 이미지로 결상하기 위한 것으로서,
    상기 광의 광로상에 위치하며 포지티브 렌즈, 볼록렌즈 및 홀로그램 광학소자를 구비하는 포지티브 요소 및 상기 광로 상에 위치하고 네거티브 렌즈를 구비하는 네거티브 요소를 포함하는 렌즈 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 대물렌즈 광학계.
  22. 광 신호원으로부터 발생되는 광을 스크린에 결상하기 위한 렌즈 시스템을 결합하여 수차를 보정하기 위한 것으로서,
    상기 렌즈 시스템이:
    상기 광의 광로상에 위치하며 제 1 네거티브 렌즈, 볼록렌즈 및 홀로그램 광학소자를 구비하는 포지티브 요소; 및
    상기 광로 상에 위치하고 제 2 네거티브 렌즈를 구비하는 네거티브 요소:를 포함하는 것을 특징으로 하는 투사 광학계.
  23. 광 신호원으로부터 발생되는 광을 스크린에 결상하기 위한 렌즈 시스템을 결합하여 수차를 보정하기 위한 것으로서,
    상기 렌즈 시스템이:
    상기 광의 광로상에 위치하며 포지티브 렌즈, 볼록렌즈 및 홀로그램 광학소자를 구비하는 포지티브 요소; 및
    상기 광로 상에 위치하고 네거티브 렌즈를 구비하는 네거티브 요소:를 포함하는 것을 특징으로 하는 투사 광학계.
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