KR20110046119A

KR20110046119A - 접사 렌즈계 및 이를 구비한 촬상 장치

Info

Publication number: KR20110046119A
Application number: KR1020090102973A
Authority: KR
Inventors: 류재명
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2009-10-28
Filing date: 2009-10-28
Publication date: 2011-05-04
Also published as: US8681435B2; US20110096410A1; KR101612444B1; CN102053348A; CN102053348B

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 제3렌즈군, 정의 굴절력을 가지는 제4렌즈군, 및 부의 굴절력을 가지는 제5렌즈군을 포함하고, 포커싱시 상기 제1렌즈군, 제3렌즈군 및 제5렌즈군이 고정되고, 상기 제2렌즈군과 제4렌즈군이 이동한다.

Description

접사 렌즈계 및 이를 구비한 촬상 장치{Macro lens system and pickup device having the same}

본 발명은 대구경이고, 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 것 뿐만 아니라 접사 촬영이 가능한 렌즈계에 대한 수요가 증대되고 있다.

본 발명의 일 실시예는 포커싱시 광학 전장이 변하지 않고, 휴대하기 편리한 접사 렌즈계를 제공한다.

본 발명의 다른 실시예는 포커싱시 광학 전장이 변하지 않고, 휴대하기 편리한 접사 렌즈계를 구비한 촬상 장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 접사 렌즈계는, 물체측으로부터 순서대로 배열된 것으로, 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈군,부의 굴절력을 가지는 제2렌즈군, 정의 굴절력을 가지는 제3렌즈군, 정의 굴절력을 가지는 제4렌즈군, 및 부의 굴절력을 가지는 제5렌즈군을 포함하고,

포커싱시 상기 제1렌즈군, 제3렌즈군 및 제5렌즈군이 고정되고, 상기 제2렌즈군과 제4렌즈군이 이동하며, 상기 제5렌즈군이 단일 렌즈군을 포함한다.

상기 제5렌즈군이 한 매의 렌즈를 포함할 수 있다.

상기 접사 렌즈계가 하기 식을 만족할 수 있다.

<식>

여기서, c_f는 제3렌즈군의 가장 물체측에 있는 렌즈 면의 곡률이고, c_r는 제 3렌즈군의 가장 상측에 있는 렌즈 면의 곡률을 나타낸다.

상기 제1렌즈군이 적어도 하나의 접합 렌즈를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 접사 렌즈계는, 물체측으로부터 순서대로 배열된 것으로, 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈군; 부의 굴절력을 가지고 포커싱시 물체측으로부터 상측으로 이동하는 제2렌즈군; 정의 굴절력을 가지는 제3렌즈군; 정의 굴절력을 가지고, 포커싱시 상측에서 물체측으로 이동하는 제4렌즈군; 부의 굴절력을 가지는 제5렌즈군을 포함하고,

아래 식을 만족한다.

<식>

여기서, f₁은 제1렌즈군의 초점거리를, f₂는 제2렌즈군의 초점거리를, f_∞는 무한 물점에서의 전체 초점거리를 나타낸다.

상기 제1렌즈군, 제3렌즈군 및 제5렌즈군이 포커싱시 고정될 수 있다.

상기 제3렌즈군이 한 매의 렌즈를 포함할 수 있다.

상기 접사 렌즈계가 하기 식을 만족할 수 있다.

<식>

여기서, c_f는 제3렌즈군의 가장 물체측에 있는 렌즈 면의 곡률이고, c_r는 제3렌즈군의 가장 상측에 있는 렌즈 면의 곡률을 나타낸다.

상기 제3렌즈군이 조리개를 포함할 수 있다.

상기 제2렌즈군이 양볼록 렌즈를 포함하지 않을 수 있다.

상기 제3렌즈군은 가장 상측에 있는 렌즈 면이 볼록면 또는 평면을 포함할 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 소자를 포함하고, 상기 접사 렌즈계가,

물체측으로부터 순서대로 배열된 것으로, 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈군,부의 굴절력을 가지는 제2렌즈군, 정의 굴절력을 가지는 제3렌즈군, 정의 굴절력을 가지는 제4렌즈군, 및 부의 굴절력을 가지는 제5렌즈군을 포함하고,

포커싱시 상기 제1렌즈군, 제3렌즈군 및 제5렌즈군이 고정되고, 상기 제2렌즈군과 제4렌즈군이 이동하며, 상기 제5렌즈군이 한 매의 렌즈를 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 촬상 장치는, 접사 렌즈계 및 상기 접사 렌즈계에 의해 결상된 상을 수광하는 이미징 소자를 포함하고, 상기 접사 렌즈계가,

물체측으로부터 순서대로 배열된 것으로, 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈군; 부의 굴절력을 가지고 포커싱시 물체측으로부터 상측으로 이동하는 제2렌즈군; 정의 굴절력을 가지는 제3렌즈군; 정의 굴절력을 가지고, 포커싱시 상측에서 물체측 으로 이동하는 제4렌즈군; 부의 굴절력을 가지는 제5렌즈군을 포함하고,

아래 식을 만족한다.

<식>

본 발명의 실시예에 따른 렌즈계는 포커싱시 렌즈계의 전체 길이가 변하지 않도록 하여 휴대가 편하도록 하였으며, 접사 촬영이 가능하다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 렌즈계 및 이를 구비한 촬상 장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 렌즈계는 카메라 뿐만 아니라 비디오 카메라용으로 사용할 수 있는 접사 렌즈계로서 휴대의 편이성을 위해 변배시 렌즈계의 전장 길이가 변하지 않도록 구성한 광학계이다. 상기 렌즈계는 물체측으로부터 순서대로 배열된 것으로, 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈군, 부의 굴절력을 가지는 제2렌즈군, 정의 굴절력을 가지는 제3렌즈군, 정의 굴절력을 가지는 제4렌즈군, 및 부의 굴절력을 가지는 제5렌즈군을 포함한다. 본 발명의 실시예에 따른 렌즈계는 포커싱시 상기 제1 렌즈군, 제3렌즈군 및 제5렌즈군이 고정되고, 상기 제2렌즈군과 제4렌즈군이 이동하여 포커싱시에도 전장이 변하지 않도록 한다. 상기 제5렌즈군은 광학 전장이 길어지지 않도록 여러 개의 서브 군으로 구성되지 않고, 단일 렌즈군으로만 구성될 수 있다. 단일 렌즈군이란 서로 독립적으로 이동하는 서브 군이 없는 것을 말한다. 상기 제5렌즈군은 한 매의 렌즈를 포함할 수 있다. 상기 한 매의 렌즈는 예를 들어, 양오목 렌즈일 수 있다.

도 1을 참조하면, 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈군(G1), 부의 굴절력을 가지는 제2렌즈군(G2), 정의 굴절력을 가지는 제3렌즈군(G3), 정의 굴절력을 가지는 제4렌즈군(G4), 및 부의 굴절력을 가지는 제5렌즈군(G5)을 포함한다. 상기 제1렌즈군(G1)은 적어도 하나의 부렌즈와 정렌즈를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1렌즈군(G1)은 부렌즈와 정렌즈를 가지는 접합 렌즈를 포함할 수 있다. 상기 제2렌즈군(G2)은 적어도 하나의 부렌즈와 정렌즈를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제2렌즈군(G2)은 부렌즈와 정렌즈를 가지는 접합 렌즈를 포함할 수 있다. 제3렌즈군(G3)은 한 매의 렌즈를 포함할 수 있으며, 제3렌즈군(G3)의 물체측(O) 또는 상측(I)에 조리개를 포함할 수 있다. 제4렌즈군(G4)은 적어도 하나의 부렌즈와 정렌즈를 포함할 수 있다. 또한, 제4렌즈군(G4)은 적어도 하나의 접합 렌즈를 포함할 수 있다. 제5렌즈군(G5)은 적어도 하나의 렌즈를 포함할 수 있다. 도 1에서는 하나의 렌즈를 포함한 예를 도시하였지만, 복수 개의 렌즈를 포함할 수도 있다.

상기 제2렌즈군(G2)은 강한 부의 굴절력을 가지며, 변배를 담당할 수 있다.상기 제3렌즈군(G3)은 조리개(ST)를 포함하고, 구면수차를 보정할 수 있다. 상기 조리개(ST)가 제3렌즈군(G3)의 물체측(O) 또는 상측(I)에 배치될 수 있다. 상기 제4렌즈군(G4)은 상면 위치 변화를 보정하고, 제5렌즈군(G5)이 상면만곡과 왜곡을 보정할 수 있다. 각 렌즈군의 주된 성능을 설명하였으나 여기에 한정되는 것은 아니다.

상기 조리개(ST) 근처에 렌즈군이 없으면, 무한 물점 근처에서 구면수차 보정이 어려워질 수 있다. 또한, 상기 제2렌즈군(G2)이 부의 굴절력을 가지기 때문에 제2렌즈군(G2)을 통과한 광은 대체로 발산하여, 조리개 다음에 위치하는 제4렌즈군(G4)의 크기가 커져, 제4렌즈군의 무게가 무거워질 수 있다. 그런데, 제4렌즈군(G4)은 포커싱시 이동을 하므로 제4렌즈군의 무게가 가벼운 것이 좋다. 따라서, 본 발명에서는 제2렌즈군 다음에 양의 굴절능을 갖는 제3렌즈군을 구비하여 제4렌즈군의 구경을 줄임으로써 무게를 감소시킨다. 또한, 무한 물점 근처에서 제2렌즈군의 강한 부의 굴절력 때문에 중심 주변 광선(Axial marginal ray)은 평행광이 되거나 발산하며, 제3렌즈군의 정의 굴절력 때문에 광선이 다시 수렴한다. 이러한 광선에 대해 효과적으로 구면수차를 보정하기 위해, 제3렌즈군(G3)에서 가장 물체측(O)에 있는 렌즈면은 볼록면을 포함할 수 있다.

한편, 상기 제3렌즈군(G3)의 가장 상측(I)에 있는 렌즈면은 볼록면을 포함할수 있다. 상기 렌즈면은 평면에 가까운 볼록면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1렌즈군(G1)에서 제2렌즈군(G2)까지의 무한 물점에서의 합성초점거리가 매우 커서, 제3렌즈군 이후의 중심 주변 광선이 광축과 평행하면 제3렌즈군의 가장 상측(I) 렌즈면은 곡률이 커서 평면에 가까운 것이 구면수차 보정에 유리하다.

또 다른 예로서, 상기 제3렌즈군(G3)의 정의 굴절력에 의해 제3렌즈군을 통과하는 광선이 수렴할 때, 제3렌즈군의 가장 상측(I) 렌즈면이 볼록면을 포함하면 제3렌즈군 내에서 추가적으로 구면수차 보정이 가능할 수 있다. 이와 같이 렌즈 형상에 의한 구면수차 보정은 단렌즈에서의 구면수차 보정의 원리로 설명될 수 있다. 또한, 구면수차가 보정되는 조건에서는 코마(coma) 수차 또한 보정될 수 있다.

다음은, 상기 제3 렌즈군(G3)이 구면수차를 보정하기 위한 렌즈의 형상 조건을 나타낸 것이다.

단렌즈(single lens)의 경우, 수차 보정을 위한 렌즈 형상 조건을 형태 계수(shape factor)라고 부른다(P. Mouroulis and J. Macdonald, Geometrical Optics and Optics Design (Oxford Univ. Press, 1997), Chap. 9. 참조). 예를 들어, 상기 형태 계수의 값이 -1 또는 +1이면 평볼록렌즈를 나타낸다. 형태 계수가 +1이면 물체측(O)이 볼록한 평볼록 렌즈이고, -1이면 상측(I)이 볼록한 평볼록 렌즈이다.

상기 제3렌즈군(G3)은 한 매의 렌즈를 포함할 수 있으며, 상기 제3렌즈군의 렌즈는 평볼록 렌즈 또는 양볼록 렌즈일 수 있다.

다음은, 제3렌즈군의 구면수차를 보정하기 위한 초점거리 조건을 나타낸 것이다.

제3렌즈군이 구면수차를 보정하기 위한 초점거리 범위는 제1렌즈군과 제2렌즈군의 합성초점거리에 의존한다. 이는 구면수차가 제1렌즈군과 제2렌즈군에 의해 결정되는 배율 계수(magnification factor)에 의존하기 때문이다. 한편 제1렌즈군과 제2렌즈군에 의한 합성초점거리는 다음과 같다.

여기서 f₁₂는 제1렌즈군과 제2렌즈군의 합성초점거리이며, f₁은 제1렌즈군의 초점거리, f₂는 제2렌즈군의 초점거리, d는 제1렌즈군과 제2렌즈군 사이의 거리이다. 여기서, 무한물점에서는 일반적으로는 f₁과 f₂의 곱이 제1렌즈군과 제2렌즈군 사이의 주요점 거리 d에 비해 매우 큰 값을 가지므로, 수학식 3에서 세 번째 항을 무시할 수 있다. 따라서, 제1렌즈군과 제2렌즈군의 합성초점거리는 제1렌즈군과 제2렌즈군의 초점거리에 따라 결정될 수 있다.

한편, 상기 제2렌즈군(G2)은 양볼록 렌즈를 포함하지 않을 수 있다. F 넘버를 줄이기 위해서는 제2렌즈군(G2)의 구경이 커져야 한다. 그런데, 제2렌즈군(G2)의 구경이 커지면 무게가 커지고, 이동 렌즈군인 제2렌즈군의 무게 증가는 구동 모터의 부하를 증가시키므로 바람직하지 않다. 제2렌즈군이 양볼록 렌즈를 포함할 때, 구경 증가에 따른 무게 증가의 정도가 예를 들어 메니스커스 렌즈를 포함할 때보다 더 커지게 된다. 따라서, 제2렌즈군은 양볼록 렌즈를 사용하지 않는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 제2렌즈군(G2)은 메니스커스 렌즈, 오목 렌즈, 또는 평 오목렌즈를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 접사 렌즈계는 F 넘버가 작아 밝고, 등배 촬영까지 할 수 있다. 본 발명에서는 각 렌즈군에 굴절력을 분배하여 적은 매수의 렌즈로도 F 넘버가 작고, 대구경이며, 가벼운 렌즈계를 제공한다. 본 발명의 실시예에 따른 접사 렌즈계는 0에서 -1배 범위의 결상 배율을 가질 수 있다. 그리고, 변배시에도 렌즈계의 전장이 변하지 않고, 제5렌즈군이 하나의 독립된 렌즈군만을 포함하여 소형화를 구현한다.

본 발명에서는 다음과 같이 다양한 설계에 따른 실시예를 통해 접사 렌즈계를 구현한다. 이하에서, f는 전체 초점거리를 나타내며, 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=58.7㎜, F-number=2.46, 2ω=27.8˚

렌즈면	곡률반경	두께 또는 간격	굴절률(n_d)	아베수(v_d)
OBJECT	∞	A
S1	86.54	1.1	1.84666	23.8
S2	27.448	7	1.61800	63.4
S3	-80.567	0.1
S4	30.472	3.88	1.88300	40.8
S5	84.25	B
S6	∞	1	1.67270	32.2
S7	23.281	3.191
S8	-98.577	1	1.71300	53.9
S9	18.42	3.5	1.84666	23.8
S10	45.542	C
S11	40.097	3.03	1.84666	23.8
S12	-506.86	2.5
STOP	∞	D
S14	-35.5	1	1.84666	23.8
S15	42.123	5.49	1.49700	81.6
S16	-30.96	0.1
S17	109.136	3.73	1.88300	40.8
S18	-57.241	0.1
S19	47.933	3.33	1.88300	40.8
S20	352.589	E
S21	-102.127	1.1	1.62004	36.3
S22	40.255	F
S23	∞	3.7	1.51680	64.2
S24	∞	G
IMAGE	∞

다음은 제1실시예에 따른 접사 렌즈계의 포커싱시 가변 간격을 나타낸 것이다.

간격	M=0.0	M=-0.5	M=-1.0
A	∞	117.0984	75.8
B	1.8922	7.3870	14.5347
C	13.4085	7.9137	0.7659
D	16.3183	9.3162	3.0000
E	2.2302	9.2323	15.5485
F	34.9999	34.9999	34.9999

도 2a는 M=0.0일 때, 제1실시예에 따른 렌즈계의 종방향 구면수차, 상면만 곡, 왜곡을 나타낸 것이며, 도 2b는 M=-0.5일 때 제1실시예에 따른 렌즈계의 종방향 구면수차, 상면만곡, 왜곡을 나타낸 것이며, 도 2c는 M=-1.0일 때 제1실시예에 따른 렌즈계의 종방향 구면수차, 상면만곡, 왜곡을 나타낸 것이다. 구면수차는 C-line, d-line, F-line 에 관해서 나타난다. C-line은 656.3nm, d-line은 587.6nm, F-line은 486.1nm이다. 상면 만곡에서 실선은 sagittal 상면에 대한 수차를 나타내고, 점선은 Tangential 상면에 대한 수차를 나타내고 있다.

<제2 실시예>

도 3은 제2실시예에 따른 렌즈계를 배율 M=0, M=-0.5, M=-1.0일 때에 따라 나타낸 것이다.

f=58.15㎜, F-number=2.88, 2ω=27.6˚

렌즈면	곡률반경	두께 또는 간격	굴절률(n_d)	아베수(v_d)
OBJECT	∞	A
S1	63.280	1.1	1.84666	23.8
S2	22.329	6.78	1.62041	60.3
S3	-81.506	0.1
S4	24.214	3.88	1.77250	49.6
S5	75.611	B
S6	∞	1	1.80610	33.3
S7	18.796	3.326
S8	-46.289	1	1.62041	60.3
S9	19.287	3.5	1.84666	23.8
S10	62.670	C
S11	67.109	3.03	1.84666	23.8
S12	-67.109	2.5
STOP	∞	D
S14	-46.919	1	1.84666	23.8
S15	48.961	5.41	1.80420	46.5
S16	-30.432	0.1
S17	70.554	4	1.83481	42.7
S18	-70.554	0.1
S19	45.248	3	1.83400	37.3
S20	81.462	E
S21	-104.623	1.8	1.80518	25.5
S22	52.781	F
S23	∞	3.0	1.51680	64.2
S24	∞	G
IMAGE	∞

다음은 제2실시예에 따른 접사 렌즈계의 포커싱시 가변 간격을 나타낸 것이다.

간격	M=0.0	M=-0.5	M=-1.0
A	∞	119.3370	75.8
B	1.7522	5.7979	10.9850
C	10.4342	6.3884	1.2014
D	16.5399	9.2964	3.0007
E	4.7566	12.0001	18.2958
F	29.3912	29.3912	29.3912

<제3 실시예>

도 5는 제3실시예에 따른 렌즈계를 배율 M=0, M=-0.5, M=-1.0일 때에 따라 나타낸 것이다.

f=59.6㎜, F-number=2.44, 2ω=27.4˚

렌즈면	곡률반경	두께 또는 간격	굴절률(n_d)	아베수(v_d)
OBJECT	∞	A
S1	174.391	3.34	1.88300	40.8
S2	-129.442	0.1
S3	54.646	6.17	1.69680	55.5
S4	-73.371	1.1	1.84666	23.8
S5	122.422	0.1
S6	38.646	3.54	1.49700	81.6
S7	192.193	B
S8	-125.636	1	1.60342	38.0
S9	19.859	3.757
S10	-48.583	1	1.51680	64.2
S11	22.466	2.85	1.84666	23.8
S12	69.102	C
STOP	∞	5.147
S14	800	2.16	1.88300	40.8
S15	-89.12	D
S16	212.973	4.21	1.49700	81.6
S17	-45.909	0.1
S18	69.711	5.33	1.69680	55.5
S19	-47.446	1.05	1.80518	25.5
S20	284.396	E
S21	-44.829	2	1.51680	64.2
S22	-53.561	F
S23	∞	3.0	1.51680	64.2
S24	∞	G
IMAGE	∞

다음은 제3실시예에 따른 접사 렌즈계의 포커싱시 가변 간격을 나타낸 것이다.

가변간격	M=0.0	M=-0.5	M=-1.0
A	∞	142.2421	99.2525
B	2.4300	9.9533	17.2530
C	16.6530	9.1297	1.8300
D	25.5041	11.5828	1.2509
E	4.4452	18.3665	28.6984
F	34.0137	34.0137	34.0137

다음은, 본 발명에서 각 실시예가 수학식 1,2를 만족하고 있음을 보여준 것이다.

	제1실시예	제2실시예	제3실시예
수학식　1	0.85	0.0	-0.80
수학식　2	-0.76	-0.60	-0.86

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 접사 렌즈계는 대구경이고, 소형이고, 가벼우며, 1배까지 접사 촬영이 가능하다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 접사 렌즈계(11)를 구비한 촬상 장치를 도시한 것이다. 촬상 장치는 앞서 실시예에 따라 설명한 접사 렌즈계(11)와, 상기 렌즈계(11)에 의해 결상된 광을 수광하는 이미징 소자(12)를 포함한다. 상기 촬상 장치는 상기 이미징 소자(12)로부터 광전 변환된 피사체 상에 대응되는 정보가 기록된 기록 수단(13)과, 피사체 상을 관찰하기 위한 뷰 파인더(finder)(14)를 포함할 수 있다. 그리고, 피사체 상이 표시되는 표시부(15)가 구비될 수 있다. 여기서는, 뷰 파인더(14)와 표시부(15)가 따로 구비된 예를 보여주었으나 뷰 파인더가 따로 없이 표시부만 구비될 수 있다. 도 7에 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 실현한다.

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.

도 1은 제1실시예에 따른 접사 렌즈계를 배율 M=0, M=-0.5, M=-1.0일 때에 따라 나타낸 것이다.

도 2a는 M=0.0일 때, 제1실시예에 따른 접사 렌즈계의 종방향 구면수차, 상면만곡, 왜곡을 나타낸 것이다.

도 2b는 M=-0.5일 때, 제1실시예에 따른 접사 렌즈계의 종방향 구면수차, 상면만곡, 왜곡을 나타낸 것이다.

도 2c는 M=-1.0일 때 제1실시예에 따른 접사 렌즈계의 종방향 구면수차, 상면만곡, 왜곡을 나타낸 것이다.

도 3은 제2실시예에 따른 접사 렌즈계를 배율 M=0, M=-0.5, M=-1.0일 때에 따라 나타낸 것이다.

도 4a는 M=0.0일 때, 제2실시예에 따른 접사 렌즈계의 종방향 구면수차, 상면만곡, 왜곡을 나타낸 것이다.

도 4b는 M=-0.5일 때, 제2실시예에 따른 접사 렌즈계의 종방향 구면수차, 상면만곡, 왜곡을 나타낸 것이다.

도 4c는 M=-1.0일 때 제2실시예에 따른 접사 렌즈계의 종방향 구면수차, 상면만곡, 왜곡을 나타낸 것이다.

도 5는 제3실시예에 따른 접사 렌즈계를 배율 M=0, M=-0.5, M=-1.0일 때에 따라 나타낸 것이다.

도 6a는 M=0.0일 때, 제3실시예에 따른 접사 렌즈계의 종방향 구면수차, 상 면만곡, 왜곡을 나타낸 것이다.

도 6b는 M=-0.5일 때, 제3실시예에 따른 접사 렌즈계의 종방향 구면수차, 상면만곡, 왜곡을 나타낸 것이다.

도 6c는 M=-1.0일 때 제3실시예에 따른 접사 렌즈계의 종방향 구면수차, 상면만곡, 왜곡을 나타낸 것이다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 접사 렌즈계를 포함하는 촬상 장치를 개략적으로 도시한 것이다.

<도면 중 주요 부분에 대한 설명>

G1...제1렌즈군, G2...제2렌즈군

G3...제3렌즈군, G4...제4렌즈군

G5...제5렌즈군

Claims

물체측으로부터 순서대로 배열된 것으로, 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈군,부의 굴절력을 가지는 제2렌즈군, 정의 굴절력을 가지는 제3렌즈군, 정의 굴절력을 가지는 제4렌즈군, 및 부의 굴절력을 가지는 제5렌즈군을 포함하고,

포커싱시 상기 제1렌즈군, 제3렌즈군 및 제5렌즈군이 고정되고, 상기 제2렌즈군과 제4렌즈군이 이동하며, 상기 제5렌즈군이 단일 렌즈군을 포함하는 접사 렌즈계.
제 1항에 있어서,

상기 제5렌즈군이 한 매의 렌즈를 포함하는 접사 렌즈계.
제 1항에 있어서,

상기 접사 렌즈계가 하기 식을 만족하는 접사 렌즈계.

<식>

여기서, c_f는 제3렌즈군의 가장 물체측에 있는 렌즈 면의 곡률이고, c_r는 제3렌즈군의 가장 상측에 있는 렌즈 면의 곡률을 나타낸다.
제 1항에 있어서,

상기 제1렌즈군이 적어도 하나의 접합 렌즈를 포함하는 접사 렌즈계.
물체측으로부터 순서대로 배열된 것으로,

정의 굴절력을 가지는 제1렌즈군;

부의 굴절력을 가지고 포커싱시 물체측으로부터 상측으로 이동하는 제2렌즈군;

정의 굴절력을 가지는 제3렌즈군;

정의 굴절력을 가지고, 포커싱시 상측에서 물체측으로 이동하는 제4렌즈군;

부의 굴절력을 가지는 제5렌즈군을 포함하고,

아래 식을 만족하는 접사 렌즈계.

<식>

여기서, f₁은 제1렌즈군의 초점거리를, f₂는 제2렌즈군의 초점거리를, f_∞는 무한 물점에서의 전체 초점거리를 나타낸다.
제 5항에 있어서,

상기 제1렌즈군, 제3렌즈군 및 제5렌즈군이 포커싱시 고정되는 접사 렌즈계.
제 5항에 있어서,

상기 제3렌즈군이 한 매의 렌즈를 포함하는 접사 렌즈계.
제 5항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 접사 렌즈계가 하기 식을 만족하는 접사 렌즈계.

<식>

여기서, c_f는 제3렌즈군의 가장 물체측에 있는 렌즈 면의 곡률이고, c_r는 제3렌즈군의 가장 상측에 있는 렌즈 면의 곡률을 나타낸다.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제3렌즈군이 조리개를 포함하는 접사 렌즈계.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제2렌즈군이 양볼록 렌즈를 포함하지 않는 접사 렌즈계.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제3렌즈군은 가장 상측에 있는 렌즈 면이 볼록면 또는 평면을 포함하는 접사 렌즈계.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 접사 렌즈계의 배율이 0 내지 -1 범위를 가지는 접사 렌즈계.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 기재된 접사 렌즈계; 및

상기 접사 렌즈계에 의해 결상된 상을 수광하는 이미징 소자;를 포함하는 촬상 장치.
제 13항 있어서,

상기 제3렌즈군이 조리개를 포함하는 촬상 장치.
제 13항에 있어서,

상기 제3렌즈군은 가장 상측에 있는 렌즈 면이 볼록면 또는 평면을 포함하는 촬상 장치.