KR20110062998A

KR20110062998A - 줌 렌즈 및 이를 구비한 촬상 장치

Info

Publication number: KR20110062998A
Application number: KR1020090119913A
Authority: KR
Inventors: 김동우
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2009-12-04
Filing date: 2009-12-04
Publication date: 2011-06-10
Also published as: US8498058B2; KR101706265B1; CN102087405A; CN102087405B; US20110134540A1

Abstract

줌 렌즈 및 이를 구비한 촬상 장치가 개시된다.

개시된 줌 렌즈는 물체측으로부터 순서대로, 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈군, 부의 굴절력을 가지는 제2렌즈군, 정의 굴절력을 가지는 제3렌즈군, 정의 굴절력을 가지는 제4렌즈군을　포함하고, 상기 제2렌즈군은 저굴절률의 소재를 이용한 렌즈를 포함한다.

Description

줌 렌즈 및 이를 구비한 촬상 장치{Zoom lens and image pickup device having the same}

본 발명은 소형이고, 높은 줌 배율을 가지며, 저렴한 줌 렌즈 및 이를 구비한 촬상 장치에 관한 것이다.

최근 CCD 혹은 CMOS와 같은 촬상 소자를 구비한 디지털 카메라 혹은 디지털 캠코더에 채용되는 줌 렌즈는 소형이면서 높은 광학 성능이 요구된다. 하지만 고성능을 실현하기 위해서는 소형화를 이루기에 어려움이 있고, 소형화를 위해서는 고굴절 비구면 소재의 사용으로 제조 원가가 상승하게 된다. 따라서, 높은 광학 성능과 제조 비용을 같이 만족시키기에 어려움이 있다.

본 발명의 실시예들은 소형이고, 저렴한 줌 렌즈를 제공한다.

본 발명의 실시예들은 소형이고, 저렴한 줌 렌즈를 구비한 촬상 장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 물체측으로부터 순서대로, 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈군, 부의 굴절력을 가지는 제2렌즈군, 정의 굴절력을 가지는 제3렌즈군, 정의 굴절력을 가지는 제4렌즈군을　포함하며, 광각단에서 망원단으로 주밍 시에 제1렌즈군과 제2렌즈군의 간격이 증가하고, 제2렌즈군과 제3렌즈군의 간격이 감소하며 제3렌즈군과 제4렌즈군의 간격이 증가하며, 제2렌즈군은 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈를 포함하고, 다음의 식을 만족하는 줌렌즈를 제공한다.

<식>

1.45 ≤ N_(2-2)　≤　　1.65

1.45 ≤ N_(2-3)　≤　　1.65

여기서, N_(2-2)는 제2렌즈군의 제2렌즈의 굴절률을, N_(2-3)는 제2렌즈군의 제3렌즈의 굴절률을 나타낸다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 제 2렌즈군의 제1렌즈는 부의 굴절력을 가지고, 제2렌즈는 부의 굴절력을 가지고, 제3렌즈는 정의 굴절력을 가질 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 제2렌즈와 제3렌즈는 비구면을 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 제1렌즈는 양오목 렌즈이고, 제2렌즈와 제3렌즈는 메니스커스 렌즈일 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 제2렌즈와 제3렌즈는 플라스틱 렌즈로 형성될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 줌렌즈는 다음의 식을 만족할 수 있다.

<식>

4.6 ≤

≤ 5.4

1.45 ≤ N_(3-1) ≤ 1.65

여기서,　fw는 광각단에서의 전체 초점거리를, ft는 망원단에서의 전체 초점거리를,　N_(3-1)는 제3렌즈군에서 물체측으로부터 첫 번째 렌즈의 굴절률을 나타낸다.

　본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 제3렌즈군은 접합렌즈를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 장치는, 줌렌즈 및 상기 줌렌즈에 의해 결상된 상을 전기적 영상신호로 변환하는 이미징 센서를 포함하고, 상기 줌렌즈는,

물체측으로부터 순서대로, 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈군, 부의 굴절력을 가지는 제2렌즈군, 정의 굴절력을 가지는 제3렌즈군, 정의 굴절력을 가지는 제4렌 즈군을　포함하며, 광각단에서 망원단으로 주밍 시에 제1렌즈군과 제2렌즈군의 간격이 증가하고, 제2렌즈군과 제3렌즈군의 간격이 감소하며 제3렌즈군과 제4렌즈군의 간격이 증가하며, 제2렌즈군은 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈를 포함하고, 다음의 식을 만족한다.

<식>

1.45 ≤ N_(2-2)　≤　　1.65

1.45 ≤ N_(2-3)　≤　　1.65

본 발명의 실시예들에 따른 줌 렌즈와 촬상 장치는 소형이고, 고배율을 가지면서 저렴하다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 줌 렌즈 및 이를 구비한 촬상 장치에 대해 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 줌 렌즈(111)를 도시한 것으로, 상기 줌렌즈(111)는 물체측(O)으로부터 순서대로, 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈군(G1), 부의 굴절력을 가지는 제2렌즈군(G2), 정의 굴절력을 가지는 제3렌즈군(G3), 정의 굴절력을 가지는 제4렌즈군(G4)을 포함할 수 있다.

광각단에서 망원단으로 주밍시에 제1렌즈군(G1)과 제2렌즈군(G2) 사이의 간격이 증가하고, 제2렌즈군(G2)과 제3렌즈군(G3) 사이의 간격은 감소하며, 제3렌즈군(G3)과 제4렌즈군(G4) 사이의 간격은 증가한다. 상기 제4렌즈군(G4)은 주밍시 상면 이동 보정과 초점 위치 보정을 수행할 수 있다.

상기 제1렌즈군(G1)은 제1렌즈(1)를 포함할 수 있다. 상기 제1렌즈(1)는 양볼록 렌즈일 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 줌 렌즈는 소프트웨어에 의해 왜곡 및 색수차 보정을 할 수 있다. 소프트웨어로 수차 보정을 하는 경우 상기 제1렌즈군(G1)은 한 매의 렌즈로 구성될 수 있다. 제1렌즈군(G1)을 한 매의 렌즈로 구성함으로써 줌 렌즈의 경통 두께를 감소시켜 줌 렌즈를 소형화할 수 있다.

제2렌즈군(G2)은 물체측(O)으로부터 순서대로 제2렌즈(2), 제3렌즈(3) 및 제4렌즈(4)를 포함할 수 있다. 상기 제2렌즈(2)는 양오목 렌즈일 수 있으며, 제3렌즈(3) 및 제4렌즈(4)는 물체측(O)으로 볼록한 메니스커스형 렌즈일 수 있다. 제2렌즈군이 2 매의 메니스커스 렌즈를 구비하여, 제2렌즈군의 전체 두께 합을 최소화함으로써 좀 더 소형화가 가능하도록 하였다.

상기 제3렌즈와 제4렌즈(4)는 비구면 렌즈로 구성될 수 있다. 상기 제2렌즈군(G2)에서 물체측 첫 번째 렌즈인 제2렌즈(2)의 외경이 다른 렌즈들에 비해 상대적으로 외경이 크다. 외경이 큰 제2렌즈(2)를 구면 렌즈로 구성하여 제조 원가를 낮출 수 있다. 또한, 상기 제3렌즈(3)와 제4렌즈(4)를 비구면 렌즈로 구성하는 대신 플라스틱 렌즈로 구성하여 제조 원가를 낮출 수 있다. 플라스틱 렌즈의 경우 온도 변화시 성능 및 상면위치 변화가 크게 발생하지만, 제3렌즈(3)를 정렌즈로, 제4 렌즈(4)를 부렌즈로 배치하여 온도 변화시 발생하는 성능 및 상면 위치 변화시 서로 보상이 가능하도록 함으로써, 온도 변화에 따른 성능 및 상면 위치 변화를 감소시킬 수 있다.

상기 제3렌즈군(G3)은 제5렌즈(5), 제6렌즈(6), 제7렌즈(7)를 포함할 수 있다. 상기 제5렌즈(5)는 비구면　볼록렌즈를 포함하여 구면수차를 감소시킬 수 있다. 상기 제6렌즈(6)는 정의 굴절력을 가지고, 상기 제7렌즈(7)는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 6렌즈(6)와 제7렌즈(7)는 접합렌즈로 구성되어 주밍시　발생하는 배율 색수차를 감소시킬 수 있다. 상기 제3렌즈군(G3)은 조리개(ST)를 포함하고, 주밍시 조리개도 렌즈들과 함께 이동될 수 있다.

제4렌즈군(G4)은 제8렌즈(8)를 포함할 수 있다. 제4렌즈군(G4)은 한 매의 렌즈를 포함하여 소형화에 기여할 수 있다. 상기 제8렌즈(8)는 구면 렌즈일 수 있으며, 1.85 이상의 굴절률을 가질 수 있다. 상기 제8렌즈(8)를 고굴절 렌즈로 사용하여 광각단에서 상면(image plane)에 입사하는 광선의 입사각이 커지지 않도록 한다.

본 발명에서는 렌즈의 매수를 적게 하여 줌 렌즈를 소형화하고, 제2렌즈군(G2)이 저굴절 소재의 렌즈를 포함하여 고배율이면서 제조 원가가 저렴한 줌 렌즈를 얻을 수 있다.

상기 제2렌즈군(G2)은 다음을 만족할 수 있다.

1.45 ≤ N_(2-2)　≤　　1.65

1.45 ≤ N_(2-3)　≤　　1.65

여기서,　N_(2-2)는 제2렌즈군의 물체측에서 두 번째 렌즈의 d-line(587.56nm) 파장에서의 굴절률을, N_(2-3)는 제2렌즈군의 물체측에서 세 번째 렌즈의 d-line(587.56nm) 파장에서의 굴절률을 나타낸다.

수학식 1과 2는 제 2렌즈군의 물체측으로부터 두 번째, 세 번째 렌즈의 굴절률을 한정한 것으로, 예를 들어 플라스틱 소재로 렌즈를 제조할 수 있다. 플라스틱 소재를 사용하는 경우 고배율이면서 저원가 제조가 가능하다. 수학식 1과 2의 상한치와 하한치를 벗어날 경우 플라스틱으로 렌즈를 가공하는 것이 어려워져 제조 비용을 낮추는 것이 어려워진다.

본 발명의 실시예에 따른 줌 렌즈는 다음을 만족할 수 있다.

4.6 ≤ ≤ 5.4

1.45 ≤ N_(3-1) ≤ 1.65

여기서,　fw는 광각단에서 줌 렌즈의 초점거리를, ft는 망원단에서 줌 렌즈의초 점거리를, N_(3-1)는 제3렌즈군에서 물체측으로부터 첫 번째 렌즈의 d-line(587.56nm) 파장에서의 굴절률을 나타낸다.

수학식 3은 줌 렌즈의 줌 배율을 정의한 것이며, 수학식 4는 제3렌즈군의 첫번째 렌즈의 굴절률을 정의한 것이다. 일반적으로 고배율 줌 렌즈를 만들기 위해서는 1.8 이상의 고굴절 비구면 소재를 사용하여 수차 및 배율 변화가 용이하도록 설계하지만, 본 발명에서는 제3렌즈군에서 낮은 굴절률을 가지는 렌즈를 구비하여 제조 원가를 감소시킨다. 예를 들어, 상기 제3렌즈군은 저렴한 플라스틱으로 된 제5렌즈(5)를 구비하고, 제3렌즈군의 제6렌즈(6)와 제7렌즈(7)를 굴절률 1.8 이상의 소재를 사용하여 수차를 보정함으로써 고배율을 확보할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 나오는 비구면의 정의를 나타내면 다음과 같다.

본 발명의 실시예에 따른 줌 렌즈의 비구면 형상은 광축 방향을 x축으로 하고, 광축 방향에 대해 수직한 방향을 y축으로 할 때, 광선의 진행 방향을 정으로 하여 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있다. 여기서, x는 렌즈의 정점으로부터 광축 방향으로의 거리를, y는 광축에 대해 수직한 방향으로의 거리를, K는 코닉 상수(conic constant)를, A, B, C, D는 비구면 계수를, c는 렌즈의 정점에 있어서의 곡률 반경의 역수(1/R)를 각각 나타낸다.

본 발명에서는 구체적으로 다음과 같이 다양한 설계에 따른 실시예를 통해 줌 렌즈의 소형화와 저가화를 구현한다.

이하, f는 줌 렌즈의 전체 초점거리를, Fno는 F 넘버를, 2ω는 화각을, R은 곡률 반경을, Dn은 렌즈의 중심 두께 또는 렌즈와 렌즈 사이의 간격을, Nd는 굴절률을, Vd는 아베수를 각각 나타낸다. 또한, ST는 조리개를 나타내며, D1, D2, D3,D4는 가변 거리를 나타내며, ASP는 비구면을 나타낸다. 그리고, 각 실시예를 도시한 도면에서 각 렌즈군을 구성하는 렌즈들에 대해서는 동일한 번호를 부기하여 나타내었다. 그리고, 각 실시예에서 거리 단위는 mm이다. 미설명 부호 P1, P2는 필터 또는 커버글라스를 나타낸다.

<제1 실시예>

도 1은 제1실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단, 중간단, 망원단을 각각 도시한 것이다.

f ; 5.74　~ 12.34　~ 27.26 　　　Fno ; 3.52　~ 4.54 ~ 6.31　　　　　

2ω　; 68.05　~ 34.86　~ 16.18(°)

렌즈면　　　　　　　　　 R 　　　　　　　　　　　　 Dn 　　　　　　　　　Nd 　　　　　　　　　　Vd

OBJ: INFINITY INFINITY

S1: 49.06414 1.944224 1.563234 43.0271

S2: -52.95909 D1

S3: -33.58705 0.500000 1.721998 54.0301

S4: 6.77772 0.947407

S5: 8.88959 0.800000 1.531200 56.5000

ASP:

K : -3.777498

A :0.204272E-03 B :-0.391787E-05 C :0.913440E-06

D :-0.478500E-08

S6: 7.32921 0.108181

ASP:

K : -1.391278

A :-0.189619E-03 B :0.177159E-05 C :0.258997E-06

D :0.760549E-08

S7: 6.92935 1.860283 1.607000 27.5000

ASP:

K : -0.124273

A :-0.122570E-03 B :0.371982E-05 C :0.133363E-07

D :-0.376327E-08

S8: 15.35505 D2

ASP:

K : -2.247425

A :-0.875954E-04 B :0.377544E-06 C :0.132954E-07

D :-0.548703E-08

ST: INFINITY 0.000000

S10: 5.76773 1.137817 1.664981 48.6247

ASP:

K : -1.000000

A :-0.103136E-03 B :0.408325E-04 C :-0.126460E-05

D :0.138422E-05

S11: -23.26064 0.100000

S12: 7.31009 1.828989 1.817970 45.5023

S13: -10.17563 0.400000 1.900720 27.5904

S14: 3.82348 D3

S15: 19.79548 1.373099 1.926047 21.6306

S16: -320.67545 D4

S17: INFINITY 0.300000 1.516798 64.1983

S18: INFINITY 0.300000

S19: INFINITY 0.500000 1.516798 64.1983

S20: INFINITY 0.600017

IMG: INFINITY

다음은 주밍시 가변 거리에 대한 데이터이다.

	광각단	중간단	망원단
D1	0.8797	4.5355	11.4354
D2	17.7126	5.8709	0.5
D3	4.0873	6.0755	13.7722
D4	3.6222	5.7801	6.5721

도 2a 및 도 2b는 각각 본 발명의 제1실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단과 망원단에서의 구면수차, 상면만곡, 왜곡수차를 나타낸 것이다. 상면만곡으로는 자오상면 만곡(T: tangential field curvature)과 구결상면 만곡(S: sagittal field curvature)을 보여준다.

<제2 실시예>

도 3은 제2 실시예에 따른 줌 렌즈를 도시한 것이며, 다음은 제2 실시예 의 설계 데이터를 나타낸 것이다.

f ; 6.01　~ 12.91　~ 30.63 　　　Fno ; 3.62　~ 4.62 ~ 6.59　　　　　

2ω　; 65.65　~ 33.40　~ 14.42(°)

렌즈면　　　　　　　　　　R 　　　　　　　　　　　　 Dn 　　　　　　　　　Nd 　　　　　　　　　　Vd

OBJ: INFINITY INFINITY

S1: 36.46981 1.996523 1.593258 48.7932

S2: -59.95107 0.922571

S3: -32.91231 0.500000 1.743684 52.8790

S4: 6.63776 0.742053

S5: 7.65332 0.800000 1.481200 56.5000

ASP:

K : -3.119933

A :0.254267E-03 B :-0.130032E-04 C :0.695323E-06

D :0.770454E-09

S6: 6.01717 0.109615

ASP:

K : -1.072527

A :-0.107898E-03 B :0.116583E-04 C :0.306857E-06

D :-0.307887E-08

S7: 6.33138 1.940071 1.607000 27.5000

ASP:

K : -0.131233

A :-0.145000E-03 B :0.483667E-05 C :-0.132023E-06

D :-0.577081E-09

S8: 14.37573 17.378441

ASP:

K : -4.216538

A :-0.140589E-03 B :-0.610242E-07 C :0.552098E-07

D :0.200609E-08

ST: INFINITY 0.000000

S10: 5.97565 1.176681 1.556571 45.3885

ASP:

K : -1.000000

A :-0.119487E-03 B :0.267007E-04 C :-0.766699E-05

D :0.752173E-06

S11: -17.96677 0.100000

S12: 6.28447 1.913088 1.819134 45.4015

S13: -12.46563 0.400000 1.897200 25.9502

S14: 3.81772 4.050557

S15: 20.93084 1.321969 1.943820 18.3075

S16: -1405.22590 3.954530

S17: INFINITY 0.300000 1.516798 64.1983

S18: INFINITY 0.300000

S19: INFINITY 0.500000 1.516798 64.1983

S20: INFINITY 0.600029

IMG: INFINITY

다음은 제2 실시예에 따른 줌 렌즈의 주밍시 가변 거리에 대한 데이터이다.

가변거리	광각단	중간단	망원단
D1	0.9226	4.5037	10.8105
D2	17.3784	6.1192	0.5
D3	4.0506	5.6701	14.5281
D4	3.9545	6.3037	6.4435

<제3 실시예>

도 5는 제3 실시예에 따른 줌 렌즈를 도시한 것이며 다음은 제3 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다.

f ; 6.15　~ 13.23　~ 28.93 　　　Fno ; 3.64　~ 4.66 ~ 6.38　　　　　

2ω　; 64.39　~ 32.64　~ 15.26(°)

　렌즈면　　　　　　　　　R 　　　　　　　　　　　　 Dn 　　　　　　　　　Nd 　　　　　　　　　　Vd

OBJ: INFINITY INFINITY

S1: 54.40500 1.773582 1.690545 47.2456

S2: -59.80524 1.013289

S3: -28.21758 0.500000 1.645412 59.2809

S4: 7.19612 0.495429

S5: 7.61116 0.800000 1.535196 56.3394

ASP:

K : -3.024651

A :0.234768E-03 B :-0.147543E-04 C :0.683919E-06

D :-0.552809E-08

S6: 5.80181 0.423467

ASP:

K : -1.072366

A :-0.109132E-03 B :0.850402E-05 C :0.208065E-06

D :-0.405241E-08

S7: 6.23626 1.925532 1.467000 27.5000

ASP:

K : -0.206759

A :-0.257466E-03 B :0.375656E-05 C :-0.155091E-06

D :0.370248E-08

S8: 14.27486 17.237775

ASP:

K : -5.973906

A :-0.209244E-03 B :-0.251335E-05 C :0.253006E-06

D :0.604615E-09

ST: INFINITY 0.000000

S10: 6.33635 1.167732 1.545362 54.0934

ASP:

K : -1.000000

A :-0.143514E-03 B :0.172801E-04 C :-0.514636E-05

D :0.519708E-06

S11: -18.39241 0.100000

S12: 6.45449 2.105339 1.819134 45.4015

S13: -29.46729 0.400000 1.897200 25.9502

S14: 3.94186 3.988900

S15: 18.01231 1.308919 1.928615 21.0689

S16: 258.28411 4.066098

S17: INFINITY 0.300000 1.516798 64.1983

S18: INFINITY 0.300000

S19: INFINITY 0.500000 1.516798 64.1983

S20: INFINITY 0.600642

IMG: INFINITY -0.005930

다음은 제3 실시예에 따른 줌 렌즈의 주밍시 가변 거리에 대한 데이터이다.

가변거리	광각단	중간단	망원단
D1	1.0133	4.5233	11.1617
D2	17.2378	5.5983	0.5
D3	3.9889	5.6217	13.7049
D4	4.0661	6.5904	6.9207

다음은, 상기 제1 내지 제3 실시예가 각각 상기 수학식 1 내지 4의 조건을 만족시킴을 보여준 것이다.

	제1 실시예	제2 실시예	제3 실시예
수학식 1	1.5312	1.4812	1.5352
수학식 2	1.607	1.607	1.467
수학식 3	4.749	5.1	4.7
수학식 4	1.665	1.5566	1.5454

본 발명의 실시예에 따른 줌 렌즈는 고 줌배율을 가지고, 소형화 및 저비용을 구현한다. 본 발명의 실시예에 따른 줌 렌즈는 CCD나 CMOS 등의 고체촬상소자를 사용하는 디지탈 스틸 카메라, 일안리플렉스 카메라, 비디오 카메라, 휴대용 단말기 등의 촬상 장치에 적합하게 사용 가능하다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 줌 렌즈(111)를 구비한 촬상 장치(100)를 도시한 것이다. 촬상 장치는 앞서 실시예에 따라 설명한 줌 렌즈(111)와, 상기 줌 렌즈(111)에 의해 집속된 광을 전기적 영상 신호로 변환하는 이미징 센서(112)를 포함한다. 상기 촬상 장치(100)는 상기 이미징 센서(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 7에 도시된 촬상 장치는 일 예일 뿐이며 여기에 한정되는 것은 아니고 카메라 이외에 다양한 광학 기기에 적용 가능하다. 이와 같이 본 발명의 줌렌즈를 디지털 카메라 등의 촬상 장치에 적용함으로써 소형이면서 저가이고 고배율의 광학 기기를 제공한다.

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 본 발명의 제1실시예에 따른 줌 렌즈를 광각단, 중간단, 망원단별로 나타낸 것이다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제1실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단 및 망원단에서의 수차도를 나타낸 것이다.

도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 줌 렌즈를 광각단, 중간단, 망원단별로 나타낸 것이다.

도 4a 및 4b는 본 발명의 제2실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단 및 망원단에서의 수차도를 나타낸 것이다.

도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 줌 렌즈를 광각단, 중간단, 망원단별로 나타낸 것이다.

도 6a 및 6b는 본 발명의 제3실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단 및 망원단에서의 수차도를 나타낸 것이다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 장치를 나타낸 것이다.

<도면 중 주요 부분에 대한 설명>

G1...제1 렌즈군, G2...제2 렌즈군,

G3...제3 렌즈군, G4...제4 렌즈군,

D1,D2,D3,D4...가변 거리

Claims

물체측으로부터 순서대로, 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈군, 부의 굴절력을 가지는 제2렌즈군, 정의 굴절력을 가지는 제3렌즈군, 정의 굴절력을 가지는 제4렌즈군을　포함하며, 광각단에서 망원단으로 주밍 시에 제1렌즈군과 제2렌즈군의 간격이 증가하고, 제2렌즈군과 제3렌즈군의 간격이 감소하며 제3렌즈군과 제4렌즈군의 간격이 증가하며, 제2렌즈군은 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈를 포함하고, 다음의 식을 만족하는 줌렌즈.

<식>

1.45 ≤ N_(2-2)　≤　　1.65

1.45 ≤ N_(2-3)　≤　　1.65

여기서, N_(2-2)는 제2렌즈군의 제2렌즈의 굴절률을, N_(2-3)는 제2렌즈군의 제3렌즈의 굴절률을 나타낸다.
제1항에 있어서,

상기 제 2렌즈군의 제1렌즈는 부의 굴절력을 가지고, 제2렌즈는 부의 굴절력을 가지고, 제3렌즈는 정의 굴절력을 가지는 줌렌즈.
제2항에 있어서,

상기 제2렌즈와 제3렌즈는 비구면을 포함하는 줌렌즈.
제2항에 있어서,

상기 제1렌즈는 양오목 렌즈이고, 제2렌즈와 제3렌즈는 메니스커스 렌즈인 줌렌즈.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제2렌즈와 제3렌즈는 플라스틱 렌즈로 형성된 줌렌즈.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 줌렌즈는 다음의 식을 만족하는 줌렌즈.

<식>

4.6 ≤
≤ 5.4

1.45 ≤ N_(3-1) ≤ 1.65

여기서,　fw는 광각단에서의 전체 초점거리를, ft는 망원단에서의 전체 초점거리를,　N_(3-1)는 제3렌즈군에서 물체측으로부터 첫 번째 렌즈의 굴절률을 나타낸다.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,　

상기 제3렌즈군은 접합렌즈를 포함하는 줌렌즈.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기　제4렌즈군은 1매의 렌즈를 포함하는 줌렌즈.
제8항에 있어서,

상기 제4렌즈군의 렌즈는 1.9 이상의 굴절률을 가지는 줌렌즈.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제4렌즈군이 포커싱을 수행하는 줌렌즈.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1렌즈군은 1 매의 렌즈를 포함하는 줌렌즈.
제11항에 있어서,

상기 제1렌즈군의 렌즈는 양볼록 렌즈인 줌렌즈.
제11항에 있어서,

상기 줌렌즈는 소프트웨어로 왜곡을 보정하는 줌렌즈.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 기재된 줌렌즈; 및

상기 줌렌즈에 의해 결상된 상을 전기적 영상신호로 변환하는 이미징 센서;를 포함하는 촬상 장치.
제14항에 있어서,

상기 줌렌즈는 다음의 식을 만족하는 촬상 장치.

<식>

4.6 ≤
≤ 5.4

1.45 ≤ N_(3-1) ≤ 1.65

여기서,　fw는 광각단에서의 전체 초점거리를, ft는 망원단에서의 전체 초점거리를,　N_(3-1)는 제3렌즈군에서 물체측으로부터 첫 번째 렌즈의 굴절률을 나타낸다.