KR20110074645A - Zoom lens and picturing apparatus having the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 줌 렌즈 및 이를 구비한 촬영 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a zoom lens and a photographing apparatus having the same.
최근, CCD(Charge Coupled Device)이나 CMOS(Complementary Metal-oxide Semiconductor)와 같은 고체 촬상 소자를 채용한 감시 카메라나, 비디오카메라, 디지털 카메라 등의 촬영 장치가 많이 개발되고 있으며, 이러한 촬영 장치는 고기능화 및 소형화가 요구되고 있다. 이에 따라, 촬영 장치에 채용하는 줌 렌즈에도 높은 광학성능과 소형화가 요구되고 있다. Recently, many imaging apparatuses such as surveillance cameras, video cameras, and digital cameras employing solid-state imaging devices such as CCD (Charge Coupled Device) and CMOS (Complementary Metal-oxide Semiconductor) have been developed. Miniaturization is required. Therefore, high optical performance and miniaturization are also required for the zoom lens employed in the photographing apparatus.
이러한 촬영 장치에 이용되는 줌렌즈의 일 예로서, 물체측으로부터 순서대로, 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈군과, 부의 굴절력을 가지는 제2렌즈군과, 정의 굴절력을 가지는 제3렌즈군과, 정의 굴절력을 가지는 제4렌즈군을 포함하고, 제2렌즈군을 광축 방향으로 이동시켜 주밍(zooming)을 하고, 제4렌즈군을 광축 방향으로 이동시켜, 주밍에 따른 상면 변동을 보정함과 아울러 포커싱을 행하는 소위 리어 포커스 식의 줌렌즈가 알려져 있다. As an example of the zoom lens used in such an imaging device, the first lens group having positive refractive power, the second lens group having negative refractive power, the third lens group having positive refractive power, and the positive refractive power, in order from the object side And a fourth lens group having a lens, wherein the second lens group is moved in the optical axis direction to zoom, and the fourth lens group is moved in the optical axis direction to correct image fluctuations due to the zooming and to focus. A so-called rear focus zoom lens is known.
리어 포커스 식의 줌렌즈에서는, 제1렌즈군을 광축 방향으로 이동하여 포커싱을 하는 줌렌즈와 비교할 때, 제1렌즈군의 유효경을 작게 할 수 있고, 렌즈계 전체를 용이하게 소형화할 수 있다. 또, 근접 촬영이 가능해지고, 비교적 소형이고 경량의 렌즈군을 광축 방향으로 이동시키기 때문에, 작은 구동력으로 신속히 초점을 맞출 수 있다. In the rear focus zoom lens, the effective diameter of the first lens group can be reduced and the entire lens system can be easily downsized as compared with the zoom lens that moves the first lens group in the optical axis direction and focuses. In addition, close-up photography is enabled, and a relatively small and lightweight lens group is moved in the optical axis direction, so that it is possible to quickly focus with a small driving force.
고체 촬상 소자의 소형화와 고화소화에 기인한 화소의 극소화에 따라, 높은 광학성능을 가지고, 동시에 렌즈의 전장이 짧은 소형의 줌렌즈가 요구되고 있다. 그렇지만, 높은 광학 성능을 얻기 위해서는, 렌즈의 매수를 늘리고, 동시에 렌즈의 전장을 길게 할 필요가 있어 소형화가 곤란했다. With the miniaturization of pixels due to the miniaturization and high pixel size of solid-state imaging devices, there is a demand for a compact zoom lens having high optical performance and at the same time short lens length. However, in order to obtain high optical performance, it is necessary to increase the number of lenses and at the same time lengthen the overall length of the lens, which makes it difficult to downsize.
또한, 줌 배율을 높이면서 소형화를 유지하기 위해서는, 주밍(zooming)에 따르는 수차 변동이 커지고, 광각단에서 망원단에 이르기까지 양호한 광학성능을 얻는 것이 어렵게 된다. 특히, 높은 줌 배율을 가지는 줌렌즈에 있어서는, 망원단에서의 구면 수차의 보정이 어렵게 된다. 또한, 소형화 및 높은 줌 배율화에 따라, 가동 렌즈군의 수차 발생량이 커지는 문제가 있다. In addition, in order to maintain miniaturization while increasing the zoom magnification, aberration variation due to zooming becomes large, and it becomes difficult to obtain good optical performance from the wide-angle end to the telephoto end. In particular, in a zoom lens having a high zoom magnification, it is difficult to correct spherical aberration in the telephoto end. In addition, there is a problem in that the amount of aberration generated in the movable lens group increases due to miniaturization and high zoom magnification.
특개2007-171248호JP 2071-1127
특개2007-065364호JP 2070-6565
특개2005-345507호JP-A 350-475
특개2005-024844호JP-A05-5244-444
특개 2004-325566호JP 204-35,560
본 발명은 높은 줌 배율을 가지고, 높은 광학성능을 얻을 수 있는 소형의 줌렌즈 및 그러한 줌렌즈를 구비한 촬영 장치를 제공한다.The present invention provides a compact zoom lens having a high zoom magnification and capable of obtaining high optical performance, and an imaging device having such a zoom lens.
본 발명의 실시예에 따른 줌렌즈는, 물체측에서 순서대로, 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈군과, 부의 굴절력을 가지는 제2렌즈군과, 정의 굴절력을 가지는 제3렌즈군과, 정의 굴절력을 가지는 제4렌즈군을 포함하고,A zoom lens according to an embodiment of the present invention includes a first lens group having positive refractive power, a second lens group having negative refractive power, a third lens group having positive refractive power, and a positive refractive power, in order from the object side. Including a fourth lens group,
상기 제2렌즈군을 광축 방향으로 이동시켜 주밍을 하고, 상기 제4렌즈군을 광축 방향으로 이동시켜 포커싱을 하며,The second lens group is moved in the optical axis direction to zoom and the fourth lens group is moved in the optical axis direction to focus.
다음의 식을 만족한다.The following equation is satisfied.
<식><Expression>
1.4 <|f2|/fW <2.0, 1.4 <| f2 | / fW <2.0,
0.3 <f1/fT <0.60.3 <f1 / fT <0.6
여기서, 상기 제1렌즈군의 합성 초점 거리를 f1(mm), 상기 제2렌즈군의 합성 초점거리를 f2(mm), 광각단에 있어서의 전계의 초점거리를 fW(mm), 망원단에서의 전계의 초점거리를 fT(mm)라고 한다. Here, the combined focal length of the first lens group is f1 (mm), the combined focal length of the second lens group is f2 (mm), and the focal length of the electric field at the wide-angle end is fW (mm) at the telephoto end. The focal length of the electric field is called fT (mm).
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제2렌즈군과 제3렌즈군 사이에 조리개가 배치될 수 있다. According to an aspect of the present invention, an aperture may be disposed between the second lens group and the third lens group.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제1렌즈군은 물체측에서 순서대로 부렌즈와, 세 매의 정렌즈를 포함할 수 있다. According to an aspect of the present invention, the first lens group may include a negative lens and three positive lenses in order on the object side.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 세 매의 정렌즈는 물체측이 볼록면으로 된 2장의 정렌즈를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the three positive lenses may include two positive lenses of which the object side is a convex surface.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제2렌즈군은 물체측에서 순서대로 적어도 3장의 부렌즈와, 정렌즈를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the second lens group may include at least three negative lenses and a positive lens in order from the object side.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제3렌즈군은 물체측에서 순서대로, 물체측이 볼록면으로 된 정렌즈와, 상측이 오목면으로 된 부의 메니스커스 렌즈를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the third lens group may include a positive lens having a convex surface on the object side and a negative meniscus lens having a concave surface on the image side in order from the object side.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 메니스커스 렌즈의 물체측 면의 곡률반경을 R3W(mm), 상측 면의 곡률 반경을 R3T(mm)라고 할 때, 1.5 <R3W/R3T <3.0를 만족할 수 있다. According to an aspect of the present invention, when the radius of curvature of the object-side surface of the meniscus lens is R3W (mm), and the radius of curvature of the image side is R3T (mm), 1.5 <R3W / R3T <3.0 can be satisfied. have.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제1렌즈군의 가장 물체측에 위치하는 렌즈의 물체측 면의 정점에서 상면까지의 광축 상의 길이를 ΣD [mm]라고 할 때, 0.6 <(ΣD/fT) <1.3를 만족할 수 있다. According to an aspect of the present invention, when the length on the optical axis from the vertex of the object-side surface of the lens positioned at the object side of the first lens group to the image surface is ΣD [mm], 0.6 <(ΣD / fT) <1.3 can be satisfied.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제1렌즈군의 가장 물체측에 위치하는 정렌즈의 아베수를 ν1D라고 할 때, 80 <ν1D 를 만족할 수 있다. According to an aspect of the present invention, when the Abbe number of the positive lens positioned on the most object side of the first lens group is ν 1D, 80 <ν 1D may be satisfied.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제4렌즈군은 물체측에서 순서대로, 적어도 일 면이 비구면으로 되고, 양면이 볼록면으로 된 정렌즈와, 물체측 면이 오목면으로 된 부의 메니스커스 렌즈를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the fourth lens group has a positive lens having at least one surface aspherical, a convex surface on both sides thereof, and a negative meniscus having an object side surface concave in order from the object side. It may include a lens.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제3렌즈군의 초점 거리를 f3(mm)라고 할 때, 4.0 <f3/fW <6.0을 만족할 수 있다. According to an aspect of the present invention, when the focal length of the third lens group is f3 (mm), 4.0 <f3 / fW <6.0 may be satisfied.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제4렌즈군은 망원단에서 무한 물체 거리로 포커싱할 때의 횡배율을 β4T라고 할 때, 0.3 <β4T <0.6를 만족할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the fourth lens group may satisfy 0.3 <β4T <0.6 when the horizontal magnification of focusing at an infinite object distance from a telephoto end is β4T.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제1렌즈군은 물체측에서 순서대로 부렌즈와, 정렌즈와, 물체측이 볼록면으로 된 2장의 정렌즈를 포함하고, 상기 제2렌즈군은 물체측에서 순서대로 적어도 3장의 부렌즈와, 정렌즈를 포함하고, 상기 제3렌즈군은 물체측에서 순서대로, 물체측이 볼록면으로 된 정렌즈와, 상측이 오목면으로 된 부의 메니스커스 렌즈를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the first lens group includes a negative lens, a positive lens, and two positive lenses of which the object side is a convex surface in order from the object side, and the second lens group is the object side And at least three negative lenses and positive lenses in order, wherein the third lens group includes a positive lens having a convex surface on the object side and a negative meniscus lens having an concave surface on the object side in order. It may include.
본 발명의 일 실시예에 따른 촬영 장치는, 줌렌즈; 및In one embodiment, a photographing apparatus includes: a zoom lens; And
상기 줌렌즈에 의해 결상된 상을 광전 변환하는 이미징 소자;를 포함하고,And an imaging device for photoelectrically converting the image formed by the zoom lens.
상기 줌렌즈가,The zoom lens,
물체측에서 순서대로, 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈군과, 부의 굴절력을 가지는 제2렌즈군과, 정의 굴절력을 가지는 제3렌즈군과, 정의 굴절력을 가지는 제4렌즈군을 포함하고,A first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, and a fourth lens group having a positive refractive power, in order from the object side,
상기 제2렌즈군을 광축 방향으로 이동시켜 주밍을 하고, 상기 제4렌즈군을 광축 방향으로 이동시켜 포커싱을 하며,The second lens group is moved in the optical axis direction to zoom and the fourth lens group is moved in the optical axis direction to focus.
다음의 식을 만족한다.The following equation is satisfied.
<식><Expression>
1.4 <|f2|/fW <2.0, 1.4 <| f2 | / fW <2.0,
0.3 <f1/fT <0.60.3 <f1 / fT <0.6
여기서, 상기 제1렌즈군의 합성 초점 거리를 f1(mm), 상기 제2렌즈군의 합성 초점거리를 f2(mm), 광각단에 있어서의 전계의 초점거리를 fW(mm), 망원단에서의 전계의 초점거리를 fT(mm)라고 한다. Here, the combined focal length of the first lens group is f1 (mm), the combined focal length of the second lens group is f2 (mm), and the focal length of the electric field at the wide-angle end is fW (mm) at the telephoto end. The focal length of the electric field is called fT (mm).
도 1은 본 발명에 따른 줌렌즈를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 줌렌즈즈를 도시한 것이다.
도 3은 도 2에 도시된 줌렌즈의 광각단에서의 구면수차도, 비점수차도, 왜곡 수차도, 및 배율 색수차도를 도시한 것이다.
도 4는 도 2에 도시된 줌렌즈의 중간단에서의 구면수차도, 비점수차도, 왜곡 수차도,및 배율 색수차도를 도시한 것이다.
도 5는 도 2에 도시된 줌렌즈의 망원단에서의 구면수차도, 비점수차도, 왜곡 수차도, 및 배율색수차도다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 줌렌즈를 도시한 것이다.
도 7은 도 6에 도시된 줌렌즈의 광각단에서의 구면수차도, 비점수차도, 왜곡 수차도,및 배율 색수차도를 도시한 것이다.
도 8은 도 6에 도시된 줌렌즈의 중간단에서의 구면수차도, 비점수차도, 왜곡 수차도,및 배율 색수차도를 도시한 것이다.
도 9는 도 6에 도시된 줌렌즈의 망원단에서의 구면수차도, 비점수차도, 왜곡 수차도, 및 배율색수차도다.
도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 줌렌즈를 도시한 것이다.
도 11은 도 10에 도시된 줌렌즈의 광각단에서의 구면수차도, 비점수차도, 왜곡 수차도,및 배율 색수차도를 도시한 것이다.
도 12는 도 10에 도시된 줌렌즈의 중간단에서의 구면수차도, 비점수차도, 왜곡 수차도,및 배율 색수차도를 도시한 것이다.
도 13은 도 10에 도시된 줌렌즈의 망원단에서의 구면수차도, 비점수차도, 왜곡 수차도, 및 배율 색수차도다.
도 14는 본 발명의 제4실시예에 따른 줌렌즈를 도시한 것이다.
도 15는 도 14에 도시된 줌렌즈의 광각단에서의 구면수차도, 비점수차도, 왜곡 수차도,및 배율 색수차도를 도시한 것이다.
도 16은 도 14에 도시된 줌렌즈의 중간단에서의 구면수차도, 비점수차도, 왜곡 수차도,및 배율 색수차도를 도시한 것이다.
도 17은 도 14에 도시된 줌렌즈의 망원단에서의 구면수차도, 비점수차도, 왜곡 수차도, 및 배율 색수차도다.
도 18은 본 발명의 제5실시예에 따른 줌렌즈를 도시한 것이다.
도 19는 도 18에 도시된 줌렌즈의 광각단에서의 구면수차도, 비점수차도, 왜곡 수차도, 및 배율 색수차도를 도시한 것이다.
도 20은 도 18에 도시된 줌렌즈의 중간단에서의 구면수차도, 비점수차도, 왜곡 수차도, 및 배율 색수차도를 도시한 것이다.
도 21은 도 18에 도시된 줌렌즈의 망원단에서의 구면수차도, 비점수차도, 왜곡 수차도, 및 배율 색수차도를 도시한 것이다.
도 22는 본 발명의 제6실시예에 따른 줌렌즈를 도시한 것이다.
도 23은 도 22에 도시된 줌렌즈의 광각단에서의 구면수차도, 비점수차도, 왜곡 수차도, 및 배율 색수차도를 도시한 것이다.
도 24는 도 22에 도시된 줌렌즈의 중간단에서의 구면수차도, 비점수차도, 왜곡 수차도, 및 배율 색수차도를 도시한 것이다.
도 25는 도 22에 도시된 줌렌즈의 망원단에서의 구면수차도, 비점수차도, 왜곡 수차도, 및 배율 색수차도를 도시한 것이다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 줌렌즈를 포함한 촬영 장치를 개략적으로 도시한 것이다.1 shows a zoom lens according to the present invention.
2 shows a zoom lens according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 3 illustrates a spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion aberration diagram, and magnification chromatic aberration diagram at the wide-angle end of the zoom lens shown in FIG. 2.
FIG. 4 illustrates a spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion aberration diagram, and magnification chromatic aberration diagram at an intermediate end of the zoom lens shown in FIG. 2.
5 is a diagram of spherical aberration, astigmatism, distortion, and magnification chromatic aberration in the telephoto end of the zoom lens shown in FIG.
6 illustrates a zoom lens according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 illustrates spherical aberration, astigmatism, distortion, and magnification chromatic aberration at the wide-angle end of the zoom lens shown in FIG.
FIG. 8 illustrates a spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion aberration diagram, and magnification chromatic aberration diagram at an intermediate end of the zoom lens shown in FIG.
9 is a diagram of spherical aberration, astigmatism, distortion, and magnification chromatic aberration in the telephoto end of the zoom lens shown in FIG.
10 shows a zoom lens according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 11 illustrates a spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion aberration diagram, and magnification chromatic aberration diagram at the wide-angle end of the zoom lens shown in FIG.
FIG. 12 illustrates a spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion aberration diagram, and magnification chromatic aberration diagram at an intermediate stage of the zoom lens shown in FIG.
FIG. 13 is a diagram of spherical aberration, astigmatism, distortion, and magnification chromatic aberration in the telephoto end of the zoom lens shown in FIG.
14 illustrates a zoom lens according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 15 illustrates a spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion aberration diagram, and magnification chromatic aberration diagram at the wide-angle end of the zoom lens shown in FIG.
FIG. 16 illustrates a spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion aberration diagram, and magnification chromatic aberration diagram at an intermediate end of the zoom lens shown in FIG.
17 is a diagram of spherical aberration, astigmatism, distortion, and magnification chromatic aberration in the telephoto end of the zoom lens shown in FIG.
18 illustrates a zoom lens according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 19 illustrates a spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion aberration diagram, and magnification chromatic aberration diagram at the wide-angle end of the zoom lens shown in FIG.
FIG. 20 illustrates a spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion aberration diagram, and magnification chromatic aberration diagram at an intermediate end of the zoom lens shown in FIG.
FIG. 21 illustrates a spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion aberration diagram, and magnification chromatic aberration diagram at the telephoto end of the zoom lens shown in FIG.
22 shows a zoom lens according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 23 shows a spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion aberration diagram, and magnification chromatic aberration diagram at the wide-angle end of the zoom lens shown in FIG.
FIG. 24 illustrates a spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion aberration diagram, and magnification chromatic aberration diagram at the intermediate stage of the zoom lens shown in FIG.
FIG. 25 illustrates a spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion aberration diagram, and magnification chromatic aberration diagram at the telephoto end of the zoom lens shown in FIG. 22.
FIG. 26 schematically illustrates a photographing apparatus including a zoom lens according to an exemplary embodiment.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 줌렌즈 및 이를 구비한 촬영 장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, a zoom lens and a photographing apparatus having the same according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이하의 설명에 있어서 예시되는 렌즈 데이터는 하나의 예일 뿐이며, 본 발명은 그것들에 반드시 한정되는 것이 아니고, 그 요지를 변경하지 않는 범위에서 적당히 변경해서 실시하는 것이 가능하다. The lens data exemplified in the following description is only one example, and the present invention is not necessarily limited to them, and the present invention can be changed and implemented appropriately without changing the gist thereof.
본 발명의 실시예에 따른 줌렌즈는, 감시 카메라나, 디지털비디오카메라, 디지털 스틸 카메라 등의 촬영 장치의 촬영 광학계로서 사용될 수 있다. 상기 줌렌즈는 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같이, 물체측(O)에서 상측(I)으로 순서대로, 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈군(L1)과, 부의 굴절력을 가지는 제2렌즈군(L2)과, 정의 굴절력을 가지는 제3렌즈군(L3)과, 정의 굴절력을 가지는 제4렌즈군(L4)을 포함한다. 상기 제2렌즈군(L2)과 제3렌즈군(L3) 사이에는, 조리개(SP)가 배치되고, 제4렌즈군(L4)과 상면(IP) 사이에는, 광학 필터나 페이스 플레이트 등에 상당하는 광학 블록(G)이 배치될 수 있다. The zoom lens according to the embodiment of the present invention can be used as a photographing optical system of a photographing apparatus such as a surveillance camera, a digital video camera, a digital still camera, or the like. For example, as shown in FIG. 1, the zoom lens includes a first lens group L1 having positive refractive power and a second lens group having negative refractive power in order from the object side O to the image side I. L2), a third lens group L3 having positive refractive power, and a fourth lens group L4 having positive refractive power. An aperture SP is disposed between the second lens group L2 and the third lens group L3, and is corresponded to an optical filter, a face plate, or the like between the fourth lens group L4 and the image surface IP. The optical block G may be disposed.
상기 줌렌즈에서는, 제1 및 제3렌즈군(L1, L3)이 고정되어 있고, 제2렌즈군(L2)을 광축 방향으로 이동시켜 주밍(zooming)을 하고, 제4렌즈군(L4)을 광축 방향으로 이동시켜 포커싱을 한다. 또한, 이 줌렌즈에서는, 광각단에서 망원단으로 주밍(zooming)시, 도 1의 화살표 a방향으로 제2렌즈군(L2)을 상측(I)으로 이동시킴과 동시에, 도 1의 화살표 b, c방향으로 제4렌즈군(L4)을 물체측(O)으로 볼록하게 된 궤적으로 이동시켜, 주밍에 따르는 상면 변동을 보정한다In the zoom lens, the first and third lens groups L1 and L3 are fixed, the second lens group L2 is moved in the optical axis direction to zoom, and the fourth lens group L4 is optical axis. Move in the direction to focus. Further, in this zoom lens, when zooming from the wide end to the telephoto end, the second lens group L2 is moved to the image side I in the direction of arrow a in FIG. 1, and arrows b and c in FIG. The fourth lens group L4 is moved to the convex trajectory toward the object side O in the direction to correct image surface variation due to zooming.
도 1에 실선으로 도시된 화살표 b와 점선으로 도시된 화살표 c는, 각각 무한 거리의 물체와 근거리 물체로 포커싱 할 때의 주밍에 따르는 상면 변동을 보정하기 위한 이동 궤적을 보인 것이다. 제4렌즈군(L4)을 물체측(O)으로 볼록하게 된 궤적으로 이동시킴으로써, 제3렌즈군(L3)과 제4렌즈군(L4)의 사이의 공간을 유효하게 이용하고, 줌렌즈의 전장을 단축할 수 있다. Arrow b shown by a solid line in FIG. 1 and arrow c shown by a dotted line show a movement trajectory for correcting an upper surface variation due to zooming when focusing on an object of infinite distance and a near object, respectively. By moving the fourth lens group L4 to the convex trajectory toward the object side O, the space between the third lens group L3 and the fourth lens group L4 is effectively used, and the full length of the zoom lens is used. Can shorten.
촬영 장치는, 이 줌렌즈의 물체측에서 입사한 빛이 최종적으로 상면(IP; image plane)에 배치되는, 예를 들면 CCD(Charge Coupled Device)나 CMOS(Complementary Mental-Oxide Semiconductor device) 등의 이미징 소자(광전변환소자)의 촬상 면에 결상되도록 한다. 그리고, 촬영 장치는, 이 이미징 소자에 결상된 빛을 광전 변환해서 전기신호로 출력하고, 피사체의 상에 대응하는 디지털 화상을 생성한다. 그런 다음, 예를 들어 HDD(Hard Disk Drive)나 메모리 카드, 광디스크, 자기 테이프 등의 기록 매체에 상기 디지털 화상을 기록한다. 한편, 촬영 장치가 필름 카메라인 경우에는, 상면(IP)이 필름면에 대응된다. The imaging device includes, for example, an imaging element such as a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary Mental-Oxide Semiconductor device) in which light incident from the object side of the zoom lens is finally disposed on an image plane (IP). The imaging surface of the (photoelectric conversion element) is formed. Then, the photographing apparatus photoelectrically converts the light formed in the imaging element, outputs it as an electric signal, and generates a digital image corresponding to the image of the subject. Then, for example, the digital image is recorded on a recording medium such as a hard disk drive (HDD), a memory card, an optical disk, or a magnetic tape. On the other hand, when the imaging device is a film camera, the upper surface IP corresponds to the film surface.
상기 제1렌즈군(L1)은, 물체측(O)에서 순서대로, 부렌즈(1)와, 정 렌즈(2)와, 물체측(O)에 볼록면을 가진 2장의 정렌즈(3, 4)를 포함할 수 있다. 그럼으로써, 제1렌즈군(L1)의 정의 굴절력을 각 렌즈에 분산되게 하면서, 망원단에서의 구면 수차의 보정을 쉽게 할 수 있다. The first lens group L1 includes, in order from the object side O, the
제2렌즈군(L2)은, 물체측(O)에서 순서대로, 적어도 3장의 부렌즈(5, 6, 7)와, 정렌즈(8)를 포함할 수 있다. 이것에 의해, 광각의 왜곡 수차를 억제하고, 주밍에 따르는 구면 수차의 변동을 보정할 수 있다. The second lens group L2 may include at least three
제3렌즈군(L3)은 물체측에서 순서대로, 물체측에 볼록면을 가지는 정 렌즈(9)와, 상측에 오목면을 가지는 부의 메니스커스 렌즈(10)를 포함할 수 있다. 그럼으로써, 제3렌즈군(L3)의 주점(主点) 위치를 물체측으로 이동시키고, 제3렌즈군(L3)과 제4렌즈군(L4) 사이의 간격을 짧게 해, 줌렌즈 전체의 소형화를 도모할 수 있다. The third lens group L3 may include a
제4렌즈군(L4)은, 물체측에서 순서대로, 적어도 일 면이 비구면으로 되고, 양면이 볼록면으로 된 정렌즈(11)와, 물체측 면이 오목면으로 된 부의 메니스커스 렌즈(12)를 포함할 수 있다. 그럼으로써, 포커싱 시의 수차 변동을 적게 할 수 있다.The fourth lens group L4 has a
본 발명을 적용한 줌렌즈는 제1렌즈군의 합성 초점거리를 f1[mm], 제2렌즈군(L2)의 합성 초점거리를 f2[mm], 광각단에서의 전계의 초점거리를 fW[mm], 망원단에서의 전계의 초점거리를 fT[mm]라고 할 때, 다음의 식을 만족할 수 있다.The zoom lens according to the present invention, the focal length of the electric field in the first lens group the combined focal length f 1 [mm], the second for the combined focal length of the lens (L 2) f 2 [mm ], the wide-angle end of the f When W [mm] and the focal length of the electric field in the telephoto end are f T [mm], the following equation can be satisfied.
1.4<|f2|/fW<2.0 …(1)1.4 < | f 2 | | / f W <2. (1)
0.3<f1/fT<0.6 …(2) 0.3 <f 1 / f T < 0.6 ... (2)
|f2|/fW 가 식 (1)의 하한값보다 작으면, 주밍시 광각단에서 망원 단까지 수차 변동을 양호하게 보정하는 것이 어렵게 된다. 한편, |f2|/fW 가 식 (1)의 상한값보다 크면 주밍시의 광각단으로부터 망원단까지의 이동량이 증가하기 때문에 줌렌즈의 전장이 길어지게 된다. 또한, f1/fT 가 상기 식 (2)의 하한값보다 작으면 망원단에서 구면 수차를 양호하게 보정하기 어렵게 된다. 한편, f1/fT 가 상한값보다 크면, 제1렌즈군(L1)의 초점거리가 커지고, 소형화의 효과가 감소하여, 줌렌즈의 전장이 길어진다. |
본 발명의 실시예에 따른 줌렌즈는 아래 식을 만족할 수 있다. The zoom lens according to the embodiment of the present invention may satisfy the following equation.
1.45 <|f2|/fW <1.7...(3)1.45 <| f2 | / fW <1.7 ... (3)
0.32 <f1/fT <0.55...(4) 0.32 <f1 / fT <0.55 ... (4)
본 발명을 적용한 줌렌즈에서는, 제1렌즈군(L1)의 가장 물체측에 위치하는 렌즈(1)의 물체측의 정점에서 상면까지의 광축 상의 길이를 ΣD(mm)라고 할 때, 아래 식을 만족할 수 있다.In the zoom lens to which the present invention is applied, the following expression is satisfied when the length on the optical axis from the vertex on the object side to the image surface of the
0.6 < (ΣD/fT) <1.3...(5) 0.6 <(ΣD / fT) <1.3 ... (5)
(ΣD/fT)가 상기 식 (5)의 하한 값을 넘어서 줌렌즈의 전장을 짧게 하면, 상면 만곡의 보정이 어렵게 된다. 한편, (ΣD/fT)이 상기 식(5)의 상한 값을 넘으면, 수차 보정은 용이하게 되지만 줌렌즈의 전장이 길어진다. If (ΣD / fT) exceeds the lower limit of Equation (5) and shortens the overall length of the zoom lens, correction of image curvature becomes difficult. On the other hand, if (ΣD / fT) exceeds the upper limit of the above formula (5), the aberration correction becomes easy, but the overall length of the zoom lens becomes long.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 줌렌즈는 아래 식을 만족할 수 있다. In addition, the zoom lens according to the embodiment of the present invention may satisfy the following equation.
0.8 <(ΣD/fT) <1.2...(6) 0.8 <(ΣD / fT) <1.2 ... (6)
본 발명을 적용한 줌렌즈에서는, 제1렌즈군(L1)의 가장 물체측에 위치하는 렌즈(1)의 아베수를 ν1D로 할 때, 아래 식을 만족할 수 있다. In the zoom lens to which the present invention is applied, the following expression can be satisfied when the Abbe number of the
80 <ν1D ...(7) 80 <ν1D ... (7)
ν1D 이 상기 식 (7)의 하한 값보다 작으면, 망원단에 있어서 축상 색수차 및 배율 색수차를 양호하게 보정하는 것이 어렵다.If ν 1D is smaller than the lower limit of the above formula (7), it is difficult to satisfactorily correct the axial chromatic aberration and the chromatic aberration in the telephoto end.
상기 제3렌즈군(L3)은 물체측에서 순서대로 적어도 일면이 비구면으로 되고, 물체측이 볼록면으로 된 정렌즈(9)와, 상측이 오목면으로 된 부의 메니스커스 렌즈(10)를 포함할 수 있다. 그럼으로써, 구면 수차 및 코마 수차의 보정을 용이하게 할 수 있다. The third lens group L3 has a
상기 메니스커스 렌즈(10)의 물체측의 렌즈면의 곡률반경을 R3W(mm), 상측의 렌즈면의 곡률반경을 R3T(mm)라고 할 때, 아래 식을 만족할 수 있다. When the radius of curvature of the lens surface on the object side of the
1.5 <R3W/R3T <3.0 ...(8) 1.5 <R3W / R3T <3.0 ... (8)
R3W/R3T이 상기 식(8)의 하한 값보다 작으면, 제3렌즈군(L3)의 주점 위치를 물체측으로 이동시키고, 제3렌즈군(L3)과 제4렌즈군(L4) 사이의 간격을 짧게 해 줌렌즈 전체를 소형화하는 효과가 감소하여, 줌렌즈의 전장이 길어진다. 한편, R3W/R3T이 상기 식(8)의 상한치를 상회하면, 제3렌즈군(L3)과 제4렌즈군(L4) 사이의 간격이 너무 짧아져서, 제4렌즈군(L4)의 이동 스페이스를 충분히 확보하는 것이 어렵게 된다. If R3W / R3T is smaller than the lower limit of Equation (8), the main point position of the third lens group L3 is moved toward the object side, and the distance between the third lens group L3 and the fourth lens group L4 is reduced. The effect of miniaturizing the entire zoom lens is reduced, so that the overall length of the zoom lens is long. On the other hand, when R3W / R3T exceeds the upper limit of the above formula (8), the distance between the third lens group L3 and the fourth lens group L4 becomes too short, so that the moving space of the fourth lens group L4 is reduced. It is difficult to secure enough.
본 발명의 실시예에 따른 줌렌즈가 다음 식의 관계를 만족할 수 있다. The zoom lens according to the embodiment of the present invention may satisfy the following equation.
2.0 <R3W/R3T <2.5...(9)2.0 <R3W / R3T <2.5 ... (9)
본 발명을 적용한 줌렌즈에서는, 제3렌즈군(L3)의 초점거리를 f3(mm)라고 할 때, 다음 식을 만족할 수 있다. In the zoom lens to which the present invention is applied, the following equation can be satisfied when the focal length of the third lens group L3 is f3 (mm).
4.0 <f3/fW <6.0...(10) 4.0 <f3 / fW <6.0 ... (10)
f3/fW 가 상기 식 (10)의 하한값보다 작으면, 제3렌즈군(L3)의 정의 굴절력이 강해져, 구면 수차나, 코마 수차, 비점수차가 크게 발생해 이들을 양호하게 보정하는 것이 어렵다. 한편, f3/fW가 상기 식 (10)의 상한값보다 크면, 제3렌즈군(L3)의 정의 굴절력이 약해지고, 제4렌즈군(L4)의 정의 굴절력이 강하게 된다. 이 경우, 구면 수차나, 코마 수차, 비점 수차, 왜곡 수차를 양호하게 보정하는 것이 어렵게 된다. When f3 / fW is smaller than the lower limit of the above formula (10), the positive refractive power of the third lens group L3 becomes strong, so that spherical aberration, coma aberration, and astigmatism are large, and it is difficult to correct them well. On the other hand, when f3 / fW is larger than the upper limit of said Formula (10), the positive refractive power of the 3rd lens group L3 will become weak, and the positive refractive power of the 4th lens group L4 will become strong. In this case, it is difficult to satisfactorily correct spherical aberration, coma, astigmatism, and distortion.
본 발명의 실시예에 따른 줌렌즈는 다음을 만족할 수 있다. The zoom lens according to the embodiment of the present invention may satisfy the following.
4.5 <f3/fW <5.5...(11) 4.5 <f3 / fW <5.5 ... (11)
본 발명에 있어서, 제4렌즈군(L4)은 망원단에 있어서 무한 물체 거리로 포커싱시 횡배율을 β4T라고 할 때, 아래 식을 만족할 수 있다. In the present invention, the fourth lens group L4 can satisfy the following equation when the horizontal magnification is β4T when focusing at an infinite object distance in the telephoto end.
0.3 <β4T <0.6...(12) 0.3 <β4T <0.6 ... (12)
상기 β4T 가 식 12의 하한값보다 작으면, 후초점 거리(back focal length)가 길어져 줌렌즈의 대형화를 초래하게 된다. 한편, β4T 가 식 12의 상한값보다 크면, 제4렌즈군(L4)의 조출량이 커지고, 제3렌즈군(L3)과 제4렌즈군(L4) 사이의 간격을 짧게 할 수 없기 때문에, 줌렌즈의 소형화가 어렵게 된다. If β4T is smaller than the lower limit of
본 발명의 실시예에 따른 줌렌즈는 아래 식을 만족할 수 있다. The zoom lens according to the embodiment of the present invention may satisfy the following equation.
0.35 <β4T <0.55...(13) 0.35 <β4T <0.55 ... (13)
이상과 같은 조건을 만족하는 본 발명을 적용한 줌렌즈에서는, 높은 줌 배율을 가진다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 따른 줌렌즈는 15∼25배의 줌 배율을 가질 수 있다. 또한, 광각단에서의 왜곡 수차나, 망원단에서의 구면수차, 주밍에 따르는 구면 수차의 변동 등을 용이하게 보정할 수 있고, 광각단에서 망원 단에 이르기까지 양호한 광학 성능을 얻음과 동시에 그 전장을 짧게 함으로써 소형화를 도모할 수 있다In the zoom lens to which the present invention which satisfies the above conditions is applied, it has a high zoom magnification. For example, the zoom lens according to the embodiment of the present invention may have a zoom magnification of 15 to 25 times. In addition, it is possible to easily correct distortion aberration at the wide-angle end, spherical aberration at the telephoto end, spherical aberration due to zooming, and the like, and obtain good optical performance from the wide-angle end to the telephoto end and at the same time By shortening the size, miniaturization can be achieved.
본 발명의 실시예에 따른 줌렌즈는 소형이고, 화소수가 많은 고체 촬상 소자에도 충분히 대응가능하기 때문에, 감시 카메라나, 디지털비디오카메라, 디지털 스틸 카메라등의 촬여 장치의 촬영 광학계에 적용했을 때, 소형이면서 높은 광학성능을 가지는 촬영 장치를 구현할 수 있다. Since the zoom lens according to the embodiment of the present invention is small and sufficiently compatible with a solid-state image pickup device having a large number of pixels, the zoom lens is small and small when applied to a photographing optical system of a photographing apparatus such as a surveillance camera, a digital video camera or a digital still camera. It is possible to implement a photographing apparatus having a high optical performance.
이하, 실시예에 의해 본 발명의 효과를 보다 명확히 한다. 하지만, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것이 아니고, 그 요지를 변경하지 않는 범위에서 적당히 변경해서 실시할 수 있다. Hereinafter, the effect of the present invention will be more clearly shown by Examples. However, the present invention is not limited to the following examples, and can be changed as appropriate without departing from the scope thereof.
제1 실시예의 설계 데이터에 기초한 줌렌즈의 구성을 도 2에 도시한다. 도 2에 도시된 줌렌즈는 도 1에 도시된 줌렌즈와 같은 구성이며, 이 줌렌즈의 설계 데이터에 대해서는, 이하의 표 1에 나타내었다. The configuration of the zoom lens based on the design data of the first embodiment is shown in FIG. The zoom lens shown in FIG. 2 has the same structure as the zoom lens shown in FIG. 1, and the design data of this zoom lens is shown in Table 1 below.
표 1에서 면 번호 i(i는 자연수를 나타낸다.)는 줌렌즈를 구성하는 각 렌즈 가운데, 가장 물체측에 위치하는 렌즈의 렌즈면을 1번째로 하여 상측 방향을 따라 순차적으로 증가하는 렌즈면의 번호를 나타낸 것이다. 표 1의 렌즈 GjRk(j는 자연수, k는 1 또는 2을 나타낸다.)에서, G는 줌렌즈를 구성하는 각 렌즈 가운데, 가장 물체측에 위치하는 렌즈를 1번째로 하고, 상측 방향을 따라 순차적으로 증가하는 렌즈의 번호를 나타낸 것이다. 한편, R은, 각 렌즈의 물체측의 렌즈면을 1이라고 하고 상측의 렌즈면을 2로 나타낸 것이다. In Table 1, surface number i (i represents a natural number) indicates the number of lens surfaces sequentially increasing along the image direction with the lens surface of the lens positioned on the object side first among the lenses constituting the zoom lens as the first one. It is shown. In the lens GjRk (j is a natural number, k represents 1 or 2) in Table 1, G is the lens positioned on the object side first among the lenses constituting the zoom lens, and sequentially along the image direction. The increasing number of lenses is shown. On the other hand, R denotes the lens surface on the object side of each lens as 1 and the lens surface on the image side is 2.
표 1에서 R은 각 면 번호에 대응하는 렌즈면의 곡률반경(mm) (단, R의 값이 ∞인 면은 평면인 것을 나타낸다.)을 나타낸다. In Table 1, R represents the radius of curvature (mm) of the lens surface corresponding to each surface number (wherein, the surface where R is ∞ indicates a plane).
표 1에서 D는 물체측에서 i번째의 렌즈면과 (i+1)번째의 렌즈면과의 축상 표면간격(mm)을 나타내고, 가변이 될 경우는 광각단, 중간단, 망원단에서의 축상 표면간격(mm)을 나타낸다. 한편, 광각단, 중간단, 망원단에서의 초점거리와 F넘버를 표기한다. In Table 1, D denotes the axial surface spacing (mm) between the i-th lens surface and the (i + 1) th lens surface on the object side, and when it is variable, the axial surface spacing at the wide-angle end, the intermediate end, and the telephoto end. Surface spacing (mm) is shown. On the other hand, the focal length and the F number at the wide end, the middle end, and the telephoto end are indicated.
표 1에서 Nd는 각 렌즈의 굴절률을, Vd는 각 렌즈의 아베수를 나타낸다. In Table 1, Nd represents the refractive index of each lens, and Vd represents the Abbe number of each lens.
표 2는 비구면 렌즈의 면번호와 그 비구면계수를 나타낸다. 한편, 비구면은 이하의 비구면식 x에 의해 나타낼 수 있다. Table 2 shows surface numbers and aspherical coefficients of aspherical lenses. In addition, an aspherical surface can be represented by the following aspherical formula x.
여기서, x는 렌즈의 정점으로부터 광축 방향으로의 거리를, h는 광축에 대해 수직한 방향으로의 거리를, K는 코닉 상수(conic constant)를, Ai는 비구면 계수를, c는 렌즈의 정점에 있어서의 곡률 반경의 역수(1/R)를 각각 나타낸다.Where x is the distance from the vertex of the lens in the optical axis direction, h is the distance in the direction perpendicular to the optical axis, K is the conic constant, Ai is the aspherical coefficient, c is the vertex of the lens The inverse number (1 / R) of the radius of curvature in each is shown.
이상과 같이 구성되는 제1실시예의 줌렌즈에 의한 구면수차도, 비점수차도, 왜곡 수차도, 배율 색수차도를 도3, 도4 및 도5에 나타낸다. 3, 4, and 5 show spherical aberration, astigmatism, distortion, and magnification chromatic aberration by the zoom lens of the first embodiment configured as described above.
도 3은 광각단에서의 제수차도, 도4는 중간단에서의 제수차도, 도5는 망원 단에서의 제수차도를 나타낸다. 3 is a diagram showing the aberration at the wide-angle end, FIG. 4 is a diagram of the aberration at the intermediate end, and FIG. 5 is a diagram of the aberration at the telephoto end.
구면 수차도는 d선에 있어서의 구면 수차를 실선으로, g선에 있어서의 구면수차를 1점 사선으로 나타내고 있다. 비점수차도는 각 파장에 있어서의 사지탈 광선ΔS 및 메르디오날 광선 ΔM에 대한 비점수차를 나타낸 것이다. 왜곡 수차도는 파장 587.56nm에 있어서의 왜곡 수차(distortion)을 나타낸 것이다. 배율 색수차도는 g선에 있어서의 색수차를 나타낸 것이다. The spherical aberration diagram shows the spherical aberration in the d-line with a solid line, and the spherical aberration in the g-line with a one-point oblique line. The astigmatism diagram shows astigmatism with respect to the sagittal light beam ΔS and the merdional light beam ΔM at each wavelength. The distortion aberration diagram shows the distortion aberration at the wavelength of 587.56 nm. Magnification chromatic aberration shows chromatic aberration in g line.
제1 실시예의 줌렌즈는 약 17.9배의 줌배율을 가지며, 도3, 도4 및 도5에 나타낸 바와 같이, 각 수차가 양호하게 보정될 수 있다. The zoom lens of the first embodiment has a zoom factor of about 17.9 times, and as shown in Figs. 3, 4 and 5, each aberration can be well corrected.
제2 실시예의 설계 데이터에 기초한 줌렌즈의 구성을 도6에 나타낸다. 한편, 도 6에 도시된 제2실시예의 줌렌즈는 상기 도1에 도시된 줌렌즈와 같은 구성이며, 제2실시예에 나타난 줌렌즈의 설계 데이터에 대해서는 이하의 표4에 나타내었다. 표4의 표기 방법은 표1의 경우와 같다.6 shows the configuration of the zoom lens based on the design data of the second embodiment. Meanwhile, the zoom lens of the second embodiment shown in FIG. 6 has the same configuration as the zoom lens shown in FIG. 1, and the design data of the zoom lens shown in the second embodiment is shown in Table 4 below. The notation of Table 4 is the same as that of Table 1.
제2실시예의 줌렌즈에 의한 구면수차도, 비점수차도, 왜곡 수차도, 배율 색수차도를 도7, 도8 및 도9에 도시하였다. 한편, 도7∼도9의 표기 방법에 대해서는 도3∼도5의 경우와 같다. 7, 8, and 9 show spherical aberration, astigmatism, distortion, and magnification chromatic aberration by the zoom lens of the second embodiment. In addition, the notation method of FIGS. 7-9 is the same as that of FIGS.
제2 실시예의 줌렌즈는 표4에 나타낸 바와 같이, 상술한 본 발명의 조건을 만족시킨다. 그리고, 제2 실시예의 줌렌즈는 약 18.8배의 줌 배율을 가지면서, 도7, 도8 및 도9에 나타낸 바와 같이, 각 수차가 양호하게 보정될 수 있다. As shown in Table 4, the zoom lens of the second embodiment satisfies the above-described conditions of the present invention. Then, the zoom lens of the second embodiment has a zoom magnification of about 18.8 times, and each aberration can be well corrected as shown in Figs. 7, 8 and 9.
제3 실시예의 설계 데이터에 기초를 둔 줌렌즈의 구성을 도10에 도시하였다. 도10에 도시된 줌렌즈는 상기 도1에 도시된 줌렌즈와 같은 구성이며, 제3실시예에 나타난 줌렌즈의 설계 데이터는 이하의 표에 나타낸다. 표7, 표8, 표9의 표기 방법은 표1,표2,표3의 경우와 같다. The configuration of the zoom lens based on the design data of the third embodiment is shown in FIG. The zoom lens shown in Fig. 10 has the same configuration as the zoom lens shown in Fig. 1, and the design data of the zoom lens shown in the third embodiment is shown in the following table. Tables 7, 8, and 9 are the same as in Table 1, Table 2, and Table 3.
제3 실시예의 줌렌즈에 의한 구면수차도, 비점수차도, 왜곡 수차도, 배율 색수차도를 도11, 도12 및 도13에 도시한다. 한편, 도11∼도13의 표기 방법은 도3∼도5의 경우와 같다. 11, 12, and 13 show spherical aberration, astigmatism, distortion, and magnification chromatic aberration by the zoom lens of the third embodiment. 11 to 13 are the same as in the case of Figs.
제3 실시예의 줌렌즈는 약 19.0배의 줌 배율을 가지고, 도11, 도12 및 도13에 나타낸 바와 같이, 각 수차가 양호하게 보정될 수 있다. The zoom lens of the third embodiment has a zoom magnification of about 19.0 times, and as shown in Figs. 11, 12, and 13, each aberration can be well corrected.
제4 실시예의 설계 데이터에 기초한 줌렌즈의 구성이 도14에 도시되었다. 도14에 도시된 줌렌즈는 상기 도1에 도시된 줌렌즈와 같은 구성이며, 제4실시예의 줌렌즈의 설계 데이터는 이하의 표 13-15에 나타낸다. 또, 표 13-15의 표기 방법은 표1-3의 경우와 같다. The configuration of the zoom lens based on the design data of the fourth embodiment is shown in FIG. The zoom lens shown in Fig. 14 has the same configuration as the zoom lens shown in Fig. 1, and design data of the zoom lens of the fourth embodiment is shown in Table 13-15 below. In addition, the notation method of Table 13-15 is the same as that of Table 1-3.
제4실시예의 줌렌즈에 의한 구면수차도, 비점수차도, 왜곡 수차도, 배율 색수차도를 도15, 도16 및 도17에 도시한다. 한편, 도15∼도17의 표기 방법은 도3∼도5의 경우와 같다. 15, 16, and 17 show spherical aberration, astigmatism, distortion, and magnification chromatic aberration by the zoom lens of the fourth embodiment. 15 to 17 are the same as in the case of Figs.
제4실시예의 줌렌즈는 약 17.2배의 줌배율을 가지며, 도15, 도16 및 도17에 도시된 바와 같이, 각 수차가 양호하게 보정될 수 있다. The zoom lens of the fourth embodiment has a zoom factor of about 17.2 times, and as shown in Figs. 15, 16, and 17, each aberration can be corrected well.
제5실시예의 설계 데이터에 기초를 둔 줌렌즈의 구성을 도18에 도시한다. 한편, 도18에 도시된 줌렌즈는 상기 도1에 도시된 줌렌즈와 같은 구성이며, 제5실시예의 줌렌즈의 설계 데이터를 이하의 표13-15에 나타낸다. 표13-15의 표기 방법은 표1-3의 경우와 같다.18 shows the configuration of the zoom lens based on the design data of the fifth embodiment. Meanwhile, the zoom lens shown in Fig. 18 has the same configuration as the zoom lens shown in Fig. 1, and design data of the zoom lens of the fifth embodiment is shown in Table 13-15 below. The notation in Table 13-15 is the same as in Table 1-3.
제5실시예의 줌렌즈에 의한 구면수차도, 비점수차도, 왜곡 수차도, 배율색수차도를 도19, 도20 및 도21에 도시한다. 한편, 도19∼도21의 표기 방법은 도3∼도5의 경우와 같다. 19, 20, and 21 show spherical aberration, astigmatism, distortion, and magnification chromatic aberration of the zoom lens of the fifth embodiment. In addition, the notation method of FIGS. 19-21 is the same as that of FIGS.
제5 실시예의 줌렌즈는 약 16.5배의 줌 배율을 가지며, 도19, 도20 및 도21에 나타낸 바와 같이 각 수차가 양호하게 보정될 수 있다. The zoom lens of the fifth embodiment has a zoom magnification of about 16.5 times, and each aberration can be well corrected as shown in FIGS. 19, 20, and 21.
제6 실시예의 설계 데이터에 기초한 줌렌즈의 구성을 도22에 도시한다. 한편, 도22에 도시된 줌렌즈는, 도1에 도시된 줌렌즈와 같은 구성이며, 제6 실시예에 도시된 줌렌즈의 설계 데이터는 이하의 표 16-18에 나타낸다. 표 16-18의 표기 방법은 표1-3의 경우와 같다.22 shows the configuration of the zoom lens based on the design data of the sixth embodiment. On the other hand, the zoom lens shown in Fig. 22 has the same configuration as the zoom lens shown in Fig. 1, and design data of the zoom lens shown in the sixth embodiment is shown in Table 16-18 below. The notation method of Table 16-18 is the same as that of Table 1-3.
제6 실시예의 줌렌즈에 의한 구면수차도, 비점수차도, 왜곡 수차도, 배율 색수차도를 도23, 도24 및 도25에 나타낸다. 한편, 도23∼도25의 표기 방법은 도3∼도5의 경우와 같다. 제6 실시예의 줌렌즈는 약 24.7배의 줌배율을 가지며, 도23, 도24 및 도25에 도시된 바와 같이 각 수차가 양호하게 보정될 수 있다. 23, 24 and 25 show spherical aberration, astigmatism, distortion, and magnification chromatic aberration by the zoom lens of the sixth embodiment. In addition, the notation method of FIGS. 23-25 is the same as that of FIGS. The zoom lens of the sixth embodiment has a zoom factor of about 24.7 times, and each aberration can be well corrected as shown in FIGS. 23, 24, and 25. FIG.
다음 표는 각 실시예가 상기 식 (1)-(13)을 만족함을 보인 것이다. The following table shows that each embodiment satisfies the above formulas (1)-(13).
이상과 같이, 본 발명에 의하면, 높은 줌배율(예를 들어, 15배이상)을 가지면서, 높은 광학성능을 얻을 수 있는 소형의 줌렌즈, 및 그러한 줌렌즈를 구비한 촬영 장치를 제공할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to provide a compact zoom lens capable of obtaining high optical performance while having a high zoom magnification (for example, 15 times or more), and a photographing apparatus having such a zoom lens.
도 26은 본 발명의 일실시예에 따른 줌 렌즈(111)를 구비한 촬영 장치(100)를 도시한 것이다. 촬영 장치는 앞에서 여러 가지 실시예에 따라 설명한 줌 렌즈(111)와, 상기 줌 렌즈(111)에 의해 집광된 빛을 전기적 영상 신호로 변환하는 이미징 센서(112)를 포함한다. 상기 촬영 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 별도로 구비된 예를 보여주었으나 뷰 파인더가 따로 없이 뷰 파인더와 표시부가 같이 사용되는 전자식 파인더만 구비될 수 있다. 본 발명에 따른 줌 렌즈는 반사 미러와 광학 파인더를 구비한 일안리플렉스 카메라 뿐만 아니라, 전자식 파인더를 가진 카메라에도 적용될 수 있다. FIG. 26 illustrates an
도 26에 도시된 촬영 장치는 일 예일 뿐이며 여기에 한정되는 것은 아니고 다양한 광학 기기에 적용 가능하다. The photographing apparatus illustrated in FIG. 26 is only an example and is not limited thereto. The photographing apparatus illustrated in FIG. 26 may be applied to various optical instruments.
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. The above embodiments are merely exemplary, and various modifications and equivalent other embodiments are possible to those skilled in the art. Therefore, the true technical protection scope according to the embodiment of the present invention will be defined by the technical spirit of the invention described in the claims below.
L1...제1렌즈군, L2...제2렌즈군
L3...제3렌즈군, L4...제4렌즈군
SP...조리개 G...광학 블록
IP...상면L1 ... first lens group, L2 ... second lens group
L3 ... 3rd lens group, L4 ... 4th lens group
SP ... Aperture G ... Optical Block
IP ... Top
Claims (14)
상기 제2렌즈군을 광축 방향으로 이동시켜 주밍을 하고, 상기 제4렌즈군을 광축 방향으로 이동시켜 포커싱을 하며,
다음의 식을 만족하는 줌렌즈.
<식>
1.4 <|f2|/fW <2.0,
0.3 <f1/fT <0.6
여기서, 상기 제1렌즈군의 합성 초점 거리를 f1(mm), 상기 제2렌즈군의 합성 초점거리를 f2(mm), 광각단에 있어서의 전계의 초점거리를 fW(mm), 망원단에서의 전계의 초점거리를 fT(mm)라고 한다. A first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, and a fourth lens group having a positive refractive power, in order from the object side,
The second lens group is moved in the optical axis direction to zoom and the fourth lens group is moved in the optical axis direction to focus.
Zoom lens that satisfies the following equation.
<Expression>
1.4 <| f2 | / fW <2.0,
0.3 <f1 / fT <0.6
Here, the combined focal length of the first lens group is f1 (mm), the combined focal length of the second lens group is f2 (mm), and the focal length of the electric field at the wide-angle end is fW (mm) at the telephoto end. The focal length of the electric field is called fT (mm).
상기 제2렌즈군과 제3렌즈군 사이에 조리개가 배치되는 줌렌즈.The method of claim 1,
A zoom lens, wherein the aperture is disposed between the second lens group and the third lens group.
상기 제1렌즈군은 물체측에서 순서대로 부렌즈와, 세 매의 정렌즈를 포함하는 줌 렌즈. The method of claim 1,
The first lens group includes a negative lens and three positive lenses in order on the object side.
상기 세 매의 정렌즈는 물체측이 볼록면으로 된 2장의 정렌즈를 포함하는 줌 렌즈.The method of claim 3,
And the three positive lenses include two positive lenses of which the object side is a convex surface.
상기 제2렌즈군은 물체측에서 순서대로 적어도 3장의 부렌즈와, 정렌즈를 포함하는 줌렌즈.The method of claim 1,
The second lens group includes at least three negative lenses and a positive lens in order from the object side.
상기 제3렌즈군은 물체측에서 순서대로, 물체측이 볼록면으로 된 정렌즈와, 상측이 오목면으로 된 부의 메니스커스 렌즈를 포함하는 줌렌즈.The method of claim 1,
The third lens group includes a positive lens having a convex surface on the object side and a negative meniscus lens having a concave surface on the image side in order from the object side.
상기 메니스커스 렌즈의 물체측 면의 곡률반경을 R3W(mm), 상측 면의 곡률 반경을 R3T(mm)라고 할 때, 1.5 <R3W/R3T <3.0를 만족하는 줌렌즈. The method of claim 6,
A zoom lens that satisfies 1.5 <R3W / R3T <3.0 when a radius of curvature of the object-side surface of the meniscus lens is R3W (mm) and an image-side surface is R3T (mm).
상기 제1렌즈군의 가장 물체측에 위치하는 렌즈의 물체측 면의 정점에서 상면까지의 광축 상의 길이를 ΣD[mm]라고 할 때, 0.6 <(ΣD/fT) <1.3를 만족하는 줌렌즈. The method according to any one of claims 1 to 7,
A zoom lens that satisfies 0.6 < (ΣD / fT) < 1.3 when the length on the optical axis from the vertex of the object side surface of the lens positioned at the object side of the first lens group to the image surface is ΣD [mm].
상기 제1렌즈군의 가장 물체측에 위치하는 정렌즈의 아베수를 ν1D라고 할 때, 80 <ν1D 를 만족하는 줌렌즈. The method according to any one of claims 1 to 7,
A zoom lens that satisfies 80 < v1D when an Abbe number of the positive lens positioned on the object side of the first lens group is? 1D.
상기 제4렌즈군은 물체측에서 순서대로, 적어도 일 면이 비구면으로 되고, 양면이 볼록면으로 된 정렌즈와, 물체측 면이 오목면으로 된 부의 메니스커스 렌즈를 포함하는 줌렌즈.The method according to any one of claims 1 to 7,
And the fourth lens group includes a positive lens having at least one aspherical surface, a convex surface on both sides, and a negative meniscus lens having a concave surface on the object side in order from the object side.
상기 제3렌즈군의 초점 거리를 f3(mm)라고 할 때, 4.0 <f3/fW <6.0을 만족하는 줌렌즈. The method according to any one of claims 1 to 7,
A zoom lens that satisfies 4.0 < f3 / fW < 6.0 when a focal length of the third lens group is f3 (mm).
상기 제4렌즈군은 망원단에서 무한 물체 거리로 포커싱할 때의 횡배율을 β4T라고 할 때, 0.3 <β4T <0.6를 만족하는 줌렌즈.The method according to any one of claims 1 to 7,
And the fourth lens group satisfies 0.3 < β4T < 0.6 when a horizontal magnification of focusing at an infinite object distance from a telephoto end is β4T.
상기 제1렌즈군은 물체측에서 순서대로 부렌즈와, 정렌즈와, 물체측이 볼록면으로 된 2장의 정렌즈를 포함하고, 상기 제2렌즈군은 물체측에서 순서대로 적어도 3장의 부렌즈와, 정렌즈를 포함하고, 상기 제3렌즈군은 물체측에서 순서대로, 물체측이 볼록면으로 된 정렌즈와, 상측이 오목면으로 된 부의 메니스커스 렌즈를 포함하는 줌렌즈.The method according to claim 1 or 2,
The first lens group includes a negative lens in order from the object side, a positive lens, and two positive lenses having a convex surface on the object side, and the second lens group includes at least three negative lenses in order from the object side. And a positive lens, wherein the third lens group includes a positive lens having a convex surface on the object side and a negative meniscus lens having a concave surface on the object side in order from the object side.
상기 줌렌즈에 의해 결상된 상을 광전 변환하는 이미징 소자;를 포함하는 촬영 장치.The zoom lens according to any one of claims 1 to 6; And
And an imaging device for photoelectrically converting an image formed by the zoom lens.
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