KR20110132132A - 텔레 컨버터 렌즈계 및 이를 구비한 촬영 장치 - Google Patents
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Abstract
텔레 컨버터 렌즈계 및 이를 구비한 촬영 장치가 개시된다.
개시된 텔레 컨버터 렌즈계는, 물체측에서 상측으로의 순서로 배열된 것으로, 부의 굴절력을 가지는 제1렌즈, 정의 굴절력을 가지는 제 2렌즈, 부의 굴절력을 가지는 제 3렌즈, 및 정의 굴절력을 가지는 제 4렌즈를 포함한다.
개시된 텔레 컨버터 렌즈계는, 물체측에서 상측으로의 순서로 배열된 것으로, 부의 굴절력을 가지는 제1렌즈, 정의 굴절력을 가지는 제 2렌즈, 부의 굴절력을 가지는 제 3렌즈, 및 정의 굴절력을 가지는 제 4렌즈를 포함한다.
Description
본 발명의 실시예들은 주렌즈계의 물체 측에 장착되어 망원 촬영이 가능하도록 하는 텔레 컨버터 렌즈계 및 이를 구비한 촬영 장치에 관한 것이다.
최근, 광학 상(optical image)을 전기 신호로 변환하는 CCD (Charge Coupled Device)나 CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor)와 같은 고체 촬상 소자를 이용한 디지털 스틸 카메라, 디지털 캠코더 등의 결상광학기기가 확대 보급되고 있다.
이러한 보급에 따라 고화소화, 광각화 등의 고성능화와 함께 소형 경량화에 대한 요구가 늘어나고 있다. 하지만, 일반적인 렌즈계들은 촬영할 수 있는 배율에 한계를 가지고 있다. 따라서, 사용자의 필요에 따라 줌 배율을 확대하기 위해 다양한 배율의 렌즈계가 필요하며, 그 중 하나가 텔레 컨버터 렌즈이다. 하지만 텔레 컨버터 렌즈는 구성이 복잡하고 배율 증가에 따른 수차가 증대되어 주변 화질의 열화가 발생하게 된다. 또한, 컨버터 렌즈를 사용함에 따라 주변 광선의 비네팅 현상이 나타날 수 있다. 이러한 비네팅 현상을 해소하기 위해 렌즈의 매수가 증가하게 되며, 렌즈 매수의 증가는 원가 상승의 원인이 될 수 있다. 그리고, 렌즈계의 크기가 커지게 되어 소형화에 대한 소비자의 요구를 만족시킬 수 없게 된다.
본 발명의 실시예는 소형이고, 줌 배율을 높인 텔레 컨버터 렌즈계를 제공한다.
본 발명은 소형이고, 줌 배율을 높인 텔레 컨버터 렌즈계를 포함하여 망원 촬영이 가능한 촬영 장치를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 주렌즈계의 물체측에 탈착 가능하게 되어 망원 촬영을 가능하게 하는 텔레 컨버터 렌즈계에 있어서,
물체측에서 상측으로의 순서로 배열된 것으로, 부의 굴절력을 가지는 제1렌즈, 정의 굴절력을 가지는 제 2렌즈, 부의 굴절력을 가지는 제 3렌즈, 및 정의 굴절력을 가지는 제 4렌즈를 포함하고,
상기 제1렌즈와 제2렌즈가 접합되고, 상기 제2렌즈가 물체측으로 볼록한 매니스커스 형상을 가지는 텔레 컨버터 렌즈계를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 텔레 컨버터 렌즈계가 다음 식을 만족할 수 있다.
<식>
2 ≤ 4Shape ≤ 4
여기서, 4Shape은 (r2+r1)/(r2-r1)를, r2는 제4렌즈의 상측 면의 곡률반경을, r1은 제4렌즈의 물체측 면의 곡률반경을 나타낸다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 텔레 컨버터 렌즈계가 다음 식을 만족할 수 있다.
<식>
1 ≤ D/1stY ≤ 1.45
여기서, D는 텔레 컨버터 렌즈계의 광축 상의 총 두께를, 1stY는 제1렌즈의 유효반경을 나타낸다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 텔레 컨버터 렌즈계가 다음 식을 만족할 수 있다.
<식>
13 ≤ 1vd-2vd ≤ 29
여기서, 1vd는 제1렌즈의 아베수를, 2vd는 제2렌즈의 아베수를 나타낸다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 텔레 컨버터 렌즈계가 다음 식을 만족할 수 있다.
<식>
1.4 ≤ TEFL/EFL ≤ 1.8
여기서, TEFL은 텔레 컨버터 렌즈계를 사용할 경우의 전체 렌즈계의 초점거리를, EFL은 텔레 컨버터 렌즈계를 사용하지 않을 경우의 전체 렌즈계의 초점거리를 나타낸다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제3렌즈와 제4렌즈가 접합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 촬영 장치는, 텔레 컨버터 렌즈계; 상기 컨버터 렌즈계가 결합되는 주렌즈계; 및 상기 주렌즈계에 의해 결상된 상을 수광하는 이미징 소자;를 포함하고,
상기 텔레 컨버터 렌즈계는 상기 주렌즈계의 물체측에 탈착 가능하게 되어 망원 촬영을 가능하게 하며, 물체측에서 상측으로의 순서로 배열된 것으로, 부의 굴절력을 가지는 제1렌즈, 정의 굴절력을 가지는 제 2렌즈, 부의 굴절력을 가지는 제 3렌즈, 및 정의 굴절력을 가지는 제 4렌즈를 포함하고, 상기 제1렌즈와 제2렌즈가 접합되고, 상기 제2렌즈가 물체측으로 볼록한 매니스커스 형상을 가질 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 텔레 컨버터 렌즈계가 주렌즈계에 결합된 렌즈계를 나타낸 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 렌즈계의 수차도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 텔레 컨버터 렌즈계가 주렌즈계에 결합된 렌즈계를 나타낸 것이다.
도 4는 도 3에 도시된 렌즈계의 수차도를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 텔레 컨버터 렌즈계가 주렌즈계에 결합된 렌즈계를 나타낸 것이다.
도 6은 도 5에 도시된 렌즈계의 수차도를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 촬영 장치를 나타낸 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 렌즈계의 수차도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 텔레 컨버터 렌즈계가 주렌즈계에 결합된 렌즈계를 나타낸 것이다.
도 4는 도 3에 도시된 렌즈계의 수차도를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 텔레 컨버터 렌즈계가 주렌즈계에 결합된 렌즈계를 나타낸 것이다.
도 6은 도 5에 도시된 렌즈계의 수차도를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 촬영 장치를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 텔레 컨버터 렌즈계 및 이를 구비한 촬영 장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레 컨버터 렌즈계(TC)를 도시한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 텔레 컨버터 렌즈계(TC)는 주렌즈계(M)의 물체측(O)에 탈착 가능하게 되어 망원 촬영이 가능하도록 한다. 즉, 주렌즈계(M)의 물체측(O)에 상기 텔레 컨버터 렌즈계(TC)를 장착하여 초점거리를 길게 함으로써 배율을 증가시킬 수 있다. 상기 텔레 컨버터 렌즈(TC)는 물체측(O)(object side)으로부터 상측(image side)의 순서로 부의 굴절력을 가지는 제1렌즈(1)와, 정의 굴절력을 가지는 제2렌즈(2), 부의 굴절력을 가지는 제3렌즈(3), 및 정의 굴절력을 가지는 제4렌즈(4)를 포함할 수 있다.
상기 텔레 컨버터 렌즈계(TC)가 상기와 같이 제1 내지 제4렌즈를 포함함으로써, 상기 텔레 컨버터 렌즈계(TC)를 주렌즈계(M)의 물체측에 부착할 때, 화질의 열화 없이 양호하게 수차를 제어하고 빛가림 현상(비네팅)에 의해 주변이 어둡게 나오는 것을 감소시킬 수 있다.
상기 제1렌즈(1)와 제2렌즈(2)는 접합될 수 있다. 제1렌즈(1)와 제2렌즈(2)를 접합하여 초점거리 확대에 따른 색수차를 제어할 수 있다. 상기 제2렌즈(2)는 물체측(O)으로 볼록한 매니스커스 형상을 가질 수 있다. 그럼으로써, 렌즈 외경이 확대 됨에 따라 에지(edge)부의 두께가 축소되는 것을 줄일 수 있다.
상기 텔레 컨버터 렌즈(TC)는 아래의 식을 만족할 수 있다.
<식 1>
2 ≤ 4Shape ≤ 4
여기서, 4Shape은 (r2+r1)/(r2-r1)을 나타내며, r2는 제4렌즈(4)의 상측 면의 곡률반경을, r1은 제4렌즈의 물체측 면의 곡률반경을 나타낸다. 4Shape 이 식 1의 범위를 벗어날 경우 형상이 급격하게 변하거나 너무 완만해져서 제조하기가 어려우며, 수차를 제어하기가 어렵다.
정의 굴절력을 가진 제4렌즈의 형상을 상기와 같이 하여 물체측 면의 곡률반경과 상측 면의 곡률반경의 차를 조절함으로써 렌즈 제조 공정에서의 생산성을 높이고, 수차를 양호하게 보정할 수 있다.
상기 텔레 컨버터 렌즈(TC)는 아래의 식을 만족할 수 있다.
<식 2>
1 ≤ D/1stY ≤ 1.45
여기서, D는 텔레 컨버터 렌즈계의 광축 상의 총 두께를, 1stY는 제1렌즈의 유효 반경을 나타낸다. D/1stY 가 식2의 범위를 벗어날 경우 컨버터 렌즈의 두께 대비 직경이 커지게 되어 소형화에 반하며, 두께 대비 직경이 작아질 경우 비네팅이 발생할 수 있다. 광축상의 중심두께와 제1렌즈의 유효반경을 식 2에 따라 조절함으로써 렌즈계의 소형화가 가능해진다.
또한, 상기 텔레 컨버터 렌즈(TC)는 아래의 식을 만족할 수 있다.
<식 3>
13 ≤ 1vd-2vd ≤ 29
여기서, 1vd는 제1렌즈의 아베수, 2vd는 제2렌즈의 아베수를 나타낸다. 제1렌즈와 제2렌즈의 아베수를 조절하여 색수차 제어가 가능하다. (1vd-2vd)가 상한 치를 넘으면 원가 상승 및 렌즈 소재 선택에 한계를 갖게 되며, 하한 치를 넘으면 수차 제어에 어려움이 있다.
상기 텔레 컨버터 렌즈(TC)는 아래의 식을 만족할 수 있다.
<식 4>
1.4 ≤ TEFL/EFL ≤ 1.8
여기서, TEFL은 텔레 컨버터 렌즈계를 사용할 때 전체 렌즈계의 초점거리를, EFL은 텔레 컨버터 렌즈를 사용하지 않을 경우의 전체 렌즈계의 초점거리를 나타낸다.
한편, 상기 제3렌즈(3)와 제4렌즈(4)가 접합될 수 있다. 물체측으로부터 부,정의 접합렌즈를 배치하고 공기간격을 두고 다시 부,정의 접합렌즈로 구성함으로써, 광학 배율을 상승시킬 수 있다. 이렇게 렌즈계를 구성함으로써 고배율을 달성하고, 렌즈 밝기(FNO)를 유지할 수 있다. 그럼으로써, 사용자의 요구를 만족시키고 보다 넓은 선택을 가능하게 할 수 있다. 또한, 제조 업체 입장에서는 저비용으로 고사양의 렌즈를 제조할 수 있어 수익성이 높은 렌즈를 판매할 수 있다.
한편, 상기 텔레 컨버터 렌즈계는 비구면 렌즈를 포함하지 않을 수 있다.
다음은 본 발명에서 사용되는 주렌즈계에 구비된 비구면 렌즈의 비구면의 정의를 나타낸 것이다. 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.
<식 5>
본 발명에서는 다음과 같이 다양한 설계에 따른 실시예를 통해 텔레 컨버터 렌즈계를 구현한다. EFL은 전체 초점거리를, Fno는 F넘버를 나타낸다. 각 실시예를 도시한 도면에서 각 렌즈들에 대해서는 동일한 번호를 부기하여 나타내었다.
<제1 실시예>
도 1은 제1실시예에 따른 텔레 컨버터 렌즈계(TC)가 주렌즈계(M)에 결합된 구성을 도시한 것이다. 여기서, 상기 주렌즈계(M)는 일 예일 뿐이며 여기에 한정되는 것은 아니다.
본 실시예는 식 1의 값이 2.962, 식2의 값이 1.420, 식3의 값이 28.5, 식 4의 값이 1.668이다.
EFL : 25.49mm, FNO : 3.52 , 화각 : 20.02°
렌즈면 | 곡률반경 | 두께 | 굴절율(nd) | 아베수(vd) | |
텔레 컨버터 렌즈계 | S1 | 53.910 | 3.50 | 1.805 | 25.4 |
S2 | 38.200 | 14.50 | 1.713 | 53.9 | |
S3 | 300.000 | 22.7 | |||
S4 | -300.000 | 2.3 | 1.743 | 49.2. | |
S5 | 28.930 | 3.6 | 1.620 | 36.3 | |
S6 | 58.416 | 4.30 | |||
주렌즈계 | S7 | 30.553 | 0.90 | 1.923 | 20.8 |
S8 | 19.879 | 4.12 | 1.883 | 40.8 | |
S9 | 149.576 | 11.35 | |||
S10* | 199.982 | 1.25 | 1.805 | 40.9 | |
S11* | 6.170 | 3.8 | |||
S12 | -27.391 | 0.60 | 1.883 | 40.8 | |
S13 | 27.391 | 0.78 | |||
S14 | 18.959 | 2.06 | 1.923 | 20.8 | |
S15 | -79.126 | 1.56 | |||
Stop | infinity | 0.50 | |||
S17* | 8.306 | 2.40 | 1.740 | 49.0 | |
S18* | -23.519 | 0.99 | |||
S19 | 15.081 | 1.6 | 1.487 | 70.4 | |
S20 | -28.768 | 0.50 | 1.847 | 23.7 | |
S21 | 6.998 | 0.942 | |||
S22 | -28.108 | 1.55 | 1.497 | 81.6 | |
S23 | -7.455 | 8.1 | |||
S24* | 11.079 | 1.9 | 1.805 | 40.9 | |
S25* | 20.770 | 5.2 | |||
S26 | infinity | 0.3 | 1.517 | 64.1 | |
S27 | infinity | 0.300 | |||
S28 | infinity | 0.500 | 1.517 | 64.1 | |
S29 | infinity | 0.600 |
위 표에서 *는 비구면을 나타내며, 다음은 비구면 계수를 나타낸 것이다.
렌즈면 | K | A | B | C | D |
S10 | 1.000000 | 5.453286E-05 | -1.446562E-06 | 1.340401E-08 | -4.558549E-11 |
S11 | -0.252682 | 4.300082E-05 | 1.174841E-06 | -9.883407E-08 | -7.696357E-10 |
S17 | -0.168485 | -1.546457E-04 | 2.409356E-06 | -4.319453E-08 | 0.000000E+00 |
S18 | -0.234634 | 2.984024E-04 | 2.967020E-07 | -2.766867E-08 | 0.000000E+00 |
S24 | 0.145844 | -7.035462E-05 | 2.048205E-06 | -2.053240E-08 | 0.000000E+00 |
S25 | -0.912171 | -1.587416E-05 | 1.665169E-06 | -1.645959E-08 | 0.000000E+00 |
도 2는 도 1에 도시된 텔레 컨버터 렌즈계의 구면수차, 상면만곡, 왜곡수차를 나타낸 것이다. 상면만곡으로는 자오 상면 만곡(T: tangential field curves)과 구결 상면 만곡(S: sagittal field curves)을 보여준다. 비점 상면 만곡과 왜곡 수차도에서 종축은 상높이(IMG HT)를 나타낸다.
<제2 실시예>
도 3은 제2실시예에 따른 텔레 컨버터 렌즈계(TC)가 주렌즈계(M)에 결합된 구성을 도시한 것이다.
본 실시예는 식 1의 값이 4.000, 식 2의 값이 1.000, 식 3의 값이 13.3, 식 4의 값이 1.489를 가진다.
EFL : 22.76mm, FNO : 3.54 , 화각 : 22.44°
렌즈면 | 곡률반경 | 두께 | 굴절율(nd) | 아베수(vd) | |
텔레 컨버터 렌즈계 | S1 | 39.815 | 2.00 | 1.712 | 27.5 |
S2 | 28.709 | 11.16 | 1.883 | 40.8 | |
S3 | 219.763 | 6.4 | |||
S4 | -1348.208 | 0.5 | 1.828 | 35.9 | |
S5 | 20.528 | 4.2 | 1.580 | 61.4 | |
S6 | 34.213 | 4.20 | |||
주렌즈계 | S7 | 30.553 | 0.90 | 1.923 | 20.8 |
S8 | 19.879 | 4.12 | 1.883 | 40.8 | |
S9 | 149.576 | 11.35 | |||
S10* | 199.982 | 1.25 | 1.805 | 40.9 | |
S11* | 6.170 | 3.8 | |||
S12 | -27.391 | 0.60 | 1.883 | 40.8 | |
S13 | 27.391 | 0.78 | |||
S14 | 18.959 | 2.06 | 1.923 | 20.8 | |
S15 | -79.126 | 1.56 | |||
Stop | infinity | 0.50 | |||
S17* | 8.306 | 2.40 | 1.740 | 49.0 | |
S18* | -23.519 | 0.99 | |||
S19 | 15.081 | 1.6 | 1.487 | 70.4 | |
S20 | -28.768 | 0.50 | 1.847 | 23.7 | |
S21 | 6.998 | 0.942 | |||
S22 | -28.108 | 1.55 | 1.497 | 81.6 | |
S23 | -7.455 | 8.1 | |||
S24* | 11.079 | 1.9 | 1.805 | 40.9 | |
S25* | 20.770 | 5.2 | |||
S26 | infinity | 0.3 | 1.517 | 64.1 | |
S27 | infinity | 0.300 | |||
S28 | infinity | 0.500 | 1.517 | 64.1 | |
S29 | infinity | 0.600 |
다음은 도 3에 도시된 렌즈계에 사용된 비구면 계수를 나타낸 것이다.
렌즈면 | K | A | B | C | D |
S10 | 1.000000 | 5.453286E-05 | -1.446562E-06 | 1.340401E-08 | -4.558549E-11 |
S11 | -0.252682 | 4.300082E-05 | 1.174841E-06 | -9.883407E-08 | -7.696357E-10 |
S17 | -0.168485 | -1.546457E-04 | 2.409356E-06 | -4.319453E-08 | 0.000000E+00 |
S18 | -0.234634 | 2.984024E-04 | 2.967020E-07 | -2.766867E-08 | 0.000000E+00 |
S24 | 0.145844 | -7.035462E-05 | 2.048205E-06 | -2.053240E-08 | 0.000000E+00 |
S25 | -0.912171 | -1.587416E-05 | 1.665169E-06 | -1.645959E-08 | 0.000000E+00 |
도 4는 도 3에 도시된 텔레 컨버터 렌즈계의 구면수차, 상면만곡, 왜곡수차를 나타낸 것이다.
<제3 실시예>
도 5는 제3실시예에 따른 텔레 컨버터 렌즈계(TC)가 주렌즈계(M)에 결합된 구성을 도시한 것이다.
본 실시예는 식 1의 값이 2.084, 식 2의 값이 1.400, 식 3의 값이 23.9, 식4의 값이 1.701이다.
EFL : 26.00mm, FNO : 3.54 , 화각 : 19.64°
렌즈면 | 곡률반경 | 두께 | 굴절율(nd) | 아베수(vd) | |
텔레 컨버터 렌즈계 | S1 | 52.895 | 2.00 | 1.923 | 20.8 |
S2 | 38.717 | 14.50 | 1.777 | 44.7 | |
S3 | 257.093 | 21.4 | |||
S4 | -810.442 | 1.0 | 1.823 | 29.6 | |
S5 | 17.331 | 6.9 | 1.798 | 23.9 | |
S6 | 49.301 | 4.70 | |||
주렌즈계 | S7 | 30.553 | 0.90 | 1.923 | 20.8 |
S8 | 19.879 | 4.12 | 1.883 | 40.8 | |
S9 | 149.576 | 11.35 | |||
S10* | 199.982 | 1.25 | 1.805 | 40.9 | |
S11* | 6.170 | 3.8 | |||
S12 | -27.391 | 0.60 | 1.883 | 40.8 | |
S13 | 27.391 | 0.78 | |||
S14 | 18.959 | 2.06 | 1.923 | 20.8 | |
S15 | -79.126 | 1.56 | |||
Stop | infinity | 0.50 | |||
S17* | 8.306 | 2.40 | 1.740 | 49.0 | |
S18* | -23.519 | 0.99 | |||
S19 | 15.081 | 1.6 | 1.487 | 70.4 | |
S20 | -28.768 | 0.50 | 1.847 | 23.7 | |
S21 | 6.998 | 0.942 | |||
S22 | -28.108 | 1.55 | 1.497 | 81.6 | |
S23 | -7.455 | 8.1 | |||
S24* | 11.079 | 1.9 | 1.805 | 40.9 | |
S25* | 20.770 | 5.2 | |||
S26 | infinity | 0.3 | 1.517 | 64.1 | |
S27 | infinity | 0.300 | |||
S28 | infinity | 0.500 | 1.517 | 64.1 | |
S29 | infinity | 0.600 |
다음은 도 5에 도시된 렌즈계에 사용된 비구면 계수를 나타낸 것이다.
렌즈면 | K | A | B | C | D |
S10 | 1.000000 | 5.453286E-05 | -1.446562E-06 | 1.340401E-08 | -4.558549E-11 |
S11 | -0.252682 | 4.300082E-05 | 1.174841E-06 | -9.883407E-08 | -7.696357E-10 |
S17 | -0.168485 | -1.546457E-04 | 2.409356E-06 | -4.319453E-08 | 0.000000E+00 |
S18 | -0.234634 | 2.984024E-04 | 2.967020E-07 | -2.766867E-08 | 0.000000E+00 |
S24 | 0.145844 | -7.035462E-05 | 2.048205E-06 | -2.053240E-08 | 0.000000E+00 |
S25 | -0.912171 | -1.587416E-05 | 1.665169E-06 | -1.645959E-08 | 0.000000E+00 |
도 6은 도 5에 도시된 텔레 컨버터 렌즈계의 구면수차, 상면만곡, 왜곡수차를 나타낸 것이다.
다음은 제1 내지 제3 실시예가 식 1 내지 식 4를 만족시킴을 보인 것이다.
조건식 | 제1실시예 | 제2실시예 | 제3실시예 |
(식1) 2 ≤ 4Shape ≤ 4 | 2.962 | 4.000 | 2.084 |
(식2) 1 ≤ D/1stY ≤ 1.45 | 1.420 | 1.000 | 1.400 |
(식3) 13 < 1vd-2vd < 29 | 28.5 | 13.3 | 23.9 |
(식4) 1.4 ≤ TEFL/EFLD ≤ 1.8 | 1.668 | 1.489 | 1.701 |
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 텔레 컨버터 렌즈계는 주변 화질의 열화나 비네팅 현상을 감소시키고, 사용자가 간편하게 주렌즈 앞에 장착하여 주렌즈의 배율보다 높은 배율로 촬영을 할 수 있게 한다. 또한, 텔레 컨버터 렌즈계의 렌즈 매수를 적게 하여, 컨버터 렌즈계를 소형화하고 제조 비용을 절감하였다. 또한, 상기 텔레 컨버터 렌즈계는 제1 내지 제4렌즈를 구비하고, 제1렌즈와 제2렌즈를 접합하여 초점거리 확대에 따른 색수차를 감소시킬 수 있다. 그리고, 제2렌즈가 물체측으로 볼록한 매니스커스 형상을 가지도록 하여 렌즈 외경 확대에 따라 렌즈 에지부의 두께가 축소되는 것을 줄일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 텔레 컨버터 렌즈계는 주렌즈의 해상력 및 FNO와 같은 광학적인 성능의 저하 없이 사용자의 요구를 만족시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 텔레 컨버터 렌즈계(TC)를 구비한 촬영 장치를 도시한 것이다. 촬영 장치는 앞서 실시예에 따라 설명한 텔레 컨버터 렌즈계(TC)와, 주렌즈계(M)와, 상기 주렌즈계(M)에 의해 결상된 광을 수광하는 이미징 소자(112)를 포함한다. 상기 촬영 장치는 상기 이미징 소자(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 촬영 장치는 일 예일 뿐이며 여기에 한정되는 것은 아니고 카메라 이외에 다양한 광학 기기에 적용 가능하다. 이와 같이 본 발명의 텔레 컨버터 렌즈계를 디지털 카메라 등의 촬영 장치에 적용함으로써 소형이면서 저가이고 높은 줌 배율을 가지고 피사체를 촬영할 수 있는 광학 기기를 실현할 수 있다.
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.
TC...텔레 컨버터 렌즈계, M...렌즈계
1...제1렌즈, 2...제2렌즈
3...제3렌즈, 4...제4렌즈
1...제1렌즈, 2...제2렌즈
3...제3렌즈, 4...제4렌즈
Claims (10)
- 주렌즈계의 물체측에 탈착 가능하게 되어 망원 촬영을 가능하게 하는 텔레 컨버터 렌즈계에 있어서,
물체측에서 상측으로의 순서로 배열된 것으로, 부의 굴절력을 가지는 제1렌즈, 정의 굴절력을 가지는 제 2렌즈, 부의 굴절력을 가지는 제 3렌즈, 및 정의 굴절력을 가지는 제 4렌즈를 포함하고,
상기 제1렌즈와 제2렌즈가 접합되고, 상기 제2렌즈가 물체측으로 볼록한 매니스커스 형상을 가지는 텔레 컨버터 렌즈계. - 제1항에 있어서,
상기 텔레 컨버터 렌즈계가 다음 식을 만족하는 텔레 컨버터 렌즈계.
<식>
2 ≤ 4Shape ≤ 4
여기서, 4Shape은 (r2+r1)/(r2-r1)를, r2는 제4렌즈의 상측 면의 곡률반경을, r1은 제4렌즈의 물체측 면의 곡률반경을 나타낸다. - 제1항에 있어서,
상기 텔레 컨버터 렌즈계가 다음 식을 만족하는 텔레 컨버터 렌즈계.
<식>
1 ≤ D/1stY ≤ 1.45
여기서, D는 텔레 컨버터 렌즈계의 광축 상의 총 두께를, 1stY는 제1렌즈의 유효반경을 나타낸다. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 텔레 컨버터 렌즈계가 다음 식을 만족하는 텔레 컨버터 렌즈계.
<식>
13 ≤ 1vd-2vd ≤ 29
여기서, 1vd는 제1렌즈의 아베수를, 2vd는 제2렌즈의 아베수를 나타낸다. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 텔레 컨버터 렌즈계가 다음 식을 만족하는 텔레 컨버터 렌즈계.
<식>
1.4 ≤ TEFL/EFL ≤ 1.8
여기서, TEFL은 텔레 컨버터 렌즈계를 사용할 경우의 전체 렌즈계의 초점거리를, EFL은 텔레 컨버터 렌즈계를 사용하지 않을 경우의 전체 렌즈계의 초점거리를 나타낸다. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제3렌즈와 제4렌즈가 접합되는 텔레 컨버터 렌즈계. - 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 기재된 텔레 컨버터 렌즈계;
상기 컨버터 렌즈계가 결합되는 주렌즈계; 및
상기 주렌즈계에 의해 결상된 상을 수광하는 이미징 소자;를 포함하는 촬영장치. - 제 7에 있어서,
상기 텔레 컨버터 렌즈계가 다음 식을 만족하는 촬영 장치.
<식>
13 ≤ 1vd-2vd ≤ 29
여기서, 1vd는 제1렌즈의 아베수를, 2vd는 제2렌즈의 아베수를 나타낸다. - 제7항에 있어서,
상기 텔레 컨버터 렌즈계가 다음 식을 만족하는 촬영 장치.
<식>
1.4 ≤ TEFL/EFL ≤ 1.8
여기서, TEFL은 텔레 컨버터 렌즈계를 사용할 경우의 전체 렌즈계의 초점거리를, EFL은 텔레 컨버터 렌즈계를 사용하지 않을 경우의 전체 렌즈계의 초점거리를 나타낸다. - 제 7항에 있어서,
상기 제3렌즈와 제4렌즈가 접합되는 촬영 장치.
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