KR20150029511A - 줌 렌즈 및 촬상 장치 - Google Patents

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KR20150029511A
KR20150029511A KR20140018657A KR20140018657A KR20150029511A KR 20150029511 A KR20150029511 A KR 20150029511A KR 20140018657 A KR20140018657 A KR 20140018657A KR 20140018657 A KR20140018657 A KR 20140018657A KR 20150029511 A KR20150029511 A KR 20150029511A
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telephoto end
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히로유키 하기와라
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삼성전자주식회사
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Abstract

줌 렌즈 및 촬상 장치가 개시된다.
개시된 줌 렌즈는 물체측으로부터 차례대로 배열된 것으로, 적어도 2매의 부렌즈와 1매의 정렌즈를 포함하고, 부의 굴절력을 갖는 제1 렌즈군; 복수의 렌즈를 포함하고, 상기 복수의 렌즈 중 적어도 일부 렌즈를 광축과 교차하는 면 내에서 이동시킴으로써 상흔들림 보정을 하고, 정의 굴절력을 갖는 제2 렌즈군; 1매의 부렌즈를 포함하고, 부의 굴절력을 갖는 제3 렌즈군; 정의 굴절력을 갖는 제4 렌즈군;을 포함한다.

Description

줌 렌즈 및 촬상 장치{Zoom lens and photographing apparatus}
본 발명의 실시예는 줌 렌즈 및 촬상 장치에 관한 것이다.
CCD(Charge ?oupled Devices)형 이미지 센서 혹은 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)형 이미지 센서 등의 고체 촬영 소자를 이용한 촬영 장치가 많이 사용되고 있다. 이러한 촬영 장치에는 디지털 스틸 카메라, 비디오 카메라, 교환렌즈 카메라 등이 있다. 또한, 고체 촬영 소자를 이용한 촬영 장치는 소형화에 적합하므로 최근에는 휴대 전화를 비롯한 소형의 정보 단말기 등에도 적용되고 있다. 사용자들은 고해상력, 광각화 등과 같은 고성능에 대한 요구를 가지고 있다. 또한, 카메라에 대한 소비자의 전문성이 지속적으로 높아지고 있다.
또한, 전체적으로 부의 굴절력을 갖는 렌즈군이 선행하는 네거티브 리드 타입의 줌 렌즈는 비교적 용이하게 광각화를 이룰 수 있고, 앞 부분에 있는 렌즈의 직경을 소형화할 수 있어 줌 렌즈에 많이 이용되고 있다.
이러한 네거티브 리드 타입의 줌 렌즈에서는, 광각단에서 망원단으로의 주밍시에 높은 광학 성능을 갖는 것이 요구되고 있다.
본 발명의 실시예는 높은 줌 배율을 가지고, 주밍에 따른 상면 변동과 상흔들림 보정시에 발생하는 수차를 정호하게 보정할 수 있는 줌 렌즈를 제공한다.
본 발명의 다른 실시예는 소형이고, 경량인 줌 렌즈를 제공한다.
본 발명의 실시예는 높은 줌 배율을 가지고, 주밍에 따른 상면 변동과 상흔들림 보정시에 발생하는 수차를 정호하게 보정할 수 있는 줌 렌즈를 포함한 촬상 장치를 제공한다.
본 발명의 다른 실시예는 소형이고, 경량인 줌 렌즈를 포함하는 촬상 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 줌 렌즈는, 물체측으로부터 차례대로 배열된 것으로, 적어도 2매의 부렌즈와 1매의 정렌즈를 포함하고, 부의 굴절력을 갖는 제1 렌즈군; 복수의 렌즈를 포함하고, 상기 복수의 렌즈 중 적어도 일부 렌즈를 광축과 교차하는 면 내에서 이동시킴으로써 상흔들림 보정을 하고, 정의 굴절력을 갖는 제2 렌즈군; 1매의 부렌즈를 포함하고, 부의 굴절력을 갖는 제3 렌즈군; 정의 굴절력을 갖는 제4 렌즈군;을 포함하고, 광각단에서 망원단으로의 주밍시에 상기 각 렌즈군 사이의 간격이 변하고,
다음 식을 만족한다.
<식>
0.05<M4/M2<1.0,
0.8<f4/ft<5.0
여기서, M2는 광각단에서 망원단으로의 주밍시에 상기 제2 렌즈군가 광축 방향으로 이동하는 이동량을 나타내고, M4는 광각단에서 망원단으로의 주밍시에 상기 제4 렌즈군이 광축 방향으로 이동하는 이동량을 나타내며, f4는 상기 제4 렌즈군의 합성 초점 거리를 나타내고, ft는 망원단에서의 전체 초점 거리를 나타낸다.
상기 제2 렌즈군에 포함된 복수의 렌즈 중에서 가장 상측(image side)에 위치하는 렌즈를 광축과 교차하는 면 내에서 이동시킴으로써 상흔들림을 보정할 수 있다.
상기 제2 렌즈군에 포함된 복수의 렌즈 중 물체측으로부터 세 번째에 위치하는 렌즈를 광축과 교차하는 면 내에서 이동시킴으로써 상흔들림을 보정할 수 있다.
상기 제3 렌즈군의 부렌즈는 양오목 렌즈일 수 있다.
상기 제3렌즈군의 부렌즈는 적어도 한 면이 비구면일 수 있다.
상기 제4 렌즈군은 1매의 정렌즈를 포함할 수 있다.
상기 제4 렌즈군의 정렌즈는 상측을 향해 볼록한 메니스커스 렌즈일 수 있다.
상기 제4렌즈군의 정렌즈는 적어도 한 면이 비구면일 수 있다.
상기 줌 렌즈는 다음 식을 만족할 수 있다.
<식>
1.65<nd3,
0.005<nd3-nd4
여기서, nd3은 상기 제3 렌즈군의 부렌즈의 d선에 대한 굴절률을, nd4는 상기 제4 렌즈군의 정렌즈의 d선에 대한 굴절률을 나타낸다.
상기 줌 렌즈는 다음 식을 만족할 수 있다.
<식>
0.55<M3/M2<1.0,
여기서, M2는 광각단에서 망원단으로의 주밍시에 상기 제2 렌즈군이 광축 방향으로 이동하는 이동량을 나타내고, M3는 광각단에서 망원단으로의 주밍시에 상기 제3 렌즈군이 광축 방향으로 이동하는 이동량을 나타낸다.
상기 줌 렌즈는 다음 식을 만족할 수 있다.
<식>
0.1<｜f3/ft｜<0.8
여기서, f3은 상기 제3 렌즈군의 초점 거리를, f3이라고 하고, ft는 망원단에서의 전체 초점 거리를 나타낸다.
상기 제2 렌즈군은 물체측부터 차례대로 정의 굴절력을 갖는 제2a 렌즈와, 정의 굴절력을 갖는 제2b 렌즈와, 정의 굴절력을 갖는 제2c 렌즈를 포함할 수 있다.
상기 줌 렌즈는 다음 식을 만족할 수 있다.
<식>
0.1<f2/ft<0.8
여기서, f2는 상기 제2 렌즈군의 초점 거리를, ft는 망원단에서의 전체 초점 거리를 나타낸다.
상기 제2a 렌즈는 양볼록 렌즈이며, 적어도 한 면이 비구면일 수 있다.
상기 제2b 렌즈는 물체측부터 차례대로 부렌즈와 정렌즈를 접합한 접합 렌즈일 수 있다.
상기 줌 렌즈는 다음 식을 만족할 수 있다.
2.0<f2b/f2<20.0
여기서, f2b는 상기 제2b 렌즈의 초점 거리를, ft는 망원단에서의 전체 초점 거리를 나타낸다.
상기 제2a 렌즈와 상기 제2b 렌즈의 사이에 조리개가 배치될 수 있다.
상기 제1 렌즈군은 물체측부터 차례대로 물체측을 향해 볼록한 제1a 부렌즈와, 양면이 오목한 제1b 부렌즈와, 물체측을 향해 볼록한 제1c 정렌즈를 포함할 수 있다.
상기 제1 렌즈군에 포함된 렌즈 중 적어도 하나의 렌즈가 비구면 렌즈일 수있다.
상기 줌 렌즈는 다음 식을 만족할 수 있다.
<식>
0.2<｜f1/ft｜<0.8
여기서, f1은 상기 제1 렌즈군의 초점 거리를, ft는 망원단에서의 전체 초점 거리를 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 장치는, 줌 렌즈 및 상기 줌 렌즈에 의해 결상된 상을 촬상하는 고체 촬상 소자를 포함하고, 상기 줌 렌즈는,
물체측으로부터 차례대로 배열된 것으로, 적어도 2매의 부렌즈와 1매의 정렌즈를 포함하고, 부의 굴절력을 갖는 제1 렌즈군; 복수의 렌즈를 포함하고, 상기 복수의 렌즈 중 적어도 일부 렌즈를 광축과 교차하는 면 내에서 이동시킴으로써 상흔들림 보정을 하고, 정의 굴절력을 갖는 제2 렌즈군; 1매의 부렌즈를 포함하고, 부의 굴절력을 갖는 제3 렌즈군; 정의 굴절력을 갖는 제4 렌즈군;을 포함하고, 광각단에서 망원단으로의 주밍시에 상기 각 렌즈군 사이의 간격이 변하고,
다음 식을 만족한다.
<식>
0.05<M4/M2<1.0,
0.8<f4/ft<5.0
여기서, M2는 광각단에서 망원단으로의 주밍시에 상기 제2 렌즈군가 광축 방향으로 이동하는 이동량을 나타내고, M4는 광각단에서 망원단으로의 주밍시에 상기 제4 렌즈군이 광축 방향으로 이동하는 이동량을 나타내며, f4는 상기 제4 렌즈군의 합성 초점 거리를 나타내고, ft는 망원단에서의 전체 초점 거리를 나타낸다.
본 발명의 실시예에 따른 줌 렌즈는 높은 줌 배율을 가지고, 주밍에 따른 상면 변동과 상흔들림 보정시에 발생하는 수차를 양호하게 보정함으로써 높은 광학 성능을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 줌 렌즈는 전체 시스템의 길이를 단축시켜 소형화와 경량화를 이룰 수 있다. 본 발명의 실시예는 이러한 줌 렌즈를 채용하여 소형이고, 광학 성능이 높은 촬상 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 줌 렌즈를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단(W), 중간단(M), 망원단(T)에서의 배치를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단(W), 중간단(M), 망원단(T)에서의 구면수차, 비점수차, 왜곡수차를 나타낸 것이다.
도 4a는 본 발명의 제1실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단에서의 횡방향 수차(lateral aberration)를 나타낸 것이다.
도 4b는 본 발명의 제1실시예에 따른 줌 렌즈의 망원단에서의 횡방향 수차(lateral aberration)를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단(W), 중간단(M), 망원단(T)에서의 배치를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단(W), 중간단(M), 망원단(T)에서의 구면수차, 비점수차, 왜곡수차를 나타낸 것이다.
도 7a는 본 발명의 제2실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단에서의 횡방향 수차(lateral aberration)를 나타낸 것이다.
도 7b는 본 발명의 제2실시예에 따른 줌 렌즈의 망원단에서의 횡방향 수차(lateral aberration)를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단(W), 중간단(M), 망원단(T)에서의 배치를 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단(W), 중간단(M), 망원단(T)에서의 구면수차, 비점수차, 왜곡수차를 나타낸 것이다.
도 10a는 본 발명의 제3실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단에서의 횡방향 수차(lateral aberration)를 나타낸 것이다.
도 10b는 본 발명의 제3실시예에 따른 줌 렌즈의 망원단에서의 횡방향 수차(lateral aberration)를 나타낸 것이다.
도 11은 본 발명의 제4실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단(W), 중간단(M), 망원단(T)에서의 배치를 나타낸 것이다.
도 12는 본 발명의 제4실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단(W), 중간단(M), 망원단(T)에서의 구면수차, 비점수차, 왜곡수차를 나타낸 것이다.
도 13a는 본 발명의 제4실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단에서의 횡방향 수차(lateral aberration)를 나타낸 것이다.
도 13b는 본 발명의 제4실시예에 따른 줌 렌즈의 망원단에서의 횡방향 수차(lateral aberration)를 나타낸 것이다.
도 14는 본 발명의 제5실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단(W), 중간단(M), 망원단(T)에서의 배치를 나타낸 것이다.
도 15는 본 발명의 제5실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단(W), 중간단(M), 망원단(T)에서의 구면수차, 비점수차, 왜곡수차를 나타낸 것이다.
도 16a는 본 발명의 제5실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단에서의 횡방향 수차(lateral aberration)를 나타낸 것이다.
도 16b는 본 발명의 제5실시예에 따른 줌 렌즈의 망원단에서의 횡방향 수차(lateral aberration)를 나타낸 것이다.
도 17은 본 발명의 제6실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단(W), 중간단(M), 망원단(T)에서의 배치를 나타낸 것이다.
도 18은 본 발명의 제6실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단(W), 중간단(M), 망원단(T)에서의 구면수차, 비점수차, 왜곡수차를 나타낸 것이다.
도 19a는 본 발명의 제6실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단에서의 횡방향 수차(lateral aberration)를 나타낸 것이다.
도 19b는 본 발명의 제6실시예에 따른 줌 렌즈의 망원단에서의 횡방향 수차(lateral aberration)를 나타낸 것이다.
도 20은 본 발명의 제7실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단(W), 중간단(M), 망원단(T)에서의 배치를 나타낸 것이다.
도 21는 본 발명의 제7실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단(W), 중간단(M), 망원단(T)에서의 구면수차, 비점수차, 왜곡수차를 나타낸 것이다.
도 22a는 본 발명의 제7실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단에서의 횡방향 수차(lateral aberration)를 나타낸 것이다.
도 22b는 본 발명의 제7실시예에 따른 줌 렌즈의 망원단에서의 횡방향 수차(lateral aberration)를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 줌 렌즈 및 촬상 장치에 대해 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
이하의 설명에서 예시되는 렌즈 데이터 등은 일례로서, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 변경하지 않는 범위에서 적절히 변경하여 실시 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 줌 렌즈의 구성도이다.
본 실시형태의 줌 렌즈는 예를 들면 교환 렌즈 시스템 카메라나 디지털 스틸 카메라, 디지털 비디오 카메라, 감시 카메라 등의 촬상 장치의 촬상 광학계로서 사용될 수 있다.
도 1에 도시된 줌 렌즈는 물체측(object side)(O)부터 상측(image side)(I)으로 배열된 것으로, 부의 굴절력을 갖는 제1 렌즈군(G1), 정의 굴절력을 갖는 제2 렌즈군(G2), 부의 굴절력을 갖는 제3 렌즈군(G3), 및 정의 굴절력을 갖는 제4 렌즈군(G4)을 포함한다. 즉, 상기 줌 렌즈는 부,정,부,정의 4군 타입의 줌 렌즈일 수 있다.
상기 제1 렌즈군(G1)은 적어도 2매의 부렌즈와, 한 매의 정렌즈를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 렌즈군(G1)은 물체측(O)으로부터 차례대로 물체측을 향해 볼록한 제1a 부렌즈(L1)와, 양면이 오목한 제1b 부렌즈(L2)와, 물체측을 향해 볼록한 제1c 정렌즈(L3)를 포함할 수 있다. 상기 제1 렌즈군(G1)에 포함된 렌즈 중 적어도 하나가 비구면 렌즈일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1a 부렌즈(L1), 제1b 부렌즈(L2)와, 제1c 정렌즈(L3) 중 적어도 하나의 적어도 한 면이 비구면으로 되어 있다.
제1 렌즈군(G1)은 적어도 두 매의 부렌즈(L1, L2)에 의해, 부의 굴절력을 분산시키고 광각단에서의 코마수차, 왜곡수차를 양호하게 보정할 수 있다. 또한, 물체측으로부터 두 번째에 위치하는 제1b 부렌즈(L2)를 양오목 렌즈로 구비함으로써 광각단에서의 코마수차를 양호하게 보정할 수 있다.
제1 렌즈군(G1)의 제1c 렌즈(L3)에 의해 제1 렌즈군(G1)에서 발생하는 색수차나 망원단에서의 구면수차를 양호하게 보정할 수 있다.
제1 렌즈군(G1)에 포함된 렌즈 중 적어도 하나를 비구면 렌즈로 구성함으로써, 광각단에서의 상면 만곡이나 망원단에서의 구면수차를 양호하게 보정할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 제1b 부렌즈(L2)에 비구면을 구비하여, 제1b 부렌즈(L2)를 소형화할 수 있다.
제2 렌즈군(G2)은 물체측부터 차례대로 정의 굴절력을 갖는 제2a 렌즈(L4)와, 정의 굴절력을 갖는 제2b 렌즈(L5)와, 정의 굴절력을 갖는 제2c 렌즈(L6)를 포함할 수 있다.
제2 렌즈군(G2)은 주밍을 행하기 위한 주요 렌즈군이다. 제2 렌즈군(G2)이정의 굴절력을 가짐으로써, 줌 렌즈 전체 길이를 단축할 수 있다. 제2 렌즈군(G2)은 세 매의 정렌즈를 구비하여 강한 정의 굴절력을 분산할 수 있다. 본 실시형태의 줌 렌즈에서는, 세 매의 정렌즈를 이용하여 구면수차를 양호하게 보정하고 줌렌즈 전체 길이를 단축할 수 있다.
제2a 렌즈(L4)는 양볼록 렌즈(biconvex lens)일 수 있다. 상기 제2a 렌즈(L4)는 적어도 1면이 비구면일 수 있다. 제2b 렌즈(L5)는 물체측(O)으로부터 차례대로 부렌즈(L5a)와 정렌즈(L5b)를 접합한 접합 렌즈로 구성될 수 있다. 제2c 렌즈(L6)는 물체측을 향해 볼록한 형상을 가질 수 있다.
부,정,부,정의 4군 타입 줌 렌즈에서는, 제2 렌즈군(G2)의 물체측에서 축상 광선속이 가장 커지기 때문에, 가장 물체측에 배치되는 제2a 렌즈(L4)에서 구면 수차가 발생하기 쉽다. 이러한 점을 고려하여, 제2a 렌즈(L4)의 적어도 1면을 비구면으로 함으로써 구면 수차를 양호하게 보정할 수 있다. 또한, 제2a 렌즈(L4)를 양볼록 렌즈로 구비함으로써 소형화를 도모할 수 있다.
제2b 렌즈(L5)는 물체측에 부렌즈(L5a)를 구비하여 제2a 렌즈(L4)에서 발생하는 색수차를 억제할 수 있다. 또한, 접합 렌즈를 구성하는 부렌즈(L5a)와 정렌즈(L5b)의 접합면에서 구면 수차를 양호하게 보정할 수 있다.
제2b 렌즈(L5)의 부렌즈(L5a)는 물체측에 볼록면을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2b 렌즈(L5)의 부렌즈(L5a)는 물체측을 향해 볼록한 메니스커스 렌즈일 수 있다. 또한, 제2a 렌즈(L4)와 제2b 렌즈(L5)의 사이에 배치되는 개구 조리개(SP)에 의해 구경을 제한할 수 있다. 또한, 제2 렌즈군(G2)의 전체 길이를 줄여, 예를 들면 렌즈 경통을 침동(沈胴)(retracting)시켜 렌즈를 수납할 때 침동 두께를 줄여 수납 사이즈를 소형화할 수 있다.
제2c 렌즈(L6)는 물체측에 볼록한 면을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2c 렌즈(L6)는 물체측을 향해 볼록한 메니스커스 렌즈일 수 있으며, 경량화될 수 있다. 상기 제2c 렌즈(L6)는 상흔들림을 보정할 수 있다. 상기 제2c 렌즈(L6)가 경량화될 때, 상흔들림 보정 기구를 소형화할 수 있다.
제3 렌즈군(G3)은 1장의 부렌즈(L7)를 포함할 수 있다. 또한, 부렌즈(L7)는 양오목 렌즈(biconcave lens)일 수 있다. 상기 부렌즈(L7)는 적어도 1면의 비구면을 포함할 수 있다.
본 실시형태의 줌 렌즈에서는, 제3 렌즈군(G3)을 1장의 부렌즈(L7)로 구성함으로써 경량화할 수 있다. 또한, 제3 렌즈군(G3)은 포커싱을 수행할 수 있다. 제3 렌즈군(G3)을 경량화함으로써 포커싱을 위한 렌즈 구동 기구를 소형화할 수 있다.
제3 렌즈군(G3)은 비구면을 이용하여 주밍시 및 포커싱시의 변동에 의한 여러 가지 수차, 예를 들어 코마수차를 양호하게 보정할 수 있다. 또한, 부렌즈(L7)를 양오목 렌즈로 구성하여 부의 굴절력을 물체측면 및 상측면에 분산할 수 있다. 그럼으로써, 편심에 의한 상면 만곡이나 코마수차를 억제할 수 있다.
제4 렌즈군(G4)은 1장의 정렌즈(L8)를 포함할 수 있다. 정렌즈(L8)는 볼록한 상측면을 포함할 수 있다. 정렌즈(L8)는 예를 들어, 상측을 향해 볼록한 메니스커스 렌즈일 수 있다. 상기 정렌즈(L8)는 적어도 1면의 비구면을 포함할 수 있다.
본 실시형태의 줌 렌즈에서는, 제4 렌즈군(G4)을 1장으로 구성함으로써 경량화를 도모할 수 있다. 또한, 제4 렌즈군(G4)에서는 정렌즈(L8)의 적어도 1면을 비구면으로 함으로써, 광각단에서 망원단으로의 주밍시에 상면 만곡을 양호하게 보정할 수 있다. 또한, 정렌즈(L8)를 메니스커스 렌즈로 형성하여, 예를 들면 고체 촬상 소자의 촬상면이나 광학 필터 등에서 반사한 광속이 정렌즈(L8)에 입사하였을 때, 이 정렌즈(L8)에서 반사한 광속이 다시 고체 촬상 소자의 촬상면에 입사함으로써 발생하는 고스트 등을 억제할 수 있다.
제2 렌즈군(G2)을 구성하는 제2a 렌즈(L4)와 제2b 렌즈(L5)의 사이에는 개구 조리개(SP)가 배치될 수 있다. 개구 조리개(SP)는 물체측으로부터 상면(IP)측에 입사하는 광속의 직경(또는 광량)을 제한할 수 있다.
본 실시형태의 줌 렌즈에서는, 이 개구 조리개(SP)를 사이에 두고 부의 제1 렌즈군(G1)과 부의 제3 렌즈군(G3)을 배치함으로써 축외수차를 용이하게 보정할 수 있다. 또한, 망원단에서 부의 제3 렌즈군(G3)에 의한 텔레포토 효과에 따라 망원단의 광학 전체 길이를 짧게 할 수 있다.
제4 렌즈군(G4)과 상면(IP) 사이에는 광학 블록(G)이 배치될 수 있다. 광학 블록(G)은 예를 들어, 광학 필터나 페이스 플레이트(phase plate), 수정(??) 로우 패스 필터, 적외선 커트 필터 등일 수 있다.
본 실시 형태의 줌 렌즈와 고체 촬상 소자를 구비하는 촬상 장치에서는, 상면(IP)이 고체 촬상 소자의 촬상면에 상당할 수 있다. 고체 촬상 소자로는 예를 들면, CCD(Charge Coupled Device)나 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor device) 센서 등의 광전 변환 소자를 이용할 수 있다.
촬상 장치에서는, 본 실시형태의 줌 렌즈의 물체측으로부터 입사한 광이 최종적으로 고체 촬상 소자의 촬상면에 결상한다. 그리고, 상기 촬상 장치는 고체 촬상 소자가 받은 광을 광전 변환하여 전기 신호로서 출력하고, 피사체의 상에 대응한 디지털 화상을 생성할 수 있다. 디지털 화상은, 예를 들면 HDD(Hard Disk Drive)나 메모리 카드, 광 디스크, 자기 테이프 등의 기록매체에 기록될 수 있다. 또한, 촬상 장치가 은염 필름 카메라일 때는 상면(IP)이 필름 면에 상당할 수 있다.
본 실시형태의 줌 렌즈에서는, 광각단에서 망원단으로의 주밍시에 각 렌즈군(G1~G4)의 사이 간격이 변화될 수 있다. 즉, 제1 렌즈군(G1)과 제2 렌즈군(G2) 사이의 공기 간격과, 제2 렌즈군(G2)과 제3 렌즈군(G3) 사이의 공기 간격과, 제3 렌즈군(G3)과 제4 렌즈군(G4) 사이의 공기 간격이 모두 변화하도록 각 렌즈군(G1~G4)이 각각 광축 방향으로 이동될 수 있다.
광각단에서 망원단으로의 주밍시에, 제1 렌즈군(G1)은 도 1의 화살표 a로 나타낸 바와 같이 상면측(image plane side)으로 볼록하게 되는 궤적을 그리도록 이동할 수 있다. 또한, 제2 렌즈군(G2) 및 제3 렌즈군(G3)은 도 1의 화살표 b 및 화살표 c1, c2로 나타낸 바와 같이 각각 상면측에서 물체측으로 이동할 수 있다. 또한, 제4 렌즈군(G4)은 도 1의 화살표 d로 나타내는 바와 같이 상면측에서 물체측으로 이동한다.
본 실시형태의 줌 렌즈에서는, 무한거리 물체에서 근거리 물체로의 포커싱를 행할 때, 제3 렌즈군(G3)이 물체측에서 상면측으로 이동할 수 있다. 또한, 도 1 에서 실선으로 나타낸 화살표 c1과 점선으로 나타낸 화살표 c2는 각각 무한거리 물체와 근거리 물체로 포커싱할 때의 광각단에서 망원단으로의 주밍에 따른 상면 변동을 보정하기 위한 이동 궤적을 나타내고 있다.
본 실시형태의 줌 렌즈에서는, 도 1의 화살표 e로 나타낸 바와 같이 제2c 렌즈(L6)를 광축과 교차(예를 들어 직교)하는 면 내에서 이동시킨다. 이에 의해, 상면(IP)에 결상되는 상을 광축에 수직인 방향으로 시프트하여 손떨림 등의 진동에 기인한 상흔들림을 광학적으로 보정할 수 있다.
상술한 바와 같이, 부,정,부,정의 4군 줌 렌즈에서는 제2 렌즈군(G2)의 물체측에서 축상 광선속이 가장 커지기 때문에, 가장 물체측에 배치되는 제2a 렌즈(L4)에서 구면수차가 발생하기 쉽다. 따라서, 이러한 수차 변동의 영향을 줄이기 위해서 제2 렌즈군(G2)의 가장 상면측에 위치하는 제2c 렌즈(L6)를 광축과 대략 수직인 방향으로 이동시키는 상흔들림 보정 기구를 배치할 수 있다. 이 경우, 제2 렌즈군(G2)의 물체측에 배치된 2개의 렌즈(L4, L5)에 의해 수차를 충분히 제거해 둘 수 있고, 여러 가지 수차의 영향을 받지 않고 제2c 렌즈(L6)에 의해 상흔들림 보정을 행할 수 있다.
본 실시형태의 줌 렌즈는 다음 식을 만족할 수 있다.
0.05<M4/M2<1.0 <식 1>
0.8<f4/ft<5.0 <식 2>
여기서, M2는 광각단에서 망원단으로의 주밍시에 상기 제2 렌즈군가 광축 방향으로 이동하는 이동량을 나타내고, M4는 광각단에서 망원단으로의 주밍시에 상기 제4 렌즈군이 광축 방향으로 이동하는 이동량을 나타내며, f4는 상기 제4 렌즈군의 합성 초점 거리를 나타내고, ft는 망원단에서의 전체 초점 거리를 나타낸다.
M4/M2이 식(1)의 상한 값을 초과할 때, 제4 렌즈군(G4)의 이동량(M4)이 제2 렌즈군의 이동량(M2)보다 길어지고, 제2 렌즈군(G2)과 제4 렌즈군(G4)의 사이에 배치된 제3 렌즈군(G3)의 이동량을 제한하게 된다. 제3 렌즈군(G3)을 광축 방향으로 이동시킴으로써 포커싱을 행하는 경우에 망원단에서의 근거리 물체로의 포커싱시에 제3 렌즈군(G3)의 이동량을 확보하기 위해, 광각단에서도 제3 렌즈군(G3)과 제4 렌즈군(G3) 사이의 공기 간격을 충분히 넓힐 필요가 있다. 이 경우, 줌 렌즈가 소형화되기 어렵게 될 수 있다.
M4/M2이 식(1)의 하한 값 이하일 때, 제4 렌즈군(G4)의 이동량(M4)이 제2 렌즈군의 이동량(M2)보다 짧아지고, 렌즈 경통을 침동시키는 기구를 캠으로 구성한 경우, 제2 렌즈군(G2)의 캠 스트로크와 제4 렌즈군(G4)의 캠 스트로크의 차이가 많이 발생할 수 있다. 이 경우, 렌즈 경통을 침동시켜 수납을 행할 때 침동 두께를 줄이기 어렵게 될 수 있다. 또한, 망원단에서 제4 렌즈군(G4)을 물체측으로 이동시키는 이동량이 짧으면, 축외 광속의 영향에 의해 제4 렌즈군(G4)의 유효 직경이 커질 수 있다. 따라서, 제4 렌즈군(G4)의 대형화에 따른 중량 증가나 비용 상승이 초래될 수 있다.
본 실시형태의 줌 렌즈에서는, (f4/ft)이 식(2)의 상한 값을 초과할 때, 제4 렌즈군(G4)의 정의 굴절력이 약해지고, 사출동(exit pupil)을 멀리 위치하게 하기가 어려워질 수 있다. 이 경우, 광선이 고체 촬상 소자로 입사시 강한 기울기를 가짐으로써 입사 광량의 저하나 컬러 필터에의 입사 오류 등 화질 열화를 초래할 수 있다.
(f4/ft)이 식(2)의 하한 값 이하일 때, 제4 렌즈군(G4)의 정의 굴절력이 강해지고, 망원단에서의 구면수차의 보정이 어려워질 수 있다. 또한 광각단에서 망원단으로의 주밍시에 수차 변동을 보정하기 어려워 질 수 있다.
또한, 본 실시형태의 줌 렌즈는 하기 식을 만족할 수 있다.
0.1<M4/M2<0.8 <식 1a>
0.9<f4/ft<2.4 <식 2a>
본 실시형태의 줌 렌즈는 하기 식을 만족할 수 있다.
1.65<nd3 <식 3>
0.005<nd3-nd4 <식 4>
여기서, nd3은 상기 제3 렌즈군(G3)에 포함된 부렌즈(L7)의 d선(파장 587.56nm)에 대한 굴절률을, nd4는 상기 제4 렌즈군(G4)에 포함된 정렌즈(L8)의 d선에 대한 굴절률을 나타낸다.
nd3이 상기 식(3)의 하한 값 이하일 때, 줌 렌즈를 소형화하는 것이 어려워진다. 망원단에서의 텔레포토 배치에 의한 효과를 강하게 하기 위해서는 제3 렌즈군(G3)의 부의 굴절력을 강하게 할 필요가 있다. 그러나, 렌즈 재질의 굴절력이 낮으면 렌즈 면의 곡률이 강해진다. 그 결과, 편심에 의한 코마수차나 상면 만곡의 열화가 커질 수 있다. 또한, 렌즈면의 곡률을 강하게 하면, 축외 광축 방향으로의 두께가 늘어나기 때문에 줌 렌즈의 소형화나 경량화가 어려워질 수 있다.
(nd3-nd4)이 식(4)의 하한값 이하일 때, 제4 렌즈군(G4)에 포함된 정렌즈(L8)의 굴절률(nd4)이 높아질 수 있다. 제4 렌즈군(G4)은 가장 상면에 가깝기 때문에, 제3 렌즈군(G3)에 비해 축외 광속을 고체 촬상 소자의 촬상면에 입사시킬 수 있다. 그러면, 제4 렌즈군(G4)에 포함된 정렌즈(L8)의 렌즈 직경이 커질 수 있다. 또한, 높은 굴절률을 갖는 재료는 융점이 높고 딱딱한 재료가 많기 때문에, 렌즈 직경이 큰 정렌즈(L8)를 제조하기가 비교적 어려워질 수 있다. 또한, 제4 렌즈군(G4)의 정의 굴절력을 강하게 하면, 렌즈면의 곡률이 작아져 고스트의 억제 효과가 약해질 수 있다.
또한, 본 실시형태의 줌 렌즈에서는 하기 식을 만족할 수 있다.
1.70<nd3 <식 3a>
0.01<nd3-nd4<0.2 <식 4a>
본 실시형태의 줌 렌즈는 하기 식을 만족할 수 있다.
0.55<M3/M2<1.0 <식 5>
여기서, M2는 광각단에서 망원단으로의 주밍시에 상기 제2 렌즈군이 광축 방향으로 이동하는 이동량을 나타내고, M3는 광각단에서 망원단으로의 주밍시에 상기 제3 렌즈군이 광축 방향으로 이동하는 이동량을 나타낸다.
(M3/M2)이 식(5)의 상한값을 초과할 때, 제3 렌즈군(G3)의 이동량(M3)이 제2 렌즈군의 이동량(M2)보다 길어지고, 부의 굴절력을 갖는 제3 렌즈군(G3)이 주요 주밍 렌즈군인 정의 굴절력을 갖는 제2 렌즈군(G2)의 주밍 작용을 약하게 할 수 있다. 이 경우, 높은 주밍 비의 확보가 어려워질 수 있다.
(M3/M2)이 식(5)의 하한값 이하일 때, 제3 렌즈군(G3)의 이동량(M3)이 제2 렌즈군의 이동량(M2)보다 짧아짐에 따라, 망원단에서 제2 렌즈군(G2)과 제3 렌즈군(G3) 사이의 공기 간격이 너무 벌어질 수 있다. 이 경우, 제2 렌즈군(G2)과 제3 렌즈군(G3)을 포함하는 텔레포토 타입의 굴절력이 너무 커져 필요한 백 포커스의 확보가 어려워질 수 있다. 또한, 렌즈 경통을 침동시키는 기구를 캠으로 구성한 경우, 제2 렌즈군(G2)의 캠 스트로크와 제3 렌즈군(G3)의 캠 스트로크의 차이가 많이 발생할 수 있다. 이 경우, 렌즈 경통을 침동시켜 수납을 행할 때, 침동 두께를 소형화하기 어려워질 수 있다.
본 실시형태의 줌 렌즈는 하기 식을 만족할 수 있다.
0.1<｜f3/ft｜<0.8 <식 6>
여기서, f3은 상기 제3 렌즈군의 초점 거리를, f3이라고 하고, ft는 망원단에서의 전체 초점 거리를 나타낸다.
｜f3/ft｜이 식(6)의 상한 값을 초과할 때, 제3 렌즈군(G3)의 부의 굴절력이 약해짐에 따라, 제2 렌즈군(G2)과 제3 렌즈군(G3)으로 구성되는 텔레포토 타입의 굴절력이 약해져 줌 렌즈 전체 길이의 단축이 어려워질 수 있다. 또한, 제3 렌즈군(G3)에 의해 포커싱을 수행할 때 제3 렌즈군(G3)의 이동량이 길어지고, 결과적으로 줌 렌즈 전체 길이가 길어지므로, 소형화가 어려워질 수 있다.
｜f3/ft｜이 식(6)의 하한 값 이하일 때, 제3 렌즈군(G3)의 부의 굴절력이 강해짐에 따라, 편심에 의한 코마 수차나 상면 만곡이 커질 수 있다.
또한, 본 실시형태의 줌 렌즈에서는 하기 식을 만족할 수 있다.
0.6<M3/M2<1.0 <식 5a>
0.25<｜f3/ft｜<0.6 <식 6a>
본 실시형태의 줌 렌즈는 하기 식을 만족할 수 있다.
0.1<f2/ft<0.8 <식 7>
여기서, f2는 상기 제2 렌즈군의 초점 거리를, ft는 망원단에서의 전체 초점 거리를 나타낸다.
(f2/ft)가 식(7)의 상한 값을 초과할 때, 제2 렌즈군(G2)의 정의 굴절력이 약해짐에 따라, 제2 렌즈군(G2)과 제3 렌즈군(G3)으로 구성되는 텔레포토 타입의 굴절력이 약해져 줌 렌즈 전체 길이의 단축이 어려워질 수 있다.
(f2/ft)가 식(7)의 하한 값 이하일 때, 제2 렌즈군(G2)의 정의 굴절력이 강해짐에 따라, 망원단에서의 구면수차를 보정하기 어려워질 수 있다.
본 실시형태의 줌 렌즈는 하기 식을 만족할 수 있다.
0.25<f2/ft<0.5 <7a>
본 실시형태의 줌 렌즈는 하기 식을 만족할 수 있다.
2.0<f2b/f2<20.0 <8>
여기서, f2b는 상기 제2b 렌즈의 초점 거리를, ft는 망원단에서의 전체 초점 거리를 나타낸다.
(f2b/f2)이 상기 식(8)의 상한 값을 초과할 때, 제2b 렌즈(L5)의 정의 굴절력이 약해짐에 따라, 제2 렌즈군(G2)에서 필요한 정의 굴절력을 확보하기 위해, 제2a 렌즈(L4)의 정의 굴절력을 강하게 할 필요가 있다. 이 경우, 제2a 렌즈(L4)의 편심에 의한 코마수차, 상면 만곡이 커질 수 있다.
(f2b/f2)이 상기 식(8)의 하한값 이하일 때, 제2b 렌즈(L5)의 정의 굴절력이 강해지면, 제2b 렌즈(L5)에서 구면 수차의 보정이 어려워질 수 있다.
본 실시형태의 줌 렌즈는 하기 식을 만족할 수 있다.
3.5<f2b/f2<15.0 <8a>
본 실시형태의 줌 렌즈는 하기 식을 만족할 수 있다.
0.2<｜f1/ft｜<0.8 <9>
여기서, f1은 상기 제1 렌즈군의 초점 거리를, ft는 망원단에서의 전체 초점 거리를 나타낸다.
｜f1/ft｜이 식(9)의 상한 값을 초과할 때, 제1 렌즈군(G1)의 부의 굴절력이 약해짐에 따라, 제1 렌즈군(G1)에 포함된 각 렌즈(L1~L3)의 렌즈 직경이 커지고 두께도 커질 수 있다. 따라서, 줌 렌즈가 대형화될 수 있다.
｜f1/ft｜이 식 (9)의 하한 값 이하일 때, 제1 렌즈군(G1)의 부의 굴절력이 강해짐에 따라, 광각단에서의 코마 수차나 상면 만곡의 보정이 어려워질 수 있다.
본 실시형태의 줌 렌즈는 하기 식을 만족할 수 있다.
0.4<｜f1/ft｜<0.55 <9a>
본 실시형태의 줌 렌즈에서는, 주밍시 및 포커싱시와, 상흔들림 보정시에 있어서 양호한 광학 성능을 유지하면서 소형화를 구현할 수 있다. 본 실시형태에 따르면, 충분한 주밍비(예를 들면, 3배 정도)를 가지면서 주밍에 따른 상면 변동과 상흔들림 보정시에 발생하는 수차를 양호하게 보정함으로써 높은 광학 성능을 얻을 수 있다. 또한, 광학 전체 길이를 단축하여, 소형화나 경량화된 줌 렌즈 및 촬상 장치를 제공할 수 있다.
본 발명은 상기 실시형태의 줌 렌즈에 반드시 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서 여러 가지 변경을 가하는 것이 가능하다.
예를 들면, 상기 실시형태의 줌 렌즈에 있어서, 제1 렌즈군(G1)의 물체측에 필요에 따라 굴절력이 있는 렌즈군이나 컨버터 렌즈군 등을 배치할 수 있다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명의 효과를 보다 명확하게 한다. 하지만, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 변경하지 않는 범위에서 적절히 변경하여 실시할 수 있다.
(실시예 1)
실시예 1의 설계 데이터에 기초한 줌 렌즈를 도 2에 나타낸다. 또, 도 2에서 (W)는 광각단에서의 렌즈 배치를 나타내고, (T)는 중간단에서의 렌즈 배치를 나타내며, (T)는 망원단에서의 렌즈 배치를 나타낸다.
도 2에 도시된 실시예 1의 줌 렌즈는 상기 도 1에 도시된 줌 렌즈와 동일한 렌즈 구성을 가지며, 상기 도 1에 도시된 줌 렌즈와 동일한 주밍 및 포커싱과, 상흔들림 보정의 렌즈 동작을 행한다. 따라서, 도 2에서는 상기 도 1에 도시된 줌 렌즈와 동등한 부위에 대해서는 같은 부호를 부여함과 동시에, 각 렌즈의 이동 궤적을 같은 화살표로 나타낸다.
실시예 1의 줌 렌즈의 설계 데이터에 대해서는 이하의 표 1~표 6에 나타낸다.
렌즈면 ｒ ｄ nd νｄ
물체면 ∞ ∞
S1 38.318 1.000 1.80401 46.57
SS 11.654 6.334
S3* -450.000 1.180 1.69012 52.90
S4* 41.500 0.436
S5 22.324 2.200 1.84667 23.79
S6 42.383 가변 1
S7* 13.024 3.430 1.58916 60.60
S8* -76.710 2.059
S9（ST） ∞ 0.800
S10 70.884 0.600 1.72000 43.68
S11 8.278 5.030 1.49700 81.59
S12 -20.420 0.800
S13 27.416 1.530 1.48749 70.42
S14 356.363 가변 2
S15* -430.985 1.200 1.73960 49.10
S16* 12.868 가변 3
S17 -300.000 2.270 1.69012 52.90
S18* -37.494 가변 4
S19 ∞ 2.000 1.51680 64.21
S20 ∞ 0.558
상면
표 1a 중에 나타내는 렌즈면 번호「i(i는 자연수를 나타냄)」는 줌 렌즈를 구성하는 각 렌즈 중에서 가장 물체측에 위치하는 렌즈의 렌즈면을 1번째로 하여 상면측으로 향함에 따라 순차적으로 증가하는 렌즈 면의 번호를 나타내고 있다.
조리개(ST)와 광학 블록(평면)에 대해서도 표기한다.
또한, 표 1에 나타내는 r은 각 면 번호에 대응한 렌즈면의 곡률 반경[mm](단, r의 값이 8가 되는 면은 그 면이 평면임을 나타냄)을 나타내고 있다.
또한, 표 1에 나타내는 d는 물체측으로부터 i번째의 렌즈면과 (i+1)번째의 렌즈면의 축상면 간격[mm]을 나타내고, 가변이 되는 경우는 광각단, 중간단, 망원단에서의 축상면 간격[mm]을 따로 나타내고 있다.
또한, 표 1 에 나타내는 nd는 각 렌즈의 굴절률을 나타내고 있다.
또한, 표 1 에 나타내는 vd는 각 렌즈의 아베수를 나타내고 있다.
제1실시예에 따른 줌 렌즈의 줌 비는 2.94이다.
항목 광각단 중간단 망원단
초점거리 16.500 26.500 48.500
F넘버 3.60 4.39 5.82
반화각(°） 43.16 28.72 16.28
상고 14.250 14.250 14.250
렌즈전체길이 77.695 74.718 79.469
BF（in air) 20.960 20.511 28.955
가변거리 광각단 중간단 망원단
ｄ6 23.194 11.172 0.535
ｄ14 1.479 3.331 6.619
ｄ16 2.511 10.153 13.809
ｄ18 19.084 18.634 27.079
표 2에는 줌비와 광각단, 중간단, 망원단에서의 초점 거리[mm]와 F넘버(Fno)와 반화각(ω)[°]과 상높이[mm]와 렌즈 전체 길이[mm]와 백 포커스(BF)[mm]를 아울러 표기한다. 또, 렌즈 전체 길이는 가장 물체측에 있는 렌즈의 물체측면에서부터 가장 상측에 있는 렌즈의 상측면까지의 거리에 백 포커스(BF)를 더한 값이다. 또한, 백 포커스(BF)는 가장 상측에 있는 렌즈의 상측면에서부터 근축 상면까지의 거리를 공기 환산한 값이다.
렌즈면 K A4 A6 A8 A10
S3 0 -3.67276E-05 6.65114E-07 -2.35887E-09 -7.39257E-12
S4 0 -5.12110E-05 5.74183E-07 -2.27932E-09 -1.70299E-11
S7 0 -3.18670E-05 -3.64857E-07 1.60289E-08 -3.42090E-10
S8 0 4.97693E-05 -1.62355E-07 8.98797E-09 -3.00472E-10
S15 0 -8.70283E-05 4.82565E-06 -1.89146E-07 3.42689E-09
S16 0 -9.00502E-05 3.22938E-06 -9.13852E-08 1.09176E-09
S18 0 -8.32989E-06 -4.87307E-08 2.17795E-10 -1.29257E-12
표 4에 비구면으로 된 렌즈의 면 번호와 그 비구면 계수를 나타내고 있다. 또, 비구면은 광축으로부터의 높이(H)의 위치에서의 광축 방향으로의 변위를 렌즈 정점을 기준으로 하여 이하의 비구면식 X에 의해 나타낼 수 있다. 또, r은 곡률 반경, K는 코닉 상수, A4, A6, A8, A10은 비구면 계수를 나타낸다. 또, 비구면 계수의 수치에서의 (E±m)(m은 정수를 나타냄)이라는 표기는 (×10±m)을 의미한다.
Figure pat00001
식 실시예1
M4/M2 (1) 0.33
f4/ft (2) 1.27
nd3 (3) 1.740
nd3-nd4 (4) 0.049
M3/M2 (5) 0.79
｜f3/ft｜ (6) 0.35
f2/ft (7) 0.32
f2b/f2 (8) 7.27
｜f1/ft｜ (9) 0.43
표 5에는 (1)M4/M2, (2)f4/ft, (3)「nd3」, (4)「nd3-nd4」, (5)「M3/M2」, (6)「｜f3/ft｜」, (7)「f2/ft」, (8)「f2b/f2」, (9)「｜f1/ft｜」의 각 조건식을 나타내고 있다.
　 광각단 망원단
실시예 1 0.174ｍｍ 0.258ｍｍ
표 6에는, 광각단에서의 상흔들림 보정시의 제2c 렌즈의 광축과 수직인 방향으로의 이동량[mm]과 망원단에서의 상흔들림 보정시에서의 제2c 렌즈의 광축과 수직인 방향으로의 이동량[mm]을 나타낸다.
도 3은 실시예 1의 줌 렌즈에서의 종수차(longitudinal aberration)(구면수차, 비점수차, 왜곡수차)를 나타낸다.
도 3에서 (W)는 광각단에서의 종수차도, (M)은 중간 초점 위치에서의 종수차도, (T)는 망원단에서의 종수차도를 나타낸다. 또한, 각 종수차도는 좌측부터 차례대로 구면수차도[mm], 비점수차도[mm], 왜곡수차도[%]를 나타낸다.
구면수차도는 세로축이 F넘버(Fno)를 나타내고, d선(파장 587.56nm)에서의 구면수차를 실선, g선(파장 435.835nm)에서의 구면수차를 1점쇄선으로 나타내고 있다.
비점수차도는 세로축이 상높이(y)를 나타내고, 각 파장에서의 새지털 광선(?)(실선) 및 메리디오널 광선(?)(점선)에 대한 비점수차를 나타내고 있다.
왜곡수차도는 세로축이 상높이(y)를 나타내고, d선(파장 587.56nm)에서의 왜곡수차(distortion)를 실선으로 나타내고 있다.
또한, 도 4a 및 도 4b는 실시예 1의 줌 렌즈의 편심 전(통상시) 및 편심 후(상흔들림 보정시)에서의 무한거리 포커싱 위치에서의 횡수차(lateral aberration)를 나타낸다. 도 4a는 실시예 1의 줌 렌즈에서의 광각단에서의 횡수차도를 나타낸다. 도 4b는 실시예 1의 줌 렌즈에서의 망원단에서의 횡수차도를 나타낸다.
또한, 도 4a 및 도 4b에서 (A)는 상높이 10mm위치(최대 상높이의 약 70% 상당)의 편심 전의 횡수차도, (B)는 상높이 0mm위치(광축 중심 위치)의 편심 전의 횡수차도, (C)는 상높이 -10mm위치(최대 상높이의 약 -70% 상당)의 편심 전의 횡수차도, (D)는 상높이 10mm위치(최대 상높이의 약 70% 상당)의 편심 후의 가로수차도, (E)는 상높이 0mm위치(광축 중심 위치)의 편심 후의 횡수차도, (F)는 상높이 -10mm위치(최대 상높이의 약 -70% 상당)의 편심 후의 횡수차도를 나타낸다. 또한, 각 횡수차도에서 가로축은 조리개 위치 상에서의 주요 광선으로부터의 거리를 나타내고, 실선은 d선, 점선은 g선의 특성을 나타낸다.
실시예 1의 줌 렌즈는 표 1~표 6에 나타내는 바와 같이 상기 본 발명의 조건을 만족한다. 그리고, 실시예 1의 줌 렌즈에 대해서는 도 3 및 도 4a, 4b에 도시된 바와 같이 각 수차가 양호하게 보정될 수 있다.
무한거리 포커싱시 위치에서의 광각단 및 망원단에 있어서, 줌 렌즈가 0.3°기울어진 경우의 상(image) 편심량은 제2c 렌즈(L6)가 광축과 수직인 방향으로 상기의 각도만큼 평행 이동할 때의 상 편심량과 같다. 각 횡수차도를 참조하면, 광축 중심 위치에서의 횡수차가 대칭성을 갖는다. 또한, 상높이 10mm위치에서의 횡수차도 및 -10mm 위치에서의 횡수차도를 편심 전과 편심 후에 비교하면, 만곡도가 작고 수차 곡선의 경사가 거의 같다. 편심 코마수차, 편심에 의한 상면 만곡이 억제되어 상흔들림 보정 상태에서 충분한 결상 성능이 얻어질 수 있다.
(실시예 2)
도 5는 실시예 2의 설계 데이터에 기초한 줌 렌즈를 나타낸다. 도 5에 도시된 실시예 2의 줌 렌즈는 상기 도 1에 도시된 줌 렌즈와 동일한 렌즈 구성을 가지며, 상기 도 1에 도시된 줌 렌즈와 동일한 주밍 및 포커싱시와 상흔들림 보정의 렌즈 동작을 행한다. 따라서, 도 5에서는 상기 도 1에 도시된 줌 렌즈와 동등한 부위에 대해서는 같은 부호를 부여함과 동시에, 각 렌즈의 이동 궤적을 같은 화살표로 나타낸다.
실시예 2에 도시된 줌 렌즈의 설계 데이터에 대해서는 이하의 표 7~표 12f에 나타내는 바와 같다. 또, 표 7~표 12의 표기 방법에 대해서는 표 1~표 6의 경우와 동일하다.
렌즈면 ｒ ｄ nd νｄ
물체면 ∞ ∞
S1 48.415 1.000 1.80401 46.57
S2 12.242 6.578
S3* -450.000 1.180 1.69012 52.90
S4* 48.882 0.272
S5 25.802 2.120 1.84667 23.79
S6 54.936 가변 1
S7* 12.665 3.430 1.58916 60.60
S8* -143.156 2.042
S9（ST） ∞ 0.800
S10 48.945 0.600 1.72000 43.68
S11 8.172 4.820 1.49700 81.59
S12 -27.745 0.800
S13 26.012 1.670 1.48749 70.42
S14 126.119 가변 2
S15* -94.289 1.200 1.73310 48.90
S16* 18.443 가변 3
S17 -103.720 1.850 1.69350 53.19
S18* -45.536 가변 4
S19 ∞ 2.000 1.51680 64.21
S20 ∞ 0.558
상면
줌 비는 2.94이다.
항목 광각단 중간단 망원단
초점거리 16.500 26.500 48.500
F넘버 3.60 4.39 5.95
반화각(°） 43.57 28.92 16.42
상고 14.250 14.250 14.250
렌즈전체길이 78.519 74.532 79.450
BF（in air) 20.355 20.485 28.937
가변거리 광각단 중간단 망원단
ｄ6 24.623 12.307 1.945
ｄ14 1.929 3.523 6.542
ｄ16 2.570 9.174 12.983
ｄ18 18.478 18.608 27.060
렌즈면 K A4 A6 A8 A10
S3 0 -2.82901E-05 5.59914E-07 -2.49332E-09 -1.69687E-12
S4 0 -4.15106E-05 4.63524E-07 -2.35990E-09 -8.10383E-12
S7 0 -2.85555E-05 -4.14748E-07 1.45925E-08 -2.67396E-10
S8 0 3.82716E-05 -1.75980E-07 8.03521E-09 -2.19847E-10
S15 0 3.94049E-04 -1.40869E-05 3.15461E-07 -3.54682E-09
S16 0 4.79138E-04 -1.42560E-05 3.19587E-07 -3.80219E-09
S18 0 -1.86196E-05 -3.61900E-08 -1.37760E-10 5.71478E-13
식 실시예 2
4/M2 (1) 0.36
4/ft (2) 2.37
d3 (3) 1.733
d3-nd4 (4) 0.040
3/M2 (5) 0.80
｜f3/ft｜ (6) 0.43
f2/ft (7) 0.34
f2b/f2 (8) 10.22
｜f1/ft｜ (9) 0.45
　 광각단 망원단
실시예 2 0.186mm 0.274mm
도 6은 실시예 2의 줌 렌즈에서의 종수차(구면수차, 비점수차, 왜곡수차)를 나타낸다. 또한, 실시예 2의 줌 렌즈에서의 광각단 및 망원단에서의 횡수차도를 도 7a 및 도 7b에 나타낸다. 또, 도 6, 도 7a 및 도 7b의 표기 방법에 대해서는 도 3, 도 4a 및 도 4b에 도시된 경우와 동일하다.
실시예 2의 줌 렌즈는 표 7~표 12에 나타내는 바와 같이 상기 본 발명의 조건을 만족하는 것이다. 그리고, 실시예 2의 줌 렌즈에 대해서는 도 6, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이 각 수차가 양호하게 보정될 수 있다.
(실시예 3)
도 8은 실시예 3의 설계 데이터에 기초한 줌 렌즈를 나타낸다. 도 8에 도시된 실시예 3의 줌 렌즈는 상기 도 1에 도시된 줌 렌즈와 동일한 렌즈 구성을 가지며, 상기 도 1에 도시된 줌 렌즈와 동일한 주밍 및 포커싱과 상흔들림 보정의 렌즈 동작을 행한다. 따라서, 도 8에서는 상기 도 1에 도시된 줌 렌즈와 동등한 부위에 대해서는 같은 부호를 부여함과 동시에, 각 렌즈의 이동 궤적을 같은 화살표로 나타내는 것으로 한다.
실시예 3에 도시된 줌 렌즈의 설계 데이터에 대해서는 이하의 표 13~표 18에 나타내는 바와 같다. 또, 표 13~표 18의 표기 방법에 대해서는 표 1~표 6의 경우와 동일하다.
렌즈면 ｒ ｄ nd νｄ
물체면 ∞ ∞
S1 37.865 1.000 1.80401 46.57
S2 11.540 6.630
S3* -450.000 1.180 1.69012 52.90
S4* 42.701 0.150
S5 24.086 2.190 1.84667 23.79
S6 50.285 가변 1
S7* 13.083 3.120 1.58916 60.60
S8* -1104.293 2.098
S9（ST） ∞ 0.687
S10 32.604 0.600 1.72000 43.68
S11 8.233 5.000 1.49700 81.59
S12 -21.553 0.800
S13 23.561 1.670 1.48749 70.42
S14 336.936 가변 2
S15* -104.034 1.200 1.73960 49.10
S16* 12.658 가변 3
S17 -300.000 2.470 1.69012 52.90
S18* -40.037 가변 4
S19 ∞ 2.000 1.51680 64.21
S20 ∞ 0.560
상면
줌 비는 2.94이다.
항목 광각단 중간단 망원단
초점거리 16.500 26.500 48.500
F넘버 3.61 4.44 5.93
반화각(°） 43.60 29.05 16.29
상고 14.250 14.250 14.250
렌즈전체길이 75.924 73.697 79.475
BF（in air) 20.140 25.744 38.855
가변거리 광각단 중간단 망원단
d6 22.243 10.802 0.785
d14 1.554 2.336 4.236
d16 2.510 5.337 6.123
d18 18.262 23.866 36.976
렌즈면 K A4 A6 A8 A10
S3 0 -4.06604E-05 3.47037E-07 1.14197E-09 -1.87812E-11
S4 0 -5.56997E-05 2.35682E-07 1.65702E-09 -3.05575E-11
S7 0 -2.08137E-05 -2.33455E-07 1.52501E-08 -3.34317E-10
S8 0 5.15485E-05 8.84215E-08 6.02431E-09 -2.84334E-10
S15 0 7.08640E-05 -3.94261E-06 1.10041E-07 -1.39522E-09
S16 0 1.00574E-04 -4.46332E-06 1.38481E-07 -2.39470E-09
S18 0 -2.51040E-05 -2.50874E-07 1.34859E-09 -1.29642E-11
식 실시예 ３
M4/M2 (1) 0.75
f4/ft (2) 1.30
nd3 (3) 1.743
nd3-nd4 (4) 0.014
M3/M2 (5) 0.89
｜f3/ft｜ (6) 0.31
f2/ft (7) 0.30
f2b/f2 (8) 0.44
｜f1/ft｜ (9) 3.69
　 광각단 중간단
실시예 3 0.148ｍｍ 0.217ｍｍ
도 9는 실시예 3의 줌 렌즈에서의 종수차(구면수차, 비점수차, 왜곡수차)를 나타낸다. 또한, 실시예 3의 줌 렌즈에서의 광각단 및 망원단에서의 횡수차도를 도 10a 및 도 10b에 나타낸다. 또, 도 9, 도 10a 및 도 10b의 표기 방법에 대해서는 도 3, 도 4a 및 도 4b에 도시된 경우와 동일하다.
실시예 3의 줌 렌즈는 표 13~표 18에 나타내는 바와 같이 상기 본 발명의 조건을 만족하는 것이다. 그리고, 실시예 3의 줌 렌즈에 대해서는 도 9, 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이 각 수차가 양호하게 보정돌 수 있다.
(실시예 4)
도 11은 실시예 4의 설계 데이터에 기초한 줌 렌즈를 나타낸다. 또, 도 11에 도시된 실시예 4의 줌 렌즈는 상기 도 1에 도시된 줌 렌즈와 동일한 렌즈 구성을 가지며, 상기 도 1에 도시된 줌 렌즈와 동일한 주밍 및 포커싱과 상흔들림 보정의 렌즈 동작을 행한다. 따라서, 도 11에서는 상기 도 1에 도시된 줌 렌즈와 동등한 부위에 대해서는 같은 부호를 부여함과 동시에, 각 렌즈의 이동 궤적을 같은 화살표로 나타내는 것으로 한다.
실시예 4에 나타내는 줌 렌즈의 설계 데이터에 대해서는 이하의 표 19~표 24에 나타내는 바와 같다. 또, 표 19~표 24의 표기 방법에 대해서는 표 1~표 6의 경우와 동일하다.
렌즈면 r d nd vd
물체면 ∞ ?
S1 27.411 1.000 1.80401 46.57
S2 11.797 7.867
S3* -105.107 1.180 1.69012 52.90
S4* 41.000 0.150
S5 23.323 2.400 1.84667 23.79
S6 44.775 가변 1
S7* 13.406 3.750 1.58916 60.60
S8* -223.908 2.223
S9(ST) ∞ 0.500
S10 33.881 0.600 1.72000 43.68
S11 8.218 4.960 1.49700 81.59
S12 -22.972 0.800
S13 23.094 1.720 1.48749 70.42
S14 592.375 가변 2
S15* -95.759 1.200 1.73960 49.10
S16* 11.904 가변 3
S17 -300.000 2.600 1.69012 52.90
S18* -31.230 가변 4
S19 ∞ 2.000 1.51680 64.21
S20 ∞ 0.562
상면
줌 비는 3.09이다.
항목 광각단 중간단 망원단
초점거리 16.500 26.500 50.908
F넘버 3.56 4.34 5.91
반화각(°） 43.54 28.93 15.56
상고 14.250 14.250 14.250
렌즈전체길이 80.565 77.300 83.639
BF（in air) 20.225 23.307 37.169
가변거리 광각단 중간단 망원단
d6 24.650 12.071 0.500
d14 1.582 2.757 5.024
d16 2.477 7.533 9.315
d18 18.345 21.427 35.289
렌즈면 K A4 A6 A8 A10
S3 0 -4.90009E-05 6.13265E-07 -2.46813E-09 4.70225E-13
S4 0 -5.74934E-05 5.50280E-07 -2.09617E-09 -6.27768E-12
S7 0 -2.60879E-05 -2.79921E-07 1.01557E-08 -2.24765E-10
S8 0 4.13189E-05 -1.00132E-07 4.62767E-09 -2.03906E-10
S15 0 -1.85675E-04 4.61442E-06 1.91925E-09 -1.40505E-09
S16 0 -2.24746E-04 4.80786E-06 -2.35602E-08 -1.16385E-09
S18 0 -1.22944E-05 -1.19953E-07 8.16017E-10 -6.06278E-12
식 실시예 ４
M4/M2 (1) 0.62
f4/ft (2) 0.98
nd3 (3) 1.768
nd3-nd4 (4) 0.075
M3/M2 (5) 0.87
｜f3/ft｜ (6) 0.27
f2/ft (7) 0.29
f2b/f2 (8) 0.43
｜f1/ft｜ (9) 4.17
　 광각단 망원단
실시예 ４ 0.141mm 0.214ｍｍ
도 12는 이상과 같이 구성되는 실시예 4의 줌 렌즈에서의 종수차(구면수차, 비점수차, 왜곡수차)를 나타낸다. 또한, 실시예 4의 줌 렌즈에서의 광각단 및 망원단에서의 횡수차도를 도 13a 및 도 13b에 나타낸다. 또, 도 12, 도 13a 및 도 13b의 표기 방법에 대해서는 도 3, 도 4a 및 도 4b에 도시된 경우와 동일하다.
실시예 4의 줌 렌즈는 표 4a~표 4e에 나타내는 바와 같이 상기 본 발명의 조건을 만족하는 것이다. 그리고, 실시예 4의 줌 렌즈에 대해서는 도 12, 도 13a 및 도 13b에 도시된 바와 같이 각 수차가 양호하게 보정되어 있는 것을 알 수 있다.
(실시예 5)
도 14는 실시예 5의 설계 데이터에 기초한 줌 렌즈를 나타낸다. 또, 도 14에 도시된 실시예 5의 줌 렌즈는 상기 도 1에 도시된 줌 렌즈와 동일한 렌즈 구성을 가지며, 상기 도 1에 도시된 줌 렌즈와 동일한 주밍 및 포커싱과, 상흔들림 보정의 렌즈 동작을 행한다. 따라서, 도 14에서는 상기 도 1에 도시된 줌 렌즈와 동등한 부위에 대해서는 같은 부호를 부여함과 동시에, 각 렌즈의 이동 궤적을 같은 화살표로 나타내는 것으로 한다.
실시예 5에 나타내는 줌 렌즈의 설계 데이터에 대해서는 이하의 표 25~표 30에 나타내는 바와 같다. 또, 표 25~표 30의 표기 방법에 대해서는 표 25~표 30의 경우와 동일하다.
렌즈면 ｒ ｄ nd νｄ
물체면 ∞ ∞
S1 46.474 1.000 1.80401 46.57
S2 12.939 6.413
S3* -150.305 1.790 1.69012 52.90
S4* 42.024 0.150
S5 28.260 2.620 1.84667 23.79
S6 69.843 가변 1
S7* 12.815 3.480 1.58916 60.60
S8* -74.655 2.258
S9（ST） ∞ 0.557
S10 62.917 0.600 1.72000 43.68
S11 8.418 4.800 1.49700 81.59
S12 -25.834 0.800
S13 27.373 1.560 1.48749 70.42
S14 645.580 가변 2
S15* -93.231 1.200 1.73960 49.10
S16* 16.161 가변 3
S17 -300.000 2.150 1.69012 52.90
S18* -45.679 가변 4
S19 ∞ 2.000 1.51680 64.21
S20 ∞ 0.558
상면
줌 비는 2.94이다.
항목 광각단 중간단 망원단
초점거리 16.500 26.500 48.497
F넘버 3.69 4.45 5.84
반화각(°） 43.56 29.08 16.40
상고 14.250 14.250 14.250
렌즈전체길이 80.469 75.909 75.960
BF（in air) 21.515 20.069 23.456
가변거리 광각단 중간단 망원단
d6 24.650 12.038 0.612
d14 1.417 3.570 8.446
d16 2.828 10.173 13.386
d18 19.638 18.193 21.580
렌즈면 K A4 A6 A8 A10
S3 0 -7.30722E-05 9.73050E-07 -6.34114E-09 1.45807E-11
S4 0 -8.41822E-05 9.39744E-07 -6.84650E-09 1.53866E-11
S7 0 -2.87607E-05 -7.05899E-07 2.03822E-08 -3.75777E-10
S8 0 5.60522E-05 -6.54899E-07 1.63515E-08 -3.50975E-10
S15 0 5.20956E-04 -1.84192E-05 3.87613E-07 -4.31254E-09
S16 0 6.08674E-04 -1.88537E-05 3.88193E-07 -4.43276E-09
S18 0 -2.13779E-05 -3.60867E-08 4.10882E-12 -2.13947E-13
식 실시예 5
M4/M2 (1) 0.10
f4/ft (2) 1.59
nd3 (3) 1.768
nd3-nd4 (4) 0.075
M3/M2 (5) 0.64
｜f3/ft｜ (6) 0.37
f2/ft (7) 0.33
f2b/f2 (8) 0.42
｜f1/ft｜ (9) 12.69
　 광각단 망원단
실시예 5 0.163mm 0.248mm
도 15는 실시예 5의 줌 렌즈에서의 종수차(구면수차, 비점수차, 왜곡수차)를 나타낸다. 또한, 실시예 5의 줌 렌즈에서의 광각단 및 망원단에서의 횡수차도를 도 16a 및 도 16b에 나타낸다. 또, 도 15, 도 16a 및 도 16b의 표기 방법에 대해서는 도 3, 도 4a 및 도 4b에 도시된 경우와 동일하다.
실시예 5의 줌 렌즈는 표 25~표 30에 나타내는 바와 같이 상기 본 발명의 조건을 만족하는 것이다. 그리고, 실시예 5의 줌 렌즈에 대해서는 도 15, 도 16a 및 도 16b에 도시된 바와 같이 각 수차가 양호하게 보정되어 있는 것을 알 수 있다.
(실시예 6)
도 17은 실시예 6의 설계 데이터에 기초한 줌 렌즈의 구성을 나타낸다. 또, 도 17에 도시된 실시예 6의 줌 렌즈는 상기 도 1에 도시된 줌 렌즈와 동일한 렌즈 구성을 가지며, 상기 도 1에 도시된 줌 렌즈와 동일한 주밍 및 합초와 상흔들림 보정의 렌즈 동작을 행한다. 따라서, 도 17에서는 상기 도 1에 도시된 줌 렌즈와 동등한 부위에 대해서는 같은 부호를 부여함과 동시에, 각 렌즈의 이동 궤적을 같은 화살표로 나타내는 것으로 한다.
실시예 6에 나타내는 줌 렌즈의 설계 데이터에 대해서는 이하의 표 31~표 36에 나타내는 바와 같다. 또, 표 31~표 36의 표기 방법에 대해서는 표 1~표 6의 경우와 동일하다.
렌즈면 r d nd vd
물체면 ∞ ∞
S1 31.587 1.650 1.83481 42.71
S2 11.323 7.748
S3* -72.114 1.180 1.69350 53.19
S4* 41.000 1.819
S5 33.871 4.000 1.84667 23.79
S6 205.069 가변 1
S7* 16.767 3.800 1.58913 61.15
S8* -102.514 4.454
S9（ST） ∞ 0.800
S10 2065.337 1.500 1.72000 41.98
S11 10.833 5.200 1.49700 81.59
S12 -22.551 0.800
S13 30.982 3.730 1.48749 70.42
S14 1029.635 가변 2
S15* -104.322 1.200 1.76802 49.24
S16* 27.665 가변 3
S17 -74.947 2.230 1.61881 63.86
S18* -27.598 가변 4
S19 ∞ 2.000 1.51680 64.21
S20 ∞ 0.558
상면
항목 광각단 중간단 망원단
초점거리 16.500 26.500 48.497
F넘버 3.59 4.61 6.49
반화각(°） 43.59 29.07 16.57
상고 14.250 14.250 14.250
렌즈전체길이 89.268 91.541 112.061
BF（in air) 20.025 22.425 44.798
가변거리 광각단 중간단 망원단
d6 20.918 10.249 0.762
d14 4.422 6.293 8.108
d16 3.110 11.781 17.601
d18 18.149 20.549 42.921
렌즈면 K A4 A6 A8 A10
S3 0 1.09207E-05 -2.38358E-10 8.70393E-10 -1.00456E-11
S4 0 -1.31438E-05 -1.33050E-07 1.25840E-09 -1.89108E-11
S7 0 -2.12033E-05 -2.37949E-07 3.92621E-09 -8.99280E-11
S8 0 1.37854E-05 -2.12930E-07 2.96535E-09 -8.54743E-11
S15 0 1.83260E-05 -1.76437E-07 1.42427E-08 -1.96087E-10
S16 0 4.00964E-05 -2.29874E-07 1.40155E-08 -1.90432E-10
S18 0 -4.52742E-06 -1.36490E-08 -5.25177E-12 -1.13011E-13
식 실시예 ６
M4/M2 (1) 0.58
f4/ft (2) 1.42
nd3 (3) 1.768
nd3-nd4 (4) 0.149
M3/M2 (5) 0.91
｜f3/ft｜ (6) 0.58
f2/ft (7) 0.43
f2b/f2 (8) 0.41
｜f1/ft｜ (9) 15.00
　 광각단 망원단
실시예 6 0.162mm 0.220mm
도 18은 실시예 6의 줌 렌즈에서의 종수차(구면수차, 비점수차, 왜곡수차)를 나타낸다. 또한, 실시예 6의 줌 렌즈에서의 광각단 및 망원단에서의 횡수차도를 도 19a 및 도 19b에 나타낸다. 또, 도 18, 도 19a 및 도 19b의 표기 방법에 대해서는 도 3, 도 4a 및 도 4b에 도시된 경우와 동일하다.
실시예 6의 줌 렌즈는 표 6a~표 6e에 나타내는 바와 같이 상기 본 발명의 조건을 만족하는 것이다. 그리고, 이 실시예 6의 줌 렌즈에 대해서는 도 18, 도 19a 및 도 19b에 도시된 바와 같이 각 수차가 양호하게 보정되어 있는 것을 알 수 있다.
(실시예 7)
도 20은 실시예 7의 설계 데이터에 기초한 줌 렌즈를 나타낸다. 또, 실시예 7의 줌 렌즈는 상기 도 1에 도시된 줌 렌즈와 동일한 렌즈 구성을 가지며, 상기 도 1에 도시된 줌 렌즈와 동일한 주밍 및 포커싱과 상흔들림 보정의 렌즈 동작을 행한다. 따라서, 도 20에서는 상기 도 1에 도시된 줌 렌즈와 동등한 부위에 대해서는 같은 부호를 부여함과 동시에, 각 렌즈의 이동 궤적을 같은 화살표로 나타내는 것으로 한다.
실시예 7에 나타내는 줌 렌즈의 설계 데이터에 대해서는 이하의 표 37~표 42에 나타내는 바와 같다. 또, 표 37~표 42의 표기 방법에 대해서는 표 1~표 6의 경우와 동일하다.
렌즈면 ｒ ｄ nd νｄ
물체면 ∞ ∞
S1 49.588 1.000 1.80401 46.57
S2 12.765 8.704
S3* -450.000 1.620 1.69012 52.90
S4* 63.899 0.959
S5 42.758 3.390 1.84667 23.79
S6 198.647 가변 1
S7* 13.387 3.220 1.58916 60.60
S8* -170.889 2.724
S9（ST） ∞ 0.800
S10 47.254 0.600 1.72000 43.68
S11 8.331 5.070 1.49700 81.59
S12 -23.148 0.800
S13 25.881 1.490 1.48749 70.42
S14 136.467 가변 2
S15* -104.952 1.200 1.74320 49.30
S16* 15.985 가변 3
S17 -39.540 2.000 1.72903 54.04
S18* -26.799 가변 4
S19 ∞ 2.000 1.51680 64.21
S20 ∞ 0.558
상면
줌 비는 2.94이다.
항목 광각단 중간단 망원단
초점거리 16.500 26.500 48.508
F넘버 3.55 4.39 6.20
반화각(°） 43.47 28.59 16.42
상고 14.250 14.250 14.250
렌즈전체길이 83.705 78.621 90.044
BF（in air) 20.352 20.013 31.304
가변거리 광각단 중간단 망원단
d6 24.650 10.754 0.500
d14 1.633 2.580 3.206
d16 2.811 11.016 20.775
d18 18.476 18.136 29.427
렌즈면 K A4 A6 A8 A10
S3 0 -1.72903E-05 3.12806E-07 -1.62631E-09 2.98365E-12
S4 0 -3.50497E-05 2.20597E-07 -1.40520E-09 -1.12369E-12
S7 0 -1.87600E-05 -2.86071E-07 1.40639E-08 -2.39214E-10
S8 0 4.24345E-05 -1.34908E-07 1.02746E-08 -2.26790E-10
S15 0 6.41462E-05 -3.96609E-06 1.46384E-07 -2.30636E-09
S16 0 9.43203E-05 -4.13263E-06 1.49624E-07 -2.56402E-09
S18 0 -2.88243E-06 -3.06502E-08 7.74928E-11 -2.57697E-13
식 실시예 7
M4/M2 (1) 0.36
f4/ft (2) 2.20
nd3 (3) 1.743
nd3-nd4 (4) 0.014
M3/M2 (5) 0.95
｜f3/ft｜ (6) 0.38
f2/ft (7) 0.34
f2b/f2 (8) 0.50
｜f1/ft｜ (9) 5.68
　 광각단 망원단
실시예 7 0.184mm 0.263mm
도 21은 실시예 7의 줌 렌즈에서의 종수차(구면수차, 비점수차, 왜곡수차)를 나타낸다. 또한, 실시예 7의 줌 렌즈에서의 광각단 및 망원단에서의 횡수차도를 도 22a 및 도 22b에 나타낸다. 또, 도 21, 도 22a 및 도 22b의 표기 방법에 대해서는 도 21, 도 22a 및 도 22b에 도시된 경우와 동일하다.
실시예 7의 줌 렌즈는 표 37~표 42에 나타내는 바와 같이 상기 본 발명의 조건을 만족하는 것이다. 그리고, 이 실시예 7의 줌 렌즈는 도 21, 도 22a 및 도 22b에 도시된 바와 같이 각 수차가 양호하게 보정될 수 있다.
G1...제1렌즈군, L1-L3...제1렌즈군에 포함된 렌즈
G2...제2렌즈군, L4...제2a 렌즈, L5...제2b 렌즈,
L5a, L5b...제2b렌즈에 포함된 렌즈, L6...제2c 렌즈,
G3...제3렌즈군, L7...제3렌즈군에 포함된 렌즈,
G4...제4렌즈군, L8...제4렌즈군에 포함된 렌즈,
SP...개구 조리래, G...광학 블록, IP...상면

Claims (21)

  1. 물체측으로부터 차례대로 배열된 것으로,
    적어도 2매의 부렌즈와 1매의 정렌즈를 포함하고, 부의 굴절력을 갖는 제1 렌즈군;
    복수의 렌즈를 포함하고, 상기 복수의 렌즈 중 적어도 일부 렌즈를 광축과 교차하는 면 내에서 이동시킴으로써 상흔들림 보정을 하고, 정의 굴절력을 갖는 제2 렌즈군;
    1매의 부렌즈를 포함하고, 부의 굴절력을 갖는 제3 렌즈군;
    정의 굴절력을 갖는 제4 렌즈군;을 포함하고,
    광각단에서 망원단으로의 주밍시에 상기 각 렌즈군 사이의 간격이 변하고,
    다음 식을 만족하는 줌 렌즈.
    <식>
    0.05<M4/M2<1.0,
    0.8<f4/ft<5.0
    여기서, M2는 광각단에서 망원단으로의 주밍시에 상기 제2 렌즈군가 광축 방향으로 이동하는 이동량을 나타내고, M4는 광각단에서 망원단으로의 주밍시에 상기 제4 렌즈군이 광축 방향으로 이동하는 이동량을 나타내며, f4는 상기 제4 렌즈군의 합성 초점 거리를 나타내고, ft는 망원단에서의 전체 초점 거리를 나타낸다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 렌즈군에 포함된 복수의 렌즈 중에서 가장 상측(image side)에 위치하는 렌즈를 광축과 교차하는 면 내에서 이동시킴으로써 상흔들림을 보정하는 줌 렌즈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 렌즈군에 포함된 복수의 렌즈 중 물체측으로부터 세 번째에 위치하는 렌즈를 광축과 교차하는 면 내에서 이동시킴으로써 상흔들림을 보정하는 줌 렌즈.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제3 렌즈군의 부렌즈는 양오목 렌즈인 줌 렌즈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제3렌즈군의 부렌즈는 적어도 한 면이 비구면인 줌 렌즈.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제4 렌즈군은 1매의 정렌즈를 포함한 줌 렌즈.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제4 렌즈군의 정렌즈는 상측을 향해 볼록한 메니스커스 렌즈인 줌 렌즈.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제4렌즈군의 정렌즈는 적어도 한 면이 비구면인 줌 렌즈.
  9. 제6항에 있어서,
    다음 식을 만족하는 줌 렌즈.
    <식>
    1.65<nd3,
    0.005<nd3-nd4
    여기서, nd3은 상기 제3 렌즈군의 부렌즈의 d선에 대한 굴절률을, nd4는 상기 제4 렌즈군의 정렌즈의 d선에 대한 굴절률을 나타낸다.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    다음 식을 만족하는 줌 렌즈.
    <식>
    0.55<M3/M2<1.0,
    여기서, M2는 광각단에서 망원단으로의 주밍시에 상기 제2 렌즈군이 광축 방향으로 이동하는 이동량을 나타내고, M3는 광각단에서 망원단으로의 주밍시에 상기 제3 렌즈군이 광축 방향으로 이동하는 이동량을 나타낸다.
  11. 제10항에 있어서,
    다음 식을 만족하는 줌 렌즈.
    <식>
    0.1<｜f3/ft｜<0.8
    여기서, f3은 상기 제3 렌즈군의 초점 거리를, f3이라고 하고, ft는 망원단에서의 전체 초점 거리를 나타낸다.
  12. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 렌즈군은 물체측부터 차례대로 정의 굴절력을 갖는 제2a 렌즈와, 정의 굴절력을 갖는 제2b 렌즈와, 정의 굴절력을 갖는 제2c 렌즈를 포함하는 줌 렌즈.
  13. 제12항에 있어서,
    다음 식을 만족하는 줌 렌즈.
    <식>
    0.1<f2/ft<0.8
    여기서, f2는 상기 제2 렌즈군의 초점 거리를, ft는 망원단에서의 전체 초점 거리를 나타낸다.
  14. 제7항에 있어서,
    상기 제2a 렌즈는 양볼록 렌즈이며, 적어도 한 면이 비구면인 줌 렌즈.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제2b 렌즈는 물체측부터 차례대로 부렌즈와 정렌즈를 접합한 접합 렌즈인 줌 렌즈.
  16. 제14항에 있어서,
    다음 식을 만족하는 줌 렌즈.
    2.0<f2b/f2<20.0
    여기서, f2b는 상기 제2b 렌즈의 초점 거리를, ft는 망원단에서의 전체 초점 거리를 나타낸다.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 제2a 렌즈와 상기 제2b 렌즈의 사이에 조리개가 배치된 줌 렌즈.
  18. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 렌즈군은 물체측부터 차례대로 물체측을 향해 볼록한 제1a 부렌즈와, 양면이 오목한 제1b 부렌즈와, 물체측을 향해 볼록한 제1c 정렌즈를 포함하는 줌 렌즈.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 렌즈군에 포함된 렌즈 중 적어도 하나의 렌즈가 비구면 렌즈인 줌렌즈.
  20. 제18항에 있어서,
    다음 식을 만족하는 줌 렌즈.
    <식>
    0.2<｜f1/ft｜<0.8
    여기서, f1은 상기 제1 렌즈군의 초점 거리를, ft는 망원단에서의 전체 초점 거리를 나타낸다.
  21. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 줌 렌즈;
    상기 줌 렌즈에 의해 결상된 상을 촬상하는 고체 촬상 소자;를 포함한 촬상 장치.
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