KR20150058949A - Zoom lens and photographing apparatus having the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 실시예들은 고 줌배율을 가지면서 소형인 줌 렌즈 및 이를 포함한 촬영 장치에 관한 것이다. Embodiments of the present invention relate to a small zoom lens having a high zoom magnification and a photographing apparatus including the zoom lens.
디지털 카메라, 교환 렌즈계 또는 비디오 카메라 등 고체촬상소자를 사용하는 촬영 장치에 있어서, 사용자들은 고해상력, 고배율 등에 대한 요구를 가지고 있다. 또한, 촬영 장치에 대한 소비자의 전문성이 높아지고 있고, CCD 혹은 CMOS와 같은 촬상 장치에 연계한 디지털 카메라 혹은 디지털 캠코더 내에서의 줌렌즈는 소형이면서 고배율인 광학계가 요구되고 있다. 하지만 고성능, 고배율 광학계를 구성하려면 소형화가 어렵다. BACKGROUND ART In a photographing apparatus using a solid-state image pickup device such as a digital camera, an interchangeable lens system, or a video camera, users have a demand for high resolution, high magnification and the like. In addition, the consumer's expertise with respect to a photographing apparatus is increasing, and a zoom lens in a digital camera or a digital camcorder connected to an image pickup apparatus such as a CCD or a CMOS is required to have a compact and high magnification optical system. However, miniaturization is difficult to construct a high-performance, high-magnification optical system.
본 발명의 실시예들은 고배율이면서 소형인 줌 렌즈를 제공한다.Embodiments of the present invention provide a zoom lens with a high magnification and a small size.
본 발명의 실시예들은 고배율이면서 소형인 줌 렌즈를 포함한 촬영 장치를 제공한다.Embodiments of the present invention provide a photographing apparatus including a zoom lens having a high magnification and a small size.
본 발명의 일 실시예에 따른 줌 렌즈는, 물체측으로부터 순서대로 배열된 것으로,A zoom lens according to an embodiment of the present invention is arranged in order from an object side,
정의 굴절력을 가지는 제1렌즈군; 부의 굴절력을 가지는 제2렌즈군; 정의 굴절력을 가지고, 제1렌즈, 제2렌즈 및 제3렌즈를 가지는 3매 접합 렌즈를 포함하는 제3렌즈군; 및 정의 굴절력을 가지는 제4렌즈군;을 포함하며,A first lens group having a positive refractive power; A second lens group having negative refractive power; A third lens group having a positive refracting power and including a three-piece cemented lens having a first lens, a second lens and a third lens; And a fourth lens unit having a positive refractive power,
광각단에서 망원단으로 주밍시에 각 렌즈군의 간격이 변하고,The distance of each lens group changes when zooming from the wide-angle end to the telephoto end,
다음 식을 만족한다.The following equation is satisfied.
<식><Expression>
여기서, vd1은 제3렌즈군의 3매 접합렌즈의 제1 렌즈의 아베수를, vd2제3렌즈군의 3매 접합 렌즈의 제2 렌즈의 아베수를, Vd3는제3렌즈군의 3매 접합렌즈의 제3렌즈의 아베수를, G2는 제2렌즈군에서 광축 상에서의 물체측 정점과 상측 정점 사이의 거리를, fw는 광각단의 전체 초점거리를 나타낸다. Here, vd1 is the Abbe number of the first lens of the third lens group, vd2 is the Abbe number of the second lens of the third lens group of the third lens group, and Vd3 is the three- G2 represents the distance between the object-side vertex and the object vertex on the optical axis in the second lens group, and fw represents the total focal length of the wide-angle end.
상기 제3렌즈군의 3매 접합렌즈의 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈가 각각 물체측으로 볼록한 메니스커스 렌즈일 수 있다.The first lens, the second lens, and the third lens of the three-point cemented lens of the third lens group may be meniscus lenses convex on the object side.
상기 제1렌즈군이 접합 렌즈를 포함할 수 있다.The first lens group may include a cemented lens.
상기 제2렌즈군은 물체측으로부터 순서대로, 비구면 렌즈, 양오목 렌즈, 물체측으로 볼록한 메니스커스 렌즈를 포함할 수 있다.The second lens group may include, in order from the object side, an aspherical lens, a biconcave lens, and a convex meniscus lens toward the object side.
상기 제3렌즈군이 5매의 렌즈를 포함하고, 상기 5매의 렌즈가 각각 물체측으로 볼록한 메니스커스 렌즈일 수 있다.The third lens group includes five lenses, and the five lenses may be convex meniscus lenses toward the object side.
상기 제4렌즈군은 물체측으로 볼록한 메니스커스 렌즈를 포함할 수 있다.The fourth lens group may include a convex meniscus lens on the object side.
상기 제4렌즈군의 메니스커스 렌즈는 비구면 렌즈일 수 있다. The meniscus lens of the fourth lens group may be an aspherical lens.
상기 제4렌즈군의 메니스커스 렌즈는 플라스틱 렌즈일 수 있다.The meniscus lens of the fourth lens group may be a plastic lens.
상기 줌 렌즈는 9 이상 12 이하 범위의 줌 배율을 가질 수 있다.The zoom lens may have a zoom magnification in a range of 9 to 12 inclusive.
상기 줌 렌즈는 1.6 이상 2.0 이하 범위의 F 넘버를 가질 수 있다.The zoom lens may have an F number in the range of 1.6 to 2.0.
상기 줌 렌즈는 다음 식을 만족할 수 있다.The zoom lens can satisfy the following expression.
<식><Expression>
여기서, G2는 상기 제2렌즈군에서 광축 상의 물체측 정점과 상측 정점 사이의 거리이고, G3은 상기 제3렌즈군에서 광축상의 물체측 정점과 상측 정점 사이의 거리이며, fw는 광각단에서의 초점 거리를 나타낸다.G2 is a distance between the object side apex and the image side vertex on the optical axis in the second lens group, G3 is a distance between the object side apex and the image side vertex on the optical axis in the third lens group, Represents the focal distance.
상기 제4렌즈군이 포커싱을 수행할 수 있다.The fourth lens group may perform focusing.
상기 줌 렌즈는 주밍시 제1렌즈군과 제2렌즈군 사이 간격이 증가하고, 제2렌즈군가 제3렌즈군 사이 간격이 감소하고, 제3렌즈군과 제4렌즈군 사이 간격이 증가할 수 있다.The distance between the first lens group and the second lens group increases in zooming, the distance between the third lens groups decreases in the second lens group, and the distance between the third lens group and the fourth lens group increases have.
본 발명의 예시적인 실시예에 따른 촬영 장치는, 줌 렌즈 및 상기 줌 렌즈에 의해 결상된 상을 수광하는 이미징 소자를 포함하고, 상기 줌 렌즈는,An imaging apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention includes a zoom lens and an imaging element that receives an image formed by the zoom lens,
물체측으로부터 순서대로 배열된 것으로,Arranged in this order from the object side,
정의 굴절력을 가지는 제1렌즈군; 부의 굴절력을 가지는 제2렌즈군; 정의 굴절력을 가지고, 제1렌즈, 제2렌즈 및 제3렌즈를 가지는 3매 접합 렌즈를 포함하는 제3렌즈군; 및 정의 굴절력을 가지는 제4렌즈군;을 포함하며,A first lens group having a positive refractive power; A second lens group having negative refractive power; A third lens group having a positive refracting power and including a three-piece cemented lens having a first lens, a second lens and a third lens; And a fourth lens unit having a positive refractive power,
광각단에서 망원단으로 주밍시에 각 렌즈군의 간격이 변하고,The distance of each lens group changes when zooming from the wide-angle end to the telephoto end,
다음 식을 만족한다.The following equation is satisfied.
<식><Expression>
여기서, vd1은 제3렌즈군의 3매 접합렌즈의 제1 렌즈의 아베수를, vd2제3렌즈군의 3매 접합 렌즈의 제2 렌즈의 아베수를. Vd3는제3렌즈군의 3매 접합렌즈의 제3렌즈의 아베수를, G2는 제2렌즈군에서 광축 상에서의 물체측 정점과 상측 정점 사이의 거리를, fw는 광각단의 전체 초점거리를 나타낸다. Here, vd1 is the Abbe number of the first lens of the three-piece cemented lens of the third lens group, and vd2 is the Abbe number of the second lens of the three-piece cemented lens of the third lens group. Vd3 denotes the Abbe number of the third lens of the third lens group of the third lens group, G2 denotes the distance between the object side apex and the upper side apex on the optical axis in the second lens group, and fw denotes the total focal length of the wide- .
본 발명의 실시예에 따른 줌 렌즈는 소형이면서 고 줌배율을 가진다. 또한, 상기 줌 렌즈는 낮은 F 넘버를 가지는 밝은 렌즈계를 구현할 수 있다.The zoom lens according to the embodiment of the present invention is small and has a high zoom magnification. In addition, the zoom lens can realize a bright lens system having a low F number.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 줌 렌즈를 광각단, 중간단, 망원단별로 나타낸 것이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제1실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단 및 망원단에서의 수차도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 줌 렌즈를 광각단, 중간단, 망원단별로 나타낸 것이다.
도 4a 및 4b는 본 발명의 제2실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단 및 망원단에서의 수차도를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 줌 렌즈를 광각단, 중간단, 망원단별로 나타낸 것이다.
도 6a 및 6b는 본 발명의 제3실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단 및 망원단에서의 수차도를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 촬영 장치를 나타낸 것이다. FIG. 1 is a view showing a zoom lens according to a first embodiment of the present invention in a wide-angle end, a middle end, and a telephoto end.
2A and 2B are aberration diagrams at the wide angle end and the telephoto end of the zoom lens according to the first embodiment of the present invention.
3 is a view showing a zoom lens according to a second embodiment of the present invention in a wide angle end, a middle end, and a telephoto end.
FIGS. 4A and 4B show aberration diagrams at the wide-angle end and the telephoto end of the zoom lens according to the second embodiment of the present invention.
5 is a view illustrating a zoom lens according to a third embodiment of the present invention, in which the zoom lens is divided into a wide-angle end, a middle end, and a telephoto end.
6A and 6B show aberration diagrams at the wide angle end and the telephoto end of the zoom lens according to the third embodiment of the present invention.
7 illustrates a photographing apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 줌 렌즈 및 이를 포함한 촬영 장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.A zoom lens according to an embodiment of the present invention and a photographing apparatus including the zoom lens will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 줌 렌즈(100)를 도시한 것이다. 줌 렌즈(100)는 물체측(O)으로부터 상측(I)으로 순서대로 배열된 것으로, 정의 굴절력을 가지는 제1렌즈군(G1), 부의 굴절력을 가지는 제2렌즈군(G2), 정의 굴절력을 가지는 제3렌즈군(G3), 및 정의 굴절력을 가지는 제4렌즈군(G4)을 포함할 수 있다. FIG. 1 shows a
상기 줌 렌즈(100)는 광각단에서 망원단으로 주밍시에 각 렌즈군이 모두 이동할 수 있다. 예를 들어, 상기 줌 렌즈(100)는 주밍시에, 제1렌즈군(G1)과 제2렌즈군(G2)의 간격은 증가하고, 제2렌즈군(G2)과 제3렌즈군(G3)의 간격은 감소하고, 제3렌즈군(G3)과 제4렌즈군(G4)의 간격은 증가할 수 있다.When the zoom lens 100 zooms from a wide angle end to a telephoto end, each lens group can be moved. For example, when the zoom lens 100 zooms, the interval between the first lens group G1 and the second lens group G2 increases, and the distance between the second lens group G2 and the third lens group G3 , And the interval between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 can be increased.
상기 제1렌즈군(G1)은 예를 들어, 제1렌즈(1) 및 제2 렌즈(2)를 포함할 수 있다. 상기 제1렌즈(1)는 예를 들어, 물체측(O)으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 상기 제2렌즈(2)는 물체측(0)으로 볼록한 면을 가질 수 있다. 제1렌즈(1)와 제2렌즈(2)는 접합될 수 있다. 상기 제1렌즈(1)는 예를 들어 부의 굴절력을 가지고, 제2렌즈(2)는 정의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제1렌즈(1)는 예를 들어, 1.9 이상 2.2 이하의 굴절률을, 15 이상 20 이하의 아베수를 가질 수 있다. 상기 제2렌즈(2)는 예를 들어, 1.8 이상 2.0 이하의 굴절률을, 35 이상 45 이하의 아베수를 가질 수 있다. The first lens group G1 may include, for example, a
상기 제1렌즈(1)와 제2렌즈(2)를 고굴절 재질로 형성하여 주밍시 발생하는 색수차를 보정하고, 망원단에서의 줌 렌즈 전체 길이를 감소시킬 수 있다.The
제2렌즈군(G2)은 제3렌즈(3), 제4렌즈(4) 및 제5렌즈(5)를 포함할 수 있다. 상기 제3렌즈(3)는 예를 들어, 부의 굴절력을 가지고, 제4렌즈(4)는 부의 굴절력을 가지고, 제5렌즈(5)는 정의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제3렌즈(3)는 물체측(O)으로 볼록한 메니스커스 렌즈일 수 있다. 또한, 상기 제3렌즈(3)는 비구면 렌즈일 수 있다. The second lens group G2 may include a
상기 제4렌즈(4)는 양오목 렌즈일 수 있다. 상기 제5렌즈(5)는 물체측(O)으로 볼록한 메니스커스 렌즈일 수 있다. 상기 제2렌즈군(G2)에 의해 비점수차를 용이하게 보정할 수 있다.The
상기 제3렌즈(3)와 제5렌즈(5)는 고굴절 재료로 형성하여 다른 렌즈들에 비해 상대적으로 높은 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제3렌즈(3)와 제5렌즈(5)에 의해 광각단에서 망원단으로 주밍시 제2렌즈군(G2)의 이동량을 감소시키고, 고 줌배율을 얻을 수 있다. 또한, 상기 제3렌즈(3)의 물체측면(Object side surface)의 곡률반경과 제5렌즈(5)의 상측면(image side surface)의 곡률 반경을 각각 50이상으로 구성하여 소형화할 수 있다. The
한편, 제2렌즈군(G2)은 비구면 렌즈 1매와 구면 렌즈 2매로 구성하여 비점 수차 발생을 감소시킬 수 있다.On the other hand, the second lens group G2 may consist of one aspheric lens and two spherical lenses to reduce the occurrence of astigmatism.
상기 제3렌즈군(G3)은 3매 접합 렌즈를 포함할 수 있다.The third lens group G3 may include a three-piece cemented lens.
예를 들어, 상기 제3렌즈군(G3)은 제6렌즈(6), 제7렌즈(7), 제8렌즈(8), 제9렌즈(9) 및 제10렌즈(10)를 포함할 수 있다. 상기 제6렌즈(6)는 볼록 렌즈일 수 있다. 또한, 상기 제6렌즈(6)는 비구면 렌즈일 수 있다. 상기 제7, 제8, 및 제9렌즈(7)(8)(9)는 각각 물체측(O)으로 볼록한 메니스커스 렌즈일 수 있다. 상기 제7, 제8 및 제9렌즈(7)(8)(9)는 접합될 수 있다. 제7 내지 제9렌즈(7)(8)(9)가 같은 방향으로 볼록한 메니스커스 렌즈이고, 접합되어 있어 사이즈를 줄일 수 있다. 상기 제10렌즈(10)는 물체측(O)으로 볼록한 메니스커스 렌즈일 수 있다. For example, the third lens group G3 includes a
상기 제3렌즈군(G3)에 의해 광각단에서 Fno 2.0이하, 망원단에서 Fno 4.0 이하의 대구경 광학계에서 발생하는 구면 수차와 종색수차를 용이하게 보정할 수 있다. 또한, 3매 접합렌즈가 정,부,정의 굴절력을 가짐으로써, 주밍시 발생하는 배율 색수차를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 제7렌즈(7)와 제9렌즈(9)는 1.5 이하의 굴절률을 가지고, 70 이하의 아베수를 가지고, 상기 제8렌즈(8)는 1.9 이상의 굴절률을, 30 이하의 아베수를 가질 수 있다.The third lens group G3 can easily correct spherical aberration and longitudinal chromatic aberration generated in the large-diameter optical system of Fno 2.0 or less at the wide-angle end and Fno 4.0 or less at the telephoto end. In addition, the three-point cemented lens has positive, negative, and positive refractive powers, thereby reducing the chromatic aberration of magnification occurring at the time of zooming. For example, the
상기 제3렌즈군(G3)은 예를 들어, 조리개(ST)를 포함할 수 있다. 상기 조리개(ST)는 제3렌즈군의 제6렌즈(6)와 제7렌즈(7) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 주밍시 조리개의 크기가 변하지 않도록 구성될 수 있다. 그럼으로써, 망원단에서 Fno가 대략 3.5, 광각단에서 Fno가 대략 1.8이 구현되도록 할 수 있다. The third lens group G3 may include, for example, a diaphragm ST. The diaphragm ST may be disposed between the
제4렌즈군(G4)은 제11렌즈(11)를 포함할 수 있다. 상기 제11렌즈(11)는 예를 들어, 굴절률 1.55 이하의 플라스틱 렌즈일 수 있다. 상기 제11렌즈(11)는 비구면 렌즈일 수 있다. 상기 제4렌즈군(G4)은 포커싱을 수행할 수 있다. 상기 제4렌즈군(G4)에 의해 광선의 입사각이 커지지 않게 하면서 물체거리 변화에 따른 상면 만곡 수차의 변화를 감소시킬 수 있다. 상기 제11렌즈(11)는 물체측(O)으로 볼록한 메니스커스 렌즈일 수 있다. 상기 제4렌즈군(G4)에 의해 비점수차 및 망원단에서의 왜곡수차를 용이하게 보정할 수 있다. 또한, 제11렌즈(11)를 플라스틱 렌즈로 구성하여 제조비용을 절감할 수 있다.The fourth lens group G4 may include an
한편, 본 발명의 실시예에 따른 줌 렌즈(100)는 다음 식을 만족할 수 있다.Meanwhile, the
<식 1> <
<식 2> <
여기서, vd1은 제3렌즈군의 3매 접합렌즈의 제1 렌즈의 아베수를, vd2제3렌즈군의 3매 접합 렌즈의 제2 렌즈의 아베수를, Vd3는제3렌즈군의 3매 접합렌즈의 제3렌즈의 아베수를, G2는 제2렌즈군에서 광축 상에서의 물체측 정점과 상측 정점 사이의 거리를, fw는 광각단의 전체 초점거리를 나타낸다. Here, vd1 is the Abbe number of the first lens of the third lens group, vd2 is the Abbe number of the second lens of the third lens group of the third lens group, and Vd3 is the three- G2 represents the distance between the object-side vertex and the object vertex on the optical axis in the second lens group, and fw represents the total focal length of the wide-angle end.
식 1은 제3렌즈군의 3매 접합 렌즈 중 제7렌즈(7)와 제9 렌즈(9)의 아베수 합과 제8렌즈(8)의 아베수의 비를 나타낸다. ((vd1+vd3)/vd2)가 식 1의 상한치를 초과할 경우 주밍시 발생하는 색수차 보정은 용이해지나, 렌즈 재료비가 증가할 수 있다. ((vd1+vd3)/vd2)가 식 1의 상한치를 초과할 경우, 주밍시 발생하는 색수차 보정 및 광학계 전장 축소가 어려워질 수 있다.
식 2는 제2렌즈군의 광축 상의 물체측 정점과 상측 정점 사이의 거리와 광각단 전체 초점거리의 비를 한정한 것이다. (G2/Fw)가 식 2의 상한치를 초과하면, 제2렌즈군의 전체 두께가 증가하여 소형화가 어렵고, (G2/Fw)가 하한치를 초과하면, 렌즈 매수가 2매 이하로 되어 수차 보정이 어려워질 수 있다.
상기 줌 렌즈(100)는 다음 식을 만족할 수 있다. The
<식 3> <
여기서, G2는 상기 제2렌즈군에서 광축 상의 물체측 정점과 상측 정점 사이의 거리이고, G3은 상기 제3렌즈군에서 광축상의 물체측 정점과 상측 정점 사이의 거리이며, fw는 광각단에서의 초점 거리를 나타낸다.G2 is a distance between the object side apex and the image side vertex on the optical axis in the second lens group, G3 is a distance between the object side apex and the image side vertex on the optical axis in the third lens group, Represents the focal distance.
{(G2+G3)/fw}가 식 3의 상한치를 초과하면, 제2렌즈군과 제3렌즈군의 두께가 증가하여 소형화가 어렵고, {(G2+G3)/fw}가 식 3의 하한치를 초과하면, 수차 보정이 어려워질 수 있다.If ((G2 + G3) / fw} exceeds the upper limit value of the formula (3), the thickness of the second lens group and the third lens group increases, , Aberration correction may become difficult.
본 발명의 실시예에 따른 줌 렌즈(100)는 상기와 같이 소형이면서도, 고 줌배율, 예를 들어, 9 이상 12 이하 범위의 줌 배율을 가질 수 있다.The
또한, 상기 줌 렌즈(100)는 1.6 이상 2.0 이하 범위의 F 넘버를 가질 수 있다. In addition, the
한편, 본 발명의 실시예에 따른 줌 렌즈에 사용되는 비구면의 정의를 나타내면 다음과 같다. The definition of an aspherical surface used in a zoom lens according to an embodiment of the present invention is as follows.
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. The aspheric surface shape can be expressed by the following equation with the optical axis direction as x axis and the direction perpendicular to the optical axis direction as the y axis, assuming that the traveling direction of the ray is positive. Where x is the distance from the vertex of the lens to the optical axis direction, y is the distance in a direction perpendicular to the optical axis, K is a conic constant, A, B, C, and D are aspheric coefficients, and c represents the inverse number (1 / R) of the radius of curvature at the apex of the lens.
<식 4>
<
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 줌 렌즈의 설계 데이터에 대해 설명한다. 이하에서, f는 전체 초점거리로 mm 단위를 사용하며, Fno는 F 넘버를 나타내고, 2ω는 화각으로 degree의 단위를 사용하며, R은 곡률 반경을, Dn은 렌즈 사이의 거리 또는 렌즈 두께를, Nd는 굴절률을, Vd 는 아베수를, ST는 조리개를, OBJ는 물체면을, ASP는 비구면을 각각 나타낸다. 각 실시예를 도시한 도면에서 가장 상측(I)에는 적어도 하나의 필터(12)(13)가 구비될 수 있다.
Hereinafter, the design data of the zoom lens according to the embodiment of the present invention will be described. Hereinafter, f denotes a total focal length in mm units, Fno denotes an F number, 2ω denotes a unit of degree in terms of angle of view, R denotes a radius of curvature, Dn denotes a distance between lenses, Nd represents the refractive index, Vd represents the Abbe number, ST represents the aperture, OBJ represents the object surface, and ASP represents the aspherical surface. At least one filter (12) (13) may be provided on the uppermost side (I) in each embodiment.
<제1 실시예>≪
도 1은 제1실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단, 중간단 및 망원단을 각각 도시한 것이며, 다음은 제1 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다. 이하의 표에서 렌즈면(S1,S2,..,Sn) 부호는 가장 물체측 렌즈의 첫 번째 면부터 차례로 표기하며, 도면에서 렌즈면 부호는 일부만 도시한다. 1 shows the wide angle end, the middle end, and the telephoto end of the zoom lens according to the first embodiment, respectively, and the following is the design data of the first embodiment. In the following table, the signs of the lens surfaces S1, S2, .., and Sn are denoted in order from the first surface of the object-side lens, and only the lens surface marks are shown in the drawings.
f ; 4.54 ~ 14.30 ~ 43.13 Fno ; 1.87 ~ 2.62 ~ 3.53 2ω ; 82.74 ~ 31.247 ~ 10.58
f; 4.54 ~ 14.30 ~ 43.13 Fno; 1.87 to 2.62 to 3.53 2?; 82.74 to 31.247 to 10.58
K : 1.000000
A :0.666482E-04 B :0.154134E-06 C :-.265297E-07 D :0.223071E-09ASP:
K: 1.000000
A: 0.666482E-04 B: 0.154134E-06 C: - 265297E-07 D: 0.223071E-09
K : -0.647113
A :0.294684E-03 B :0.423645E-05 C :0.701047E-07 D :-.147149E-08ASP:
K: -0.647113
A: 0.294684E-03 B: 0.423645E-05 C: 0.701047E-07 D: - 147149E-08
K : -0.003159
A :-.154648E-03 B :-.261377E-05 C :-.346091E-07 D :-.672105E-09ASP:
K: -0.003159
A: -. 154648E-03 B: - 261377E-05 C: - 346091E-07 D: - 672105E-09
K : 1.000000
A :0.117207E-03 B :-.144151E-05 C :0.211432E-07 D :0.587360E-09ASP:
K: 1.000000
A: 0.117207E-03 B: - 144151E-05 C: 0.211432E-07 D: 0.587360E-09
K : -1.000000
A :-.107400E-02 B :-.435787E-04 C :0.367842E-05 D :-.105852E-06ASP:
K: -1.000000
A: - 107400E-02 B: - 435787E-04 C: 0.367842E-05 D: - 105852E-06
K : -1.000000
A :-.138562E-02 B :-.378823E-04 C :0.381239E-05 D :-.105995E-06ASP:
K: -1.000000
A: -. 138562E-02 B: - 378823E-04 C: 0.381239E-05 D: - 105995E-06
다음은 제1실시예에서의 주밍시 가변 거리를 나타낸 것이다.The following shows the variable distance during zooming in the first embodiment.
도 2a 내지 도 2b는 각각 본 발명의 제1실시예에 따른 줌렌즈의 광각단 및 망원단에서의 종방향 구면수차(longitudinal spherical aberration), 상면만곡(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타낸 것이다. 상면만곡으로는 자오상면 만곡(T: tangential field curvature)과 구결상면 만곡(S: sagittal field curvature)을 보여준다.
FIGS. 2A and 2B respectively show longitudinal spherical aberration, astigmatic field curves, and distortion at the wide-angle end and the telephoto end of the zoom lens according to the first embodiment of the present invention. will be. Tangential field curvature (T) and sagittal field curvature (S) are shown for the curvature of field.
<제2 실시예>≪
도 3은 제2 실시예에 따른 줌렌즈를 도시한 것이며, 다음은 제2 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다.FIG. 3 shows a zoom lens according to the second embodiment, and the following is a design data of the second embodiment.
f ; 4.34 ~ 13.67 ~ 41.21 Fno ; 1.83 ~ 2.60 ~ 3.73 2ω ; 85.25 ~ 32.60 ~ 11.08f; 4.34 to 13.67 to 41.21 Fno; 1.83 to 2.60 to 3.73 2?; 85.25 to 32.60 to 11.08
K : 1.000000
A :0.950741E-04 B :-.378777E-06 C :-.280846E-07 D :0.276763E-09ASP:
K: 1.000000
A: 0.950741E-04 B: - 378777E-06 C: - 280846E-07 D: 0.276763E-09
K : -0.555317
A :0.327875E-03 B :0.538696E-05 C :0.118690E-06 D :-.330120E-08ASP:
K: -0.555317
A: 0.327875E-03 B: 0.538696E-05 C: 0.118690E-06 D: - 330120E-08
K : -0.006547
A :-.157569E-03 B :-.258410E-05 C :-.322807E-07 D :-.694451E-09ASP:
K: -0.006547
A: -. 157569E-03 B: - 258410E-05 C: - 322807E-07 D: - 694451E-09
K :1.000000
A :0.114820E-03 B :-.138935E-05 C :0.104291E-07 D :0.969807E-09ASP:
K: 1.000000
A: 0.114820E-03 B: - 138935E-05 C: 0.104291E-07 D: 0.969807E-09
K : -1.000000
A :-.119344E-02 B :-.466370E-04 C :0.404743E-05 D :-.106245E-06ASP:
K: -1.000000
A: -. 119344E-02 B: - 466370E-04 C: 0.404743E-05 D: - 106245E-06
K : -1.000000
A :-.157276E-02 B :-.376292E-04 C :0.420116E-05 D :-.110265E-06ASP:
K: -1.000000
A: -. 157276E-02 B: - 376292E-04 C: 0.420116E-05 D: - 110265E-06
다음은 제2실시예에서의 주밍시 가변 거리를 나타낸 것이다.The following shows the variable distance during zooming in the second embodiment.
도 4a 및 도 4b는 각각 본 발명의 제2실시예에 따른 줌렌즈의 광각단, 및 망원단에서의 종방향 구면수차(longitudinal spherical aberration), 상면만곡(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타낸 것이다. FIGS. 4A and 4B are schematic diagrams illustrating longitudinal spherical aberration, astigmatic field curves, and distortion at a wide angle end and a telephoto end of a zoom lens according to a second embodiment of the present invention, respectively. .
<제3 실시예>≪ Third Embodiment >
도 5는 제3 실시예에 따른 줌렌즈를 도시한 것이며 다음은 제3 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다.FIG. 5 shows a zoom lens according to the third embodiment, and the following is a design data of the third embodiment.
f ; 4.52 ~ 16.73 ~ 51.55 Fno ; 1.83 ~ 2.74 ~ 4.14 2ω ; 82.96 ~ 26.88 ~ 8.86f; 4.52 to 16.73 to 51.55 Fno; 1.83 ~ 2.74 ~ 4.14 2?; 82.96 ~ 26.88 ~ 8.86
K : 1.000000
A :0.111809E-03 B :0.331302E-05 C :-.135567E-06 D :0.114505E-08ASP:
K: 1.000000
A: 0.111809E-03 B: 0.331302E-05 C: - 135567E-06 D: 0.114505E-08
K : -0.492014
A :0.364212E-03 B :0.115668E-04 C :0.187741E-06 D :-.503159E-08ASP:
K: -0.492014
A: 0.364212E-03 B: 0.115668E-04 C: 0.187741E-06 D: - 503159E-08
K : 0.003509
A :-.136697E-03 B :-.219646E-05 C :-.495867E-07 D :-.547447E-09ASP:
K: 0.003509
A: - 136697E-03 B: - 219646E-05 C: - 495867E-07 D: - 547447E-09
K : 1.000000
A :0.185959E-03 B :-.190875E-05 C :-.133287E-07 D :0.165706E-08ASP:
K: 1.000000
A: 0.185959E-03 B: - 190875E-05 C: - 133287E-07 D: 0.165706E-08
K : -1.000000
A :-.209454E-02 B :-.356984E-05 C :0.437614E-05 D :-.940569E-07ASP:
K: -1.000000
A: - 209454E-02 B: - 356984E-05 C: 0.437614E-05 D: - 940569E-07
K : -1.000000
A :-.265371E-02 B :0.127075E-04 C :0.463424E-05 D :-.102870E-06ASP:
K: -1.000000
A: - 265371E-02 B: 0.127075E-04 C: 0.463424E-05 D: - 102870E-06
다음은 제3실시예에서의 주밍시 가변 거리를 나타낸 것이다.The following is a zooming variable distance in the third embodiment.
도 6a 및 도 6b는 각각 본 발명의 제3실시예에 따른 줌렌즈의 광각단, 및 망원단에서의 종방향 구면수차(longitudinal spherical aberration), 상면만곡(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타낸 것이다. FIGS. 6A and 6B are views showing longitudinal and lateral spherical aberrations, astigmatic field curves, and distortion at the telephoto end of the zoom lens according to the third embodiment of the present invention, respectively. .
다음은, 상기 제1 내지 제3 실시예가 각각 상기 식 1 내지 3을 만족시킴을 보인 것이다. The following shows that the first to third embodiments described above satisfy the above-mentioned
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 줌렌즈(100)를 구비한 촬영 장치를 도시한 것이다. 촬영 장치는 앞서 실시예에 따라 설명한 줌렌즈(100)와, 상기 줌렌즈(100)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 줌렌즈를 디지털 카메라, 폰 카메라 등의 촬영 장치에 적용함으로써 소형이고, 밝으며 고배율로 촬영이 가능한 광학 기기를 실현할 수 있다. FIG. 7 shows a photographing apparatus having a
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-described embodiments are merely illustrative, and various modifications and equivalent other embodiments are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the true technical protection according to the embodiment of the present invention should be determined by the technical idea of the invention described in the following claims.
G1...제1렌즈군, G2...제2렌즈군
G3...제3렌즈군, D1,D2,D3,D4...가변 거리G1 ... first lens group, G2 ... second lens group
G3 third lens group, D1, D2, D3, D4 ... variable distance
Claims (14)
정의 굴절력을 가지는 제1렌즈군;
부의 굴절력을 가지는 제2렌즈군;
정의 굴절력을 가지고, 제1렌즈, 제2렌즈 및 제3렌즈를 가지는 3매 접합 렌즈를 포함하는 제3렌즈군; 및
정의 굴절력을 가지는 제4렌즈군;을 포함하며,
광각단에서 망원단으로 주밍시에 각 렌즈군의 간격이 변하고,
다음 식을 만족하는 줌 렌즈.
<식>
여기서, vd1은 제3렌즈군의 3매 접합렌즈의 제1 렌즈의 아베수를, vd2제3렌즈군의 3매 접합 렌즈의 제2 렌즈의 아베수를, Vd3는제3렌즈군의 3매 접합렌즈의 제3렌즈의 아베수를, G2는 제2렌즈군에서 광축 상에서의 물체측 정점과 상측 정점 사이의 거리를, fw는 광각단의 전체 초점거리를 나타낸다. Arranged in this order from the object side,
A first lens group having a positive refractive power;
A second lens group having negative refractive power;
A third lens group having a positive refracting power and including a three-piece cemented lens having a first lens, a second lens and a third lens; And
And a fourth lens group having positive refractive power,
The distance of each lens group changes when zooming from the wide-angle end to the telephoto end,
A zoom lens satisfying the following expression.
<Expression>
Here, vd1 is the Abbe number of the first lens of the third lens group, vd2 is the Abbe number of the second lens of the third lens group of the third lens group, and Vd3 is the three- G2 represents the distance between the object-side vertex and the object vertex on the optical axis in the second lens group, and fw represents the total focal length of the wide-angle end.
상기 제3렌즈군의 3매 접합렌즈의 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈가 각각 물체측으로 볼록한 메니스커스 렌즈인 줌 렌즈.The method according to claim 1,
And the first lens, the second lens, and the third lens of the three-piece cemented lens of the third lens group are each a convex meniscus lens toward the object side.
상기 제1렌즈군이 접합 렌즈를 포함하는 줌 렌즈.The method according to claim 1,
Wherein the first lens group includes a cemented lens.
상기 제2렌즈군은 물체측으로부터 순서대로, 비구면 렌즈, 양오목 렌즈, 물체측으로 볼록한 메니스커스 렌즈를 포함하는 줌 렌즈.The method according to claim 1,
And the second lens group includes, in order from the object side, an aspherical lens, a biconcave lens, and a meniscus lens convex on the object side.
상기 제3렌즈군이 5매의 렌즈를 포함하고, 상기 5매의 렌즈가 각각 물체측으로 볼록한 메니스커스 렌즈인 줌 렌즈.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the third lens group includes five lenses, and the five lenses are convex meniscus lenses on the object side.
상기 제4렌즈군은 물체측으로 볼록한 메니스커스 렌즈를 포함하는 줌 렌즈.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
And the fourth lens group includes a convex meniscus lens toward the object side.
상기 제4렌즈군의 메니스커스 렌즈는 비구면 렌즈인 줌 렌즈.The method according to claim 6,
And the meniscus lens of the fourth lens group is an aspherical lens.
상기 제4렌즈군의 메니스커스 렌즈는 플라스틱 렌즈인 줌 렌즈.The method according to claim 6,
And the meniscus lens of the fourth lens group is a plastic lens.
상기 줌 렌즈는 9 이상 12 이하 범위의 줌 배율을 가지는 줌 렌즈.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the zoom lens has a zoom magnification in a range of 9 to 12 inclusive.
상기 줌 렌즈는 1.6 이상 2.0 이하 범위의 F 넘버를 가지는 줌 렌즈.9. The method of claim 8,
Wherein the zoom lens has an F number in a range of 1.6 to 2.0.
상기 줌 렌즈는 다음 식을 만족하는 줌 렌즈.
<식>
여기서, G2는 상기 제2렌즈군에서 광축 상의 물체측 정점과 상측 정점 사이의 거리이고, G3은 상기 제3렌즈군에서 광축상의 물체측 정점과 상측 정점 사이의 거리이며, fw는 광각단에서의 초점 거리를 나타낸다.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the zoom lens satisfies the following expression.
<Expression>
G2 is a distance between the object side apex and the image side vertex on the optical axis in the second lens group, G3 is a distance between the object side apex and the image side vertex on the optical axis in the third lens group, Represents the focal distance.
상기 제4렌즈군이 포커싱을 수행하는 줌 렌즈.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
And the fourth lens group performs focusing.
상기 줌 렌즈는 주밍시 제1렌즈군과 제2렌즈군 사이 간격이 증가하고, 제2렌즈군가 제3렌즈군 사이 간격이 감소하고, 제3렌즈군과 제4렌즈군 사이 간격이 증가하는 줌 렌즈.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the zoom lens has a zooming function in which the distance between the first lens unit and the second lens unit increases when zooming, the interval between the third lens unit decreases with the distance between the third lens unit and the fourth lens unit, lens.
상기 줌 렌즈에 의해 결상된 상을 수광하는 이미징 소자;를 포함하는 촬영 장치.A zoom lens according to any one of claims 1 to 4, And
And an imaging element for receiving the image formed by the zoom lens.
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