KR20160108129A - 줌 렌즈 및 촬상 장치 - Google Patents

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KR20160108129A KR1020160002588A KR20160002588A KR20160108129A KR 20160108129 A KR20160108129 A KR 20160108129A KR 1020160002588 A KR1020160002588 A KR 1020160002588A KR 20160002588 A KR20160002588 A KR 20160002588A KR 20160108129 A KR20160108129 A KR 20160108129A
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Abstract

광각단으로부터 망원단까지 양호한 광학 성능을 얻을 수 있으며, 또한 소형화가 가능 한 줌 렌즈를 개시한다. 물체측으로부터 차례로 정의 제1 렌즈군과, 부의 제2 렌즈군과, 복수의 렌즈군을 포함하며 정의 굴절력을 갖는 후속군을 구비하는 줌 렌즈로서, 가장 상면측에 배치된 상면렌즈군이 변배 작용을 갖게 함으로써 전체 줌 렌즈 길이의 단축화를 꾀할 수 있다.

Description

줌 렌즈 및 촬상 장치{Zoom lens and image pickup apparatus}
본 개시는 줌 렌즈 및 촬상 장치에 관한 것이다.
줌 렌즈는 가장 물체 측에 위치하는 렌즈군이 정의 굴절력을 가지는 포지티브 리드 타입 줌 렌즈와 부의 굴절력을 가지는 네거티브 리드 타입 줌 렌즈로 나뉠 수 있다.
포지티브 리드 타입 줌 렌즈는 네거티브 리드 타입 줌 렌즈에 비해, 전체 길이가 짧고, 렌즈 직경의 소형화, 및 고배율화에 유리하다. 이러한 포지티브 리드 타입 줌 렌즈에서는 광각단으로부터 망원단까지 높은 광학 성능을 가지기 위해 복수의 렌즈군으로 구성되는 이른바 다군(多群) 구성의 줌 렌즈가 제안되고 있다. 그 중에서도, 물체측으로부터 차례로 전체적으로 정의 굴절력을 갖는 제1 렌즈군과, 전체적으로 부의 굴절력을 갖는 제2 렌즈군과, 전체적으로 정의 굴절력을 갖는 후속군으로 구성된 다군 구성의 줌 렌즈가 많이 사용되고 있다. 이러한 줌 렌즈에서 높은 광학 성능을 확보하기 위해, 가장 상면측에 가동 렌즈군이 배치되는 구성이 제안되고 있다.
본 개시는 전체 길이를 단축하고 광학 성능을 개선할 수 있는 줌 렌즈를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 줌 렌즈는, 물체측으로부터 차례로 정의 굴절력을 갖는 제1 렌즈군과, 부의 굴절력을 갖는 제2 렌즈군과, 조리개 및 복수의 렌즈군을 포함하며 정의 굴절력을 갖는 후속군을 포함하고,
상기 후속군에 포함된 복수의 렌즈군 중 가장 상면(像面)측에 배치된 상면렌즈군은 광각단으로부터 망원단으로의 변배시에 광축 방향으로 이동하고, 적어도 2장의 정 렌즈와 적어도 2장의 부 렌즈를 포함하며 상기 줌렌즈는 다음의 식 1을 만족한다.
1.0＜fr/fw＜2.4 <식 1>
여기서 fr은 상기 상면렌즈군의 초점 거리이며, fw은 상기 줌 렌즈의 광각단에서의 초점거리이다.
상기 상면렌즈군은, 물체측으로부터 차례로 배치되는 양면이 볼록한 제1 정 렌즈, 양면이 볼록한 제2 정 렌즈, 양면이 오목한 부 렌즈, 상면 측이 볼록한 부 렌즈, 상면 측이 볼록한 정 렌즈를 포함할 수 있다.
상기 상면렌즈군은, 상기 상면렌즈군을 구성하는 어느 하나의 렌즈가 적어도 1면의 비구면을 포함할 수 있다.
상기 제2 정 렌즈와 상기 양면이 오목한 부 렌즈가 접합하여 접합 렌즈를 구성할 수 있다.
상기 상면렌즈군이 변배시에 광각단으로부터 망원단으로 이동하는 이동량을 drW－T로 하고, 광각단에서의 상기 줌 렌즈의 초점 거리를 fw로 하였을 때, 다음의 식 2를 만족한다.
0.6＜drW －T/fw＜1.5 <식2>
상기 제1 정 렌즈의 d선(587.56nm)에서의 아베수를 νr1으로 하고, 상기 제1 정 렌즈의 초점 거리를 fr1으로 하며, 상기 상면렌즈군의 초점 거리를 fr로 하였을 때, 다음의 식3과 식4를 만족한다.
60＜νr1 <식3>
0.4＜fr1/fr＜1.4 <식4>
상기 상면렌즈군에 있어서, 상기 가장 상면측에 위치하는 렌즈는 상면측이 볼록한 정 렌즈이고, 상기 가장 상면측에 위치하는 정 렌즈의 d선(587.56nm)에서의 굴절률을 Nrp로 하고, 상기 가장 상면측에 위치하는 정 렌즈의 물체측의 근축 곡률 반경을 rrp1로 하고, 상기 가장 상면측에 위치하는 정 렌즈의 상면측의 근축 곡률 반경을 rrp2로 하였을 때, 다음의 식5와 식6을 만족한다.
1.8＜Nrp, <식5>
0.0＜(rrp1＋rrp2)/(rrp1－rrp2)＜5.0 <식6>
상기 후속군을 구성하는 복수의 렌즈군 중 가장 물체측에 배치된 렌즈군은 상기 조리개 보다 물체측에 위치하고, 부의 굴절력을 가지며, 포커싱시에 광축 방향으로 이동할 수 있다.
상기 제2 렌즈군은 상기 줌 렌즈에서 가장 큰 부의 굴절력을 가지고, 광각단으로부터 망원단으로의 변배시에 고정될 수 있다.
상기 후속군은 물체측으로부터 차례로 부의 굴절력을 갖는 제3 렌즈군, 정의 굴절력을 갖는 제4 렌즈군, 부의 굴절력을 갖는 제5 렌즈군, 정의 굴절력을 갖는 상기 상면렌즈군을 포함할 수 있다.
상기 제3 렌즈군의 초점 거리를 f3으로 하고, 광각단에서의 줌 렌즈의 초점 거리를 fw로 하였을 때, 다음의 식7을 만족한다.
2.0＜｜f3/fw｜＜4.0 <식7>
상기 제3 렌즈군은 상면측이 볼록한 메니스커스 형상의 하나의 부 렌즈를 포함하고,
상기 제3 렌즈군의 광축 상에서의 렌즈의 두께를 d3로 하고, 광각단에서의 줌 렌즈의 초점 거리를 fw로 하였을 때, 다음의 식8을 만족한다.
0.02＜d3/fw＜0.07 <식8>
상기 제2 렌즈군에 포함된 어느 하나의 렌즈의 적어도 1면이 비구면이 되고,
상기 제2 렌즈군의 초점 거리를 f2로 하고, 상기 제3 렌즈군의 초점 거리를 f3으로 하며, 광각단에서의 줌 렌즈의 초점 거리를 fw로 하였을 때, 다음의 식9, 식10을 만족한다.
1.2＜｜f2/fw｜＜2.4, <식9>
0.5＜f2/f3＜1.2 <식10>
상기 제1 렌즈군은 적어도 하나의 정 렌즈와, 적어도 하나의 부 렌즈를 포함하고,
상기 제1 렌즈군의 초점 거리를 f1로 하고, 망원단에서의 줌 렌즈의 초점 거리를 ft로 하였을 때, 다음의 식11을 만족한다.
1.0＜f1/ft＜4.0 <식11>
상기 제5 렌즈군은 적어도 하나의 정 렌즈와, 적어도 하나의 부 렌즈를 포함하고,
상기 제5 렌즈군을 광축과 교차하는 면 내에서 이동시킴으로써 블러를 보정하고,
상기 제5 렌즈군의 초점 거리를 f5로 하고, 망원단에서의 줌 렌즈의 초점 거리를 ft로 하였을 때, 다음의 식12를 만족한다.
0.2＜｜f5/ft｜＜2.0 <식12>
상기 제4 렌즈군은 적어도 하나의 정 렌즈와, 적어도 하나의 부 렌즈를 포함하고,
상기 제4 렌즈군을 구성하는 어느 하나의 렌즈의 적어도 1면이 비구면이 되고,
상기 제4 렌즈군의 초점 거리를 f4로 하고, 망원단에서의 줌 렌즈의 초점 거리를 ft로 하였을 때, 다음의 식 13을 만족한다.
0.2＜f4/ft＜0.6 <식13>
본 발명의 다른 실시예에 따른 줌 렌즈는, 물체측으로부터 차례로 전체적으로 정의 굴절력을 갖는 제1 렌즈군과, 전체적으로 부의 굴절력을 갖는 제2 렌즈군과, 조리개 및 전체적으로 정의 굴절력을 갖는 복수의 렌즈군을 포함한 후속군을 구비하고, 각 렌즈군의 공기 간격을 변화시킴으로써 변배를 수행하며,
상기 후속군을 구성하는 복수의 렌즈군 중 가장 상면측에 배치된 상면렌즈군은 광각단으로부터 망원단으로의 변배시에 광축 방향으로 이동하고, 또한 양면이 볼록한 2개의 정 렌즈와, 양면이 오목한 부 렌즈와, 상면측이 볼록한 부 렌즈와, 상면측이 볼록한 정 렌즈를 가지며,
상기 가장 상면측에 배치된 렌즈군을 구성하는 어느 하나의 렌즈의 적어도 1면이 비구면으로 되어 있다.
상기 줌렌즈는 다음의 식14를 만족한다.
1.0＜fr/fw＜2.4 <식14>
여기서 fr은 상기 상면렌즈군의 초점 거리이며, fw은 상기 줌 렌즈의 광각단에서의 초점거리이다.
상기 후속군은 물체측으로부터 차례로 부의 굴절력을 갖는 제3 렌즈군, 정의 굴절력을 갖는 제4 렌즈군, 부의 굴절력을 갖는 제5 렌즈군, 정의 굴절력을 갖는 상기 상면렌즈군을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 촬상 장치는 상기 줌 렌즈와, 상기 줌 렌즈에 의해 결상된 상을 촬상하는 고체 촬상 소자를 포함한다.
본 개시에 의한 줌 렌즈는, 광각단으로부터 망원단까지 양호한 광학 성능을 얻을 수 있고, 가장 상면측에 위치한 렌즈군이 변배 작용을 가지게 함으로써 전체 줌 렌즈의 길이를 단축할 수 있다. 또한, 렌즈군을 구성하는 렌즈의 형태에 따라 줌 렌즈의 수차 보정 및 고스트의 억제가 가능하다.
도 1은 예시적인 실시예에 따른 줌 렌즈의 구성도이다.
도 2는 제 1 수치실시예의 줌 렌즈에 있어서의 광각단(W), 중간단(M), 망원단(T)에서의 렌즈 배치를 나타내는 구성도이다.
도 3은 제 1 수치실시예의 줌 렌즈에 있어서의 광각단(W), 중간단(M), 망원단(T)에서의 구면 수차도, 비점수차도, 왜곡 수차도이다.
도 4a는 제 1 수치실시예의 줌 렌즈에 있어서의 광각단에서의 횡수차도이다.
도 4b는 제 1 수치실시예의 줌 렌즈에 있어서의 망원단에서의 횡수차도이다.
도 5는 제 2 수치실시예의 줌 렌즈에 있어서의 광각단(W), 중간단(M), 망원단(T)에서의 렌즈 배치를 나타내는 구성도이다.
도 6은 제 2 수치실시예의 줌 렌즈에 있어서의 광각단(W), 중간단(M), 망원단(T)에서의 구면 수차도, 비점수차도, 왜곡 수차도이다.
도 7a는 제 2 수치실시예의 줌 렌즈에 있어서의 광각단에서의 횡수차도이다.
도 7b는 제 2 수치실시예의 줌 렌즈에 있어서의 망원단에서의 횡수차도이다.
도 8은 제 3 수치실시예의 줌 렌즈에 있어서의 광각단(W), 중간단(M), 망원단(T)에서의 렌즈 배치를 나타내는 구성도이다.
도 9는 제 3 수치실시예의 줌 렌즈에 있어서의 광각단(W), 중간단(M), 망원단(T)에서의 구면 수차도, 비점수차도, 왜곡 수차도이다.
도 10a는 제 3 수치실시예의 줌 렌즈에 있어서의 광각단에서의 횡수차도이다.
도 10b는 제 3 수치실시예의 줌 렌즈에 있어서의 망원단에서의 횡수차도이다.
도 11은 제 4 수치실시예의 줌 렌즈에 있어서의 광각단(W), 중간단(M), 망원단(T)에서의 렌즈 배치를 나타내는 구성도이다.
도 12는 제 4 수치실시예의 줌 렌즈에 있어서의 광각단(W), 중간단(M), 망원단(T)에서의 구면 수차도, 비점수차도, 왜곡 수차도이다.
도 13a는 제 4 수치실시예의 줌 렌즈에 있어서의 광각단에서의 횡수차도이다.
도 13b는 제 4 수치실시예의 줌 렌즈에 있어서의 망원단에서의 횡수차도이다.
도 14는 제 5 수치실시예의 줌 렌즈에 있어서의 광각단(W), 중간단(M), 망원단(T)에서의 렌즈 배치를 나타내는 구성도이다.
도 15는 제 5 수치실시예의 줌 렌즈에 있어서의 광각단(W), 중간단(M), 망원단(T)에서의 구면 수차도, 비점수차도, 왜곡 수차도이다.
도 16a는 제 5 수치실시예의 줌 렌즈에 있어서의 광각단에서의 횡수차도이다.
도 16b는 제 5 수치실시예의 줌 렌즈에 있어서의 망원단에서의 횡수차도이다.
도 4b은 제 6 수치실시예의 줌 렌즈에 있어서의 광각단(W), 중간단(M), 망원단(T)에서의 렌즈 배치를 나타내는 구성도이다.
도 18은 제 6 수치실시예의 줌 렌즈에 있어서의 광각단(W), 중간단(M), 망원단(T)에서의 구면 수차도, 비점수차도, 왜곡 수차도이다.
도 19a는 제 6 수치실시예의 줌 렌즈에 있어서의 광각단에서의 횡수차도이다.
도 19b는 제 6 수치실시예의 줌 렌즈에 있어서의 망원단에서의 횡수차도이다.
도 20은 제 7 수치실시예의 줌 렌즈에 있어서의 광각단(W), 중간단(M), 망원단(T)에서의 렌즈 배치를 나타내는 구성도이다.
도 21은 제 7 수치실시예의 줌 렌즈에 있어서의 광각단(W), 중간단(M), 망원단(T)에서의 구면 수차도, 비점수차도, 왜곡 수차도이다.
도 22a는 제 7 수치실시예의 줌 렌즈에 있어서의 광각단에서의 횡수차도이다.
도 22b는 제 7 수치실시예의 줌 렌즈에 있어서의 망원단에서의 횡수차도이다.
도 23은 본 발명의 실시예에 따른 줌 렌즈계를 구비한 촬영 장치를 도시한 사시도이다.
이하, 도면을 참조하면서 줌 렌즈 및 촬상 장치에 대하여 상세하게 설명하기로 한다. 또한 이하의 설명에서 예시되는 렌즈 데이터 등은 일 예에 불과하며 그 내용에 한정되지 않고, 요지를 변경하지 않는 범위에서 적절히 변경하여 실시할 수 있다.
이하의 설명에서, “상면(image plane)”이라고 기재된 표현은 렌즈 군을 지나 상이 맺히는 면을 나타내는 것으로, “상면측(image plane side)”은 이미지 센서와 광학 블록 등이 위치하는 방향을 나타낼 수 있다. 줌 렌즈를 기준으로 “물체측(object side)”과 “상면측”은 서로 반대 방향을 의미할 수 있다. 가령 “가장 상면측에 위치한 렌즈군”이라는 표현은 줌 렌즈를 구성하는 복수의 렌즈군에 있어서 이미지 센서처럼 상이 맺히는 면에 가장 가까운 렌즈군을 의미할 수 있다. 또한, 가령 “가장 물체측에 위치한 렌즈군”이라는 표현은 줌 렌즈군을 구성하는 복수의 렌즈군에 있어서 물체 방향에 위치한 첫 번째 위치의 렌즈군을 의미할 수 있다. 따라서, 줌 렌즈 군을 구성하는 복수의 렌즈군에 있어서, 빛이 들어오는 방향을 전면, 빛이 빠져나가는 방향을 후면이라고 생각할 때, 물체측은 전면에 해당하며, 상면측은 후면에 해당할 수 있다. 또한, 렌즈의 두 면 중 물체측에 있는 면을 물체측 면이라고 하고, 상면측에 있는 면을 상측 면이라고 할 수 있다.
도 1은 예시적인 실시예에 따른 줌 렌즈의 구성도일 수 있다. 본 실시 형태의 줌 렌즈는 도 1에 도시한 바와 같이, 예컨대, 교환 렌즈 시스템 카메라나, 디지털 카메라, 디지털 비디오 카메라, 감시 카메라 등의 촬상 장치의 촬상 광학계로 사용될 수 있다.
도 1에 도시한 줌 렌즈는 물체측으로부터 차례로 전체적으로 정의 굴절력을 갖는 제1 렌즈군(G1), 전체적으로 부의 굴절력을 갖는 제2 렌즈군(G2), 전체적으로 부의 굴절력을 갖는 제3 렌즈군(G3), 조리개(SP), 및 적어도 하나 또는 복수의 렌즈군을 포함하고, 또한 전체적으로 정의 굴절력을 갖는 후속군(RG)을 포함할 수 있다.
본 실시예에서는 후속군(RG)이 물체측으로부터 차례로 전체적으로 부의 굴절력을 갖는 제3 렌즈군(G3), 조리개(SP), 전체적으로 정의 굴절력을 갖는 제4 렌즈군(G4), 전체적으로 부의 굴절력을 갖는 제5 렌즈군(G5), 및 전체적으로 정의 굴절력을 갖는 상면렌즈군(G6)을 포함할 수 있다. 즉, 본 실시 형태의 줌 렌즈는 정·부·부·정·부·정의 각 렌즈군(G1~G6)으로 이루어진 6군 줌 렌즈를 포함하고 있다. 상면렌즈군(G6)은 후속군(RG)의 가장 상면 측에 위치하는 렌즈군을 의미할 수 있다.
제1 렌즈군(G1)은 예를 들어, 물체측으로부터 차례로 물체측이 볼록한 메니스커스 형상의 부 렌즈(L1), 양면이 볼록한 정 렌즈(L2), 및 물체측이 볼록한 메니스커스 형상의 정 렌즈(L3)를 포함할 수 있다.
제2 렌즈군(G2)은 물체측으로부터 차례로 물체측이 볼록한 메니스커스 형상의 부 렌즈(L4), 양면이 오목한 부 렌즈(L5), 및 양면이 볼록한 정 렌즈(L6)를 포함할 수 있다.
제3 렌즈군(G3)은 상면측이 볼록한 메니스커스 형상의 부 렌즈(L7)를 포함할 수 있다.
제4 렌즈군(G4)은 물체측으로부터 차례로 양면이 볼록한 정 렌즈(L8), 양면이 볼록한 정 렌즈(L9), 및 상면측이 볼록한 메니스커스 형상의 부 렌즈(L10)를 포함할 수 있다. 정 렌즈(L9)와 부 렌즈(L10)가 접합된 접합 렌즈를 포함할 수 있다.
제5 렌즈군(G5)은 물체측으로부터 차례로 양면이 오목한 부 렌즈(L11), 및 물체측이 볼록한 메니스커스 형상의 정 렌즈(L12)를 포함할 수 있다.
상면렌즈군(G6)은 물체측으로부터 차례로 양면이 볼록한 정 렌즈(L13), 양면이 볼록한 정 렌즈(L14), 양면이 오목한 부 렌즈(L15), 상면측이 볼록한 메니스커스 형상의 부 렌즈(L16), 및 양면이 볼록한 정 렌즈(L17)를 가지며, 또한 정 렌즈(L14)와 부 렌즈(L15)가 접합된 접합 렌즈를 포함할 수 있다.
조리개(SP)는 물체측으로부터 상면(IP)에 입사되는 광속의 직경(또는 광량)을 제한할 수 있다. 상면렌즈군(G6)의 정렌즈(L17)와 상면(IP) 사이에는 광학 블록(G)이 배치될 수 있다. 광학 블록(G)은, 예컨대 광학 필터, 페이스 플레이트, 수정 로우 패스 필터, 적외선 차단 필터 등을 포함할 수 있다.
본 실시예의 줌 렌즈와 고체 촬상 소자를 구비하는 촬상 장치에서는 상면(IP)이 고체 촬상 소자의 촬상면에 해당할 수 있다. 고체 촬상 소자로는, 예컨대 ccd(charge coupled device)나 cMOS(complementary Metal-Oxide Semiconductor device) 센서 등의 광전 변환 소자를 이용할 수 있다.
촬상 장치에서는 본 실시 형태의 줌 렌즈의 물체측으로부터 입사한 광이 최종적으로 상기 고체 촬상 소자의 촬상면에 결상된다. 그리고, 이 고체 촬상 소자가 수광한 광을 광전 변환하여 전기 신호로서 출력하고, 피사체의 상에 대응된 디지털 화상을 생성할 수 있다. 디지털 화상은, 예컨대 Hdd(Hard disk drive)나 메모리 카드, 광디스크, 자기 테이프 등의 기록 매체에 기록할 수 있다. 또한 촬상 장치가 은염 필름 카메라일 때는 상면(IP)이 필름면에 해당할 수 있다.
본 실시 형태의 줌 렌즈에서는 광각단으로부터 망원단으로의 변배시에, 각 렌즈군(G1~G6) 사이에서 공기 간격을 변화시킨다. 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 간격과, 제4 렌즈군(G4)과 제5 렌즈군(G5) 사이의 공기 간격과, 제5 렌즈군과 상면렌즈군(G6) 사이의 공기 간격이 모두 변화하도록, 제2 렌즈군(G2) 이외의 렌즈군(G1, G3~G6)을 각각 광축(O) 방향으로 이동시킬 수 있다.
예를 들어, 광각단으로부터 망원단으로의 변배시에 제1 렌즈군(G1)은, 도 1에서 화살표 a로 표시한, 상면측으로부터 물체측으로 이동할 수 있다. 제2 렌즈군(G2)은 고정일 수 있다. 제3 렌즈군(G3)은 도 1에서 화살표 b1, b2로 표시한 바와 같이, 상면측으로부터 물체측으로 이동할 수 있다. 제4 렌즈군(G4)은 도 1에서 화살표 c로 표시한 바와 같이, 상면측으로부터 물체측으로 이동할 수 있다. 제5 렌즈군(G5)은 도 1에서 화살표 d로 표시한 바와 같이, 상면측으로부터 물체측으로 이동할 수 있다. 상면렌즈군(G6)은 도 1에서 화살표 e로 표시한 바와 같이, 상면측으로부터 물체측으로 이동할 수 있다. 또한, 조리개(SP)는 변배 시에 제4 렌즈군(G4)과 일체로 이동할 수 있다.
본 실시 형태의 줌 렌즈에서는 무한원 물체로부터 근거리 물체로의 포커싱을 수행할 때, 제3 렌즈군(G3)이 상면측으로부터 물체측으로 이동할 수 있다. 또한 도 1 중에 파선으로 표시한 화살표 b1과 실선으로 표시한 화살표 b2는 각각 무한원 물체와 근거리 물체에 포커싱되어 있을 때의 광각단으로부터 망원단으로의 변배에 수반되는 상면 변동을 보정하기 위한 이동 궤적을 나타낸다.
본 실시 형태의 줌 렌즈에서는, 도 1에서 화살표 f로 표시한 바와 같이, 제5 렌즈군(G5)이 광축(O)과 교차하도록 이동될 수 있다. 예를 들어, 제5 렌즈군(G5)은 광축(O)과의 직교로 이동될 수 있다. 제5 렌즈군(G5)의 이동에 따라 상면(IP)에 결상되는 상이 광축(O)에 수직 방향으로 시프트되고, 손 떨림 등의 진동에 기인한 블러(blur)를 광학적으로 보정할 수 있다.
또한, 블러 보정시에 렌즈를 광축(O)과 직교하는 방향으로 이동시키는 경우, 상면(IP)에 결상되는 상을 광축(O)에 수직 방향으로 시프트시키기에 충분한 이동량을 확보할 수 있다면, 시프트 방향이 광축(O)과 직교하는 방향으로부터 어긋나 있다 하더라도, 블러 보정을 수행할 수 있다.
(제 1 실시 형태)
제1 실시 형태에 따른 줌 렌즈에서는 후속군을 구성하는 복수의 렌즈군 중 가장 상면측에 배치된 상면렌즈군(G6)이 광각단으로부터 망원단으로의 변배시에 광축(O) 방향으로 이동하고, 또한 변배시에 이동량이 가장 큰 렌즈군을 구성하고 있다.
또한, 상면렌즈군(G6)은 양면이 볼록한 2개의 정 렌즈(L13, L14)와, 양면이 오목한 부 렌즈(L15)와, 상면측이 볼록한 부 렌즈(L16)와, 상면측이 볼록한 정 렌즈(L17)를 가지며, 그 어느 하나의 렌즈(L13~L17)의 적어도 1면이 비구면으로 되어 있다. 예를 들어, 본 실시 형태에서는 부 렌즈(L16)의 양면이 비구면 일 수 있다.
제1 실시 형태에 따른 줌 렌즈에서는, 조리개(SP) 보다 상면측에 배치된 렌즈군(G4~G6) 중 변배시의 이동량이 가장 큰 상면렌즈군(G6)이 변배 작용을 하여 줌 렌즈의 길이를 단축시킬 수 있다. 이러한 줌 렌즈는 줌 비율이 3 정도, 조리개값은 f2.8 정도의 비교적 큰 구경을 가질 수 있다. 상면렌즈군(G6)은 정의 굴절력이 비교적 큰 복수의 정 렌즈, 예를 들어 정 렌즈(L13, L14, L17)를 배치함으로써, 정의 굴절력을 분산시키고, 모든 수차를 양호하게 보정할 수 있다.
또한, 상면렌즈군(G6)을 구성하는 렌즈(L13~L17) 중 물체측에 배치한 2개의 정 렌즈(L13, L14)에 아베수가 큰 글래스재를 이용함으로써, 특히 망원단의 축상 색수차를 양호하게 보정할 수 있다. 예를 들어 물체측에 배치한 2개의 정 렌즈(L13, L14)에는 아베수가 70 이상인 글래스재를 이용할 수 있다.
또한, 2개의 정 렌즈(L13, L14)의 상면측에, 양면이 오목한 부 렌즈(L15)와, 상면측이 볼록한 부 렌즈(L16)를 인접 배치함으로써, 축상 색수차를 양호하게 보정하고, 또한 발산 효과를 이용하여 렌즈 직경의 소형화를 유지하면서, 화면 주변부에도 높은 결상 성능을 확보할 수 있다.
또한, 상면렌즈군(G6)을 구성하는 렌즈(L13~L17) 중 가장 상면측에 위치하는 정 렌즈(L17)의 상면측을 볼록면으로 함으로써, 고체 촬상 소자의 촬상면이나 광학 필터 등에서 반사한 광선이 면반사에 의해 고체 촬상 소자의 촬상면에 재입사되는 고스트 등을 억제할 수 있다. 또한 가장 상면측에 정렌즈(L17)를 배치함으로써, 수렴 효과에 의해 상면(IP)으로의 입사 각도를 억제하고, 줌 렌즈의 전체 길이의 단축화를 도모할 수 있다.
또한 상면렌즈군(G6)에서는 상면측이 볼록한 메니스커스 형상의 부 렌즈(L16)에 비구면이 구비될 수 있다. 이에 따라, 축 외 수차를 양호하게 보정할 수 있다.
(제 2 실시 형태)
제2 실시 형태에 따른 줌 렌즈에서는 후속군을 구성하는 복수의 렌즈군(본 실시 형태에서는 제3~상면렌즈군(G3~G6) 중 가장 상면측에 배치된 상면렌즈군(G6)이 광각단으로부터 망원단으로의 변배시에 광축(O) 방향으로 이동할 수 있다. 또한 상면렌즈군(G6)는 적어도 2개의 정 렌즈와 적어도 2개의 부 렌즈를 가지고 있다. 예를 들어, 상면렌즈군(G6)은 정 렌즈(L13, L14, L17) 와 부 렌즈(L15, L16)를 포함할 수 있다.
또한, 제2 실시 형태에 따른 줌 렌즈에서는 상면렌즈군(G6)을 구성하는 어느 하나의 렌즈(L13~L17) 중 적어도 1면이 비구면으로 될 수 있다. 예를 들어, 부 렌즈(L16)의 양면이 비구면 일 수 있다.
또한 제2 실시 형태에 따른 줌 렌즈에서는 상면렌즈군(G6)의 초점 거리를 fr로 하고, 광각단에서의 줌 렌즈의 초점 거리를 fw로 하였을 때, 하기와 같이 조건식 (1)의 관계를 만족할 수 있다.
1.0＜fr/fw＜2.4　…(1)
제2 실시 형태에 따른 줌 렌즈에서는, 조리개(SP) 보다 상면측에 배치된 렌즈군(G4~G6) 중 변배시의 이동량이 가장 큰 상면렌즈군(G6)이 변배 작용을 갖게 하여 줌 렌즈의 길이를 단축시킬 수 있다. 이러한 줌 렌즈는 줌 비율이 3 정도, 조리개값은 f2.8 정도의 비교적 큰 구경을 가질 수 있다. 상면렌즈군(G6)은 정의 굴절력이 비교적 큰 적어도 2개의 정 렌즈, 예를 들어 정 렌즈(L13, L14, L17)를 배치함으로써, 정의 굴절력을 분산시키고, 모든 수차를 양호하게 보정할 수 있다. 또한 적어도 2개의 부 렌즈, 예를 들어 부 렌즈(L15, L16)를 배치하여 수차를 양호하게 보정할 수 있다.
또한, 제2 실시 형태에 따른 줌 렌즈에서는 상면렌즈군(G6)을 구성하는 어느 하나의 렌즈(L13~L17)의 적어도 1면을 비구면으로 함으로써 축의 모든 수차를 양호하게 보정할 수 있다.
또한 제2 실시 형태에 따른 줌 렌즈에서는 상기 조건식 (1)을 만족함으로써 전체 길이의 단축화 및 고성능화를 가능하게 하고 있다.
예를 들어, 상기 조건식 (1)은 상면렌즈군(G6)의 초점 거리와, 광각단에서의 줌 렌즈의 초점 거리를 규정한 것일 수 있다. 상기 조건식 (1)의 상한을 넘어 상면 렌즈군의 굴절력이 작아지면, 상면 렌즈군에서의 수렴 작용이 약해지므로, 백 포커스가 길어져 줌 렌즈 전체 길이의 단축화에 불리할 수 있다.
한편, 상기 조건식 (1)의 하한을 넘어 상면 렌즈군의 굴절력이 커지면, 광각단에서의 축외 수차를 보정하기 어려울 수 있다.
예시적인 실시예에 따른 줌 렌즈는 아래 조건식 (1)’의 관계를 만족할 수 있다.
1.8＜fr/fw＜2.2　…(1)’
또한, 상기 제1 실시 형태에 따른 줌 렌즈에서는 상기 제2 실시 형태에 따른 줌 렌즈와 마찬가지로, 상기 조건식 (1) 및 (1)'의 관계를 만족할 수 있다.
상기 제1 및 제2 실시 형태에 따른 줌 렌즈에서는 상면렌즈군(G6)의 변배시의 이동량이 가장 크고, 상면 렌즈군이 변배시에 광각단으로부터 망원단으로 이동하는 이동량을 drW －T로 하고, 광각단에서의 줌 렌즈의 초점 거리를 fw로 하였을 때, 하기와 같이 조건식 (2)의 관계를 만족할 수 있다.
0.6＜drW －T/fw＜1.5　…(2)
상기 조건식 (2)는 상면렌즈군(G6)의 변배시에 광각단으로부터 망원단으로 이동하는 이동량과, 광각단에서의 줌 렌즈의 초점 거리를 규정한 것일 수 있다. 상기 조건식 (2)의 상한을 넘어 상면렌즈군(G6)의 이동량이 커지면, 그 이동을 규제하는 캠 형상이 커지고, 그 결과, 줌 렌즈의 전체 길이가 길어질 수 있다.
한편, 상기 조건식 (2)의 하한을 넘어 상면렌즈군(G6)의 이동량이 작아지면, 상면렌즈군(G6)이 기여하는 변배 작용이 감소하기 때문에, 높은 광학 성능을 유지하면서, 원하는 줌 배율을 만족하기 어렵다.
예를 들어, 제1 및 제2 실시 형태에 따른 줌 렌즈는 하기 조건식 (2)’를 만족할 수 있다.
0.7＜drW －T/fw＜1.0　…(2)’
상기 제1 및 제2 실시 형태에 따른 줌 렌즈에 있어서, 상면렌즈군(G6)은 양면이 볼록한 정 렌즈(L13)와, 양면이 볼록한 정 렌즈(L14) 및 양면이 오목한 부 렌즈(L15)를 접합한 접합 렌즈와, 상면측이 볼록한 부 렌즈(L16)와, 상면측이 볼록한 정 렌즈(L17)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 제조성을 고려하면서, 서로 접합된 정 렌즈(L14)와 부 렌즈(L15)에 색수차 제거 효과를 갖게 함으로써, 광각단으로부터 망원단까지 축상 색수차를 양호하게 보정할 수 있다.
또한, 상면렌즈군(G6)에 있어서, 가장 물체측에 위치하는 정 렌즈(L13)의 d선(587.56nm)에서의 아베수를 νr1으로 하고, 정 렌즈(L13)의 초점 거리를 fr1으로 하며, 상면렌즈군(G6)의 초점 거리를 fr로 하였을 때, 하기와 같이 조건식 (3), (4)의 관계를 만족할 수 잇다.
60＜νr1　…(3)
0.4＜fr1/fr＜1.4　…(4)
상기 조건식 (3)은 상면렌즈군(G6)에 있어서, 가장 물체측에 위치하는 정 렌즈(L13)의 d선(587.56nm)에서의 아베수를 규정한 것일 수 있다. 상기 조건식 (3)의 하한을 넘어 아베수가 작은 글래스재를 선택하면, 망원단에서의 축상 색수차 보정이 곤란해져 높은 광학 성능을 확보하기 어렵다.
상기 조건식 (4)는 가장 물체측에 위치하는 정 렌즈(L13)의 초점 거리와, 상면렌즈군(G6)의 초점 거리를 규정한 것일 수 있다. 상기 조건식 (4)의 상한을 넘어 정 렌즈의 굴절력이 작아지면, 수렴 효과가 약해지고, 후속되는 각 렌즈의 렌즈 직경이 커질 수 있다. 그 결과, 줌 렌즈가 직경 방향으로 확대될 수 있다.
한편, 상기 조건식 (4)의 하한을 넘어 정 렌즈의 굴절력이 커지면, 수렴 효과가 너무 강해져 망원단의 구면 수차를 보정하기 어렵다.
제1 및 제2 실시 형태에 따른 줌 렌즈는 하기 조건식 (3)’, (4)’를 만족할 수 있다.
70＜νr1＜96　…(3)’
0.6＜fr1/fr＜0.9　…(4)’
상면렌즈군(G6)의 가장 상면측에 위치하는 정 렌즈의 d선(587.56nm)에서의 굴절률을 Nrp로 하고, 가장 상면측에 위치하는 정 렌즈의 물체측의 근축 곡률 반경을 rrp1로 하며, 가장 상면측에 위치하는 정 렌즈의 상면측의 근축 곡률 반경을 rrp2로 하였을 때, 줌 렌즈가 하기 조건식 (5), (6)을만족할 수 있다. 이때, 상기 제1 및 제2 실시 형태에 따른 줌 렌즈에서는 상면렌즈군(G6)의 가장 상면측에 위치하는 렌즈는 상면 측이 볼록한 정 렌즈(L17)일 수 있다.
1.8＜Nrp　…(5)
0.0＜(rrp1＋rrp2)/(rrp1－rrp2)＜5.0　…(6)
상기 조건식 (5)는 가장 상면측에 위치하는 정 렌즈(L17)의 d선(587.56nm)에서의 굴절률을 규정한 것일 수 있다. 상기 조건식 (5)의 하한을 넘어 굴절률이 낮은 글래스재를 선택하면, 수렴 효과가 약해져 줌 렌즈의 전체 길이의 단축화가 어려울 수 있다.
상기 조건식 (6)은 가장 상면측에 위치하는 정 렌즈(L17)의 물체측의 근축 곡률 반경과, 가장 상면측에 위치하는 정 렌즈의 상면측의 근축 곡률 반경을 규정한 것일 수 있다. 상기 조건식 (6)의 상한을 넘어 정 렌즈의 물체측 면에서의 곡률이 상면측으로 볼록해지는 방향으로 커지면, 수렴 효과가 약해져 줌 렌즈의 전체 길이의 단축화가 어려울 수 있다. 또한 정 렌즈의 상면측 면에서의 곡률이 상한을 넘는 경우는 상면측으로 볼록해지는 형상을 유지할 수 없다.
한편, 상기 조건식 (6)의 하한을 넘어 정 렌즈의 물체측 면에서의 곡률이 작아지면, 상면측 면에서의 곡률은 반대로 커질 수 있다. 그 결과, 고체 촬상 소자의 촬상면이나 광학 필터 등에서 반사된 광선이 면반사에 의해 고체 촬상 소자의 촬상면으로 재입사되는 고스트 등이 발생하기 쉽다.
제1 및 제2 실시 형태에 따른 줌 렌즈는 하기 조건식 (5)’, (6)’ 만족할 수 있다.
1.9＜Nrp　…(5)’
0.2＜(rrp1＋rrp2)/(rrp1－rrp2)＜1.0　…(6)’
상기 제1 및 제2 실시 형태에 따른 줌 렌즈에서는 후속군을 구성하는 복수의 렌즈군 중 가장 물체측에 배치된 렌즈군은 제3 렌즈군(G3)일 수 있다. 제3 렌즈군(G3)은 조리개(SP) 보다 물체측에 위치할 수 있다. 또한 제3 렌즈군(G3)은 전체적으로 부의 굴절력을 가질 수 있다. 제3 렌즈군(G3)은 포커싱 시에 광축(O) 방향으로 이동할 수 있다.
일반적으로, 가장 물체측에 위치한 렌즈군이 정의 굴절력을 갖는 포지티브 리드 타입 줌 렌즈에서는 부의 굴절력을 갖는 제2 렌즈군이 주변배군(main zooming lens group)이 된다. 이러한 구조를 가지는 줌 렌즈는 광각단으로부터 망원단으로의 변배시에 횡배율의 변화량이 커질 수 있다.
따라서, 제1 및 제2 실시 형태에 따른 줌 렌즈에서는 상술한 횡배율의 변화에 기여하는 제2 렌즈군를 대신하여 제2 렌즈군(G2) 및 제2 렌즈군(G2)의 상면측으로 부의 굴절력을 갖는 제3 렌즈군(G3)를 포함하는 구성을 가질 수 있다. 이러한 구성은, 제3 렌즈군(G3)을 가동군으로 하여, 제3 렌즈군(G3)에 의해 변배시의 상면 위치의 변동을 보정할 수 있다. 또한 제2 렌즈군(G2)에서 주로 횡배율 변동을 수행하기 때문에, 포커스군인 제3 렌즈군(G3)에서는 변배시의 횡배율의 변동을 억제할 수 있고, 또한 포커싱시의 화각 변동을 억제할 수 있다.
상기 제1 및 제2 실시 형태에 따른 줌 렌즈에 있어서, 제2 렌즈군(G2)은 줌 렌즈에서 가장 큰 부의 굴절력을 가질 수 있다. 또한 제2 렌즈군(G2)은 광각단으로부터 망원단으로의 변배시에 고정될 수 있다. 횡배율의 변화량이 큰 제2 렌즈군(G2)을 변배시에 고정함으로써, 제조시에 안정된 광학 성능을 확보할 수 있다. 단, 반드시 제2 렌즈군(G2)을 고정해야 하는 것은 아니며, 상술한 예시에 한정되는 것은 아니다.
상기 제1 및 제2 실시 형태에 따른 줌 렌즈에 있어서, 후속군은 물체측으로부터 차례로 전체적으로 부의 굴절력을 갖는 제3 렌즈군(G3)과, 조리개(SP)와 전체적으로 정의 굴절력을 갖는 제4 렌즈군(G4)과, 전체적으로 부의 굴절력을 갖는 제5 렌즈군(G5)과, 전체적으로 정의 굴절력을 갖는 상면렌즈군(G6)을 포함할 수 있다.
본 실시 형태의 줌 렌즈에서는 F넘버가 2.8 정도의 비교적 큰 구경을 달성하기 위해, 초점 심도에 대해 고정밀도로 수차 보정을 수행할 필요가 있다. 특히, 수차 보정을 수행하는데 있어서 문제가 되는 것은 상면 만곡의 보정이고, 광각단으로부터 망원단까지의 상면 만곡을 일정 범위 내로 보정할 필요가 있다. 간격 변동에 수반되는 상면 만곡의 변동이 큰 부분은 제5 렌즈군(G5)과 상면렌즈군(G6) 사이일 수 있다. 또한, 제4 렌즈군(G4)과 제5 렌즈군(G5) 사이도, 간격 변동에 수반되는 상면 만곡의 변동이 클 수 있다. 따라서, 본 실시 형태의 줌 렌즈에서는 광각단으로부터 망원단으로의 변배를 수행할 때, 제4 렌즈군(G4), 제5 렌즈군(G5) 및 상면렌즈군(G6)을 각각 광축(O) 방향으로 이동시킴으로써, 상면 만곡을 양호하게 보정할 수 있다.
또한, 본 실시 형태의 줌 렌즈에서는 제3 렌즈군(G4)과 제4 렌즈군(G4) 사이에 조리개(SP)를 배치함으로써, 제2 렌즈군(G2) 및 제3 렌즈군(G3)에서 발산된 광선 다발을 적절히 제어하여 제4 렌즈군(G4)에 입사되는 광선 다발을 제어할 수 있다. 이에 따라, 제4 렌즈군(G4)의 렌즈 직경의 소형화를 꾀할 수 있다.
상기 제1 및 제2 실시 형태에 따른 줌 렌즈에서는 제3 렌즈군(G3)이 적어도 하나의 부 렌즈를 포함하고, 제3 렌즈군의 초점 거리를 f3으로 하며, 광각단에서의 줌 렌즈의 초점 거리를 fw로 하였을 때, 하기와 같이 조건식 (7)을 만족할 수 있다.
2.0＜｜f3/fw｜＜4.0　…(7)
제3 렌즈군(G3)은 포커스군이므로, 적어도 하나의 부 렌즈로 구성함으로써, 이 제3 렌즈군(G3)의 경량화를 도모하면서, 제3 렌즈군(G3)을 광축(O) 방향으로 이동 조작하는 구동 장치의 소형화를 도모할 수 있다. 상술한 적어도 하나의 부 렌즈는 예를 들어 부 렌즈(L7)일 수 있다.
상기 조건식 (7)은 제3 렌즈군(G3)의 초점 거리와 광각단에서의 줌 렌즈의 초점 거리를 규정한 것일 수 있다. 상기 조건식 (7)의 하한을 넘어 제3 렌즈군(G3)의 굴절력이 작아지면, 포커싱시의 제3 렌즈군(G3)의 이동량이 많아져 전체 길이의 단축화에 불리할 수 있다.
한편, 상기 조건식 (7)의 상한을 넘어 제3 렌즈군(G3)의 굴절력이 커지면, 편심에 의한 코마 수차나 상면 만곡의 열화가 커질 수 있다.
상기 제1 및 제2 실시 형태에 따른 줌 렌즈는 하기 조건식 (7)’을 만족할 수 있다.
2.4＜｜f3/fw｜＜3.0　…(7)’
상기 제1 및 제2 실시 형태에 따른 줌 렌즈에서는 제3 렌즈군(G3)이 상면측으로 볼록해지는 메니스커스 형상의 하나의 부 렌즈(L7)를 포함하고, 제3 렌즈군(G3)의 광축(O) 상에서의 렌즈의 두께를 d3로 하고, 광각단에서의 줌 렌즈의 초점 거리를 fw로 하였을 때, 하기 조건식 (8)을 만족할 수 있다.
0.02＜d3/fw＜0.07　…(8)
제3 렌즈군(G3)를 상면측으로 볼록해지는 메니스커스 형상의 하나의 부 렌즈(L7)로 구성함으로써, 코마 수차나 상면 만곡을 양호하게 보정하는 것이 가능해진다.
상기 조건식 (8)은 제3 렌즈군(G3)의 두께와 광각단에서의 줌 렌즈의 초점 거리를 규정한 것일 수 있다. 상기 조건식 (8)의 상한을 넘어 제3 렌즈군(G3)의 두께가 두꺼워지면, 제3 렌즈군(G3)의 중량이 무거워져 제3 렌즈군(G3)을 광축(O) 방향으로 이동 조작하는 구동 장치가 대형화될 수 있다. 또한, 제3 렌즈군(G3)의 두께가 두꺼워짐으로써, 줌 렌즈의 전체 길이를 단축화하는데 불리할 수 있다.
한편, 상기 조건식 (8)의 하한을 넘어 제3 렌즈군(G3)의 두께가 얇아지면, 렌즈의 가공시에 휠 우려나 균열 등이 발생하는 경우가 있어 가공 난이도가 높아질 수 있다. 또한, 제3 렌즈군(G3)의 부의 굴절력을 강하게 하기 어렵거나, 포커싱시의 이동량이 많아지거나, 줌 렌즈의 전체 길이를 단축화하는데 불리할 수 있다.
상기 제1 및 제2 실시 형태에 따른 줌 렌즈는 하기 조건식 (8)’를 만족할 수 있다.
0.03＜d3/fw＜0.05　…(8)’
상기 제1 및 제2 실시 형태에 따른 줌 렌즈에서는 제2 렌즈군(G3)가 적어도 하나의 정 렌즈와, 적어도 하나의 부 렌즈를 포함하고, 제2 렌즈군(G3)을 구성하는 어느 하나의 렌즈의 적어도 1면이 비구면일 수 있다., 제2 렌즈군(G2)의 초점 거리를 f2로 하며, 제3 렌즈군(G3)의 초점 거리를 f3로 하고, 광각단에서의 줌 렌즈의 초점 거리를 fw로 하였을 때, 줌 렌즈가 하기 식 (9), (10)을 만족할 수 있다.
1.2＜｜f2/fw｜＜2.4　…(9)
0.5＜f2/f3＜1.2　…(10)
제2 렌즈군(G2)은 주변배군이고, 줌 렌즈의 전체 길이의 단축화와 고성능화를 양립하기 위해서는 적절한 부의 굴절력이 요구될 수 있다. 본 실시 형태의 줌 렌즈에서는 제2 렌즈군(G2)이 적어도 하나의 정 렌즈와, 적어도 하나의 부 렌즈를 포함함으로써, 배율 색수차를 양호하게 보정할 수 있다. 예를 들어, 제2 렌즈군(G2)는 정 렌즈(L6) 및 2개의 부 렌즈(L4, L5)를 포함할 수 있다.
또한, 제2 렌즈군(G3)을 구성하는 어느 하나의 렌즈가 적어도 1면의 비구면을 포함함으로써, 광각단에서의 코마 수차를 양호하게 보정할 수 있다. 예를 들어, 본 실시 형태에서는 상기 제2의 렌즈군(G3)을 구성하는 3개의 렌즈(L4~L6) 중 2번째 부 렌즈(L5)에 비구면이 구비될 수 있다.
상기 조건식 (9)는 제2 렌즈군(G2)의 초점 거리와, 광각단에서의 줌 렌즈의 초점 거리를 규정한 것일 수 있다. 상기 조건식 (9)의 상한을 넘어 제2 렌즈군(G2)의 부의 굴절력이 작아지면, 변배시에 제1 렌즈군(G1)과 제2 렌즈군(G2) 사이의 공기 간격의 변동을 크게 하지 않는 한 원하는 변배량을 확보하기 어려울 수 있다. 이 경우, 줌 렌즈가 대형화될 수 있다.
한편, 상기 조건식 (9)의 하한을 넘어 제2 렌즈군(G2)의 부의 굴절력이 커지면, 광각단에 대해 코마 수차의 보정이 어려워질 수 있다.
상기 조건식 (10)은 제2 렌즈군(G2)의 초점 거리와, 제3 렌즈군(G3)의 초점 거리를 규정한 것일 수 있다. 상기 조건식 (10)의 상한을 넘으면, 제2 렌즈군(G2)과 제3 렌즈군(G3) 변배시의 분담이 제3 렌즈군(G3)측에서 강해질 수 있다. 이 경우, 제3 렌즈군(G3)에 의한 횡배율의 변화가 커져 포커싱시의 화각 변동이 커질 수 있다.
한편, 상기 조건식 (10)의 하한을 넘으면, 제2 렌즈군(G2)과 제3 렌즈군(G3) 변배시의 분담이 제2 렌즈군측에서 강해질 수 있다. 이 경우, 제3 렌즈군(G3)의 부의 굴절력이 작아지기 때문에, 포커싱시의 이동량이 많아져 줌 렌즈의 전체 길이를 단축화하는데 불리할 수 있다.
상기 제1 및 제2 실시 형태에 따른 줌 렌즈는 하기 조건식 (9)’, (10)’의 관계를 만족할 수 있다.
1.5＜｜f2/fw｜＜1.8　…(9)’
0.6＜f2/f3＜0.8　…(10)’
상기 제1 및 제2 실시 형태에 따른 줌 렌즈에서는 제1 렌즈군(G1)이 적어도 하나의 정 렌즈와, 적어도 하나의 부 렌즈를 포함하고, 제1 렌즈군(G1)의 초점 거리를 f1로 하고, 망원단에서의 줌 렌즈의 초점 거리를 ft로 하였을 때, 아래와 같은 식 (11)의 관계를 만족할 수 있다.
1.0＜f1/ft＜4.0　…(11)
본 실시 형태의 줌 렌즈에서는 제1 렌즈군(G1)을 적어도 하나의 정 렌즈와, 적어도 하나의 부 렌즈로 구성함으로써, 특히 망원단에서의 축상 색수차 및 배율 색수차를 양호하게 보정할 수 있다. 예를 들어, 제1 렌즈군(G1)은 2개의 정 렌즈(L2, L3) 와 하나의 부 렌즈(L1)를 포함할 수 있다.
또한, 본 실시 형태의 줌 렌즈에서는 물체측으로부터 차례로 물체측이 볼록한 메니스커스 형상의 부 렌즈(L1)와, 물체측이 볼록한 메니스커스 형상의 정 렌즈(L3)를 배치함으로써, 정의 굴절력을 분산시켜 망원단의 구면 수차를 양호하게 보정할 수 있다.
상기 조건식 (11)은 제1 렌즈군(G1)의 초점 거리와 망원단에서의 줌 렌즈의 초점 거리를 규정한 것일 수 있다. 상기 조건식 (11)의 상한을 넘어 제1 렌즈군(G1)의 굴절력이 작아지면, 제1 렌즈군(G1)의 렌즈 직경을 크게 할 수 밖에 없고, 줌 렌즈의 소형화를 도모하기 어렵다.
한편, 상기 조건식 (11)의 하한을 넘어 제1 렌즈군(G1)의 굴절력이 커지면, 모든 수차를 보정하기 어려워져 고성능화를 도모할 수 없게 된다.
상기 제1 및 제2 실시 형태에 따른 줌 렌즈는 하기 조건식 (11)’을 만족할 수 있다.
1.7＜f1/ft＜2.0　…(11)’
상기 제1 및 제2 실시 형태에 따른 줌 렌즈에서는 제5 렌즈군(G5)이 적어도 하나의 정 렌즈와, 적어도 하나의 부 렌즈로 구성되고, 제5 렌즈군(G5)을 광축(O)과 교차하는 면 내에서 이동시킴으로써 블러를 보정할 수 있다. 제5 렌즈군(G5)의 초점 거리를 f5로 하고, 망원단에서의 줌 렌즈의 초점 거리를 ft로 하였을 때, 줌 렌즈가 하기 조건식 (12)를 만족할 수 있다.
0.2＜｜f5/ft｜＜2.0　…(12)
본 실시 형태의 줌 렌즈에서는 제5 렌즈군(G5)을 광축(O)과 교차하는 면 내에서 이동시킴으로써, 손 떨림 등의 진동에 기인한 블러를 광학적으로 보정할 수 있다. 또한, 본 실시 형태의 줌 렌즈에서는 제5 렌즈군(G5)을, 적어도 하나의 정 렌즈와, 적어도 하나의 부 렌즈로 구성함으로써, 블러 보정시의 색수차를 양호하게 보정할 수 있다. 예를 들어, 제5 렌즈군(G5)는 정 렌즈(L12)와 부 렌즈(L11)를 포함할 수 있다. 또한 부 렌즈(L11)의 적어도 한면이 비구면일 수 있다. 이로 인해 블러 보정시의 코마 수차를 양호하게 보정할 수 있다.
상기 조건식 (12)는 제5 렌즈군(G5)의 초점 거리와, 망원단에서의 줌 렌즈의 초점 거리를 규정한 것일 수 있다. 상기 조건식 (12)의 상한을 넘어 제5 렌즈군(G5)의 굴절력이 작아지면, 블러 보정시에 제5 렌즈군(G5)의 이동량이 많아져 구동에 필요한 일량이 증가하고, 제5 렌즈군(G5)을 광축(O) 방향으로 이동시키는 구동 장치의 소형화를 도모하기 어려울 수 있다.
한편, 상기 조건식 (12)의 하한을 넘어 제5 렌즈군(G5)의 굴절력이 커지면, 블러 보정시에 제5 렌즈군(G5)의 이동량이 너무 작아져 블러 보정의 제어가 복잡해지고, 블러가 발생할 수 있다.
상기 제1 및 제2 실시 형태에 따른 줌 렌즈는 하기 조건식 (12)’의 관계를 만족할 수 있다.
0.5＜｜f5/ft｜＜1.0　…(12)’
상기 제1 및 제2 실시 형태에 따른 줌 렌즈에서는 제4 렌즈군(G4)이 적어도 하나의 정 렌즈와, 적어도 하나의 부 렌즈를 포함하고, 제4 렌즈군(G4)을 구성하는 어느 하나의 렌즈의 적어도 1면이 비구면이 될 수 있다. 제4 렌즈군(G4)의 초점 거리를 f4로 하고, 망원단에서의 줌 렌즈의 초점 거리를 ft로 하였을 때, 줌 렌즈는 하기 조건식 (13)을 만족할 수 있다.
0.2＜f4/ft＜0.6　…(13)
본 실시 형태의 줌 렌즈에서는 제4 렌즈군(G4)의 물체측에서 축상 광선 다발이 가장 커지므로, 제4 렌즈군(G4)의 물체측에 배치되는 렌즈 성분에서는 구면 수차가 발생하기 쉽다. 따라서, 본 실시 형태에서는 제4 렌즈군(G4)을 적어도 하나의 정 렌즈와 적어도 하나의 부 렌즈로 구성함으로써, 정의 굴절력을 분산시켜 망원단에서의 구면 수차를 양호하게 보정할 수 있다. 예를 들어, 제4 렌즈군(G4)은 2개의 정렌즈(L8, L9)와 부렌즈(L10)를 포함할 수 있다.
또한, 본 실시 형태의 줌 렌즈에서는 정 렌즈(L9)와, 부 렌즈(L10)가 접합된 접합 렌즈로 함으로써, 축상 색수차를 양호하게 보정할 수 있다. 또한 제4 렌즈군(G4)를 구성하는 렌즈(L8~L10) 중 가장 물체측에 위치하는 정 렌즈(L8)에 비구면이 구비될 수 있다. 이에 따라, 망원단에서의 구면 수차를 양호하게 보정할 수 있다.
상기 조건식 (13)은 제4 렌즈군(G4)의 초점 거리와, 망원단에서의 줌 렌즈의 초점 거리를 규정한 것일 수 있다. 상기 조건식 (13)의 상한을 넘어 제4 렌즈군(G4)의 굴절력이 작아지면, 제4 렌즈군(G4)에서의 수렴 작용이 약해지므로, 후속되는 제5 렌즈군(G5)에 입사되는 축상 광선 다발이 커지게 된다. 이 경우, 블러 보정군인 제5 렌즈군(G5)의 렌즈 직경이 커지기 때문에, 중량이 증가될 수 있다. 그 결과, 제5 렌즈군(G5)를 이동 조작하는 구동 장치의 대형화, 줌 렌즈의 대형화를 초래할 수 있다.
한편, 상기 조건식 (13)의 하한을 넘어 제4 렌즈군(G4)의 굴절력이 커지면, 망원단에서의 구면 수차를 보정하기 어렵다.
상기 제1 및 제2 실시 형태에 따른 줌 렌즈는 하기 조건식 (13)’을 만족할 수 있다.
0.3＜f4/ft＜0.45　…(13)’
이상과 같은 조건을 만족하는 본 실시 형태의 줌 렌즈에서는 변배시 및 포커싱시, 및 블러 보정시에 있어서, 양호한 광학 성능을 유지하면서, 소형화 및 고성능화를 실현하고 있다. 즉, 본 실시 형태에 의하면, 줌 비율이 3배 정도로 전 줌 영역에서 F넘버가 2.8 정도의 비교적 큰 구경의 줌 렌즈를 실현함과 더불어, 변배에 수반되는 상면 변동과 블러 보정시에 발생하는 수차를 양호하게 보정함으로써, 높은 광학 성능 얻음과 동시에, 줌 렌즈의 전체 길이의 단축화를 꾀함으로써, 소형화하거나 경량화 할 수 있다. 또한 포커스군을 경량화함으로써, 포커스군을 가동시키는 액츄에이터를 소형화할 수 있다.
이러한 상기 실시 형태의 줌 렌즈에 반드시 한정되는 것은 아니며, 취지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경을 가할 수 있다.
예컨대, 상기 실시 형태의 줌 렌즈에 있어서, 제1 렌즈군(G1)의 물체측에, 필요에 따라 굴절력 있는 렌즈군이나 변환 장치 렌즈군 등을 배치할 수도 있다.
이하, 다양한 실시예 및 그에 따른 효과를 살핀다. 이하의 실시예는 일 예에 불과하며 한정되지 않는다.
(제1 수치 실시예)
도 2는 제1 수치 실시예의 설계 데이터에 따른 줌 렌즈의 구성을 나타낸다. 또한 도 2에 있어서, (W)는 광각단에서의 렌즈 배치를 나타내고, (T)는 중간단에서의 렌즈 배치를 나타내며, (T)는 망원단에서의 렌즈 배치를 나타낸다.
도 2에 도시한 제1 수치 실시예의 줌 렌즈는 상기 도 1에 도시한 줌 렌즈와 동일한 렌즈 구성을 가지며, 상기 도 1에 도시한 줌 렌즈와 동일한 변배 및 포커싱, 및 블러 보정의 렌즈 동작을 수행한다. 따라서, 도 2에서는 상기 도 1에 도시한 줌 렌즈와 동등 부위에 대해서는 동일한 부호를 부여함과 동시에, 각 렌즈의 이동 궤적을 동일한 화살표로 나타낸다.
제1 수치 실시예의 줌 렌즈의 설계 데이터에 대해서는 이하의 표 1 ~ 표 5에 나타낸 바와 같다.
면번호 r d nd νｄ
1 369.951 2.100 1.84667 23.79
2 102.245 5.950 1.75500 52.33
3 1322.049 0.150
4 65.282 5.640 1.77250 49.61
5 171.485 d5
6 150.264 1.680 1.88300 40.81
7 20.208 10.060
8* -70.890 1.500 1.73960 49.10
9* 70.74 0.150
10 49.298 5.560 1.84667 23.79
11 -75.710 d11
12 -28.013 0.900 1.61800 63.39
13 -109.598 d13
14 ∞ 1.700
15* 30.688 9.420 1.58930 60.60
16* -38.375 0.150
17 53.156 6.620 1.49700 81.61
18 -38.007 1.250 1.80518 25.46
19 -1188.191 d19
20* -116.333 1.300 1.69012 52.90
21* 27.142 1.780
22 38.815 2.400 1.76182 26.61
23 84.387 d23
24 26.983 8.510 1.49700 81.61
25 -51.771 0.150
26 35.045 9.820 1.49700 81.61
27 -23.971 1.300 1.80450 39.64
28 77.308 8.020
29* -16.876 1.770 1.80470 40.90
30* -36.696 0.150
31 200.000 3.290 1.92287 20.88
32 -101.480 d32
33 ∞ 3.000 1.51680 64.20
34 ∞ 0.500
또한, 표 1에서 나타내는 렌즈 면 번호 “i(i는 자연수를 나타냄)는 줌 렌즈의 가장 물체측에 위치하는 렌즈의 물체측 면을 첫 번째로 하여 상면측을 향함에 따라 차례로 증가하는 렌즈 면의 번호를 나타낸다.
또한, 표 1에서 나타내는 “r”은 각 렌즈면 번호에 대응된 렌즈면의 곡률 반경［mm］을 나타낸다. 표 상에서 r의 값이 ∞인 면은, 그 면이 평면임을 나타낸다.
또한, 표 1에서 나타내는 “d”는 물체 측으로부터 i번째 렌즈면과 (i＋1)번째 렌즈면의 광축(O)상에서의 간격［mm］을 나타낸다. “di 는 i번째 렌즈면과 (i+1)번째 렌즈면 사이의 간격이 변배로 인해 변하는 경우를 의미한다. 표 1 상에서, d5, d11, d13, d19, d23, d32 는 가변 간격을 의미한다.
또한, 표 1에서 나타내는 “nd”는 각 렌즈의 굴절률을 나타낸다.
또한, 표 1에서 나타내는 “νd”는 각 렌즈의 아베수를 나타낸다.
줌 배율 2.74
광각단 중간단 망원단
초점거리 24.700 32.000 67.800
F값 2.88 2.88 2.88
반화각(°） 43.09 35.16 17.44
상고 21.640 21.640 21.640
렌즈전장 142.103 142.669 171.911
bF（in air) 13.580 20.523 34.156
ｄ5 0.836 1.402 30.643
ｄ11 13.272 12.789 8.730
ｄ13 13.558 7.916 1.400
ｄ19 2.547 3.241 2.530
ｄ23 5.968 4.456 2.109
ｄ32 11.102 18.045 31.678
표 2에는 줌 비율 광각단, 중간단, 망원단에서의 “초점 거리”［mm］와 “F넘버(Fno)”와 “반화각(ω)” ［˚］와 “상고(像高)”［mm］와 “렌즈 전체 길이”［mm］와, “백 포커스(bF)”［mm］를 아울러 표기한다. 또한 렌즈 전체 길이는 가장 물체측에 위치한 렌즈의 물체측 면으로부터 가장 상측에 위치한 렌즈의 상측 면까지의 거리에 백 포커스(bF)를 더한 값이다. 또한, 백 포커스(bF)는 가장 상측에 위치한 렌즈의 상측 면으로부터 근축 상면까지의 거리를 공기 환산한 값이다. 즉, 렌즈 군의 물체측에서부터 첫번째 렌즈의 상측면에서 촬상면까지의 거리를 광축을 따라 측정한 값이 렌즈 전체 길이에 해당한다. di는 상술한 바와 같이 i번째 렌즈면에서 i+1번째 렌즈면까지의 가변길이를 나타낸다. 광각단, 중간단, 망원단일때의 거리가 각각 표 2에 나타나있다.
면번호 K a4 a6 a8 a10
8 0 3.00297 E-06 -1.2461 E-08 1.13175 E-11 -2.13491 E-14
9 0 -2.14775 E-06 -1.4037 E-08 -8.33520 E-13 -5.05437 E-15
15 0 -9.17740 E-06 -1.2201 E-09 -6.19858 E-13 -2.67254 E-14
16 0 6.13088 E-06 -1.1896 E-08 3.32451 E-11 -5.26947 E-14
20 0 -4.03409 E-06 5.7264 E-09 3.38692 E-11 -6.65735 E-14
21 0 -1.39239 E-05 1.8341 E-08 -3.63238 E-11 3.38946 E-14
29 0 5.35184 E-06 1.3389 E-07 -3.87910 E-10 2.46755 E-12
30 0 1.76585 E-05 7.11614 E-08 -1.55511 E-10 2.18325 E-13
표 3에는 비구면이 된 렌즈의 페이지 번호(표 1 중 *로 나타내는 렌즈 면 번호)와, 비구면 계수를 나타낸다. 또한 비구면은 광축(O)으로부터의 높이(H)의 위치에서의 광축(O) 방향의 변위를 면의 정점을 기준으로 하여 이하의 비구면식 X에 의해 나타낼 수 있다. 또한 “R”은 곡률 반경, “K”는 코닉 정수, “a4, a6, a8, a10”은 비구면 계수를 나타낸다. 또한 비구면 계수의 수치에 있어서의 “e±m”(m은 정수를 나타냄)이라는 표기는 “×10±m”을 의미하고 있다.
Figure pat00001
　
조건식		 수치
실시예１
（１） 2.039
（２） 0.833
（３） 81.607
（４） 0.733
（５） 1.933
（６） 0.327
（７） 2.466
（８） 0.036
（９） 1.635
（１０） 0.663
（１１） 1.779
（１２） 0.723
（１３） 0.411
표 4에는 (1) “fr/fw”, (2) “drW －T/fw”, (3) “ νr1”, (4) “ fr1/fr”, (5) “Nrp”, (6) “(rrp1＋rrp2)/(rrp1－rrp2)”, (7) “｜f3/fw｜”, (8) “d3/fw”, (9) “｜f2/fw｜”, (10) “ f2/f3”, (11) “ f1/ft”, (12) “｜f5/ft｜”, (13) “ f4/ft”의 각 조건식을 나타낸다.
광각단 망원단
수치실시예 1 0. 142mm 0.254 mm
표 5에는 광각단에서의 블러 보정시에 제5 렌즈군(G5)의 광축(O)과 수직한 방향으로의 이동량［mm］과, 망원단에서의 블러 보정시의 제5 렌즈군(G5)의 광축(O)과 수직한 방향으로의 이동량［mm］을 나타낸다.
이상과 같이 구성되는 실시예 1의 줌 렌즈에 있어서의 종수차도(구면 수차도, 비점수차도, 왜곡 수차도)를 도 3에 나타낸다.
또한, 도 3에 있어서, (W)는 광각단에서의 종수차도, (M)은 중간단에서의 종수차도, (T)는 망원단에서의 종수차도를 나타낸다. 또한, 각 종수차도는 좌측으로부터 차례로 구면 수차도［mm］, 비점수차도［mm］, 왜곡 수차도［%］를 나타낸다.
구면 수차도는 종축이 F넘버(Fno)를 나타내고, d선(파장 587.56nm)에서의 구면 수차를 실선, g선(파장 435.835nm)에서의 구면 수차를 일점 쇄선으로 나타낸다.
비점수차도는 종축이 상고(y)를 나타내고, 각 파장에 있어서의 새지털 광선ΔS(실선) 및 메리디오널 광선ΔM(파선)에 대한 비점수차를 나타낸다.
왜곡 수차도는 종축이 상고(y)를 나타내고, d선(파장 587.56nm)에서의 왜곡 수차(디스토션)를 실선으로 나타낸다.
또한, 제1 수치실시예의 줌 렌즈의 편심 전(통상시) 및 편심 후(블러 보정시)의 무한원 포커싱 위치에서의 횡수차도를 도 4a 및 도 4b에 나타낸다. 또한 도 4a는 실시예 1의 줌 렌즈의 광각단에서의 횡수차도를 나타낸다. 도 4b는 제1 수치 실시예의 줌 렌즈의 망원단에서의 횡수차도를 나타낸다.
또한, 도 4a 및 도 4b에 있어서, (a)는 상고 10mm 위치(최대 상고의 약 70% 상당)의 편심 전의 횡수차도, (b)는 상고 0mm 위치(광축(O) 중심 위치)의 편심 전의 횡수차도, (c)는 상고 -10mm 위치(최대 상고의 약 -70% 상당)의 편심 전의 횡수차도, (d)는 상고 10mm 위치(최대 상고의 약 70% 상당)의 편심 후의 횡수차도, (e)는 상고 0mm 위치(광축(O) 중심 위치)의 편심 후의 횡수차도, (F)는 상고 -10mm 위치(최대 상고의 약 -70% 상당)의 편심 후의 횡수차도를 나타낸다. 또한, 각 횡수차도에 있어서, 횡축은 조리개 위치 상에서의 주광선으로부터의 거리를 나타내고, 실선은 d선, 파선은 g선의 특성을 나타낸다.
제 1 수치실시예의 줌 렌즈는 표 1~표 5에 도시한 바와 같이, 상기 조건을 충족하는 것이다. 그리고, 이 제 1 수치실시예 1의 줌 렌즈에 대해서는 도 3 및 도 4a, 도 4b에 도시한 바와 같이, 각 수차가 양호하게 보정되어 있음을 알 수 있다.
예를 들어, 무한원 포커싱 위치에서의 광각단 및 망원단 배율 상태에 있어서, 줌 렌즈가 0.3° 기울여진 경우의 상(像) 편심량은 렌즈(L6)가 광축(O)과 수직한 방향으로 평행 이동할 때의 상 편심량과 같다. 각 횡수차도로부터 살펴보면 광축(O) 중심 위치에 있어서의 횡수차의 대칭성은 양호함을 알 수 있다. 또한, 상고 10mm 위치에서의 횡수차도 및 -10mm 위치에서의 횡수차도를 편심 전과 편심 후로 비교하면, 모두 만곡도가 작고, 수차 곡선의 경사가 대략 같음을 알 수 있다. 그 결과, 편심 코마 수차, 편심에 의한 상면 만곡이 작게 억제되어 블러 보정 상태라도 충분한 결상 성능이 얻어지고 있음을 알 수 있다.
(제 2 수치실시예)
제 2 수치실시예의 설계 데이터에 따른 줌 렌즈의 구성을 도 5에 나타낸다. 또한 도 5에 도시한 제 2 수치실시예의 줌 렌즈는 상기 제2 렌즈군(G2)을 구성하는 정 렌즈(L6) 대신에, 물체측이 볼록한 메니스커스 형상의 정 렌즈(L26)와, 양면이 볼록한 정 렌즈(L27)를 배치하고, 부 렌즈(L5)와 정 렌즈(L26)가 접합된 접합 렌즈를 갖는 이외에, 상기 도 1에 도시한 줌 렌즈와 동일한 렌즈 구성을 가지고 있다. 또한, 제 2 수치실시예의 줌 렌즈는 상기 도 1에 도시한 줌 렌즈와 같은 변배 및 포커싱, 및 블러 보정의 렌즈 동작을 수행한다. 따라서, 도 5에 대해서는, 상기 도 1에 도시한 줌 렌즈와 동일한 부위에 대해서는 동일한 부호를 부여함과 동시에, 각 렌즈의 이동 궤적을 동일한 화살표로 나타낸다.
제 2 수치실시예의 줌 렌즈의 설계 데이터에 대해서는 이하의 표 6~표 10에 나타낸 바와 같다. 또한 표 6~표 10의 표기 방법에 대해서는 표 1~표 5의 경우와 같다.
면번호 ｒ ｄ nd νｄ
1 250.173 2.100 1.84667 23.79
2 101.717 6.060 1.72916 54.67
3 2203.265 0.150
4 62.951 4.960 1.72916 54.67
5 132.140 d5
6 112.431 1.680 1.88300 40.81
7 21.397 9.150
8* -58.795 1.450 1.73960 49.10
9 40.078 2.780 1.74077 27.76
10 92.960 0.190
11 51.021 4.140 1.84667 23.79
12 -127.565 d12
13 -27.794 0.930 1.58913 61.25
14 -135.611 d14
15 8 1.700
16* 36.494 8.030 1.58930 60.60
17* -35.469 0.150
18 40.938 7.170 1.49700 81.61
19 -40.938 1.300 1.80518 25.46
20 1846.012 d20
21* -88.513 1.300 1.69012 52.90
22 28.806 2.560 1.72825 28.32
23 51.099 d23
24 29.767 8.290 1.49700 81.61
25 -42.381 0.150
26 38.305 9.260 1.49700 81.61
27 -24.544 1.240 1.70155 41.14
28 67.115 8.320
29* -16.924 1.500 1.80470 40.90
30* -42.508 0.250
31 200.136 3.720 1.92287 20.88
32 -80.639 d32
33 8 3.000 1.51680 64.20
34 8 0.500
줌 배율 2.75 　 　
　 광각단 중간단 망원단
초점거리 24.700 32.000 67.900
F값 2.88 2.88 2.88
반화각(°） 42.97 35.02 17.49
상고 21.640 21.640 21.640
렌즈전장 139.950 140.350 169.112
bF（in air) 13.703 20.303 34.503
ｄ5 0.800 1.200 29.961
ｄ12 12.071 12.381 8.634
ｄ14 12.992 7.358 1.400
ｄ20 2.609 4.180 3.661
ｄ23 8.722 5.875 1.900
ｄ32 11.225 17.825 32.025
면번호 K a4 a6 a8 a10
8 0 3.74395 E-06 -3.51632 E-09 1.79722 E-11 -2.23629 E-14
16 0 -1.01553 E-05 -1.79169 E-09 3.20851 E-11 -1.48462 E-13
17 0 1.90750 E-06 -5.88455 E-09 5.96321 E-11 -1.97063 E-13
21 0 2.57632 E-06 8.58765 E-09 -8.5294 E-12 -1.68422 E-14
29 0 6.29582 E-06 6.39665 E-08 -1.2269 E-10 1.28891 E-12
30 0 1.76622 E-05 2.82018 E-08 -1.8740 E-11 -4.53380 E-14
조건식 수치실시예2
（１） 1.921
（２） 0.842
（３） 81.594
（４） 0.769
（５） 1.933
（６） 0.426
（７） 2.401
（８） 0.038
（９） 1.506
（１０） 0.627
（１１） 1.814
（１２） 0.702
（１３） 0.399
광각단 망원단
수치실시예 2 0. 143mm 0.253 mm
이상과 같이 구성되는 제 2 수치실시예의 줌 렌즈에 있어서의 종수차도(구면 수차도, 비점수차도, 왜곡 수차도)를 도 6에 나타낸다. 또한, 제 2 수치실시예의 줌 렌즈에 있어서의 광각단 및 망원단에서의 횡수차도를 도 7a 및 도 7b에 나타낸다. 또한 도 6, 도 7a 및 도 7b의 표기 방법에 대해서는 도 3, 도 4a 및 도 4b에 도시한 경우와 같다.
제 2 수치실시예의 줌 렌즈는 표 6~표 10에 도시한 바와 같이, 상기 조건을 충족하는 것이다. 그리고, 이 제 2 수치실시예의 줌 렌즈에 대해서는 도 6, 도 7a 및 도 7b에 도시한 바와 같이, 각 수차가 양호하게 보정되어 있음을 알 수 있다.
(제 3 수치실시예)
제 3 수치실시예의 설계 데이터에 따른 줌 렌즈의 구성을 도 8에 나타낸다. 또한 도 8에 도시한 제 3 수치실시예의 줌 렌즈는 상기 도 1에 도시한 줌 렌즈와 동일한 렌즈 구성을 가지고, 상기 도 1에 도시한 줌 렌즈와 같은 변배 및 포커싱, 및 블러 보정의 렌즈 동작을 수행한다. 따라서, 도 8에 대해서는 상기 도 1에 도시한 줌 렌즈와 동일한 부위에 대해서는 동일한 부호를 부여함과 동시에, 각 렌즈의 이동 궤적을 동일한 화살표로 나타낸다.
제 3 수치실시예에 나타내는 줌 렌즈의 설계 데이터에 대해서는 이하의 표 11~표 15에 나타낸 바와 같다. 또한 표 11~표 15의 표기 방법에 대해서는 표 1~표 5의 경우와 같다.
면번호 ｒ ｄ nd νｄ
1 325.617 2.100 1.84667 23.79
2 102.469 6.010 1.75500 52.33
3 1410.453 0.150
4 65.080 5.580 1.77250 49.61
5 166.185 d5
6 140.842 1.680 1.91082 35.25
7 21.364 9.510
8* -60.606 1.500 1.73960 49.10
9* 48.663 0.540
10 41.614 6.290 1.84667 23.79
11 -71.202 d11
12 -27.782 0.900 1.61800 63.39
13 -104.542 d13
14 8 1.700
15* 30.691 8.620 1.58930 60.60
16* -39.415 1.000
17 55.959 7.080 1.49700 81.61
18 -34.722 1.250 1.80518 25.46
19 -274.604 d19
20* -108.23 1.450 1.69012 52.90
21* 27.659 1.680
22 38.023 2.470 1.72825 28.32
23 85.377 d23
24 26.627 8.600 1.49700 81.61
25 -51.479 0.150
26 36.520 9.670 1.49700 81.61
27 -23.667 1.300 1.80450 39.64
28 84.660 7.840
29* -17.028 2.330 1.80470 40.90
30* -40.231 0.150
31 200.001 3.350 1.92287 20.88
32 -97.553 d32
33 8 3.000 1.51680 64.20
34 8 0.500
줌 배율 2.74 　 　
　 광각단 중간단 망원단
초점거리 24.700 32.000 67.800
F값 2.88 2.88 2.88
반화각(°） 43.10 35.07 17.43
상고 21.640 21.640 21.640
렌즈전장 142.950 144.297 172.071
bF（in air) 13.478 20.214 33.998
ｄ5 0.800 2.148 29.920
ｄ11 12.826 12.651 8.693
ｄ13 13.598 7.999 1.400
ｄ19 1.455 2.215 1.631
ｄ23 6.870 5.148 2.506
ｄ32 11.000 17.736 31.520
면번호 K a4 a6 a8 a10
8 0 5.85118 E-06 -2.39761 E-08 7.04629 E-11 -7.92329 E-14
9 0 2.07558 E-06 -2.49662 E-08 7.32982 E-11 -8.77521 E-14
15 0 -9.23190 E-06 -6.73133 E-09 4.33211 E-11 -1.38939 E-13
16 0 5.2059 E-06 -1.4834 E-08 7.13750 E-11 -1.62214 E-13
20 0 -5.11761 E-06 3.29511 E-08 -1.14611 E-10 2.10674 E-13
21 0 -1.37072 E-05 4.01212 E-08 -1.6998 E-10 3.09434 E-13
29 0 -5.43033 E-07 1.37128 E-07 -3.50821 E-10 2.32900 E-12
30 0 1.25712 E-05 7.93342 E-08 -1.69171 E-10 2.2954 E-13
조건식 수치실시예3
（１） 2.093
（２） 0.831
（３） 81.607
（４） 0.707
（５） 1.933
（６） 0.344
（７） 2.481
（８） 0.036
（９） 1.584
（１０） 0.639
（１１） 1.728
（１２） 0.723
（１３） 0.407
광각단 망원단
수치실시예 3 0. 140mm 0.254 mm
이상과 같이 구성되는 제 3 수치실시예의 줌 렌즈에 있어서의 종수차도(구면 수차도, 비점수차도, 왜곡 수차도)를 도 9에 나타낸다. 또한, 제 3 수치실시예의 줌 렌즈에서의 광각단 및 망원단에서의 횡수차도를 도 10a 및 도 10b에 나타낸다. 또한 도 9, 도 10a 및 도 10b의 표기 방법에 대해서는 도 3, 도 4a 및 도 4b에 나타내는 경우와 같다.
제 3 수치실시예의 줌 렌즈는 표 11~표 15에 도시한 바와 같이, 상기 조건을 충족하는 것이다. 그리고, 이 제 3 수치실시예의 줌 렌즈에 대해서는 도 9, 도 10a 및 도 10b에 도시한 바와 같이, 각 수차가 양호하게 보정되어 있음을 알 수 있다.
(제 4 수치실시예)
제 4 수치실시예의 설계 데이터에 따른 줌 렌즈의 구성을 도 11에 나타낸다. 또한 도 11에 도시한 제 4 수치실시예의 줌 렌즈는 상기 도 1에 도시한 줌 렌즈와 동일한 렌즈 구성을 가지고, 상기 도 1에 도시한 줌 렌즈와 동일한 변배 및 포커싱, 및 블러 보정의 렌즈 동작을 수행한다. 따라서, 도 11에 대해서는 상기 도 1에 도시한 줌 렌즈와 동일한 부위에 대해서는 동일한 부호를 부여함과 동시에, 각 렌즈의 이동 궤적을 동일한 화살표로 나타낸다.
제 4 수치실시예에 나타내는 줌 렌즈의 설계 데이터에 대해서는 이하의 표 16~표 20에 나타낸 바와 같다. 또한 표 16~표 20의 표기 방법에 대해서는 표 1~표 5의 경우와 같다.
면번호 ｒ ｄ nd νｄ
1 410.249 2.000 1.84667 23.79
2 106.148 5.804 1.75500 52.33
3 1558.435 0.150
4 63.478 5.852 1.77250 49.61
5 170.081 d5
6 145.472 1.680 1.88300 40.81
7 20.099 10.207
8* -67.326 1.500 1.73960 49.10
9* 69.119077 0.150
10 50.219 5.586 1.84667 23.79
11 -72.501 d11
12 -27.754 0.900 1.61800 63.39
13 -103.978 d13
14 8 1.700
15* 30.431 9.420 1.58930 60.60
16* -37.992 0.215
17 54.163 6.665 1.49700 81.61
18 -37.033 1.250 1.80518 25.46
19 -826.9222 d19
20* -111.0541 1.300 1.69012 52.90
21* 27.435489 1.785
22 38.534154 2.402 1.76182 26.61
23 83.070545 d23
24 27.19999 8.518 1.49700 81.61
25 -50.63972 0.150
26 36.352 9.930 1.49700 81.61
27 -23.183 1.300 1.80450 39.64
28 85.237 7.923
29* -16.771 1.500 1.80470 40.90
30* -37.356 0.627
31 8899.703 3.427 1.92287 20.88
32 -64.758 d32
33 8 3.000 1.51680 64.20
34 8 0.500
줌 배율 2.74 　 　
　 광각단 중간단 망원단
초점거리 24.700 32.000 67.800
F값 2.88 2.88 2.88
반화각(°） 43.11 35.19 17.44
상고 21.640 21.640 21.640
렌즈전장 142.895 143.296 172.180
bF（in air) 13.478 20.626 34.154
ｄ5 0.800 1.201 30.084
ｄ11 13.432 12.754 8.716
ｄ13 13.519 7.872 1.400
ｄ19 2.318 3.021 2.421
ｄ23 6.386 4.859 2.443
ｄ32 11.000 18.148 31.676
면번호 K a4 a6 a8 a10
8 0 2.76313 E-06 -1.23012 E-08 9.72439 E-12 -1.51949 E-14
9 0 -2.63531 E-06 -1.32651 E-08 -2.6295 E-12 3.45098 E-15
15 0 -9.2803 E-06 -7.23573 E-10 -2.8806 E-12 -2.52168 E-14
16 0 6.26529 E-06 -1.17112 E-08 3.08738 E-11 -4.79935 E-14
20 0 -4.39022 E-06 5.44312 E-09 3.34069 E-11 -4.81091 E-14
21 0 -1.39931 E-05 1.87772 E-08 -3.7064 E-11 4.96602 E-14
29 0 5.10110 E-06 1.34168 E-07 -3.5491 E-10 2.55403 E-12
30 0 1.64569 E-05 6.98009 E-08 -1.5002 E-10 2.22992 E-13
조건식 수치실시예 4
（１） 2.073
（２） 0.837
（３） 81.607
（４） 0.720
（５） 1.933
（６） 0.986
（７） 2.482
（８） 0.036
（９） 1.591
（１０） 0.641
（１１） 1.735
（１２） 0.722
（１３） 0.409
광각단 망원단
수치실시예 4 0. 140mm 0.254 mm
이상과 같이 구성되는 제 4 수치실시예의 줌 렌즈에서의 종수차도(구면 수차도, 비점수차도, 왜곡 수차도)를 도 12에 나타낸다. 또한, 제 4 수치실시예의 줌 렌즈에서의 광각단 및 망원단에서의 횡수차도를 도 13a 및 도 13b에 나타낸다. 또한 도 12, 도 13a 및 도 13b의 표기 방법에 대해서는 도 3, 도 4a 및 도 4b에 나타내는 경우와 같다.
제 4 수치실시예의 줌 렌즈는 표 16~표 20에 도시한 바와 같이, 상기 조건을 충족하는 것이다. 그리고, 이 제 4 수치실시예의 줌 렌즈에 대해서는 도 12, 도 13a 및 도 13b에 도시한 바와 같이, 각 수차가 양호하게 보정되어 있음을 알 수 있다.
(제 5 수치실시예)
제 5 수치실시예의 설계 데이터에 따른 줌 렌즈의 구성을 도 14에 나타낸다. 또한 도 14에 도시한 제 5 수치실시예의 줌 렌즈는 상기 도 1에 도시한 줌 렌즈와 동일한 렌즈 구성을 가지고, 상기 도 1에 도시한 줌 렌즈와 동일한 변배 및 포커싱, 및 블러 보정의 렌즈 동작을 수행한다. 따라서, 도 14에 대해서는 상기 도 1에 도시한 줌 렌즈와 동일한 부위에 대해서는 동일한 부호를 부여함과 동시에, 각 렌즈의 이동 궤적을 동일한 화살표로 나타낸다.
제 5 수치실시예에 나타내는 줌 렌즈의 설계 데이터에 대해서는 이하의 표 21~표 25에 나타낸 바와 같다. 또한 표 21~표 25의 표기 방법에 대해서는 표 1~표 5의 경우와 같다.
면번호 ｒ ｄ nd vｄ
1 344.080 2.000 1.84667 23.79
2 111.700 5.788 1.75500 52.33
3 5889.527 0.150
4 69.887 4.927 1.77250 49.61
5 160.688 d5
6 138.447 1.680 1.88300 40.81
7 20.004 10.439
8* -70.001 2.179 1.73960 49.10
9* 95.893231 0.150
10 53.222 5.654 1.84667 23.79
11 -76.465 d11
12 -31.333 0.900 1.61800 63.39
13 -213.744 d13
14 8 1.700
15* 30.389 9.039 1.58930 60.60
16* -39.350 0.150
17 56.635 6.634 1.49700 81.61
18 -36.235 1.944 1.80518 25.46
19 -866.9112 d19
20* -172.2239 1.722 1.69012 52.90
21* 25.234069 1.628
22 34.264081 2.431 1.76182 26.61
23 65.479146 d23
24 26.580135 8.553 1.49700 81.61
25 -52.89567 0.150
26 33.652 9.749 1.49700 81.61
27 -24.842 1.300 1.80450 39.64
28 69.167 8.296
29* -16.988 1.500 1.80470 40.90
30* -39.105 0.267
31 200.000 3.586 1.92287 20.88
32 -85.106 d32
33 8 3.000 1.51680 64.20
34 8 0.500
줌 배율 2.74 　 　
　 광각단 중간단 망원단
초점거리 24.700 32.000 67.800
F값 2.90 2.90 2.90
반화각(°） 42.76 35.130 17.440
상고 21.640 21.640 21.640
렌즈전장 143.950 144.212 174.785
bF（in air) 13.611 20.641 35.408
ｄ5 0.800 1.063 31.631
ｄ11 13.131 12.885 8.288
ｄ13 14.095 8.124 1.400
ｄ19 1.907 2.795 1.561
ｄ23 6.868 5.167 2.960
ｄ32 11.133 18.163 32.930
면번호 K a4 a6 a8 a10
8 0 1.75313 E-06 -1.17541 E-08 1.2399 E-11 -2.8817 E-14
9 0 -3.0225 E-06 -1.23211 E-08 -2.1519 E-13 -1.0682 E-14
15 0 -9.8371 E-06 2.26228 E-10 -2.8449 E-12 -4.5550 E-14
16 0 5.19442 E-06 -1.02540 E-08 2.9866 E-11 -7.0603 E-14
20 0 -4.1005 E-06 4.61859 E-09 2.36372 E-11 -1.6530 E-14
21 0 -1.4063 E-05 1.49691 E-08 -4.7264 E-11 9.38430 E-14
29 0 3.02333 E-06 1.17163 E-07 -3.7156 E-10 2.32158 E-12
30 0 1.62069 E-05 6.49708 E-08 -1.4279 E-10 2.11088 E-13
조건식 수치실시예5
（１） 1.985
（２） 0.882
（３） 81.607
（４） 0.751
（５） 1.933
（６） 0.403
（７） 2.401
（８） 0.036
（９） 1.800
（１０） 0.750
（１１） 1.870
（１２） 0.721
（１３） 0.420
광각단 망원단
수치실시예 5 0. 140mm 0.249 mm
이상과 같이 구성되는 제 5 수치실시예의 줌 렌즈에서의 종수차도(구면 수차도, 비점수차도, 왜곡 수차도)를 도 15에 나타낸다. 또한, 제 5 수치실시예의 줌 렌즈에서의 광각단 및 망원단에서의 횡수차도를 도 16a 및 도 16b에 나타낸다. 또한 도 15, 도 16a 및 도 16b의 표기 방법에 대해서는 도 3, 도 4a 및 도 4b에 나타내는 경우와 같다.
제 5 수치실시예의 줌 렌즈는 표 21~표 25에 도시한 바와 같이, 상기 조건을 충족하는 것이다. 그리고, 이 제 5 수치실시예의 줌 렌즈에 대해서는 도 15, 도 16a 및 도 16b에 도시한 바와 같이, 각 수차가 양호하게 보정되어 있음을 알 수 있다.
(제 6 수치실시예)
제 6 수치실시예의 설계 데이터에 따른 줌 렌즈의 구성을 도 4b에 나타낸다. 또한 도 4b에 도시한 제 6 수치실시예의 줌 렌즈는 상기 도 1에 도시한 줌 렌즈와 동일한 렌즈 구성을 가지며, 상기 도 1에 도시한 줌 렌즈와 동일한 변배 및 포커싱, 및 블러 보정의 렌즈 동작을 수행한다. 따라서, 도 4b에 대해서는 상기 도 1에 도시한 줌 렌즈와 동일한 부위에 대해서는 동일한 부호를 부여함과 동시에, 각 렌즈의 이동 궤적을 동일한 화살표로 나타낸다.
제 6 수치실시예에 나타내는 줌 렌즈의 설계 데이터에 대해서는 이하의 표 26~표 30에 나타낸 바와 같다. 또한 표 26~표 30의 표기 방법에 대해서는 표 1~표 5의 경우와 같다.
면번호 ｒ ｄ nd vｄ
1 364.788 2.000 1.84667 23.79
2 97.814 6.232 1.75500 52.33
3 1409.749 0.150
4 65.993 5.530 1.77250 49.61
5 170.103 d5
6 146.466 1.680 1.88300 40.81
7 20.486 10.086
8* -70.742 1.500 1.73960 49.10
9* 68.864543 0.150
10 49.211 5.516 1.84667 23.79
11 -77.559 d11
12 -27.180 0.800 1.61800 63.39
13 -105.259 d13
14 8 1.700
15* 30.191 8.649 1.58930 60.60
16* -37.061 0.150
17 53.561 6.554 1.49700 81.61
18 -38.284 1.250 1.80518 25.46
19 -964.6768 d19
20* -89.56385 1.300 1.69012 52.90
21* 28.871572 1.692
22 42.160775 2.399 1.76182 26.61
23 103.6052 d23
24 27.92224 8.431 1.49700 81.61
25 -49.22889 0.150
26 37.985 9.872 1.49700 81.61
27 -22.884 2.115 1.80450 39.64
28 134.154 7.504
29* -16.983 1.500 1.80470 40.90
30* -39.922 0.150
31 200.000 2.984 1.92287 20.88
32 -126.480 d32
33 8 3.000 1.51680 64.20
34 8 0.500
줌 배율 2.74 　 　
　 광각단 중간단 망원단
초점거리 24.700 32.000 67.800
F값 2.88 2.88 2.88
반화각(°） 43.06 35.11 17.43
상고 21.640 21.640 21.640
렌즈전장 139.821 140.615 170.059
bF（in air) 13.478 19.962 33.058
ｄ5 0.803 1.597 31.040
ｄ11 14.174 13.179 8.593
ｄ13 12.347 7.361 1.400
ｄ19 2.791 3.494 3.001
ｄ23 5.162 3.956 1.900
ｄ32 11.000 17.484 30.580
면번호 K a4 a6 a8 a10
8 0 2.66431 E-06 -1.34342 E-08 1.08782 E-11 -2.08350 E-14
9 0 -2.37050 E-06 -1.44582 E-08 -8.35392 E-13 1.10029 E-15
15 0 -8.99310 E-06 -1.50893 E-09 -7.75352 E-12 -1.24818 E-15
16 0 7.78428 E-06 -1.33222 E-08 2.62300 E-11 -2.31441 E-14
20 0 -4.34118 E-06 3.85350 E-09 5.48069 E-11 -1.26532 E-13
21 0 -1.51641 E-05 2.22183 E-08 -2.12158 E-11 -3.56313 E-14
29 0 4.42230 E-06 1.34212 E-07 -4.06441 E-10 2.45311 E-12
30 0 1.69995 E-05 6.8012 E-08 -1.89032 E-10 2.89461 E-13
조건식 수치실시예6
（１） 2.055
（２） 0.793
（３） 81.607
（４） 0.731
（５） 1.933
（６） 0.225
（７） 2.401
（８） 0.032
（９） 1.626
（１０） 0.677
（１１） 1.810
（１２） 0.717
（１３） 0.399
광각단 망원단
수치실시예6 0. 142mm 0.254 mm
이상과 같이 구성되는 제 6 수치실시예의 줌 렌즈에 있어서의 종수차도(구면 수차도, 비점수차도, 왜곡 수차도)를 도 18에 나타낸다. 또한, 제 6 수치실시예의 줌 렌즈에 있어서의 광각단 및 망원단에서의 횡수차도를 도 19a 및 도 19b에 나타낸다. 또한 도 18, 도 19a 및 도 19b의 표기 방법에 대해서는 도 3, 도 4a 및 도 4b에 도시한 경우와 같다.
제 6 수치실시예의 줌 렌즈는 표 26~표 30에 도시한 바와 같이, 상기 조건을 충족하는 것이다. 그리고, 이 제 6 수치실시예의 줌 렌즈에 대해서는 도 18, 도 19a도 19b에 도시한 바와 같이, 각 수차가 양호하게 보정되어 있음을 알 수 있다.
(제 7 수치실시예)
제 7 수치실시예의 설계 데이터에 따른 줌 렌즈의 구성을 도 20에 나타낸다. 또한 도 20에 도시한 제 7 수치실시예의 줌 렌즈는 상기 도 1에 도시한 줌 렌즈와 동일한 렌즈 구성을 가지며, 상기 도 1에 도시한 줌 렌즈와 동일한 변배 및 포커싱, 및 블러 보정의 렌즈 동작을 수행한다. 따라서, 도 20에 대해서는 상기 도 1에 도시한 줌 렌즈와 동일한 부위에 대해서는 동일한 부호를 부여함과 동시에, 각 렌즈의 이동 궤적을 동일한 화살표로 나타낸다.
제 7 수치실시예에 나타내는 줌 렌즈의 설계 데이터에 대해서는 이하의 표 31~표 35에 나타낸 바와 같다. 또한 표 31~표 35의 표기 방법에 대해서는 표 1~표 5의 경우와 같다.
면번호 ｒ ｄ nd νｄ
1 361.824 2.000 1.84667 23.79
2 98.040 6.582 1.75500 52.33
3 36456.645 0.150
4 68.600 5.096 1.77250 49.61
5 162.287 d5
6 141.627 1.680 1.88300 40.81
7 21.011 9.879
8* -63.843 1.500 1.73960 49.10
9* 67.172042 0.150
10 50.698 5.439 1.84667 23.79
11 -76.837 d11
12 -28.488 0.800 1.61800 63.39
13 -103.518 d13
14 8 1.700
15* 31.118 9.420 1.58930 60.60
16* -39.857 2.423
17 52.653 6.660 1.49700 81.61
18 -37.663 1.250 1.80518 25.46
19 -581.1325 d19
20* -107.9348 1.300 1.69012 52.90
21* 27.525027 1.911
22 43.799 2.378 1.76182 26.61
23 112.12613 d23
24 27.512511 8.446 1.49700 81.61
25 -50.62291 0.150
26 33.701 10.114 1.49700 81.61
27 -23.534 1.427 1.80450 39.64
28 82.838 7.946
29* -16.772 1.830 1.80470 40.90
30* -35.811 0.150
31 200.000 3.119 1.92287 20.88
32 -113.938 d32
33 8 3.000 1.51680 64.20
34 8 0.500
줌 배율 2.75 　 　
　 광각단 중간단 망원단
초점거리 24.697 32.000 67.800
F값 2.88 2.88 2.88
반화각(°） 43.08 35.18 17.43
상고 21.640 21.640 21.640
렌즈전장 143.659 144.391 174.243
bF（in air) 13.478 20.166 33.948
ｄ5 0.832 1.563 31.414
ｄ11 13.704 13.144 8.697
ｄ13 13.144 7.626 1.400
ｄ19 1.691 2.747 2.294
ｄ23 6.287 4.621 1.967
ｄ32 11.000 17.688 31.470
면번호 K a4 a6 a8 a10
8 0 1.37691E-06 -9.16323E-09 9.85642E-12 4.584915E-15
9 0 -3.00342E-06 -1.11482E-08 1.22395E-11 5.07818E-15
15 0 -9.52799E-06 2.21853E-09 -7.75711E-12 -5.78509E-14
16 0 5.95549E-06 -1.03219E-08 2.56292E-11 -8.42600E-14
20 0 -4.73359E-06 8.98892E-10 2.31699E-11 2.95303E-14
21 0 -1.66308E-05 1.58479E-08 -3.01592E-11 7.96062E-14
29 0 8.55082E-06 1.50480E-07 -3.47328E-10 2.33222E-12
30 0 1.87881E-05 7.52520E-08 -1.79735E-10 2.51238E-13
조건식 수치실시예7
（１） 1.966
（２） 0.829
（３） 81.607
（４） 0.764
（５） 1.933
（６） 0.274
（７） 2.576
（８） 0.032
（９） 1.546
（１０） 0.600
（１１） 1.841
（１２） 0.721
（１３） 0.416
광각단 망원단
수치실시예7 0. 142mm 0.254 mm
이상과 같이 구성되는 제 7 수치실시예의 줌 렌즈에서의 종수차도(구면 수차도, 비점수차도, 왜곡 수차도)를 도 21에 나타낸다. 또한, 제 7 수치실시예의 줌 렌즈에서의 광각단 및 망원단에서의 횡수차도를 도 22a 및 도 22b에 나타낸다. 또한 도 21, 도 22a 및 도 22b의 표기 방법에 대해서는 도 3, 도 4a 및 도 4b에 나타내는 경우와 같다.
제 7 수치실시예의 줌 렌즈는 표 31~표 35에 도시한 바와 같이, 상기 조건을 충족하는 것이다. 그리고, 이 제 7 수치실시예의 줌 렌즈에 대해서는 도 21, 도 22a도 22b에 도시한 바와 같이, 각 수차가 양호하게 보정되어 있음을 알 수 있다.
도 23는 본 발명의 실시예에 따른 줌 렌즈계(100)를 구비한 촬영 장치를 도시한 것이다. 줌 렌즈계(100)는 앞서 실시예에 따라 설명한 줌 렌즈를 포함할 수 있다. 그리고, 촬영 장치는 상기 망원 렌즈계(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 23에 도시된 촬영 장치는 일 예일 뿐이며 여기에 한정되는 것은 아니고 카메라 이외에 다양한 광학 기기에 적용 가능하다. 이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 줌 렌즈계를 디지털 카메라 등의 촬영 장치에 적용함으로써 체적이 작은 광학 기기를 실현할 수 있다.
지금까지, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 줌 렌즈 및 촬상 장치에 대한 예시적인 실시예가 설명되고 첨부된 도면에 도시되었다. 그러나, 이러한 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이고 이를 제한하지 않는다는 점이 이해되어야 할 것이다. 그리고 본 발명은 도시되고 설명된 설명에 국한되지 않는다는 점이 이해되어야 할 것이다. 이는 다양한 다른 변형이 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일어날 수 있기 때문이다.
G1 제1 렌즈군
G2 제2 렌즈군　
RG 후속군
G3 제3 렌즈군　
G4 제4 렌즈군　
G5 제5 렌즈군　
G6 상면렌즈군
SP 조리개　
G 광학 블록　
IP 상면
O 물체

Claims (20)

  1. 물체측으로부터 차례로 정의 굴절력을 갖는 제1 렌즈군과, 부의 굴절력을 갖는 제2 렌즈군과, 조리개 및 복수의 렌즈군을 포함하며 정의 굴절력을 갖는 후속군을 포함하고,
    상기 후속군에 포함된 복수의 렌즈군 중 가장 상면(像面)측에 배치된 상면렌즈군은 광각단으로부터 망원단으로의 변배시에 광축 방향으로 이동하고, 적어도 2장의 정 렌즈와 적어도 2장의 부 렌즈를 포함하며, 다음 조건을 만족하는 줌 렌즈.
    1.0＜fr/fw＜2.4
    여기서 fr은 상기 상면렌즈군의 초점 거리이며, fw은 상기 줌 렌즈의 광각단에서의 초점거리이다.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 상면렌즈군은,
    물체측으로부터 차례로 배치되는 양면이 볼록한 제1 정 렌즈, 양면이 볼록한 제2 정 렌즈, 양면이 오목한 부 렌즈, 상면 측이 볼록한 부 렌즈, 상면 측이 볼록한 정 렌즈를 포함하는 줌 렌즈.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 상면렌즈군은,
    상기 상면렌즈군을 구성하는 어느 하나의 렌즈가 적어도 1면의 비구면을 포함 하는 줌 렌즈.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 제2 정 렌즈와 상기 양면이 오목한 부 렌즈가 접합하여 접합 렌즈를 구성하는 줌 렌즈.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 상면렌즈군이 변배시에 광각단으로부터 망원단으로 이동하는 이동량을 drW－T로 하고, 광각단에서의 상기 줌 렌즈의 초점 거리를 fw로 하였을 때,
    0.6＜drW －T/fw＜1.5
    의 관계를 만족하는 줌 렌즈.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 제1 정 렌즈의 d선(587.56nm)에서의 아베수를 νr1으로 하고, 상기 제1 정 렌즈의 초점 거리를 fr1으로 하며, 상기 상면렌즈군의 초점 거리를 fr로 하였을 때,
    60＜νr1
    0.4＜fr1/fr＜1.4
    의 관계를 만족하는 줌 렌즈.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 상면렌즈군에 있어서, 상기 가장 상면측에 위치하는 렌즈는 상면측이 볼록한 정 렌즈이고, 상기 가장 상면측에 위치하는 정 렌즈의 d선(587.56nm)에서의 굴절률을 Nrp로 하고, 상기 가장 상면측에 위치하는 정 렌즈의 물체측의 근축 곡률 반경을 rrp1로 하고, 상기 가장 상면측에 위치하는 정 렌즈의 상면측의 근축 곡률 반경을 rrp2로 하였을 때,
    1.8＜Nrp,
    0.0＜(rrp1＋rrp2)/(rrp1－rrp2)＜5.0
    의 관계를 만족하는 줌 렌즈.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 후속군을 구성하는 복수의 렌즈군 중 가장 물체측에 배치된 렌즈군은 상기 조리개 보다 물체측에 위치하고, 부의 굴절력을 가지며, 포커싱시에 광축 방향으로 이동되는 줌 렌즈.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 렌즈군은 상기 줌 렌즈에서 가장 큰 부의 굴절력을 가지고, 광각단으로부터 망원단으로의 변배시에 고정되는 줌 렌즈.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 후속군은 물체측으로부터 차례로 부의 굴절력을 갖는 제3 렌즈군, 정의 굴절력을 갖는 제4 렌즈군, 부의 굴절력을 갖는 제5 렌즈군, 정의 굴절력을 갖는 상기 상면렌즈군을 포함하는 줌 렌즈.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제3 렌즈군의 초점 거리를 f3으로 하고, 광각단에서의 줌 렌즈의 초점 거리를 fw로 하였을 때,
    2.0＜｜f3/fw｜＜4.0
    의 관계를 만족하는 줌 렌즈.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 제3 렌즈군은 상면측이 볼록한 메니스커스 형상의 하나의 부 렌즈를 포함하고,
    상기 제3 렌즈군의 광축 상에서의 렌즈의 두께를 d3로 하고, 광각단에서의 줌 렌즈의 초점 거리를 fw로 하였을 때,
    0.02＜d3/fw＜0.07
    의 관계를 만족하는 줌 렌즈.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 제2 렌즈군에 포함된 어느 하나의 렌즈의 적어도 1면이 비구면이 되고,
    상기 제2 렌즈군의 초점 거리를 f2로 하고, 상기 제3 렌즈군의 초점 거리를 f3으로 하며, 광각단에서의 줌 렌즈의 초점 거리를 fw로 하였을 때,
    1.2＜｜f2/fw｜＜2.4,
    0.5＜f2/f3＜1.2
    의 관계를 만족하는 줌 렌즈.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 렌즈군은 적어도 하나의 정 렌즈와, 적어도 하나의 부 렌즈를 포함하고,
    상기 제1 렌즈군의 초점 거리를 f1로 하고, 망원단에서의 줌 렌즈의 초점 거리를 ft로 하였을 때,
    1.0＜f1/ft＜4.0
    의 관계를 만족하는 줌 렌즈.
  15. 제 10항에 있어서,
    상기 제5 렌즈군은 적어도 하나의 정 렌즈와, 적어도 하나의 부 렌즈를 포함하고,
    상기 제5 렌즈군을 광축과 교차하는 면 내에서 이동시킴으로써 블러를 보정하고,
    상기 제5 렌즈군의 초점 거리를 f5로 하고, 망원단에서의 줌 렌즈의 초점 거리를 ft로 하였을 때,
    0.2＜｜f5/ft｜＜2.0
    의 관계를 만족하는 줌 렌즈.
  16. 제 10항에 있어서,
    상기 제4 렌즈군은 적어도 하나의 정 렌즈와, 적어도 하나의 부 렌즈를 포함하고,
    상기 제4 렌즈군을 구성하는 어느 하나의 렌즈의 적어도 1면이 비구면이 되고,
    상기 제4 렌즈군의 초점 거리를 f4로 하고, 망원단에서의 줌 렌즈의 초점 거리를 ft로 하였을 때,
    0.2＜f4/ft＜0.6
    의 관계를 만족하는 줌 렌즈.
  17. 물체측으로부터 차례로 전체적으로 정의 굴절력을 갖는 제1 렌즈군과, 전체적으로 부의 굴절력을 갖는 제2 렌즈군과, 조리개 및 전체적으로 정의 굴절력을 갖는 복수의 렌즈군을 포함한 후속군을 구비하고, 각 렌즈군의 공기 간격을 변화시킴으로써 변배를 수행하며,
    상기 후속군을 구성하는 복수의 렌즈군 중 가장 상면측에 배치된 상면렌즈군은 광각단으로부터 망원단으로의 변배시에 광축 방향으로 이동하고, 또한 양면이 볼록한 2개의 정 렌즈와, 양면이 오목한 부 렌즈와, 상면측이 볼록한 부 렌즈와, 상면측이 볼록한 정 렌즈를 가지며,
    상기 가장 상면측에 배치된 렌즈군을 구성하는 어느 하나의 렌즈의 적어도 1면이 비구면으로 되어 있는 줌 렌즈.
  18. 제 17항에 있어서, 다음 조건을 만족하는 줌 렌즈.
    1.0＜fr/fw＜2.4
    여기서 fr은 상기 상면렌즈군의 초점 거리이며, fw은 상기 줌 렌즈의 광각단에서의 초점거리이다.
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 후속군은 물체측으로부터 차례로 부의 굴절력을 갖는 제3 렌즈군, 정의 굴절력을 갖는 제4 렌즈군, 부의 굴절력을 갖는 제5 렌즈군, 정의 굴절력을 갖는 상기 상면렌즈군을 포함하는 줌 렌즈.
  20. 제 1항 내지 제 19항 중 어느 한 항에 기재된 줌 렌즈와,
    상기 줌 렌즈에 의해 결상된 상을 촬상하는 고체 촬상 소자를 포함하는 촬상 장치.
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