KR20190133188A

KR20190133188A - Lens system of industrial macro lenses for quality assurance of production processes

Info

Publication number: KR20190133188A
Application number: KR1020197029859A
Authority: KR
Inventors: 헤닝 메너트; 토마스 슈타이니히
Original assignee: 칼 짜이스 예나 게엠베하
Priority date: 2017-03-30
Filing date: 2018-03-28
Publication date: 2019-12-02
Also published as: JP2020512596A; JP7344126B2; DE102017106837B4; CN110462486A; DE102017106837A1; WO2018177595A1; CN110462486B

Abstract

본 발명은 생산 공정의 품질 보증을 위한 산업용 매크로 렌즈의 렌즈 시스템에 관한 것으로서, 상기 렌즈 시스템은 물체 측 렌즈 군, 이미지 측 렌즈 군 및 전술한 것들의 중간에 놓여 있는 구경 조리개를 구비하며, 상기 물체 측 렌즈 군은 물체 측으로부터 이미지 측 방향으로 양의 굴절력을 갖는 제1 렌즈 하위 그룹, 부의 굴절력을 갖는 제2 렌즈 하위 그룹 및 양의 굴절력을 갖는 제3 렌즈 하위 그룹을 구비하며, 상기 이미지 측 렌즈 군은 물체 측으로부터 이미지 측 방향으로 양의 굴절력을 갖는 제1 렌즈 하위 그룹, 부의 굴절력을 갖는 제2 렌즈 하위 그룹 및 양의 굴절력을 갖는 제3 렌즈 하위 그룹을 구비하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a lens system of an industrial macro lens for quality assurance of a production process, the lens system having an object side lens group, an image side lens group and an aperture stop lying in the middle of the above, The side lens group includes a first lens subgroup having positive refractive power from an object side to an image side direction, a second lens subgroup having negative refractive power, and a third lens subgroup having positive refractive power, and the image side lens The group is characterized by having a first lens subgroup with positive refractive power, a second lens subgroup with negative refractive power, and a third lens subgroup with positive refractive power from the object side to the image side direction.

Description

Lens system of industrial macro lenses for quality assurance of production processes

본 발명은 예를 들어 디스플레이 제조시 생산 공정의 품질 보증을 위한 산업용 매크로 렌즈(macro lens)의 렌즈 시스템, 그러한 렌즈 시스템을 구비한 매크로 렌즈 및 그러한 매크로 렌즈를 통해 물체를 광 검사하기 위한 시스템에 관한 것이다.The present invention relates, for example, to a lens system of an industrial macro lens for quality assurance of a production process in the manufacture of a display, to a macro lens having such a lens system and to a system for light inspection of an object through such a macro lens. will be.

산업용 매크로 렌즈는 품질 보증을 위해 사용된다. 이때, 검사될 물체, 예컨대 정해진 표면을 지나 연장된 디스플레이 같은 그러한 물체는 스캔 공정에서 검사 장비(test apparatus)를 통해 스캔 된다. 물체의 전체 너비를 측정하기 위해 다수의 검사 장치(inspection unit), 즉 렌즈를 구비한 카메라가 검사 라인에 배열되어 있다. 예를 들어, 획득된 정보는 GigE Vision과 같은 표준형 인터페이스를 통해 네트워크와 중앙 평가 장치(central evaluation unit)에 전달될 수 있다.Industrial macro lenses are used for quality assurance. At this time, the object to be inspected, such as a display extending beyond a given surface, is scanned by a test apparatus in the scanning process. Multiple inspection units, ie cameras with lenses, are arranged in the inspection line to measure the full width of the object. For example, the acquired information can be delivered to the network and the central evaluation unit through a standard interface such as GigE Vision.

물체 해상도(object resolution)를 동일하게 유지한 상태에서 가능하면 검사 라인 당 소량의 검사 장치를 사용하려고 한다. 검사 라인 당 소량의 검사 장치는 동일한 검사 품질 상태에서 조절 비용, 구입 비용 및 관련 인프라를 최소화한다.Try to use a small amount of inspection device per inspection line if possible with the same object resolution. A small amount of inspection devices per inspection line minimizes adjustment costs, purchase costs and associated infrastructure at the same inspection quality.

소량의 검사 장치를 제공하는 것은 매우 우수한 이미지 성능(image performance) 및 큰 이미지 서클 지름(image circle diameter)을 갖는 렌즈를 사용하는 것으로 가능하게 된다. 이때, 그러한 렌즈에 튜입되는 투자 비용은 소량의 검사 장치를 사용함으로써 절감되는 비용을 초과해서는 안 된다.Providing a small amount of inspection apparatus makes it possible to use lenses with very good image performance and large image circle diameter. At this time, the investment cost introduced into such a lens should not exceed the cost saved by using a small amount of inspection apparatus.

전술한 목적을 위해 구입 가능한 산업용 매크로 렌즈는 이미지 성능의 요구 조건에 따라 60mm의 이미지 서클 지름을 갖는다. 그러나 센서의 조도(illumination)와 관련된 그러한 렌즈에 80mm에 이르는 이미지 서클 지름이 사용될 경우, 확실한 것은 필드 수차(field aberration)가 발생한다는 것이다. 결과적으로, 이미지 필드 가장자리에서 검사 품질이 저하되는 바람직하지 않은 현상이 발생한다.Industrial macro lenses commercially available for the above-mentioned purposes have an image circle diameter of 60 mm depending on the requirements of the image performance. However, if an image circle diameter of up to 80 mm is used for such a lens related to the illumination of the sensor, it is certain that field aberration occurs. As a result, an undesirable phenomenon occurs in which inspection quality is deteriorated at the edge of the image field.

예를 들어, 이미지 필드 만곡 또는 비점 수차(astigmatism)와 같이 필드에 따른 수차의 충분한 보정은 공지된 매크로 렌즈 구성으로 달성될 수 없다. 이로 인해, 이미지 서클 지름은 이미지 필드 가장자리에서 이미 이미지 품질이 현저하게 저하된 최대 2y' = 80mm로 제한된다.For example, sufficient correction of field aberrations, such as image field curvature or astigmatism, cannot be achieved with known macro lens configurations. Because of this, the image circle diameter is limited to a maximum of 2y '= 80 mm, which has already significantly reduced image quality at the edge of the image field.

본 발명의 목적은 전술한 사용 목적과 관련하여 매크로 렌즈용 렌즈 시스템을 제공하는 것이며, 이때 렌즈 시스템은 공지된 렌즈보다 큰 이미지 서클 지름을 갖는다.It is an object of the present invention to provide a lens system for a macro lens in connection with the above-mentioned use purpose, wherein the lens system has a larger image circle diameter than known lenses.

또한, 본 발명의 목적은 매크로 렌즈용 렌즈 시스템을 제공하는 것이며, 이러한 렌즈 시스템은 확정된 광전송 거리, 즉 물체와 이미지 간의 거리 및 확정된 배율을 포함하는 기존의 검사 장소에 더 나은 이미지 성능을 제공한다.It is also an object of the present invention to provide a lens system for a macro lens, which provides better image performance at an existing inspection site that includes a determined light transmission distance, i.e. a distance between an object and an image and a determined magnification. do.

본 발명의 상기 목적은 독립항으로서 청구항 1항의 특징을 포함하는 매크로 렌즈용 렌즈 시스템, 그러한 렌즈 시스템을 구비한 매크로 렌즈 및 그러한 매크로 렌즈를 통해 물체를 광학적으로 검사하기 위한 시스템을 통해 해결된다. 본 발명의 또 다른 형태는 종속항의 대상이다.This object of the invention is solved through a lens system for a macro lens comprising the features of claim 1 as an independent claim, a macro lens having such a lens system and a system for optically inspecting an object through such a macro lens. Another form of the invention is the subject of the dependent claims.

본 발명에 따른 렌즈 시스템은 물체 측 렌즈 군, 이미지 측 렌즈 군 및 상기 물체 측 렌즈 군과 이미지 측 렌즈 군의 중간에 놓여 있는 구경 조리개(aperture stop)를 구비한다. 상기 물체 측 렌즈 군은 이미지 측으로부터 물체 측 방향으로 양의 굴절력(positive refractive power)을 갖는 제1 렌즈 하위 그룹, 부의 굴절력(negative refractive power)을 갖는 제2 렌즈 하위 그룹 및 양의 굴절력을 갖는 제3 렌즈 하위 그룹을 구비한다. 상기 이미지 측 렌즈 군은 물체 측으로부터 이미지 측 방향으로 양의 굴절력을 갖는 제1 렌즈 하위 그룹, 부의 굴절력을 갖는 제2 렌즈 하위 그룹 및 양의 굴절력을 갖는 제3 렌즈 하위 그룹을 구비한다. 전술한 두 개의 렌즈 군은 렌즈 하위 그룹으로 구성되며, 이러한 렌즈 하위 그룹의 굴절력은 양(positive)-부(negative)-양(positive)의 방식으로 상기 구경 조리개를 중심으로 균형있게 분포된다.The lens system according to the invention comprises an object side lens group, an image side lens group and an aperture stop lying between the object side lens group and the image side lens group. The object-side lens group includes a first lens subgroup having positive refractive power from the image side, a second lens subgroup having negative refractive power, and a first having a positive refractive power. 3 lens subgroup. The image-side lens group includes a first lens subgroup having positive refractive power from the object side, a second lens subgroup having negative refractive power, and a third lens subgroup having positive refractive power. The two lens groups described above consist of lens subgroups, and the refractive power of these lens subgroups is balanced about the aperture stop in a positive-negative-positive manner.

상기 렌즈 시스템의 바람직한 실시 형태에 따라, 아래의 특징은 독립적으로 또는 임의 결합을 통해 제공될 수 있다:According to a preferred embodiment of the lens system, the following features can be provided independently or through any combination:

물체 측 렌즈 군의 제1 렌즈 하위 그룹은 일반적으로 하나 또는 두 개의 싱글 렌즈로 구성된다.The first lens subgroup of the object-side lens group generally consists of one or two single lenses.

물체 측 렌즈 군의 제2 렌즈 하위 그룹은 일반적으로 하나 내지 세 개의 싱글 렌즈 또는 접합부(cemented member)로 구성된다. The second lens subgroup of the object-side lens group generally consists of one to three single lenses or cemented members.

물체 측 렌즈 군의 제3 렌즈 하위 그룹은 일반적으로 하나의 싱글 렌즈 및/또는 접합부로 구성된다.The third lens subgroup of the object-side lens group generally consists of one single lens and / or junction.

이미지 측 렌즈 군의 제1 렌즈 하위 그룹은 일반적으로 하나 또는 두 개의 싱글 렌즈로 구성된다.The first lens subgroup of the image-side lens group generally consists of one or two single lenses.

이미지 측 렌즈 군의 제2 렌즈 하위 그룹은 일반적으로 하나 내지 세 개의 싱글 렌즈 또는 접합부로 구성된다.The second lens subgroup of the image-side lens group generally consists of one to three single lenses or junctions.

이미지 측 렌즈 군의 제3 렌즈 하위 그룹은 일반적으로 하나의 싱글 렌즈 또는/및 접합부로 구성된다.The third lens subgroup of the image side lens group generally consists of one single lens or / and junction.

전술한 "일반적으로 구성된다."라는 표현은 광학 렌즈 시스템이 구성 요소로서 언급된 전술한 렌즈 이외에 추가로 렌즈, 즉 시스템의 전체 초점 거리(focal length)에 비해 초점 거리가 크거나 또는 동일하고, 이로써 사실상 굴절력을 갖지 않는 그러한 렌즈를 구비할 수 있고, 렌즈로서 또 다른 광학 소자(optical element), 예컨대 조리개, 마스크, 커버 글라스 및/또는 필터, 렌즈 플랜지(lens flange) 같은 기계요소, 렌즈 통, 이미지 소자(image element) 또는/및 카메라 쉐이크(camera shake)-보정 장치를 포함하는 것을 의미한다.The expression “generally constructed” described above is in addition to the above-mentioned lens, in which the optical lens system is referred to as a component, in addition to the lens, that is, the focal length is greater than or equal to the total focal length of the system, It is thus possible to have such a lens that has virtually no refractive power, and as a lens another optical element such as an aperture, a mask, a cover glass and / or a filter, a mechanical element such as a lens flange, a lens barrel, By means of an image element and / or a camera shake-correction apparatus.

바람직하게는, 상기 렌즈 시스템의 배율은 β'=-0.7 내지 β'=-5.0의 간격으로 제공된다.Preferably, the magnification of the lens system is provided at intervals of β '=-0.7 to β' =-5.0.

또 다른 실시 형태에 따라, 상기 렌즈 하위 그룹 가운데 적어도 하나의 렌즈 하위 그룹, 바람직하게는 모든 렌즈 하위 그룹에서 광학 소자는│△Pg,F│≥ 0.01에 해당하는 그러한 이례적인 부분 분산(partial dispersion)을 포함하며, 매우 넓은 스펙트럼 보정, 특히 감소한 이차 스펙트럼이 달성된다.According to another embodiment, the optical element in at least one of the lens subgroups, preferably all lens subgroups, exhibits such an unusual partial dispersion corresponding to | ΔPg, F│≥0.01. Very broad spectral correction, in particular a reduced secondary spectrum, is achieved.

특히,

은 폐쇄된 [-0.7; -5.0]의 배율-간격 내에서 상기 렌즈 시스템의 종 색수차 보정(longitudinal chromatic aberration correction)의 잔여 오차(X)로 간주 될 수 있다. 바람직하게는, 상기 렌즈 시스템의 번호가 부여된 이미지 측 조리개는 NA'≥0.04이다.Especially,

Is closed [-0.7; -5.0] can be regarded as the residual error X of the longitudinal chromatic aberration correction of the lens system within the magnification-spacing interval. Preferably, the numbered image side aperture of the lens system is NA '> 0.04.

상기 렌즈 시스템의 구체적인 실시 형태에 따라, 이미지 성능은 단지 굴절에 의해 제한되며, 이때 이미지 성능은 마레샬(Mare'chal)-기준- 파면_RMS ≤ λ/14' -에 따라 다색(polychromatic) 파면 오차(wave front error)의 표준 편차로서 측정된다.According to a specific embodiment of the lens system, the image performance is limited only by refraction, wherein the image performance is polychromatic according to Mare'chal-reference-wavefront_RMS ≤ λ / 14 '. It is measured as the standard deviation of the wave front error.

본 발명에 따른 렌즈 시스템을 통해 센서 중앙으로부터 가장자리에 이르는 인위적인 비네팅(vignetting) 발생이 억제될 수 있으며, 이로 인해 굴절이 제한된 조리개 및 원하는 해상도가 센서 가장자리까지 제공될 수 있다.Through the lens system according to the present invention, the occurrence of artificial vignetting from the center of the sensor to the edge can be suppressed, thereby providing the aperture with the limited deflection and the desired resolution up to the sensor edge.

바람직한 실시 형태에 따라, 아래의 조건에 따른 전체 초점 거리(f')와 센서 대각선 2y'(최대) 간의 비율이 충족된다:According to a preferred embodiment, the ratio between the overall focal length f 'and the sensor diagonal 2y' (maximum) according to the following conditions is met:

마찬가지로, 바람직한 실시 형태에 따라, 물체 측 렌즈 군의 제1 렌즈 하위 그룹은 물체 측 메니스커스 렌즈(meniscus lens)를 구비한다. 바람직하게는, 상기 메니스커스 렌즈의 곡률 중심(center of curvature)은 이러한 메니스커스 렌즈의 물체 측에 놓여 있다.Likewise, according to a preferred embodiment, the first lens subgroup of the object side lens group comprises an object side meniscus lens. Preferably, the center of curvature of the meniscus lens lies on the object side of this meniscus lens.

마찬가지로, 상기 렌즈 시스템의 바람직한 실시 형태에 따라, 이미지 측 렌즈 군의 제1 렌즈 하위 그룹은 이미지 측 메니스커스 렌즈를 구비할 수 있다. 바람직하게는, 상기 이미지 측 메니스커스 렌즈의 곡률 중심은 이러한 메니스커스 렌즈의 이미지 측에 놓여 있다.Likewise, according to a preferred embodiment of the lens system, the first lens subgroup of the image side lens group may comprise an image side meniscus lens. Preferably, the center of curvature of the image-side meniscus lens lies on the image side of this meniscus lens.

아래의 조건, 즉

은 물체 측 메니스커스 렌즈뿐 아니라, 이미지 측 메니스커스 렌즈에도 적용되며, f'(M)는 상기 메니스커스 렌즈의 초점 거리이고, f'(전체)는 매크로 렌즈의 초점 거리이다.Under the following conditions:

Is applied not only to the object-side meniscus lens, but also to the image-side meniscus lens, f '(M) is the focal length of the meniscus lens, and f' (total) is the focal length of the macro lens.

실시 형태에 따라,

은 바깥쪽 메니스커스의 초점 거리의 절댓값으로 간주될 수 있다.According to the embodiment,

Can be regarded as the absolute value of the focal length of the outer meniscus.

본 발명의 실시 형태에 따라, 구경 조리개에 바로 인접해 있는 물체 측 렌즈 군의 제3 렌즈 하위 그룹에 제공된 렌즈 표면의 곡률 중심은 물체 측에 놓여 있고, 또는/및 구경 조리개에 바로 인접해 있는 이미지 측 렌즈 군의 제3 렌즈 하위 그룹에 제공된 렌즈 표면의 곡률 중심은 이미지 측에 놓여 있으며, 아래의 조건, 즉

는 각각의 렌즈 표면의 곡률 반경(R)에 적용될 수 있다. According to an embodiment of the invention, the center of curvature of the lens surface provided to the third lens subgroup of the object-side lens group immediately adjacent to the aperture stop lies on the object side and / or is immediately adjacent to the aperture stop. The center of curvature of the lens surface provided to the third lens subgroup of the side lens group lies on the image side, under the following conditions:

Can be applied to the radius of curvature R of each lens surface.

본 발명의 실시예는 도면을 통해 다음과 같이 상세하게 설명된다:Embodiments of the present invention are described in detail as follows through the drawings:

도 1은 제1 배율을 갖는 첫 번째 실시 형태의 렌즈 단면을 도시하고,
도 2는 제2 배율을 갖는 두 번째 실시 형태의 렌즈 단면을 도시하며,
도 3은 제3 배율을 갖는 세 번째 실시 형태의 렌즈 단면을 도시하고,
도 4는 도 1 내지 도 3 중에서 하나의 도면에 따른 매크로 렌즈의 검사 시스템을 도시한다.1 shows a lens cross section of a first embodiment with a first magnification,
2 shows a lens cross section of a second embodiment with a second magnification,
3 shows a lens cross section of a third embodiment with a third magnification,
4 shows an inspection system of a macro lens according to one of FIGS. 1 to 3.

도 1은 광학 렌즈 시스템(1)을 포함하는 매크로 렌즈(1001)의 첫 번째 실시 형태를 규격에 맞는 렌즈 단면으로 도시하고 있다. 여기서 실시 형태로서 설명된 렌즈 시스템(1)은 -2의 배율(β')을 구비하고, 두 부분으로 이루어진 렌즈 시스템으로서 구성되어 있으며, 중앙 광축(A)을 따라 각각 세 개의 렌즈 하위 그룹을 포함하는 제1 렌즈 군(G1) 및 제2 렌즈 군(G2)을 구비한다.1 shows a first embodiment of a macro lens 1001 including an optical lens system 1 in a lens cross section conforming to the standard. The lens system 1 described here as an embodiment has a magnification β 'of −2 and is configured as a two part lens system, each comprising three lens subgroups along the central optical axis A. FIG. The first lens group G1 and the second lens group G2 are provided.

상기 제1 렌즈 군(G1)의 렌즈 하위 그룹은 (G11), (G12) 및 (G13)으로 표기되어 있으며, 상기 제2 렌즈 군(G2)의 렌즈 하위 그룹은 (G23), (G22) 및 (G21)로 표기되어 있다. 각각의 렌즈 군(G1, G2)에서 개별 렌즈 하위 그룹의 굴절력은 양-부-양의 순서로 제공된다. 전술한 것의 구체적 의미는 상기 제1 렌즈 군(G1)의 바깥쪽에 있는 제1 렌즈 하위 그룹(G11)의 굴절력은 양(positive)이고, 제1 렌즈 군(G1)의 중앙에 있는 제2 렌즈 하위 그룹(G12)의 굴절력은 부(negative)이며, 제1 렌즈 하위 그룹(G1)의 안쪽에 있는 제3 렌즈 하위 그룹(G13)의 굴절력은 양이다. The lens subgroup of the first lens group G1 is represented by (G11), (G12) and (G13), and the lens subgroup of the second lens group G2 is represented by (G23), (G22) and It is indicated by (G21). The refractive power of the individual lens subgroups in each lens group G1, G2 is provided in positive-negative order. The specific meaning of the foregoing is that the refractive power of the first lens subgroup G11 outside of the first lens group G1 is positive, and the second lens subsection at the center of the first lens group G1 is positive. The refractive power of the group G12 is negative, and the refractive power of the third lens subgroup G13 inward of the first lens subgroup G1 is positive.

상기 제2 렌즈 군(G2)의 굴절력 분포는 동일하며, 이것은 제2 렌즈 군(G2)의 바깥쪽에 있는 제1 렌즈 하위 그룹(G21)의 굴절력은 양이고, 제2 렌즈 군(G2)의 중앙에 있는 제2 렌즈 하위 그룹(G22)의 굴절력은 부이며, 안쪽에 있는 제3 렌즈 하위 그룹(G23)의 굴절력은 양으로 제공되는 것을 의미한다.The refractive power distribution of the second lens group G2 is the same, which means that the refractive power of the first lens subgroup G21 outside of the second lens group G2 is positive, and the center of the second lens group G2 is positive. The refractive power of the second lens subgroup G22 at is negative, and the refractive power of the third lens subgroup G23 at the inner side is provided in a positive amount.

전술한 두 개의 렌즈 군(G1, G2) 사이에는 구경 조리개(APE)가 제공되어 있다. 도면에 도시된 조리개 또는 스크린은 반드시 규격에 맞는 치수와 형태로 설명되어 있는 것이 아니라, 광축(A)을 따라 스크린/조리개의 위치가 표시되어 있다.An aperture stop APE is provided between the two lens groups G1 and G2 described above. The diaphragm or screen shown in the figures is not necessarily described in dimensions and shapes that conform to the standard, but rather the position of the screen / aperture along the optical axis A is indicated.

다음에서 상기 렌즈 시스템의 구성은 좌측에서 우측, 즉 물체 측으로부터 이미지 측 방향으로 설명된다. 물체와 물체 측 제1 렌즈 사이의 간격 및 이미지 측 마지막 렌즈와 이미지 사이의 간격은 설명을 용이하게 하기 위해 단축된 간격으로 설명된다. 표시된 중앙 빔 및 에지 빔(edge beam)도 대응하여 단축된 형태로 설명된다.In the following, the configuration of the lens system is explained from left to right, that is, from the object side to the image side direction. The spacing between the object and the first lens on the object side and the spacing between the last lens on the image side and the image are described as shortened intervals for ease of explanation. The indicated center beam and edge beam are also described in correspondingly shortened form.

물체 측 제1 렌즈 군(G11)은 전체적으로 양의 굴절력 및 물체 측으로 메니스커스 렌즈(10)를 구비한다. 상기 메니스커스 렌즈(10)는 24.42의 아베수(υ_d) 및 1.805181의 굴절률(η_d)을 갖는 플린트 유리(flint glass)로 제조된다. 아베수(abbe nummer) 및 굴절률과 관련된 모든 표시는 587.5618nm의 파장의 Fraunhofer-라인(d)과 관련하여 적용된다. 상기 메니스커스 렌즈(10)는 물체 측으로 오목한 표면(101) 및 이미지 측으로 볼록한 표면(102)을 구비한다. 이러한 실시 예의 모든 표면과 마찬가지로 상기 오목한 표면(101)은 구체(spheric)이고, 예를 들어 -57.8965mm의 곡률 반경을 구비할 수 있다.The object-side first lens group G11 includes the meniscus lens 10 as a whole with a positive refractive power and the object side. The meniscus lens 10 is made of flint glass having an Abbe's number υ _d of 24.42 and a refractive index η _{d of} 1.805181. All indications relating to the Abbe nummer and the refractive index apply in relation to the Fraunhofer-line (d) of the wavelength of 587.5618 nm. The meniscus lens 10 has a surface 101 concave to the object side and a surface 102 convex to the image side. As with all surfaces of this embodiment, the concave surface 101 is spherical and may have a radius of curvature of, for example, -57.8965 mm.

기본적으로, 광학 시스템은 본 발명에 따라 설명된 것처럼 비율에 맞게 확대 또는 축소될 수 있으며, 이것은 예를 들어 또 다른 이미지 치수에 맞게 조절하기 위한 것으로서 본 발명에 따라 기재된 반경, 지름, 두께 및 간격은 단지 예로서 이해할 수 있다.Basically, the optical system can be enlarged or reduced in proportion as described in accordance with the present invention, which is for example adapted to another image dimension in which the radius, diameter, thickness and spacing described in accordance with the present invention are It can only be understood as an example.

이미지 측으로 볼록한 표면(102)의 곡률 반경은 물체 측 표면(101)의 반경보다 작은 -53.4548mm이다. 물체 측의 제1 메니스커스 렌즈(10)의 두 표면(101, 102)의 곡률 중심은 물체 측에 놓여 있다. 상기 메니스커스 렌즈(10)의 두 표면(101, 102)의 정점(vertex) 간격은 7.00mm이다.The radius of curvature of the convex surface 102 towards the image side is −53.4548 mm, which is smaller than the radius of the object side surface 101. The center of curvature of the two surfaces 101, 102 of the first meniscus lens 10 on the object side lies on the object side. The vertex spacing of the two surfaces 101, 102 of the meniscus lens 10 is 7.00 mm.

상기 렌즈 하위 그룹(G11)에 전체적으로 제2 렌즈 및 제2 렌즈로서 볼록-오목한 형태의 렌즈(11)가 제공된다. 상기 제2 렌즈(11)는 67.74의 아베수 및 1.595220의 굴절률을 갖는 크라운 유리(crown glass)로 제조된다.The lens subgroup G11 is provided with a second lens and a lens 11 of convex-concave shape as a second lens as a whole. The second lens 11 is made of crown glass having an Abbe number of 67.74 and a refractive index of 1.595220.

상기 제2 렌즈(11)는 물체 측으로 볼록하게 굽은 제1 표면(111)을 구비하며, 상기 제1 표면은 52.9806mm의 곡률 반경을 구비한다. 볼록한 표면(111)의 정점은 상기 메니스커스 렌즈(10)의 이미지 측 제2 표면(102)의 정점으로부터 2.00mm의 간격을 두고 있다.The second lens 11 has a first surface 111 convexly curved toward the object side, and the first surface has a radius of curvature of 52.9806 mm. The vertices of the convex surface 111 are spaced at 2.00 mm from the vertices of the image-side second surface 102 of the meniscus lens 10.

이미지 측으로 오목하게 굽은 제2 표면(112)은 407.9243mm의 곡률 반경을 구비하며, 상기 제2 표면의 정점은 물체 측 표면(111)의 정점으로부터 7.00mm의 간격을 두고 있다.The second surface 112, which is concavely curved toward the image side, has a radius of curvature of 407.9243 mm, with the vertices of the second surface spaced 7.00 mm from the vertex of the object-side surface 111.

상기 제1 렌즈(10) 및 제2 렌즈(11)는 함께 제1 렌즈 하위 그룹(G11)을 형성하며, 전체적으로 양의 굴절력을 갖는다.The first lens 10 and the second lens 11 together form a first lens subgroup G11 and have a positive refractive power as a whole.

상기 제2 렌즈 하위 그룹(G12)은 부의 굴절력을 구비하고, 일반적으로 싱글 렌즈, 즉 제3 렌즈(12)로 구성된다. 상기 제3 렌즈(12)는 플린트 유리로 제조되며, 42.41의 아베수 및 1.637750의 굴절률을 갖는다. 물체 측으로 오목하게 굽은 표면(121)은 -51.8151mm의 곡률 반경을 구비하며, 마찬가지로 이미지 측으로 오목하게 굽은 표면(122)은 42.5852mm의 곡률 반경을 구비한다. 상기 이미지 측 표면(122)의 정점은 물체 측 표면(121)의 정점으로부터 4.00mm의 간격을 두고 있다.The second lens subgroup G12 has negative refractive power and is generally composed of a single lens, that is, a third lens 12. The third lens 12 is made of flint glass and has an Abbe number of 42.41 and a refractive index of 1.637750. The concave curved surface 121 toward the object side has a radius of curvature of -51.8151 mm, and likewise the concave curved surface 122 has an radius of curvature of 42.5852 mm. The vertices of the image side surface 122 are spaced at 4.00 mm from the vertex of the object side surface 121.

상기 제3 렌즈 하위 그룹(G13)은 양의 굴절력을 구비하고, 일반적으로 접합부로 구성되며, 상기 접합부는 서로 다른 종류의 유리로 제조된 물체 측 제4 렌즈(13) 및 이미지 측 제5 렌즈(14)로 구성된다. 전술한 두 렌즈(13, 14)의 접합 지점에 대한 광학 특성은 상세하게 설명되지 않으며, 그 이유는 그러한 특성이 전체 시스템에 미치는 영향은 간과해도 무방하기 때문이다.The third lens subgroup G13 has a positive refractive power and is generally composed of a splicing portion, wherein the splicing portion has an object-side fourth lens 13 and an image-side fifth lens made of different kinds of glass ( 14). The optical properties for the junction points of the two lenses 13 and 14 described above are not described in detail, since the effect of such properties on the overall system can be overlooked.

상기 제4 렌즈(13)는 물체 측으로 볼록하게 굽은 표면(131)을 구비하며, 135.8602mm의 곡률 반경을 갖는다. 상기 표면(131)의 정점은 상기 제3 렌즈(12)의 이미지 측 표면(122)의 정점으로부터 8.00mm의 간격을 두고 있다.The fourth lens 13 has a convexly curved surface 131 toward the object side and has a radius of curvature of 135.8602 mm. The vertices of the surface 131 are spaced 8.00 mm from the vertices of the image-side surface 122 of the third lens 12.

상기 제4 렌즈(13)의 이미지 측 표면의 형태는 제5 렌즈(14)의 물체 측 표면(141)과 동일하다. 상기 이미지 측 표면은 상기 제5 렌즈(14)와 관련하여 볼록하게 형성되어 있고, 59.0741mm의 곡률 반경을 구비하며, 전술한 이미지 측 표면의 정점은 상기 제4 렌즈(13)의 물체 측 제1 표면(131)의 정점으로부터 9.00mm의 간격을 두고 있다.The shape of the image side surface of the fourth lens 13 is the same as the object side surface 141 of the fifth lens 14. The image side surface is convex in relation to the fifth lens 14 and has a radius of curvature of 59.0741 mm, wherein the apex of the image side surface described above is the object side first of the fourth lens 13. There is a 9.00 mm gap from the vertex of the surface 131.

상기 제5 렌즈(14)는 마찬가지로 크라운 유리로 제조되며, 67.74의 아베수 및 1.595220의 굴절률을 갖는다. 상기 제5 렌즈(14)의 제2 표면(142)은 마찬가지로 이미지 측으로 볼록하게 형성되어 있고, -63.4152mm의 곡률 반경을 구비하며, 상기 이미지 측 제2 표면의 정점은 상기 제5 렌즈(14)의 물체 측 제1 표면(141)으로부터 8.00mm의 간격을 두고 있다.The fifth lens 14 is likewise made of crown glass and has an Abbe number of 67.74 and a refractive index of 1.595220. The second surface 142 of the fifth lens 14 is likewise convexly formed on the image side, has a radius of curvature of -63.4152 mm, and the apex of the second surface on the image side is the fifth lens 14. Is spaced 8.00 mm from the object-side first surface 141.

상기 구경 조리개는 1.00mm의 간격을 두고 상기 제5 렌즈(14)와 연결되어 있다.The aperture stop is connected to the fifth lens 14 at an interval of 1.00 mm.

제6 렌즈(15)의 물체 측 제1 표면(151)의 정점은 또 다른 간격, 즉 1.00mm의 간격으로 제공되며, 상기 제6 렌즈(15)는 제7 렌즈(16)와 함께 접합부를 형성한다. 이러한 접합부는 다시 이미지 측 렌즈 군(G2)의 제3 렌즈 하위 그룹(G23)을 형성한다.The vertices of the object-side first surface 151 of the sixth lens 15 are provided at another interval, that is, at an interval of 1.00 mm, wherein the sixth lens 15 forms a junction with the seventh lens 16. do. This junction again forms a third lens subgroup G23 of the image side lens group G2.

물체 측으로 볼록하게 형성된 표면(151)의 곡률 반경은 82.5025mm이며, 상기 표면의 정점은 물체 측으로 오목하게 형성된 제7 렌즈(16)의 표면(161)의 정점으로부터 6.00mm의 간격을 두고 있다. 상기 제6 렌즈(15)는 상기 제5 렌즈(14)와 동일한 크라운 유리로 제조되며, 67.74의 아베수 및 1.595220의 굴절률을 갖는다.The radius of curvature of the surface 151 convexly formed on the object side is 82.5025 mm, and the vertices of the surface are spaced at a distance of 6.00 mm from the vertex of the surface 161 of the seventh lens 16 concavely formed on the object side. The sixth lens 15 is made of the same crown glass as the fifth lens 14 and has an Abbe number of 67.74 and a refractive index of 1.595220.

마찬가지로, 상기 제7 렌즈(16)는 크라운 유리로 제조되며, 56.81의 아베수 및 1.607379의 굴절률을 갖는다. 이미 언급한 물체 측 제1 표면(161)은 -67,1127mm의 반경을 구비한다. 상기 물체 측 표면(161)의 정점은 이미지 측으로 볼록하게 형성된 제2 표면(162)의 정점으로부터 5.00mm의 간격을 두고 있다.Similarly, the seventh lens 16 is made of crown glass and has an Abbe number of 56.81 and a refractive index of 1.607379. The already mentioned object side first surface 161 has a radius of -67,1127 mm. The vertices of the object-side surface 161 are spaced 5.00 mm from the vertices of the second surface 162 convexly formed toward the image side.

물체 측으로 볼록하게 형성된 제2 표면(162)은 -54.9014mm의 곡률 반경을 구비한다.The second surface 162 convexly formed toward the object side has a radius of curvature of -54.9014 mm.

제8 렌즈(17)는-표면의 정점과 관련하여-양의 굴절력을 갖는 상기 제3 렌즈 하위 그룹(G23)을 형성하는 접합부에 10.00mm의 간격으로 연결되며, 이 경우에 상기 제8 렌즈는 부의 굴절력을 갖는 제2 렌즈 하위 그룹(G22)을 형성한다.The eighth lens 17 is connected at an interval of 10.00 mm to the junction forming the third lens subgroup G23 having positive refractive power-in relation to the vertex of the surface, in which case the eighth lens is A second lens subgroup G22 having negative refractive power is formed.

상기 제8 렌즈(17)는 물체 측으로 오목하게 굽은 곡률 반경 -55.0234mm의 표면(171)을 구비하며, 마찬가지로 이미지 측으로 오목하게 굽은 표면(172)은 68.6862mm의 곡률 반경이 제공된다. 전술한 표면(171, 172)의 정점은 서로 4.00mm의 간격을 두고 있다. 상기 제8 렌즈(17)는 42.41의 아베수 및 1.637750의 굴절력을 갖는 플린트 유리로 제조된다.The eighth lens 17 has a surface 171 with a radius of curvature -55.0234 mm curved concave toward the object side, likewise the surface 172 with concave curved surface towards the image side is provided with a radius of curvature of 68.6862 mm. The vertices of the aforementioned surfaces 171, 172 are spaced 4.00 mm apart from each other. The eighth lens 17 is made of flint glass having an Abbe number of 42.41 and a refractive power of 1.637750.

전술한 것과 연결된 상기 제2 렌즈 군(G2)의 제1 렌즈 하위 그룹(G21)은 일반적으로 두 개의 메니스커스 렌즈(18, 19)로 구성된다.The first lens subgroup G21 of the second lens group G2 connected to the above is generally composed of two meniscus lenses 18, 19.

상기 제1 렌즈 하위 그룹(G21)의 물체 측 제1 렌즈(18)는 제5 렌즈(14)와 제6 렌즈(15)처럼 크라운 유리로 제조되며, 상기 크라운 유리는 67.74의 아베수 및 1.595220의 굴절률을 구비한다. 제9 렌즈(18)의 물체 측 표면(181)은 오목하게 형성되어 있으며, 상기 물체 측 표면의 정점은 제8 렌즈(17)의 이미지 측 제2 표면(172)의 정점으로부터 15.00mm의 간격을 두고 있고, -89.8561mm의 곡률 반경을 구비한다. 이미지 측 제2 표면(182)은 볼록하게 형성되어 있으며, -52.0433mm의 곡률 반경을 구비하고, 물체 측 제1 표면(181)의 정점으로부터 7.00mm의 간격을 두고 있다.The object-side first lens 18 of the first lens subgroup G21 is made of crown glass like the fifth lens 14 and the sixth lens 15, and the crown glass has an Abbe number of 67.74 and a 1.595220 It has a refractive index. The object-side surface 181 of the ninth lens 18 is concave, and the vertex of the object-side surface is spaced 15.00 mm from the vertex of the image-side second surface 172 of the eighth lens 17. It has a radius of curvature of -89.8561 mm. The image-side second surface 182 is convex, has a radius of curvature of -52.0433 mm, and is spaced 7.00 mm from the vertex of the object-side first surface 181.

제10 렌즈(19)는 상기 제9 렌즈(18)와 함께 제1 렌즈 하위 그룹(G21)을 형성한다. 상기 제10 렌즈(19)는 18.90의 아베수 및 1.922860의 굴절률을 갖는 플린트 유리로 제조된다. 물체 측으로 볼록하게 형성된 제1 표면(191)은 85.7767의 곡률 반경을 구비한다. 상기 제1 표면의 정점은 제9 렌즈(18)의 이미지 측 제2 표면(182)의 정점으로부터 2.00mm의 간격을 두고 있다. 이미지 측으로 오목하게 형성된 상기 제10 렌즈(19)의 제2 표면(192)은 88.7231mm의 곡률 반경을 구비하고, 이러한 제2 표면의 정점은 물체 측 제1 표면(191)의 정점으로부터 6.00mm의 간격을 두고 있다.The tenth lens 19 forms the first lens subgroup G21 together with the ninth lens 18. The tenth lens 19 is made of flint glass having an Abbe number of 18.90 and a refractive index of 1.922860. The first surface 191 convexly formed toward the object side has a radius of curvature of 85.7767. The vertices of the first surface are spaced at 2.00 mm from the vertex of the image-side second surface 182 of the ninth lens 18. The second surface 192 of the tenth lens 19 formed concave toward the image side has a radius of curvature of 88.7231 mm, and the vertex of this second surface is 6.00 mm from the vertex of the object-side first surface 191. Spaced.

물체(OBJ)는 제1 렌즈(10)의 제1 표면(101)의 정점으로부터 126.58mm의 간격을 두고 있다. 이미지(BIL)는 제10 렌즈(19)의 제2 표면(192)의 정점으로부터 303.40mm의 간격을 두고 있다.The object OBJ is spaced 126.58 mm from the apex of the first surface 101 of the first lens 10. The image BIL is spaced 303.40 mm from the vertex of the second surface 192 of the tenth lens 19.

표면 표기, 반경, 두께 및 재료 기재는 아래의 표에서 다시 한 번 개략적으로 요약된다.Surface markings, radii, thicknesses and material substrates are once again outlined schematically in the table below.

도 2는 광학 렌즈 시스템(2)을 포함하는 매크로 렌즈(1002)의 두 번째 실시 형태를 규격에 맞는 렌즈 단면으로 도시하고 있다. 도 2에 도시된 렌즈 시스템(2)은 -5의 배율(β')을 구비한다. 상기 렌즈 시스템은 첫 번째 실시 예로서 설명된 렌즈 시스템(1)과 원칙적으로 동일한 구조를 이루며, 각각 세 개의 렌즈 하위 그룹(G11, G12, G13 및 G23, G22, G21)을 포함하는 두 개의 렌즈 군(G1, G2)을 구비한다. 각각의 렌즈 하위 그룹에서 굴절력은 양-부-양의 순서로 제공된다.2 shows a second embodiment of a macro lens 1002 including an optical lens system 2 in a lens cross section conforming to the standard. The lens system 2 shown in FIG. 2 has a magnification β 'of −5. The lens system has in principle the same structure as the lens system 1 described in the first embodiment, and includes two lens groups each comprising three lens subgroups G11, G12, G13 and G23, G22, G21. (G1, G2) is provided. The refractive power in each lens subgroup is provided in positive-negative order.

여기서 다시 10개의 렌즈를 구비한 렌즈 시스템이 제공된다. 물체로부터 이미지에 이르는 개별 10개의 렌즈 순서 및 렌즈 하위 그룹에 해당하는 렌즈의 설명은 아래와 같다.Here again a lens system with ten lenses is provided. A description of the lenses corresponding to the ten individual lens sequences and lens subgroups from the object to the image is given below.

물체 측으로 오목한 표면(201)과 이미지 측으로 볼록한 표면(202)을 포함하는 제1 메니스커스 렌즈(20)는 물체 측으로 볼록한 표면(211)과 이미지 측으로 볼록한 표면(222)을 구비하는 제2 렌즈(21)와 함께 제1 렌즈 군(G1)에 속하며, 양의 굴절력을 갖는 제1 렌즈 하위 그룹(G11)을 형성한다.The first meniscus lens 20 including the concave surface 201 on the object side and the convex surface 202 on the image side has a second lens having a convex surface 211 on the object side and a convex surface 222 on the image side ( 21) and belong to the first lens group G1, and form a first lens subgroup G11 having positive refractive power.

제2 렌즈 하위 그룹(G12)은 물체 측으로 볼록한 표면(221)을 구비하는 제3 렌즈(22) 및 물체 측으로 오목한 표면(231)과 이미지 측으로 오목한 표면(232)을 구비하는 제4 렌즈(23)로 구성된 접합부를 통해 형성된다. 제2 렌즈 하위 그룹(G12)은 부의 굴절력을 구비한다.The second lens subgroup G12 has a third lens 22 having a convex surface 221 on the object side and a fourth lens 23 having a surface 231 concave on the object side and a surface 232 concave on the image side. It is formed through the junction consisting of. The second lens subgroup G12 has negative refractive power.

제1 렌즈 군(G1)의 제3 렌즈 하위 그룹(G13)은 싱글 메니스커스 렌즈, 즉 제5 렌즈(24)를 통해 형성되며, 상기 제5 렌즈는 물체 측으로 볼록한 표면(241) 및 이미지 측으로 오목한 표면(242)을 구비한다.The third lens subgroup G13 of the first lens group G1 is formed through a single meniscus lens, i.e., a fifth lens 24, the fifth lens being convex toward the object side and the image side. It has a concave surface 242.

제2 렌즈 군(G2)에 속하며, 양의 굴절력을 갖는 제3 렌즈 하위 그룹(G23)은 제1 렌즈 군(G1)에 속하는 제3 렌즈 하위 그룹(G13)에 연결된다. 전술한 두 개의 렌즈 하위 그룹 사이에 구경 조리개(APE)가 배열되어 있다.The third lens subgroup G23, which belongs to the second lens group G2 and has positive refractive power, is connected to the third lens subgroup G13 belonging to the first lens group G1. An aperture stop APE is arranged between the two lens subgroups described above.

상기 제2 렌즈 군(G2)에 속하는 제3 렌즈 하위 그룹(G23)은 일반적으로 싱글 메니스커스 렌즈, 즉 제6 렌즈(25)로 구성되며, 이때 상기 제6 렌즈는 물체 측으로 오목한 표면(251) 및 이미지 측으로 볼록한 표면(252)을 구비한다.The third lens subgroup G23 belonging to the second lens group G2 is generally composed of a single meniscus lens, that is, a sixth lens 25, wherein the sixth lens is a concave surface 251 toward the object side. ) And a convex surface 252 toward the image side.

상기 제2 렌즈 군(G2)에 속하는 제2 렌즈 하위 그룹(G22)은 부의 굴절력을 구비하고, 접합부를 포함한다. 상기 접합부는 일반적으로 물체 측으로 오목한 표면(261)을 구비한 제7 렌즈(26)로 구성되며, 이때 물체 측으로 오목한 상기 표면의 형태는 거의 인접해 있는 제6 렌즈(25)의 이미지 측 표면(252)의 형태와 매우 유사하게 제공된다. 제8 렌즈(27)의 물체 측으로 볼록한 표면(271)은 접합 지점을 통해 이미지 측으로 연결되며, 이때 제7 렌즈(26)는 제8 렌즈와 함께 접합부를 형성한다. 제8 렌즈(27)는 이미지 측으로 볼록한 표면(272)을 구비한다.The second lens subgroup G22 belonging to the second lens group G2 has negative refractive power and includes a bonding portion. The junction generally consists of a seventh lens 26 having a surface 261 concave to the object side, wherein the shape of the surface concave to the object side is an image-side surface 252 of the sixth lens 25 which is nearly contiguous. Is provided very similarly to The convex surface 271 on the object side of the eighth lens 27 is connected to the image side through the junction point, where the seventh lens 26 forms the junction with the eighth lens. Eighth lens 27 has a surface 272 that is convex toward the image.

상기 제2 렌즈 군(G2)에 속하는 제1 렌즈 하위 그룹(G21)은 양의 굴절력을 구비하고, 일반적으로 물체 측 표면(281)과 이미지 측 표면(282)을 구비하는 제9 양면 볼록(biconvex) 렌즈(28) 및 물체 측으로 볼록한 표면(291)과 이미지 측으로 오목한 표면(292)을 구비하는 메니스커스 렌즈(29)로 구성된다.The first lens subgroup G21 belonging to the second lens group G2 has a positive refractive power and generally has a ninth biconvex having an object side surface 281 and an image side surface 282. ) And a meniscus lens 29 having a lens 28 and an object side convex surface 291 and an image side concave surface 292.

렌즈의 곡률 반경, 두께 및 유리 매개 변수는 아래의 표에서 설명된다.The radius of curvature, thickness and glass parameters of the lens are described in the table below.

도 3은 광학 렌즈 시스템(3)을 포함하는 매크로 렌즈(1003)의 세 번째 실시 형태를 규격에 맞는 렌즈 단면으로 도시하고 있다. 도 3에 도시된 렌즈 시스템(3)은 -0.7의 배율(β')을 구비한다. 상기 렌즈 시스템은 전술한 두 실시 형태와 원칙적으로 동일한 구조를 구비한다. 상기 렌즈 시스템은 두 개의 렌즈 군(G1, G2)으로 분류되며, 이러한 렌즈 군은 각각 세 개의 렌즈 하위 그룹(G11, G12, G13 및 G23, G22, G21)을 구비한다. 상기 렌즈 하위 그룹에서 굴절력은 각각 양-부-양의 순서로 제공된다.3 shows a third embodiment of a macro lens 1003 including an optical lens system 3 in a lens cross section conforming to the standard. The lens system 3 shown in FIG. 3 has a magnification β 'of −0.7. The lens system has the same structure as the two embodiments described above in principle. The lens system is classified into two lens groups G1 and G2, each of which has three lens subgroups G11, G12, G13 and G23, G22, G21. Refractive forces in the lens subgroups are each provided in a positive-negative order.

상기 렌즈 시스템(3)은 13개의 렌즈를 구비하며, 전술한 렌즈 가운데 4개의 렌즈는 두 개의 접합부에 접합 된다. 물체로부터 이미지에 이르는 개별 렌즈의 순서 및 렌즈 하위 그룹에 해당하는 렌즈의 설명은 아래와 같다:The lens system 3 has thirteen lenses, four of which are joined to two joints. The order of the individual lenses from the object to the image and the description of the lenses that correspond to the lens subgroups are as follows:

제1 렌즈 군(G1)에 속하는 제1 렌즈 하위 그룹(G11)은 양의 굴절력을 구비하며, 일반적으로 물체 측으로 볼록한 표면(301)과 이미지 측으로 오목한 표면(302)을 포함하는 물체 측의 제1 메니스커스 렌즈(30) 및 물체 측으로 볼록한 표면(311)과 이미지 측으로 오목한 표면(312)을 포함하는 이미지 측의 제2 메니스커스 렌즈(31)로 구성된다.The first lens subgroup G11 belonging to the first lens group G1 has a positive refractive power and generally comprises a first object-side surface comprising a convex surface 301 concave to the object side and a surface 302 concave to the image side. And a second meniscus lens 31 on the image side that includes a meniscus lens 30 and an object side convex surface 311 and an image side concave surface 312.

상기 제1 렌즈 군(G1)에 속하는 제2 렌즈 하위 그룹(G12)은 전체적으로 부의 굴절력을 구비하며, 일반적으로 두 개의 싱글 렌즈로 구성된다. 제3 메니스커스 렌즈(32)는 물체 측으로 오목한 표면(321) 및 이미지 측으로 볼록한 표면(322)을 구비한다. 제4 렌즈(33)는 양면이 오목한 형태의 렌즈이며, 물체 측으로 오목한 표면(331) 및 이미지 측으로 오목한 표면(332)을 구비한다.The second lens subgroup G12 belonging to the first lens group G1 has negative refractive power as a whole and is generally composed of two single lenses. The third meniscus lens 32 has a surface 321 concave to the object side and a surface 322 convex to the image side. The fourth lens 33 is a lens having a concave shape on both sides, and includes a surface 331 concave toward the object side and a surface 332 concave toward the image side.

상기 제1 렌즈 군(G1)에 속하는 제3 렌즈 하위 그룹(G13)은 전체적으로 양의 굴절력을 구비하며, 일반적으로 접합부 및 양면이 오목한 싱글 렌즈로 구성된다. 상기 접합부는 물체 측으로 볼록한 표면(341)을 포함하는 제5 렌즈(34) 및 제6 렌즈(35)로 구성되며, 상기 제6 렌즈는 제5 렌즈(34)가 접합 되어 있고, 물체 측으로 볼록한 표면(351) 및 이미지 측으로 오목한 표면(352)을 구비한다. 상기 제3 렌즈 군(G13)에 속하는 또 다른 싱글 렌즈는 물체 측 표면(361)과 이미지 측 표면(362)을 포함하는 양면이 오목한 제7 렌즈(36)이다.The third lens subgroup G13 belonging to the first lens group G1 has a positive refractive power as a whole, and is generally composed of a single lens having a concave portion and a concave surface on both sides. The junction consists of a fifth lens 34 and a sixth lens 35 including a convex surface 341 on the object side, wherein the sixth lens has a fifth lens 34 bonded thereto and a convex surface on the object side. 351 and the concave surface 352 toward the image side. Another single lens belonging to the third lens group G13 is a seventh lens 36 with concave both sides comprising an object side surface 361 and an image side surface 362.

상기 제2 렌즈 군(G2)에 속하는 제3 렌즈 하위 그룹(G23)은 양의 굴절력을 갖는 접합부로 형성되어 있으며, 상기 접합부는 제8 렌즈(37) 및 제9 렌즈(38)로 구성된다. 상기 제8 렌즈(37)는 물체 측으로 양면이 볼록한 표면(371)으로 형성되어 있고, 제9 렌즈(38)는 물체 측으로 오목한 표면(381)과 이미지 측으로 볼록한 표면(382)을 통해 메니스커스 형태로 형성되어 있으며, 이때 물체 측으로 오목한 표면에 제8 렌즈(37)가 물체 측으로 접합 되어 있다.The third lens subgroup G23 belonging to the second lens group G2 is formed of a junction having positive refractive power, and the junction is composed of an eighth lens 37 and a ninth lens 38. The eighth lens 37 is formed of a surface 371 having both surfaces convex toward the object side, and the ninth lens 38 has a meniscus shape through the surface 381 concave toward the object side and the surface 382 convex toward the image side. In this case, the eighth lens 37 is bonded to the object side on the surface concave toward the object side.

상기 제2 렌즈 군(G2)에 속하는 제2 렌즈 하위 그룹(G22)은 제10 렌즈(39) 및 제11 렌즈(40)로 형성되어 있으며, 전술한 두 렌즈는 모두 부의 굴절력을 구비한다. 상기 제10 렌즈(39)의 물체 측 표면(391)과 이미지 측 표면(392)은 양면이 오목하게 형성되어 있고, 상기 제11 렌즈(40)는 물체 측으로 볼록한 표면(401)과 물체 측으로 오목한 표면(402)을 통해 메니스커스 렌즈로서 형성되어 있다.The second lens subgroup G22 belonging to the second lens group G2 is formed of the tenth lens 39 and the eleventh lens 40, and both of the aforementioned lenses have negative refractive power. The object-side surface 391 and the image-side surface 392 of the tenth lens 39 are concave on both sides, and the eleventh lens 40 has a convex surface 401 and an object-side concave surface. 402 is formed as a meniscus lens.

상기 제2 렌즈 군(G2)에 속하는 제1 렌즈 하위 그룹(G21)은 일반적으로 두 개의 메니스커스 렌즈(41, 42)로 구성된다. 이러한 메니스커스 렌즈 가운데 물체 측의 제1 메니스커스 렌즈는 제12 렌즈(41)를 형성하며, 상기 제12 렌즈는 물체 측으로 오목한 표면(411)과 이미지 측으로 볼록한 표면(412)을 구비한다. 이미지 측의 제2 메니스커스 렌즈는 제13 렌즈(42)이며, 상기 제13 렌즈는 마찬가지로 물체 측으로 오목한 표면(421)과 이미지 측으로 볼록한 표면(422)을 구비한다.The first lens subgroup G21 belonging to the second lens group G2 is generally composed of two meniscus lenses 41 and 42. Among these meniscus lenses, the first meniscus lens on the object side forms the twelfth lens 41, and the twelfth lens has a concave surface 411 on the object side and a convex surface 412 on the image side. The second meniscus lens on the image side is a thirteenth lens 42, which likewise has a surface 421 concave to the object side and a surface 422 convex to the image side.

도 4는 검사 시스템(2000)을 도시하고 있다. 상기 검사 시스템(2000)은 물체(2001) 표면을 광 검사하기 위해 제공된다. 검사될 표면은 바람직하게는 하나의 평면에서 연장된다. 검사될 표면은 예를 들어 디스플레이일 수 있다.4 shows an inspection system 2000. The inspection system 2000 is provided for light inspection of the surface of the object 2001. The surface to be inspected preferably extends in one plane. The surface to be inspected can be for example a display.

상기 검사 시스템(2000)은 일정 수량의 검사 카메라(2006), 매크로 렌즈(1001), 렌즈 시스템을 포함하는 검사 카메라-장치(2005)를 구비한다. 사용 목적에 따라, 또 다른 매크로 렌즈(1002, 1003) 또는 본 발명에 따라 적합한 또 다른 초점 거리를 갖는 매크로 렌즈가 사용될 수도 있다. 상기 검사 카메라(2006)의 수량은 도 4에 도시된 실시 형태에서 가로 열(2008)로 배열되어 있다.The inspection system 2000 includes an inspection camera 2006 comprising a quantity of inspection cameras 2006, a macro lens 1001, and a lens system. Depending on the purpose of use, another macro lens 1002, 1003 or a macro lens having another focal length suitable according to the present invention may be used. The quantity of the inspection camera 2006 is arranged in the horizontal row 2008 in the embodiment shown in FIG. 4.

이러한 실시 형태에서, 상기 검사 시스템(2000)은 컨베이어 장치(2004)를 구비하며, 상기 실시 형태에서 상기 컨베이어 장치는 이송 방향(2002)을 따라 수평 방향, 즉 가로 열(2008), 특히 이러한 가로 열(2008)에 대해 수직 방향으로 검사될 물체(2001)를 이송한다. 상기 이송 장치(2004)는 예를 들어 이송 밴드 또는 슬라이딩 테이블일 수 있다. 당연히, 상기 이송 장치(2004)는 또 다른 방향, 즉 수평 방향으로 이송 운동할 수 있도록 제공될 수도 있다. 또한, 물체(2001)가 이동하는 대신 상기 검사 카메라-장치(2005)가 검사될 물체(2001) 쪽으로 이동하도록 선택적으로 제공될 수도 있다.In this embodiment, the inspection system 2000 has a conveyor device 2004, in which the conveyor device has a horizontal direction along the conveying direction 2002, ie a horizontal row 2008, in particular such a horizontal row. The object 2001 to be inspected in the vertical direction with respect to 2008 is transferred. The conveying device 2004 may be, for example, a conveying band or a sliding table. Naturally, the conveying device 2004 may be provided so as to be able to convey in another direction, ie in the horizontal direction. Furthermore, instead of moving the object 2001, the inspection camera-device 2005 may optionally be provided to move towards the object 2001 to be inspected.

Claims

In the lens system of the industrial macro lens for quality assurance of the production process,
The lens system,
a) an object side lens group G1, an image side lens group G2 and an aperture stop APE lying between the object side lens group and the image side lens group,
b) The object side lens group G1 has a first lens subgroup G11 having a positive refractive power from the object side to an image side direction, a second lens subgroup G12 having a negative refractive power, and a positive refractive power. A third lens subgroup G13,
c) The image side lens group G2 has a first lens subgroup G23 having positive refractive power from an object side to an image side direction, a second lens subgroup G22 having a negative refractive power, and a positive refractive power Lens system (1), characterized in that it comprises a third lens subgroup (G21).

The method of claim 1,
a) the first lens subgroup G11 of the object-side lens group comprises one or two single lenses 10, 11,
b) the second lens subgroup G12 of the object-side lens group comprises one to three single lenses 12 or junctions,
c) the third lens subgroup G13 of the object-side lens group comprises one single lens or / and junction 13, 14,
d) the first lens subgroup G21 of the image-side lens group comprises one or two single lenses 18, 19,
e) the second lens subgroup G22 of the image-side lens group comprises one to three single lenses 17 or junctions and / or
f) A lens system, characterized in that the third lens subgroup (G23) of the image-side lens group consists of one single lens or / and junction (15, 16).

The method according to claim 1 or 2,
The magnification of the lens system (1) is characterized in that the interval β '= -0.7 to β' = -5.0.

The method according to any one of claims 1 to 3,
And wherein the optical element in at least one of the lens subgroups comprises an unusual partial dispersion corresponding to | ΔPg, F│ ≧ 0.01.

The method according to any one of claims 1 to 4,
Closed [-0.7; Within a magnification-spacing of -5.0]

Is a residual error (X) of longitudinal chromatic aberration correction of the lens system.

The method according to any one of claims 1 to 5,
Lens system characterized in that the numbered image side aperture (NA ') is NA'≥0.04.

The method according to any one of claims 1 to 6,
Image performance as measured as the standard deviation of the multicolor wavefront error according to the Mare'chal criterion—wavefront_RMS ≦ λ / 14′— is limited only by refraction.

The method according to any one of claims 1 to 7,
A condition between the total focal length f 'of the lens system and the sensor diagonal 2y' (maximum), i.e.

Lens system, characterized in that applied.

The method according to any one of claims 1 to 8,
a) The first lens subgroup G11 of the object-side lens group G1 has an object-side meniscus lens 10, and the center of curvature of the object-side meniscus lens 10 is such a meniscus. Lies on the object side of the lens 10 and / or
b) The first lens subgroup G21 of the image side lens group G2 has an image side meniscus lens 19, the center of curvature of the image side meniscus lens 19 being such a meniscus. Lies on the image side of the lens 19, in which case the following conditions, i.e.
c)

Is applied, f '(M) is the focal length of the meniscus lens, and f' (whole) is the focal length of the macro lens.

The method according to any one of claims 1 to 9,
a) the center of curvature of the lens surface provided to the third lens sub-lens group G13 of the object-side lens group immediately adjacent to the aperture stop lies on the object side and / or
b) the center of curvature of the lens surface provided to the third lens subgroup G23 of the image-side lens group G2 immediately adjacent the aperture stop lies on the image side,
c) conditions, i.e.

Can be applied to the radius of curvature R of each lens surface.

The method according to any one of claims 1 to 10,
Lens system, characterized in that the image circle diameter (2y ') is 80mm to 100mm in the image performance with limited deflection.

Macro lens (1001, 1002, 1003) comprising a lens system (1, 2, 3) according to any one of the preceding claims.

System (2000) for optically inspecting an object through a macro lens according to claim 12.