KR20200089235A - 렌즈가 6개 이상인 사진용 대물 렌즈 - Google Patents

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KR20200089235A
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마르크스 드사우어
야콥 블라이셔
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라이카 카메라 악티엔게젤샤프트
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Abstract

본 발명은 적어도 6 개의 렌즈 및 최대 8 개의 렌즈를 가지며, 물체 측에서 본 제 1 렌즈는 유리로 제조되고 정의 굴절력을 가지며, 55 이상의 아베수, 및 0.008 내지 0.035 사이의 법선 ΔPg,F 로부터의 상대 부분 분산의 편차를 가지는 사진 대물 렌즈에 관한 것이다.

Description

렌즈가 6개 이상인 사진용 대물 렌즈{PHOTOGRAPHIC OBJECTIVE HAVING AT LEAST SIX LENSES}
본 발명은 적어도 6 개의 렌즈 및 최대 8 개의 렌즈를 갖는 사진 대물 렌즈, 특히 광각 대물 렌즈에 관한 것으로, 물체 측에서 본 제 1 렌즈는 정(positive)의 굴절력을 갖는다.
기술 발달로 인해 소위 스마트폰이라 불리는 셀폰과 같은 모바일 기기 또는 소위 태블릿 컴퓨터와 같은 휴대용 컴퓨터에는 일반적으로 카메라 또는 복수의 카메라가 장착되었다. 장치의 소형화에 따라 컴팩트한 디자인의 대물 렌즈도 필요하게 되었다. 동시에, 열악한 조명 조건에서 노이즈가 적은 이미지를 촬영할 수 있도록 높은 렌즈 속도가 요구된다. 마지막으로 이미지 해상도에 대한 요구도 높아진다.
6개 또는 7개의 렌즈를 갖는 대물렌즈의 디자인은 예를 들어 US 9,366,845 B2, US 8,854,744 B2, US 8,717,685 B2 및 US 8,599,495 B1에 기재되어 있으며, 대부분의 렌즈는 플라스틱을 포함한다. 각각의 제 1 렌즈만이 상대적으로 작은 아베(Abbe) 수를 갖는 유리 렌즈로 설계된다. 유리로 구성된 제 1 렌즈 및 아베수 번호가 68인 4 렌즈 대물 렌즈가 미국 공개 특허 공보 US 2004/0228009 A1에 기재되어 있다. 많은 수의 이러한 대물 렌즈는 렌즈 속도가 약 1 : 2.3 또는 1 : 2.6 ~ 1 : 2.8 이다.
종래 기술에 기술된 대물렌즈는 상기 언급된 요구를 부분적으로만 만족시키거나 만족시키지 못한다.
본 발명의 목적은 높은 렌즈 속도, 컴팩트한 디자인 및 높은 광학 해상도를 갖는 대물 렌즈를 제공하는 것이다.
상기 목적은 청구항 1의 특징을 갖는 대물 렌즈에 의해 달성된다. 본 발명에 따른 대물 렌즈는 적어도 6 개의 렌즈를 포함하고, 물체 측에서 본 제 1 렌즈는 유리로 제조되고 정의 굴절력을 가지며, 55 이상의 아베수 및 정규선 ΔPg,F 로부터의 부분 분산의 편차는 0.008 내지 0.035 사이이다. 본 발명에 따른 대물 렌즈는 특히 광각 대물 렌즈로 구성된다. 대물 렌즈 내의 렌즈의 순서 또는 각 렌즈의 위치는 렌즈의 넘버링에 기인하며, 넘버링은 물체 측의 대물 렌즈 끝에서 이미지 측의 대물 렌즈 끝까지 오름차순으로 번호가 매겨진다.
본 발명에 따르면, 상대적으로 높은 아베수 및 비정상적인 부분 분산을 갖는 제 1 렌즈에 특수 재료가 사용된다. 상대적 부분 분산 Pg,F 는 다음과 같이 정의된다.
Figure pat00001
,
여기서 nF는 프라운호퍼선(Fraunhofer line) F(파장 468.13nm)의 굴절률이고, ng는 프라운호퍼선 g(파장 435.83nm)의 굴절률이며, nC는 프라운호퍼선 C(파장 656.28nm)의 굴절률이다.
법선에서 상대 부분 분산 Pg,F 의 편차는 다음과 같이 정의된다.
Figure pat00002
여기서
Figure pat00003
d 는 프라운호퍼선d (파장 587.56 nm)의 아베수다.
상기 조건을 만족시키는 예시적인 시판 글래스 유형은 오하라(Ohara)의 S-FPM3 및 S-FPM2, 호야의MP-FCD1-M20, MP-FCD500-20, MP-PCD4-40, 및 MP-PCD51-70, 히카리(hikari)의 Q-FKO1, 쇼트(schott)의N-PK51, N-PSK52 및 N-FK51a이다.
일반적인 렌즈 설계는 주로 재료, 특히 유리 재료를 사용하는데, 여기서 상대적 부분 분산 Pg,F 는 법선에 있거나 가깝다.
종 방향 색수차는 특수 유리로부터 제 1 렌즈를 제조하는 본 발명에 따른 솔루션에 의한 제 1 렌즈에 의해 과보정 될 수 있는데, 상기 특수 유리는 상대적으로 높은 아베수를 가지며 상대적인 부분 분산은 대부분의 다른 렌즈에서 수차의 보정에 사용되는 법선과 상당히 편차가 있다. 색수차 및 추가 수차는 특히 쉽게 보정 될 수 있으며, 일반적으로 플라스틱 렌즈만을 사용하고 따라서 색수차 보정에 더 큰 어려움이있는 셀룰러 무선 애플리케이션을 위한 종래의 설계와 비교하면 매우 컴팩트 한 설계가 동시에 달성 될 수 있다.
바람직한 실시 예에 따르면, 대물 렌즈는 적어도 7 개의 렌즈, 바람직하게는 정확히 7 개의 렌즈를 포함한다. 6 개에서 8 개의 렌즈를 사용하면 소형화와 최적화 된 수차 보정 간의 우수한 절충이 가능하다는 것이 밝혀졌다. 그러나, 렌즈 배열에서 임의의 원하는 위치에 추가 렌즈가 제공 될 수 있도록, 더 많은 렌즈가 또한 제공 될 수 있다.
유리한 실시 예에 따르면, 유리로 제조 된 제 1 렌즈 외에, 적어도 대부분의 나머지 렌즈, 바람직하게는 나머지 렌즈는 모두 플라스틱으로 제조된다. 유리 렌즈는 플라스틱 렌즈와 비교하여 다수의 비용을 발생 시키므로, 이 디자인은 우수한 비용-편익 비율에 대해 유리한 것으로 입증되었다. 양호한 색수차 보정과 관련하여, 제 2 렌즈는 또한 유리로 제조 될 수 있으며, 바람직하게는 제 1 렌즈와 비교하여 법선과 반대쪽으로 이격되거나 적어도 법선에 놓인 상대 부분 분산을 갖는 것이 좋다.
다른 바람직한 실시 예에 따르면, 적어도 2 개의 렌즈, 바람직하게는 제 1 및 제 2 렌즈, 특히 바람직하게는 모든 렌즈는 적어도 하나의 비구면을 갖는다. 렌즈 중 하나는 선택적으로 구형 곡률만을 가질 수있다. 대물 시스템에서 수차의 특히 유리한 보정은 본 발명에 따른 제 1 렌즈의 설계 및 비구면의 상호 작용에 의해 달성된다.
또 다른 유리한 실시 예에 따르면, 제 1 렌즈의 아베수는 65 이상 및/또는 제 1 렌즈의 아베수는 85 이하이다.
제 2 렌즈는 유리하게는 13 내지 33 사이의 아베수를 가지며, 제 1 렌즈의 아베수와 제 2 렌즈의 아베수 사이의 차이는 35 내지 75, 바람직하게는 46 내지 75에 이른다. 처음 2 개의 렌즈는 크라운 플린트 색지움 대물 렌즈의 원리에 따라 구성되며, 이들 렌즈 사이의 시멘팅 표면은 바람직하게는 개방된다. 이러한 구성은 구면색수차(spherochromatism)의 교정에 기여한다.
다른 바람직한 실시 예에 따르면, 대물 렌즈의 전체 길이 L 및 총 초점 거리 f는 다음 조건을 만족시킨다.
L/f < 1.25.
초점 거리는 광학 시스템 이미징을 위한 스케일링 인자이기 때문에 전체 길이는 초점 거리에 대한 상대적인 전체 길이로서 몫 L / f에 의해 표현 될 수있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 전체 길이 L 및 이미지 원의 직경으로부터의 몫은 0.7보다 작거나 같다. 본 발명에 따른 대안렌즈는 휴대 장치, 특히 셀룰러 전화기에서의 응용에 특별히 적합하도록 특히 컴팩트 한 치수로 정의된다.
컴팩트 한 치수는 본 발명에 따른 실시 예 또는 유리한 실시 예에서 대물 렌즈의 실질적 특성을 나타낸다.
이미지 각도는 유리하게는 80 ° 이상이고 및 / 또는 f- 수는 1.5보다 작다(또는 렌즈 속도가 1 : 1.5보다 낫다). 그에 따라 절반 이미지 각도는 이미지 평면에 배열된 센서의 코너에서 약 ±40 °에 달한다. f- 수는 초점 거리 f 및 입구 동공의 직경, 즉 조리개 D의 몫이다.
본 발명의 유리한 실시 예에 따르면, 대물 렌즈는 물체측의 단부로부터 이미지측의 단부까지 그리고 제 1 렌즈에 후속하여, 부(negative)의 굴절력을 갖는 적어도 하나의 제 2 렌즈, 정의 굴절력을 갖는 제 3 렌즈, 부의 굴절력을 갖는 제 4 렌즈, 정의 굴절력을 갖는 제 5 렌즈, 정의 또는 부의 굴절력을 갖는 제 6 렌즈, 및 부의 굴절력을 갖는 제 7 렌즈를 포함한다. 바람직하게는 물체 측, 즉 제 1 렌즈 앞의 광학 경로에서 대물 렌즈의 단부에 배열 될 수 있는 개구 조리개가 추가로 제공 될 수 있다. 비 가시광 (UV 광 또는 IR 광)을 위한 밴드 제거 필터로서 바람직하게 구성 될 수 있는 평면 평행판은 또한 이미지 측에서 대물 렌즈의 단부, 즉 제 7 렌즈 뒤의 광학 경로에 배열 될 수 있다.
제 4 렌즈는 유리하게는 메니스커스(meniscus) 렌즈로서 구성된다. 이는 비점 수차(난시성) 보정에 유리한 효과가 있다.
다른 바람직한 실시 예에 따르면, 제 1 렌즈의 초점 거리 (f1) 및 제 2 렌즈의 초점 거리는 다음 조건을 만족시킨다.
f1 < |f2|.
따라서, 제 1 및 제 2 렌즈는 함께 정의 굴절력을 가지며, 이는 색지움 대물 렌즈를 갖는 실시 예에 해당한다. 제 2 렌즈의 초점 거리는 일반적으로 음수이다. 이러한 초점 거리 조건은 제 1 및 제 2 렌즈의 아베수에 대한 상기 언급된 바람직한 값과 함께 두 렌즈의 굴절력과 아베수의 몫의 합이 매우 정확한 근사 조건에서 0을 만족해야하는 색지움 조건을 보장한다. 이는 제 1 및 제 2 렌즈가 각각의 유리 재료의 분산 특성으로 인해 근축 종 방향 색수차를 실질적으로 보정한다는 결과를 나타낸다.
제 2 렌즈의 초점 거리 (f2), 제 3 렌즈의 초점 거리 (f3) 및 / 또는 대물 렌즈의 총 초점 거리 (f)는 유리하게는 다음 조건 중 하나 이상을 만족시킨다 :
|f2| > f3
1.5 < |f2|/f < 4.0
1.0 < f3/f < 3.0
제 3 렌즈는 특히 제 1 렌즈와 유사한 굴절력을 갖는다. 제 1 렌즈 내지 제 3 렌즈는 또한 이러한 조건에 기초하여 아포크로마틱(apochromatic) 대물 렌즈의 요소로 이해 될 수 있다.
제 1 렌즈의 초점 거리 (f1) 대 제 3 렌즈의 초점 거리 (f3)의 비는 유리하게 하기 조건을 만족시킨다.
0.5 < f1/f3 < 2.0.
다른 유리한 실시 예에 따르면, 제 1 렌즈의 초점 거리 (f1), 제 4 렌즈의 초점 거리 (f4), 제 5 렌즈의 초점 거리 (f5), 제 6 렌즈의 초점 거리 (f6), 제 7 렌즈의 초점 거리 (f7) 및 / 또는 대물 렌즈의 총 초점 거리 (f)는 하기 조건 중 적어도 하나를 만족시킨다:
f1 < │f4│
f1 / f5
f1 < │f6│
1.0 < f1/f < 2.0
-5.0 < f4/f < -2.0
3.0 < f6/f < 7.0
-2.0 < f7/f < -0.8
제 7 렌즈의 네거티브 초점 거리는 상기 이미지 필드 스무딩을 위한 대물 렌즈의 최종 렌즈로서 그 특성을 제공하고, 또한 후방 주요 포인트를 전방으로 이동시킴으로써 전체 길이의 감소에 영향을 미친다. 또한, 제 7 렌즈의 소위 갈매기 날개 형상은 바람직하게는 이미지 평면에 배열 된 센서 상으로 향하는 주빔의 입사각의 보정을 제공한다.
제 1 렌즈 및 제 2 렌즈의 공통 초점 거리 (f12) 및 대물 렌즈의 총 초점 거리 (f)는 유리하게 하기 조건을 만족시킨다.
0.8 < f12/f < 2.5.
이 조건의 만족은 전체 길이 L의 감소에 기여한다.
법선에 대해 이미지 평면에 배열 된 센서 상으로 향하는 입사각에 대응하는 주 빔 각도는 유리하게는 전체 화상 필드에 걸쳐 최대 37.0 °에 달한다. 이로써, 각각의 마이크로 렌즈가 개별 센서 픽셀 앞에 배열되는 이미지 센서와 함께 대물렌즈가 사용될 수 있다.
상기 언급 된 구체 예들 중 하나 이상에 따른 대물렌즈는
-컴팩트 한 치수;
-큰 조리개 비율로 인한 높은 렌즈 속도;
-처음 두 렌즈 내에서 색수차를 매우 정확하게 보정; 및
-이로 인해 나머지 렌즈의 비구면을 사용하여 추가 수차 보정 가능성이 개선되었다.
본 발명의 다른 유리한 실시 예는 개별 특징 및 / 또는 특징 그룹이 적절한 방식으로 서로 결합 될 수있는 종속항, 상세한 설명 및 도면으로부터 발생하며, 또한 여기에 명시적으로 언급된 기능의 조합과 다른 방식으로도 가능하다.
상기 언급 된 구체 예들 중 하나 이상에 따른 대물렌즈는
-컴팩트 한 치수;
-큰 조리개 비율로 인한 높은 렌즈 속도;
-처음 두 렌즈 내에서 색수차를 매우 정확하게 보정; 및
-이로 인해 나머지 렌즈의 비구면을 사용하여 추가 수차 보정 가능성이 개선되었다.
이하, 실시 예 및 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.
도 1 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 대물 렌즈의 렌즈 섹션;
도 2 도 1의 대물렌즈의 수차도;
도 3 도1의 대물렌즈의 구면수차도;
도 4 도 1의 대물렌즈의 추가 수차도;
도 5 도 1의 대물 렌즈의 종 방향 색수차도;
도 6 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 대물 렌즈의 렌즈 섹션.
도 7 도 6의 대물렌즈의 수차도;
도 8 도 6의 대물렌즈의 구면수차도;
도 9 도 6의 대물렌즈의 추가 수차도;
도 10 도 6의 대물 렌즈의 종 방향 색수차도;
도 11 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 대물 렌즈의 렌즈 섹션.
도 12 도 11의 대물렌즈의 수차도;
도 13 도 11의 대물렌즈의 구면수차도;
도 14 도 11의 대물렌즈의 추가수차도; 및
도 15 도 11의 대물 렌즈의 종 방향 색수차도;
도 1, 6 및 11은 3 개의 상이한 실시 예에 따른 7 개의 굴절 렌즈 (L1 내지 L7)를 갖는 각각의 사진 대물 렌즈를 도시한다. 렌즈 (L1 내지 L7)는 물체 측에서 이미지 측으로 향하는 광 경로의 광 전파 방향으로 오름차순으로 번호가 매겨진다. "앞에"또는 "뒤에"와 같은 상대 위치 표시는 이 순서와 관련이 있다.
대물 렌즈는 각각 정의 굴절력을 갖는 제 1 렌즈 (L1), 부의 굴절력을 갖는 제 2 렌즈 (L2), 정의 굴절력을 갖는 제 3 렌즈 (L3), 부의 굴절력을 갖는 제 4 렌즈 (L4), 정의 굴절력을 갖는 제 5 렌즈 (L5), 제 1 및 제 2 실시예에서 굴절력이 정이고 제 3 실시예에서 부의 굴절력을 갖는 제 6 렌즈(L6) 및 부의 굴절력을 갖는 제 7 렌즈 (L7)를 포함한다. 제 1 렌즈 (L1)는 렌즈 (L1)의 제 1 표면 상에 대략 위치 된 개구 조리개 (A)에 의해 둘러싸여있다. 평면 평행 판 (P)은 제 7 렌즈 (L7) 뒤의 덮개 판으로서 제공된다. 평면 평행 판 (P)은 가시광 만 투과되도록 비 가시광 (UV 광 및 / 또는 IR 광)에 대한 대역 제거 필터로서 구성 될 수있다. 초점면 (B)에서 센서면 (S)으로 이미지 센서를 배열 할 수있다.
제 1 렌즈 (L1) 및 평면 평행판은 유리로 제조되고; 제 2 렌즈 내지 제 7 렌즈 (L2 내지 L7)는 플라스틱으로 제조된다. 제 1 렌즈 (L1)에 사용 된 유리는 제 1 및 제 3 실시 예의 경우 +0.009, 제 2 적용 예의 경우 +0.019의 법선으로부터의 상대 부분 분산 Pg,F 의 편차를 갖는다.
대물 렌즈의 렌즈 요소에 대한 자세한 설계 데이터 및 광학 데이터는 하기 표에 표시된다. 데이터는 각각의 공기-유리 또는 유리-유리 전이를 지정하는 표면과 관련되고, 물체 측의 단부에서 이미지 측의 단부까지 오름차순으로 번호가 매겨진다. 따라서, 표면 0은 무한 거리에서 물체 평면 (O)을 지정하고, 표면 1은 개구 조리개 A의 유효 표면, 표면 2는 제 1 렌즈 (L1)의 물체 측 표면, 표면 3은 제 1 렌즈 (L1)의 이미지 측 표면 등을 지정한다. 최종면 17은 평면 평행판 (P)의 상측의 면이다. 표면 2 내지 15는 비구면 곡률을 갖는다. 초점 거리 (f), f- 수 (f / #), 전체 길이 (L), 이미지 높이 및 반 이미지 각도는 각각의 표에 도시되어 있다.
다음의 비구면 방정식은 광학 축에 대해 높이 h를 가지며 그에 수직인 지점에서 광학축과 평행한 각 렌즈 표면의 새그(sag) z에 적용된다:
Figure pat00004
여기서 r0은 곡률의 정점 반경, k는 원뿔 상수, A4, A6, … , A16은 비구면 계수이다.
하기 표에서, 각각의 정점 곡률 반경 r0 (밀리미터), 원추형 상수 (KK) k, 두께 d 또는 광축을 따른 다음 표면으로부터의 거리, 각각의 광학 재료의 굴절률, 아베수 및 초점 거리 (mm)가 각각의 실시 예에 대해 주어지고 표면 2 내지 15에 대해 구면 계수 A4 내지 A16이 주어진다.
3 가지 실시 예에 따른 대물렌즈의 수차는 직교 제르니케(Zernike) 표준 다항식 P i (p, A) ("Pi"라고도 함)와 관련 계수 Z i ( "Zi"라고도 함)의 합으로 설명되는 파면 오류 W (p, A)를 포함하는 하기의 형태로 특정 될 수 있다.
Figure pat00005
여기서 p는 표준 반경 거리 또는 표준 동공 좌표이고 A는 방위각이다. p는 0과 1 사이의 값을 채택 할 수 있다. W와 Z i 는 파장의 좌표로 주어진다.
Zernike 표준 표현에서 각 회전 대칭 Zernike 다항식에 대한 계수 Z4, Z11, Z22, Z37, Z56, Z79 및 Z106 만 각 표에 나와 있다. 다른 Zernike 계수는 무한대인 물체의 축 상 이미지 포인트 만 보이므로 0이다. 관련 회전 대칭 표준 Zernike 다항식 Pi는 하기와 같이 정의된다.
Figure pat00006
Figure pat00007
Figure pat00008
Figure pat00009
Figure pat00010
Figure pat00011
Figure pat00012
제1실시예:
Figure pat00013
Figure pat00014
Figure pat00015
Figure pat00016
Figure pat00017
제2실시예:
Figure pat00018
Figure pat00019
Figure pat00020
Figure pat00021
Figure pat00022
제3실시예:
Figure pat00023
Figure pat00024
Figure pat00025
Figure pat00026
Figure pat00027
하기 3 가지 실시 예에 대해 다른 수차가 지정 될 수 있다.
표준 동공 좌표 x 및 y 방향의 축 방향 이미지 포인트에 대한 가로 수차 ex, ey (μm)는 제 1 실시예의 경우 도 2에서, 제 2 실시예의 경우 도 7에서, 그리고 제 3 실시예의 경우 도 12에서 재현된다.
표준 동공 좌표에 기초하는 구면 종 방향 수차 (mm)는 제 1 실시예의 경우 도 3, 제 2 실시예의 경우 도 8, 및 제 3 실시예의 경우 도 13과 같이 표시되며 각 케이스의 경우 빨강 (R), 파랑 (B) 및 녹색 (G)의 색상이다.
반 이미지 각도(도 단위의 + Y라고 함)에 따른 비점 수차 (mm) 및 반 이미지 각도 (도)에 따른 왜곡 (백분율)은 제1실시예의 경우 도4, 제2실시예의 경우 도9, 제3실시예의 경우 도 14에 재현된다.
파장(μm)에 따른 초점 거리 변위의 길이 방향 색수차(μm)는 제1실시예의 경우 도5, 제2실시예의 경우 도10, 제3실시예의 경우 도 15에 재현된다.
A 개구 조리개(aperture diaphragm)
B 이미지 평면
O 객체 평면
P 평면 평행판(planoparallel plate)
S 센서면
L1 - L7 첫 번째 ~ 일곱 번째 렌즈

Claims (15)

  1. 6 개 이상의 렌즈 및 8 개 이하의 렌즈 (L1 내지 L7)를 포함하고, 물체 측에서 본 제 1 렌즈 (L1)는 유리로 제조되고 정의 굴절력을 가지며, 55 이상의 아베수 및 0.008 내지 0.035 사이의 법선 Pg,F 로부터의 상대 부분 분산의 편차를 가지는 사진용 대물 렌즈.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 대물 렌즈는 적어도 7 개의 렌즈 (L1-L7), 바람직하게는 정확히 7 개의 렌즈 (L1-L7)를 포함하는 것을 특징으로 하는 대물 렌즈.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    유리로 제조된 제 1 렌즈 (L1) 외에, 나머지 렌즈 (L2-L7)의 적어도 대부분, 바람직하게는 모든 나머지 렌즈 (L2-L7)는 플라스틱으로 제조된 것을 특징으로 하는 대물 렌즈.
  4. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 2 개의 렌즈, 바람직하게는 제 1 및 제 2 렌즈 (L1, L2), 특히 바람직하게는 모든 렌즈 (L1 내지 L7)는 적어도 하나의 각각의 비구면을 갖는 것을 특징으로 하는 대물 렌즈.
  5. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    제 1 렌즈 (L1)의 아베수는 65 이상; 및/또는 제 1 렌즈 (L1)의 아베수는 85 이하인 것을 특징으로 하는 대물 렌즈.
  6. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    제 2 렌즈 (L2)는 13과 33 사이의 아베수를 가지며, 바람직하게는 제 1 렌즈 (L1)의 아베수와 제 2 렌즈 (L2)의 아베수의 차이가 35와 75 사이이고, 바람직하게는 46 및 75인 것을 특징으로 하는 대물 렌즈.
  7. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    대물 렌즈의 전체 길이 L 및 총 초점 거리 f는 조건 L / f <1.25를 만족시키고/ 또는
    전체 길이 (L) 및 이미지 원의 직경으로부터의 몫은 0.7 이하인 것을 특징으로 하는 대물 렌즈.
  8. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    이미지 각도가 80 ° 이상; 및 / 또는 f- 번호가 1.5보다 작은 것을 특징으로 하는 대물 렌즈.
  9. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 대물 렌즈는 물체 측의 단부로부터 이미지 측의 단부까지, 제 1 렌즈 (L1)에 이어서 부의 굴절력을 갖는 적어도 하나의 제 2 렌즈, 정의 굴절력 을 갖는 제 3 렌즈 (L3), 부의 굴절력을 갖는 제 4 렌즈 (L4), 정의 굴절력을 갖는 제 5 렌즈 (L5), 정의 또는 부의 굴절력을 갖는 제 6 렌즈 (L6) 및 부의 굴절력을 갖는 제 7 렌즈 (L7)를 순서대로 포함하는 것을 특징으로 하는 대물 렌즈.
  10. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 제 4 렌즈 (L4)는 메니스커스 렌즈로 구성되는 것을 특징으로 하는 대물 렌즈.
  11. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    제 1 렌즈 (L1)의 초점 거리와 제 2 렌즈 (L2)의 초점 거리는 하기 조건을 만족시키는 것을 특징으로 하는 대물 렌즈.
    f1 < |f2|.
  12. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    제 2 렌즈 (L2)의 초점 거리 (f2), 제 3 렌즈 (L3)의 초점 거리 (f3) 및 / 또는 대물 렌즈의 총 초점 거리 (f)는 하기 조건 중 적어도 하나를 만족시키는 것을 특징으로 하는 대물 렌즈.
    │f2│ > f3
    1.5 < │f2│/f < 4.0
    1.0 < f3/f < 3.0.
  13. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    제 1 렌즈 (L1)의 초점 거리 (f1), 제 4 렌즈 (L4)의 초점 거리 (f4), 제 5 렌즈 (L5)의 초점 거리 (f5), 제 6 렌즈 (L6)의 초점 거리 (f6), 제 7 렌즈(L7)의 초점 거리 (f7) 및 / 또는 대물 렌즈의 총 초점 거리 (f)는 하기 조건 중 적어도 하나를 만족시키는 것을 특징으로 하는 대물 렌즈.
    f1 < │f4│
    f1 / f5
    f1 < │f6│
    1.0 < f1/f < 2.0
    -5.0 < f4/f < -2.0
    3.0 < f6/f < 7.0
    -2.0 < f7/f < -0.8.
  14. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    제 1 렌즈 (L1) 및 제 2 렌즈 (L2)의 공통 초점 거리 (f12) 및 대물 렌즈의 총 초점 거리 (f)는 하기 조건을 만족시키는 것을 특징으로 하는 대물 렌즈.
    0.8 < f12/f < 2.5.
  15. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    이미지 평면에 배열 된 센서 상으로의 입사각에 대응하는 주 빔 각도는 전체 이미지 필드에 대해 최대 37.0 °에 달하는 것을 특징으로 하는 대물 렌즈.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220022283A (ko) * 2020-08-18 2022-02-25 삼성전기주식회사 촬상 광학계

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110596858B (zh) * 2019-08-16 2021-07-30 诚瑞光学(常州)股份有限公司 摄像光学镜头
KR102416100B1 (ko) * 2019-10-15 2022-07-04 삼성전기주식회사 촬상 광학계
KR102471468B1 (ko) 2020-06-04 2022-11-28 삼성전기주식회사 촬상 광학계
DE102021103587B4 (de) * 2021-02-16 2022-09-29 Carl Zeiss Ag Kompaktes Teleobjektiv mit Materialien mit anomaler relativer Teildispersion, Kamera sowie mobiles Gerät
CN114415354B (zh) * 2022-03-30 2022-08-26 江西联益光学有限公司 光学镜头

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7206143B2 (en) 2003-05-13 2007-04-17 Olympus Corporation Image-formation optical system, and imaging system incorporating the same
DE102004048298A1 (de) * 2004-10-01 2006-04-06 Carl Zeiss Jena Gmbh Objektiv für Stereomikroskope
JP2007264181A (ja) * 2006-03-28 2007-10-11 Fujinon Corp 撮像レンズ
US7535650B2 (en) * 2006-11-27 2009-05-19 Ricoh Company, Ltd. Zoom lens, image pickup apparatus, and personal digital assistant
US7643228B2 (en) * 2006-12-04 2010-01-05 Canon Kabushiki Kaisha Optical system and optical apparatus including optical system
DE202008017861U1 (de) * 2008-03-11 2010-09-23 Carl Zeiss Sports Optics Gmbh Optisches System
JP5021565B2 (ja) * 2008-06-06 2012-09-12 富士フイルム株式会社 ５枚構成の撮像レンズおよび撮像装置
JP5582905B2 (ja) * 2010-07-27 2014-09-03 オリンパスイメージング株式会社 結像光学系及びそれを用いた撮像装置
TWI472826B (zh) 2012-06-06 2015-02-11 Largan Precision Co Ltd 光學影像透鏡系統組
TWI474072B (zh) 2012-06-14 2015-02-21 Largan Precision Co Ltd 光學影像鏡片系統組
TWI570467B (zh) 2012-07-06 2017-02-11 大立光電股份有限公司 光學影像拾取系統組
JP5992868B2 (ja) * 2012-07-31 2016-09-14 カンタツ株式会社 撮像装置
JP6278354B2 (ja) * 2014-04-15 2018-02-14 株式会社オプトロジック 撮像レンズ
TWI510804B (zh) 2014-08-01 2015-12-01 Largan Precision Co Ltd 取像用光學鏡組、取像裝置及電子裝置
KR102564885B1 (ko) * 2015-11-02 2023-08-08 삼성전자주식회사 단초점 렌즈 광학계 및 그를 포함하는 촬상 장치
JP6381582B2 (ja) * 2016-06-01 2018-08-29 キヤノン株式会社 光学系及びそれを有する撮像装置
KR20180060132A (ko) * 2016-11-28 2018-06-07 삼성전기주식회사 촬상 광학계
CN207473173U (zh) * 2017-06-08 2018-06-08 宁波舜宇光电信息有限公司 光学镜头和镜头模组
JP6925190B2 (ja) * 2017-07-12 2021-08-25 株式会社タムロン ズームレンズ及び撮像装置
CN108107551B (zh) * 2017-11-17 2019-12-10 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头
CN108107552B (zh) * 2017-11-17 2022-04-08 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220022283A (ko) * 2020-08-18 2022-02-25 삼성전기주식회사 촬상 광학계

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TW202034015A (zh) 2020-09-16

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