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KR20150062803A - 줌 렌즈 및 이를 포함한 촬영 장치 - Google Patents

줌 렌즈 및 이를 포함한 촬영 장치 Download PDF

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KR20150062803A
KR20150062803A KR1020130147816A KR20130147816A KR20150062803A KR 20150062803 A KR20150062803 A KR 20150062803A KR 1020130147816 A KR1020130147816 A KR 1020130147816A KR 20130147816 A KR20130147816 A KR 20130147816A KR 20150062803 A KR20150062803 A KR 20150062803A
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KR
South Korea
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lens
lens group
zoom
denotes
positive
Prior art date
Application number
KR1020130147816A
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English (en)
Inventor
김창근
고정휘
Original Assignee
삼성전자주식회사
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Publication date
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Priority to US14/299,405 priority patent/US9335527B2/en
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Abstract

줌 렌즈 및 이를 포함한 촬영 렌즈가 개시된다.
개시된 줌 렌즈는, 물체측으로부터 상측으로 배열된 것으로, 정의 굴절력을 갖는 제 1렌즈군, 부의 굴절력을 갖는 제2렌즈군, 정의 굴절력을 갖는 제 3렌즈군, 정의 굴절력을 갖는 제4렌즈군을 포함하고, 광각단으로부터 망원단으로 주밍 시, 상기 제1 내지 제4렌즈군이 이동하고, 상기 제 1렌즈군은 물체측에서부터 제1부렌즈와 제2정렌즈를 포함한다.

Description

줌 렌즈 및 이를 포함한 촬영 장치{Zoom lens and photographing lens having the same}
본 발명의 실시예는 소형이고, 고 줌배율을 가지는 줌 렌즈 및 이를 포함한 촬영 장치에 관한 것이다.
디지털 카메라, 교환 렌즈계 또는 비디오 카메라 등 고체촬상소자를 사용하는 촬영 장치에 있어서, 사용자들은 고해상력, 고배율 등에 대한 요구를 가지고 있다. 고체 촬상 소자를 이용한 촬영 장치는 소형화에 적합하므로 최근에는 휴대 전화를 비롯한 소형의 정보 단말기 등에도 적용되고 있다. 또한, 촬영 장치에 대한 소비자의 전문성이 높아지고 있고, 이러한 시장 수용에 따라 소형이고, 광각 줌렌즈에 대한 개발이 증대되고 있다. 하지만, 소형이면서 고성능을 확보하는 것은 어렵다.
본 발명의 실시예는 소형이고, 고 줌배율을 가지는 줌 렌즈를 제공한다.
본 발명이 실시예는 소형이고, 고 줌배율을 가지는 줌 렌즈를 포함한 촬영 렌즈를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 줌 렌즈는, 물체측으로부터 상측으로 배열된 것으로, 정의 굴절력을 갖는 제 1렌즈군; 부의 굴절력을 갖는 제2렌즈군; 정의 굴절력을 갖는 제 3렌즈군; 정의 굴절력을 갖는 제4렌즈군;을 포함하고,
광각단으로부터 망원단으로 주밍 시, 상기 제1 내지 제4렌즈군이 이동하고,
상기 제 1렌즈군은 물체측에서부터 제1부렌즈와 제2정렌즈를 포함하고, 상기 제 2렌즈군은 제3부렌즈, 제4부렌즈 및 제5정렌즈를 포함하고, 상기 제3 부렌즈는 물체측에 오목면을 가지며, 다음 식을 만족한다.  
<식> 
(D/Z)/fw   < 0.32
(Dt/Z)/fw  < 1.3
0< R1/R2 < 2.5
여기서, Dt는 망원단에서 광학 전장을, Z는 줌 배율을, D는 제1 내지 제4 렌즈군의 전체 렌즈 두께 합을, R1은 제 1렌즈군의 제2정렌즈의 상측면의 곡률반경을, R2는 제 2렌즈군의 제3부렌즈의 물체측면의 곡률반경을, fw는 광각단에서의 초점거리를 나타낸다. 
상기 줌 렌즈는 다음 식을 만족할 수 있다.
<식>  
nG1 > 1.9
nG5 > 2.0
여기서, nG1는 제 1렌즈군의 제2 부렌즈의 굴절률을, nG5는 제 2렌즈군의 제5 정 렌즈의 굴절률을 나타낸다.
상기 줌 렌즈는 다음 식을 만족할 수 있다.
<식>
L/ft < 0.7  
f1/fw < 6.0
f1/ft < 0.7
여기서, L은 광각단에서 망원단으로 주밍 시, 제1 내지 제4 렌즈군의 이동 거리 합을, ft는 망원단에서의 초점거리를, f1은 제 1렌즈군의 초점거리를, fw는 광각단에서의 초점거리를 나타낸다.
상기 줌 렌즈는 다음 식을 만족할 수 있다.
<식>
|f2/fw| < 1.3
f2/ft < 0.16
여기서, f2 는 제 2렌즈군의 초점거리를 나타낸다.
상기 제 3렌즈군이 접합렌즈를 포함할 수 있다.
상기 줌 렌즈가 다음 식을 만족할 수 있다.
<식>
D1(w-t)/Z < 1.7  
D2(w-t)/Z < 0.15
여기서, D1(w-t)은 광각단에서 망원단으로 주밍 시, 제 1렌즈군의 이동거리를, D2(w-t)는 광각단에서 망원단으로 주임 시, 제 2렌즈군의 이동거리를 나타낸다.
상기 제1 내지 제4 렌즈군 각각은 적어도 하나의 비구면 렌즈를 포함할 수 있다.
상기 줌 렌즈가 다음 식을 만족할 수 있다. 
<식> 
2.8 < Fno_w < 3.5  
여기서, Fno_w 는 광각단에서의 Fno를 나타낸다.
상기 줌 렌즈가 주밍시, 제 1렌즈군과 제 2렌즈군의 공기간격은 증가되고, 제 2렌즈군과 제 3렌즈군의 공기간격은 감소하고, 제 3렌즈군과 제 4렌즈군의 공기간격은 증가될 수 있다.
상기 제4렌즈군이 물체거리에 따른 포커싱을 수행할 수 있다.
상기 제4렌즈군이 플라스틱 렌즈를 포함할 수 있다.
상기 줌 렌즈는 8배 이상 12배 이하의 줌 배율을 가질 수 있다.
상기 제1부렌즈와 제2정렌즈가 접합될 수 있다.
상기 제3부렌즈와 제4부렌즈는 각각 양오목 렌즈일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 촬영 렌즈는, 줌 렌즈 및 상기 줌 렌즈에 의해 결상된 상을 수광하는 이미지 소자를 포함하고, 상기 줌 렌즈는,
물체측으로부터 상측으로 배열된 것으로, 정의 굴절력을 갖는 제 1렌즈군; 부의 굴절력을 갖는 제2렌즈군; 정의 굴절력을 갖는 제 3렌즈군; 정의 굴절력을 갖는 제4렌즈군;을 포함하고,
광각단으로부터 망원단으로 주밍 시, 상기 제1 내지 제4렌즈군이 이동하고,
상기 제 1렌즈군은 물체측에서부터 제1부렌즈와 제2정렌즈를 포함하고, 상기 제 2렌즈군은 제3부렌즈, 제4부렌즈 및 제5정렌즈를 포함하고, 상기 제3 부렌즈는 물체측에 오목면을 가지며, 다음 식을 만족한다.  
<식> 
(D/Z)/fw   < 0.32
(Dt/Z)/fw  < 1.3
0< R1/R2 < 2.5
여기서, Dt는 망원단에서 광학 전장을, Z는 줌 배율을, D는 제1 내지 제4 렌즈군의 전체 렌즈 두께 합을, R1은 제 1렌즈군의 제2정렌즈의 상측면의 곡률반경을, R2는 제 2렌즈군의 제3부렌즈의 물체측면의 곡률반경을, fw는 광각단에서의 초점거리를 나타낸다.
본 발명의 실시예에 따른 줌 렌즈는 소형이고, 고 줌배율을 가질 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 줌 렌즈는 광각이고, 플라스틱 렌즈를 포함하여 제조 단가를 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 줌 렌즈를 나타낸 것이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제1실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단 및 망원단에서의 수차도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 줌 렌즈를 나타낸 것이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제2실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단 및 망원단에서의 수차도를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 줌 렌즈를 나타낸 것이다.
도 6a 및 6b는 본 발명의 제3실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단 및 망원단에서의 수차도를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 줌 렌즈를 나타낸 것이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 제4실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단 및 망원단에서의 수차도를 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명의 제5실시예에 따른 줌 렌즈를 나타낸 것이다.
도 10a 및 10b는 본 발명의 제5실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단 및 망원단에서의 수차도를 나타낸 것이다.
도 11은 본 발명의 제6실시예에 따른 줌 렌즈를 나타낸 것이다.
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 제6실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단 및 망원단에서의 수차도를 나타낸 것이다.
도 13은 본 발명의 제7실시예에 따른 줌 렌즈를 나타낸 것이다.
도 14a 및 14b는 본 발명의 제7실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단 및 망원단에서의 수차도를 나타낸 것이다.
도 15는 본 발명의 제8실시예에 따른 줌 렌즈를 나타낸 것이다.
도 16a 및 도 16b는 본 발명의 제8실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단 및 망원단에서의 수차도를 나타낸 것이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 촬영 장치를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 줌 렌즈 및 이를 포함한 촬영 렌즈에 대해 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 줌 렌즈(100)를 도시한 것이다. 줌 렌즈(100)는 물체측(O)으로부터 상측(I)으로 순서대로 배열된 것으로, 정의 굴절력을 갖는 제 1렌즈군(G1), 부의 굴절력을 갖는 제2렌즈군(G2), 정의 굴절력을 갖는 제 3렌즈군(G3), 정의 굴절력을 갖는 제4렌즈군(G4)을 포함한다.
광각단에서 망원단으로 주밍시, 상기 제1 내지 제4 렌즈군(G1)(G2)(G3)(G4)이 모두 이동할 수 있다. 주밍시, 상기 제1렌즈군(G1)과 제2렌즈군(G2)의 간격은 늘어나고, 제2렌즈군(G2)과 제3렌즈군(G3)의 간격은 줄어들고, 제3렌즈군(G3)과 제4렌즈군(G4)의 간격이 늘어날 수 있다. 상기 제4렌즈군(G4)은 물체 거리 변화에 따른 포커싱을 수행할 수 있다.  
상기 제1렌즈군(G1)은 물체측(O)으로부터 순서대로 배열된 제1부렌즈(11)와 제2정렌즈(12)를 포함할 수 있다. 상기 제1부렌즈(11)와 제2정렌즈(12)는 접합된 접합 렌즈일 수 있다. 상기 제1부렌즈(11)는 예를 들어 물체측(O)으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 상기 제1 부렌즈(11)는 굴절률이 높은 소재로 형성될 수 있다.
상기 제2렌즈군(G2)은 제3부렌즈(21), 제4부렌즈(22), 제5정렌즈(23)를 포함할 수 있다. 제1렌즈군(G1)의 제2정렌즈(12)의 상측면과 제 2렌즈군(G2)의 제3부렌즈(21)의 물체측면의 곡률 방향이 같을 수 있다. 그럼으로써, 광각단에서 제 1렌즈군과 제 2렌즈군의 간격을 작게 할 수 있다. 또한, 제2렌즈군(G2)의 제3부렌즈(21)가 비구면 렌즈일 수 있다. 제3부렌즈(21)에 의해 고 배율 및 광각화를 위하여 축외로 입사하는 광선에 의한 코마수차, 비점수차를 효과적으로 보정할 수 있다. 상기 제3부렌즈(21)는 물체측에 오목면을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제3부렌즈(21)와 제4부렌즈(22)는 예를 들어, 양오목 렌즈일 수 있다.
 제3렌즈군(G3)은 제6정렌즈(31), 제7정렌즈(32) 및 제8부렌즈(33)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제6정렌즈(31)는 양볼록 렌즈일 수 있다. 상기 제7정렌즈(32)와 제8부렌즈(33)는 접합렌즈일 수 있으며, 전체적으로는 정의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제6정렌즈(31)와 제7정렌즈(32) 중 적어도 하나는 비구면 렌즈일 수 있다. 한 면 이상의 비구면을 사용하여 주밍 시에도 수차를 양호하게 보정할 수 있다.
 제4렌즈군(G4)은 제9 정렌즈(41)를 포함할 수 있다. 상기 제4렌즈군(G4)은 하나의 렌즈로 구성될 수 있다. 상기 제4렌즈군(G4)은 포커싱을 수행하고, 상기 제9 정렌즈(41)는 플라스틱으로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 줌 렌즈는 고배율 줌을 구현하면서 망원단에서의 광학 전장을 적게 하여 소형화 할 수 있다. 또한, 각 렌즈군의 전체 렌즈 두께 합을 적게 하여 경통 수납 시 사이즈를 감소시킬 수 있다. 상기 제 1렌즈군(G1)의 제2정렌즈(12)의 상측면과 제 2렌즈군(G2)의 제3부렌즈(21)의 물체측 면이 같은 곡률 부호를 가질 수 있다. 그럼으로써, 광각단에서 제 1렌즈군과 제 2렌즈군 사이의 간격을 작게 할 수 있다.
제1렌즈군(G1)의 제1부렌즈(11)를 고굴절 소재를 사용하여 형성함으로써, 망원단에서의 광학 전장을 적게 할 수 있다. 제1부렌즈(11)가 수차를 제어하면서 굴절력을 크게(초점거리는 작게)하여 제 1렌즈군의 이동량을 감소시킬 수 있다. 또한, 각 렌즈군의 전체 렌즈 두께 합을 적게 하기 위해 고굴절 렌즈를 사용하거나 또는 생산이 가능한 범위 내에서 렌즈의 중심 두께를 최소화한다.  
본 발명의 실시예에 따른 줌 렌즈는 다음 식을 만족할 수 있다.
(D/Z)/fw  < 0.32   <식 1>
(Dt/Z)/fw  < 1.3   <식 2>
0< R1/R2 < 2.5     <식 3>
여기서, Dt는 망원단에서 광학 전장을, Z는 줌 배율을, D는 제1 내지 제4 렌즈군의 전체 렌즈 두께 합을, R1은 제 1렌즈군의 제2정렌즈의 상측면의 곡률반경을, R2는 제 2렌즈군의 제3부렌즈의 물체측면의 곡률반경을, fw는 광각단에서의 초점거리를 나타낸다. 광학 전장은 물체측(O)으로부터 첫 번째 렌즈면에서 상면까지의 거리를 나타낼 수 있다. 상면은 예를 들어, 이미지 소자면일 수 있다. 줌 배율은 광각단과 망원단에서의 초점 거리의 비를 나타낸다.
제 1식은 줌 배율과 망원단에서의 광학 전장을 한정한 것으로, 줌 렌즈가 식 1을 만족할 때, 줌 배율은 높으면서 망원단에서의 광학 전장을 최소화하여 경통 사이즈를 줄일 수 있다.
식 2는 줌 배율과 각 렌즈군의 전체 렌즈 두께 합을 한정한 것으로, 줌 렌즈가 식 2를 만족할 때, 줌 배율은 고배율이면서 각 렌즈군 렌즈 두께 합을 최소화하여 경통 사이즈를 줄일 수 있다.
식 3에 따르면, 제 1렌즈군(G1)의 제2정렌즈(12)의 상측면과 제 2렌즈군(G2)의 물체측면은 같은 곡률반경 부호를 가지며, 식 3을 만족할 때, 광각단에서 제 1렌즈군과 제 2렌즈군 사이의 간격을 작게 하여 경통 사이즈를 줄일 수 있다.  
줌 렌즈는 다음 식을 만족할 수 있다.
nG1 > 1.9 <식 4>
nG5 > 2.0 <식 5>
여기서, nG1는 제 1렌즈군의 제2 부 렌즈의 굴절률을, nG5는 제 2렌즈군의 제5 정렌즈의 굴절률을 나타낸다.
식 4 및 식 5를 만족할 때, 각 렌즈 군에 배치된 렌즈에서 고굴절 렌즈를 사용하여 수차 제어 및 렌즈 중심 두께를 감소시킬 수 있다.
줌 렌즈는 다음 식을 만족할 수 있다.
L/ft < 0.7 <식 6> 
f1/fw < 6.0 <식 7>
f1/ft < 0.7 <식 8>
여기서, L은 광각단에서 망원단으로 주밍 시, 제1 내지 제4 렌즈군의 이동 거리 합을, ft는 망원단에서의 초점거리를, f1은 제 1렌즈군의 초점거리를, fw는 광각단에서의 초점거리를 나타낸다. (L/ft)가 식 6을 만족할 때, 각 렌즈군의 이동 거리합을 최소화하여 경통 사이즈를 소형화할 수 있다. (f1/fw)와 (f1/ft)가 식 7과 식 8을 만족할 때, 제 1렌즈군의 초점거리가 작아져 이동거리를 최소화할 수 있고, 경통 사이즈를 소형화할 수 있다.
|f2/fw| < 1.3 <식 9>
f2/ft < 0.16 <식 10>
여기서, f2 는 제 2렌즈군의 초점거리를 나타낸다.
|f2/fw|와 (f2/ft)가 식 9와 식 10을 만족할 때, 제 2렌즈군의 초점거리가 작아져 이동거리를 작게 할 수 있고, 이에 따라 경통 사이즈를 작게 할 수 있다.
D1(w-t)/Z < 1.7 <식 11>  
D2(w-t)/Z < 0.15 <식 12>
여기서, D1(w-t)은 광각단에서 망원단으로 주밍 시, 제 1렌즈군의 이동거리를, D2(w-t)는 광각단에서 망원단으로 주임 시, 제 2렌즈군의 이동거리를 나타낸다. 식 11과 12를 만족할 때, 제 1렌즈군과 제2렌즈군의 이동거리가 작아질 수 있고, 이에 따라 경통 사이즈를 감소시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 줌 렌즈는 다음 식을 만족할 수 있다. 
2.8 < Fno_w < 3.5   <식 13>
여기서, Fno_w 는 광각단에서의 Fno를 나타낸다. 본 발명의 실시예에 따른 줌 렌즈는 식 13을 만족함으로써 밝은 영상을 얻을 수 있다.
상기 제1 내지 제4 렌즈군(G1)(G2)(G3)(G4) 각각은 적어도 하나의 비구면 렌즈를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 나오는 비구면의 정의를 나타내면 다음과 같다.
본 발명의 실시예에 따른 줌 렌즈의 비구면 형상은 광축 방향을 x축으로 하고, 광축 방향에 대해 수직한 방향을 y축으로 할 때, 광선의 진행 방향을 정으로 하여 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있다. 여기서, x는 렌즈의 정점으로부터 광축 방향으로의 거리를, y는 광축에 대해 수직한 방향으로의 거리를, K는 코닉 상수(conic constant)를, A, B, C, D는 비구면 계수를, c는 렌즈의 정점에 있어서의 곡률 반경의 역수(1/R)를 각각 나타낸다.
Figure pat00001
<식 14>
본 발명에서는 구체적으로 다음과 같이 다양한 설계에 따른 실시예를 통해 줌 렌즈의 소형화와 고 줌배율 구현이 가능하다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 줌 렌즈의 설계 데이터에 대해 설명한다. 이하에서, EFL은 전체 초점거리로 mm 단위를 사용하며, Fno는 F 넘버를 나타내고, ANG는 반화각으로 degree의 단위를 사용하며, OAL은 줌 렌즈의 전장을, BFL은 후초점 거리를, R은 곡률 반경을, Dn은 렌즈 사이의 거리 또는 렌즈 두께를, nd는 굴절률을, vd 는 아베수를, Img는 상면을, *는 비구면을 각각 나타낸다. 각 실시예를 도시한 도면에서 가장 상측(I)에는 적어도 하나의 필터(P1)(P2)가 구비될 수 있다.
필터는 예를 들어, 저역 통과 필터(Lowpass Filter), 적외선 차단 필터(IR-Cut Filter) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 하지만, 필터 없이 줌 렌즈를 구성하는 것도 가능하다. 각 실시예의 표에서 렌즈면 번호는 물체측(O)으로부터 상측(I)으로 순차적으로 일렬로 부쳐진다.
<제1 실시예>
도 1은 제1실시예에 따른 줌 렌즈를 도시한 것이며, 다음은 제1 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다
렌즈면 번호 곡률반경 두께 nd vd
1 17.82 0.50 1.92286 20.88
2 13.867 2.55 1.61738 63.71
3* -101.63 D3    
4 -43.37 0.40 1.8061 40.73
5 6.00 1.94    
6* -310.76 0.57 1.5139 63.76
7* 8.82 0.10    
8 8.55 1.24 2.1042 17.02
9 15.14 D9    
10* 4.43 1.47 1.589 61.05
11* -13.46 0.10    
12 5.28 0.88 1.6258 35.74
13 25.3 0.42 1.805 25.46
14 3.17 D14    
15* 32.38 1.63 1.5312 56.51
16* -13.57 D16    
17 0.21 1.5168 64.20
18 0.3    
19 0.5 1.5168 64.20
20 D20    
21      
 
 다음은 제1실시예에 따른 줌 렌즈의 비구면 계수에 대한 데이터이다.
렌즈면 번호 K A B C D
4 0 1.32E-05 5.12E-08 -9.26E-10 0.00E+00
6 10 -2.22E-03 1.27E-04 -3.67E-06 8.16E-08
7 0.595736 -2.55E-03 1.51E-04 -4.69E-06 9.85E-08
10 -0.60188 -3.28E-04 -2.71E-05 1.97E-05 -2.19E-06
11 -9.70184 3.14E-04 -2.24E-05 2.32E-05 -2.90E-06
15 8.609525 1.44E-03 -1.58E-04 9.42E-06 -2.07E-07
16 -9.77086 1.77E-03 -2.25E-04 1.27E-05 -2.66E-07
 
 다음은 주밍시 가변 거리에 대한 데이터이다.
가변 거리 광각단 중간단 망원단
D3 0.541 6.00 12.84
D9 11.90 5.30 0.50
D14 4.08 11.0 17.70
D16 3.57 3.13 2.44
D20 0.53 0.541 0.536
 
  다음은 제1실시예에 따른 줌 렌즈의 데이터이다.
광각단 중간단 망원단
EFL 4.84 13.66 41.68
FNo 2.80 4.26 5.77
OAL 33.41 38.80 46.83
ANG 41.185 16.32 5.48
BFL(in air) 4.840 4.439 3.741
 
 도 2a 내지 도 2b는 각각 본 발명의 제1실시예에 따른 줌렌즈의 광각단 및 망원단에서의 종방향 구면수차(longitudinal spherical aberration), 상면만곡(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타낸 것이다. 상면만곡으로는 자오상면 만곡(T: tangential field curvature)과 구결상면 만곡(S: sagittal field curvature)을 보여준다.
<제2 실시예>
도 3은 제2 실시예에 따른 줌렌즈를 도시한 것이며, 다음은 제2 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다.
렌즈면 번호 곡률반경 두께 nd vd
1 17.47 0.50 1.9650826 18.75
2 14.40 2.45 1.5928244 68.62
3* -81.18 D3    
4 -40.59 0.40 1.7853308 41.57
5* 5.471 1.8236    
6* 62.84 0.60 1.5312001 56.5
7* 8.244 0.13    
8 10.656 1.20 2.1042006 17.0
9 25.630 D9    
10* 4.88 1.32 1.5891301 61.24
11* -13.490 0.1    
12 5.315 1.15 1.4969971 81.61
13 10.07 0.46 1.7847003 26.30
14 3.280 D14    
15* 27.25 1.65 1.5312001 56.51
16* -14.44 D16    
17 0.21 1.5168 64.20
18 0.30    
19 0.30 1.5168 64.20
20 D20    
21      
 
다음은 비구면 렌즈 계수를 나타낸다.
렌즈면 번호 K A B C D
3 -4.96168 1.49E-05 2.48E-07 -9.48E-09 1.07E-10
5 -0.34127 6.99E-04 6.03E-05 4.20E-06 -1.99E-07
6 10 -1.23E-03 2.27E-04 -1.23E-05 1.28E-07
7 0.144578 -2.39E-03 1.64E-04 -1.30E-05 2.55E-07
10 -0.6742 -3.85E-04 2.65E-06 -4.76E-06 -4.32E-07
11 -0.87862 4.33E-04 3.20E-06 -7.13E-06 -3.05E-07
15 9.960815 1.63E-03 -1.83E-04 9.81E-06 -2.16E-07
16 -2.60425 2.46E-03 -2.66E-04 1.31E-05 -2.64E-07
 
 다음은 제2실시예에서의 주밍시 가변 거리를 나타낸 것이다.
가변거리 광각단 중간단 망원단
D3 0.511 7.263 12.614
D9 12.404 4.889 0.5
D14 4.686 12.826 18.00
D16 3.46 2.57 2.17
D20 0.364 0.396 0.516
 
다음은 제2실시예에서의 렌즈 데이터를 나타낸 것이다.
광각단 중간간 망원단
EFL 4.87 16.56 41.93
FNo 3.17 5.08 6.43
OAL 33.99 40.55 46.41
ANG 40.37 13.35 5.35
BFL(in air) 4.44 3.61 3.34
 
도 4a 및 도 4b는 각각 본 발명의 제2실시예에 따른 줌렌즈의 광각단, 및 망원단에서의 종방향 구면수차(longitudinal spherical aberration), 상면만곡(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타낸 것이다.
<제3 실시예>
도 5는 제3 실시예에 따른 줌렌즈를 도시한 것이며 다음은 제3 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다.
렌즈면 번호 곡률반경 두께 nd vd
1 17.746 0.50 1.92286 20.88
2 13.836 2.543 1.61738 63.71
3* -103.441 D3    
4 -43.249 0.4 1.8061 40.73
5 6.059 1.926    
6* -310.767 0.633 1.5147 63.78
7* 8.766 0.1    
8 8.749 1.228 2.1042 17.02
9 15.822 D9    
10* 4.431 1.446 1.589 61.05
11* -13.471 0.1    
12 5.324 0.875 1.6258 35.74
13 24.856 0.425 1.80518 25.46
14 3.175 D14    
15* 32.378 0.63 1.5312 56.51
16* -13.505 D16    
17 0.21 1.5168 64.20
18 0.3    
19 0.3 1.5168 64.20
20 D20    
21      
 
다음은 비구면 렌즈 계수를 나타낸다.
렌즈면 번호 K A B C D
3 0 1.33E-05 4.39E-08 -7.91E-10 0.00E+00
6 -10 -2.21E-03 1.23E-04 -3.20E-06 6.23E-08
7 0.528216 -2.55E-03 1.48E-04 -4.32E-06 7.96E-08
10 -0.61753 -3.58E-04 -1.08E-05 9.54E-06 -9.58E-07
11 -10 2.26E-04 -1.46E-06 9.28E-06 -9.93E-07
15 7.144489 1.36E-03 -1.34E-04 7.83E-06 -1.64E-07
16 -3.05269 2.01E-03 -2.09E-04 1.13E-05 -2.26E-07
 
 다음은 제3실시예에서의 주밍시 가변 거리를 나타낸 것이다.
가변거리 광각단 중간단 망원단
D3 0.542 5.844 12.764
D9 12.172 5.178 0.50
D14 4.271 11.551 17.803
D16 3.781 3.057 2.685
D20 0.363 0.735 0.415
다음은 제3실시예에서의 렌즈 데이터를 나타낸 것이다.
광각단 중간단 망원단
EFL 4.84 14.04 41.6245
FNo 3.42 5.2 6.97
OAL 33.73 38.999 46.7785
ANG 40.5425 15.6411 5.3936
BFL(in air) 4.7562 4.4379 3.7229
  
도 6a 및 도 6b는 각각 본 발명의 제3실시예에 따른 줌렌즈의 광각단, 및 망원단에서의 종방향 구면수차(longitudinal spherical aberration), 상면만곡(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타낸 것이다.
<제4 실시예>
도 7은 제4 실시예에 따른 줌렌즈를 도시한 것이며 다음은 제4 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다.
렌즈면 번호 곡률반경 두께 nd vd
1 17.8461 0.5 1.92286 20.88
2 13.949 2.545 1.61738 63.71
3* -99.7134 D3    
4 -43.3514 0.4 1.8061 40.73
5 6.0043 1.9669    
6* -310.7674 0.665 1.5147 63.78
7* 8.1467 0.1268    
8 8.6076 1.2414 2.1042 17.02
9 15.4541 D9    
10* 4.4322 1.5227 1.589 61.05
11* -13.0055 0.1    
12 5.1294 0.9085 1.6258 35.74
13 31.1326 0.35 1.805 25.45
14 3.1597 D14    
15* 32.3776 1.6262 1.5312 56.51
16* -13.4583 D16    
17 0.21 1.5168 64.20
18 0.3    
19 0.3 1.5168 64.20
20 D20    
21      
 
 다음은 비구면 렌즈 계수를 나타낸다.
렌즈면 번호 K A B C D
3  0.000000 1.402554e-005 1.761556e-008 -3.487926e-010 0.000000e+000
6 10.000000 -2.435423e-003 1.269030e-004 -2.794280e-006 5.319258e-008
7 0.063572 -2.719070e-003 1.570501e-004 -3.903173e-006 7.107598e-008
10 -0.606242 -3.409641e-004 -8.816088e-006 1.344603e-005 -1.431939e-006
11 -0.970891 1.317335e-003 1.192219e-005 1.175877e-005 -1.403800e-006
15 8.609525 1.444215e-003 -1.380101e-004 8.099465e-006 -1.696191e-007
16 -2.516632 1.951943e-003 -2.095421e-004 1.126549e-005 -2.247782e-007
 
다음은 제4실시예에서의 주밍시 가변 거리를 나타낸 것이다.
가변거리 광각단 중간단 망원단
D3 0.535 5.827 13.127
D9 11.324 4.894 0.50
D14 4.268 11.822 17.306
D16 3.781 3.057 2.685
D20 0.345 0.623 0.417
  
다음은 제4실시예에서의 렌즈 데이터를 나타낸 것이다.
광각단 중간단 망원단
EFL 4.84 14.0318 41.6286
FNo 3.4 5.3 6.83
OAL 33.0 39.0 46.79
ANG 40.54 15.65 5.39
BFL(in air) 4.74 4.32 3.73
 
도 8a 및 도 8b는 각각 본 발명의 제8실시예에 따른 줌렌즈의 광각단, 및 망원단에서의 종방향 구면수차(longitudinal spherical aberration), 상면만곡(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타낸 것이다.
<제5 실시예>
도 9은 제5 실시예에 따른 줌렌즈를 도시한 것이며 다음은 제5 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다.
렌즈면 번호 곡률반경 두께 nd vd
1 17.7061 0.5 1.92286 20.88
2 13.851 2.47 1.61738 63.71
3* -100.6428 D3    
4 -43.7744 0.3948 1.8061 40.73
5 5.9833 1.9676    
6* -310.7674 0.5962 1.5147 63.78
7* 8.1389 0.1601    
8 8.3673 1.258 2.1042 17.02
9 14.587 D9    
10* 4.4267 1.4628 1.589 61.05
11* -13.0662 0.1    
12 5.1827 0.9174 1.6258 35.74
13 30.3011 0.35 1.805 25.45
14 3.1673 D14    
15* 32.3776 1.6189 1.5312 56.51
16* -13.5041 D16    
17 0.21 1.5168 64.20
18 0.3    
19 0.5 1.5168 64.20
20 D20    
21      
 
다음은 비구면 렌즈 계수를 나타낸다.
렌즈면 번호 K A B C D
3 0.000000  1.418705e-005  2.127073e-008 -4.671336e-010 0.000000e+000
6 -10.000000 -2.397155e-003 1.280435e-004 -2.730769e-006 5.390368e-008
7 0.186565 -2.681391e-003 1.575167e-004 -3.859581e-006 7.495292e-008
10 -0.605858 -3.401302e-004 -9.574190e-006 1.353175e-005 -1.273953e-006
11 -9.946736  2.413661e-004  1.190952e-005 1.200669e-005 -1.276523e-006
15  -0.879655 1.316549e-003 -1.379290e-004 8.068762e-006 -1.692232e-007
16 -2.854375 1.961353e-003 -2.101189e-004 1.128515e-005 -2.254410e-007
 
 다음은 주밍시 가변 거리에 대한 데이터이다.
가변거리  광각단 중간단 망원단
D3 0.535 5.278 13.15
D9 11.521 4.914 0.5
D14 4.498 12.524 17.677
D16 3.781 3.057 2.685
D20 0.273 0.605 0.413
 
다음은 제6실시예에서의 렌즈 데이터를 나타낸 것이다.
광각단 중간단 망원단
EFL 4.84 14.03 42.60
FNo 3.41 5.33 6.814
OAL 33.2 39.0 47.03
ANG 40.5415 15.6509 5.2715
BFL(in air) 4.6643 4.3076 3.7263
도 10a 및 도 10b는 각각 본 발명의 제5실시예에 따른 줌 렌즈의 광각단과 망원단에서의 구면수차, 상면만곡, 왜곡수차를 나타낸 것이다. 상면만곡으로는 자오상면 만곡(T: tangential field curvature)과 구결상면 만곡(S: sagittal field curvature)을 보여준다.
<제6 실시예>
도 11은 제6 실시예에 따른 줌 렌즈를 도시한 것이며, 다음은 제6 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다.
면번호 곡률반경 두께 nd vd
1 17.7182 0.5 1.92286 20.88
2 13.7768 2.3651 1.61738 63.71
3* -91.2728 D3    
4 -44.2167 0.4 1.8061 40.73
5 5.9914 1.9629    
6* -310.7674 0.5833 1.5147 63.78
7* 8.2957 0.1    
8 7.9309 1.2708 2.1042 17.02
9 13.193 D9    
10* 4.3999 1.4401 1.589 61.05
11* -13.5025 0.1    
12 5.1433 0.8903 1.6258 35.74
13 23.0818 0.35 1.805 25.45
14 3.1431 D14    
15* 32.3776 1.6137 1.5312 56.51
16* -13.7628 D16    
17 0.21 1.5168 64.20
18 0.3    
19 0.3 1.5168 64.20
20 D20    
21      
 
 다음은 제6 실시예에 따른 줌 렌즈의 비구면 계수에 대한 데이터이다.
렌즈면 번호 K A B C D
3 0.000000 1.521287e-005 1.373912e-008 -4.253255e-010 0.000000e+000
6 10.000000 -2.336259e-003 1.298976e-004 -2.775527e-006 4.342168e-008
7 0.436746 -2.600253e-003 1.584745e-004 -3.895710e-006 6.347384e-008
10 -0.608667 -3.443648e-004 -1.122422e-005 1.326415e-005 -1.285796e-006
11 -9.947756 2.571124e-004 8.147455e-006 1.094288e-005 -1.031130e-006
15 -0.871209 1.313530e-003 -1.385977e-004  8.107026e-006 -1.688482e-007
16  -2.342780 1.948952e-003 -2.103154e-004  1.134154e-005 -2.256293e-007
 
 다음은 제6실시예에서의 주밍시 가변 거리를 나타낸 것이다.
가변거리 광각단 중간단 망원단
D3 0.538 5.561 12.988
D9 11.747 5.121 0.500
D14 4.42 12.091 17.971
D16 3.781 3.057 2.685
D20 0.385 0.761 0.411
 
다음은 제6실시예에서의 렌즈 데이터를 나타낸 것이다.
광각단 중간단 망원단
EFL 4.84 14.0347 43.5602
FNo 3.45 5.5 6.9
OAL 33.24 38.9951 46.9447
ANG 40.5434 15.6434 5.1553
BFL(in air) 4.7771 4.462 3.725
 
 
도 12a 및 도 12b는 각각 본 발명의 제6실시예에 따른 줌렌즈의 광각단 및 망원단에서의 종방향 구면수차(longitudinal spherical aberration), 상면만곡(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타낸 것이다.
<제7 실시예>
도 13은 제7 실시예에 따른 줌렌즈를 도시한 것이며 다음은 제7 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다.
렌즈면 번호 곡률반경 두께 nd vd
1 16.7934 0.5081 1.92286 20.88
2 13.214 2.5369 1.61738 63.71
3* -129.7838 D3    
4 -56.4057 0.4 1.8061 40.73
5 5.5438 2.0524    
6* -310.7674 0.6216 1.5147 63.78
7* 8.2717 0.1002    
8 8.2853 1.2258 2.1042 17.02
9 14.6716 D9    
10* 4.4415 1.5114 1.589 61.05
11* -12.6054 0.1033    
12 5.261 0.9848 1.6258 35.74
13 44.6425 0.35 1.805 25.45
14 3.1631 D14    
15* 32.3776 1.6995 1.5312 56.51
16* -12.8361 D16    
17 0.21 1.5168 64.20
18 0.3    
19 0.3 1.5168 64.20
20 D20    
21      
 
다음은 비구면 렌즈 계수를 나타낸다.
렌즈면 번호 K A B C D
3  0.000000 1.459650e-005 1.684941e-008 -3.870249e-010 0.000000e+000
6 10.000000 -2.347637e-003  1.304408e-004 -3.035511e-006 5.383683e-008
7 0.221769 -2.660925e-003 1.544761e-004 -3.716309e-006 5.186998e-008
10 -0.602387 -3.332244e-004 -1.216785e-005 1.203706e-005 -9.609274e-007
11 -9.666090 2.462528e-004 1.020991e-005 1.173059e-005 -1.365904e-006
15 -10.000000 1.210870e-003 -1.416792e-004 8.200218e-006 -1.731152e-007
16 -0.565036 1.870443e-003 -2.117025e-004 1.120983e-005 -2.219194e-007
 
 다음은 제7실시예에서의 주밍시 가변 거리를 나타낸 것이다.
가변 거리 광각단 중간단 망원단
D3 0.506 5.098 13.143
D9 11.564 5.037 0.5
D14 4.234 12.325 17.511
D16 3.781 3.057 2.685
D20 0.236 0.56 0.38
 
 다음은 제7실시예에서의 렌즈 데이터를 나타낸 것이다.
광각단 중간단 망원단
EFL 4.7191 13.686 43.4578
FNo 3.447 5.403 6.99
OAL 33.2076 38.999 47.1341
ANG 41.2597 16.0217 5.1674
BFL(in air) 4.6255 4.2614 3.7021
  
도 14a 및 도 14b는 각각 본 발명의 제7실시예에 따른 줌렌즈의 광각단, 및 망원단에서의 종방향 구면수차(longitudinal spherical aberration), 상면만곡(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타낸 것이다.
<제8 실시예>
도 15는 제8 실시예에 따른 줌렌즈를 도시한 것이며 다음은 제8 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다.
렌즈면 번호 곡률반경 두께 nd vd
1 16.5409 0.5 1.92286 20.88
2 13.0148 2.545 1.61738 63.71
3* -138.4737 D3    
4 -60.2075 0.40 1.8061 40.73
5 5.3216 2.042    
6* -310.7674 0.5951 1.5147 63.78
7* 8.1927 0.1    
8 8.1309 1.2264 2.1042 17.02
9 14.4664 D9    
10* 4.4841 1.606 1.589 61.05
11* -12.592 0.1    
12 5.017 0.9431 1.6258 35.74
13 54.4772 0.35 1.805 25.45
14 3.1378 D14    
15* 32.3776 1.7196 1.5312 56.51
16* -12.6369 D16    
17 0.21 1.5168 64.20
18 0.3    
19 0.5 1.5168 64.20
20 D20    
21      
 
다음은 비구면 렌즈 계수를 나타낸다.
렌즈면 번호 K A B C D
3 0 1.50E-05 1.49E-08 -3.76E-10 0.00E+00
6 10 -2.36E-03 1.30E-04 -2.86E-06 5.26E-08
7 0.113715 -2.70E-03 1.57E-04 -3.79E-06 5.60E-08
10 -0.59372 -3.20E-04 -9.92E-06 1.23E-05 -1.17E-06
11 -9.68409 2.46E-04 7.71E-06 1.12E-05 -9.04E-07
15 -10 1.22E-03 -1.42E-04 8.26E-06 -1.72E-07
16 -0.62022 1.87E-03 -2.11E-04 1.12E-05 -2.20E-07
 
다음은 제8실시예에서의 주밍시 가변 거리를 나타낸 것이다.
가변거리 광각단 중간단 망원단
D3 0.493 5.333 13.335
D9 11.458 5.123 0.5
D14 4.177 12.027 17.335
D16 3.781 30.57 2.685
D20 0.206 0.503 0.405
 
다음은 제8실시예에서의 렌즈 데이터를 나타낸 것이다.
광각단 중간단 망원단
EFL 4.6094 13.3673 43.7896
FNo 3.38 5.387 6.831
OAL 33.0357 39.001 47.2072
ANG 41.9288 16.3834 5.1284
BFL(in air) 4.5959 4.2053 3.7258
  
도 16a 및 도 16b는 각각 본 발명의 제8실시예에 따른 줌렌즈의 광각단 및 망원단에서의 종방향 구면수차(longitudinal spherical aberration), 상면만곡(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타낸 것이다.
다음은, 상기 제1 내지 제8 실시예가 각각 상기 식 1 내지 13을 만족시킴을 보인 것이다. 
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5 실시예6 실시예7 실시예8
(1) (D/Z)/fw  < 0.32 0.283 0.281 0.284 0.287 0.277 0.266 0.279 0.277
(2) (Dt/Z)/fw  < 1.3 1.124 1.107 1.124 1.124 1.104 1.078 1.085 1.078
(3) 0 < R1/R2 < 2.5 2.343 2.000 2.392 2.300 2.299 2.064 2.301 2.300
(4) nG1 > 1.9 1.923 1.965 1.923 1.923 1.923 1.923 1.923 1.923
(5) nG5 > 2.0 2.104 2.104 2.104 2.104 2.104 2.104 2.104 2.104
(6) L/ft < 0.7 0.675 0.621 0.658 0.673 0.663 0.654 0.656 0.654
(7) f1/fw < 6.0 5.766 5.604 5.762 5.746 5713 5.643 5.781 5.886
(8) f1/ft < 0.7 0.670 0.651 0.670 0.668 0.649 0.627 0.628 0.620
(9) |f2/fw| < 1.3 1.292 1.297 1.298 1.250 1.246 1.249 1.250 1.250
(10) f2/ft < 0.16 0.150 0.151 0.151 0.145 0.142 0.139 0.136 0.132
(11) D1(w-t)/Z < 1.7 1.560 1.442 1.521 1.64 1.572 1.522 1.512 1.492
(12) D2(w-t)/Z < 0.15 0.130 0.036 0.096 0.140 0.139 0.139 0.140 0.140
(13) 2.80 < Fno_w < 3.5 2.80 3.17 3.42 3.40 3.41 3.45 3.45 3.38
 
본 발명의 예시적인 실시예에 따른 줌 렌즈는 소형화와 저가격화 및 고배율을 구현할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 줌 렌즈는 CCD나 CMOS 등의 고체촬상소자를 사용하는 디지털 카메라, 비디오 카메라, 휴대용 단말기 등에 적용될 수 있다.
이미지 센서나 전자 부품의 소형화의 한계로 인해, 줌 렌즈의 소형화가 카메라의 소형화에 중요한 영향을 미칠 수 있다. 촬영 시에는 렌즈가 일정한 위치로 이동되고 촬영을 하지 않을 때는 카메라의 내부에 수납이 되는 경통의 방식을 침통형 경통이라고 한다. 이러한 침통형 경통을 채용한 촬영 장치에서, 경통의 수납시 가능한 한 각 렌즈군의 간격을 좁혀야 카메라의 두께를 얇게 할 수 있고 휴대성을 향상시킬 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 고굴절 소재의 렌즈와 다수의 비구면을 채용하여 렌즈 두께를 최소화하고, 광각단과 망원단의 광학 전장을 최소화하여 소형화할 수 있다. 그리고, 본 발명의 실시예에 따른 줌 렌즈는 8배 이상의 줌 배율을 가지며, 광각단에서 80°이상의 화각을 확보할 수 있다. 예를 들어, 줌 렌즈가 8배 이상 12배 이하의 줌 배율을 가질 수 있다. 그리고, 플라스틱 렌즈를 적어도 하나 구비하여 저가격화를 구현할 수 있다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 촬영 렌즈를 구비한 촬영 장치(110)의 일 예를 도시한 것이다. 촬영 장치(110)는 촬영 렌즈(100)와, 상기 촬영 렌즈(100)가 형성하는 광학 상을 수광하여 전기적인 화상 신호로 변환하는 이미징 센서(112)를 포함한다. 상기 촬영 렌즈(100)로는 도 1 내지 도 16을 참조하여 설명한 촬영 렌즈들이 채용될 수 있다. 상기 촬영 장치는 상기 이미징 센서(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 17에 도시된 촬영 장치는 일 예일 뿐이며 여기에 한정되는 것은 아니고 카메라, 모바일용 광학 기기, 스마트폰용 카메라 등에 적용 가능하다. 본 발명의 실시예에 따른 촬영 렌즈를 디지털 카메라, 모바일 등의 촬영 장치에 적용함으로써 소형이고, 밝으며, 고성능으로 촬영이 가능한 촬영 장치를 구현할 수 있다.
상기한 실시예들은 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야의 통상을 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 진정한 기술적 보호범위는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.
G1...제1렌즈군, G2...제2렌즈군
G3...제3렌즈군, G4...제4렌즈군

Claims (15)

  1. 물체측으로부터 상측으로 배열된 것으로,
    정의 굴절력을 갖는 제 1렌즈군;
    부의 굴절력을 갖는 제2렌즈군;
    정의 굴절력을 갖는 제 3렌즈군;
    정의 굴절력을 갖는 제4렌즈군;을 포함하고,
    광각단으로부터 망원단으로 주밍 시, 상기 제1 내지 제4렌즈군이 이동하고,
    상기 제 1렌즈군은 물체측에서부터 제1부렌즈와 제2정렌즈를 포함하고, 상기 제 2렌즈군은 제3부렌즈, 제4부렌즈 및 제5정렌즈를 포함하고, 상기 제3 부렌즈는 물체측에 오목면을 가지며, 다음 식을 만족하는 줌 렌즈.  
    <식> 
    (D/Z)/fw   < 0.32
    (Dt/Z)/fw  < 1.3
    0< R1/R2 < 2.5
    여기서, Dt는 망원단에서 광학 전장을, Z는 줌 배율을, D는 제1 내지 제4 렌즈군의 전체 렌즈 두께 합을, R1은 제 1렌즈군의 제2정렌즈의 상측면의 곡률반경을, R2는 제 2렌즈군의 제3부렌즈의 물체측면의 곡률반경을, fw는 광각단에서의 초점거리를 나타낸다. 
  2. 제1항에 있어서,
    다음 식을 만족하는 줌 렌즈.
    <식>  
    nG1 > 1.9
    nG5 > 2.0
    여기서, nG1는 제 1렌즈군의 제2 부렌즈의 굴절률을, nG5는 제 2렌즈군의 제5 정 렌즈의 굴절률을 나타낸다.
  3. 제1항에 있어서,
    다음 식을 만족하는 줌 렌즈.
    <식>
    L/ft < 0.7  
    f1/fw < 6.0
    f1/ft < 0.7
    여기서, L은 광각단에서 망원단으로 주밍 시, 제1 내지 제4 렌즈군의 이동 거리 합을, ft는 망원단에서의 초점거리를, f1은 제 1렌즈군의 초점거리를, fw는 광각단에서의 초점거리를 나타낸다.
  4. 제1항에 있어서,
    다음 식을 만족하는 줌 렌즈.
    <식>
    |f2/fw| < 1.3
    f2/ft < 0.16
    여기서, f2 는 제 2렌즈군의 초점거리를 나타낸다.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제 3렌즈군이 접합렌즈를 포함한 줌 렌즈.
  6. 제1항에 있어서,
    다음 식을 만족하는 줌 렌즈.
    <식>
    D1(w-t)/Z < 1.7  
    D2(w-t)/Z < 0.15
    여기서, D1(w-t)은 광각단에서 망원단으로 주밍 시, 제 1렌즈군의 이동거리를, D2(w-t)는 광각단에서 망원단으로 주임 시, 제 2렌즈군의 이동거리를 나타낸다.
  7. 제1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4 렌즈군 각각은 적어도 하나의 비구면 렌즈를 포함하는 줌 렌즈.
  8. 제1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    다음 식을 만족하는 줌 렌즈. 
    <식> 
    2.8 < Fno_w < 3.5  
    여기서, Fno_w 는 광각단에서의 Fno를 나타낸다.
  9. 제1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 줌 렌즈가 주밍시, 제 1렌즈군과 제 2렌즈군의 공기간격은 증가되고, 제 2렌즈군과 제 3렌즈군의 공기간격은 감소하고, 제 3렌즈군과 제 4렌즈군의 공기간격은 증가되는 줌 렌즈.
  10. 제1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제4렌즈군이 물체거리에 따른 포커싱을 수행하는 줌 렌즈.
  11. 제1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제4렌즈군이 플라스틱 렌즈를 포함하는 줌 렌즈.
  12. 제1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 줌 렌즈는 8배 이상 12배 이하의 줌 배율을 가지는 줌 렌즈.
  13. 제1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1부렌즈와 제2정렌즈가 접합된 줌 렌즈.
  14. 제1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제3부렌즈와 제4부렌즈는 각각 양오목 렌즈인 줌 렌즈.
  15. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 줌 렌즈; 및
    상기 줌 렌즈에 의해 결상된 상을 수광하는 이미지 소자;를 포함하는 촬영 장치.
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