요즈음 개발되는 각종 카메라, 캠코더, CCTV, 복사기 등의 광학계는 줌과 비구면을 이용하여 작으면서도 광각과 망원을 동시에 수용하고 성능도 우수하다. 본 논문에서는 사진기에 이용되는 2군 줌 렌즈계(비구면 사용)와 3군 줌 렌즈계의 성능을 분석, 평가한 것들을 참고로 하여 사진기용 3군 줌 렌즈계도 설계하였다. 설계한 사진기용 줌 렌즈계는 3군으로 하고 비구면을 도입함으로써 성능향상과 소형화를 도모하였다. 설계결과는 광학계 평가 도구인 유한광선수차, MTF, Seidel 수차 계수 등을 이용하여 참고 모델과 비교하였으며 거의 비슷한 수준이 유지됨을 확인하였다.
요즈음 개발되는 각종 카메라, 캠코더, CCTV, 복사기 등의 광학계는 줌과 비구면을 이용하여 작으면서도 광각과 망원을 동시에 수용하고 성능도 우수하다. 본 논문에서는 사진기에 이용되는 2군 줌 렌즈계(비구면 사용)와 3군 줌 렌즈계의 성능을 분석, 평가한 것들을 참고로 하여 사진기용 3군 줌 렌즈계도 설계하였다. 설계한 사진기용 줌 렌즈계는 3군으로 하고 비구면을 도입함으로써 성능향상과 소형화를 도모하였다. 설계결과는 광학계 평가 도구인 유한광선수차, MTF, Seidel 수차 계수 등을 이용하여 참고 모델과 비교하였으며 거의 비슷한 수준이 유지됨을 확인하였다.
Nowadays, developed camera, camcorder, CCTV and copier system accept a wide angle and a telephoto lens, and have an excellent capacity. Also, it is small as using aspheric surface. In this paper, after we evaluate and analyze two-group zoom lens system and three-group zoom lens system for camera, we...
Nowadays, developed camera, camcorder, CCTV and copier system accept a wide angle and a telephoto lens, and have an excellent capacity. Also, it is small as using aspheric surface. In this paper, after we evaluate and analyze two-group zoom lens system and three-group zoom lens system for camera, we refer to it, and design three-group zoom lens system for camera. Therefore, when we design a zoom lens system for camera, we use a symmetrical system. As using an aspheric surface, we can try to a miniaturization and an efficient improvement. We use optical valuable measure methods, a ray intercept plot, MTF and Seidel coefficient. So, we can confirm to have a similar level to compare with reference model.
Nowadays, developed camera, camcorder, CCTV and copier system accept a wide angle and a telephoto lens, and have an excellent capacity. Also, it is small as using aspheric surface. In this paper, after we evaluate and analyze two-group zoom lens system and three-group zoom lens system for camera, we refer to it, and design three-group zoom lens system for camera. Therefore, when we design a zoom lens system for camera, we use a symmetrical system. As using an aspheric surface, we can try to a miniaturization and an efficient improvement. We use optical valuable measure methods, a ray intercept plot, MTF and Seidel coefficient. So, we can confirm to have a similar level to compare with reference model.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
본 논문에서는 기존에 설계된 35mm 카메라에 사용되는 2군 줌과 3군 줌 렌즈계를 선택하여 광학적 성능을 계산하고 분석한 것을 기초로 하여 사진기용 3군 줌 카메라 렌즈 계 틀 설계하였다. 기초 설계 조건으로는 줌 비가 2.
제안 방법
광선추적 이론들과 평가 도구를 활용하여 평가 분석한 사진기 줌 렌즈의 자료들을 기초로 하여 사진기 줌 렌즈 계를 설계하였다
설계 과정을 대략적으로 정리하면 평가 분석한 참고모델들의 광학적 특성들을 이용하여 기초 설계 조건과 최종 목표 성눙올 설정하고 기초 설계 조건에 따라 각 군의 power와 변배에 따른 군의 움직임 즉. 궤적을 계산한다.
각 군의 powei.를 만족하고 바람직한 렌즈 type을 군 별로 설정하여 근축설계한 후 기본적인 수차 보정 작업과 기초 설계 조건 보완 작업을 통하여 일차 설계를 완료한다. 그 후 최적화 과정을 봉하여 설계를 확정한다.
를 만족하고 바람직한 렌즈 type을 군 별로 설정하여 근축설계한 후 기본적인 수차 보정 작업과 기초 설계 조건 보완 작업을 통하여 일차 설계를 완료한다. 그 후 최적화 과정을 봉하여 설계를 확정한다.
카메라 렌즈는 복사기 렌즈와는 다르게 특정 수차를 특별히 고려하지는 않으며 건체적으로 MTF 수치를 401p/mm에서 30% 이상 유지됨을 알 수 있다 따라서 사진기 줌 렌즈 계는 3군으로 하고 렌즈계의 크기와 성능을 고려하여 비구면을 활용키로 하였으며 비구면은 3군의 첫 번째 surface 로 정하였다.
광학계 설계를 위한 기초 설계 조건은 표 1과 표 2에 나타냈으며, 기초 설계 조건으로는 줌 비가 2.8을 갖는 줌 렌즈 계가 되도록 efl을 72〜202mm까지 변화시켰다. 이는 기설계되어 있는 35mm SLR용 telephoto 줌 렌즈의 제원을 참고하여 정한 것이다.
이는 기설계되어 있는 35mm SLR용 telephoto 줌 렌즈의 제원을 참고하여 정한 것이다. 3개의 군이 모두 움직이는 궤적을 갖도록 설계 조건을 주었고, 특히 Tele에서는 2군과 3군의 간격을 최소화하도록 하였다.
초기 설계된 광학계에서 aperture stop의 위치는 stop shift를 통하여 최적의 위치를 설정하였고 비구면 계수는 conic 상수와 함께 최적화를 통하여 설정하였다.
설계하였다. 기초 설계 조건으로는 줌 비가 2.8을 갖는 줌 렌즈계가 되도록 하여 EFL을 72〜202mm까지 변화토록 하였다 3개의 군이 모두 움직이는 궤적을 갖도록 설계 조건을 주었고 특허 Tele에서는 2군과 3군의 간격올 최소화하도록 하였다. 기초 설계 조건에 따라 각 군의 power 를 구한 결과 P-N-P형이 가장 적절하다고 판단되어 선택하였다.
기초 설계 조건에 따라 각 군의 power 를 구한 결과 P-N-P형이 가장 적절하다고 판단되어 선택하였다. 이렇게 구한 각 군의 power를 이용하여 광학계의 power K를 일정하게 변화시키며 각 군간의 궤적을 구하였다. aperture stop은 14번째 surface로 3군에 포함시켰고.
aperture stop은 14번째 surface로 3군에 포함시켰고. 수차 보정을 위하여 9면을 비구면화 하였으며 3군의 마지막 렌즈를 - 렌즈로 놓아 상면에서 발생하는 상면만곡의 보정을 시도하였다.
비구면을 사용함으로써 전체 zoom position을 통하여 고르게 수차가 이루어지도록 시도하였다. 유한광선수차는 구면수차의 경우 전체 영역을 통하여 안정된 수차량을 나타내었고, 비점수차의 경우는 sagittal 광선을 나타내는 실선에 대하여 tangential 광선을 나타내는 점선이 0.
수차가 이루어지도록 시도하였다. 유한광선수차는 구면수차의 경우 전체 영역을 통하여 안정된 수차량을 나타내었고, 비점수차의 경우는 sagittal 광선을 나타내는 실선에 대하여 tangential 광선을 나타내는 점선이 0.7 field에서 수 차량을 보정하도록 하였다 왜곡수차의 경우는 전체 영역에서 최대 土3.0% 이내의 수차량을 유지하도록 허용하였으며 wide에서 tele로 변배시 - 에서 +로 수차량의 변화가 발생하도록 하였다. MTF 그래프는 전체 영역을 통하여 40 lp/mm에서 30% 이상의 성능을 나타내도록 하였다.
비구면을 사용시 렌즈 매수를 대폭 감소시킬 수 있고 비구면은 통상 각 군의 끝단을 이용함을 알았다. 카메라 렌즈는 복사기 렌즈와는 다르게 특정 수차를 특별히 고려하지는 않으며 건체적으로 MTF 수치를 401p/mm에서 30% 이상 유지됨을 알 수 있다 따라서 사진기 줌 렌즈 계는 3군으로 하고 렌즈계의 크기와 성능을 고려하여 비구면을 활용키로 하였으며 비구면은 3군의 첫 번째 surface 로 정하였다.
성능/효과
기초 설계 조건에 따라 각 군의 power를 구한 결과 각 군의 power가 너무 크지 않아서 안정적이며. P-N-P형을 가지고 있는 A가 가장 적절하다고 판단되어 선택하였다.
8을 갖는 줌 렌즈계가 되도록 하여 EFL을 72〜202mm까지 변화토록 하였다 3개의 군이 모두 움직이는 궤적을 갖도록 설계 조건을 주었고 특허 Tele에서는 2군과 3군의 간격올 최소화하도록 하였다. 기초 설계 조건에 따라 각 군의 power 를 구한 결과 P-N-P형이 가장 적절하다고 판단되어 선택하였다. 이렇게 구한 각 군의 power를 이용하여 광학계의 power K를 일정하게 변화시키며 각 군간의 궤적을 구하였다.
이 논문을 인용한 문헌
저자의 다른 논문 :
활용도 분석정보
상세보기
다운로드
내보내기
활용도 Top5 논문
해당 논문의 주제분야에서 활용도가 높은 상위 5개 콘텐츠를 보여줍니다. 더보기 버튼을 클릭하시면 더 많은 관련자료를 살펴볼 수 있습니다.
AI-Helper
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.