렌즈모듈을 이용한 컴팩트 디지털 카메라용 줌 렌즈 설계
Zoom lens design for compact digital camera using lens modules
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초록
본 논문은 3군 구성의 줌 광학계에 대해 렌즈모듈의 개념을 이용하여 1차량 및 3차 수차를 고려한 최적의 초기설계와 이로부터 실제 줌 광학계를 설계하는 방법을 제안 하였다. 각각의 렌즈모듈에 적절히 1차량과 3차 수차량을 설정함으로써 줌비 2배(f = 4.3∼ 8.6 mm)를 갖고, 시스템에서 요구하는 구속조건을 만족시키는 초기설계 줌 광학계를 얻었다. 각 군의 역할에 따라 적절히 선정된 각각의 렌즈군의 초점거리 및 1차량이 렌즈모듈의 값과 같도록 독립적으로 설계한 후, 군사이의 공기간격을 조정하므로써 줌궤적을 일치시켰다. 이러한 과정을 통해 설계된 줌 광학계는 렌즈모듈로 구성된 원래의 초기 설계된 줌 광학계와 동일한 1차 특성을 갖는다. 결과적으로 잔여수차 보정을 통해 후군초점조절방식을 이용하는 컴팩트 디지털 카메라 및 모바일 폰용 줌 렌즈로서 유용한 줌 광학계 를 얻을 수 있었다.
Abstract
This paper presents the optimum initial design containing the first and third order properties of the three-group zoom system using lens modules, and the real lens design of the system. The optimum initial design with focal length range of 4.3 mm to 8.6 mm is derived by assigning appropriate first and third order quantities to each module along with the specific constraints required for the system. An initial real lens selected for each group has been designed to match its focal length and the first orders into those of the each lens modules, and then combined to establish an actual zoom system by adjusting the air space between the groups at all zoom positions. The combination of the separately designed groups results in a system which satisfies the first order properties of the zoom system composed of the original lens modules. As a result, by residual aberration correction, we could obtain a zoom system useful in compact digital zoom cameras and mobile phone cameras employing the rear focus method.
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