Abstract
This paper presents the optimum initial design containing the first and third order properties of the four-group video camera zoom system using lens modules, and its real lens design. The optimum initial design with focal length range of 6.1693 to 58.4065 mm is derived by assigning appropriate first order quantities and third order aberrations to each module along with the specific constraints required for optimization. By scaling the focal length of each lens group, an initial real lens selected for each group has been designed to match its focal length into that of the each lens module, 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 consisting of original lens modules. As a result, by residual aberration correction, we could obtain a zoom system useful in video zoom camera employing the rear focus method.
본 논문은 4군구성의 비디오 카메라용 줌광학계에 대해 렌즈모듈의 개념을 이용하여 1차량 및 3차 수차를 고려한 최적의 초기설계와 이로부터 설계 줌광학계를 설계하는 방법을 제안하였다. 최적화 과정을 통해 각각의 렌즈모듈에 적절히 1차량과 3차 수차량을 설정함으로써 줌비 10배(f'=6.1693~58.4065)를 갖고, 최적설계에 필요한 구속조건을 만족시키는 초기설계 줌광학계를 얻었다. 적절히 선정된 각각의 렌즈군의 촛점거리가 렌즈모듈의 촛점거리와 같도록 scaling 한 후, 군사이의 공기간격을 조정하므로써 줌궤적을 일치시켰다. 이러한 과정을 통해 독립적으로 설계된 군들을 결합시켜 얻은 줌광학계는 렌즈모듈로 구성된 원래의 초기설계된 줌광학계와 동일한 1차특성을 갖는다. 결과적으로 잔여수차 보정을 통해 후군촛점조절방식을 이용하는 비디오 카메라 줌렌즈로서 유용한 줌광학계를 얻을 수 있었다.
