АФОКАЛЬНАЯ ШИРОКОУГОЛЬНАЯ НАСАДКА Российский патент 1994 года по МПК G02B15/12 

Изобретение относится к телевизионной и киносъемочной оптике, а именно к афокальным насадкам, устанавливаемым впереди объектива для изменения фокусного расстояния, и может быть использовано в профессиональной и любительской телекиноаппаратуре и, в частности, для вариообъективов передающих камер цветного телевидения, работающих на передающих трубках с размером кадра 8,8 мм х 6,6 мм.

Известна двухкомпонентная конструкция афокальной широкоугольной насадки, в которой первый компонент выполнен из двух отрицательных менисков, обращенных вогнутостью к изображению, и двухсклеенной линзы, состоящей из двояковогнутой линзы и положительного мениска, обращенного вогнутостью к изображению; второй компонент представляет собой двояковыпуклую линзу. Недостатком насадки кроме сложности конструкции является невозможность применения ее для вариообъективов, в которых величина входного зрачка и его положение изменяются при изменении фокусного расстояния.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является известная афокальная широкоугольная насадка, состоящая из двух компонентов, из которых первый выполнен из отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к изображению, и двояковогнутой линзы, разделенных воздушным промежутком, а второй компонент представляет собой одиночную двояковыпуклую линзу.

В данной конструкции не обеспечивается высокое качество изображения при использовании насадки со светосильными вариообъективами, относительное отверстие которых более 1: 2, из-за недостаточной коррекции хроматических аберраций и аберраций широких пучков. Кроме того, конструкция имеет большие габариты.

Целью изобретения является улучшение коррекции аберраций широких пучков (сферических и хроматических) при сохранении широкого угла поля зрения, что позволит применить изобретение в светосильных вариообъективах (относительное отверстие более 1: 2) носимых камер цветного телевидения, работающих на передающих трубках с размерами кадра 8,8 х 6,6 мм.

Поставленная цель достигается тем, что в двухкомпонентной афокальной широкоугольной насадке, содержащей отрицательный и положительный компоненты, положительный компонент выполнен в виде двояковыпуклой линзы, а отрицательный компонент выполнен из двояковогнутой линзы и отрицательного или положительного мениска, обращенного вогнутостью к предмету, разделенных воздушным промежутком.

На чертеже показана оптическая схема афокальной широкоугольной насадки.

В табл. 1, 2 приведены конструктивные данные двух вариантов афокальной широкоугольной насадки; в табл. 3-10 сводки аберраций I варианта афокальной широкоугольной насадки; в табл. 11-18 сводки аберраций II варианта афокальной широкоугольной насадки.

В I варианте афокальной широкоугольной насадки первый компонент содержит двояковогнутую линзу и отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к предмету, а во II варианте первый компонент содержит двояковогнутую линзу и положительный мениск, обращенный вогнутостью к предмету, разделенные воздушным промежутком.

Оптическая схема афокальной насадки состоит из двух компонентов, из которых компонент 1 выполнен из двояковогнутой линзы 3 и отрицательного или положительного мениска 4, обращенного вогнутостью к предмету, а компонент 2 выполнен в виде двояковыпуклой линзы. По данной оптической схеме для диапазона длин волн λ= 486-610 нм (основной цвет "е") рассчитана афокальная широкоугольная насадка с увеличением 0,8*. Рассчитанная насадка может быть использована как с объективами с постоянным фокусным расстоянием, имеющими угол поля зрения от 4^о до 66^о (расположение входных зрачков соответственно 42 и 460 мм) и размеры входных зрачков соответственно 5,4 мм и 62,4 мм, так и с вариообъективами. При использовании рассчитанной насадки с телевизионным вариообъективом, имеющим фокусное расстояние f¹ = 10,6 мм - 100,9 мм, относительное отверстие 1: 1.8-1: 2 и угол поля зрения 2 <N>omega= 60-6^о имеем для оптической системы насадка + вариообъектив эквивалентное фокусное расстояние, равное f_экв'= = 8,5 мм - 80,97 мм, относительное отверстие 1: 1,8-1: 2, угол поля зрения 2 <N>omega= 80-8^о. Расстояние от последней поверхности насадки при этом до первой поверхности вариообъектива равно 3 мм. Рассчитанная насадка имеет длину оптической системы - 50,4 мм, масса насадки уменьшена за счет применения в двух линзах оптического стекла с малым удельным весом 2,46 г/см³.

Данная афокальная широкоугольная насадка позволяет при использовании ее с вариообъективом "Вариогоир-ЛОМО" сохранить относительное отверстие (1: 1,8-1: 2) собственно объектива, увеличить максимальный угол поля зрения объектива с 60 до 80о, т. е. увеличится объем передаваемой информации при прочих равных условиях. (56) Авторское свидетельство СССР N 1113768, кл. G 02 B 15/06, 1984.

Авторское свидетельство СССР N 885954, кл. G 02 B 15/14, 1981.

Использование: изобретение относится к телевизионной и киносъемочной оптике. Сущность изобретения: насадка состоит из двух компонентов. Первый компонент отрицательный и выполнен из двояковогнутой линзы и положительного или отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к предмету. Второй компонент - двояковыпуклая линза. 1 ил.

АФОКАЛЬНАЯ ШИРОКОУГОЛЬНАЯ НАСАДКА, содержащая два компонента, первый из которых отрицательный и состоит из двух линз, а второй - двояковыпуклая линза, отличающаяся тем, что первый компонент выполнен из двояковогнутой линзы и отрицательного или положительного мениска, обращенного вогнутостью к предмету.