АФОКАЛЬНАЯ НАСАДКА Российский патент 1996 года по МПК G02B15/12 

Изобретение относится к телевизионной и киносъемочной оптике, а именно к афокальным длиннофокусным насадкам (афокальным теленасадкам), устанавливаемым перед съемочным объективом для увеличения его фокусного расстояния, и может быть использовано в профессиональной и любительской телекинофотоаппаратуре, в частности для вариообъективов передающих камер цветного телевидения, работающих на передающих трубках с размерами кадра 8,8 мм х 6,6 мм.

Известна конструкция афокальной насадки к фотографическому объективу [1] состоящая из двух компонентов, разделенных воздушным промежутком, из которых первый выполнен из двух положительных менисков, обращенных вогнутостью к изображению, а второй из двояковогнутой и двояковыпуклой линз, причем линзы обоих компонентов разделены воздушными промежутками. Эта насадка рассчитана для объектива с постоянным фокусным расстоянием.

Недостатком данной конструкции является невозможность применения ее для увеличения фокусного расстояния светосильных вариообъективов в интервале изменения максимальных значений фокусных расстояний.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является афокальная насадка [2] содержащая два разделенных воздушным промежутком двухлинзовых компонента с воздушными промежутками между линзами, причем первый компонент выполнен из двух положительных линз, а второй компонент содержит двояковогнутую линзу, линзы первого компонента выполнены двояковыпуклыми, а линза второго компонента выполнены в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к пространству предметов, и установлена перед двояковогнутой линзой. Данная насадка увеличивает фокусное расстояние светосильных вариообъективов в 1,6х и более в трехкратном интервале изменения максимальных значений фокусных расстояний при сохранении неизменности положения плоскости изображения и минимальных значений остаточных аберраций.

Недостатком данной конструкции является большое число линз.

Целью изобретения является уменьшение числа линз в конструкции афокальной насадки при сохранении высокого качества изображения, что позволяет применить изобретение в светосильных вариообъективах передающих камер цветного телевидения, работающих на передающих трубках с размерами кадра 8,8 мм х 6,6 мм.

Поставленная цель достигается тем, что в афокальной насадке, содержащей два разделенных воздушным промежутком компонента, первый компонент выполнен в виде одиночной двояковыпуклой линзы, а второй компонент из отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к объекту, и двояковогнутой линзы, расположенной за ним, причем линзы второго компонента разделены воздушным промежутком.

При сохранении таких особенностей прототипа, как наличие двух компонентов с воздушным промежутком между ними, и между отрицательным мениском, обращенным вогнутостью к объекту и двояковогнутой линзой второго компонента, новизна конструктивного решения по сравнению с прототипом заключается в том, что первый компонент афокальной насадки выполнен из одиночной двояковыпуклой линзы, что тем самым упрощает конструкцию известной афокальной насадки.

Тем самым достигается увеличение фокусного расстояния светосильных вариообъективов в трехкратном интервале изменения максимальных значений фокусных расстояний при сохранении неизменности положения плоскости изображения и минимальных значений остаточных аберраций, что позволит применить изобретение для увеличения фокусного расстояния в светосильных вариообъективах носимых передающих камер цветного телевидения, работающих на передающих трубках с размерами кадра 8,8 х 6,6 мм.

На чертеже дана оптическая схема предлагаемой афокальной насадки.

Оптическая схема афокальной насадки (фиг.1) состоит из двух компонентов 1,2, из которых первый 1 выполнен из двояковыпуклой линзы 3, а второй 2 составлен из отрицательного мениска 4, обращенного вогнутостью к объекту, и двояковогнутой линзы 5, расположенной за отрицательным мениском 4. По предлагаемой оптической схеме рассчитана афокальная теленасадка с увеличением 1,7х для диапазона длин волн λ 486 нм 610 нм (основной цвет λ_е 546 нм). Рассчитанная насадка может быть использована как с объективами с постоянным фокусным расстоянием, имеющими угол поля зрения от 2^о35' до 7^о45' (расположение входных зрачков соответственно 1562,2 мм; 834,5 мм) и относительное отверстие 1:2; 2,1:1,7.

При использовании рассчитанной насадки с телевизионным вариообъективом, имеющим фокусное расстояние f' 10,6 мм 100,9 мм, относительное отверстие 1:2 и угол поля зрения 2δ= 60-6^о, имеем для оптической системы насадка + вариообъектив интервал эквивалентных значений максимальных фокусных расстояний, равный 86,3-172,2 мм, относительное отверстие 1:1,8-1:2, угол поля зрения 3^o35'-7^o3'. Расстояние от последней поверхности насадки при этом до первой поверхности вариообъектива равно 10 мм.

Преимущества изобретения по сравнению с прототипом состоят в уменьшении числа линз в конструкции при увеличении фокусного расстояния светосильных вариообъективов в трехкратном интервале изменения максимальных значений фокусных расстояний при сохранении неизменности положения плоскости изображения и минимальных значений остаточных аберраций за счет нового конструктивного использования афокальной насадки.

Предлагаемая афокальная насадка позволяет при использовании ее с вариообъективом "Вариогоир-ЛОМО" увеличить максимальное фокусное расстояние объектива до f' 172,2 мм при сохранении относительного отверстия 1:2 собственно объектива, т. е. увеличится объем передаваемой информации при прочих равных условиях.

Использование: в телевизионной и киносъемочной оптике. Сущность изобретения: фокальная насадка состоит из двух компонентов: первый компонент выполнен в виде одиночной двояковыпуклой линзы, второй компонент состоит из отрицательного мениска, обращенного изогнутостью к объекту, и двояковогнутой линзы. 1 ил.

Афокальная насадка, содержащая два компонента, разделенных воздушным промежутком, причем второй компонент состоит из отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к объекту, и двояковогнутой линзы, отличающаяся тем, что первый компонент выполнен в виде одиночной двояковыпуклой линзы.