ЧЕТЫРЕХЛИНЗОВЫЙ ОБЪЕКТИВ Российский патент 2017 года по МПК G02B9/20 G02B15/16 

Описание патента на изобретение RU2607738C1

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в качестве фотографического объектива.

Известен четырехлинзовый фотографический портретный объектив Петцваля, описанный в справочнике «Вычислительная оптика» под общей ред. М.М. Русинова, Ленинград, «Машиностроение», Ленинградское отделение, 1984 г., рис. 34.1, табл. 34.1, стр. 355, 356, состоящий из двух компонентов, разделенных воздушным промежутком, первый из которых по ходу лучей склеен из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, второй состоит по ходу лучей из одиночных отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к изображению, и двояковыпуклой линзы, причем имеют место соотношения:

n1=n4=1,5181,

n2=1,5783,

где n1, n2, n4 - показатели преломления материала по ходу лучей первой, второй и четвертой линз для линии спектра D. Входной зрачок - апертурная диафрагма в объективе совпадает с первой поверхностью. Однако данный объектив имеет относительное отверстие 1:3, угловое поле в пространстве предметов 2W=30 град, что недостаточно для получения качественных портретных снимков.

Наиболее близким аналогом является четырехлинзовый фотографический объектив Петцваля, описанный в патенте US №2500046, 359/786, МПК G02B 9/12, G02B 13/00, опубл. 07.03.1950 г. Четырехлинзовый фотографический объектив Петцваля состоит из двух компонентов, разделенных воздушным промежутком. Первый по ходу лучей компонент выполнен в виде склеенного дублета, состоящего из двояковыпуклой линзы и вогнуто-плоской отрицательной линзы, обращенной вогнутостью к предмету, а второй компонент по ходу лучей состоит из одиночных отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к предмету, и двояковыпуклой линзы. Однако данный объектив имеет относительное отверстие 1:2,0, угловое поле в пространстве предметов с прохождением главного луча 2W=24 град, что недостаточно для получения качественных снимков, и не обладает возможностью изменять художественное восприятие фотографии с помощью изменения формы размытия кружка рассеяния.

Задачей изобретения является создание объектива с повышенными функциональными возможностями.

Технический результат - повышение относительного отверстия, увеличение углового поля в пространстве предметов и возможность портретного фотографирования с изменяемым художественным восприятием фотографии.

Это достигается тем, что в четырехлинзовом объективе, состоящем из двух компонентов, первый из которых по ходу лучей выполнен в виде положительной линзы и плоско-вогнутой линзы, обращенной вогнутостью к предмету, а второй компонент выполнен из отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к предмету, и двояковыпуклой линзы, в отличие от известного первый компонент представлен в виде двух одиночных линз и, кроме того, первая линза по ходу лучей выполнена плосковыпуклой, обращенной выпуклостью к пространству предметов, а второй компонент выполнен в виде склейки двух линз, воздушный промежуток меняется от 0 до 0,4, где - фокусное расстояние всей системы, между первым и вторым компонентами. Кроме того, могут иметь место следующие условия:

1,5<n1=n4<1,6,

1,6<n3<1,7,

1,6<n2<1,7,

n3<n2,

где n1, n2, n3, n4 - показатели преломления материала по ходу лучей первой, второй, третьей и четвертой линз для линии спектра D.

На фиг. 1 представлена оптическая схема четырехлинзового объектива. На фиг. 2 представлены изображения кружков рассеяния в плоскости, удаленной на 1 мм от плоскости наилучшего изображения, для угловых полей в пространстве предметов ω=0 град, ω=10 град, ω=20 град и для воздушного промежутка D2=8 мм и D2=20 мм.

Объектив работает следующим образом. Световой поток от предмета, который находится на бесконечности, попадает в объектив, где проходит через линзы 1, 2, 3, 4 и образует изображение предмета в плоскости наилучшей установки. Для изменения расстояния между компонентами объектива первый компонент объектива движется в сторону плоскости предметов, а второй компонент - в сторону плоскости изображения. При этом происходит изменение воздушного промежутка между компонентами объектива, качество изображения в центре сохраняется неизменным, так как значение коэффициента передачи модуляции К>0,4.

В соответствии с предложенным решением рассчитан четырехлинзовый объектив с возможностью портретной съемки. Характеристики объектива для воздушного промежутка d2=8 мм и d2=20 мм приведены в таблице 1.

Конструктивные параметры представлены в таблице 2.

В предлагаемом решении выполняются следующие условия:

1,5<n1=n4<1,6 1,5<1,516369=1,516369<1,6 1,6<n3<1,7 1,6<1,639618<1,7 1,6<n2<1,7 1,6<1,689493<1,7 n3<n2 1,639618<1,689493

Предлагаемый четырехлинзовый объектив по сравнению с ближайшим аналогом имеет большее значение относительного отверстия, равное 1:1,9, большее значение углового поля в пространстве, равное 42 град при воздушном промежутке между компонентами d2=8 мм и 40 град при воздушном промежутке d2=20 мм.

Таким образом, в результате предложенного решения достигнуто расширение функциональных возможностей, а именно обеспечено портретное фотографирование с изменяемым восприятием фотографии в зависимости от расстояния между компонентами объектива, при неизменном высоком качестве полученного фотопортрета.

Похожие патенты RU2607738C1

название год авторы номер документа
ЧЕТЫРЕХЛИНЗОВЫЙ ОБЪЕКТИВ 2013
  • Богданков Владимир Александрович
  • Тимирёв Артём Андреевич
  • Щеглов Сергей Иванович
RU2549915C1
ЧЕТЫРЕХЛИНЗОВЫЙ ОБЪЕКТИВ 2010
  • Бышкин Сергей Борисович
  • Щеглов Сергей Иванович
  • Зубок Светлана Николаевна
RU2445657C1
ЧЕТЫРЕХЛИНЗОВЫЙ ОБЪЕКТИВ 2009
  • Бышкин Сергей Борисович
  • Щеглов Сергей Иванович
  • Зубок Светлана Николаевна
RU2412455C1
ОБЪЕКТИВ 2008
  • Щеглов Сергей Иванович
  • Зубок Светлана Николаевна
RU2365951C1
СВЕТОСИЛЬНЫЙ ОБЪЕКТИВ 1997
  • Бездидько С.Н.
  • Гришина Л.И.
RU2153691C2
ОБЪЕКТИВ 2007
  • Зубок Светлана Николаевна
  • Щеглов Сергей Иванович
RU2357274C1
СВЕТОСИЛЬНЫЙ ДЛИННОФОКУСНЫЙ ОБЪЕКТИВ 2023
  • Богданков Владимир Александрович
  • Тимирёв Артём Андреевич
  • Эшмаков Родион Сергеевич
  • Мальцев Сергей Викторович
RU2822998C1
СВЕТОСИЛЬНЫЙ ОБЪЕКТИВ 2019
  • Щеглов Сергей Иванович
  • Зубок Светлана Николаевна
RU2726263C1
Светосильный объектив 2015
  • Богданков Владимир Александрович
RU2611106C1
ШИРОКОУГОЛЬНЫЙ ОБЪЕКТИВ 2017
  • Богданков Владимир Александрович
RU2676554C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 607 738 C1

Реферат патента 2017 года ЧЕТЫРЕХЛИНЗОВЫЙ ОБЪЕКТИВ

Изобретение может быть использовано в качестве фотографического объектива. Объектив состоит из двух компонентов. Первый компонент содержит две одиночные линзы – плосковыпуклую, направленную выпуклостью к пространству предметов, и плосковогнутую, направленную вогнутостью к пространству предметов. Второй компонент выполнен в виде склейки выпукло-вогнутого отрицательного мениска, направленного выпуклостью к пространству предметов, и двояковыпуклой линзы. Между показателями преломления материала n1, n2, n3, n4 соответственно первой, второй, третьей и четвертой линз для линии спектра D выполняются соотношения 1,5<n1=n4<1,6, 1,6<n3<1,7, 1,6<n2<1,7, n3<n2. Воздушный промежуток между компонентами объектива меняется от 0 до 0,4, где - фокусное расстояние всей системы, при этом качество изображения в центре сохраняется неизменным. Технический результат - повышение относительного отверстия, увеличение углового поля в пространстве предметов и возможность портретного фотографирования с изменяемым художественным восприятием фотографии. 2 ил., 2 табл.

Формула изобретения RU 2 607 738 C1

Четырехлинзовый объектив, состоящий из двух компонентов, первый из которых по ходу лучей выполнен в виде положительной линзы и плосковогнутой линзы, обращенной вогнутостью к предмету, а второй компонент выполнен из отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к предмету, и двояковыпуклой линзы, отличающийся тем, что первый компонент представлен в виде двух одиночных линз и, кроме того, первая линза по ходу лучей выполнена плосковыпуклой, обращенной выпуклостью к пространству предметов, а второй компонент выполнен в виде склейки двух линз, воздушный промежуток меняется от 0 до 0,4f', где f' - фокусное расстояние всей системы, между первым и вторым компонентами, кроме того, имеют место следующие соотношения:

1,5<n1=n4<1,6,

1,6<n3<1,7,

1,6<n2<1,7,

n3<n2,

где n1, n2, n3, n4 - показатели преломления материала по ходу лучей первой, второй, третьей и четвертой линз для линии спектра D.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2017 года RU2607738C1

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УСКОРЕННЫХ ИОНОВ В НЕЙТРОННЫХ ТРУБКАХ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2011
  • Карпов Геннадий Викторович
RU2500046C2

RU 2 607 738 C1

Авторы

Богданков Владимир Александрович

Пац Александр Николаевич

Даты

2017-01-10Публикация

2015-09-29Подача