Сверхсветосильный фотографический объектив Российский патент 2020 года по МПК G02B9/64 

Описание патента на изобретение RU2726264C1

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

Известен сверхсветосильный фотографический объектив по патенту CN107272156, Китай, опубл. 20.10.2017 г. Объектив содержит два компонента, разделенные апертурной диафрагмой. Первый компонент включает двояковыпуклую линзу, а также положительный и отрицательный мениски, обращенные выпуклостями к пространству объекта. Второй компонент содержит положительный двухсклеенный мениск, обращенный вогнутостью к пространству объекта и включающий вогнуто-плоскую и плоско-выпуклую линзы, первую одиночную выпукло-плоскую линзу, отрицательный двухсклеенный мениск, обращенный выпуклостью к пространству объекта и включающий выпукло-плоскую и плоско-вогнутую линзы, вторую одиночную выпукло-плоскую линзу и положительный двухсклеенный мениск, обращенный выпуклостью к пространству объекта и включающий двояковыпуклую и двояковогнутую линзы. Объектив обладает 11-ти линзовой конструкцией с тремя склеенными элементами и рассчитан на работу с беззеркальной фотоаппаратурой, имеет сверхвысокое относительное отверстие 1/0.95, фокусное расстояние f'=35 мм и угловое поле зрения 2ω=44°. Но данный объектив имеет малое линейное поле изображения 2y'=28,3 мм, которое ограничивает функциональные возможности его применения фотокамерой с форматом кадра APS-C.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является сверхсветосильный фотографический объектив по патенту CN107219609, Китай, опубл. 29.09.2017 г. Объектив содержит три компонента, первый и второй из которых разделены апертурной диафрагмой. Первый компонент включает выпукло-плоскую линзу, а также положительный и отрицательный мениски, обращенные выпуклостями к пространству объекта. Второй компонент содержит отрицательный двухсклеенный мениск, обращенный вогнутостью к пространству объекта и включающий двояковогнутую и двояковыпуклую линзы, и одиночную двояковыпуклую линзу. Третий компонент состоит из положительного двухсклеенного мениска, обращенного выпуклостью к пространству объекта и включающего выпукло-плоскую и плоско-вогнутую линзы, и положительного склеенного дублета, содержащего двояковыпуклую линзу и отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к пространству объекта. Объектив обладает 10-ти линзовой конструкцией с тремя склеенными элементами и рассчитан на работу с беззеркальной фотоаппаратурой, имеет сверхвысокое относительное отверстие 1/0.95, фокусное расстояние f'=50 мм и линейное поле изображения 2у'=43 мм. Но у данного объектива невысокая технологичность ввиду наличия большого количества склеенных линз. Из десяти линз входящих в схему только четыре одиночные.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение технологичности при сохранении качественных характеристик изображения, сверхвысокого относительного отверстия и величины линейного поля изображения.

Технический результат - повышение технологичности за счет уменьшения количества склеенных линз и увеличения числа линз с плоскими поверхностями при сохранении качественных характеристик изображения, сверхвысокого относительного отверстия и величины линейного поля изображения.

Это достигается тем, что, в сверхсветосильном фотографическом объективе, состоящем из установленных по ходу луча трех компонентов, первый из которых положительный, содержащий одиночную положительную линзу, положительный мениск, обращенный выпуклостью к пространству объекта, и отрицательную линзу, второй компонент положительный, содержащий отрицательный двухсклеенный мениск, обращенный вогнутостью к пространству объекта, и одиночную положительную линзу, третий компонент положительный, содержащий положительный мениск, обращенный выпуклостью к пространству объекта и положительную линзу, в отличие от известного, отрицательная линза первого компонента расположена перед одиночной положительной линзой и выполнена в виде плоско-вогнутой линзы, обращенной плоскостью к пространству объекта, а одиночная положительная линза выполнена в виде двояковыпуклой линзы, во втором компоненте отрицательный двухсклеенный мениск, обращенный вогнутостью к пространству объекта, включает отрицательный и положительный мениски, обращенные вогнутостью к пространству объекта, а одиночная положительная линза выполнена плоско-выпуклой, обращенной плоскостью к пространству объекта, в третьем компоненте положительная линза, выполненная в виде выпукло-плоской линзы и обращенная выпуклостью к пространству объекта, вынесена перед положительным мениском, выполненным в виде одиночной линзы, обращенной выпуклостью к пространству объекта, кроме того, в состав третьего компонента введена плоско-вогнутая одиночная линза, обращенная плоскостью к пространству объекта.

Кроме того, сверхсветосильный фотографический объектив может удовлетворять следующим условиям:

1,57<n1<1,58,

41<v1<42,

1,74<n2=n6=n7<1,75,

49<v2=v6=v7<51,

1,65<n3=n8<1,66,

57<v3=v8<58,

1,75<n4<1,76,

27<v4<28,

1,61<n5<1,62,

60<v5<61,

1,68<n9<1,69,

31<v9<32,

где: ni - показатель преломления i-ой линзы сверхсветосильного фотографического объектива,

vi - величина дисперсии i-ой линзы сверхсветосильного фотографического объектива.

Изобретение поясняется чертежами:

- Фиг. 1. Принципиальная оптическая схема сверхсветосильного фотографического объектива

- Фиг. 2. Полихроматическая частотно-контрастная характеристика сверхсветосильного фотографического объектива при относительном отверстии 1/0.95

Для решения поставленной задачи предложен сверхсветосильный фотографический объектив (фиг. 1), состоящий из трех компонентов, первый из которых положительный и содержит по ходу луча одиночные плосковогнутую и двояковыпуклую линзы 1 и 2,соответственно, а также положительный мениск 3, обращенный выпуклостью к пространству объекта, второй компонент положительный и содержит отрицательный двухсклеенный мениск, обращенный вогнутостью к пространству объекта и включающий отрицательный и положительный мениски 4 и 5, соответственно, обращенные вогнутостью к пространству объекта, и одиночную плоско-выпуклую линзу 6, третий компонент положительный и содержит одиночную выпукло-плоскую линзу 7, положительный мениск 8, обращенный выпуклостью к пространству объекта, и одиночную плосковогнутую линзу 9. При этом первый и второй компоненты разделены апертурной диафрагмой.

В качестве примера конкретного исполнения предлагается сверхсветосильный фотографический объектив, рассчитанный на работу с беззеркальными фотокамерами, с фокусным расстоянием f'=52 мм, относительным отверстием 1/0.95 и линейным полем изображения 2у'=43 мм.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что уменьшение количества склеенных линз в оптической схеме и увеличение числа линз с плоскими поверхностями достигается за счет изменения схем первого и третьего компонентов, в частности, в первом компоненте вынос отрицательной линзы перед положительным дублетом дал возможность скорректировать аберрации широких пучков, а подавление оставшейся при этом отрицательной дисторсии было равномерно разбито по линзам второго и третьего компонентов, кроме того замена третьего компонента, состоящего из двух склеек, на компонент из трех одиночных линз, позволила скорректировать аберрации узких наклонных пучков всего объектива, что касается хроматизма положения, вносимого плоско-вогнутой линзой третьего компонента, то его удалось подавить единственной склейкой, расположенной вблизи апертурной диафрагмы. Такое построение схемы объектива дало возможность не только сократить количество линз входящих в склейки с шести до двух, но и увеличить число линз с плоскими поверхностями, что в совокупности привело к улучшению технологичности объектива.

Работает объектив следующим образом: световые пучки, исходящие от предмета, расположенного на бесконечности, последовательно проходят компоненты I-III оптической системы и формируют изображение в плоскости наилучшей установки.

Сверхсветосильный фотографический объектив при относительном отверстии 1/0.95 обеспечивает разрешение 30 мм-1 для центра поля с контрастом более 48%, по полю от у'=0 мм до у'=19 мм с контрастом более 20%.

Таким образом, в заявляемом сверхсветосильном фотографическом объективе достигнут представленный ранее технический результат - повышена технологичность за счет уменьшения количества склеенных линз и увеличения числа линз с плоскими поверхностями при сохранении качественных характеристик изображения, сверхвысокого относительного отверстия и величины линейного поля изображения.

Похожие патенты RU2726264C1

название год авторы номер документа
СВЕТОСИЛЬНЫЙ ОБЪЕКТИВ 2019
  • Левин Илья Анатольевич
RU2741473C1
ШИРОКОУГОЛЬНЫЙ ОРТОСКОПИЧЕСКИЙ ОБЪЕКТИВ 2019
  • Левин Илья Анатольевич
RU2737028C1
СВЕТОСИЛЬНЫЙ ОБЪЕКТИВ 2010
  • Лапо Лина Михайловна
  • Левандовская Лариса Евгеньевна
  • Совз Ирина Евгеньевна
  • Сокольский Михаил Наумович
RU2431163C1
Репродукционный объектив 1979
  • Благодарова Нина Леонидовна
  • Кочетова Людмила Григорьевна
  • Можаров Григорий Афанасьевич
  • Цывкин Роман Вульфович
SU871123A1
ВАРИООБЪЕКТИВ 2005
  • Кунделева Наталия Ефимовна
  • Марчик Виолетта Анриевна
RU2289833C1
Репродукционный объектив 1980
  • Благодарова Нина Леонидовна
  • Кочетова Людмила Григорьевна
  • Можаров Григорий Афанасьевич
  • Цывкин Роман Вульфович
SU909651A1
Проекционный объектив 1983
  • Гончаренко Евгений Николаевич
  • Карлсбрун Рикле Мордуховна
  • Гаврилина Наталия Герасимовна
SU1105848A1
ШИРОКОУГОЛЬНЫЙ СВЕТОСИЛЬНЫЙ ОБЪЕКТИВ 2020
  • Левин Илья Анатольевич
RU2745899C1
Широкоугольный объектив 1989
  • Буцевицкий Александр Владимирович
  • Иванов Андрей Викторович
  • Курчинская Людмила Ниловна
  • Пржевалинский Леонид Игоревич
  • Усоскин Владимир Владимирович
SU1670663A1
Фотографический объектив 1983
  • Шпякин Михаил Григорьевич
  • Румянцева Юлия Константиновна
SU1109704A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 726 264 C1

Реферат патента 2020 года Сверхсветосильный фотографический объектив

Объектив может быть использован в качестве фотографического объектива в беззеркальной фотоаппаратуре. Объектив содержит три положительных компонента, первый и второй из которых разделены апертурной диафрагмой. Первый компонент содержит одиночные плоско-вогнутую и двояковыпуклую линзы, а также положительный мениск, обращенный выпуклостью к пространству объекта. Второй компонент содержит отрицательный двухсклеенный мениск, включающий отрицательный и положительный мениски, обращенные вогнутыми поверхностями к пространству объекта, и одиночную плоско-выпуклую линзу. Третий компонент содержит одиночную выпукло-плоскую линзу, положительный мениск, обращенный выпуклостью к пространству объекта, и одиночную плоско-вогнутую линзу. Технический результат - повышение технологичности за счет уменьшения количества склеенных линз и увеличения числа линз с плоскими поверхностями при сохранении качественных характеристик изображения, сверхвысокого относительного отверстия и величины линейного поля изображения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Формула изобретения RU 2 726 264 C1

1. Сверхсветосильный фотографический объектив, состоящий из установленных по ходу луча трех компонентов, первый из которых положительный, содержащий одиночную положительную линзу, положительный мениск, обращенный выпуклостью к пространству объекта, и отрицательную линзу, второй компонент положительный, содержащий отрицательный двухсклеенный мениск, обращенный вогнутостью к пространству объекта, и одиночную положительную линзу, третий компонент положительный, содержащий положительный мениск, обращенный выпуклостью к пространству объекта, и положительную линзу, отличающийся тем, что отрицательная линза первого компонента расположена перед одиночной положительной линзой и выполнена в виде плоско-вогнутой линзы, обращенной плоскостью к пространству объекта, а одиночная положительная линза выполнена в виде двояковыпуклой линзы, во втором компоненте отрицательный двухсклеенный мениск, обращенный вогнутостью к пространству объекта, включает отрицательный и положительный мениски, обращенные вогнутостью к пространству объекта, а одиночная положительная линза выполнена плоско-выпуклой, обращенной плоскостью к пространству объекта, в третьем компоненте положительная линза, выполненная в виде выпукло-плоской линзы и обращенная выпуклостью к пространству объекта, вынесена перед положительным мениском, выполненным в виде одиночной линзы, обращенной выпуклостью к пространству объекта, кроме того, в состав третьего компонента введена плоско-вогнутая одиночная линза, обращенная плоскостью к пространству объекта.

2. Сверхсветосильный фотографический объектив по п. 1, отличающийся тем, что объектив удовлетворяет следующим условиям:

1,57<n1<1,58,

41<v1<42,

1,74<n2=n6=n7<1,75,

49<v2=v6=v7<51,

1,65<n3=n8<1,66,

57<v3=v8<58,

1,75<n4<1,76,

27<v4<28,

1,61<n5<1,62,

60<v5<61,

1,68<n9<1,69,

31<v9<32,

где: ni - показатель преломления i-й линзы сверхсветосильного фотографического объектива,

vi - величина дисперсии i-й линзы сверхсветосильного фотографического объектива.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2020 года RU2726264C1

CN107219609 A, 29.09.2017
Светосильный гидросъемочный объектив 1977
  • Русинов Михаил Михайлович
  • Курчинская Людмила Николаевна
  • Иванов Петр Дмитриевич
SU614408A1
US 20110211267 A1, 01.09.2011
CN 107272156 B, 09.07.2019
US 20140240851 A1, 28.08.2014.

RU 2 726 264 C1

Авторы

Богданков Владимир Александрович

Левин Илья Анатольевич

Даты

2020-07-10Публикация

2019-12-26Подача