Проекционный телецентрический объектив Советский патент 1984 года по МПК G02B13/22 

у 10 11

00

со

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а имен- но к линзовым сбъективам с телецентрическим ходом лучей в пространстве изображений, и может быть использовано, например, в проекционных измерительных установках, в частности для оптических профилешлифовальиых станков.

Известен проекционный объектив с телецентрическим ходом лучей в пространстве изображенийfl |.

Однако этот объектив имеет малое относительное отверстие (1:6,3) и обладает низким качеством изображения (кружок рассеяния равен 0,3 мм). С целью коррекции дисторсии указанного объектива в непосредственной близости к плоскости изображения установлен положительный мениск с вогнутостью к плоскости изображения, так что задний отрезок,фактически отсутствует, что сужает область практического применения объектива. Кром того, объектив не ахроматизован.

Известен проекционный телецентрический объектиБ(2 7.

Однако недостаточная светосила указанного объектива (относительное отверстие 1:3,8) не обеспечивает необходимого уровня освещенности изображения. Кроме того, объектив обладает большой отрицательной дисторсией (-6,9%), а это снижает эффективность использования объектива в измеритель ных установках.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является проекционньй телецантрический объектив, содержащий склеенны отрицательный и положительный мениски, обращенные выпуклостью к предмету, апертурную диафрагму, отрицательный и положительный мениски, обращенные вогнутостью к предмету,

И две двояковыпуклые линзы З }.

I

Однако указанный объектив имеет маленькое отиосительное отверстие (1:8), что не позволяет использовать его в условиях пониженной освещеннос без специальных осветительных устройств. Значительная отрицательная дисторсия объектива (-5%) приводит К возникновению масштабных искажений а это ограничивает возможности применения объектива в измерительных целях.

Целью изобретения является увеличение относительного отверстия с однвременным уменьшением дисторсии.

Поставленная цель достигается тем, что в проекционном телецентричеком объективе, содержащем отрицательный и положительный мениски, обращенные выпуклостью к предмету, апертур- нуто диафрагму, отрицательный и положительный мениски, обращенные вогнутостью к предмету и двояковыпуклую линзу, мениски, обращенные выпуклостью к предмету, выполнены одиночными, первым из которых установлен положительньш мениск, двояковыпуклая линза расположена между менисками обращенными вогнутостью к предмету, при этом первым установлен положительный мениск, а за отрицательным мениском, обращенным вогнутостью к предмету, введены положительный мениск, склеенный из отрицательного и положительного менисков, обращенных выпуклостью к предмету, одиночны положительный мениск, обращенный выпуклостью к предмету, и положительный мениск, обращенный выпук-. лостью к предмету, склеенный из двояковыпуклой и двояковогнутой линз.

На чертеже представлена принципиальная оптическая схема предлагаемого объектива.

Объектив содержит последовательно расположенные положительный 1 и отрцательный 2 мениски, обращенные выпуклостью к предмету, апертурную диафрагму 3, положительный мениск 4, обращенный вогнутостью к предмету, двояковыпуклую линзу 5, отрицательный мениск 6, обращенный вогнутостью к предмету, положительный мениск, склеенньй из отрицательного 7 и положительного 8 менисков, обращенный выпуклостью к предмету, одиночный положительный мениск 9, обращенный выпуклостью к предмету, и положительный мениск, обращенный выпуклостью к предмету, склеенный из двояковыпуклой 10 и двояковогнутой 11 линз.

Линзы 1 и 2 позволяют получить необходимое поле зрения при минимуме вносимой дисторсии, линзы 4 и 5 являются базовыми и обеспечивают требуемую оптическую Силу объектива, мениски 6,9 и склеенные линзы 7,8 и 10,11 воздействуют на сферическую аберрацию и кому широких наклонных пучков, обусловливая развитие относительного отверстия, и компенсир остаточную дисторсию, радиусы скл ных поверхностей являются коррекц ными параметрами для исправления хроматических аберраций в видимой области спектра. Предложенная конструкция объек тива обеспечивает след5пощие основ ные технические характеристики: Фокусное расстояние, мм 19 Относительное отверстие1:1Угловое поле в пространстве предметов, Задний отрезок, мм Основная длина волны, нм Рабочий диапазон 486,1 длин волн, нм 656,3 Остносительная дисторсия в пределах всего поля не превышает, Z Разрешающая способность объектива при контрасте 0,2 по всему полю не менее, . ЛИН/мм40 Объектив рассчитан всего из двух рок стекла,имеющих близкие показат преломления для основной длины, но разные коэффициенты дисперсии. Поэтому iiyvi работе в монохроматическом свете может быть легко пересчитан на одну (любую из этих двух) марку стекла без ухудшения коррекции аберраций. Таким образом, предложенный объектив позволяет увеличить относительное отверстие в 5,3 раза, следовательно повысить уровень освещенности в 28 pasi уменьшить остаточную дисторсию до величины 0,004. Предлагаемая конструкция объектива по сравнению с базовым объективом позволя ет увеличить относительное отверстие более чем в 2,5 раза, следовательно, повысить освещенность изображения в 6,4 раза, что значительно снижает утомляемость оператора, увеличивает производительность его труда. Уменьшение дйсторсии до 0,09% позволяет существенно уменьшить масштабные искажения изображения, повысить эффективность использования в измерительных установках. Объектив может быть использован в качестве проекционного объектива большого увеличения (50) для оптических профилешлифовальных .станков.

ПРОЕКЦИОННЫЙ ТЕЛЕЦЕНТРИЧЕСКИЙ ОБЪЕКТИВ, содержащий отрицательный :И положительный мениски, обращенные ч выпуклостью к предмету, апертурную диафрагму, отрицательный vr положительньШ мениски, обращенные вогнутостью к предмету, и двояковыпуклую .линзу, отличающийся .тем, что, с целью увеличения относительного отверстия с одновременным уменьшением дисторсии, мениски, обращенные выпуклостью к предмету, вьтолнены одиночными, первым из которых установлен положительный мениск, двояковыпуклая линза расположена между менисками, обращенными вогнутостью к предмету, при этом первым установлен положительный мениск, а за отрицательным мениском, обращенным вогнутостью к предмету, введены положительный мениск, склеенный из отрицательного и положительного менисков, обращенных выпуклостью к предмету, одиночный положительный мениск, обращенный выпуклостью к предмету, и положительный мениск, обращенный выпуклостью к предмету, склеенный из двояковыпуклой и двояко вогнутой линз.