Ортоскопический объектив с вынесенным входным зрачком (его варианты) Советский патент 1985 года по МПК G02B11/34 

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к линзовым объект}1вам с вынесенным зр ком, и может быть использовано в устройствах, где предъявляются высо кие требования к качеству и устране нию масштабных искажений изображени Известен объектив с вынесенным зрачком, содержащий шесть одиночных линз l . Такой объектив не позволяет полу чить высокое качество изображения из-за плохой коррекции аберраций ши роких наклонных пучков (кружок рассеяния превышает 0,5 мм). Известен также объектив с вынесенным зрачком, состоящий из восьми линз 2. Объектив имеет малое угловое и линейное поле (2 W 19 при f 72 мм) и значительную дисторсию (2%). Наиболее близким по технической сущности к предложенному является ортоскопический объектив, содержащий шесть линз, первая из которых двояковыпуклая, вторая - положитель ный мениск, обращенный выпуклостью к предмету, третья - двояковогнутая четвертая - двояковыпуклая, пятая положительный мениск, обращенный вы пуклостью к предмету, а шестая двояковогнутая Сз. Объектив имеет невысокое качество изображения (дисторсия 1,8%, сум марный кружок рассеяния на краю поля 0,2 мм), что препятствует использованию объектива в точных изме рительных устройствах, где недопусти мы масштабные искажения, и малое угловое поле (12°), что ограничивае применение объектива при съемке протяженных объектов. Осевая точка вхо дного зрачка объектива совмещена с вер щиной.первой поверхности,что сужает о ласть возможного применения объектива Цель изобретения - повышение качества изображения за счет уменьшения дисторсии при одновременном увеличении углового поля и выноса (ВХОДНОГО зрачка. Поставленная цель достигается тем, что в ортоскопическом объективе (по первому варианту), включающем пять линз, первая из которых положительный мениск, обращенный выпуклостью к предмету, вторая - двояк вогнутая, третья и четвертая - по81- отрицательложительные. ная, за пятой линзой введен положительный мениск, обращенный выпуклостью к предмету, третья линза выполнена в виде мениска, обращенного вогнутостью к предмету, четвертая линза - двояковыпуклой, а пятая - в виде мениска, обращенного вогнутостью к предмету. В ортоскопическом объективе (по второму варианту), включающем пять линз, первая из которых положительная, вторая - двояковогнутая, третья - положительная, четвертая положительный мениск, обращенньй . выпуклостью к предмету, а пятая отрицательная, после пятой линзы введена двуяковыпуклая линза, первая линза выполнена двояковыпуклой, третья - плосковыпуклой, а пятая в виде мениска, обращенного вогнутостью к предмету. На фиг. 1 представлена принципиальная оптическая схема объектива по первому варианту; на фиг. 2 то же, по второму варианту. Объектив по первому варианту состоит из положительного мениска 1, обращенного выпуклостью к предмету, двояковогнутой линзы 2, положительного мениска 3, обращенного вогнутостью к предмету, двояковыпуклой линзы 4, отрицательного и положительного менисков 5 и 6, обращенных соответственно вогнутостью и выпуклостью к предмету. Входной зрачок 7 расположен перед объективом на расстоянии 0,073f . Объектив по второму варианту состоит из двояковыпуклой линзы 1, двояковогнутой линзы 2, плосковыпуклой линзы 3, положительного мениска 4, обращенного вьшуклостью к предмету, отрицательного мениска 5, обращенного вогнутостью к предмету. v-w jctii v-ti 4 iv jj yA4ijri.i Ltaj XX lijtc riv: 1 „ двояковыпуклой линзы 6. Входной зрачок 7 расположен в передней фокальной плоскости, которая находится передобъективом на расстоянии 0,207 f . Предложенная конструкция позволяет реализовать следующие характеристики объектива: Первый Второй вариант вариант окусное асстояние, мм 290 гловое 311 Первый Второй вариант вариант Относитель-. ное отвер- стие1:2,8 1:3,5 Вынос входного зрачка, мм21 60 Объектив по первому варианту обладает большей светосилой и позволяет получить высокое качество изображения. Аберрации широких наклонных пучков по всему полю не превышают 0,011 мм в меридиональном и 0,037 мм в сагиттальном сечениях (при отсутствии виньетирования широких наклонньк пучков), разрешающая способность объектива в центре составляет не менее 80 ЛИН/ММ по полю - не менее 50 ЛИН/ММ, относительная дисторсия 14 . вПределах всего поля не превьшшет 0,002%. Предлагаемая конструкция объектива позволяет по сравнению с известной уменьшить суммарный кружок рассеяния в 4,2 раза и получить высокоортоскопическое изображение при одновременном увеличении углового поля в 2,5 раза. Объектив по второму варианту позволяет обеспечить телецентрический ход лучей в пространстве изображений и увеличить вынос входного зрачка до 60 мм, что существенно расширяет область возможного применения объектива. По сравнению с известным в объективе по второму варианту в 72 раза уменьшена дисторсия (относительная дисторсия в пределах всего поля не превышает 0,025%) при одновременном увеличении углового поля в 2,5 раза.

Фиг. 2