Широкоугольный аэрофотосъемочный объектив несимметричного типа Советский патент 1985 года по МПК G02B9/64 G02B11/34 

Изобретение относится к оптическим системам, а точнее к широкоугольным объективам и может быть ис пользовано для аэрофотосъемки. Известны широкоугольные объективы несимметричного типа, состоящие из головного компонента, выполненного из двух отрицательных менисков обращенных выпуклостью к объекту, и положительной линзы, а также положительного десятилинзового компонента симметричного типа 11 и 2 Однако эти объективы имеют недос таточно хорошо исправленную дисторсию, достигающую на краю поля зрения 2-5%, и недостаточно высокий уровень коррекции аберраций широких наклонных пучков, что приводит к снижению качества изображения. Известен также широкоугольный аэрофотрсъемочный объектив несиммет ричного типа, содержанр1й головной компонент, состоящий из двух отрица тельных менисков, обращенных выпуклостью к предмету, и положительной линзы, и положительньй компонент, разделенный дна Н агмой на две группы линз, первая из которых склеена из отрицательной и положительной линз 3 . Известн объектив также имеет недостаточно высокий уровень коррек ции дисторсии и аберраций широких наклонных пучков, что не позволяет использовать его для получения высо коточных аэрофотоснимков. Целью изобретения является умень шение дисторсии и улучшение качества изображения. Поставленная цель достигается тем, что в широкоугольном аэрофотосъемочнрм объективе несимметричного типа, содержащем головной компонент состоящий из двух отрицательных менисов, обращенных выпуклостями к предмету, и положительной линзы, и положительный компонент, разделенны диафрагмой на две группы линз, перв из которых склеена из отрицательной и положительной лийз, вторая группа линз положительного компонента выполнена в виде коррекционного блока склеенного из двояковогнутой линзы и положительного мениска, и отрицательного мениска, обращенного вогну ТОСТЫ) к диафрагме, при этом оптическая сила коррекционного блок;а не превьшает 0,1 оптической силы всего 1 22 объектива, разность показателейпреломления его линз не менее 0,2, а толщина по оси его двояковогнутой линзы составляет 0,35-0,45 от фокусного расстояния объектива. На Чертеже представлена оптическая схема объектива. Объектив состоит из головного компонента 1, выполненного из двух отрицательных менисков 2 и 3, обращенных выпуклостью к объекту, и положительной линзы 4, а также положительного компонента 5, разделенного диафрагмой 6 н две группы линз 7 и 8. Первая группа линз 7 является силовой и склеена из отрицательной 9 и положи гл;ьной 10 линз. Вторая группа линз 8 выполнена в виде коррекционного блока 1t, склеенного из отрицательной двояковогнутой линзы 12, близкой по форме к плосковогнутой, и положительного мениска 13, а также расположенного за коррекционным блоком отрицательного мениска 14, обращенного вогнутостью к диафрагме 6. Коррекционный блок 11, имеющий небольшую оптическую силу, не превышающую 0,1 опт тческой силы всего объектива, служит для компенсации значительной отрицательной fjftc торсии, создаваемой головным компонентом 1. Для этого поверхность 15 склейки является аномальной (т.е. показатель преломления с вогнутой стороны больше,,чем с выпуклой), причем разность показателей преломления обеих линз коррекционного блока не менее 0,2, а толщина по оси его отрицательной линзы состав-ляет 0,35-0,45 от фокусного расстояния объектива. Для лучего исправления аберраций широких наклонных пучков головной компонент 1 имеет угловое увеличение значительно меньше единицы, что облегчает условия работы положительного компонента 5, так как уменьшается его угловое поле.К тому же силовая группа линз 7 построена на основе KOJ центричной системы, что способствует уменьшению исходной сферической аберрации и постоянству ее по полю зрения. Последний отрицательный мениск 14 служит для компенсации кривизны в целом объективе. Таким образом, объектив состоит из восьми линз, разделенных пятью

воздушными промежутками. Такая конструкция объектива позволяет значительно лучше исправить как дисторсию, так и аберрации широких наклонных пучков, что приводит к улучшению качества изображения и повьш ени р точности стереоскопического наве;дения по аэроснимкам.

Объектив имеет следующие основные характеристики: фокусное расстоя- ю

нне f « 100 MMV угол поля зрения :2 (О 100 ; относительное отверстие ;D : f ,5; светораспределение ) cos ttJ; воздушный промежу.ток для дна Фагмы и затвора d 7,63 мм,

i Выполненеин|Ие расчеты величин аберраций предлагаемого объектива . свидетельствует о достаточно вьюоком уровне их коррекции. Так, несмотря на несимметричную конструкцию объектива, дисторсия составляет 0,010 HMf а хроматизм увеличения в диапазоне от линии F до линии С не превьш1ает 0,02 мм. Аберрации широких наклонных пучков при довольно большом относительном отверстии 1:4,5, также исправлены хорошо. Геометрические кружки рассеяния в пределах эффективной части зрачка (с учетом некоторого смещения плоскости наилучшей установки к объективу) составляют 0,03-0,05 мм. . Положительный изобретения заключается в достижении высокой степени коррекции дисторсий при одновременном улучшении качества

ления аберраций широких наклонных пучков. По сравнению с современными аэросъемочными объективами, используемым для топографической съемки, предлагаегай объектив имеет примерно, вдвое более высокую светосилу при светораспределении, пропорщюнальном третьей степени косинуса полевого угла, что также способствует улучшению качества изображения аэроснимков за счет уменьшения смаза изображения. В целом повышение точностных и качественных характеристик аэроснимков должно привести к росту производительности аэросъемочных работ за счет уменьшения масштаба съемки по сравнению с масштабом сос|Тавляемой карты. изображения за счет улучшения исправ

fflHPOKOyrOJlbHbia АЭРЙФОТОСЪЕНОЧтШ ОБЪЕКТИВ НЕСИММЕТРИЧНОГО ТША, еодехжшций головной компонент, соетснщий из двух отрицательных менисков, обраценных выпуклостями к предмету, и положительной линзы, и ВСЕСШШДЯ- f .; -s IЛ . ..-. .....J положительный компонент, разделенный диафрагмой на две группы линз, первая из которых склеейа из отрицательной и положительной линз , отличающийся тем, что, с целью уменьшения дисторсии и улучшения качества изображения,вторая группа линз дополнительного компонента выполненав виде коррекционного блока, склеенного из двояковогнутой линзы и положительного мениска, и отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к диафрагме, при этом оптическая сила коррекционного блока не превышает 0,1 оптической силы всего объектива, разность показателей преломления его линз не менее 0,2, а толщина по оси его двояковогнутой линзы составляет 0,35-0,45 от фокусного расстояния объектива.