Широкоугольный светосильный объектив Советский патент 1992 года по МПК G02B13/04 G02B9/64 

Изобретение относится к кинотехнике и может быть использовано для съемки фильмов на 35-миллиметровую пленку.

Изобретение созданй в связи с необходимостью разработки широкоугольного светосильного объектива (Г 12 мм) для съемки фильмов на полный кадр (18x24 мм) 35-миллиметровой пленки киносъемочными аппаратами с обтюратором, удаленным на 19мм от пленки.

Известен киносъемочный объектив ОКС6-10-1. Фокусное расстояние его Г 10 мм, относительное отверстие 1:2,8. длина 70.5 мм. задний фокальный отрезок 25,2 мм. световой диаметр последней линзы 22 мм.

Существенным недостатком этого объектива является большой диаметр последней линзы, что при данном заднем фокальном отрезке не позволяет установить объектив в камерах с обтюратором. удаленным на 19 мм от пленки.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому объективу является объектив по патенту Великобритании, фокусное расстояние которого 100 мм, задний фокальный отрезок S 198,9 мм, что- составляет S 2Г. угол поля зрения со- 100°. Наводка на конечную дистанцию осуществи ляется перемещением всего объектива.

Объектив содержит два компонента, первый из которых состоит из положительного и трех отрицательных менисков, рбращенных выпуклостью к предмету, и положительной линзы, второй компонент состоит из отрицательной линзы, склеенной из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, положительного мениска, обращенного вогнутостью к предмету и двух,двояковыпуклых линз.

Недостатком известного объектива является небольшая величина заднего фокального отрезка (S 2Г), что не позволяет при малых фокусных расстояниях применять его в киносъемочных аппаратах с обтюратором, удаленным на 19 мм от пленки, недостаточная величина угла поля зрения, не позволяющая при фокусном расстоянии 12 мм производить съемку фильмов на полный кадр (18k24 мм) 35-миллиметровой пленки, а также резкое ухудшение качества изображения при съемке на малых дистанциях по сравнению с бесконечностью. Так. при наводке на дистанцию съемки D 250 мм подвижкой всего объектива меридиональная кривизна изображения для Y 13,6 мм составляет Хт 1,8 мм (при D . . Хт -0,2мм).

Целью изобретения является увеличение заднего фокального отрезка и расширение угла поля зрения при высоком качестве изображения на всех дистанциях съемки.

Для достижения поставленной цели в светосильном широкоугольном объективе, содержащем два компонента, первый из которыхсодержит положительный и первый, второй и третий отрицательные мениски, обращенные выпуклостью к пространству предметов, и положительную линзу, второй компонент содержит отрицательную линзу, склеенную из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, положительный мениск.;обращенный вогнутостью к пространству предметов, и первую и вторую одиночные двояковыпуклые линзы, в первый компЬнент введен четвертый отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к пространству предметов и расположенный за положительным мениском, положительная линза первого компонента выполнена выпуклоплоской. во второй компонент перед отрицательной линзой введены последовательно установленные двояковогнутая и третья одиночная двояковыпуклая линзы, причем второй компонент установлен с возможностью перемещения вдоль оптической оси.

Четвертый отрицательный мениск выполнен с оптической силой -(0,25-0,32) .двояковогнутая линза второго компонента выполнена с оптической силой, равной (0,09-0,1), третья двояковыпуклая линза второго компонента составляет (0,25-0,3) об, а две последних линзы второго компонента выполнены из материала с козффициентом дисперсии не менее 75.

Расширение угла поля зрения достигнуто в основном за счет введения в первый компонент четвертого отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к пространству предметов, расположенного за положительным мениском, и выполнения положительной линзы первого компонента выпуклоплоской: увеличения заднего фокального отрезка - за счет введения во второй компонент перед отрицательной линзой двояковогнутой и третьей одиночной двояковыпуклой линз: высокое качество изображения для всех дистанций съемки за счет установки второго компонента с возможностью перемещения вдоль оптической оси и совокупности приведенных выше количественных соотношений.

Следует отметить, что указанная роль каждого вновь введенного элемента объектива в достижении поставленной цели является достаточно условной, так как поставленная цель достигается всей совокупностью взаимосвязанных отличительных признаков.

Такое решение позволяет увеличить задний отрезок до величины не менее 2,ЗГ и угол поля зрения 2 (о не менее 194°, что обеспечивает высокое качество изображения для всех дистанций съемки.

На фиг.1 приведена оптическая схема объектива; на фиг.2 - графики аберраций для бесконечности; на фиг.З- сравнительные графики поперечной сферической аберрации и меридиональной кривизны изображения X при фокусировке объектива на конечную дистанцию D - 250 мм подвижкой второго компонента, как в предлагаемом изобретении, и подвижкой .всего объектива, как в известном.

Объектив (фиг.1) состоит издвух компонентов 1 и 2. Компонент 1 содержит положительный мениск 3, четыре отрицательных мениска 4-7, обращенных выпуклостью к пространству предметов, и выпуклоплоскую линзу 8. Оптическая сила отрицательного мениска 4 составляет -(0,,32) б .

Компонент 2 содержит двояковогнутую линзу 9 с оптической силой -(0,09-0,10) 6, и двояковыпуклую линзу 10 с .оптической силой (0,25-0,3) , отрицательную линзу 11, склеенную из двояковыпуклой линзы 12 и двояковогнутой линзы 13, положительный мениск 14, обращенный вогнутостью к предмету, две двояковыпуклые линзы 15 и 16, выполненные из материала с козффициентом диспе|эсии не менее 75.

Компонент 2 установлен с возможностью перемещения вдоль оптической оси.

По предлагаемой схеме разработан объектив с высоким качеством изображения со следующими техническими характеристиками: фокусное расстояние 12,48 мм; задний фокальнь1й отрезок 29,2 мм; относительное отверстие 1:2; угол поля зрения размер изображения 18x24 мм; длина оптической схемы 70,3 мм; световой диаметр последней линзы 17мм;минимальная дистанция съемки 250 мм.

Фокусировка на конечную дистанцию осуществляется перемещением второго компонента.

Конструктивные параметры объектива представлены в табл.1 и 2.

По сравнению с известным предлагаемый объектив имеет большой задний фокальный отрезок (2,34f), что при световом диаметре последней линзы 17 мм позволяет

устанавливать объектив в камерах с обтюратором, удаленным на 19 ммот пленки, больший угол поля зрения (104 против 100, что позволяет проводить съемку фильма на полный кадр (18x24 мм) 35-миллиметровой пленки. При зтом обеспечено высокое качество изображения на всех дистанциях съемки (фиг.2,3).

Использование предлагаемого изобретения позволит оснастить новые кинокамеры высококачественным светосильным широкоугольным объективом, позволяющим вести съемку на полный кадр (18x24 мм) 35-миллиметровой пленки, что соответствует современному мировому уровню профессиональной киносъемочной оптики.

Формулаизобретения Широкоугольный светосильный объектив, содержащий два компонента, первый из которых содержит положительный и первый, второй и третий отрицательные мениски, обращенные выпуклостью к пространству предметов, и положительную линзу, второй компонент содержит отрицательную линзу, склеенную из двояковыпуклой и двоя-ковогнутой линз, положительный мениск, обращенный вогнутостью к пространству предметов, и первую и вторую одиночные двояковыпуклые линзы, о т л ич а ю щ и и с и тем, что, с целью увеличения заднего фокального отрезка и расширения угла поля зрения при высоком качестве изображения на всех дистанциях съемки, в первый компонент за положител ьным мениском введен четвертый отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к пространству предметов, а во второй компонент перед отрицательной линзой введены последовательно установленные двояковогнутая и третья одиночные двояковыпуклые линзы, причем второй компонент установлен с возможностью перемещения вдоль оптической оси, причем оптическая сила четвертого отрицательного мениска первого компонента составляет (0,25-0,32) е, оптическая сила двояковогнутой линзы вто рого компонента составляет (0,09-0,1) б. оптическая сила третьей двояковыпуклой линзы составляет (0,25-0,3) б, а первая и вторая одиночные двояковыпуклые линзы второго компонента выполнены из материала с козффициентом дисперсии не менее tS где об - оптическая сила объектива, г

Таблица 1

Изобретение относится к кинотехнике. Целью изобретения является увеличение заднего фокального отрезка и расширение угла поля зрения при высоком качестве изображения на всех дистанциях съемки. Широкоугольный светосильный объектив содержит два компонента 1 и 2. 6 компонент 1 введен четвертый отрицательный мениск 4. обращенный выпуклостью к пространству предметов и расположенный за положительным мениском 3. положительная линза 8 выполнена выпуклоплоской. В компонент 2 перед отрицательной линзой 11 введены последовательно установленные двояковогнутая линза 9 и третья одиночная двояковыпуклая линза 10. Компонент 2 установлен с возможностью перемещения вдоль оптической оси. Оптическая сила четвертого отрицательного мениска 4 первого компонента составляет

Соответствует установке объектива на бесконечносЛ:

Таблица 2

Cf.O, , Si-3t/Offo

fOWfOAiffS

лгг. . -... .i.:J.-;

/

.n / wj//

/

/5/5

(0

IQ

;.

0 . 0 АУ

ь4-е .4-441

« L л ;-aoff- -Л/-;:

.M5

L . :: ; ; I .: , .

- t. :-;,I. :.:; . . . .u.-.:i

. :-. . 1. ,-. V . : .. .. . .. . : -l

.i:v«vf kM--л ;.Т: - ;й :: -;;-::--fO

-fS .«1 20

-25.

.Фаг: -67sw /.

. i. ;;

liO

f.

/

./

: /.- .

I- у -У

J&

. ЛЛ: - VJ - «

- ео лЭиоиопьноесечениб - r-cogt/mmaaiiHOe

.2й

-YO

.:5,

: «ГУ

.--не

fiS QцtJlJ of K/ntj&a пядистонции , . f:J;; cpOf:l шpЬlof u J npeBAo eiffibM: способом

. . -,,. ;i .

Ш2(рокдсирй1з ./ Фшз