Репродукционный объектив Советский патент 1992 года по МПК G02B9/64 

4W г

Ё

Использование: область оптического приборостроения, может быть применен в приборах для наблюдения труднодоступных объектов Сущность изобретения- репродукционный объектив состоит из первого 1 и второго 2 компонентов Первый компонент 1 состоит из двух положительных менисков 3 и 4 и отрицательного мениска 5, обращенных вогнутостью к изображению Второй компонент 2 содержит отрицательный мениск 6, одиночный положительный мениск 7, обращенные вогнутостью к предмету, и две двояковыпуклые линзы 8 и 9 Линейное увеличение - 0,267 длина объектива - 682 мм 3 ил

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к линзовым проекционным объективам, и может найти применение в приборах для наблюдения труднодоступных объектов,

Известен репродукционный объектив, содержащий два разделенных диафрагмой компонента, каждый из которых состоит из четырех линз, симметрично расположенных относительно плоскости апертурной диафрагмы.

Первые линзы каждого из компонентов выполнены плоскопараболическими, обращенными выпуклостью соответственно к предмету и изображению, вторые линзы - положительные мениски, третьи - отрицательные мениски, четвертые линзы - положительные мениски, причем все мениски обращены вогнутостью к диафрагме.

Известен репродукционный объектив, содержащий два компонента, второй из которых содержит положительный мениск,

склеенный из двояковогнутой и двояковы- пукой линз, и одиночный отрицательный мениск, первый компонент выполнен четырехлинзовым из отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к предмету, положительного и отрицательного менисков, обращенных вогнутостью к предмету, и положительного мёниска, обращенного выпуклостью к предмету и склеенного из отрицательного и положительного менисков, а во втором компоненте между склеенным и одиночным менисками установлена двояковыпуклая линза, причем мениск обращен выпуклостью к предмету

В качестве прототипа выбран репродукционный объектив, содержащий восемь одиночных линз и расположенную между четвертой и пятой линзами апертурную диафрагму, причем первая, шестая, седьмая и восьмая линзы - положительные, четвертая и пятая - отрицательные, а третья линза выполнена в виде мениска, обращенного

XI

Јь 00

W

вогнутостью к диафрагме/вторая линза выполнена в виде положительного мениска, обращенного вогнутостью к диафрагме, а третья линза выполнена с отрицательной оптической силой.

Однако данный объектив имеет малый рабочий отрезок, не обеспечивает требуемого качества изображения и не имеет телецентрического хода главных лучей в Пространстве изображения.

Целью изобретения является повышение качества изображения при телецентри- ческом ходе главных лучей в пространстве изображений с одновременным увеличением переднего рабочего отрезка.

Поставленная цель достигается тем, что в репродукционном объективе, содержащем два компонента, первый из которых состоит из первой положительной линзы, второй линзы в виде положительного мени- ска, обращенного вогнутостью к пространству изображений, и третьей линзы в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к пространству изображений, а второй компонент состоит из первой отри- цательной линзы, второй, третьей и четвертой положительных линз, причем четвертая линза второго компонента выполнена двояковыпуклой, первая линза первого компонента выполнена в виде мениска. обращенного вогнутостью к пространству изображений, а во втором компоненте первая линза выполнена в виде мениска, обращенного вогнутостью к пространству предметов, вторая линза выполнена в виде мениска, обращенного вогнутостью к пространству предметов, а третья линза выполнена двояковыпуклой, причем расстояние между третьей и четвертой линзами второго компонента составляет не менее 0,7 фокус- ного расстояния объектива.

Одиночный отрицательный мениск первого компонента, обращенный вогнутостью к пространству изображений, обеспечивает увеличение переднего рабочего отрезка.

Положительный мениск второго компонента, выполненный одиночным и обращенный выпуклостью к изображению, служит для коррекции сферической аберрации широких наклонных пучков, комы в меридио- нальном и сагиттальном сечениях.

Введение отрицательного мениска перед положительными мениском, обращенным вогнутостью к предмету, дает возможность исправить кривизну изобра- жения и астигматизм.

Введенная дополнительная линза во втором компоненте, расположенная на расстоянии не менее 0,7 фокусного расстояния объектива служит для коррекции кривизны

изображения и астигматизма. Линзы обьек- тива выполнены из стекол серии 200, что расширяет область применения данного репродукционного объектива.

Расстояние от плоскости предметов до плоскости изображений L имеет значительную величину, объектив имеет большой передний рабочий отрезок (3,3). Соотношение диаметра к L имеет величину не более t/13, что обеспечивает возможность наблюдения труднодоступных объектов, поэтому характеристики объектива являются высокими - задняя апертура - 0,06, 2у 189 мм.

На фиг. 1 представлена оптическая схема репродукционного объектива с конструктивными .данными, где 1 - первый компонент объектива; 2 - второй компонент объектива; на фиг. 2 - таблицы аберраций одного из вариантов расчета предлагаемого репродукционного объектива; на фиг. 3 - графики аберраций объектива.

Первый компонент 1 состоит из двух положительных менисков 3 и 4 и отрицательного мениска 5, обращенных вогнутостью к изображению. Второй компонент 2 включает в себя по ходу луча отрицательный мениск 6, одиночный положительный мениск 7, обращенные вогнутостью к предмету, и двух двояковыпуклых линз 8 и 9

В качестве конкретного примера выполнения рассчитан репродукционный объектив со следующими характеристиками- линейное увеличение 0,267, линейное поле в пространстве предметов 188,8 мм; линейное поле в пространстве изображений 50, мм; задняя апертура 0,06; длина объектива 682 мм; максимальный диаметр линз 52 мм, Разработанный репродукционный объектив имеет практически дифракционное качество изображения. Волновые аберрации для точки на оси во всем спектральном диапазоне не превышают 0,3 Я.

Средняя квадратическая волновая аберрация по полю в плоскости наилучшей установки следующая:

1,00147

0,8660,110

0,7070.087

0,50,073

0,00.063

Значение среднеквадратической по спектральному интервалу, полю и зрачку волновой аберрации равно:

без учета расфокусировки и дисторсии 0,082 Я;

без учета расфокусировки, дисторсии и кривизны изображения 0,082 А

Частотно-контрастная характеристика практически равна безаберрационной

Формула изобретения

Репродукционный объектив, содержащий два компонента, первый из которых состоит из первой положительной линзы, второй линзы в виде положительного мениска, обращенного вогнутостью к пространству изображений, и третьей линзы в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к пространству изображений, а второй компонент состоит из первой отрицательной линзы, второй, третьей и четвертой положительных линз, причем четвертая линза второго компонента выполнена двояковыпуклой, отличающийся тем,что, с целью повышения качества изображения

R.

ct

Марка, стекло.

ft - 0, A 0,06 Ј - 3 ,46 L-68Z.

0

при телецентрическом ходе главных лучей в пространстве изображений с одновременным увеличением переднего рабочего отрезка, в нем первая линза первого компонента выполнена в виде мениска, обращенного вогнутостью к пространству изображений, а во втором компоненте первая линза выполнена в виде мениска, обращенного вогнутостью к пространству предметов, вторая линза выполнена в виде мениска, обращенного вогнутостью к пространству предметов, а третья линза выполнена двояковыпуклой, причем, расстояние между третьей и четвертой линзами второго компонента составляет не менее 0,7 фокусного расстояния объектива.

Ъе

Ј3,2.3

S,S-fЈy Ј3,2.3

-f.O/.ff 9333, f.O

№S9333,9tf.o

,2.3

f.O

-/, Sf&V63, Z3 J.O

f,SS84Ј3,Z3

Cf3tJ2.-i

-8

Л

Ј

5

I

ЯЧ

I

i

п

о

I

Ј U

а

-j

Xi

са ю

orv

-/Ј 9 4. О 1ОтЈз ,0-f О 0tof

/ ГУ

,WT ;

t

/ ГУ /

;

1/

Г077/

Мотт/.

.«