Фотографический объектив Советский патент 1992 года по МПК G02B13/00 G02B9/64 

Изобретение относится к фотографическим объективам и может быть использовано как для аэрофотосъемки, так и в телевизионных камерах.

Известны объективы, которые можно считать аналогами, например, по авт.св. № 491910, G 02 В 9/64 от 15.03.74 и № 421969, G 02 В 13/00 от 16.12,71, содержащие симметрично расположенные относительно диафрагмы части, состоящие из обращенных вогнутостью к диафрагме двух положительных компонентов и отрицательного мениска. Эти объективы, хотя и имеют большее фокусное расстояние, но обладают значительным вторичным спектром, а хроматизм положения исправлен только для видимой области спектра, т.е. в интервале длин волн от 0,486 до 0,656 мкм. Кроме того, аберрации широких наклонных пучков скорригированы таким образом, что относительное отверстие объективов не превышает 1:7.

Ближайшим аналогом, который можно выбрать за прототип, является аэрофотосъ- емный объектив по авт.св. № 398907, G 02 В 13/00 от 16.12.71, содержащий два положительных и отрицательный одиночные мениски, обращенные вогнутостью к диафрагме, расположенные за диафрагмой отрицательный и положительный мениски, обращенные к ней вогнутостью, положительную одиночную линзу и компенсатор аберраций. В этом объективе при большем фокусном расстоянии хроматическая коррекция выполнена также только для видимой области спектра, а компенсатор обеспечивает исправление комы в широких наклонных пучках при меньшем относительном отверстии, равном 1:7. Расширение спектрального диХ|00 00

4

о

апазона до 0,4-1,0 мкм, а также увеличение относительного отверстия в данной конструкции объектива приводит к значительному увеличению хроматических аберраций (в частности, к увеличению хроматизма поло- жения) и аберраций широких наклонных пучков, что ухудшает качество изображения.

Целью изобретения является повышение качества изображения в спектральном диапазоне от 0,4 до 1,0 мкм за счет исправления хроматических аберраций широких наклонных пучков при одновременном увеличении относительного отверстия.

Эта цель достигается тем, что в фотогра- фическом объективе, содержащем два положительных и отрицательных одиночных мениска, обращенных вогнутостью к диафрагме, расположенные за диафрагмой отрицательный и положительный одиночные мениски, обращенные вогнутостью к диафрагме, положительную одиночную Линзы, а также компенсатор аберраций, расположенный между отрицательными одиночными менисками, компенсатор аберраций выполнен склеенным из плосковогнутой и выпуклоплоской линз, разность показателей преломления и разность коэффициентов дисперсий материалов которых составляет, соответственно не более 0,5 и 1 %, а разность частных дисперсий - не менее 0,5%, полохштельная линза выполнена в виде мениска, обращенного вогнутостью к диафрагме, оптическая сила которого составляет 1,27 оптической силы объектива, причем компенсатор аберраций установлен перед диафрагмой, а радиус его поверхности склейки составляет 0,14 фокусного расстояния объектива.

На чертеже представлена схема пред- л агземого объектива.

Объектив состоит из семи компонентов, из которых компоненты 1-4 - положительные мениски, 5 и б - Отрицательные мениски, 7 - компенсатор аберрации ь виде склеенного блока, состоящего из плосковогнутой 8 и плосковыпуклой 9 линз. Компенсатор 7 расположен перед диафрагмой 10, а радиус склейки 11 обращен к ней вогнутостью. Перед фокальной плоскостью объектива расположёно защитное плоско- пэраллельное стекло 12.

Данный компенсатор в совокупное .И с соответствующим подбором материала остальных линз обеспечивает исправление хроматизма положения для широкого спек- гр льного диапазона от 0,4 до 1,0 мкм благодаря тому, что разность показателей преломления материала плосковогнутой и плосковыпу слой линз компенсатора и разность их коэффициентов дисперсии составляет соответственно не более 0,5 и 1,0%, а разность частных дисперсий составляет не менее 0,5%. При этом, чтобы компенсатор обеспечивал исправление хроматизма положения и меньше затрагивал коррекцию полевых аберраций (астигматизма и дистор- сии), он находится вблизи диафрагмы; кроме того при расположении компенсатора перед диафрагмой радиус склейки обращен к ней вогнутостью, а его величина составляет 0,14 от фокусного расстояния объектива. Прм этом оказалось возможным использовать только три марш стекла: все положительные мениски выполнены из одной марки стекла ФК14, оба отрицательных мениска и отрицательная линза компенсатора из стекла марки ОФЗ, а положительная линза компенсатора - из БФ27.

В то же время замена двояковыпуклой линзы положительным мениском с увеличением его оптической силы по отношению к оптической силе объектива до 1,27 (в прототипе оптическая сила положительной линзы составляет 0,625 От оптической силы объектива) позволило исправить аберрации широких наклонных пучков при большем относительном отверстии, равном 1:5,6.

Таким образом, данная конструкция объектива позволила исправить хроматизм положения в широком спектральном диапазоне от 0,4 до 1,0 мкм до величины 0,2 мм при одновременном высоком уровне коррекции остальных абероаций; в том числе и аберраций широких наклонных пучков (диаметр кружка рассеяния не более 7 мкм), что позволило получить объектив, обладающий высоким качеством изображения.

Основные характеристики объектива1

1.Фукусное расстояние f 174,87 мм

2.Угловое поле 40°

3.Относительное отверстие D:f 1:5,6

4.Конструктивные параметры: Технико-экономическую эффектив-4

ность изобретения определить в настоящее время затруднительно. Однако данное техническое решение обладает положительным эффектом, заключающимся в расширении спектрального диапазона и одновременном улучшении коррекции как х роматиче ских аберраций, так и аберраций широких наклонных пучков, что должно привести к повышению качества изображения. По сравнению с современными объективами с таким же угловым полем, в частности, С объективом поавт.св. №491910, используемым в производстве аэрофотосъемочных работ, который рассчитан для видимой области спектра в интервале длин волн от JX486 до 0,656 мкм и имеет фокусное расстояние 350 мм, угловое поле 40°, относительное отверстие 1:7, в предлагаемом объективе подданному техническому решению значительно расширен спектральный диапазон от 0,4 до 1,0 мкм и кроме того в 1,56 раза увеличена светосила объектива. Формула изобретения Фотографический объектив, содержащий два положительных и отрицательный одиночные мениски, обращенные вогнутостью к диафрагме, расположенные за диафрагмой отрицательный и положительный одиночные мениски, обращенные вогнутостью к диафрагме, положительную Одиночную линзу, а также компенсатор аберраций, расположенный между отрицательными одиночными менисками, отличающий- с я тем, что, с целью повышения качества изображения в спектральном диапазоне от

0,4 до 1,0 мкм путем исправления хроматичёских аберраций и аберраций широких наклонных пучков при одновременном увеличении относительного отверстия, в

объективе компенсатор аберраций выполнен склеенным из плосковогнутой и выпук- лоплоской линз, разность показателей преломления и разность коэффициентов дисперсий материалов который составляет

соответственно не более 0,5 и 1%, а разность частных дисперсий - не менее 0,5%, положительная линза выполнена в виде ме- ниска.обращенного вогнутостью к диафрагме, оптическая сила которого составляет

1,27 оптической силы объектива, причем компенсатор аберраций установлен перёд диафрагмой, а радиус его поверхности склейки составляет 0,14 фокусного расстояния объектива, , .

Использование: как для аэрофотосъемки, так и в телевизионных камерах, Сущность изобретения: объектив содержит семь компонентов: положительные одиночные мениски 1-4, обращенные вогнутостью к диафрагме 10, установленной между отрицательными одиночными менисками 5 и 6, компенсатор аберраций 7 в виде склеенного из плосковогнутой 8 и плосковыпуклой 9 линз блока, установленного перед диафрагмой 10, причем положительные одиночные мениски 1 и 2 расположёны перед диафрагмой 10. Разность показателей преломления и коэффициентов дисперсий материалов компенсатора составляет соответственно не более 0,5 и 1 %, разность частных дисперсий - не менее 0,5%, а радиус его склейки составляет 0,14 фокусного расстояния объектива. 1 ил.