Телецентрический объектив Советский патент 1977 года по МПК G02B13/22 

Изобретение относится к оптике и может быть использовано в качестве осветительно оборачивающей системы в малогабаритных проекционных приборах, где поле кадра разделено на большое число элементов, Известен объектив с телецентричес кнм ходом лучей в пространстве изображений, содержащий наружный отрицательный мениск, вогнутостью обращенный к диафрагме, внутреЕШЮю шестилин зовую систему и установленный вблизи плоскости изображения положительный компонент, передний фокус которого с падает с центром выходного зрачка шестилинзовой системы l. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является объе тив с телецентрическим ходом лучей в пространстве изображений, содержащий три компонента, первый из которых представляет собой положительный компонен , состоящий из двух одинаковых плоско-выпуклых линз, выпуклос тями обращенными в одну сторону, задний фокус которого совпадает с центром входного зрачка второго компонента; второй компонент представля ет собой положительную несимметричную относительно диафрагмы шестилинзовую систему, а третий компонент является отрицательнь м мениском, вогнутостью обращенпьмй ко вторюму компоненту 2 . Объектив работает с проекциониого , расстояния 1 м, вьосодноЛ зрачок, совмещенный с задним фокусе (т.е. злдний фокусный отрезок отрицательиый), находится внутри системы, относительное отверстие объектива It8,8, аберрация в зрачках 10 мм. Однако этот объектшв имеет малую светосилу и большую сферическую абе1ррацию в зрачках. Кроме того, расстояние между плоскостью предмета и плоскостью изображения больше одного метра ; выходной зрачок помецеи внутри объектива. Это не позволяет применять объектив в качестве осветительной части малогабаритных проекционных систем, где требуется большая светосила , малое расстояние между плоскостью предмета и изображения и входной зрачок должен быть вынесен за Пределы системы. Цель изобретения - (уменьшение проекционного расстояния и вьгаесение яы ходного зрачка за плоскость изображения с одновременным увеличением относительного отверстия и исправления сферической в зрачках.

Поставленная цель достигается тем что в телецентрическом объективе, содержащем три компонента, первый из которых включает две одиночные одинаЬ ковые линзы и заданный фокус которогр совпадает с входным зрачком второго компонента/ первый компонент снабжен установленным за положительнъали линзами одиночным прлржительным мениском, выпуклостью обращенным к плоскости предметов, а плоско-выпуклые линзы обращены -вьтуклостью друг к другу, второй компонент выполнен из силметричных относительно диафрагмы двух групп линз, каждая из которых состоит из положительного и отрицательного одиночных менисков, вогнутостью обращенных к диафрагме третий компонент состоит изтрех одиночных положительных менискбв, из которых первый н третий одинаковые и выпуклостью обращены друг к другу, а второй вогнутостью Обращен к плоскости выходного зрачка объектива, при этом профили образующих выпуклых поверхностей мениска первого компонента и первого и третьего менисков третьего компонента выполнены в виде парабол, а фокусные расстояния компонентов; относятся как 6:2,55:1.

На чертеже представлена принципиальная схема объектива.

Объектив состоит из трех компонентов 1,2 и 3. Первый компонент 1 содержит две одинаковые плоско-выпуклые линзы 4 и 5 и мениск 6; второй компонент 2 содержит четыре мениска 7 10, расположенныесимметрично относительно диафрагмы 11, из них два положительных 7 и 10 и два отрицательных 8 и 9; третий компонент 3 содержит три положительных мениска 12, 13 и 14, причем мениски 12 и 13 одинаковые.

Пред лага с .ый объектив позволяет поместить плоскость предметов 15 на первой поверхности линзы 4 и получить плоскость изображения 16 вблизи последней поверхности объектива. Параллельный пучок света в пространстве предметой собирается сначала во вхоД ном зрачке компонента 2, а затем третьим компонентом 3 переносится в заднюю фокальную плоскость всей системы,; которой расположен выходной зрачок 17.

Объектив может быть применен в качестве осветительной части в малогабаритном проекционном приборе с плоскостью кадра, расположенной в плоскости изображения.

Отличительной особенностью такого прибора является то, чтополе кадра разделено на большое число элементов, которые необходимо проецировать на экран в произвольной комбинации. Малые размеры каждого из элементов не обеспечивают возможности их механического перекрытия, так как требуется независимый привод для каждой заслонки.

В предлагаемом объективе имеется возможность увеличить размер каждой

из заслонок благодаря увеличению

размера кадров при сравнительно небольшом увеличении длины всей системы и разнести их вдоль оптической оси, так как они стоят в параллельном пучке перед плоскостью предметов, с последующим наложением их изображений на соответствующие элементы кадра.

Формула изобретения

Телецентрический объектив, содержащий три компонента, первый из которых включает две одиночные одинаковые плосковыпуклыё линзы, задний фокус которого сбйпадает с входным зрачком второго компонента, отличающийся тем, что, с целью уменьшения Проекционного расстояния

Q и вынесения выходного зрачка за плоскость изображения с одновременным -увеличением относительного отверстия и исправлением (Сферической аберрации в зрачках, первый компонент снабжен установленным за положительными линзами одиночным положительным мениском, выпуклостью обращенным к плоскости предметов, а плосковыпук-; лые линзы обращены выпуклостью друг к другу, второй компо нент: выполнен из двух симметричных относительно диафрагмы групп линз, каждая из которых состоит из положительного и отрицательного одиночных менисков, вогнутостью обргиценных к диафрагме, третий компонент состоит из трех одиночных положительных менисков, из которых первый и третий одинаковые и выпуклостью обращены друг к другу, а второй вогнутостью обращен к плоскости выходного зрачка объектива, при этом профили образующих выпуклых поверхностей мениска первого компонента и первого и третьего менисков третьего компонента вьлполнены в, виде парабол, а фокусные расстояния компонентов относятся как 6:2,55:1..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР

о № 32Ь40У, КЛ. G02 В 9/64, 1У/и.

2.Авторское свидетельство СССР № 411417, кл. G.02 В IJ/iJiii, 1У/2.

/7