Объектив Советский патент 1980 года по МПК G02B13/22 

1

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано в проекциоиных и фотограмметрических устройствах.

Известен четырехкомпонентный объектив, который имеет второй усложненный компонент, выполненный в виде трехсклеенной линзы 1.

Иаиболее близким по технической сущно- , сти к изобретению является объектив, содержащий четыре компонента, из которых второй и четвертый - положительные, а третий - отрицательный, причем все компоненты выполнены в внде одиночных линз

2.

Объективы такого вида иаходят примеиение в разного рода фотографических и проекционных устройствах.

Однако существенным недостатком известной конструкции объектива является незначительный диапазон фокусировок и кривизна поверхности изображения, обусловленная больщим значением четвертого коэффициента аберраций.

Необходимость в фокусировке объектива возникает либо при фотографировании с конечного расстояния, либо нри подгонке фокусного расстояния к расчетному в фотограмметрических устройствах, где отклонение от расчетного фокусного расстояния,

возникающего из-за технологических отклонений конструктивных параметров, недопустимо.

В известных объективах фокусировка

5 осуществляется подвижкой первого компонента, что дает изменение фокусного расстояния в пределах 0,5-1%, что в ряде случаев недостаточно. Другим недостатком объектива является

10 иевысокое качество изображения, обусловленное недопустимо высокнм четвертым коэффициентом Зейделя, достигающим в этих системах численных значеннй 0,55-0,6. Это обстоятельство ограничивает область его

15 применения, в частности для эпи- или диапроекционных и фотограмметрических устройств.

Целью изобретения является увеличение диапазона фокусировок и улучшение каче20 ства коррекции аберраций.

Иоставлеииая цель достигается тем, что в объективе, содержащем четыре компонента, из которых второй и четвертый - положительные, а третий - отрицательный, причем

25 все комноненты выполнены в виде одиночных линз, первый компонент выполнен в виде двояковогиз той лиизы, а второй, третий и четвертый комноненты выполнены в виде симметричиого относительно диафрагмы,

30 расположенной на третьем компоненте, блока, плоскость предмета которого совмещена с задней фокальной плоскостью первого компонента, при этом оптическая сила первого компонента составляет 0,8-1,2, а симметричного блока - 1,7-1,3 оптической силы объектива.

На фиг. 1 представлен ход лучей через объектив; на фиг. 2 - оптическая схема объектива.

Объектив состоит (фиг. 2) из отрицательного двояковогнутого компонента 1, установленного непосредственно перед блоком 2, содержащим положительный 3, отрицательный 4 и положительный 5 компоненты и апертурную диафрагму 6, расположеииую на компоненте 4. Блок 2 симметричен относительно диафрагмы 6.

Оптическая сила компонента 1 лежит в пределах 0,8-1,2, а блока 2 - в пределах 1,3-1,7 от оптической силы объектива, что позволяет снизить значение четвертого коэффициента Зейделя до величины, не превышающей 0,1, что способствует хорошему качеству исправления аберраций по всему полю.

На фиг. 1 представлен ход лучей через объектив, в котором первый компонент 1 и блок 2 заменены совмещенными главными плоскостями 7 и 8 соответственно.

Из рассмотрения хода лучей видно, что в рассматриваемом объективе первый отрицательный компонент 1 совместно с блоком 2 образуют перевернутый телеобъектив. При этом первый компонент 1, являющийся корректором кривизны поверхности изображения; строит изображение в плоскости предметов блока 2, который переиосит его с увеличением, близким к -1, в плоскость изображения объектива 9.

Так как увеличение блока 2 близко к -1, то фокусировку удобнее производить с помощью его подвижки, величина которой оказывается в этом случае минимально возможной.

Блок 2 имеет симметричную конструкцию и работает с увеличением, равным -1. Благодаря этому удается хорошо исправить такие аберрации, как кома и дисторсия. Это же обстоятельство позволяет при подвижке блока 2 вдоль оптической оси, не превышающей 0,15 от фокуса, значительно повысить предел фокусировок. Диапазон изменения фокусного расстояния увеличивается в несколько раз и достигает 20%.

Это обстоятельство позволяет использовать один и тот же объектив в устройствах с различным проекциоиньш расстоянием.

При смещении второго, третьего и четвертого компонентов 3-5 на величину 10,5 мм фокусное расстояние объектива изменяется до величииы 41,5 мм.

Значение четвертого коэффициента Зейделя, не превышающего 0,1, обеспечивает хорошую коррекцию сагиттальной кривизны поверхности.

Формула изобретения

Объектив, содержащий четыре компонента, из которых второй и четвертый - положительные, а третий - отрицательный, причем все компоненты выполнены в виде одиночных линз, отличающийся тем, что, с целью увеличения диапазона фокусировок и улучшеиия качества коррекции аберраций, первый компонент выполнен в виде двояковогнутой лиизы, а второй, третий и четвертый комноненты выполнены в виде симметричного относительно диафрагмы, расположенной на третьем компоненте, блока, плоскость предмета которого совмещена с задней фокальной плоскостью первого компонента, при этом оптическая сила первого компонента составляет 0,8-1,2, а симметричного блока-1,7-1,3 оптической силы объектива.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Новик Ф. С. и др. Киносъемочная оитика. М., «Искусство, 1968, с. 196.

2.Волосов Д. С. Фотографическая оптика. М., «Искусство, 1971, с. 384 (прототип).