Объектив с переменным фокусным расстоянием Советский патент 1980 года по МПК G02B15/16 

Изобретение относится к оптическому лриборостроеиию, а именно к объективам с неременным фокусным расстоянием, и может быть использовано в различных кинои телекамерах, особенно в телевизионных портативных камерах, где к такого типа объективам предъявляются повышенные требования по светосиле и широкоугольности одновременно с малыми габаритами. Известны объективы с переменным фокусным расстоянием и необходимым диапазоном его изменения . Объективы имеют относительное отверстие порядка 1 : 2 и вполне удовлетворительные оптические характеристики, но масса их велика или задний фокальный отрезок мал, что затрудняет размещение за объективом призменного блока при использовании его в камерах цветного телевидения. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является объектив с переменным фокусным расстоянием, который содержит четыре компонента, разделенных переменными воздушными промежутками, из которых первый и четвертый компоненты - положительные неподвижные, а второй и третий - отрицательные и установлены с возможностью перемещения вдоль оптической оси, четвертый компонент разделен апертурной диафрагмой на две группы линз, при этом первый компонент состоит из последовательно расположенных одиночных двух отрицательных менисков, обращенных вогнутостью друг к другу, положительного мениска, обращенного вогнутостью к плоскости предметов, двояковыпуклой лиизы и положительного мениска, обращенного выпуклостью к плоскости предметов 2. Второй компонент состоит из отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к плоскости предметов и трехсклеениой линзы. Третий компонент состоит из двухсклеенной линзы. Первая группа линз четвертого компонента состоит из двух двояковыпуклых линз, а вторая группа - из двух последовательно расположенных отрицательного и положительного менисков, обращенных выпуклостью друг к другу, третьей линзы - двухсклеенной отрицательной, положительного мениска, двояковыпуклой линзы и двухсклеенной положительной линзы. Недостатком этого объектива является нестабильное положение плоскости изображения и, как следствие этого, невысокое качество коррекции абер.раций на всем диапазоне изменения фокусных расстояний. Целью изобретения является увеличение относительного отверстия с одновременным улучшением качества коррекции аберраций на всем диапазоне изменения фокусных расстояний. Достигается это тем, .чт.о в объективе третья линза второй групны линз четвертого компонента выполнена в виде одиночной двояковогнутой линзы. Кроме того, в системе выдержаны следующие соотношения: , - ; -0,5/iv /n -3/;v; -0,5/;v /ni -5/;v, где /I ... IV - фокусные расстояния компонентов. На чертеже представлена оптическая схема объектива. Объектив состоит из четырех компонентов 1, 2, 3 и 4. Из них 1 и 4 компоненты - неподвижные положительные, а 2 и 3 - отрицательные и установлены с возможностью перемещения вдоль оптической оси. Компонент 1 состоит из пяти одиночных линз 5-9. Линзы 5-6 - отрицательные мениски, обращенные вогнутостью друг к другу. Для перефокусировки на конечную дистанцию линзы 5 и 6 перемещаются совместно по направлению к объекту. Линзы 7, 8 и 9 установлены неподвижно. Компонент 2 состоит из отрицательного мениска 10 и трехсклеенной линзы 11, совместно перемещающихся вдоль оптической оси. Компонент 3 состоит из двухсклеенной отрицательной линзы 12, установленной с возможностью перемещения вдоль оптической оси. Компонент 4 состоит из двух грунп 13 и 14 линз, разделенных апертурной диафрагмой 15. Первая группа 13 содержит две положительные линзы 16 и 17, установленные неподвижно. Вторая группа 14 линз состоит из двух менисков - отрицательного 18 и положительного 19, установленных относительно друг друга со значительным воздушным промежутком, отрицательной двояковогнутой линзы 20, двояковыпуклой линзы 21, положительного мениска 22 и двухсклеенной положительной линзы 23. В объективе выдержаны следующие соотношения:-0,5/;v /n -3/iv; -0,5/iv /ni -5/iv, где fl ... IV - фокусные расстояния компонентов 1-4 соответственно. Указанные конструктивные особенности и соответствующий выбор параметров позволили увеличить относительное отверстие и улучшить качество коррекции аберраций. Объектив позволит заменить применяемые в настоящее время в камерах для цветного телевидения (ЦТ) сложные в эксплуатации и тяжелые объективы на объектив малогабаритный с достаточно большим диапазоном изменения фокусных расстояний ( мм),большим относительным отверстием (1:1,8), не изменяющимся на всем диапазоне изменения фокусных расстояний, атакже хорошим качествомкоррекции аберраций (дистОрсия 0,6%). Объектив, позволит; создать малогабаритную оптическую систему для репортажной камеры ЦТ. Формула изобретения 1.Объектив с переменным фокусным расстоянием, содержащий четыре компонента, из которых первый положительный неподвижный выполнен из одиночных двух отрицательных менисков, вогнутостью обращенных друг к другу, положительного мениска, вогнутостью обращенного к плоскости предметов, двояковыпуклой линзы и положительного мениска, выпуклостью обращенного к плоскости предметов, второй отрицательный подвижный состоит из отрицательного мениска, выпуклостью обращенного к плоскости предметов, и трехсклееиной линзы, третий отрицательный подвижный, вылолнен в виде двухсклеенной линзы, четвертый положительный неподвижный выполнен из двух групп линз, разделенных диафрагмой, причем первая группа линз состоит из двух одиночных положительных линз, а вторая выполнена из щести линз, из которых перваяи вторая - одиночные отрицательный и положительный мениски соответственно, обращенные выпуклостью друг к другу, четвертая и пятая - положительные одиночные линзы, а шестая - положительная двухсклеенная линза, отличающийся тем, что, с целью увеличения относительного отверстия с одновременным улучшением качества коррекции аберрации во всем диапазоне изменения фокусных расстояний, третья линза второй группы линз четвертого компонента выполнена в виде одиночной двояковогнутой линзы. 2.Объектив по п. 1, отличающийся тем, что -0,,v, - 0,5/1 V /III - 5/1V, где fl ... IV-фокусные расстояния компонентов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Иовик Ф. О. Вариообъективы для телевизионных камер, техника кино и телевидения № 5, 1978. 2.Патент Франции N° 2169936, кл. G 02В 15/14, 1975 (прототип).