RU1778736C - Широкоугольный объектив - Google Patents

Abstract

Использование: область оптического приборостроени . Сущность изобретени  состоит в том. что объектив содержит расположенные по ходу луча положительный мениск 1, отрицательные мениски 2 и 3, положительный мениск 4, обращенный вогнутостью к пространству изображений, дво ковыпуклую линзу 5, за которой устанавливаетс  апертурна  диафрагма и компонент, склеенный из дво ковыпуклой линзы 6 и отрицательного мениска 7, обращенного вогнутостью к пространству предметов. Фокусное рассто ние обьектива - 4,1 мм; относительное отверстие - 1:2; задний фокальный отрезок - 6,09 мм; максимальное значение функции светораспределени  на краю пол  - 75%. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к области оптического приборостроени , а точнее - к телевизионным объективам, и может быть использовано как с телевизионными трубками , так и с ПЗС-приемниками дл  получени  визуальной информации от внешних объектов.

Известен светосильный объектив фирмы Тейлор-Гобсон (Великобритани ) - Кук- спид-панхро-ленз, имеющий фокусное рассто ние 18 мм, относительное отверстие 1:2. угловое поле - 90 угл, град. (см. Волосов Д,С. Фотографическа  оптика. М., Искусство . 1978, с. 518).

Известный объектив имеет шесть компонентов , состо щих из семи линз, имеетс  асферическа  поверхность, диафрагма расположена в воздушном промежутке после п того компонента.

К недостаткам известного объектива следует отнести неравномерность освещенности и качества изображени  от центра кадра к его кра м, возникающее из-за низкого качества аберрационной коррекции на краю кадра и необходимости вследствие этого введени  значительного геометрического виньетировани .

Известен объектив по за вке ФРГ № 2607710, приор. 13.04.78, содержащий п ть компонентов.

Объектив имеет высокое относительное отверстие 1:1,2 при угловом поле 43 угл. град.

К недостаткам известного объектива следует отнести малое угловое поле, малый задний фокальный отрезок, плохое свето- распределение по полю и низкое качество аберрационной коррекции.

Наиболее близким к за вл емому по технической сущности и достигаемому результату при его использовании  вл етс  широкоугольный объект ив, известный из паVI VI

со vi

00

о

тента США № 4333714, 1982, кл. G 02 В 13/04, который выбран автором в качестве прототипа.

Объектив содержит семь компонентов, первый из которых положительный, второй - отрицательный менмски, обращенные вогнутостью к изображению, четвеотый - положительный мениск, шестой - положительна  линза, а седьмой - мениск, обращенный вогнутостью к предмету. Объектив имеет относительное отверстие 1:2,8, угловое поле 76 угл. град, при фокусном рассто нии 28,5 мм. К недостаткам прототипа относ тс  малое относительное отверстие и низка  равномерность освещенности в плоскости изображени .

Целью изобретени   вл етс  увеличение относительного отверсти  с одновременным повышением равномерности освещенности в плоскости изображени .

Изобретение осуществл етс  следующим образом. В широкоугольном объективе , содержащем семь компонентов, первый из которых положительный, второй - отрицательный мениски, обращенные вогнутостью к пространству изображений, четвертый - положительный мениск, шестой - положительна  линза, а седьмой - мениск, обращенный вогнутостью к пространству предметов, в нем третий компонент выполнен в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к пространству изображений, четвертый компонент ориентирован вогнутостью к пространству изображений, п тый и шестой компоненты выполнены в виде дво ковыпуклых линз, а седьмой компонент выполнен отрицательным и склеен с шестым компонентом .

Устройство содержит третий компонент , выполненный в виде отрицательного мениска, обращенный вогнутостью к пространству изображений, что позвол ет кор- регировать сферическую аберрацию как дл  гочки на оси, так и в широких наклонных пучках, что позвол ет увеличить относительное отверстие объектива, кроме того, благодар  такому выполнению компонента удаетс  получить положительное аберрационное виньетирование, привод щее к улучшению равномерности освещенности в плоскости изображени . Выполнение четвертого компонента ориентированным к плоскости изображени  позвол ет корреги- ровать аберрации высшего пор дка в широких наклонных пучках, за счет чего возникает .возможность увеличени  относительного отверсти  объектива, повышаетс  качество изображени  и отпадает необходимость введени  значительного геометрического виньетировани , привод щего к падению освещенности в плоскости изображени . П тый и шестой компоненты выполнены в виде дво ковыпуклых линз,

расположенных по разные стороны от апертурной диафрагмы, такое их выполнение в сочетании с их расположением и соотношением их конструктивных параметров позвол ет коррегировать аберрации в

0 широких наклонных пучках, включа  и аберрации в сагиттальном сечении, что позвол ет увеличить относительное отверстие и одновременно отказатьс  от введени  геометрического виньетировани , тем самым

5 улучшив светораспределение в плоскости изображени . Выполнение седьмого компонента отрицательным и склеенным с шестым компонентом позвол ет улучшить коррекцию неэлементарных аберраций,

0 включа  кому высшего пор дка, хроматическую кому, астигмо-хроматизм, аберрации в сагиттальном сечении.

Первый - п тый компоненты выполнены из одной марки, стекла, что делает объек5 тив технологичным при изготовлении.

На чертеже представлена оптическа  схема объектива.

Объектив содержит последовательно расположенные по ходу луча положитель0 ный мениск 1, отрицательные мениски 2 и 3, положительный мениск 4, обращенные вогнутостью к плоскости изображени , далее следует дво ковыпукла  линза 5, за которой устанавливаетс  апертурна  диафрагма и

5 компонент, склеенный из дво ковыпуклой линзы 6 и отрицательного мениска 7, обращенного вогнутостью к плоскости предмета .

Световой поток от объекта, расположен0 ного в бесконечности, проходит последовательно линзы 1-7 и образует изображение в задней фокальной плоскости объектива, в которой устанавливаетс  приемник оптического изображени , например ПЗС-матри5 ца.

Примером конкретной реализации предлагаемого изобретени   вл етс  объектив , имеющий фокусное рассто ние 4,1 мм, угловое поле 78x58 угловых градусов,

0 относительное отверстие 1:2, задний фокальный отрезок - 6,09 мм, спектральный диапазон работы - 410-700 нм, максимальное значение функции светораспределени  на краю пол  75%, максимальную дистор5 сию по полю 0,5%, максимальное значение кружка рассе ни  по полю изображени  - не более 0,03 мм.

Техническими преимуществами объектива по предлагаемому изобретению  вл ютс :

-увеличение относительного отверсти  в 1,5 раза,

-улучшение равномерности освещенности на краю пол  в 2 раза.

Дополнительными техническими преимуществами  вл ютс :

-уменьшение дисторсии о 2 раза,

-улучшение коррекции аберраций по критерию п тна рассе ни  в 2,5 раза,

-расширение спектрального диапазона в 1,5 раза.

Такой объектив может быть использован в телевизионной технике в качестве малогабаритной широкоугольной светосильной оптической системы дл  работы с ПЗС-приемниками.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Широкоугольный объектив, содержащий семь компонентов, первый из которых

   - положительный, второй - отрицательный мениски, обращенные вогнутостью к пространству изображений, четвертый - положительный мениск, шестой - положительна  линза, а седьмой - мениск, обращенный вогнутостью к пространству предметов, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  относительного отверсти  с одновременным повышением равно0 мерности освещенности в плоскости изображени , в нем третий компонент выполнен в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к пространству изображений, четвертый компонент ориентирован вогнутостью к пространству изображений , п тый и шестой компоненты выполнены в виде дво ковыпуклых линз, а седьмой компонент выполнен отрицатель- . ным и склеен с шестым компонентом.