RU2183341C1 - Светосильный объектив - Google Patents
Светосильный объектив Download PDFInfo
- Publication number
- RU2183341C1 RU2183341C1 RU2000126803/28A RU2000126803A RU2183341C1 RU 2183341 C1 RU2183341 C1 RU 2183341C1 RU 2000126803/28 A RU2000126803/28 A RU 2000126803/28A RU 2000126803 A RU2000126803 A RU 2000126803A RU 2183341 C1 RU2183341 C1 RU 2183341C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lens
- lenses
- components
- component
- field
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Lenses (AREA)
Abstract
Светосильный объектив содержит два положительных компонента. Первый компонент состоит из двояковыпуклой и двояковогнутой отрицательной линз, а второй - из двух линз, первая из которых двояковыпуклая, а вторая линза выполнена в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к предмету. При этом выполняются указанные в формуле изобретения соотношения между фокусными расстояниями объектива и его компонентов, толщинами и воздушными промежутками. Обеспечивается создание светосильного объектива с относительным отверстием не менее 1:2, угловым полем в пространстве предметов больше 11o и длиной оптической системы менее 1,4f при одновременном хорошем качестве изображения точки на оси и по полю. 3 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к специальным объективам, применяемым в приборах ночного видения.
Известны конструкции светосильных объективов, описанные, например, в выложенной заявке Японии 62-98317(А), кл. G 02 В 13/00, опубл. 7.05.87 г., в акцептованной заявке Японии 60-49288(B2), кл. G 02 В 13/00, опубл. 1.11.85 г., которые содержат четыре и три линзы и имеют довольно большую длину.
Наиболее близким аналогом к заявляемому техническому решению является четырехлинзовый объектив, описанный в выложенной заявке Японии 62-11819(А), кл. G 02 В 13/00, опубл. 20.01.87 г. Он содержит следующие последовательно расположенные компоненты:
- первый компонент - двояковыпуклая линза и отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к предмету,
- второй компонент - двояковыпуклая линза и положительный мениск, обращенный выпуклостью к предмету.
- первый компонент - двояковыпуклая линза и отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к предмету,
- второй компонент - двояковыпуклая линза и положительный мениск, обращенный выпуклостью к предмету.
Имеют место следующие соотношения:
1,5f<f1<2,2f;
1,6f<f4<2,6f;
0,9f<|r3|<1,3f;
1,0f <r8<1,5f;
0,7f <d4<1,2f;
где f - фокусное расстояние всего объектива,
f1, f2, f3 и f4 - фокусные расстояния линз первого и второго компонентов,
r3 - первый радиус кривизны второй линзы первого компонента,
r8 - второй радиус кривизны второй линзы второго компонента,
d4 - воздушный промежуток между первым и вторым компонентами.
1,5f<f1<2,2f;
1,6f<f4<2,6f;
0,9f<|r3|<1,3f;
1,0f <r8<1,5f;
0,7f <d4<1,2f;
где f - фокусное расстояние всего объектива,
f1, f2, f3 и f4 - фокусные расстояния линз первого и второго компонентов,
r3 - первый радиус кривизны второй линзы первого компонента,
r8 - второй радиус кривизны второй линзы второго компонента,
d4 - воздушный промежуток между первым и вторым компонентами.
Данный объектив имеет малое угловое поле в пространстве предметов 4 град. 7 мин. и большую длину оптической системы 2,36f.
Задачей изобретения является создание светосильного объектива с относительным отверстием не менее 1:2, угловым полем в пространстве предметов больше 11 град. и длиной оптической системы менее 1,4f при одновременном хорошем качестве изображения точки на оси и по полю.
Технический результат, обусловленный указанной задачей, достигается тем, что в светосильном объективе типа Петцваля, содержащем два положительных компонента, первый из которых состоит из двояковыпуклой и отрицательной линз, второй состоит из двух линз, первая из которых - двояковыпуклая, в отличие от известного, в первом компоненте отрицательная линза выполнена в виде двояковогнутой, а во втором компоненте вторая линза выполнена в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к предмету, при этом имеют место следующие соотношения:
0,5f'<f'1<0,9f',
-4,6f'<f'4<-3,7f',
-0,5f'<r7<-0,3',
0,4f'<d4<0,6f',
1,5f'<f'I<1,65f',
1,1f'<f'II<1,25f',
где f' - фокусное расстояние всего объектива,
f'I и f'II - фокусные расстояния первого и второго компонентов,
f1', f2', f3' и f4' - фокусные расстояния линз первого и второго компонентов,
r7 - первый радиус кривизны второй линзы второго компонента,
d4 - воздушный промежуток между первым и вторым компонентами.
0,5f'<f'1<0,9f',
-4,6f'<f'4<-3,7f',
-0,5f'<r7<-0,3',
0,4f'<d4<0,6f',
1,5f'<f'I<1,65f',
1,1f'<f'II<1,25f',
где f' - фокусное расстояние всего объектива,
f'I и f'II - фокусные расстояния первого и второго компонентов,
f1', f2', f3' и f4' - фокусные расстояния линз первого и второго компонентов,
r7 - первый радиус кривизны второй линзы второго компонента,
d4 - воздушный промежуток между первым и вторым компонентами.
Известна конструкция ахроматического объектива для ИК-области спектра, описанная в авт. свид. СССР 404037, кл. G 02 В 13/14, опубл. 26.10.73 г., оптические элементы которой по форме и расположению сходны с заявляемым объективом. Однако указанный известный объектив представляет собой оптическую систему типа Тессар, состоящую из трех компонентов и четырех линз в отличие от предлагаемой, которая представляет собой оптическую систему типа Петцваля, состоящую из двух положительных компонентов и четырех линз.
На фиг.1 изображена оптическая схема предлагаемого объектива, на фиг.2 и 3 - графики аберраций объектива.
Объектив (фиг.1) содержит последовательно расположенные по ходу луча два компонента, первый ив которых состоит ив двояковыпуклой 1 и двояковогнутой линзы 2. Второй компонент состоит ив двояковыпуклой линзы 3 и отрицательного мениска 4, обращенного вогнутостью к предмету. В объективе имеют место определенные соотношения между параметрами линз. Апертурная диафрагма расположена за линзой 2.
Объектив работает следующим образом. Параллельный световой поток от объекта, расположенного в бесконечности, попадает в объектив, где проходит последовательно через линзы 1, 2, 3, 4 и образует изображение объекта в плоскости наилучшей установки, в которой установлен приемник оптического изображения (не показан).
В качестве конкретного примера реализации изобретения рассчитан объектив конструктивными данными, приведенными в таблице
Фокусное расстояние объектива f'=85,08 мм
Фокусное расстояние первой линзы f'1=59,54 мм
Фокусное расстояние второй линзы f'2=-87,03 мм
Фокусное расстояние третьей линзы f'3=76,32 мм
Фокусное расстояние четвертой линзы f'4=-350,12 мм
Фокусное расстояние первого компонента f'I=135,54 мм
Фокусное расстояние второго компонента f'II=99,897 мм
Задний фокальный отрезок S'F'=27,97 мм
Расстояние от последней поверхности объектива до плоскости наилучшей установки S'уст=27,78 мм
В объективе соблюдены следующие соотношения:
42,54 мм<f'1=59,54 мм<76,57 мм,
-391,37 мм<f'4=-350,12 мм<-314,80 мм,
-42,54 мм<r7=-33,65 мм<-25,52 мм,
34,03 мм< d4=45,1 мм<51,05 мм,
127,62 мм<f'I=135,54 мм<140,382 мм,
93,588 мм<f'II=99,897 мм<106,36 мм.
Фокусное расстояние объектива f'=85,08 мм
Фокусное расстояние первой линзы f'1=59,54 мм
Фокусное расстояние второй линзы f'2=-87,03 мм
Фокусное расстояние третьей линзы f'3=76,32 мм
Фокусное расстояние четвертой линзы f'4=-350,12 мм
Фокусное расстояние первого компонента f'I=135,54 мм
Фокусное расстояние второго компонента f'II=99,897 мм
Задний фокальный отрезок S'F'=27,97 мм
Расстояние от последней поверхности объектива до плоскости наилучшей установки S'уст=27,78 мм
В объективе соблюдены следующие соотношения:
42,54 мм<f'1=59,54 мм<76,57 мм,
-391,37 мм<f'4=-350,12 мм<-314,80 мм,
-42,54 мм<r7=-33,65 мм<-25,52 мм,
34,03 мм< d4=45,1 мм<51,05 мм,
127,62 мм<f'I=135,54 мм<140,382 мм,
93,588 мм<f'II=99,897 мм<106,36 мм.
Рассчитанный объектив имеет следующие характеристики:
Относительное отверстие 1:1,6
Угловое поле в пространстве предметов 12 град. 4 мин.
Относительное отверстие 1:1,6
Угловое поле в пространстве предметов 12 град. 4 мин.
Спектральный диапазон (0,6...0,78...0,90) мкм
Длина оптической системы
где ∑d - сумма толщин и воздушных промежутков в объективе,
S'уст - расстояние от последней поверхности объектива до плоскости наилучшей установки.
Длина оптической системы
где ∑d - сумма толщин и воздушных промежутков в объективе,
S'уст - расстояние от последней поверхности объектива до плоскости наилучшей установки.
Продольная сферическая аберрация по зоне (-0,058) мм
Меридиональная кривизна изображения по полю 0,117 мм
Сагиттальная кривизна изображения по полю (-0,109) мм
Апертурная диафрагма расположена за линзой 2 на расстоянии 18,8 мм от нее, диаметр апертурной диафрагмы равен 36,7 мм.
Меридиональная кривизна изображения по полю 0,117 мм
Сагиттальная кривизна изображения по полю (-0,109) мм
Апертурная диафрагма расположена за линзой 2 на расстоянии 18,8 мм от нее, диаметр апертурной диафрагмы равен 36,7 мм.
Таким образом, в результате предложенного решения обеспечено получение технического результата по сравнению с ближайшим аналогом: увеличено угловое поле в пространстве предметов до 12 град. 4 мин вместо 4 град. 7 мин, длина оптической системы уменьшена до 1,35f' вместо 2,36f' при относительном отверстии объектива 1:1,6 и хорошем качестве изображения по полю:
Продольная сферическая аберрация по зоне (-0,058) мм.
Продольная сферическая аберрация по зоне (-0,058) мм.
Меридиональная кривизна изображения по полю 0,117 мм.
Сагиттальная кривизна изображения по полю (-0,109) мм.
Claims (1)
- Светосильный объектив, содержащий два положительных компонента, первый из которых состоит из двояковыпуклой и отрицательной линз, второй - из двух линз, первая из которых двояковыпуклая, отличающийся тем, что в первом компоненте отрицательная линза выполнена в виде двояковогнутой, а во втором компоненте вторая линза выполнена в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к предмету, при этом имеют место следующие соотношения:
0,5f'<f'1<0,9f';
-4,6f'<f'4<-3,7f';
-0,5f'<r7<-0,3f';
0,4f'<d4<0,6f';
1,5f'<f'I<1,65f';
1,1f'<f'II<1,25f',
где f' - фокусное расстояние всего объектива;
f'I и f'II - фокусные расстояния первого и второго компонентов;
f1', f2', f3', f4' - фокусные расстояния линз первого и второго компонентов;
r7 - первый радиус кривизны второй линзы второго компонента;
d4 - воздушный промежуток между первым и вторым компонентами.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000126803/28A RU2183341C1 (ru) | 2000-10-26 | 2000-10-26 | Светосильный объектив |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000126803/28A RU2183341C1 (ru) | 2000-10-26 | 2000-10-26 | Светосильный объектив |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2183341C1 true RU2183341C1 (ru) | 2002-06-10 |
Family
ID=20241383
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000126803/28A RU2183341C1 (ru) | 2000-10-26 | 2000-10-26 | Светосильный объектив |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2183341C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU192789U1 (ru) * | 2019-07-02 | 2019-10-01 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" | Четырехлинзовый апохроматический объектив |
-
2000
- 2000-10-26 RU RU2000126803/28A patent/RU2183341C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU192789U1 (ru) * | 2019-07-02 | 2019-10-01 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" | Четырехлинзовый апохроматический объектив |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0980305A (ja) | 内視鏡対物レンズ | |
KR20130047745A (ko) | 광폭 개방형 광각 렌즈계 | |
US20200057296A1 (en) | Camera Lens System for an Endoscope, Method for Producing a Camera Lens System and an Endoscope | |
US4988172A (en) | Optical system for endoscopes | |
US4329024A (en) | Objective lenses | |
JP2007304312A (ja) | 色消しレンズ系 | |
JPH10268188A (ja) | 低照度撮影用大口径レンズ | |
US5612823A (en) | Wide-field eyepiece with inside focus | |
RU2183341C1 (ru) | Светосильный объектив | |
RU2153691C2 (ru) | Светосильный объектив | |
RU2154292C2 (ru) | Светосильный объектив | |
RU2181208C1 (ru) | Светосильный объектив | |
JP2004170697A (ja) | アフォーカルズームレンズ | |
RU2178194C1 (ru) | Светосильный объектив | |
RU2181207C1 (ru) | Светосильный объектив | |
RU2104570C1 (ru) | Светосильный объектив для ближней ик области спектра | |
RU2181206C2 (ru) | Светосильный объектив | |
JPH1195130A (ja) | 接眼レンズ | |
JP2003337285A (ja) | 液浸系アポクロマート顕微鏡対物レンズ | |
RU2174695C1 (ru) | Светосильный объектив для ближней ик-области спектра | |
RU2112255C1 (ru) | Объектив | |
RU2212700C1 (ru) | Окуляр с удаленным зрачком | |
RU2190245C1 (ru) | Светосильный объектив | |
RU2428729C2 (ru) | Оптический наблюдательный прибор | |
JP2005172926A (ja) | 接眼レンズ及びそれを用いた望遠鏡及び双眼鏡 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20041027 |