RU2762218C1 - Широкоугольный ретрофокусный объектив - Google Patents
Широкоугольный ретрофокусный объектив Download PDFInfo
- Publication number
- RU2762218C1 RU2762218C1 RU2020129845A RU2020129845A RU2762218C1 RU 2762218 C1 RU2762218 C1 RU 2762218C1 RU 2020129845 A RU2020129845 A RU 2020129845A RU 2020129845 A RU2020129845 A RU 2020129845A RU 2762218 C1 RU2762218 C1 RU 2762218C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lens
- positive
- facing
- object space
- negative
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
- G02B9/64—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having more than six components
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
Объектив может быть использован в зеркальной фотоаппаратуре. Объектив содержит два компонента. Первый компонент положительный и содержит расположенные последовательно положительный мениск, обращенный выпуклостью к пространству объекта, первый, второй и третий отрицательные мениски, обращенные выпуклостью к пространству объекта, одиночную двояковыпуклую линзу, четвертый отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к пространству объекта, и положительный двухсклеенный мениск, обращенный выпуклостью к пространству объекта и состоящий из двояковыпуклой и двояковогнутой линз. Второй компонент положительный и содержит первый положительный склеенный дублет из отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к пространству объекта, и двояковыпуклой линзы, и второй отрицательный склеенный дублет из отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к пространству объекта, и двояковыпуклой линзы. Технический результат - улучшение качества изображения по полю и повышение технологичности за счет сокращения количества используемых марок стекол при сохранении относительного отверстия и величины углового поля зрения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в качестве фотографического объектива в зеркальных фотокамерах.
Известны широкоугольные ретрофокусные объективы, рассчитанные на работу с полнокадровыми зеркальными фотокамерами, по патентам JP20044226740, Япония, опубл. 12.08.2004: относительное отверстие 1/2.89, фокусное расстояние ƒ'=16,1 мм; US20110317282, США, опубл. 29.12.2011: относительное отверстие 1/1.84, фокусное расстояние ƒ'=18,4 мм; WO2017157812, опубл. 21.09.2017: относительное отверстие 1/4, фокусное расстояние ƒ'=11,5 мм. Они обладают сложной оптической схемой, включающей от 14-ти до 16-ти линз из не менее 9-ти различных оптических материалов. При этом объективы содержат от 2-х до 5-ти асферических поверхностей высшего порядка. Кроме того, расстояние от первой поверхности объективов до плоскости изображения превышает 140 мм. Все вышеуказанное не только отрицательно сказывается на технологичности, но и снижает потребительские свойства данных объективов.
Известен широкоугольный ретрофокусный объектив по патенту US5917663 - вариант исполнения №3, США, опубл. 29.06.1999. Объектив содержит два компонента, разделенные апертурной диафрагмой. Первый компонент включает первый положительный мениск, обращенный выпуклостью к пространству объекта, первый и второй отрицательные мениски, обращенные выпуклостью к пространству объекта, трехсклеенную отрицательную линзу, включающую двояковыпуклую, двояковогнутую и выпукло-плоскую линзы, одиночную двояковыпуклую линзу и второй положительный мениск, обращенный вогнутостью к пространству объекта.
Второй компонент включает отрицательный склеенный дублет, состоящий из положительного мениска, обращенного вогнутостью к пространству объекта, и двояковогнутой линзы, положительный мениск, обращенный вогнутостью к пространству объекта и одиночную двояковыпуклую линзу. Объектив рассчитан на работу с зеркальной фотокамерой, имеет относительное отверстие 1/2.8, фокусное расстояние ƒ'=20,4 мм и линейное поле изображения 2y'=43 мм. Но данный объектив имеет невысокое качество изображения по полю зрения, а также низкую технологичность, обусловленную применением в оптической схеме тройного склеенного линзового блока и восьми различных марок стекол.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является широкоугольный ретрофокусный объектив по патенту US4061421 - вариант исполнения №1, США, опубл. 6.12.1977. Объектив содержит два компонента, разделенных апертурной диафрагмой. Первый компонент включает положительный мениск, обращенный выпуклостью к пространству объекта, первый и второй отрицательные мениски, обращенные выпуклостью к пространству объекта, одиночную двояковыпуклую линзу, третий отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к пространству объекта, и положительный склеенный дублет, состоящий из отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к пространству объекта, и двояковыпуклой линзы. Второй компонент включает отрицательный склеенный дублет, состоящий из положительного мениска, обращенного вогнутостью к пространству объекта, и двояковогнутой линзы, первый и второй положительные мениски, обращенные вогнутостью к пространству объекта. Объектив имеет относительное отверстие 1/3.5, фокусное расстояние ƒ'=18,5 мм (в пересчете на работу с полнокадровой зеркальной фотокамерой) и угловое поле зрения 2ω=100°. Но данный объектив имеет невысокое качество изображения по полю зрения, а также низкую технологичность, обусловленную применением в оптической схеме девяти различных марок стекол.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является улучшение качества изображения по полю зрения и повышение технологичности за счет сокращения количества используемых марок стекол при сохранении относительного отверстия и величины углового поля зрения.
Технический результат - улучшение качества изображения по полю и повышение технологичности за счет сокращения количества используемых марок стекол при сохранении относительного отверстия и величины углового поля зрения.
Это достигается тем, что в широкоугольном ретрофокусном объективе, состоящем из установленных по ходу луча двух компонентов, первый из которых положительный и содержит положительный мениск, обращенный выпуклостью к пространству объекта, первый и второй отрицательные мениски, обращенные выпуклостью к пространству объекта, одиночную двояковыпуклую линзу, третий отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к пространству объекта, и положительную двухсклеенную линзу, второй компонент положительный, в отличие от известного, в схему первого компонента между вторым отрицательным мениском, обращенным выпуклостью к пространству объекта, и одиночной двояковыпуклой линзой включен отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к пространству объекта, а положительная двухсклеенная линза выполнена в виде положительного двухсклеенного мениска, обращенного выпуклостью к пространству объекта и состоящего из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, при этом ориентировка склейки обратная, схема второго компонента содержит первый положительный склеенный дублет, состоящий из отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к пространству объекта, и двояковыпуклой линзы, и второй отрицательный склеенный дублет, состоящий из отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к пространству объекта, и двояковыпуклой линзы.
Кроме того, широкоугольный ретрофокусный объектив может удовлетворять следующим условиям:
1,65<n1=n2=n4=n6=n8<1,66,
57<ν1=ν2=ν4=ν6=ν8<58,
1,75<n3=n7=n9=n11<1,76,
27<ν3=ν7=ν9=ν11<28,
1,48<n5=n10=n12<1,49,
70<ν5=ν10=ν12<71,
где: ni - показатель преломления i-й линзы широкоугольного ретрофокусного объектива,
νi - величина дисперсии i-й линзы широкоугольного ретрофокусного объектива.
Изобретение поясняется чертежами:
- Фиг. 1. Принципиальная оптическая схема широкоугольного ретрофокусного объектива
- Фиг. 2. Полихроматическая частотно-контрастная характеристика широкоугольного ретрофокусного объектива при относительном отверстии 1/3.5
Для решения поставленной задачи предложен широкоугольный ретрофокусный объектив (фиг.1), состоящий из двух компонентов, разделенных апертурной диафрагмой, первый из которых положительный и содержит расположенные последовательно положительный мениск 1, обращенный выпуклостью к пространству объекта, первый, второй и третий отрицательные мениски 2, 3 и 4, соответственно, обращенные выпуклостью к пространству объекта, одиночную двояковыпуклую линзу 5, четвертый отрицательный мениск 6, обращенный выпуклостью к пространству объекта, и положительный двухсклеенный мениск, обращенный выпуклостью к пространству объекта, и состоящий из двояковыпуклой и двояковогнутой линз 7 и 8, соответственно, второй компонент положительный и содержит первый положительный склеенный дублет, состоящий из отрицательного мениска 9, обращенного выпуклостью к пространству объекта, и двояковыпуклой линзы 10, и второй отрицательный склеенный дублет, состоящий из отрицательного мениска 11, обращенного выпуклостью к пространству объекта, и двояковыпуклой линзы 12.
В качестве примера конкретного исполнения предлагается широкоугольный ретрофокусный объектив, рассчитанный на работу с зеркальной фотокамерой, с фокусным расстоянием ƒ'=18 мм, относительным отверстием 1/3.5 и угловым полем зрения 2ω=100°.
Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что улучшение качества изображения по полю зрения достигается за счет включения в схему первого компонента, дополнительно, еще одного отрицательного мениска и замены во втором компоненте двух одиночных линз на склеенный дублет, что позволило в первом компоненте перераспределить коррекционную нагрузку между отрицательными менисками и одиночной положительной линзой, тем самым существенно уменьшив сферическую аберрацию и астигматизм. При этом во втором компоненте дополнительная склейка позволила скорректировать поперечный хроматизм и наряду с одиночной положительной линзой первого компонента скомпенсировать дисторсию, вносимую отрицательными менисками. Такое построение схемы объектива дало возможность улучшить контраст в изображении на пространственной частоте 30 мм-1 практически на треть для осевой точки поля и не менее чем в 2 раза по полю зрения. Кроме того, удалось сократить количество используемых марок стекол с девяти до трех.
Работает объектив следующим образом: световые пучки, исходящие от предмета, расположенного на бесконечности, последовательно проходят компоненты Ι-ΙΙ оптической системы и формируют изображение в плоскости наилучшей установки.
В таблице 1 представлены конструктивные параметры примера конкретного исполнения.
Широкоугольный ретрофокусный объектив при относительном отверстии 1/3.5 обеспечивает разрешение 30 мм-1 для центра поля с контрастом более 78%, по полю от у'=0 мм до у'=19 мм с контрастом более 38%. Модуль дисторсии по всему полю изображения не превышает 2,5%.
Таким образом, в заявляемом широкоугольном ретрофокусном объективе достигнут представленный ранее технический результат - улучшено качество изображения по полю и повышена технологичность за счет сокращения количества используемых марок стекол при сохранении относительного отверстия и величины углового поля зрения.
Claims (5)
1. Широкоугольный ретрофокусный объектив, состоящий из установленных по ходу луча двух компонентов, первый из которых положительный и содержит положительный мениск, обращенный выпуклостью к пространству объекта, первый и второй отрицательные мениски, обращенные выпуклостью к пространству объекта, одиночную двояковыпуклую линзу, третий отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к пространству объекта, и положительную двухсклеенную линзу, второй компонент положительный, отличающийся тем, что в схему первого компонента между вторым отрицательным мениском, обращенным выпуклостью к пространству объекта, и одиночной двояковыпуклой линзой включен отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к пространству объекта, а положительная двухсклеенная линза выполнена в виде положительного двухсклеенного мениска, обращенного выпуклостью к пространству объекта и состоящего из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, при этом ориентировка склейки обратная, схема второго компонента содержит первый положительный склеенный дублет, состоящий из отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к пространству объекта, и двояковыпуклой линзы, и второй отрицательный склеенный дублет, состоящий из отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к пространству объекта, и двояковыпуклой линзы.
2. Широкоугольный ретрофокусный объектив по п. 1, отличающийся тем, что объектив удовлетворяет следующим условиям:
где: ni - показатель преломления i-й линзы широкоугольного ретрофокусного объектива,
νi - величина дисперсии i-й линзы широкоугольного ретрофокусного объектива.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020129845A RU2762218C1 (ru) | 2020-09-10 | 2020-09-10 | Широкоугольный ретрофокусный объектив |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020129845A RU2762218C1 (ru) | 2020-09-10 | 2020-09-10 | Широкоугольный ретрофокусный объектив |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2762218C1 true RU2762218C1 (ru) | 2021-12-16 |
Family
ID=79175329
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020129845A RU2762218C1 (ru) | 2020-09-10 | 2020-09-10 | Широкоугольный ретрофокусный объектив |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2762218C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3976366A (en) * | 1973-08-21 | 1976-08-24 | Olympus Optical Co., Ltd. | Retrofocus-type ultra-wide angle photographic lens system |
US4013350A (en) * | 1974-08-29 | 1977-03-22 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Large aperture superwide-angle lens |
US4061421A (en) * | 1975-06-30 | 1977-12-06 | Olympus Optical Co., Ltd. | Retrofocus type lens system having ultra-wide angle of view |
US5917663A (en) * | 1995-02-10 | 1999-06-29 | Nikon Corporation | Wide-angle lens with an image stabilizing function |
RU159367U1 (ru) * | 2015-08-12 | 2016-02-10 | Акционерное общество "ЛОМО" | Светосильный широкоугольный объектив |
-
2020
- 2020-09-10 RU RU2020129845A patent/RU2762218C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3976366A (en) * | 1973-08-21 | 1976-08-24 | Olympus Optical Co., Ltd. | Retrofocus-type ultra-wide angle photographic lens system |
US4013350A (en) * | 1974-08-29 | 1977-03-22 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Large aperture superwide-angle lens |
US4061421A (en) * | 1975-06-30 | 1977-12-06 | Olympus Optical Co., Ltd. | Retrofocus type lens system having ultra-wide angle of view |
US5917663A (en) * | 1995-02-10 | 1999-06-29 | Nikon Corporation | Wide-angle lens with an image stabilizing function |
RU159367U1 (ru) * | 2015-08-12 | 2016-02-10 | Акционерное общество "ЛОМО" | Светосильный широкоугольный объектив |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20180101269A (ko) | 줌렌즈 및 이 줌렌즈를 갖는 촬상 장치 | |
JP2005352060A (ja) | 小型の大口径広角レンズおよびこれを備えたカメラ | |
GB2568358A (en) | Optical system and image pickup apparatus | |
CN107589534B (zh) | 一种透镜***及镜头 | |
CN114740607B (zh) | 一种宽荧幕变形镜头 | |
JPWO2013031188A1 (ja) | ズームレンズおよび撮像装置 | |
JPH06300965A (ja) | 広角レンズ | |
JPWO2013031180A1 (ja) | ズームレンズおよび撮像装置 | |
JP6546076B2 (ja) | 広角レンズ及び撮像装置 | |
JP5767330B2 (ja) | ズームレンズおよび撮像装置 | |
JP2021092694A (ja) | 光学系および撮像装置 | |
RU2676554C1 (ru) | Широкоугольный объектив | |
RU2762218C1 (ru) | Широкоугольный ретрофокусный объектив | |
WO2013031183A1 (ja) | ズームレンズおよび撮像装置 | |
RU2760643C1 (ru) | Фотографический макрообъектив | |
JPWO2013031184A1 (ja) | ズームレンズおよび撮像装置 | |
RU2786368C1 (ru) | Широкоугольный светосильный фотографический объектив | |
RU2745899C1 (ru) | Широкоугольный светосильный объектив | |
RU2771147C1 (ru) | Широкоугольный сверхсветосильный объектив | |
RU2737028C1 (ru) | Широкоугольный ортоскопический объектив | |
RU2798763C1 (ru) | Сверхсветосильный объектив | |
WO2013031177A1 (ja) | ズームレンズおよび撮像装置 | |
RU2726264C1 (ru) | Сверхсветосильный фотографический объектив | |
RU2822998C1 (ru) | Светосильный длиннофокусный объектив | |
WO2013031182A1 (ja) | ズームレンズおよび撮像装置 |