RU2006049C1

RU2006049C1 - Projection lens

Info

Publication number: RU2006049C1
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Богомолов; Марина Алексеевна Варварина; Евгений Федорович Сергеенко; Вадим Иванович Шапошников; Сергей Петрович Белоусов
Original assignee: Александр Николаевич Богомолов; Марина Алексеевна Варварина; Евгений Федорович Сергеенко; Вадим Иванович Шапошников; Сергей Петрович Белоусов
Priority date: 1991-10-10
Filing date: 1991-10-10
Publication date: 1994-01-15

Abstract

FIELD: optical instrumentation engineering. SUBSTANCE: projection lens includes five lenses. First one of them is made biconvex, second and third lenses are fabricated in the form of negative and positive meniscuses facing object with concavities and with distance between them amounting to 0.25f′, distance between fourth and fifth lenses made biconvex and in the form of negative meniscus amounts to 0.35 f′ where f′ is focal distance of lens. Indexes of refraction of material of the first four lenses are equal and do not exceed 1.66 and of the fifth one does not exceed 1.62. Aperture diaphragm is placed between second and third lenses. EFFECT: improved optical characteristics. 2 dwg

Description

Изобретение относится к оптическому приборостроению, в частности к линзовым проекционным объективам. The invention relates to optical instrumentation, in particular to lens projection lenses.

Известны линзовые проекционные объективы, содержащие четыре компонента. Эти объективы недостаточно светосильные и не обладают высокой разрешающей способностью. Known lens projection lenses containing four components. These lenses are not fast enough and do not have high resolution.

Известен объектив, являющийся наиболее близким по технической сущности к изобретению, состоящий из пяти линз, первая из которых - положительный мениск, обращенный выпуклостью к предмету, вторая - двояковогнутая линза, третья и четвертая - двояковыпуклые линзы, пятая - отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к изобретению. Этот объектив имеет следующие оптические характеристики: f_об ¹ = 100 мм, K = = 3,5, 2W = 37^о.A known lens, which is the closest in technical essence to the invention, consists of five lenses, the first of which is a positive meniscus convex to the subject, the second is a biconcave lens, the third and fourth are biconvex lenses, the fifth is a negative meniscus convex to the invention . This lens has the following optical characteristics: f _about ¹ = 100 mm, K = 3.5, 2W = 37 ^about .

Недостатками такого объектива являются: недостаточное качество изображения, так при К = 2 поперечная сферическая аберрация этого объектива возрастает до 1 мм, а пропускание на краю поля зрения падает более, чем в 3 раза, малая светосила. The disadvantages of this lens are: insufficient image quality, so at K = 2, the transverse spherical aberration of this lens increases to 1 mm, and the transmission at the edge of the field of view decreases by more than 3 times, low aperture.

Целью изобретения является увеличение относительного отверстия при улучшении качества изображения. The aim of the invention is to increase the relative aperture while improving image quality.

Эта цель достигается тем, что в проекционном объективе, содержащем три положительные и две отрицательные линзы и диафрагму, четвертая из которых двояковыпуклая, а пятая - отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к предмету, первая линза объектива двояковыпуклая, а вторая и третья линзы представляют собой соответственно отрицательный и положительный мениски, обращенные вогнутостью к предмету, причем расстояния между второй и третьей линзой равны 0,25 f' , а между четвертой и пятой - 0,35f' , при этом показатели преломления первых четырех линз не превышают 1,66, а пятой не превышает 1,62, где f' - фокусное расстояние объектива. This goal is achieved by the fact that in a projection lens containing three positive and two negative lenses and an aperture, the fourth of which is biconvex, and the fifth is a negative meniscus facing the concavity to the object, the first lens of the lens is biconvex, and the second and third lenses are respectively negative and positive menisci facing concavity to the subject, the distances between the second and third lens being 0.25 f ', and between the fourth and fifth being 0.35 f', with the refractive indices of the first four lines s do not exceed 1.66, and the fifth does not exceed 1.62, where f 'is the focal length of the lens.

На фиг. 1 показана оптическая схема объектива; на фиг. 2 - графики частотно-контрастной характеристики объектива, рассчитанной в плоскости кинескопа. In FIG. 1 shows an optical diagram of a lens; in FIG. 2 - graphs of the frequency-contrast characteristics of the lens, calculated in the plane of the tube.

Проекционный объектив содержит пять линз: первую двояковыпуклую 1, вторую - отрицательный мениск 2, третью - положительный мениск 3, четвертую - двояковыпуклую 4, пятую - отрицательный мениск 5. The projection lens contains five lenses: the first is biconvex 1, the second is negative meniscus 2, the third is positive meniscus 3, the fourth is biconvex 4, and the fifth is negative meniscus 5.

Между второй и третьей линзой размещена апертурная диафрагма. An aperture diaphragm is placed between the second and third lenses.

Воздушные промежутки между второй и третьей линзами выполнены 0,25 f' , а между четвертой и пятой линзами - 0,35f' . Показатели преломления материалов первых четырех линз равны и составляют 1,66, а пятой линзы - 1,62, не превышая эти значения. The air spaces between the second and third lenses are 0.25 f ', and between the fourth and fifth lenses are 0.35 f'. The refractive indices of the materials of the first four lenses are equal and amount to 1.66, and the fifth lens - 1.62, not exceeding these values.

В качестве примера объектив выполнен со следующими оптическими характеристиками: расстояние f' = 170 мм, относительное отверстие К = 1,45, размер изображения 2y' = 146 мм, размер предмета 2y = 2500 мм, расстояние до первой поверхности линзы S₁ = 3200 мм, радиус кривизны экрана составил 7000 мм и увеличение объектива β = -0,057*.As an example, the lens is made with the following optical characteristics: distance f '= 170 mm, relative aperture K = 1.45, image size 2y' = 146 mm, subject size 2y = 2500 mm, distance to the first lens surface S ₁ = 3200 mm , the radius of curvature of the screen was 7000 mm and the increase in the lens β = -0,057 *.

Такая конструкция объектива позволяет увеличить относительное отверстие и повысить качество изображения. Так, предложенный проекционный объектив может обеспечить высокое качество изображения для К = 1,45, а прототип обеспечивает аналогичное лишь при К = 3,75. (56) Патент США N 3951524, кл. G 02 B 9/60, 1976. This lens design allows you to increase the relative aperture and improve image quality. So, the proposed projection lens can provide high image quality for K = 1.45, and the prototype provides a similar only at K = 3.75. (56) U.S. Patent No. 3,951,524, cl. G 02 B 9/60, 1976.

Заявка ФРГ N 3320921, кл. G 02 B 9/60, 1983. The application of Germany N 3320921, CL G 02 B 9/60, 1983.

Claims

A PROJECTIVE LENS, containing five components and an aperture between them, the fourth component made in the form of a biconvex lens, and the fifth in the form of a negative meniscus facing concavity to the object, characterized in that the first component is made in the form of a biconvex lens, the second and third in in the form of negative and positive menisci facing concavity to the object, while the distance between the second and third components is a quarter of the focal length of the lens, the refractive indices of the mother The second, third, and fifth components are equal, and the first and fourth do not exceed 1.62.