RU2006050C1

RU2006050C1 - Afocal wide-angle attachment

Info

Publication number: RU2006050C1
Authority: RU
Inventors: Владимир Ильич Савоскин; Галина Григорьевна Березенцева
Original assignee: Владимир Ильич Савоскин; Галина Григорьевна Березенцева
Priority date: 1992-07-28
Filing date: 1992-07-28
Publication date: 1994-01-15

Abstract

FIELD: television and cine optics. SUBSTANCE: attachment has two components. First component is negative and made in the form of a biconcave lens and a positive or negative meniscus which concavity faces an object. The second component is a biconvex lens. EFFECT: improved quality. 7 dwg

Description

Изобретение относится к телевизионной и киносъемочной оптике, а именно к афокальным насадкам, устанавливаемым впереди объектива для изменения фокусного расстояния, и может быть использовано в профессиональной и любительской телекиноаппаратуре и, в частности, для вариообъективов передающих камер цветного телевидения, работающих на передающих трубках с размером кадра 8,8 мм х 6,6 мм. The invention relates to television and film optics, namely to afocal nozzles mounted in front of the lens to change the focal length, and can be used in professional and amateur television equipment and, in particular, for zoom lenses of color television transmitting cameras operating on transmission tubes with a frame size 8.8 mm x 6.6 mm.

Известна двухкомпонентная конструкция афокальной широкоугольной насадки, в которой первый компонент выполнен из двух отрицательных менисков, обращенных вогнутостью к изображению, и двухсклеенной линзы, состоящей из двояковогнутой линзы и положительного мениска, обращенного вогнутостью к изображению; второй компонент представляет собой двояковыпуклую линзу. Недостатком насадки кроме сложности конструкции является невозможность применения ее для вариообъективов, в которых величина входного зрачка и его положение изменяются при изменении фокусного расстояния. A two-component design of an afocal wide-angle nozzle is known, in which the first component is made of two negative menisci facing concavity to the image, and a double-glued lens consisting of a biconcave lens and a positive meniscus facing concavity to the image; the second component is a biconvex lens. The disadvantage of the nozzle, in addition to the complexity of the design, is the impossibility of using it for zoom lenses in which the size of the entrance pupil and its position change with a change in focal length.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является известная афокальная широкоугольная насадка, состоящая из двух компонентов, из которых первый выполнен из отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к изображению, и двояковогнутой линзы, разделенных воздушным промежутком, а второй компонент представляет собой одиночную двояковыпуклую линзу. Closest to the technical nature of the invention is the known afocal wide-angle nozzle, consisting of two components, of which the first is made of a negative meniscus facing concavity to the image and a biconcave lens separated by an air gap, and the second component is a single biconvex lens.

В данной конструкции не обеспечивается высокое качество изображения при использовании насадки со светосильными вариообъективами, относительное отверстие которых более 1: 2, из-за недостаточной коррекции хроматических аберраций и аберраций широких пучков. Кроме того, конструкция имеет большие габариты. This design does not provide high image quality when using a nozzle with high-aperture zoom lenses, the relative aperture of which is more than 1: 2, due to insufficient correction of chromatic aberrations and wide beam aberrations. In addition, the design has large dimensions.

Целью изобретения является улучшение коррекции аберраций широких пучков (сферических и хроматических) при сохранении широкого угла поля зрения, что позволит применить изобретение в светосильных вариообъективах (относительное отверстие более 1: 2) носимых камер цветного телевидения, работающих на передающих трубках с размерами кадра 8,8 х 6,6 мм. The aim of the invention is to improve the correction of aberrations of wide beams (spherical and chromatic) while maintaining a wide angle of field of view, which will allow the invention to be applied in high-aperture lenses (relative aperture of more than 1: 2) of wearable color television cameras operating on transmission tubes with a frame size of 8.8 x 6.6 mm.

Поставленная цель достигается тем, что в двухкомпонентной афокальной широкоугольной насадке, содержащей отрицательный и положительный компоненты, положительный компонент выполнен в виде двояковыпуклой линзы, а отрицательный компонент выполнен из двояковогнутой линзы и отрицательного или положительного мениска, обращенного вогнутостью к предмету, разделенных воздушным промежутком. This goal is achieved by the fact that in a two-component afocal wide-angle nozzle containing negative and positive components, the positive component is made in the form of a biconvex lens, and the negative component is made of a biconcave lens and a negative or positive meniscus facing concavity to the object, separated by an air gap.

На чертеже показана оптическая схема афокальной широкоугольной насадки. The drawing shows an optical diagram of an afocal wide-angle nozzle.

В табл. 1, 2 приведены конструктивные данные двух вариантов афокальной широкоугольной насадки; в табл. 3-10 сводки аберраций I варианта афокальной широкоугольной насадки; в табл. 11-18 сводки аберраций II варианта афокальной широкоугольной насадки. In the table. 1, 2, structural data of two variants of an afocal wide-angle nozzle are given; in table 3-10 reports of aberrations of the first variant of the afocal wide-angle nozzle; in table 11-18 summaries of aberrations of the second variant of the afocal wide-angle nozzle.

В I варианте афокальной широкоугольной насадки первый компонент содержит двояковогнутую линзу и отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к предмету, а во II варианте первый компонент содержит двояковогнутую линзу и положительный мениск, обращенный вогнутостью к предмету, разделенные воздушным промежутком. In the first embodiment of the afocal wide-angle nozzle, the first component contains a biconcave lens and a negative meniscus facing concavity to the object, and in the second version, the first component contains a biconcave lens and a positive meniscus facing concavity to the object, separated by an air gap.

Оптическая схема афокальной насадки состоит из двух компонентов, из которых компонент 1 выполнен из двояковогнутой линзы 3 и отрицательного или положительного мениска 4, обращенного вогнутостью к предмету, а компонент 2 выполнен в виде двояковыпуклой линзы. По данной оптической схеме для диапазона длин волн λ= 486-610 нм (основной цвет "е") рассчитана афокальная широкоугольная насадка с увеличением 0,8*. Рассчитанная насадка может быть использована как с объективами с постоянным фокусным расстоянием, имеющими угол поля зрения от 4^о до 66^о (расположение входных зрачков соответственно 42 и 460 мм) и размеры входных зрачков соответственно 5,4 мм и 62,4 мм, так и с вариообъективами. При использовании рассчитанной насадки с телевизионным вариообъективом, имеющим фокусное расстояние f¹ = 10,6 мм - 100,9 мм, относительное отверстие 1: 1.8-1: 2 и угол поля зрения 2 <N>omega= 60-6^о имеем для оптической системы насадка + вариообъектив эквивалентное фокусное расстояние, равное f_экв'= = 8,5 мм - 80,97 мм, относительное отверстие 1: 1,8-1: 2, угол поля зрения 2 <N>omega= 80-8^о. Расстояние от последней поверхности насадки при этом до первой поверхности вариообъектива равно 3 мм. Рассчитанная насадка имеет длину оптической системы - 50,4 мм, масса насадки уменьшена за счет применения в двух линзах оптического стекла с малым удельным весом 2,46 г/см³.The optical design of the afocal nozzle consists of two components, of which component 1 is made of a biconcave lens 3 and a negative or positive meniscus 4 facing concavity to the object, and component 2 is made in the form of a biconvex lens. According to this optical scheme, an afocal wide-angle nozzle with an increase of 0.8 * was calculated for the wavelength range λ = 486-610 nm (primary color "e"). The calculated nozzle can be used both with lenses with a constant focal length, having an angle of field of view from 4 ^° to 66 ^° (the location of the entrance pupils is 42 and 460 mm, respectively) and the sizes of the entrance pupils are respectively 5.4 mm and 62.4 mm, and with zoom lenses. When using the calculated nozzle with a television zoom lens having a focal length f ¹ = 10.6 mm - 100.9 mm, the relative aperture is 1: 1.8-1: 2 and the field of view angle is 2 <N> omega = 60-6 ^о for optical system nozzle + zoom lens equivalent focal length equal to f _equiv '= 8.5 mm - 80.97 mm, relative aperture 1: 1.8-1: 2, field of view angle 2 <N> omega = 80-8 ^о . The distance from the last surface of the nozzle to the first surface of the zoom lens is 3 mm. The calculated nozzle has an optical system length of 50.4 mm, the mass of the nozzle is reduced due to the use of optical glass with a low specific gravity of 2.46 g / cm ³ in two lenses.

Данная афокальная широкоугольная насадка позволяет при использовании ее с вариообъективом "Вариогоир-ЛОМО" сохранить относительное отверстие (1: 1,8-1: 2) собственно объектива, увеличить максимальный угол поля зрения объектива с 60 до 80о, т. е. увеличится объем передаваемой информации при прочих равных условиях. (56) Авторское свидетельство СССР N 1113768, кл. G 02 B 15/06, 1984. This afocal wide-angle nozzle allows you to save the relative aperture (1: 1.8-1: 2) of the lens proper when using it with the Vario-LOMO zoom lens, increase the maximum angle of the field of view of the lens from 60 to 80o, that is, the amount of transmitted information ceteris paribus. (56) Copyright certificate of the USSR N 1113768, cl. G 02 B 15/06, 1984.

Авторское свидетельство СССР N 885954, кл. G 02 B 15/14, 1981. USSR author's certificate N 885954, cl. G 02 B 15/14, 1981.

Claims

AFOKAL WIDTH ANGLE nozzle containing two components, the first of which is negative and consists of two lenses, and the second is a biconvex lens, characterized in that the first component is made of a biconcave lens and a negative or positive meniscus facing concavity to the object.