RU2190245C1

RU2190245C1 - High-speed lens

Info

Publication number: RU2190245C1
Application number: RU2001114302/28A
Authority: RU
Inventors: С.И. Щеглов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А.Зверева"
Priority date: 2001-05-30
Filing date: 2001-05-30
Publication date: 2002-09-27

Abstract

FIELD: cinematography lenses. SUBSTANCE: given high- speed lens includes three components: first component is cemented together from biconvex and biconcave lenses, second component is negative meniscus facing object with concavity and third component presents biconcave lens. Additional lens- negative meniscus facing image with concavity is positioned after third component. This approach provides for design of high-speed lens with focal distance 220 mm, relative aperture 1:2.4 and high-quality image. EFFECT: formation of high-quality images. 1 dwg, 1 tbl

Description

Предлагаемое изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано, например, в качестве кинопроекционного объектива. The present invention relates to optical instrumentation and can be used, for example, as a film projection lens.

Известен светосильный кинопроекционный объектив (Г.Г.Слюсарев, "Расчет оптических систем", Ленинград, Машиностроение, 1975 г., с.231, табл.III, 7), имеющий относительное отверстие 1: 2 при фокусном расстоянии 150 мм. Он состоит из двух компонентов, каждый из которых склеен из двух линз: двояковыпуклой и отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к изображению. Но этот объектив при нужном фокусном расстоянии 220 мм имеет продольные габариты 240,53 мм. Known fast film projection lens (G. G. Slyusarev, "Calculation of optical systems", Leningrad, Mechanical Engineering, 1975, S. 231, table III, 7), having a relative aperture of 1: 2 at a focal length of 150 mm. It consists of two components, each of which is glued from two lenses: a biconvex and a negative meniscus, convex to the image. But this lens with the desired focal length of 220 mm has a longitudinal dimension of 240.53 mm.

Наиболее близким аналогом является светосильный объектив, описанный в книге Русинов М.М., Грамматин А.П., Иванов Г.Д., Андреев Д.Н., Агальцова И. А. , Иманин Г. Г. , Вышлевский О.И., Родионов С.А., Вычислительная оптика, Справочник, Ленинград, Машиностроение, 1984 г., с.356 рис.34.1, табл.34.1. Этот объектив состоит из трех компонентов, первый из которых склеенный из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, второй - отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к предмету, а третий - одиночная двояковыпуклая линза. Но данный объектив, рассчитанный на фокусное расстояние 220 мм, имеет малое относительное отверстие (1:3) и недостаточное качество изображения. The closest analogue is the fast lens described in the book Rusinov M.M., Grammatin A.P., Ivanov G.D., Andreev D.N., Agaltsova I.A., Imanin G.G., Vyshlevsky O.I. ., Rodionov S.A., Computational Optics, Reference, Leningrad, Mechanical Engineering, 1984, p.356 Fig. 34.1, Table 34.1. This lens consists of three components, the first of which is glued from a biconvex and biconcave lenses, the second is a negative meniscus convex to the object, and the third is a single biconvex lens. But this lens, designed for a focal length of 220 mm, has a small relative aperture (1: 3) and insufficient image quality.

Задачей заявляемого изобретения является создание светосильного объектива с фокусным расстоянием 220 мм, относительным отверстием 1:2,4 и с высоким качеством изображения. The task of the invention is the creation of a fast lens with a focal length of 220 mm, a relative aperture of 1: 2.4 and with high image quality.

Технический результат, обусловленный поставленной задачей, достигается тем, что в светосильном объективе, состоящем из трех компонентов, первый из которых склеенный из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, второй компонент - отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к предмету, а третий компонент - двояковыпуклая линза, в отличие от известного, в третьем компоненте введена дополнительная линза - отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к изображению и склеенный со второй поверхностью двояковыпуклой линзы. The technical result due to the task is achieved by the fact that in a fast lens consisting of three components, the first of which is glued from a biconvex and biconcave lenses, the second component is a negative meniscus convex to the object, and the third component is a biconvex lens, in contrast from the known component, an additional lens is introduced in the third component - the negative meniscus, convex to the image and glued to the second surface of the biconvex lens.

На чертеже представлена оптическая схема предложенного светосильного объектива. The drawing shows an optical diagram of the proposed aperture lens.

Объектив состоит из последовательно расположенных первого компонента, выполненного в виде склейки двояковыпуклой 1 и двояковогнутой 2 линз, второй компонент - отрицательный мениск 3, обращенный выпуклостью к предмету, третий компонент также склеенный из двояковыпуклой линзы 4 и отрицательного мениска 5, обращенного выпуклостью к изображению. Входной зрачок совпадает с первой поверхностью линзы 1. The lens consists of sequentially located first component made in the form of gluing biconvex 1 and biconcave 2 lenses, the second component is the negative meniscus 3, convex to the object, the third component is also glued from the biconvex lens 4 and the negative meniscus 5, convex to the image. The entrance pupil coincides with the first surface of the lens 1.

Светосильный объектив работает следующим образом: световой поток от предмета, расположенного в бесконечности попадает в объектив, где проходит последовательно через линзы 1, 2, 3, 4, 5 и образует изображение предмета в плоскости наилучшей установки, в которой установлен приемник оптического излучения (не показан). A fast lens works as follows: the light flux from an object located at infinity enters the lens, where it passes sequentially through lenses 1, 2, 3, 4, 5 and forms an image of the object in the plane of the best setup in which the optical radiation receiver is installed (not shown )

В соответствии с предложенным решением рассчитан светосильный объектив, исправленный в спектральном диапазоне от 480 нм до 660 нм. In accordance with the proposed solution, an aperture lens is calculated, corrected in the spectral range from 480 nm to 660 nm.

Конструктивные параметры объектива приведены в таблице. The design parameters of the lens are shown in the table.

Характеристики рассчитанного объектива:
Фокусное расстояние - 220,1 мм,
Относительное отверстие - 1:2,4,
Угол поля зрения - 7 град.Characteristics of the calculated lens:
Focal length - 220.1 mm,
Relative aperture - 1: 2.4,
The angle of view is 7 degrees.

Объектив имеет следующие аберрации для λ=546 нм. The lens has the following aberrations for λ = 546 nm.

Поперечная сферическая аберрация для точки на оси - не более 0,036 мм. Transverse spherical aberration for a point on the axis - not more than 0.036 mm.

Поперечная аберрация широкого наклонного пучка для 2W=7 град:
в меридиональном сечении - не более 0,052 мм,
в сагиттальном сечении - не более 0,014 мм.Transverse aberration of a wide inclined beam for 2W = 7 deg:
in the meridional section - not more than 0.052 mm,
in the sagittal section - not more than 0.014 mm.

Меридиональный астигматический отрезок - не более 0,013 мм. The meridional astigmatic segment is not more than 0.013 mm.

Сагиттальный астигматический отрезок - не более 0,283 мм. Sagittal astigmatic segment - not more than 0.283 mm.

Дисторсия - не более 0,094%. Distortion - not more than 0.094%.

Таким образом, в результате предложенного решения обеспечено получение технического результата: создан светосильный объектив с увеличенным фокусным расстоянием f' = 220 мм и повышенным относительным отверстием - 1:2,4 при высоком качестве изображения. Thus, as a result of the proposed solution, a technical result is obtained: a fast lens with an increased focal length f '= 220 mm and an increased relative aperture of 1: 2.4 with a high image quality is created.

Claims

A fast lens consisting of three components, the first of which is glued from a biconvex and biconcave lenses, the second component is a negative meniscus convex to the object, the third component is a biconvex lens, characterized in that an additional lens is inserted into the third component behind the biconvex, negative the meniscus convex to the image and glued to the second surface of the biconvex lens.