RU2123712C1

RU2123712C1 - Wide-angle fast lens

Info

Publication number: RU2123712C1
Application number: RU97106456/28A
Authority: RU
Inventors: М.Р. Фридман
Original assignee: Фридман Марк Рафаилович
Priority date: 1997-04-15
Filing date: 1997-04-15
Publication date: 1998-12-20

Abstract

FIELD: moving picture equipment. SUBSTANCE: wide-angle fast lens has two components separated by aperture diaphragm. First component includes negative meniscus, biconvex lens, negative meniscus, biconvex lens, negative meniscus, biconvex lens, positive meniscus, two negative menisci, and biconvex lens positioned in succession. Second component includes biconvex lens, biconcave lens, positive double- lens meniscus, and two biconvex lenses. Fifteen- component lens has the following technical data: relative aperture of 1: 1.25, field of vision of 96 deg., relation of S' to F' equal to 2.85, where S' is rear section of lens and F' is focal distance of lens. EFFECT: increased aperture ratio and enlarged field of vision of lens with simultaneous enlargement of rear focal section. 1 tbl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к кинотехнике и может быть использовано в киносъемочной аппаратуре, в частности, для съемки фильмов на формат S 16 (7,5х12,3 мм). The invention relates to film technology and can be used in filming equipment, in particular, for shooting films in the format S 16 (7.5 x 12.3 mm).

Известен объектив по авторскому свидетельству N 651293, приоритет от 25 октября 1977 года, по которому был разработан объектив F=5,9 мм с относительным отверстием 1:1,8 для съемки 16-ти мм фильмов, но у этого объектива недостаточные светосила и поле зрения. Кроме того, этот объектив обладает значительной дисторсией (до 12%). A lens is known according to the certificate of authorship N 651293, priority dated October 25, 1977, according to which a lens F = 5.9 mm with a relative aperture of 1: 1.8 for shooting 16 mm films was developed, but this lens has insufficient aperture and field view. In addition, this lens has significant distortion (up to 12%).

Известен объектив (патент Великобритании 149955077, кл. G 02 B 9/64, приоритет от 18.12.1975 года), содержащий два компонента, разделенных апертурной диафрагмой, первый из которых выполнен в виде положительного и двух отрицательных менисков, обращенных вогнутостью к изображению, и двояковыпуклой линзы, второй компонент выполнен в виде двояковыпуклой линзы, двояковогнутой линзы, двусклеенного положительного мениска, обращенного выпуклостью к изображению, и двояковыпуклой линзы. A known lens (UK patent 149955077, class G 02 B 9/64, priority 18/12/1975), containing two components separated by an aperture diaphragm, the first of which is made in the form of positive and two negative menisci facing concavity to the image, and a biconvex lens, the second component is made in the form of a biconvex lens, a biconcave lens, a double-glued positive meniscus convex to the image, and a biconvex lens.

Этот объектив имеет малое поле зрения (75), не позволяющее производить съемку на формат D16, а также его недостатками являются невысокие светосила (1: 1,4), качество изображения и недостаточная величина заднего фокального отрезка, которая не дает возможности при малых фокусных расстояниях объектива применять его в современных киносъемочных аппаратах с зеркальным обтюратором. This lens has a small field of view (75), which does not allow shooting on the D16 format, and its disadvantages are low aperture ratio (1: 1.4), image quality and insufficient rear focal length, which makes it impossible at small focal lengths lens to use it in modern filming machines with a mirror shutter.

Таким образом, изобретение направлено на увеличение светосилы и поля зрения объектива с одновременным увеличением заднего фокального отрезка при более высоком качестве изображения. Thus, the invention is aimed at increasing the aperture and field of view of the lens while increasing the rear focal length with higher image quality.

Техническим результатом, достигнутым за счет решения этой задачи, является увеличение функциональных возможностей объектива, например съемка в ограниченном пространстве при малой освещенности и возможность использования объектива практически во всех 16-ти мм киносъемочных аппаратах. The technical result achieved by solving this problem is to increase the functionality of the lens, for example, shooting in a limited space in low light and the ability to use the lens in almost all 16 mm movie cameras.

Поставленная задача решается благодаря тому, что в известный объектив вводятся семь элементов. Перед первым компонентом устанавливается группа из шести линз, первая из которых - отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к изображению, абсолютная величина относительной оптической силы которого составляет не более 0,15 и не менее 0,05 оптической силы всего объектива, вторая - двояковыпуклая линза, относительная оптическая сила которой составляет не более 0,1 и не менее 0,01 оптической силы всего объектива, третья - отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к изображению, абсолютная величина оптической силы которого не более 0,15 и не менее 0,05 оптической силы всего объектива, четвертая - двояковыпуклая линза, оптическая сила которой не более 0,1 и не менее 0,01 оптической силы всего объектива, пятая - отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к изображению, абсолютная величина оптической силы которого не более 0,2 и не менее 0,1 оптической силы всего объектива, и шестая - двояковыпуклая линза, оптическая сила которой не более 0,1 и не менее 0,05 оптической силы всего объектива, а после второго компонента перед плоскостью изображения установлена двояковыпуклая линза, относительная оптическая сила которой составляет не более 0,25 и не менее 0,14 оптической силы всего объектива. The problem is solved due to the fact that seven elements are introduced into the well-known lens. A group of six lenses is installed in front of the first component, the first of which is the negative meniscus facing the concavity of the image, the absolute value of the relative optical power of which is not more than 0.15 and not less than 0.05 of the optical power of the entire lens, the second is a biconvex lens, relative the optical power of which is not more than 0.1 and not less than 0.01 of the optical power of the entire lens, the third is the negative meniscus facing the concavity to the image, the absolute value of the optical power of which is not more than 0.15 and not m less than 0.05 of the optical power of the entire lens, the fourth is a biconvex lens, the optical power of which is not more than 0.1 and not less than 0.01 of the optical power of the entire lens, and the fifth is a negative meniscus facing concavity to the image, the absolute value of the optical power of which is not more than 0.2 and not less than 0.1 of the optical power of the entire lens, and the sixth is a biconvex lens, the optical power of which is not more than 0.1 and not less than 0.05 of the optical power of the entire lens, and after the second component, a biconvex lens is installed in front of the image plane, relative Single optical power which is not more than 0.25 and less than 0.14 total lens optical power.

Изобретение иллюстрируется следующими чертежами:
фиг. 1 - принципиальная оптическая схема объектива;
фиг. 2 - графики аберрации объектива;
фиг. 3 - графики модуляционной передаточной функции объектива.The invention is illustrated by the following drawings:
FIG. 1 is a schematic optical diagram of a lens;
FIG. 2 - graphs of the aberration of the lens;
FIG. 3 - graphs of the modulation transfer function of the lens.

Предлагаемый объектив (Фиг. 1) состоит из компонентов 1 и 2, разделенных апертурной диафрагмой 3. Компонент 1 содержит отрицательный мениск 4, двояковыпуклую линзу 5, отрицательный мениск 6, двояковыпуклую линзу 7, отрицательный мениск 8, двояковыпуклую линзу 9, положительный мениск 10, два отрицательных мениска 11 и 12 и двояковыпуклую линзу 13. Компонент 2 содержит двояковыпуклую линзу 14, двояковыпуклую линзу 15, положительный двусклееный мениск 16 и две двояковыпуклые линзы 17 и 18. По предложенной схеме разработан объектив, имеющий следующие технические характеристики:
Фокусное расстояние - 6,5 мм
Задний фокальный отрезок - 18,5 мм
Относительное отверстие - 1:1,25
Угол поля зрения по горизонтали кадра - 87^o
Угол поля зрения по диагонали кадра - 96^o
Объектив имеет высокий уровень коррекции аберрации. Графики аберраций и МПФ, характеризующие качество предлагаемого объектива, приведены на фиг. 2 и 3.The proposed lens (Fig. 1) consists of components 1 and 2, separated by an aperture diaphragm 3. Component 1 contains a negative meniscus 4, a biconvex lens 5, a negative meniscus 6, a biconvex lens 7, a negative meniscus 8, a biconvex lens 9, a positive meniscus 10, two negative menisci 11 and 12 and a biconvex lens 13. Component 2 contains a biconvex lens 14, a biconvex lens 15, a positive two-glued meniscus 16, and two biconvex lenses 17 and 18. According to the proposed scheme, a lens is developed having the following technical Kie characteristics:
Focal Length - 6.5 mm
Back focal length - 18.5 mm
Relative aperture - 1: 1.25
The horizontal field of view - 87 ^o
The angle of the field of view along the diagonal of the frame is 96 ^o
The lens has a high level of aberration correction. Graphs of aberrations and MPFs characterizing the quality of the proposed lens are shown in FIG. 2 and 3.

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

Литература:
1. Патент Великобритании МКИ G 02 B 9/27 N 14955077 от 18.12.1975 года.Literature:
1. UK patent MKI G 02 B 9/27 N 14955077 dated 12/18/1975.

2. Авторское свидетельство N 651293, приоритет от 25 октября 1977 года. 2. Copyright certificate N 651293, priority of October 25, 1977.

Claims

A fast wide-angle lens containing two components separated by an aperture diaphragm, the first of which is made in the form of a positive and two negative menisci facing concavity to the image, and a biconvex lens, the second component is made in the form of a biconvex lens, a biconcave lens, a double-glued positive meniscus inverted to the image, and a biconvex lens, characterized in that a group of lenses is installed in front of the first component, the first of which is a negative meniscus, image a concavity to the image, the absolute value of the optical power of which is not more than 0.15 and not less than 0.05 of the optical power of the entire lens, the second is a biconvex lens, the optical power of which is not more than 0.1 and not less than 0.01 of the total optical power the lens, the third is the negative meniscus, facing concavity to the image, the absolute value of the optical power of which is not more than 0.15 and not less than 0.05 of the optical power of the entire lens, the fourth is a biconvex lens, the optical power of which is not more than 0.1 and n less than 0.01 of the optical power of the entire lens, the fifth is the negative meniscus facing concavity to the image, the absolute value of the optical power of which is not more than 0.2 and not less than 0.1 of the optical power of the entire lens, the sixth is a biconvex lens, the optical power of which is not more than 0.1 and not less than 0.005 of the optical power of the entire lens, the second component is equipped with a biconvex lens, which is the last lens of the lens, the optical power of which is not more than 0.25 and not less than 0.14 of the optical power of the entire lens.