[go: up one dir, main page]

RU2231094C2 - Lens with discrete change of distance - Google Patents

Lens with discrete change of distance Download PDF

Info

Publication number
RU2231094C2
RU2231094C2 RU2002125530/28A RU2002125530A RU2231094C2 RU 2231094 C2 RU2231094 C2 RU 2231094C2 RU 2002125530/28 A RU2002125530/28 A RU 2002125530/28A RU 2002125530 A RU2002125530 A RU 2002125530A RU 2231094 C2 RU2231094 C2 RU 2231094C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lens
positive
negative
component
concave surface
Prior art date
Application number
RU2002125530/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002125530A (en
Inventor
Натали Ефимовна Кунделева (BY)
Наталия Ефимовна Кунделева
Елена Ивановна Зайцева (BY)
Елена Ивановна Зайцева
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Пеленг"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое Акционерное Общество "Пеленг" filed Critical Открытое Акционерное Общество "Пеленг"
Publication of RU2002125530A publication Critical patent/RU2002125530A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2231094C2 publication Critical patent/RU2231094C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Lenses (AREA)

Abstract

FIELD: optics.
SUBSTANCE: lens includes three components. First component is positive and comprises positive lens cemented from negative meniscus facing space of images with concavity and positive lens, second negative component consists of negative meniscus facing space of images with concavity, biconcave lens and negative lens cemented from positive meniscus facing space of objects with concave surface and negative lens which is mounted for movement along optical axis, third component incorporates positive meniscus cemented from positive meniscus facing space of objects with concavity and negative meniscus facing space of objects with concavity, beconvex lens and positive meniscus cemented from negative meniscus facing space of images with concavity and positive meniscus facing space of images with concavity.
EFFECT: enhanced relative aperture of lens, improved quality of image thanks to increase of gain factor of modulation over entire field of vision with discrete change of focal distance.
6 dwg

Description

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к объективам с переменным фокусным расстоянием, и может использоваться как объектив видеокамеры с формированием изображения на ЭОПе или ПЗС-матрице.The invention relates to optical instrumentation, namely to lenses with variable focal length, and can be used as a camera lens with image formation on an image intensifier tube or CCD matrix.

Известен вариообъектив [1], содержащий четыре компонента, причем первый компонент положительный, второй компонент отрицательный, третий компонент положительный и четвертый компонент положительный. Изменение фокусного расстояния происходит при движении второго компонента, а компенсация сдвига плоскости изображения осуществляется при помощи третьего компонента. Первый компонент содержит положительный мениск, обращенный выпуклой поверхностью к пространству предметов, и положительную линзу, склеенную из отрицательного мениска и двояковыпуклой линзы. Второй компонент содержит отрицательную одиночную линзу и отрицательную линзу, склеенную из двояковогнутой и положительной линз. Третий компонент представляет собой склеенную положительную линзу. Четвертый компонент содержит четыре одиночные линзы. Объектив имеет диапазон изменения фокусного расстояния от 77 до 145 мм, относительное отверстие 1:4.1. Недостатком объектива является невысокое относительное отверстие, не позволяющее использовать данный объектив в условиях низкой освещенности.A zoom lens [1] is known which contains four components, the first component being positive, the second component being negative, the third component being positive and the fourth component being positive. The change in focal length occurs when the second component moves, and the shift of the image plane is compensated by the third component. The first component contains a positive meniscus facing a convex surface to the space of objects, and a positive lens glued from a negative meniscus and a biconvex lens. The second component contains a negative single lens and a negative lens glued from biconcave and positive lenses. The third component is a bonded positive lens. The fourth component contains four single lenses. The lens has a focal length range from 77 to 145 mm, the relative aperture is 1: 4.1. The disadvantage of the lens is the low relative aperture, which does not allow the use of this lens in low light conditions.

Наиболее близким к предполагаемому изобретению по техническому решению является объектив с переменным фокусным расстоянием [2], предназначенный для использования в фотографических камерах. Вариообъектив содержит четыре компонента: первый положительный компонент, второй отрицательный компонент, третий положительный компонент и четвертый положительный компонент. Изменение фокусного расстояния осуществляется при движении второго и третьего компонентов, причем фокусировка в единую плоскость изображений производится перемещением третьего компонента. Первый компонент содержит положительную линзу, склеенную из отрицательного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, и положительной линзы, и положительную линзу. Второй компонент содержит отрицательный мениск, обращенный вогнутой поверхностью к пространству изображений, и отрицательную линзу, склеенную из двояковогнутой и двояковыпуклой линз. Третий положительный компонент состоит из положительной линзы, склеенной из отрицательного мениска, обращенного выпуклой поверхностью к пространству предметов, и двояковыпуклой линзы. Четвертый положительный компонент содержит положительный мениск, обращенный выпуклой поверхностью к пространству предметов, вторую линзу двояковыпуклую, третью линзу - отрицательный мениск, обращенный вогнутой поверхностью к пространству предметов, и четвертую линзу - двояковыпуклую. Апертурная диафрагма расположена между первой и второй линзами четвертого компонента. Фокусное расстояние объектива изменяется от 70 до 210 мм, относительное отверстие 1:4. Недостатком прототипа являются невысокое значение относительного отверстия, а также невысокие значения коэффициентов передачи модуляции (Т) для всего поля зрения, что не позволяет получить на ЭОПе или ПЗС-матрице изображения объектов при малой освещенности.Closest to the alleged invention according to the technical solution is a zoom lens [2], intended for use in photographic cameras. The zoom lens contains four components: the first positive component, the second negative component, the third positive component and the fourth positive component. Changing the focal length is carried out with the movement of the second and third components, and focusing in a single plane of images is carried out by moving the third component. The first component contains a positive lens glued from a negative meniscus facing a concave surface to the image space, and a positive lens, and a positive lens. The second component contains a negative meniscus facing a concave surface to the image space, and a negative lens glued from a biconcave and biconvex lens. The third positive component consists of a positive lens glued from a negative meniscus, convex surface facing the space of objects, and a biconvex lens. The fourth positive component contains a positive meniscus facing a convex surface to the space of objects, the second lens is biconvex, the third lens is a negative meniscus facing a concave surface to the space of objects, and the fourth lens is biconvex. The aperture diaphragm is located between the first and second lenses of the fourth component. The focal length of the lens varies from 70 to 210 mm, the relative aperture is 1: 4. The disadvantage of the prototype is the low value of the relative aperture, as well as the low values of the modulation transmission coefficients (T) for the entire field of view, which does not allow to obtain images of objects in low light on the image intensifier tube or CCD matrix.

Задачей изобретения является повышение относительного отверстия объектива и качества изображения за счет увеличения коэффициентов передачи модуляции по всему полю зрения при дискретном изменении фокусного расстояния.The objective of the invention is to increase the relative aperture of the lens and image quality by increasing the modulation transmission coefficients throughout the field of view with a discrete change in focal length.

Объектив с дискретным изменением фокусного расстояния, содержащий три компонента, из которых первый положительный компонент состоит из положительной линзы, склеенной из отрицательного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, и положительной линзы, и положительной линзы, второй отрицательный компонент состоит из отрицательного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, отрицательной склеенной линзы и установлен с возможностью перемещения вдоль оптической оси, и третий положительный компонент, в отличие от прототипа, во второй компонент введена двояковогнутая линза, расположенная между отрицательным мениском и склеенной линзой, состоящей из положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству предметов, и отрицательной линзы, третий компонент содержит положительный мениск, склеенный из положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству предметов, и отрицательного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству предметов, двояковыпуклую линзу и положительный мениск, склеенный из отрицательного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, и положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, при этом световой диаметр первой поверхности первого компонента является апертурной диафрагмой при максимальном фокусном расстоянии, а световой диаметр первой поверхности третьего компонента является апертурной диафрагмой при минимальном фокусном расстоянии, причем сумма оптических сил всех компонентов не превышает 0,0072 мм-1 по абсолютной величине, а разность коэффициентов линейного расширения оптического стекла положительной и отрицательной линз, входящих в склеенные линзы первого, второго и третьего компонентов, не превышает 9·l0-7 гpaд-l.Discrete zoom lens containing three components, of which the first positive component consists of a positive lens glued from a negative meniscus facing a concave surface to the image space, and a positive lens and a positive lens, the second negative component consists of a negative meniscus facing a concave surface to the image space, a negative bonded lens and mounted to move along the optical axis, and the third position an integral component, in contrast to the prototype, a biconcave lens is inserted in the second component, located between the negative meniscus and the glued lens, consisting of a positive meniscus, the concave surface facing the space of objects, and a negative lens, the third component contains a positive meniscus glued from a positive meniscus, facing a concave surface to the space of objects, and a negative meniscus facing a concave surface to the space of objects, a biconvex lens and a polo the solid meniscus glued from the negative meniscus facing the concave surface to the image space and the positive meniscus facing the concave surface to the image space, the light diameter of the first surface of the first component being the aperture diaphragm at the maximum focal length, and the light diameter of the first surface of the third component being an aperture diaphragm with a minimum focal length, and the sum of the optical forces of all components does not exceed 0.0072 mm -1 in a absolute value, and the difference between the linear expansion coefficients of the optical glass of the positive and negative lenses included in the bonded lenses of the first, second and third components does not exceed 9 · l0 -7 degrees -l .

Выбор сумм оптических сил всех компонентов, близкой к 0, а именно не более 0,0072 мм-1 по абсолютной величине, обеспечивает получение высокого качества изображения по всему полю зрения во всем диапазоне изменения фокусных расстояний за счет автоматического исправления кривизны изображения.The choice of the sum of the optical powers of all components close to 0, namely, not more than 0.0072 mm -1 in absolute value, provides high-quality images over the entire field of view in the entire range of focal lengths due to automatic correction of image curvature.

Конструкция первого компонента позволяет исправить сферическую аберрацию при большом фокусном расстоянии объектива f′=228 мм.The construction of the first component makes it possible to correct spherical aberration with a large focal length of the lens f ′ = 228 mm.

Конструкция второго компонента и кинематика его перемещения обеспечивает изменение фокусного расстояния объектива и неподвижность плоскости изображения для двух значений фокусного расстояния объектива f′=228 мм и f′=114 мм, а также позволяет исправить полевые аберрации широких наклонных пучков в пределах поля зрения 2W=9°.The design of the second component and the kinematics of its movement provides a change in the focal length of the lens and the stillness of the image plane for two values of the focal length of the lens f ′ = 228 mm and f ′ = 114 mm, and also allows you to correct the field aberrations of wide inclined beams within the field of view 2W = 9 °.

Конструкция третьего компонента позволяет исправить осевые аберрации при наибольшем фокусном расстоянии f′=228 мм и при увеличении относительного отверстия до 1:2,5, а также обеспечивает исправление осевых аберраций для фокусного расстояния f′=114 мм и увеличении относительного отверстия до 1:1,9.The design of the third component allows you to correct axial aberrations at the largest focal length f ′ = 228 mm and when the relative aperture increases to 1: 2.5, and also provides correction of axial aberrations for the focal length f ′ = 114 mm and increases the relative aperture to 1: 1 ,9.

Предлагаемый объектив рассчитан таким образом, что при фокусном расстоянии f′=228 мм апертурной диафрагмой является световой диаметр первой поверхности первого компонента, а при фокусном расстоянии f′=114 мм апертурной диафрагмой является световой диаметр поверхности линзы третьего компонента, что обеспечивает уменьшение диаметра входного зрачка при изменении фокусного расстояния объектива с максимального значения до минимального в 1,3 раза, в то время как фокусное расстояние уменьшается в 2 раза, что имеет большое значение при работе объектива в условиях малой освещенности.The proposed lens is designed in such a way that at the focal length f ′ = 228 mm the aperture diaphragm is the light diameter of the first surface of the first component, and at the focal length f ′ = 114 mm the aperture diaphragm is the light diameter of the lens surface of the third component, which ensures a reduction in the diameter of the entrance pupil when changing the focal length of the lens from the maximum value to the minimum by 1.3 times, while the focal length decreases by 2 times, which is of great importance when working on injective in low light conditions.

Для объективов, имеющих фокусное расстояние более 100 мм и работающих при больших перепадах температур (от минус 40 до 50°), большое значение имеет терморасстраиваемость объектива, которая во многом зависит от марок стекла, применяемого в объективе. В предлагаемом объективе разность коэффициентов линейного расширения оптического стекла положительной и отрицательной линз, входящих в склеенные линзы первого, второго и третьего компонентов, не превышает 9·l0-7 гpaд-l. Такой подбор материала линз объектива обеспечил изменение заднего отрезка при перепаде температур от минус 40 до 50° на величину не более 0,2 мм, что составляет 0,17% значения минимального фокусного расстояния.For lenses with a focal length of more than 100 mm and operating at large temperature differences (from minus 40 to 50 °), the thermal expansion of the lens is of great importance, which largely depends on the brands of glass used in the lens. In the proposed lens, the difference in the coefficients of linear expansion of the optical glass of the positive and negative lenses included in the bonded lenses of the first, second and third components does not exceed 9 · l0 -7 deg -l . Such selection of the material of the lenses of the lens provided a change in the rear segment at a temperature difference from minus 40 to 50 ° by a value of not more than 0.2 mm, which is 0.17% of the minimum focal length.

Предлагаемый вариообъектив работает в широком спектральном диапазоне λ=580-900 нм, фокусное расстояние объектива имеет два значения фокусного расстояния: 114 и 228 мм, относительное отверстие 1:1,9 и 1:2,5 соответственно. Полихроматические коэффициенты передачи модуляции (Т) на пространственной частоте N=30 мм-1, для точки на оси не ниже 0,5, для края поля зрения не ниже 0,4 по всему полю зрения для двух значений фокусных расстояний.The proposed zoom lens operates in a wide spectral range λ = 580-900 nm, the focal length of the lens has two focal lengths: 114 and 228 mm, the relative aperture is 1: 1.9 and 1: 2.5, respectively. Polychromatic modulation transmission coefficients (T) at a spatial frequency of N = 30 mm -1 , for a point on the axis of at least 0.5, for the edge of the field of view of at least 0.4 over the entire field of view for two values of focal lengths.

На фиг.1 изображена оптическая схема предлагаемого объектива.Figure 1 shows the optical scheme of the proposed lens.

На фиг.2 приведены конструктивные параметры линз объектива и характеристики стекол, где R - радиусы кривизны поверхностей линз, D - расстояния между поверхностями линз, nе - показатель преломления стекол линз для линии е (λ=546 нм), ν - число Аббе для линии е.Figure 2 shows the design parameters of the objective lenses and the characteristics of the glasses, where R is the radius of curvature of the lens surfaces, D is the distance between the lens surfaces, n e is the refractive index of the lens glasses for the line e (λ = 546 nm), ν is the Abbe number for line e.

На фиг.3 приведен график расчетной полихроматической частотно-контрастной характеристики (Т) в точке на оси для фокусного расстояния объектива f’=114 мм.Figure 3 shows a graph of the calculated polychromatic frequency-contrast characteristic (T) at a point on the axis for the focal length of the lens f ’= 114 mm.

На фиг.4 приведен график расчетной полихроматической частотно-контрастной характеристики (Т) в точке на краю поля зрения 2W=9 град. для фокусного расстояния объектива f′=114 мм.Figure 4 shows a graph of the calculated polychromatic frequency-contrast characteristic (T) at a point on the edge of the field of view 2W = 9 deg. for the focal length of the lens f ′ = 114 mm.

На фиг.5 приведен график расчетной полихроматической частотно-контрастной характеристики (Т) в точке на оси для фокусного расстояния объектива f′=228 мм.Figure 5 shows a graph of the calculated polychromatic frequency-contrast characteristic (T) at a point on the axis for the focal length of the lens f ′ = 228 mm.

На фиг.6 приведен график расчетной полихроматической частотно-контрастной характеристики (Т) в точке на краю поля зрения 2W=4,5 град. для фокусного расстояния объектива f’=228 мм.Figure 6 shows a graph of the estimated polychromatic frequency-contrast characteristic (T) at a point on the edge of the field of view 2W = 4.5 deg. for the focal length of the lens f ’= 228 mm.

Частотно-контрастные характеристики объектива рассчитаны в соответствии с таблицей коэффициентов спектральной эффективности актиничного потока излучения, приведенной ниже.The frequency-contrast characteristics of the lens are calculated in accordance with the table of spectral efficiency coefficients of the actinic radiation flux given below.

Figure 00000002
Figure 00000002

Объектив с дискретным изменением фокусного расстояния (фиг.1) состоит из трех компонентов 1-3. Компонент 1 состоит из положительной двусклеенной линзы, состоящей из отрицательного мениска 4, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, и положительной линзы 5, выполненной в виде мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, и положительной линзы 6, выполненной двояковыпуклой. Компонент 1 положителен и неподвижен. Фокусное расстояние компонента 113,6 мм. В двусклеенной линзе применены марки стекол ТФ4 и ЛКЗ, имеющие коэффициенты линейного расширения 80·l0-7 гpaд.-l и 88·l0-7 гpaд.-l соответственно.A lens with a discrete change in focal length (figure 1) consists of three components 1-3. Component 1 consists of a positive double-glued lens, consisting of a negative meniscus 4, facing a concave surface to the image space, and a positive lens 5, made in the form of a meniscus, facing a concave surface to the image space, and a positive lens 6, made biconvex. Component 1 is positive and motionless. The focal length of the component is 113.6 mm. In the double-glued lens, the TF4 and LKZ glass grades having linear expansion coefficients of 80 · l0 -7 degrees are used. -l and 88 · l0 -7 degrees. -l respectively.

Компонент 2 содержит отрицательный мениск 7, обращенный вогнутой поверхностью к пространству изображений, двояковогнутую линзу 8 и отрицательную линзу, склеенную из положительного мениска 9, обращенного вогнутой поверхностью к пространству предметов, и отрицательной линзы 10, выполненной двояковогнутой. Компонент 2 отрицателен. Фокусное расстояние компонента - 32,87 мм. В двусклеенной линзе применены следующие марки стекол: ТФ12 и СТК12, имеющие коэффициенты линейного расширения 58·l0-7 гpaд-l. и 61·10-7 град-1. соответственно. Линейное увеличение второго компонента при минимальном фокусном расстоянии равно 0,707, а при максимальном -1,414, что обеспечивает перепад фокусного расстояния в 2 раза. Перемещением вдоль оптической оси этого компонента достигается изменение фокусного расстояния объектива и обеспечивается неподвижность плоскости изображения для двух значений фокусного расстояния объектива.Component 2 contains a negative meniscus 7 facing a concave surface to the image space, a biconcave lens 8 and a negative lens glued from a positive meniscus 9 facing a concave surface to an object space, and a negative lens 10 made biconcave. Component 2 is negative. The focal length of the component is 32.87 mm. The following grades of glasses are used in a double-glued lens: TF12 and STK12, having linear expansion coefficients of 58 · l0 -7 degrees -l . and 61 · 10 -7 deg -1 . respectively. A linear increase in the second component at a minimum focal length is 0.707, and at a maximum of -1.414, which provides a difference in focal length by 2 times. By moving along the optical axis of this component, a change in the focal length of the lens is achieved and the image plane is fixed for two values of the focal length of the lens.

Компонент 3 содержит положительный мениск, склеенный из положительного мениска 11, обращенного вогнутой поверхностью к пространству предметов, и отрицательного мениска 12, обращенного вогнутой поверхностью к пространству предметов, двояковыпуклую линзу 13 и положительную линзу, склеенную из отрицательного мениска 14, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений и положительного мениска 15, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений. Третий компонент положителен и неподвижен. Его фокусное расстояние равно 69,4 мм. В двусклеенных линзах этого компонента применены марки стекол ТК21, ТФ4 и ТФ12, ТК14, имеющие разность коэффициентов линейного расширения 4·10-7 град-1. и 7·10-7 град-1. соответственно.Component 3 contains a positive meniscus glued from a positive meniscus 11 facing the concave surface to the space of objects, and a negative meniscus 12 facing the concave surface to the space of objects, a biconvex lens 13 and a positive lens glued from the negative meniscus 14 facing the concave surface to the image space and a positive meniscus 15 facing a concave surface to the image space. The third component is positive and motionless. Its focal length is 69.4 mm. In the double-glued lenses of this component, the brands of glasses TK21, TF4 and TF12, TK14 are used, which have a difference of linear expansion coefficients of 4 · 10 -7 deg -1 . and 7 · 10 -7 deg -1 . respectively.

Значения фокусных расстояний компонентов рассчитаны для длины волны λ=750 нм, являющейся серединой спектрального интервала, для которого рассчитан объектив.The focal lengths of the components are calculated for a wavelength of λ = 750 nm, which is the middle of the spectral range for which the lens is calculated.

Световой диаметр первой поверхности первого компонента является апертурной диафрагмой при фокусном расстоянии объектива f’=228 мм и обеспечивает относительное отверстие объектива 1:2,5; а световой диаметр первой поверхности третьего компонента является апертурной диафрагмой при фокусном расстоянии объектива f′=114 мм и обеспечивает относительное отверстие 1:1,9.The light diameter of the first surface of the first component is the aperture diaphragm at the focal length of the lens f ’= 228 mm and provides a relative lens aperture of 1: 2.5; and the light diameter of the first surface of the third component is the aperture diaphragm at a focal length of the lens f ′ = 114 mm and provides a relative aperture of 1: 1.9.

Объектив работает с пластиной 16.The lens works with plate 16.

Изменение фокусного расстояния объектива осуществляется перемещением второго компонента вдоль оптической оси на 23 мм, причем максимальное расстояние между первым и вторым компонентом соответствует фокусному расстоянию f′=228 мм. Длина объектива от первой поверхности до плоскости изображения составляет 316,2 мм, что составляет 1,4 f′ max-максимального фокусного расстояния объектива.Changing the focal length of the lens is carried out by moving the second component along the optical axis by 23 mm, and the maximum distance between the first and second components corresponds to the focal length f ′ = 228 mm. The length of the lens from the first surface to the image plane is 316.2 mm, which is 1.4 f ′ max-maximum focal length of the lens.

В предлагаемой конструкции объектива сумма оптических сил компонентов:In the proposed lens design, the sum of the optical forces of the components:

Ф=φ123=-0,0072 мм-1,Ф = φ 1 + φ 2 + φ 3 = -0.0072 mm -1 ,

где φ1, φ2, φ3 - величины, обратные фокусным расстояниям компонентов 1, 2, 3 соответственно, что позволяет исправить кривизну изображения по всему полю. Выбор конструкции второго и третьего компонентов позволил увеличить относительное отверстие объектива до 1:1,9 при минимальном фокусном расстоянии и 1:2,5 при максимальном фокусном расстоянии, а также обеспечил исправление осевых аберраций при указанных относительных отверстиях, что позволило улучшить качество изображения по всему полю для двух значений фокусного расстояния.where φ 1 , φ 2 , φ 3 are the reciprocal of the focal lengths of the components 1, 2, 3, respectively, which allows you to correct the curvature of the image throughout the field. The choice of the construction of the second and third components made it possible to increase the relative aperture of the lens to 1: 1.9 at the minimum focal length and 1: 2.5 at the maximum focal length, and also ensured the correction of axial aberrations at the indicated relative apertures, which improved image quality throughout field for two focal lengths.

Объектив с дискретным изменением фокусного расстояния имеет следующие характеристики:A discrete zoom lens has the following characteristics:

фокусное расстояние, мм: 114; 228;focal length, mm: 114; 228;

относительное отверстие: 1:1,9; 1:2,5;relative aperture: 1: 1.9; 1: 2.5;

поле зрения, град.: 2W =9; 4,5.field of view, city .: 2W = 9; 4,5.

При фокусном расстоянии f′=114 мм сферическая аберрация составляет 0,003 мм, сферохроматизм не более 0,013 мм для спектрального диапазона 580-900 мкм, астигматизм не более 0,013 мм, относительная дисторсия 0,4%, аберрации широких пучков не более 0,05 мм.With a focal length f ′ = 114 mm, spherical aberration is 0.003 mm, spherochromatism is not more than 0.013 mm for the spectral range of 580-900 μm, astigmatism is not more than 0.013 mm, relative distortion is 0.4%, and wide beam aberrations are not more than 0.05 mm.

При фокусном расстоянии f’=228 мм сферическая аберрация не более 0,009 мм, сферохроматизм не более 0,04 мм, астигматизм не более 0,003 мм, относительная дисторсия 0,03%, аберрации широких пучков не более 0,04 мм. Значения аберраций приведены в единой плоскости изображения. Такое исправление аберраций позволило получить значения полихроматических коэффициентов передачи модуляции: на пространственной частоте N=30 мм-1 для точки на оси не ниже 0,5, для края поля зрения не ниже 0,4 для двух значений фокусных расстояний.With a focal length f '= 228 mm, spherical aberration is not more than 0.009 mm, spherochromatism is not more than 0.04 mm, astigmatism is not more than 0.003 mm, relative distortion is 0.03%, and wide beam aberrations are not more than 0.04 mm. The aberration values are given in a single image plane. Such correction of aberrations made it possible to obtain the values of the polychromatic modulation transmission coefficients: at the spatial frequency N = 30 mm -1 for a point on the axis of at least 0.5, for the edge of the field of view of at least 0.4 for two values of focal lengths.

Таким образом, предложенный объектив с дискретным изменением фокусного расстояния позволяет получить изображение объекта с меньшим контрастом и меньшей освещенности, чем прототип.Thus, the proposed lens with a discrete change in focal length allows you to get an image of an object with less contrast and less light than the prototype.

Источники информацииSources of information

1. Патент US №4331389, публикация 1982 г., МКИ G 02 B 15/14.1. US patent No. 4331389, publication 1982, MKI G 02 B 15/14.

2. А.с. №1597830 А1, публикация 1982 г., МКИ G 02 B 15/167.2. A.S. No. 1597830 A1, 1982 publication, MKI G 02 B 15/167.

Claims (1)

Объектив с дискретным изменением фокусного расстояния, содержащий три компонента, из которых первый положительный компонент состоит из положительной линзы, склеенной из отрицательного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, и положительной линзы, и положительной линзы, второй отрицательный компонент состоит из отрицательного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, отрицательной склеенной линзы и установлен с возможностью перемещения вдоль оптической оси и третий положительный компонент, отличающийся тем, что во второй компонент введена двояковогнутая линза, расположенная между отрицательным мениском и склеенной линзой, состоящей из положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству предметов, и отрицательной линзы, третий компонент содержит положительный мениск, склеенный из положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству предметов, и отрицательного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству предметов, двояковыпуклую линзу и положительный мениск, склеенный из отрицательного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, и положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, при этом световой диаметр первой поверхности первого компонента является апертурной диафрагмой при максимальном фокусном расстоянии, а световой диаметр первой поверхности третьего компонента является апертурной диафрагмой при минимальном фокусном расстоянии, причем сумма оптических сил всех компонентов не превышает 0,0072 мм-1 по абсолютной величине, а разность коэффициентов линейного расширения оптического стекла положительной и отрицательной линз, входящих в склеенные линзы первого, второго и третьего компонентов, не превышает 9×10-7град-l.Discrete zoom lens containing three components, of which the first positive component consists of a positive lens glued from a negative meniscus facing a concave surface to the image space, and a positive lens and a positive lens, the second negative component consists of a negative meniscus facing concave surface to the space of images, negative bonded lenses and mounted with the possibility of movement along the optical axis and the third position an effective component, characterized in that a biconcave lens is inserted in the second component, located between the negative meniscus and the glued lens, consisting of a positive meniscus facing the concave surface to the space of objects, and the negative lens, the third component contains a positive meniscus glued from the positive meniscus facing a concave surface to the space of objects, and a negative meniscus facing a concave surface to the space of objects, a biconvex lens and put an integral meniscus glued from the negative meniscus facing the concave surface to the image space and the positive meniscus facing the concave surface to the image space, the light diameter of the first surface of the first component being the aperture diaphragm at the maximum focal length, and the light diameter of the first surface of the third component being an aperture diaphragm with a minimum focal length, and the sum of the optical forces of all components does not exceed 0.0072 mm -1 in abs magnitude, and the difference in the coefficients of linear expansion of the optical glass of the positive and negative lenses included in the bonded lenses of the first, second and third components does not exceed 9 × 10 -7 deg -l .
RU2002125530/28A 2001-09-28 2002-09-25 Lens with discrete change of distance RU2231094C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BY20010818 2001-09-28
BYA20010818 2001-09-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002125530A RU2002125530A (en) 2004-03-27
RU2231094C2 true RU2231094C2 (en) 2004-06-20

Family

ID=32831516

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002125530/28A RU2231094C2 (en) 2001-09-28 2002-09-25 Lens with discrete change of distance

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2231094C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4331389A (en) * 1979-07-13 1982-05-25 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Compact zoom lens system
SU1597830A1 (en) * 1988-10-27 1990-10-07 Предприятие П/Я Р-6681 Variable focal length lens
US5734508A (en) * 1994-09-26 1998-03-31 Nikon Corporation High-magnification wide-angle zoom lens
US5808810A (en) * 1994-10-31 1998-09-15 Olympus Optical Co., Ltd. Compact rear focusing zoom lens system
US5912771A (en) * 1996-09-24 1999-06-15 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Zoom lens system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4331389A (en) * 1979-07-13 1982-05-25 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Compact zoom lens system
SU1597830A1 (en) * 1988-10-27 1990-10-07 Предприятие П/Я Р-6681 Variable focal length lens
US5734508A (en) * 1994-09-26 1998-03-31 Nikon Corporation High-magnification wide-angle zoom lens
US5808810A (en) * 1994-10-31 1998-09-15 Olympus Optical Co., Ltd. Compact rear focusing zoom lens system
US5912771A (en) * 1996-09-24 1999-06-15 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Zoom lens system

Also Published As

Publication number Publication date
RU2002125530A (en) 2004-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109307923B (en) Optical imaging system
CN108267841B (en) Optical imaging system
CN107589534B (en) A kind of lens system and camera lens
TWI703369B (en) Optical image capturing system
CN109716201A (en) For auto-focusing application, focal length is fixed and structure length is constant camera lens
TWI808084B (en) Optical image capturing system
JP2008535012A (en) Image forming optical system having optical power control
CN115220187B (en) Automatic focusing industrial lens
JPH10111449A (en) Lens system
US4449794A (en) Imaging optical system
KR100189069B1 (en) Miniature wide angle photo lens
CN211506002U (en) Optical imaging system
TWI755625B (en) Optical image capturing system
RU2231094C2 (en) Lens with discrete change of distance
KR100486379B1 (en) MICROSCOPE EYEPIECE WITH 10x MAGNIFICATION
RU2289833C1 (en) Zoom
JP4030737B2 (en) Imaging lens for imaging
JPH09171146A (en) Optical expanding equipment
RU2545064C2 (en) Variable focus lens
RU2262727C1 (en) Auto-zoom lens
RU2308063C1 (en) Fast high-speed lens
US5982557A (en) Ocular optical system for a viewfinder with variable visibility
CN114326082A (en) Wide-scene deep-looking telescopic optical system based on positive lens focusing
CN118859509B (en) Large-view-field telescope optical system
RU2233462C2 (en) Projection wide-aperture lens

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110926