RU2357274C1 - Objective - Google Patents
Objective Download PDFInfo
- Publication number
- RU2357274C1 RU2357274C1 RU2007147439/28A RU2007147439A RU2357274C1 RU 2357274 C1 RU2357274 C1 RU 2357274C1 RU 2007147439/28 A RU2007147439/28 A RU 2007147439/28A RU 2007147439 A RU2007147439 A RU 2007147439A RU 2357274 C1 RU2357274 C1 RU 2357274C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lens
- making
- focal length
- lenses
- convex
- Prior art date
Links
Landscapes
- Lenses (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в различных оптических приборах, в том числе в телекамерах, работающих с приемной матрицей.The present invention relates to optical instrumentation and can be used in various optical devices, including in cameras operating with a receiving matrix.
Известен четырехлинзовый фотографический объектив (патент Германии №403706, 42h 4/05, опубл. 1924 г.), в котором первая линза по ходу луча - двояковыпуклая, вторая - двояковогнутая, третья - двояковыпуклая и четвертая линза - положительный мениск, обращенный выпуклостью к изображению.A four-lens photographic lens is known (German patent No. 403706, 42h 4/05, publ. 1924), in which the first lens along the beam is biconvex, the second is biconcave, the third is biconvex and the fourth lens is a positive meniscus convex to the image .
Однако этот объектив, пересчитанный на фокусное расстояние 78,05 мм, при относительном отверстии 1:2,6 и угле поля зрения 2W=9 град. имеет недостаточно высокое качество изображения (так, поперечная сферическая аберрация для точки на оси достигает величины - 0,215 мм, а для широких наклонных пучков в меридиональном и сагиттальном сечении - величины 0,218 мм и 0,224 мм соответственно).However, this lens, calculated at a focal length of 78.05 mm, has a relative aperture of 1: 2.6 and a field of view angle of 2W = 9 degrees. It doesn’t have a high enough image quality (for example, the transverse spherical aberration for a point on the axis reaches 0.215 mm, and for wide inclined beams in the meridional and sagittal sections, it reaches 0.218 mm and 0.224 mm, respectively).
Наиболее близким аналогом к заявленному техническому решению является фотографический объектив (патент Германии №440229, 42h 4/05, фиг.2, опубл. 1927 г.), состоящий из четырех одиночных линз, в котором первая по ходу луча - двояковыпуклая линза, вторая - двояковогнутая, третья - положительный мениск, обращенный выпуклостью к изображению, и четвертая линза - двояковыпуклая. Отношение толщины третьей линзы к фокусному расстоянию всего объектива равно 0,07; а отношение величины третьего воздушного промежутка к фокусному расстоянию всего объектива равно 0,015. Кроме того, имеют место равенства:The closest analogue to the claimed technical solution is a photographic lens (German patent No. 440229, 42h 4/05, figure 2, publ. 1927), consisting of four single lenses, in which the first along the beam is a biconvex lens, the second biconcave, the third is a positive meniscus convex to the image, and the fourth lens is biconvex. The ratio of the thickness of the third lens to the focal length of the entire lens is 0.07; and the ratio of the size of the third air gap to the focal length of the entire lens is 0.015. In addition, there are equalities:
n1=n3=n4=1,60958,n 1 = n 3 = n 4 = 1.60958,
n2=1,6733,n 2 = 1.6733,
где n1, n2, n3, n4 - показатели преломления материала первого, второго, третьего и четвертого компонентов для линии D.where n 1 , n 2 , n 3 , n 4 are the refractive indices of the material of the first, second, third and fourth components for line D.
Объектив имеет более высокое качество изображения, чем объектив по патенту Германии №403706.The lens has a higher image quality than the lens according to German patent No. 403706.
Этот объектив близок по конструкции к заявляемому, однако, пересчитанный на фокусное расстояние 78,05 мм, при относительном отверстии 1:2,6 и угле поля зрения 2W=9 град. он имеет недостаточно высокое качество изображения (так, поперечная сферическая аберрация для точки на оси достигает величины - 0,0571 мм, а для широких наклонных пучков в меридиональном и сагиттальном сечении - 0,0431 мм и 0,0642 мм соответственно, астигматизм значителен - 0,11 мм) и недостаточную технологичность, так как он не имеет плоских оптических поверхностей.This lens is close in design to the claimed one, however, calculated for a focal length of 78.05 mm, with a relative aperture of 1: 2.6 and a field of view angle of 2W = 9 degrees. it has insufficiently high image quality (for example, the transverse spherical aberration for a point on the axis reaches 0.0571 mm, and for wide inclined beams in the meridional and sagittal sections - 0.0431 mm and 0.0642 mm, respectively, astigmatism is significant - 0 , 11 mm) and lack of manufacturability, since it does not have flat optical surfaces.
Задачей заявляемого изобретения является создание объектива с повышенным качеством изображения при высоком уровне технологичности.The task of the invention is to create a lens with high image quality at a high level of manufacturability.
Технический результат обусловлен поставленной задачей и представляет собой повышение качества изображения при высоком уровне технологичности объектива.The technical result is determined by the task and represents an increase in image quality with a high level of adaptability of the lens.
Это достигается тем, что в объективе, состоящем из четырех одиночных линз, последовательно установленных по ходу луча: двояковыпуклой, двояковогнутой и двух положительных линз, соблюдается равенство n1=n3=n4. Причем первая из двух упомянутых положительных линз - плосковыпуклая, вторая - выпуклоплоская. Отношение толщины плосковыпуклой линзы к фокусному расстоянию всего объектива составляет от 0,09 до 0,15. Имеют место соотношения:This is achieved by the fact that in the lens, consisting of four single lenses, sequentially installed along the beam: biconvex, biconcave and two positive lenses, the equality n 1 = n 3 = n 4 is observed. Moreover, the first of the two mentioned positive lenses is plano-convex, the second is convex. The ratio of the thickness of a plano-convex lens to the focal length of the entire lens is from 0.09 to 0.15. The relations are:
1,61<n1=n3=n4<1,63,1.61 <n 1 = n 3 = n 4 <1.63,
1,6<n2<1,673,1,6 <n 2 <1.673,
где n1, n2, n3, n4 - показатели преломления материала первой, второй, третьей и четвертой линз для линии D.where n 1 , n 2 , n 3 , n 4 are the refractive indices of the material of the first, second, third and fourth lenses for line D.
Кроме того, отношение величины третьего воздушного промежутка к фокусному расстоянию всего объектива может составлять от 0,001 до 0,01.In addition, the ratio of the size of the third air gap to the focal length of the entire lens can be from 0.001 to 0.01.
На чертеже представлена оптическая схема предложенного объектива.The drawing shows an optical diagram of the proposed lens.
Объектив состоит из четырех одиночных линз по ходу лучей: первой - двояковыпуклой линзы 1, второй - двояковогнутой линзы 2, третьей - плосковыпуклой линзы 3, четвертой - выпуклоплоской линзы 4. За линзой 4 может быть расположен светофильтр и одна или несколько плоскопараллельных пластин либо одна или несколько призм.The lens consists of four single lenses along the rays: the first is a biconvex lens 1, the second is a biconcave lens 2, the third is a convex lens 3, and the fourth is a convex lens 4. Behind lens 4 there can be a light filter and one or more plane-parallel plates or one or several prisms.
Предложенная оптическая система работает как собирающий из бесконечности объектив.The proposed optical system works like a lens collecting from infinity.
Объектив работает следующим образом: световой поток от предмета, расположенного в бесконечности, попадает в объектив, где проходит через линзы 1, 2, 3, 4 и образует изображение предмета в плоскости наилучшей установки, в которой установлен приемник оптического излучения (не показан).The lens works as follows: the light flux from an object located at infinity enters the lens, where it passes through lenses 1, 2, 3, 4 and forms an image of the object in the plane of the best setup in which the optical radiation receiver (not shown) is installed.
Объектив может работать также и в обратном ходе лучей в качестве коллиматора.The lens can also work in the reverse direction of the rays as a collimator.
В соответствии с предложенным решением рассчитан объектив, исправленный в спектральном диапазоне от 480 до 660 нм.In accordance with the proposed solution, a lens is calculated that is corrected in the spectral range from 480 to 660 nm.
Конструктивные параметры предложенного объектива приведены в табл.1.The design parameters of the proposed lens are given in table 1.
Характеристики рассчитанного объектива:Characteristics of the calculated lens:
входной зрачок совпадает с первой поверхностью.the entrance pupil coincides with the first surface.
nD
Refractive index
n D
В предлагаемом объективе отношение толщины третьей линзы к фокусному расстоянию всего объектива равно 0,1294; а отношение величины третьего воздушного промежутка к фокусному расстоянию всего объектива равно 0,003844. Кроме того, в объективе выполнены равенства:In the proposed lens, the ratio of the thickness of the third lens to the focal length of the entire lens is 0.1294; and the ratio of the magnitude of the third air gap to the focal length of the entire lens is 0.003844. In addition, the following equations are satisfied in the lens:
n1=n3=n4=1,613,n 1 = n 3 = n 4 = 1,613,
n2=1,6475,n 2 = 1.6475,
где n1, n2, n3, n4 - показатели преломления материала первой, второй, третьей и четвертой линз для линии D.where n 1 , n 2 , n 3 , n 4 are the refractive indices of the material of the first, second, third and fourth lenses for line D.
В табл.2 приведены аберрации для длины волны 589,3 нм ближайшего аналога, пересчитанного на фокусное расстояние 78,05 мм, и предложенного объектива.Table 2 shows the aberrations for the wavelength of 589.3 nm of the closest analogue, calculated at the focal length of 78.05 mm, and the proposed lens.
Кроме того, в предложенном объективе имеются две плоские оптические поверхности, что обеспечивает ему высокую технологичность. Предложенный объектив имеет более высокое качество изображения, что следует из табл.2.In addition, the proposed lens has two flat optical surfaces, which provides it with high technology. The proposed lens has a higher image quality, which follows from table 2.
Таким образом, в результате предложенного решения обеспечено получение технического результата: создан объектив для спектрального диапазона от 480 до 660 нм с повышенным качеством изображения при высокой технологичности.Thus, as a result of the proposed solution, a technical result is obtained: a lens is created for the spectral range from 480 to 660 nm with enhanced image quality with high technology.
Claims (2)
1,61<n1=n3=n4<1,63,
1,6<n2<1,673,
где n1, n2, n3, n4 - показатели преломления материала первой, второй, третьей и четвертой линз для линии D.1. A lens consisting of four single lenses sequentially mounted along the beam: biconvex, biconcave, and two positive lenses, and n 1 = n 3 = n 4 , characterized in that the first positive lens is plano-convex, the second is convex, the thickness ratio flat convex lens to the focal length of the entire lens is from 0.09 to 0.15; in addition, there are relations:
1.61 <n 1 = n 3 = n 4 <1.63,
1.6 <n 2 <1.673,
where n 1 , n 2 , n 3 , n 4 are the refractive indices of the material of the first, second, third and fourth lenses for line D.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007147439/28A RU2357274C1 (en) | 2007-12-21 | 2007-12-21 | Objective |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007147439/28A RU2357274C1 (en) | 2007-12-21 | 2007-12-21 | Objective |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2357274C1 true RU2357274C1 (en) | 2009-05-27 |
Family
ID=41023598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007147439/28A RU2357274C1 (en) | 2007-12-21 | 2007-12-21 | Objective |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2357274C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE403706C (en) * | 1921-09-01 | 1924-10-07 | Wilhelm Gehrke F | Photographic lens |
| DE440229C (en) * | 1924-02-23 | 1927-02-04 | Willy F Bielicke | Photographic lens consisting of four individual lenses |
| RU2094834C1 (en) * | 1996-07-22 | 1997-10-27 | Открытое акционерное общество "Красногорский завод им.С.А.Зверева" | Wide aperture lens for near infrared light |
| JP2000028914A (en) * | 1998-07-13 | 2000-01-28 | Nikon Corp | Shooting lens |
| RU2183341C1 (en) * | 2000-10-26 | 2002-06-10 | Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | Wide-aperture lens |
-
2007
- 2007-12-21 RU RU2007147439/28A patent/RU2357274C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE403706C (en) * | 1921-09-01 | 1924-10-07 | Wilhelm Gehrke F | Photographic lens |
| DE440229C (en) * | 1924-02-23 | 1927-02-04 | Willy F Bielicke | Photographic lens consisting of four individual lenses |
| RU2094834C1 (en) * | 1996-07-22 | 1997-10-27 | Открытое акционерное общество "Красногорский завод им.С.А.Зверева" | Wide aperture lens for near infrared light |
| JP2000028914A (en) * | 1998-07-13 | 2000-01-28 | Nikon Corp | Shooting lens |
| RU2183341C1 (en) * | 2000-10-26 | 2002-06-10 | Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | Wide-aperture lens |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8254040B2 (en) | Super-wide-angle lens system and imaging module having same | |
| JP2013114262A (en) | Zoom lens system | |
| RU2386155C1 (en) | Large-aperture lens | |
| RU2451312C1 (en) | Objective lens | |
| RU2411555C1 (en) | Large-aperture lens | |
| RU2396581C1 (en) | Large-aperture lens | |
| RU2357274C1 (en) | Objective | |
| RU2445658C1 (en) | Wide-angle lens | |
| RU2359295C1 (en) | Telescopic galilei-type optical system | |
| RU2351967C1 (en) | Fast lens | |
| RU2384868C1 (en) | Doublet objective lens | |
| RU162339U1 (en) | TWO-LENS LENS | |
| RU2315341C1 (en) | Fast lens for near ir-spectrum range | |
| RU163268U1 (en) | TWO-LENS LENS | |
| RU162318U1 (en) | TWO-LENS LENS | |
| WO2019146147A1 (en) | Endoscope objective optical system | |
| RU2308063C1 (en) | Fast high-speed lens | |
| RU2445659C1 (en) | Large-aperture lens | |
| RU2365951C1 (en) | Objective | |
| RU2281537C1 (en) | Three-element telephoto lens | |
| RU2412455C1 (en) | Four-element lens | |
| RU2302651C1 (en) | Teleobjective | |
| RU2304795C1 (en) | Objective | |
| RU2364901C1 (en) | Ocular | |
| RU2346312C1 (en) | Large-aperture lens |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121222 |