SU1670662A1

SU1670662A1 - Photographic lens

Info

Publication number: SU1670662A1
Application number: SU894724884A
Authority: SU
Inventors: Александр Владимирович Буцевицкий; Андрей Викторович Иванов; Людмила Ниловна Курчинская; Леонид Игоревич Пржевалинский; Владимир Владимирович Усоскин
Original assignee: Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики
Priority date: 1989-08-02
Filing date: 1989-08-02
Publication date: 1991-08-15

Abstract

Изобретение относитс к оптическому приборостроению, а именно к фотографической оптике. Цель изобретени - повышение качества изображени с одновременным увеличением относительного отверсти . Фотографический объектив содержит положительный мениск 1, обращенный выпуклостью к изображению, отрицательный мениск 2, обращенный выпуклостью к изображению и склеенный из положительного 3 и отрицательного 4 менисков, обращенных вогнутостью к изображению, апертурную диафрагму 5, положительный мениск 6, обращенный выпуклостью к изображению и склеенный из положительного 7 и отрицательного 8 менисков, обращенных выпуклостью к изображению, первую 9, вторую 14 и третью 10 дво ковыпуклые линзы, положительный мениск 11, обращенный выпуклостью к изображению и склеенный из дво ковыпуклой 12 и дво ковогнутой 13 линз. Фокусное рассто ние объектива F = 10 мм, угловое поле 2 ω = 60°, хроманизм положени ≤ - 0,016 мм, хроманизм увеличени ≤ 0,012 мм.This invention relates to an optical instrument, namely, photographic optics. The purpose of the invention is to improve the image quality while simultaneously increasing the relative aperture. A photographic lens contains a positive meniscus 1 convex to an image, a negative meniscus 2 convex to an image and glued from a positive 3 and negative 4 meniscuses facing a concavity to an image, aperture diaphragm 5, a positive meniscus 6, convex to an image and glued from positive 7 and negative 8 meniscus convex to the image, the first 9, the second 14 and the third 10 two convex lenses, positive meniscus 11, convex to the iso expressions and fused from 12 biconvex and biconcave lenses 13. The focal length of the lens is F = 10 mm, the angular field is 2 ω = 60 °, the chromatic position is ≤ 0.016 mm, the magnification chromatic is ≤ 0.012 mm.

Description

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к фотографической оптике.The invention relates to optical instrumentation, namely to photographic optics.

Целью изобретения является повышение качества изображения с одновременным увеличением относительного отверстия.The aim of the invention is to improve image quality while increasing the relative aperture.

На чертеже изображена оптическая схема фотографического объектива.The drawing shows an optical diagram of a photographic lens.

Фотографический объектив содержит положительный мениск 1, обращенный вогнутостью к изобретению, отрицательный мениск 2, обращенный вогнутостью к изображению и склеенный из положительного 3 и отрицательного 4 менисков, обращенных вогнутостью к изображению, апертурную диафрагму 5, положительный мениск 6, обращенный выпуклостью к изображению и склееный из положительного 7 и отрицательного 8 менисков, обращенных выпуклостью к изображению, первую и третью 9, 10 двояковыпуклые линзы, соответственно, положительный мениск 11, обращенный вогнутостью к изображению и склееный из двояковыпуклой 12 и двояковогнутой 13 линз, и вторую двояковыпуклую линзу 14.The photographic lens contains a positive meniscus 1 facing concavity to the invention, a negative meniscus 2 facing concavity to the image and glued from a positive 3 and negative 4 meniscus facing concavity to the image, an aperture diaphragm 5, a positive meniscus 6 convex to the image and glued from positive 7 and negative 8 menisci convex to the image, the first and third 9, 10 biconvex lenses, respectively, positive meniscus 11, facing concavity and glued to the image 12 of a biconvex lens and a biconcave 13, and a second biconvex lens 14.

Лучи проходят через первые три линзы 4,1,2, полностью заполняют апертурную диафрагму 5, которая определяет светосилу системы. Затем лучи проходят последовательно четыре следующих линзы 6, 9. 10, 11 (фиг.1) и в фокальной плоскости объектива, находящейся на расстоянии Sf¹ = 3 мм от последней поверхности объектива, образуют изображение объектива.The rays pass through the first three lenses 4,1,2, completely fill the aperture diaphragm 5, which determines the aperture ratio of the system. Then the rays pass successively four subsequent lenses 6, 9. 10, 11 (figure 1) and in the focal plane of the lens, located at a distance Sf ¹ = 3 mm from the last surface of the lens, form an image of the lens.

В качестве конкретного примера выполнения рассчитан фотографический объектив со следующими характеристиками: фокусное расстояние f¹ = 10 мм: угловое поле 2 ω = =60°; задний фокальный отрезок Sf¹ = =3,0 мм: разрешающая способность 100 лин/мм при контрасте 0,2.As a specific implementation example, a photographic lens with the following characteristics is calculated: focal length f ¹ = 10 mm: angular field 2 ω = = 60 °; back focal length Sf ¹ = = 3.0 mm: resolution 100 lp / mm with a contrast of 0.2.

Перед положительным мениском 1 устанавливается вторая двояковыпуклая линза 14 для увеличения углового поля объектива. Ввведение этой линзы облегчает работу положительного мениска 1, так как уменьшается относительное отверстие каждой поверхности, при этом радиусы этих компонентов получают более пологие. Кроме того, введение второй двояковыпуклой линзы 1 служит для исправления сферической аберрации широких наклонных пучков.In front of the positive meniscus 1, a second biconvex lens 14 is mounted to increase the angular field of the lens. The introduction of this lens facilitates the work of the positive meniscus 1, since the relative aperture of each surface decreases, while the radii of these components get more gentle. In addition, the introduction of the second biconvex lens 1 serves to correct the spherical aberration of wide inclined beams.

Для исправления астигматизма и хроматических аберраций, особенно хроматизма увеличения, отрицательный мениск 2, расположенный перед апертурной диафрагмой, склеен из положительного 3 и отрицательного 4 мениском, обращенных вогнутостью к изображению, разность показателей преломления которых не менее 0,2, а разность коэффициентов средних дисперсий не менее 30. Выбор оптического материала обусловлен наличием стекол и производится экспериментально.To correct astigmatism and chromatic aberrations, especially chromatic aberration, the negative meniscus 2 located in front of the aperture diaphragm is glued from the positive 3 and negative 4 meniscus facing the concavity to the image, the difference in refractive indices of which is not less than 0.2, and the difference in the coefficients of the average dispersions is not less than 30. The choice of optical material is due to the presence of glasses and is done experimentally.

Исследуя наличие стекол для исправления хроматизма, приходят к выводу, что в положительном мениске 6. расположенном за апертурной диафрагмой 5, необходимо выбрать стекла с показателями преломления не менее 1,45 и 1,75 и коэффициентами средних дисперсий 70 и 27.Examining the presence of glasses to correct chromatism, we conclude that in the positive meniscus 6. located behind the aperture diaphragm 5, it is necessary to select glasses with refractive indices of at least 1.45 and 1.75 and average dispersion coefficients of 70 and 27.

В приведенном варианте расчета хроматизм положения не превышает 0,01 мм, а хроматизм увеличения - 0,012 мм.In the above calculation, the chromaticity of the position does not exceed 0.01 mm, and the chromaticity of the increase is 0.012 mm.

Для увеличения относительного отверстия объектива за первой двояковыпуклой линзой 9 размещены третья двояковыпуклая линза 10 и положительный мениск 11.To increase the relative aperture of the lens, a third biconvex lens 10 and a positive meniscus 11 are placed behind the first biconvex lens 9.

Положительный мениск 11 обращен вогнутостью к пространству изображения, что обеспечивает получение заднего отрезка. Задний фокальный отрезок в предлагаемом фотографическом объективе равен 3 мм.The positive meniscus 11 faces the concavity of the image space, which provides a posterior segment. The back focal length in the proposed photographic lens is 3 mm.

Положительный мениск 11 склеен из двояковыпуклой 12 и двояковогнутой 13 линз, выполненных из стекол, таких же, как в положительном мениске 6, расположенном сразу же за апертурной диафрагмой 5, что обеспечивает технологичность объектива. Кроме того, это обеспечивает исправление таких аберраций, как кривизна изображения и астигматизм.The positive meniscus 11 is glued from biconvex 12 and biconcave 13 lenses made of glass, the same as in the positive meniscus 6, located immediately behind the aperture diaphragm 5, which ensures the manufacturability of the lens. In addition, this provides the correction of aberrations such as image curvature and astigmatism.

Конструкция всего объектива обеспечивает получение малой величины дисперсии в объективе.The design of the entire lens provides a small amount of dispersion in the lens.

Объектив имеет высокую разрешающую способность. При контрасте 0,2 он разрешает 100 лин/мм по всем полю.The lens has a high resolution. With a contrast of 0.2, it permits 100 lines / mm across the entire field.

В приведенном варианте расчета сферическая абберация во всем спектральном диапазоне не превышает 0,057 мм. Для основной длины волны продольная сферическая аберрация не превышает 0,046 мм, а поперечная 0,017 мм (в самой крайней точке).In the above calculation, spherical aberration in the entire spectral range does not exceed 0.057 mm. For the main wavelength, the longitudinal spherical aberration does not exceed 0.046 mm, and the transverse one is 0.017 mm (at the extreme point).

Хроматизм положения не превышает 0,016 мм, хроматизм увеличения - 0,012 мм. Кривизна изображения равна: ω= 30°; Zt¹ = =0,059 мм; Zs¹ = - 0,026 мм; ω= 22°12; Zt¹ = =0,040 мм; Zs¹ = - 0,022 мм.The chromaticity of the position does not exceed 0.016 mm, the chromaticity of the increase is 0.012 mm. The curvature of the image is equal to: ω = 30 °; Zt ¹ = = 0.059 mm; Zs ¹ = - 0.026 mm; ω = 22 ° 12; Zt ¹ = = 0.040 mm; Zs ¹ = - 0.022 mm.

Разрешающая способность объектива: в центре 100 лин/мм при контрасте 0,53; в зоне 100 лин/мм при контрасте 0,27; на краю 100 лин/мм при контрасте 0.2.The resolution of the lens: in the center of 100 lines / mm with a contrast of 0.53; in the zone of 100 lines / mm with a contrast of 0.27; at the edge of 100 lines / mm with a contrast of 0.2.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION A photographic lens comprising positive and negative menisci facing concavity to the image space, an aperture diaphragm, a positive two-glued meniscus convex to the image space, and the first biconvex 5 lens, characterized in that. that, in order to improve image quality with a simultaneous increase in the relative aperture, a biconvex lens is introduced in front of the positive meniscus facing the concavity of the image space, a second biconvex lens and a positive meniscus facing the space of 15 images sequentially glued from the biconvex are sequentially mounted behind the first biconvex lens and biconcave lenses, the negative meniscus is made of double-glued from the positive and negative menisci, the positive of two jointing meniscus formed of positive and negative menisci, wherein the aperture diaphragm is set between the negative and positive meniscus dvuskleennymi 10 refractive index difference of the coefficients of materials and secondary dispersions of the positive and negative meniscus negative meniscus dvuskleennogo chosen equal to not less than 0.2 and not less than 30, respectively.