CS203875B1 - Optická soustava světelného širokoúhlého promítacího objektivu - Google Patents

Description

Vynález se týká světelného širokoúhlého promítacího objektivu, složeného z přední negativní části a zadní positivní části.

U kazetových promítacích přístrojů pro formát filmového pásu 8 mm nebo 8 mm Super je požadována vysoká hodnota sečné vzdálenosti použitého promítacího objektivu. Podmínka, aby tato sečná vzdálenost byla větší než ohnisková vzdálenost promítacího objektivu je vyžadována především z důvodů umístění příslušných mechanických prvků mezi filmové okénko a první lámavou optickou plochu objektivu.

Některé dosud známé optické soustavy širokoúhlých promítacích objektivů vykazují sice poměrně vysokou světelnost, ale naopak malou sečnou vzdálenost, přestože jsou složeny ze sedmi až osmi čoček. Jak již bylo uvedeno, jsou takové objektivy nevýhodné pro obtížnou konstrukci mechanických prvků promítacího přístroje. Pokud je u některých optických soustav dosaženo delší sečné vzdálenosti, je značně snížena jejich světelnost, což je nevýhodné z hlediska dokonalé reprodukce obrazu.

Vznikl tedy požadavek navrhnout a zkonstruovat takovou soustavu jednoduchého promítacího objektivu, který by při relativním otvoru 1:1,3 a při zorném poli ±20° až ±25° dosahoval hodnoty sečné vzdálenosti s‘ > f‘ při zachování dobrého korekčního stavu a tím i dokonalé reprodukce obrazu.

Tento úkol řeší předmět vynálezu, kterým je optická soustava světelného širokoúhlého promítacího objektivu, složeného z přední negativní části a zadní positivní části, jehož podstata vynálezu spočívá v tom, že první čočka zadní positivní části je blkonkávní čočka a splňuje následující podmínky:

a) 2,0_S-M_S3,0,

b) |fz| < ]f3|, kde

Í3 je ohnisková vzdálenost bikonkávní čočky 3, fGž je ohnisková vzdálenost zadní positivní části Gz a fz je ohnisková vzdálenost rozptylného menisku 2.

Vhodnou konstrukční úpravou jednotlivých optických členů a vzájemným poměrem ohniskových vzdáleností některých těchto členů bylo dosaženo toho, že optická soustava vykazuje velkou sečnou vzdálenost, která je vyšší než ohniskové vzdálenost celé soustavy. Současně je dosaženo takového ko203875 rekčního stavu, který zaručuje dostatečně kvalitní reprodukovaný obraz.

Příkladné provedení optické soustavy světelného širokoúhlého promítacího objektivu je schematicky znázorněno na přiloženém výkrese, kde na obr. 1 je celá optická soustava s netmelenou zadní positivní částí a na obr. 2 s tmelenou zadní positivní částí.

Jak vyplývá z obr. 1 tohoto výkresu, je optická soustava podle vynálezu tvořena dvěma, na optické ose O uspořádanými částmi, a to přední negativní části Gi a zadní positivní části G2. Přední negativní část Gi je složena z bikonvexní čočky 1 a z rozptylného menisku 2. Zadní positivní část Gz je složena ze čtyř čoček, z nichž první tři jsou jednoduché čočky, a to bikonkávní čočka 3, za níž následují dvě bikonvexní čočky 4, 5. Poslední tmelená čočka je složená z bikonvexní čočky 6 a bikonkávní čočky 7.

V následujících tabulkách jsou uvedeny v konstrukčních parametrech tři příklady takto vytvořených optických soustav světelného promítacího objektivu, u kterých jsou všechny parametry přepočteny tak, že jejich ohnisková vzdálenost vykazuje hodnotu f = 1,0 milimetru.

Příklad 1 n_d

Ri = 5,958

Rz = —36,05 R3 = 4,198

Rl = 1,031

Rs = —6,151

Rs = 6,151

R7 = 25,593

Rs = —2,307

Rg = 2,307

Rio = —25,593 Ru = 2,254

R12 = —2,254 Rl3 = 12,855

di = 0,427	1,72825	28,34
ei = 0,170	vzduch
d2 = 0,355	1,67003	47,19
ez = 3,354	vzduch
d3 = 0,645	1,72825	28,34
Θ3 = 0,092	vzduch
di = 0,630	1,62041	60,29
ei = 0,010	vzduch
ds = 0,630	1,62041	60,29
es = 0,010	vzduch
d6 = 0,630	1,58913	61,24
d7 = 0,370	1,72825	28,34
kde
fGz = 1,645 Í2 = —2,136 f3 = —4,132 s* = 1,418 relativní otvor 1:1,3 obrazový úhel ±25'

Rl = 5,4957

Rz = —19,457 R3 = 3,8006

Rl = 0,9461

Rs = —6,28

Re = 6,28

R7 = 23,545

Rs = —2,1682

Rg = 2,1682

Rio = —23,545 Ru = 2,1383

Riz = —2,1383

Rl3 = 7,8698

	Příklad 2
nd	Vd
dl = 0,300	1,71736	29,51
ei = 0,150	vzduch
d2 = 0,250	1,60729	49,25
e2 = 3,150	vzduch
d3 = 0,500	1,71736	29,51
es = 0,140	vzduch
di = 0,450	1,62041	60,29
ei = 0,010	vzduch
ds = 0,450	1,62041	60,29
es = 0,010	vzduch
ds = 0,440	1,62041	60,29
d7 = 0,300	1,72825	28,34

kde

IG2 = 1,535 fz = —2,145 fs = —4,306 s‘ = 1,424 relativní otvor 1:1,3 obrazový úhel = ± 20°

203675

Příklad 3 n_a

Vd

Ri = 4,990

Rz = —24,100 Rs = 3,801

Rí = 0,938

R5 - —6,280

Re = 4,207

R7 = 6,953

Re = —2,138 Rg = 2,168

Rio = —24,100 Rn = 1,8968

Rl2 = —2,301 Rl3 = 8,016 kde fGz = 1,464 f2 = —2,207 Í3 = —3,350 s‘ = 1,340 relativní otvor 1:1,3 obrazový úhel ± 20°

di 0,350	1,74000	28,16
ei = 0,100	vzduch
dz = 0,250	1,58267	46,46
ez - 3,150	vzduch
d3 = 0,400	1,74000	28,16
es = 0,150	vzduch
dá = 0,400	1,62041	60,29
ei = 0,010	vzduch
ds = 0,400	1,62841	60,29
es — 0,100	vzduch
de = 0,450	1,62041	60,29
d7 = 0,150	1,74000	28,16

U všech tří příkladů provedení může odchylka poloměrů zakřivení Ri až R13 činit až ± 10 % osových tlouštěk di až d7 a vzduchových mezer ei až es může činit až ± 10 proč., indexy lomu n_d až + 0,05 a Abbeova čísla v_d až ± 3,0.

Další indexy, použité u všech příkladných provedení značí: fGz ohniskovou vzdálenost positivní části G2, fž ohniskovou vzdálenost rozptylného menisku 2, Í3 ohniskovou vzdálenost bikonkávní čočky 3 a s‘ sečnou vzdálenost celé optické soustavy.

Jak vyplývá z obr. 2 přiloženého výkresu, může být základní optická soustava světelného širokoúhlého promítacího objektivu dle obr. 1 upravena tak, že její bikonkávní čočka 3 a bikonvexní čočka 4 jsou spolu stmeleny.

V následující tabulce je v konstrukčních parametrech uveden příklad vytvořené optické soustavy, u níž jsou všechny parametry přepočteny tak, že jeho ohnisková vzdálenost vykazuje hodnotu f = 1,0 mm.

Příklad 4 n_d v_d

Rl =	5,300
Rz =	—15,000
R3 =	4,200
R4 =	0,875
Rs =	—6,000
Re -	4,000
R7 =	—1,950
R8 =	3,150
Rg =	—35,485
R10 =	1,615
R11 =	—2,400
Riz =	8,000

di = 0,400	1,76182	26,52
ei = 0,010	vzduch
dz = 0,250	1,57099	51,03
Θ2 = 3,000	vzduch
ds = 0,200	1,72825	28,34
dá = 0,600	1,60311	60,28
es = 0,010	vzduch
ds = 0,600	1,62041	60,29
Θ4 = 0,010	vzduch
d6 = 0,530	1,62041	60,29
d7 = 0,150	1,74077	27,7
fGz = 1,495

fa = —1,99 f3 = —3,268 s’ = 1,320 relativní otvor 1:1,3 obrazový úhel ± 20°

Úchylka poloměrů zakřivení Ri až Riz může činit až ± 10 °/o, osových tlouštěk di až d7 a vzduchových mezer ei až e4 může činit až ±10 %, indexů lomu n_d až ± 0,05 a Abbeova čísla v_d až ± 3,0.

Další indexy, použité u příkladných provedení značí: fGz ohniskovou vzdálenost pozitivní části Gz, Ϊ2 ohniskovou vzdálenost rozptylného menisku 2, Í3 ohniskovou vzdálenost bikonkávní čočky 3 a s‘ sečnou vzdálenost celé optické soustavy.

Pro popsané vlastnosti je nově vyřešená optická soustava světelného širokoúhlého objektivu vhodná pro všechny druhy promítacích přístrojů s filmovým pásem 8 mm a 8 mm Super, u kterých je požadována velká sečná vzdálenost použitého objektivu, a to především u kazetových promítacích přístrojů.

Claims (5)

1,8968 —2,301

8,016

di = 0,350 ei = 0,100 1,74000 vzduch 28,16 d2 = 0,250 1,58267 46,46 ez = 3,150 vzduch d3 = 0,400 1,74000 28,16 63 = 0,150 vzduch di = 0,400 1,62041 60,29 ei = 0,010 vzduch ds = 0,400 1,62041 60,29 es = 0,100 vzduch de = 0,450 1,62041 80,29 d7 = 0,150 1,74000 28,16

přičemž úchylka poloměrů zakřivení (Ri až R13) může činit až ±10 %, osových tlouštěk (di až d7) a vzduchových mezer (ei až es) může činit až ±10 ^lo/o, indexů lomu (n_d) až ±0,05 a Abbeova čísla (v_d) až ±3,0.

1,72825

29,51

49,25

29,51

60,29

60,29

60,29

28,34 přičemž úchylka poloměrů zakřivení (Ri až R13) může činit až +10 %, osových tlouštěk (di až d7) a vzduchových mezer (ei až es) může činit až ±10 indexů lomu (n_d) až ±0,05 a Abbeova čísla (v_d) až ±3,0.

1,62041

1,62041 vzduch

1,62041 vzduch

1,71736 vzduch

1,60729 vzduch

1,71736 vzduch

1. Optická soustava světelného širokoúhlého promítacího objektivu, složeného z přední negativní části a zadní pozitivní části, vyznačující se tím, že první čočka zadní pozitivní části (Ga) je bikonkávní čočka (3) a splňuje následující podmínky:

VYNALEZU kde Í3 je ohnisková vzdálenost bikonkávní čočky (3), fGa je ohnisková vzdálenost zadní pozitivní části (GzJ a fz je ohnisková vzdálenost rozptylného menisku (2).

2,168 —24,100

2. Optická soustava podle bodu 1 vyznačující se tím, že přepočtena na f = 1,0 má následující parametry:

b) |fz| < |f3 n_d »d

Ri = 5,958

Rž = —36,05 R3 = 4,198

Rí = 1,031

Rs = —6,151 Re == 6,151

R7 = 25,593

Re = —2,307

Rg = 2,307

Rlo = —25,593 Ru = 2,254

Rl2 = -2,254 Ris = 12,855

di = 0,427 1,72825 28,34 ei = 0,170 vzduch d2 = 0,355 1,67003 47,19 ez = 3,354 vzduch d3 = 0,645 1,72825 28,34 e3 = 0,092 vzduch d4 = 0,630 1,62041 60,29 e4 = 0,010 vzduch ds = 0,630 1,62041 60,29 es = 0,010 vzduch de = 0,630 1,58913 61,24 d7 = 0,370 1,72825 28,34

přičemž úchylka poloměrů zakřivení (Ri až R13) může činit až ±10 %, osových tlouštěk (di až d7j a vzduchových mezer (ei až es) může činit až ±10 %, indexů lomu (n_d) až ±0,05 a Abbeova čísla (v_d) až ±3,0.

3,801

0,938 —6,280

3,150

0,500

0,140

0,450

0,010

0,450

0,010

0,440

0,300

3. Optická soustava podle bodu 1 vyznačující se tím, že přepočtena na f = 1 má následující parametry:

na «a

Rl = 5,4957 Rz = —19,457 R3 = 3,8006 Rl = 0,9461 R5 = —6,28 Re = 6,28 R7 = 23,545 Re = —2,1682 Rg = 2,1682 Rio = -23,545 Ru = 2,1383 Riz = —2,1383 Rl3 = 7,8698

di = ei = d2 = Θ2 = ds = es = d4 = ei = ds = es = d6 = d7 =

0,300

0,150

0,250

4,207

6,953 —2,138

4,990 —24,100

4. Optická soustava podle bodu 1 vyznačující se tím, že přepočteno na f = 1,0 má následující parametry:

n_d

Ri = R2 = R3 = Rl = Rs = Re = R7 = Re = Rg = Rio = Rll = Rl2 = Rl3 =

5. Optická soustava podle bodu 1 vyznačující se tím, že přepočtena na f - 1,0 má následující parametry:

n_d

Vd

Rl = 5,300 R2 = —15,000 R3 - 4,200 R4 = 0,875 Rs = —6,000 Re = 4,000 R7 = —1,950 Re = 3,150 Rg = —35,485 Rio = 1,615 Rn = —2,400 Rl2 = 8,000

di = 0,400 ei = 0,010 1,76182 vzduch 26,52 d2 = 0,250 1,57099 51,03 Θ2 = 3,000 vzduch ds = 0,200 1,72825 28,34 d4 = 0,600 1,60311 60,68 e3 = 0,010 vzduch ds = 0,600 1,62041 60,29 ei = 0,010 vzduch d6 = 0,530 1,62041 60,29 d7 = 0,150 1,74077 27,7

přičemž úchylka poloměrů zakřivení (Ri až může činit až ±10 °/o, indexů lomu (n_d) až

R12) může činit až ±10 °/o, osových tlouštěk ±0,05 a Abbeova čísla (v_d) až ±3,0.

(di až d7) a vzduchových mezer (ei až eá)