CS241662B1

CS241662B1 - Optická soustava reprodukčního objektivu

Info

Publication number: CS241662B1
Application number: CS844043A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Chlup; Kvetuse Vlckova; Milada Petrikova
Original assignee: Vladimir Chlup; Kvetuse Vlckova; Milada Petrikova
Priority date: 1984-05-30
Filing date: 1984-05-30
Publication date: 1986-04-17
Also published as: CS404384A1

Abstract

Optická soustava reprodukčního objektivuj jejíž první optický člen (I) je tvořen jednoduchým nebo tmeleným meniskem, druhý optický člen (II) jednoduchou rozptylkou a třetí optický člen (III j jednoduchou spojkou, přičemž její mechanická clona (M) je umístěna mezi druhým (II) a třetím optickým členem (III). Je vhodná ke zvětšení černobílých a barevných fotografických materiálů z formátu negativu 24 X X 36 mm.

Description

Vynález se týká optické soustavy reprodukčního objektivu, tvořeného třemi optickými členy rozdělenými mechanickou clonou na dvě části.

Obdobné optické soustavy se stejným počtem optických členů, to jest tří nebo čtyř čoček, používané především ke zvětšovacím účelům, jsou již známé. Jejich mechanická clona bývá umístěna za prvním členem a odděluje tuto přední část od zadní části, tvořené dvěma jednoduchými čočkami. Takové optické soustavy vykazují poměrně dobrou kvalitu zobrazení, vyhovující amatérským účelům, avšak úbytky světla do rohů promítaného formátu bývají zpravidla na hranici únosnosti.

Bylo proto třeba navrhnout takovou optickou soustavu tvořenou maximálně čtyřmi čočkami, která by vykazovala malé úbytky světla v rozích promítaného formátu, a která by současně svou stavbou umožňovala jednoduchou konstrukci mechanické objímky. Tento úkol řeší předmět vynálezu, kterým je optická soustava reprodukčního objektivu, tvořená třemi optickými členy, rozdělenými mechanickou clonou na dvě části.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že první optický člen soustavy, bližší předmětové rovině, je tvořen jednoduchým nebo tmeleným meiniskem kladné lámavosti, jehož konkávní plocha je přivrácena k mechanické cloně a k jehož kolmé fazetě těsně přiléhá svojí kolmou fazetou jednoduchý rozptylný optický člen a že druhá část optické soustavy, bližší obrazové rovině, je tvořena jednoduchým optickým členem kladné lámavosti. Konstrukční parametry soustavy splňují následující vztahy

0,40 f < f, < 0,80 f 0,20 f cjfni > 0,40 f 0,40 f < f_in < 0,60 f 0,05 L < ei < 0,20 L 0,40 L < di < 0,50 L kde f ... je ohnisková vzdálenost celé optické soustavy fj... je ohnisková vzdálenost prvního optického členu I f_n ... je ohnisková vzdálenost druhého optického členu II f_nI... je ohnisková vzdálenost třetího optického členu III

L ... je délka optické soustavy di... je tloušťka prvního optického členu

I ei... je osová vzduchová mezera mezi prvním a druhým optickým členem (I, II).

Konstrukční parametry tmeleného menisku první části optické soustavy splňují následující vztahy

kde:	v2 > vi > 50,0 (n_ei — n_e2 ] > 0,12 0,4 L < (di + d2) < 0,6 L
v.1..	. je Abbeovo číslo první čočky li
V2 . .	. je Abbeovo číslo druhé čočky Hz
n_ei.	.. je index lomu pro spektrální čáru

e první čočky li

n_e2.	.. je index lomu pro spektrální čáru
e druhé čočky Ia
di..	.. je osová tloušťka první čočky li
d2.	.. je osová tloušťka druhé čočky I2
L . .	. je délka optické soustavy.

Vyřešená optická soustava, která obsahuje tři, maximálně čtyři čočky, vykazuje vysokou kvalitu zobrazení při relativním otvoru 1 : 2,8. Přitom již od relativního otvoru 1: 5,6 nedochází u šikmého svazku pro zorné pole 2 ω — 45°, ke geometrické vignetaci. Vhodnou volbou optických skel, poloměru zakřivení, osových tlouštěk jednotlivých optických členů a osových vzduchových mezer mezi nimi se dospělo k malé korekci otvorové vady v zóně a nízké εΡ, která umožňuje malé zklenutí po celém zorném poli a odstranění astigmatismu až do, 9/10 pole. Optická soustava vyhovuje i po stránce barevné vady a obsahuje optimální výkon pokud jde o kvalitu zobrazení pro zvětšení β = 10 x.

Příkladné provedení optické soustavy podle vynálezu je schematicky znázorněno na připojených výkresech, kde na obr. 1 je tříčočková optická soustava a na obr. 2 je čtyřčočková optická soustava.

Jak vyplývá z obr. 1, je optická soustava, uložená na optické ose o složená z prvního optického členu I, tvořeného jednoduchým meniskem kladné lámavosti, druhého optického členu II, tvořeného jednoduchou rozptylkou a třetího optického členu III, tvořeného jednoduchou spojkou. Mechanická clona M je uložena mezi druhým optickým členem II a třetím optickým členem III.

Alternativní řešení, znázorněné na obr. 2, ukazuje, že první optický člen I je tmelený a je složen z bikonvexní spojky li a bikonkávní rozptylky lg. Další jeho optické členy zůstávají stejné jako v předcházejícím případě.

V následujících tabulkách jsou uvedeny konstrukční parametry dvou příkladů takto vytvořených optických soustav, jejichž parametry jsou přepočteny na ohniskovou vzdálenost f = 100,0 mm.

Příklad 1

41662

n_Ě

Ve

Rl = + 33,65 R2 = + 85,15 R₃ = —110,50 R4 = + 32,97 R5 = +114,90 Re = — 67,75	di = ei = d2 = es— d₃ —	15,00 2.40 1.40 7,20 5,00	1,792 vzduch 1,694 vzduch 1,792	. 50,70 31,40 50,70
kde
f = 99,97 fi = 62,20 f_n = —36,44 ř,n = 54,26 L = 31,00.
Pří klad.2			n_e	Ve

Rl = + 40,40 r₂= —65,50 R₃ = + 86,40 Rl = — 46,20 R5 = + 41,20 Re = +108,30 r₇= —45,20	di = dz = ei — d₃ = e2 — di =	10,70 5,90 3,70 3,20 5.40 7.40	1,694 1,526 vzduch .1,630 vzduch 1,694	' 55,00 51,00 35,80 55,00
kde:

f = 100,00 fi = 69,00 f_n = —34,00 f„, = 46,90 L = 36,50.

U obou případů lze konstrukční parametry měnit, a to poloměry zakřivení (Ri až Rz J osové tloušťky (di až dsj a vzduchové mezery (ei, ez) v rozmezí +10 %, indexy lomu (n_e) a Abbeovo číslo (i»_ej v rozmezí ±5 %.

Vyřešená optická soustava se světelností 1: 2 je vhodná pro objektivy, určené ke zvětšování černobílých i barevných fotografických materiálů, z formátu negativu 20 X 36 milimetrů.

Claims

PREDMET

VYNALEZU

1. Optická soustava reprodukčního objektivu, tvořená třemi optickými členy, rozdělenými mechanickou clonou na dvě části; vyznačující se tím, že první optický člen (I), bližší předmětové rovině, je tvořen jednoduchým nebo tmeleným meniskem kladné lámavosti, jehož konkávní plocha je přivrácena k mechanické cloně [Mj, a k jehož kolmé fazetě těsně přiléhá svojí kolmou fazetou druhý jednoduchý rozptylný optický člen (II) a že druhá část optické soustavy, bližší obrazové rovině, je tvořena třetím jednoduchým optickým členem (III) kladné lámavosti.
2. Optická soustava podle bodu 1, vyznačující se tím, že její konstrukční parametry splňují následující vztahy

0,40 f < f, < 0,80 f

0,20 f < j f„| > 0,40 f 0,40 f < f„, < 0,60 f 0,05 L < ei < 0,20 L 0,40 L < di < 0,50 L kde:

fi... je ohnisková vzdálenost prvního optického členu (I), fπ ... je ohnisková vzdálenost druhého optického členu (II), fni... je ohnisková vzdálenost třetího optického členu (III j,

L ... je délka optické soustavy, di... je osová tloušťka prvního optického členu (I) a el... je osová vzduchová mezera mezi prvním (I) a druhým optickým členem (II).
3. Optická soustava podle hodu 1, vyznačující se tím, že konstrukční parametry tmeleného menisku prvního optického členu (I) splňují následující vztahy:

ví > vi > 50,5 (n_ei — n_e2) > 0,12 0,4 L < (di + da) < 0,6 L kde:

vi... je Abbeovo číslo první čočky (li) v2... je Abbeovo' číslo druhé čočky (la) n_ei.. . je index lomu pro spektrální čáru (e) první čočky (li) n_e2... je index lomu pro spektrální čáru (e) druhé čočky (I2) di. .. je osová tloušťka první čočky (li) dz...je osová tloušťka druhé čočky (b) L ... je délka optické soustavy.
4. Optická soustava podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že přepočtena na f — 100 milimetrů má následující parametry:

n_e

Rl = + 33,65 Rž = + 85,15 R3 = —110,50 Rl = + 32,97 Rs == +114,90 Rg = — 67,75

di = 15,00 ei = 2,40 1,792 vzduch 50,70 d2= 1,40 1,694 31,40 es — 7,20 vzduch d3= 5,00 1,792 50,70

přičemž úchylka poloměrů zakřivení (Ri až Re), osových tlouštěk (di až d3) a vzduchových mezer (ei, es] může činit až +10 %, indexů lomů (n_e) a Abbeova čísla (v_e) může činit až +5 °/o.
5. Optická soustava podle bodů 1, 2 a 3, vyznačující se tím, že přepočtena na f = = 100 mm má následující parametry

Rl = + 40,40 Rs = — 65,50 R3 = + 86,40 Rl = _ 46,20 Rs = + 41,20 Re = +108,30 R7 = — 45,20 di = 10,70 d2 = 5,90 ei = 3,70 d3= 3,20 e2 — 5,40 d4= 7,40

n_e Ve 1,694 55,00 1,526 51,00 vzduch 1,630 35,80 vzduch 1,694 55,00

přičemž úchylka poloměrů zakřivení (Ri až R7), osových tlouštěk (di až dá) a vzduchových mezer (ei, ez) může činit + 10 %, indexů lomů (n_e) a Abbeova čísla (v_e) může činit až + 5%.

2 listy výkresů