EA020369B1 - Проекционный объектив - Google Patents
Проекционный объектив Download PDFInfo
- Publication number
- EA020369B1 EA020369B1 EA201290133A EA201290133A EA020369B1 EA 020369 B1 EA020369 B1 EA 020369B1 EA 201290133 A EA201290133 A EA 201290133A EA 201290133 A EA201290133 A EA 201290133A EA 020369 B1 EA020369 B1 EA 020369B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- image
- lens
- negative
- positive
- component
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/16—Optical objectives specially designed for the purposes specified below for use in conjunction with image converters or intensifiers, or for use with projectors, e.g. objectives for projection TV
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
- G02B9/60—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having five components only
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
Проекционный объектив содержит расположенные последовательно, по ходу оптического излучения от предмета к изображению, входной зрачок и пять оптических компонентов, первый из которых - отрицательный по силе, обращен вогнутостью к предмету и склеен из отрицательного и положительного менисков, второй - положительный мениск, обращенный вогнутостью к предмету, третий - двояковыпуклая линза, четвертый - положительный мениск, обращенный вогнутостью к изображению, пятый - отрицательный, обращен вогнутостью к изображению и склеен из двояковыпуклой и двояковогнутой линз. Технический результат - повышено относительное отверстие (1:1,8), улучшена освещенность на краю поля изображения по отношению к центру (0,91), в изображении, формируемом объективом, обеспечено наличие отрицательной дисторсии требуемой величины (-3%), улучшено качество изображения, обеспечено условие работы объектива с предметом, расположенным на конечном расстоянии.
Description
(57) Проекционный объектив содержит расположенные последовательно, по ходу оптического излучения от предмета к изображению, входной зрачок и пять оптических компонентов, первый из которых - отрицательный по силе, обращен вогнутостью к предмету и склеен из отрицательного и положительного менисков, второй - положительный мениск, обращенный вогнутостью к предмету, третий - двояковыпуклая линза, четвертый - положительный мениск, обращенный вогнутостью к изображению, пятый - отрицательный, обращен вогнутостью к изображению и склеен из двояковыпуклой и двояковогнутой линз. Технический результат повышено относительное отверстие (1:1,8), улучшена освещенность на краю поля изображения по отношению к центру (0,91), в изображении, формируемом объективом, обеспечено наличие отрицательной дисторсии требуемой величины (-3%), улучшено качество изображения, обеспечено условие работы объектива с предметом, расположенным на конечном расстоянии.
Область техники
Изобретение относится к оптическому приборостроению, конкретно - к проекционным объективам, и может быть использовано, например, в устройствах переноса изображения, формируемого на выходном окне рентгеновского электронно-оптического преобразователя (РЭОП) или другого электроннооптического преобразователя (ЭОП) на ПЗС-матрицу.
Предшествующий уровень техники
Известен светосильный гидрообъектив с вынесенным входным зрачком (А.с. 8И 1642426 А1, опубл. 15.04.1991, бюл. № 14), содержащий расположенные последовательно, по ходу оптического излучения от предмета к изображению вынесенный перед объективом входной зрачок и шесть линз, первая и третья из которых - положительные мениски, обращенные вогнутостью к предмету, вторая линза - отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к предмету, четвертая и пятая - двояковыпуклые, а шестая двояковогнутая, причем пятая и шестая линзы склеены между собой.
Этот объектив обладает следующими преимуществами: вынесенным вперед входным зрачком, достаточной величиной изображения. Однако он обладает недостаточной величиной относительного отверстия, плохим светораспределением в изображении, недостаточным качеством изображения, а также условия его применения - работа с бесконечно удаленными предметами, находящимися в водной среде.
Известен объектив с вынесенным входным зрачком по патенту на изобретение (КИ 2225628 С2, опубл. 10.03.2004), содержащий расположенные последовательно, по ходу оптического излучения от предмета к изображению четыре оптических компонента, первый из которых - отрицательный по силе, обращен вогнутостью к предмету и склеен из двояковогнутой и двояковыпуклой линз, второй - двояковыпуклая линза, третий - положительный по силе, обращен вогнутостью к изображению и склеен из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, четвертый - отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к предмету.
Преимуществами этого объектива являются большой размер изображения, малые габариты, вынесенный перед объективом входной зрачок.
Недостатками этого объектива являются низкое отношение освещенности на краю изображения по отношению к освещенности в центре изображения, низкая величина относительного отверстия, величина отрицательной дисторсии, недостаточная для коррекции положительной дисторсии РЭОПа, работа объектива с бесконечно удаленным предметом, наличие, недостаточное качество изображения.
Раскрытие изобретения
В заявляемом объективе достигается комплексный технический результат: повышение относительного отверстия, улучшение освещенности на краю поля изображения по отношению к центру, в изображении, формируемом объективом, обеспечено наличие отрицательной дисторсии требуемой величины, улучшено качество изображения (увеличено минимальное значение модуляции для любой точки поля зрения на пространственной частоте), обеспечено условие работы объектива с предметом, расположенным на конечном расстоянии.
Технический результат в проекционном объективе, содержащем расположенные последовательно, по ходу оптического излучения от предмета к изображению вынесенный входной зрачок, первый отрицательный компонент, склеенный из двух линз и обращенный вогнутостью к предмету, второй положительный компонент, третий компонент, обращенный вогнутостью к изображению и склеенный из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, достигается тем, что первый компонент склеен из отрицательного и положительного менисков, второй компонент выполнен в виде положительного мениска, обращенного вогнутостью к предмету, третий компонент выполнен отрицательным, а между вторым и третьим компонентами дополнительно введены две положительные линзы, первая из которых - двояковыпуклая, а вторая - мениск, обращенный вогнутостью к изображению, причем последний четвертый компонент, выполненный в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к предмету, удален.
Краткое описание чертежей
Сущность изобретения и возможность его промышленного применения поясняются примером конкретного выполнения, который показан на фиг. 1-4.
На фиг. 1 показана принципиальная оптическая схема объектива.
На фиг. 2 - график ЧКХ (частотно-контрастной характеристики этого объектива).
На фиг. 3 - график относительной освещенности изображения в зависимости от размера предмета.
На фиг. 4 - график дисторсии изображения в зависимости от размера предмета.
Как показано на фиг. 1, по ходу оптического излучения от предмета 9 к изображению 10 объектив содержит последовательно расположенные входной зрачок 1, первый отрицательный компонент, обращенный вогнутостью к предмету и склеенный из отрицательного 2 и положительного 3 менисков, второй компонент 4, выполненный в виде положительного мениска, обращенного вогнутостью к предмету, третий отрицательный компонент, обращенный вогнутостью к изображению и склеенный из двух линз: двояковыпуклой 7 и двояковогнутой 8, а между вторым компонентом 4 и третьим компонентом 7, 8 расположены две дополнительные положительные линзы, из которых линза 5 - двояковыпуклая, а линза 6 мениск, обращенный вогнутостью к изображению.
На фиг. 2 представлен график частотно-контрастных характеристик заявляемого объектива для
- 1 020369 спектрального диапазона от 500 до 600 нм с основной длиной волны 575 нм, характеризующий величину коэффициента контраста (Т) в зависимости от пространственной частоты на изображении для трех полей зрения: центр, 0,7 максимального поля зрения и максимальное поле зрения, причем для 0,7 максимального и максимального поля зрения представлено по две кривых - для меридионального и сагиттального сечения. Вертикальная ось Т характеризует величину коэффициента контраста (модуляции), горизонтальная ось Ν, пар линий/мм, характеризует пространственную частоту на изображении в парах линий на 1 мм. На графике изображены пять кривых, причем кривая 1 представляет центр поля зрения (размер предмета равен 0 мм), кривые 28 и 2Т представляют 0,7 поля зрения (размер предмета равен 10,5 мм), кривые 38 и 3Т представляют край поля зрения (размер предмета 15 мм), причем буква 8 относит кривые к сагиттальному сечению, а буква Т - к меридиональному сечению широких пучков лучей.
На фиг. 3 представлен график, характеризующий объектив по параметру относительной освещенности изображения в зависимости от размера предмета. Вертикальная ось Ш определяет величину относительной освещенности, горизонтальная ось определяет величину размера предмета Υ в мм. Из графика видно, что при размере предмета Υ, равном 15 мм, освещенность изображения составляет 0,91 от центра поля зрения (Υ равен 0 мм), где относительная освещенность максимальна и составляет 1.
На фиг. 4 представлен график дисторсии изображения в зависимости от размера предмета для варианта исполнения объектива. Вертикальная ось Υ характеризует величину предмета в мм. Горизонтальная ось Ό характеризует величину дисторсии изображения в процентах. Из графика видно, что максимальная величина дисторсии изображения составляет 3% для края поля зрения 15 мм, что позволяет компенсировать положительную дисторсию РЭОП.
Лучший вариант осуществления изобретения
Объектив работает следующим образом: оптическое излучение от предмета 9 последовательно проходит через входной зрачок 1, определяющий величину относительного отверстия, линзы 2-8 и фокусируется в изображении 10. В качестве приемника изображения может быть применена ПЗС - матрица, фотопленка и т.п.
Выполнение отрицательной линзы, обращенной вогнутостью к предмету, склеенной из отрицательного 2 и положительного 3 менисков, и одновременно линзы, отрицательной по силе, обращенной вогнутостью к изображению, склеенной из двояковыпуклой 7 и двояковогнутой 8, позволило улучшить коррекцию хроматических аберраций, сферическую аберрацию, астигматизм и кривизну поля зрения. Выполнение линзы 4 в виде положительного мениска, обращенного вогнутостью к предмету, введение дополнительных положительных линз 5 в виде двояковыпуклой, 6 - в виде мениска, обращенного вогнутостью к изображению, позволило развить относительное отверстие при условии уменьшения аберраций высшего порядка. Вся совокупность описанных действий, при одновременном переводе объектива в условия работы в проекции, привела к возможности уменьшить виньетирование и, следовательно, улучшить распределение освещенности всего поля изображения и на его краю. При этом был увеличен относительный вынос входного зрачка (отношение удаления входного зрачка от первой линзы к фокусному расстоянию объектива), который составил для прототипа 7/50=0,14, а для заявляемого объектива 5/14,7=0,34.
Промышленная применимость
Изобретение может быть использовано, например, в устройствах переноса изображения, формируемого на выходном окне рентгеновского электронно-оптического преобразователя (РЭОП) или другого электронно-оптического преобразователя (ЭОП) на ПЗС-матрицу. Благодаря заявляемой конструкции объектива повышено относительное отверстие (от 1:12,38 - по прототипу до 1:1,8 - по заявляемому решению), улучшена освещенность на краю поля изображения по отношению к центру (от 0,85 - по прототипу до 0,91 - по заявляемому решению). В изображении, формируемом объективом, обеспечено наличие отрицательной дисторсии требуемой величины (от 1,7% - по прототипу до -3% по заявляемому решению). Улучшено качество изображения (минимальное значение модуляции для любой точки поля зрения на пространственной частоте 65 пар линий/мм 0,13 - по прототипу и 0,42 - по заявляемому решению). Обеспечено условие работы объектива с предметом, расположенным на конечном расстоянии (параксиальный коэффициент линейного увеличения равен -0,25).
Claims (1)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯПроекционный объектив, содержащий расположенные последовательно, по ходу оптического излучения от предмета к изображению, вынесенный входной зрачок, первый отрицательный компонент, склеенный из двух линз и обращенный вогнутостью к предмету, второй положительный компонент, третий компонент, обращенный вогнутостью к изображению и склеенный из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, отличающийся тем, что первый компонент склеен из отрицательного и положительного менисков, второй компонент выполнен в виде положительного мениска, обращенного вогнутостью к предмету, третий компонент выполнен отрицательным, а между вторым и третьим компонентами дополнительно введены две положительные линзы, из которых первая по ходу излучения - двояковыпуклая, а вторая - мениск, обращенный вогнутостью к изображению.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010116303/28A RU2433433C1 (ru) | 2010-04-26 | 2010-04-26 | Проекционный объектив |
PCT/RU2011/000125 WO2011136690A1 (ru) | 2010-04-26 | 2011-03-02 | Проекционный объектив |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA201290133A1 EA201290133A1 (ru) | 2013-04-30 |
EA020369B1 true EA020369B1 (ru) | 2014-10-30 |
Family
ID=44351568
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA201290133A EA020369B1 (ru) | 2010-04-26 | 2011-03-02 | Проекционный объектив |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8451550B2 (ru) |
EP (1) | EP2565695A1 (ru) |
JP (1) | JP2013525857A (ru) |
KR (1) | KR20130073878A (ru) |
CN (1) | CN102870029A (ru) |
EA (1) | EA020369B1 (ru) |
RU (1) | RU2433433C1 (ru) |
UA (1) | UA105284C2 (ru) |
WO (1) | WO2011136690A1 (ru) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2545465C1 (ru) * | 2013-09-23 | 2015-03-27 | Открытое акционерное общество "Лыткаринский завод оптического стекла" | Светосильный объектив |
FR3026851B1 (fr) * | 2014-10-03 | 2016-12-02 | Thales Sa | Procede de realisation d'une optique de couplage pour systeme de captation d'images a bas niveau de lumiere et optique de couplage associee |
RU2576346C1 (ru) * | 2014-11-26 | 2016-02-27 | Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | Объектив с вынесенным входным зрачком |
RU200847U1 (ru) * | 2019-12-24 | 2020-11-13 | Акционерное общество "НПО "Орион" | Проекционный объектив для средней ИК области спектра |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0436766A (ja) * | 1990-05-31 | 1992-02-06 | Konica Corp | 自動両面複写装置 |
JP2007047334A (ja) * | 2005-08-08 | 2007-02-22 | Ricoh Co Ltd | 結像レンズ系、画像読取装置、撮像装置、及び表示装置 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1642426A1 (ru) * | 1989-04-03 | 1991-04-15 | Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики | Светосильный гидрообъектив с вынесенным входным зрачком |
JP3444083B2 (ja) * | 1996-02-29 | 2003-09-08 | ミノルタ株式会社 | 走査光学系 |
JP3757536B2 (ja) * | 1996-10-01 | 2006-03-22 | 株式会社ニコン | 投影光学系及びそれを備えた露光装置並びにデバイス製造方法 |
JP2001013436A (ja) * | 1999-07-02 | 2001-01-19 | Minolta Co Ltd | 走査光学系 |
RU2225628C2 (ru) * | 2001-10-08 | 2004-03-10 | Бронштейн Игорь Григорьевич | Объектив с вынесенным входным зрачком (варианты) |
TW561276B (en) * | 2002-04-12 | 2003-11-11 | Veutron Corp | Optical lens device of image scanner |
-
2010
- 2010-04-26 RU RU2010116303/28A patent/RU2433433C1/ru not_active IP Right Cessation
-
2011
- 2011-03-02 KR KR1020127027870A patent/KR20130073878A/ko not_active Application Discontinuation
- 2011-03-02 JP JP2013507907A patent/JP2013525857A/ja active Pending
- 2011-03-02 UA UAA201210862A patent/UA105284C2/ru unknown
- 2011-03-02 EA EA201290133A patent/EA020369B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2011-03-02 EP EP11723757A patent/EP2565695A1/en not_active Withdrawn
- 2011-03-02 WO PCT/RU2011/000125 patent/WO2011136690A1/ru active Application Filing
- 2011-03-02 CN CN2011800202243A patent/CN102870029A/zh active Pending
-
2012
- 2012-04-26 US US13/456,460 patent/US8451550B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0436766A (ja) * | 1990-05-31 | 1992-02-06 | Konica Corp | 自動両面複写装置 |
JP2007047334A (ja) * | 2005-08-08 | 2007-02-22 | Ricoh Co Ltd | 結像レンズ系、画像読取装置、撮像装置、及び表示装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
UA105284C2 (en) | 2014-04-25 |
RU2433433C1 (ru) | 2011-11-10 |
JP2013525857A (ja) | 2013-06-20 |
EA201290133A1 (ru) | 2013-04-30 |
US8451550B2 (en) | 2013-05-28 |
US20120206823A1 (en) | 2012-08-16 |
EP2565695A1 (en) | 2013-03-06 |
CN102870029A (zh) | 2013-01-09 |
WO2011136690A1 (ru) | 2011-11-03 |
KR20130073878A (ko) | 2013-07-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107111111B (zh) | 内窥镜用物镜光学系统 | |
TWI461728B (zh) | 影像鏡組 | |
TW201307939A (zh) | 光學影像拾取透鏡組 | |
TW201305592A (zh) | 影像拾取光學鏡片組 | |
WO2016067838A1 (ja) | 内視鏡用対物光学系 | |
CN107065140B (zh) | 一种智能车载高像素广角镜头 | |
JP2005352060A (ja) | 小型の大口径広角レンズおよびこれを備えたカメラ | |
JP6230770B1 (ja) | 内視鏡用対物光学系 | |
JP2014197102A5 (ru) | ||
JP2013092774A (ja) | レンズシステム | |
JP2013195747A5 (ru) | ||
RU2433433C1 (ru) | Проекционный объектив | |
JP2008275832A (ja) | 撮像レンズ | |
JP6099840B2 (ja) | 撮像レンズ | |
JPWO2019117067A1 (ja) | 撮像用の光学系および撮像装置 | |
JP2013068926A (ja) | ズームレンズ | |
US20210072516A1 (en) | Lens system and image pickup apparatus | |
RU2413262C1 (ru) | Проекционный светосильный объектив | |
RU2464599C1 (ru) | Объектив эндоскопа | |
RU2426160C1 (ru) | Проекционный объектив | |
RU2473932C2 (ru) | Проекционный объектив | |
RU2371744C1 (ru) | Проекционный светосильный объектив | |
RU2427862C1 (ru) | Проекционный объектив с большим относительным отверстием | |
RU192401U1 (ru) | Светосильный инфракрасный объектив | |
RU2760643C1 (ru) | Фотографический макрообъектив |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU |