RU2037856C1 - Television objective with discrete changing of focal length - Google Patents

Television objective with discrete changing of focal length

Info

Publication number
RU2037856C1
RU2037856C1 SU5050665A RU2037856C1 RU 2037856 C1 RU2037856 C1 RU 2037856C1 SU 5050665 A SU5050665 A SU 5050665A RU 2037856 C1 RU2037856 C1 RU 2037856C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lens
negative
meniscus
positive
component
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Т.П. Гримм
И.П. Полякова
Original Assignee
Научно-исследовательский институт физической оптики, оптики лазеров и информационно-оптических систем - Головной институт Всероссийского научного центра "ГОИ им.С.И.Вавилова"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-исследовательский институт физической оптики, оптики лазеров и информационно-оптических систем - Головной институт Всероссийского научного центра "ГОИ им.С.И.Вавилова" filed Critical Научно-исследовательский институт физической оптики, оптики лазеров и информационно-оптических систем - Головной институт Всероссийского научного центра "ГОИ им.С.И.Вавилова"
Priority to SU5050665 priority Critical patent/RU2037856C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2037856C1 publication Critical patent/RU2037856C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Lenses (AREA)

Abstract

FIELD: instrument engineering. SUBSTANCE: objective has four components
motionless positive component, the fourth negative motionless component, the second negative and the third positive components mounted for having capability of introduction into beam pass. Positive motionless component is made in form of positive meniscus turned with its concavity to image, biconvex lens, biconcave lens and positive meniscus turned with its concavity to the image. The second negative component has to be double-glued lens formed by positive meniscus and biconcave lens; positive meniscus is turned to image with its concavity. The third component has negative meniscus-shaped lens turned with its concavity to the image. The lens is turned to the image with its concavity and is glued of biconcave and biconvex lenses. The third component has also positive lens which is glued of negative meniscus turned with its concavity to the image and biconcave lens. Motionless negative fourth component is glued of positive and negative menisci turned with their convexity to the image, and negative single meniscus turned with its concavity to the image. Focal lengths of the components correspond to the relations given in the description of the invention. EFFECT: improved efficiency. 2 dwg

Description

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к объективам с дискретным изменением фокусного расстояния, предназначенным для работы в наблюдательных приборах с телевизионными приемниками. The invention relates to optical instrumentation, and in particular to lenses with a discrete change in focal length, designed to work in observational devices with television receivers.

Известны оптические схемы объективов с диксретным изменением фокусного расстояния, содержащие неподвижные внешние компоненты и вводимые в ход лучей внутренние компоненты, например объектив по а.с. СССР N 277306, кл. G 02 B 15/04, 1970. There are known optical circuits of lenses with a digital change of focal length, containing fixed external components and internal components introduced into the rays, for example, a lens by a.s. USSR N 277306, class G 02 B 15/04, 1970.

Использование такой оптической схемы не позволяет получить необходимые габаритные характеристики, а именно уменьшенную длину оптической системы и большой задний фокальный отрезок. The use of such an optical scheme does not allow obtaining the necessary overall characteristics, namely, a reduced length of the optical system and a large rear focal length.

Известен объектив, являющийся наиболее близким к заявляемому [1] Оптическая схема состоит из неподвижных первого и четвертого компонентов, первый из которых содержит двояковыпуклую линзу, отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к изображению, и положительный мениск, обращенный вогнутостью к изображению, четвертый компонент выполнен из двояковыпуклой линзы, отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к изображению, и положительной менискообразной линзы, склеенной из двояковыпуклой и двояковогнутой линз. Внутренняя часть объектива, вводимая в ход лучей для обеспечения малого фокусного расстояния, состоит из отрицательного компонента, выполненного из положительного и отрицательного менисков, обращенных вогнутостью друг к другу, и положительного компонента, состоящего из положительного мениска, обращенного выпуклостью к изображению, и двояковыпуклой линзы, склеенной из двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к изображению, при этом фокусные расстояния компонентов находятся в следующих интервалах f1' (1,8 2,0)fэкв'; f2' -(0,4 0,5)fэкв'; f3' (0,5 0,6)fэкв'; f1'/ f4' (2,0 2,5), fэкв' максимальное значение фокусного расстояния телеобъектива.A known lens, which is the closest to the claimed [1] The optical scheme consists of the fixed first and fourth components, the first of which contains a biconvex lens, a negative meniscus convex to the image, and a positive meniscus facing concavity to the image, the fourth component is made of biconvex a lens, a negative meniscus convex to the image, and a positive meniscus lens glued from a biconvex and biconcave lens. The inner part of the lens, introduced into the rays to ensure a short focal length, consists of a negative component made of positive and negative menisci facing concavity to each other, and a positive component consisting of a positive meniscus convex to the image and a biconvex lens glued from a biconvex lens and a negative meniscus convex to the image, while the focal lengths of the components are in the following intervals f 1 '(1.8 2 , 0) f equiv '; f 2 '- (0.4 0.5) f eq '; f 3 '(0.5 0.6) f eq '; f 1 '/ f 4 ' (2.0 2.5), f eq 'the maximum focal length of the telephoto lens.

Данный объектив имеет длину оптической части lопт 1,54fэкв', при этом коэффициент укорочения Ку 0,55, а задний фокальный отрезок fo' 0,27fэкв'.This lens has an optical length of l opt 1.54f eq ', with a shortening factor K of 0.55 and a rear focal length f o ' of 0.27f eq .

Для создания малогабаритных наблюдательных приборов с телевизионными приемниками необходим объектив с короткой длиной оптической части и большим фокальным отрезком, позволяющим разместить зеркало для излома оптической оси. To create small-sized observational devices with television receivers, you need a lens with a short optical length and a large focal length, which allows you to place a mirror for breaking the optical axis.

Целью изобретения является уменьшение продольных габаритов объектива и увеличение заднего фокального отрезка при сохранении высокого качества изображения в широком спектральном интервале. The aim of the invention is to reduce the longitudinal dimensions of the lens and increase the rear focal length while maintaining high image quality in a wide spectral range.

Цель достигается тем, что в телеобъективе с дискретным изменением фокусного расстояния, содержащем четыре компонента, первый и четвертый из которых неподвижные внешние, второй и третий внутренние, установленные с возможностью вывода из хода лучей, при этом первый компонент положительный и выполнен из двояковыпуклой линзы, отрицательной линзы и положительного мениска, обращенного вогнутостью к пространству изображения, второй компонент выполнен из мениска, обращенного вогнутостью к пространству предметов, и отрицательной линзы, третий компонент выполнен в виде мениска и положительной линзы, склеенной из положительной и отрицательной линз, и четвертый компонент, выполненный в виде положительной линзы, отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к пространству предметов, и мениска, обращенного вогнутостью к пространству изображений, перед двояковыпуклой линзой первого компонента введен положительный мениск, обращенный вогнутостью к пространству изображений, отрицательная линза выполнена двояковогнутой, во втором компоненте мениск выполнен положительным, а отрицательная линза выполнена двояковогнутой и склеена с мениском, в третьем компоненте мениск выполнен отрицательным, обращенным вогнутостью к пространству изображений и склеенным из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, а в положительной склеенной линзе отрицательная линза расположена перед положительной, четвертый компонент выполнен отрицательным и в нем положительная линза выполнена в виде мениска и склеена с отрицательным мениском, а мениск, обращенный вогнутостью к пространству изображений, выполнен одиночным и отрицательным, причем фокусные расстояния компонентов соответствуют соотношениям: f1' (0,7 0,9)fэкв'; f2' -(0,1 0,2)fэкв'; f3' (0,15 0,25)fэкв'; f1'/f4' (0,45 0,55), где fэкв' максимальное фокусное расстояние объектива;
f1', f2', f3', f4' фокусные расстояния первого, второго, третьего и четвертого компонентов соответственно.The goal is achieved by the fact that in a telephoto lens with a discrete change in focal length containing four components, the first and fourth of which are stationary external, second and third internal, installed with the possibility of output from the rays, the first component is positive and made of a biconvex lens, negative a lens and a positive meniscus facing concavity to the space of the image, the second component is made of a meniscus facing concavity to the space of objects, and a negative lens, a third the component is made in the form of a meniscus and a positive lens glued from positive and negative lenses, and the fourth component is made in the form of a positive lens, a negative meniscus facing concavity to the space of objects, and a meniscus facing concavity to the space of images in front of the biconvex lens of the first component is introduced the positive meniscus facing concavity to the image space, the negative lens is biconcave, in the second component the meniscus is positive, and from the negative lens is biconcave and glued to the meniscus, in the third component the meniscus is negative, concave to the image space and glued from the biconvex and biconcave lenses, and in the positive bonded lens, the negative lens is located in front of the positive one, the fourth component is made negative and the positive lens is made in it in the form of a meniscus and glued with a negative meniscus, and the meniscus, facing concavity to the space of images, is single and negative, Rich focal lengths of the components fulfill the relations: f 1 '(0,7 0,9) f eq'; f 2 '- (0.1 0.2) f eq '; f 3 '(0.15 0.25) f eq '; f 1 '/ f 4 ' (0.45 0.55), where f eq 'the maximum focal length of the lens;
f 1 ', f 2 ', f 3 ', f 4 ' the focal lengths of the first, second, third and fourth components, respectively.

На фиг. 1, 2 представлена принципиальная схема предлагаемого телеобъектива с дискретным изменением фокусного расстояния. Объектив состоит из четырех компонентов 1-4. Неподвижный положительный компонент 1 состоит из положительного мениска 5, обращенного вогнутостью к изображению, двояковыпуклой линзы 6, двяковогнутой линзы 7 и положительного мениска 8, обращенного вогнутостью к изображению. Отрицательный компонент 2 склеен из положительного мениска 9, обращенного выпуклостью к изображению, и двояковогнутой линзы 10. Положительный компонент 3 выполнен в виде отрицательной менискообразной линзы, склеенной из двояковыпуклой линзы 11 и двояковогнутой линзы 12, и двояковыпуклой линзы, склеенной из отрицательного мениска 13, обращенного вогнутостью к изображению, и двояковыпуклой линзы 14. Неподвижный компонент 4 выполнен из отрицательной менискообразной линзы, склеенной из положительного мениска 15 и отрицательного мениска 16, обращенных выпуклостью к изображению, и отрицательного мениска 17, обращенного вогнутостью к изображению. In FIG. 1, 2 presents a schematic diagram of the proposed telephoto lens with a discrete change in focal length. The lens consists of four components 1-4. The fixed positive component 1 consists of a positive meniscus 5 facing concavity to the image, a biconvex lens 6, a biconcave lens 7, and a positive meniscus 8 facing concavity to the image. The negative component 2 is glued from a positive meniscus 9, convex to the image, and a biconcave lens 10. The positive component 3 is made in the form of a negative meniscus lens glued from a biconvex lens 11 and a biconcave lens 12, and a biconvex lens glued from a negative meniscus 13, reversed concavity to the image, and the biconvex lens 14. The stationary component 4 is made of a negative meniscus lens glued from a positive meniscus 15 and a negative meniscus 16, convexity to the image, and the negative meniscus 17, facing the concavity to the image.

Компоненты 2 и 3 установлены с возможностью вывода из хода лучей. Конструктивные параметры телеобъектива даны в таблице. Components 2 and 3 are installed with the possibility of withdrawal from the course of the rays. The design parameters of the telephoto lens are given in the table.

Фокусные расстояния компонентов соответствуют соотношениям: f1' 0,84fэкв'; f2' -0,16fэкв'; f3' 0,2fэкв'; f1'/f4' -0,52, где fэкв' максимальное фокусное расстояние телеобъектива.The focal lengths of the components correspond to the relations: f 1 '0.84f eq '; f 2 '-0.16 f equiv '; f 3 '0.2f eq '; f 1 '/ f 4 ' -0.52, where f eq 'the maximum focal length of the telephoto lens.

При соотношениях фокусных расстояний lопт 0,5fэкв' телеобъектив с выведенными компонентами 2 и 3 имеет фокусное расстояние 543 мм, угловое поле 2o38', относительное отверстие 1:5,4, задний фокальный отрезок SF' 166,95 мм. Для обеспечения фокусного расстояния 137 мм поле зрения 10o31', относительное отверстие 1:5,5 в ход лучей вводятся компоненты 2 и 3. Оба объектива работают в спектральном интервале λ1 650 нм, λ2= 1060 нм для основной длины волны λо 800 нм. Выполнение линз в указанной совокупности и их рациональное размещение вдоль оптической оси позволяют получить изображение высокого качества для двух значений фокусного расстояния в широком спектральном интервале, уменьшить оптическую длину объектива и увеличить задний фокальный отрезок. Телеобъектив с дискретным изменением фокусного расстояния может быть использован при создании малогабаритных телеобъективов с большим коэффициентом укорочения (Ку > 1) с высоким качеством изображения в широком спектральном диапазоне.With the focal length ratios l opt 0.5f eq ', the telephoto lens with the extracted components 2 and 3 has a focal length of 543 mm, an angular field of 2 o 38', a relative aperture of 1: 5.4, and a rear focal length S F 'of 166.95 mm. To ensure a focal length of 137 mm, the field of view is 10 o 31 ', a relative aperture of 1: 5.5, components 2 and 3 are introduced into the path of the rays. Both lenses operate in the spectral range λ 1 650 nm, λ 2 = 1060 nm for the main wavelength λ about 800 nm. The implementation of the lenses in the indicated combination and their rational placement along the optical axis make it possible to obtain a high-quality image for two values of the focal length in a wide spectral range, reduce the optical length of the lens, and increase the back focal length. A telephoto lens with a discrete change in focal length can be used to create small telephoto lenses with a large shortening factor (K y > 1) with high image quality in a wide spectral range.

Claims (1)

ТЕЛЕОБЪЕКТИВ С ДИСКРЕТНЫМ ИЗМЕНЕНИЕМ ФОКУСНОГО РАССТОЯНИЯ, содержащий четыре компонента, первый и четвертый из которых неподвижные внешние, второй и третий внутренние, установленные с возможностью вывода из хода лучей, при этом первый компонент положительный и выполнен в виде двояковыпуклой линзы, отрицательной линзы и положительного мениска, обращенного вогнутостью к пространству изображения, второй компонент выполнен в виде мениска, обращенного вогнутостью к пространству предметов, и отрицательной линзы, третий компонент выполнен в виде мениска и положительной линзы, склеенной из положительной и отрицательной линз, и четвертый компонент, выполненный в виде положительной линзы, отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к пространству предметов, и мениска, обращенного вогнутостью к пространству изображений, отличающийся тем, что в нем перед двояковыпуклой линзой первого компонента введен положительный мениск, обращенный вогнутостью к пространству изображений, отрицательная линза выполнена двояковогнутой, во втором компоненте мениск выполнен положительным, а отрицательная линза выполнена двояковогнутой и склеена с мениском, в третьем компоненте мениск выполнен отрицательным, обращенным вогнутостью к пространству изображений и склеенным из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, а в положительной склеенной линзе отрицательная линза расположена перед положительной, четвертый компонент выполнен отрицательным и в нем положительная линза выполнена в виде мениска и склеена с отрицательным мениском, а мениск, обращенный вогнутостью к пространству изображений, выполнен одиночным и отрицательным, при этом фокусные расстояния компонентов соответствуют соотношениям
Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000004

где
Figure 00000005
максимальное фокусное расстояние телеобъектива;
Figure 00000006
фокусные расстояния первого, второго, третьего и четвертого компонентов соответственно.A TV LENS WITH DISCRETE CHANGE OF FOCUS DISTANCE, containing four components, the first and fourth of which are stationary external, second and third internal, installed with the possibility of output from the rays, the first component is positive and made in the form of a biconvex lens, negative lens and positive meniscus, facing concavity to the image space, the second component is made in the form of a meniscus, facing concavity to the space of objects, and a negative lens, the third component is made in the form of a meniscus and a positive lens glued from positive and negative lenses, and the fourth component, made in the form of a positive lens, a negative meniscus facing concavity to the space of objects, and a meniscus facing concavity to the space of images, characterized in that it is in front of the biconvex a positive meniscus introduced by the concavity to the image space is introduced by the lens of the first component, the negative lens is biconcave, in the second component the meniscus is positively m, and the negative lens is biconcave and glued to the meniscus, in the third component the meniscus is negative, concave to the image space and glued from the biconvex and biconcave lenses, and in the positive bonded lens, the negative lens is located in front of the positive one, the fourth component is negative and in it the positive lens is made in the form of a meniscus and glued with a negative meniscus, and the meniscus, facing the concavity to the image space, is single and negative nym, wherein components focal distances fulfill the relations
Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000004

Where
Figure 00000005
maximum focal length of a telephoto lens;
Figure 00000006
focal lengths of the first, second, third and fourth components, respectively.
SU5050665 1992-07-03 1992-07-03 Television objective with discrete changing of focal length RU2037856C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5050665 RU2037856C1 (en) 1992-07-03 1992-07-03 Television objective with discrete changing of focal length

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5050665 RU2037856C1 (en) 1992-07-03 1992-07-03 Television objective with discrete changing of focal length

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2037856C1 true RU2037856C1 (en) 1995-06-19

Family

ID=21608510

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5050665 RU2037856C1 (en) 1992-07-03 1992-07-03 Television objective with discrete changing of focal length

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2037856C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1517001, кл. G 02B 15/02, 1989. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108957708B (en) Telescope lens
US3945034A (en) Optical system for a color television camera
JP2004093593A (en) Zoom lens
EP0655638A1 (en) Lens capable of short distance photographing with vibration reduction functionm
RU2037856C1 (en) Television objective with discrete changing of focal length
JP2018194765A (en) Lens system commonalizing partial lens group
JP2019095629A (en) Switch type converter
CN1134192A (en) Wide angle objective system
RU2041479C1 (en) Fast wide-angle lens
JP2741225B2 (en) Switching type variable power optical system
RU2105336C1 (en) Single-lens eye-piece
RU2073263C1 (en) Fast telephoto lens
SU1048445A1 (en) Optical system having discrete focal length changing capability
RU2181207C1 (en) High-speed lens
RU2094834C1 (en) Wide aperture lens for near infrared light
RU2063058C1 (en) Objective with discrete changes in focus length for wide spectral range
RU2127892C1 (en) Television wide-angle lens with remote entrance pupil and extended rear focal length
SU993193A1 (en) Eye-piece for telescopic systems
RU2195008C2 (en) Plan-apochromatic high-aperture microobjective of low magnification
RU2132561C1 (en) Wide aperture lens in extended entrance pupil
KR940013140A (en) Aspherical Zoom Lens
SU781737A1 (en) Wide-angle eyepiece
RU2047201C1 (en) Catadioptric lens
CN115032775A (en) High-resolution double-light-path zoom lens and imaging device
SU777615A1 (en) High-power hydroobjective with remote entry pupil