RU2044334C1 - Проекционный объектив - Google Patents
Проекционный объектив Download PDFInfo
- Publication number
- RU2044334C1 RU2044334C1 SU5066421A RU2044334C1 RU 2044334 C1 RU2044334 C1 RU 2044334C1 SU 5066421 A SU5066421 A SU 5066421A RU 2044334 C1 RU2044334 C1 RU 2044334C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lens
- lenses
- glass
- positive
- image field
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Lenses (AREA)
Abstract
Использование: изобретение относится к приборостроению, а именно к оптике, и может быть использовано в приборах с малым увеличением, например в сканерах, факсимильных устройствах. Сущность изобретения: в пятилинзовом объективе все линзы простые, первая линза положительный мениск, вторая и четвертая линзы отрицательные, третья и пятая положительные линзы, при этом положительные линзы выполнены из стекла ne 1,74, νe 50, отрицательные 1,62 < ne < 1,65; 33,6 < νe < 34,3. 9 ил. 1 табл.
Description
Изобретение относится к приборостроению, а именно к оптике, и может быть использовано в приборах с малым увеличением, например в сканерах, факсимильных устройствах.
Известен объектив типа "Индустар" с фокусным расстоянием f' 100 мм, относительным отверстием 1:4,5, угловым полем в пространстве предметов 2ω= 35о. Система обеспечивает достаточно высокое качество в пределах всего поля изображения: поперечная сферическая аберрация не превышает 0,009 мм, астигматизм в пределах поля изображения 0,12 мм, дисторсия 0,06 [1]
Объектив ахроматизирован от линии спектра g до линии е.
Объектив ахроматизирован от линии спектра g до линии е.
Недостатком известного объектива является наличие виньетирования, которое вызывает неравномерность освещенности в плоскости изображения.
Известен репродукционный объектив [2] состоящий из трех компонентов, разделенных воздушными промежутками. Внешние компоненты образованы двумя склеенными линзами. Компонент, ближайший к плоскости изображения, состоит из двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска. Компонент, ближайший к предмету, состоит из двояковыпуклой и двояковогнутой линз. Средний компонент представляет собой простую двояковогнутую линзу.
Недостатком данного объектива является недоисправленная сферическая аберрация, диаметр кружка рассеяния 0,04 мм в плоскости предмета и наличие виньетирования (до 20%), что недопустимо для данного класса систем.
Наиболее близким по техническому решению к данному устройству является светосильный проекционный объектив [3] содержащий пять линз, из которых первая, третья и пятая двояковыпуклые, вторая и четвертая двояковогнутые, при этом отношение абсолютных величин оптических сил второй и третьей линз равно 1,12, первая, третья и пятая линзы выполнены из стекла с показателями преломления более 1,7 и коэффициентом дисперсии более 50, а вторая и четвертая линзы из стекла с показателем преломления 1,52-1,68 и коэффициентом дисперсии 30-41.
Недостатком данного объектива является наличие виньетирования в пределах поля изображения, что не позволяет обеспечить высокую равномерность освещенности, которая требуется для данного класса систем.
Целью изобретения является создание проекционного объектива с высоким качеством изображения при отсутствии виньетирования в пределах поля изображения.
Цель достигается тем, что в проекционном объективе, содержащем пять линз, первая из которых положительная, вторая и четвертая двояковогнутые, третья и пятая двояковыпуклые, в отличие от прототипа, первая линза выполнены в виде мениска, обращенного выпуклостью к предмету, положительные линзы выполнены из стекла с показателем преломления 1,74 и коэффициентом дисперсии 50, а отрицательные линзы из стекла с показателем преломления ne и коэффициентом дисперсии νе, удовлетворяющим условию
1,62 < ne < 1,65
33,6 < νе < 34,3, при этом выполняются соотношения
r5 0,545f'
r10 0,72r6 -0,5f', где r5 первый радиус третьей линзы;
r6 второй радиус третьей линзы;
r10 второй радиус пятой линзы;
f' фокусное расстояние объектива.
1,62 < ne < 1,65
33,6 < νе < 34,3, при этом выполняются соотношения
r5 0,545f'
r10 0,72r6 -0,5f', где r5 первый радиус третьей линзы;
r6 второй радиус третьей линзы;
r10 второй радиус пятой линзы;
f' фокусное расстояние объектива.
Создание объектива с высоким качеством изображения при отсутствии виньетирования в пределах поля изображения является необходимым условием работы оптической системы с ПЗС-приемником, так как это повышает точность считывания информации и обеспечивает хорошую равномерность освещенности в пределах поля изображения. Это обеспечивается конструкцией объектива, взаимным расположением линз, отличающихся по знаку оптической силы.
Для обеспечения высокого качества в пределах поля изображения необходимо исправить кривизну Петцваля, а также хроматические аберрации в диапазоне длин волн от 500 до 700 нм, что обеспечивается выбором марок стекол как для положительных, так и для положительных, так и для отрицательных линз. Необходимым условием работы объектива с ПЗС-приемником является равномерное распределение энергии в пятне рассеяния, что обеспечивается исправлением комы и дисторсии. Для исправления комы и дисторсии необходимо выполнение следующих условий:
r10 0,72r6 -0,5f';
r5 0,545f'.
r10 0,72r6 -0,5f';
r5 0,545f'.
Достаточно хорошее исправление комы и дисторсии, вызывающих смещение центра пятна рассеяния, позволило достичь минимального смещения фазы, характеризуемого частотно-фазовой характеристикой ЧФХ, на всех частотах до N 70 мм-1 в пределах поля изображения 0,9ymax' максимальное смещение фазы ЧФХ 0,15.
На фиг. 1 представлена оптическая схема проекционного объектива, работающего с ПЗС-приемником, фокусное расстояние которого f' 33,7 мм, линейное увеличение β= -0,129х, выходная апертура sinu' 0,1, что соответствует относительному отверстию 1:4,5, линейное поле в пространстве предметов 2y 210 мм (2ω= 40о); на фиг. 2-6 приведены графики аберраций; на фиг. 7-9 приведены графики коэффициента передачи модуляции КПМ.
В таблице даны конструктивные параметры и марки стекол.
Проекционный объектив состоит из последовательно расположенных положительного мениска 1, выпуклостью обращенного к плоскости предмета, двояковогнутой линзы 2, двояковыпуклой линзы 5.
Толщины линз di соответственно равны 0,116f', 0,033f', 0,111f', 0,039f', 0,154f', воздушные промежутки между линзами li равны соответственно 0,070f', 0,079f', 0,092f', 0,074f'.
Линзы 1, 3, 5 выполнены из стекла сверхтяжелый крон СТК 9, ne 1,7460, νе 50. Линзы 2, 4 из стекла тяжелый флинт ТФ1, ne 1,6522, νе= 33,62. Все поверхности линз просветлены ахроматическим покрытием (ОСТ 3-1901-85).
Из графиков аберраций и графиков функции передачи модуляции, изображенных на фиг. 2-9, следует, что объектив обладает высоким качеством изображения как в центре поля, так и в пределах поля изображения 0,9ymax '. Поперечная сферическая аберрация не превышает 0,0017 мм.
Коэффициент Т передачи модуляции в центре поля изображения для частот N 50 мм-1 и N 70 мм-1 соответственно равен 0,79 и 0,69 (для безаберрационной системы соответствующих частот Т 0,81, Т0,73).
Астигматизм в пределах поля изображения 0,9ymax' не превышает 0,05 мм.
Диаметр кружка рассеяния в пределах поля изображения 0,9ymax' не превышает 0,010 мм. Значение коэффициента Т передачи модуляции в пределах поля изображения 0,9ymax' для частот N 50 мм-1 и 70 мм-1 соответственно равно 0,72 и 0,60.
Снижение значений коэффициента передачи модуляции из-за хроматических аберраций не наблюдается.
Вышеприведенный анализ графиков аберраций и графиков функции передачи модуляции подтверждает достижение цели.
Claims (1)
- ПРОЕКЦИОННЫЙ ОБЪЕКТИВ, содержащий пять одиночных линз, первая из которых положительная, вторая и четвертая двояковогнутые, третья и пятая - двояковыпуклые, отличающийся тем, что первая линза выполнена в виде мениска, обращенного выпуклостью к предмету, положительные линзы выполнены из стекла с показателем преломления ne 1,74 и коэффициентом дисперсии νe= 50, а отрицательные линзы из стекла с характеристиками, удовлетворяющими условию
1,62 < nе < 1,65;
33,6 < νe< 34,3,
при этом выполняются соотношения
r5= 0,545 f′;
r10= 0,72r6= - 0,5f′,
где r5 первый радиус третьей линзы;
r6 второй радиус третьей линзы;
r1 0 второй радиус пятой линзы;
f′ фокусное расстояние объектива.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5066421 RU2044334C1 (ru) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | Проекционный объектив |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5066421 RU2044334C1 (ru) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | Проекционный объектив |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2044334C1 true RU2044334C1 (ru) | 1995-09-20 |
Family
ID=21615229
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5066421 RU2044334C1 (ru) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | Проекционный объектив |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2044334C1 (ru) |
-
1992
- 1992-07-31 RU SU5066421 patent/RU2044334C1/ru active
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
1. Патент США N 4415241, кл. G 02B 9/20, 1983. * |
2. Заявка ФРГ N 225866, кл. G 02B 9/26, 1975. * |
3. Авторское свидетельство СССР N 1429074, кл. G 02B 9/60, 1988. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5311611A (en) | Imaging ball lens optically immersed with a fiber optic faceplate | |
KR940000840B1 (ko) | 팩시밀리용 렌즈 | |
CA2603880A1 (en) | Compact and lightweight digital camera lens | |
US5973859A (en) | Apochromatic lens system | |
JPH10268188A (ja) | 低照度撮影用大口径レンズ | |
US4747676A (en) | Wide-angle seven-element lens system | |
US5636061A (en) | Zoom lens | |
RU2044334C1 (ru) | Проекционный объектив | |
CN215264208U (zh) | 一种用于微型投影的物镜系统 | |
RU2044333C1 (ru) | Малогабаритный проекционный объектив | |
JPH0462562B2 (ru) | ||
US4417787A (en) | Five-component microscope objective | |
JPH09171146A (ja) | 光学拡大器 | |
US4190324A (en) | Achromatic objective lens | |
JPH09145997A (ja) | 赤外用結像レンズ | |
RU2547005C1 (ru) | Апохроматический объектив | |
US6233101B1 (en) | Modified gaussian lens | |
RU2371744C1 (ru) | Проекционный светосильный объектив | |
KR100277210B1 (ko) | 적외선 줌 망원경 광학계 | |
JPS61140912A (ja) | 複写変倍レンズ系 | |
GB2071353A (en) | Telescope objective system | |
JP2020118779A (ja) | 遠赤外線変倍光学系 | |
US4840472A (en) | Reflecting/refractive optical system | |
GB2573928A (en) | Two-group-type zoom lens and usage method therefor, and imaging apparatus comprising same | |
RU2762218C1 (ru) | Широкоугольный ретрофокусный объектив |