RU2091831C1 - High aperture-ratio lens (variants) - Google Patents

High aperture-ratio lens (variants) Download PDF

Info

Publication number
RU2091831C1
RU2091831C1 RU94005178A RU94005178A RU2091831C1 RU 2091831 C1 RU2091831 C1 RU 2091831C1 RU 94005178 A RU94005178 A RU 94005178A RU 94005178 A RU94005178 A RU 94005178A RU 2091831 C1 RU2091831 C1 RU 2091831C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lens
positive
meniscus
image
lenses
Prior art date
Application number
RU94005178A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94005178A (en
Inventor
В.Ф. Бабинцев
М.В. Кускова
Original Assignee
Бабинцев Владимир Федорович
Кускова Маргарита Васильевна
Специальное конструкторское бюро техники ночного видения Научно-производственного объединения "Орион"
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 Бабинцев Владимир Федорович, Кускова Маргарита Васильевна, Специальное конструкторское бюро техники ночного видения Научно-производственного объединения "Орион" filed Critical Бабинцев Владимир Федорович
Priority to RU94005178A priority Critical patent/RU2091831C1/en
Publication of RU94005178A publication Critical patent/RU94005178A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2091831C1 publication Critical patent/RU2091831C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Lenses (AREA)

Abstract

FIELD: optical systems of various application. SUBSTANCE: the lens of variant 1 uses a collecting lens, positive doublet cemented of collecting and diverging lenses, converging and diverging menisci with their concavity facing the object, and a converging meniscus with its concavity facing the image. The focal lengths of separate lenses are bound up by definite relations. The lens of variant 2 uses a collecting lens, positive doublet cemented of collecting and diverging lenses, two converging menisci with their concavities facing each other, and a converging meniscus with its concavity facing the image. The focal lengths of separate lenses are bound up by respective relations. EFFECT: improved design. 2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к оптическим системам и может быть использовано в оптических приборах различного назначения. The invention relates to optical systems and can be used in optical devices for various purposes.

Известен светосильный объектив [1] содержащий четыре компонента, первый из которых одиночная двояковыпуклая линза, второй положительный, склеенный из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, третий одиночная отрицательная линза, а четвертый компонент положительный, склеенный из двояковыпуклой и двояковогнутой линз. Known fast lens [1] containing four components, the first of which is a single biconvex lens, the second positive, glued from a biconvex and biconcave lenses, the third single negative lens, and the fourth component is positive, glued from a biconvex and biconcave lenses.

Недостатками данного объектива являются недостаточно высокая светосила и качество оптического изображения. The disadvantages of this lens are not high enough aperture and optical image quality.

Известен светосильный объектив [2] выбранный за прототип, содержащий пять компонентов, из которых первый и пятый двояковыпуклые линзы, второй - положительный мениск, третий и четвертый отрицательные мениски, причем все мениски обращены вогнутостями к апертурной диафрагме, расположенной между третьим и четвертым компонентами. Known aperture lens [2] selected for the prototype, containing five components, of which the first and fifth biconvex lenses, the second is the positive meniscus, the third and fourth negative menisci, all menisci facing concavities to the aperture diaphragm located between the third and fourth components.

Недостатком известного объектива является наличие высших порядков сферической аберрации, что неизбежно снижает светосилу и качество оптического изображения. A disadvantage of the known lens is the presence of higher orders of spherical aberration, which inevitably reduces the aperture ratio and the quality of the optical image.

Задачей изобретения является значительное повышение светосилы объектива с одновременным улучшением качества оптического изображения по всему полю зрения. The objective of the invention is to significantly increase the aperture ratio of the lens while improving the quality of the optical image over the entire field of view.

Решение задачи достигается тем, что в известном объективе, содержащем пять компонентов, первый из которых положительная линза, второй - положительный мениск, обращенный вогнутостью к изображению, третий мениск, четвертый отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к предмету, пятый - положительная линза, второй компонент выполнен склеенным из положительной и отрицательной линз, мениск третьего компонента (вариант 1) выполнен положительным и обращенным вогнутостью к предмету, а пятый компонент выполнен в виде мениска, обращенного вогнутостью к изображению, при этом выполняются соотношения:

Figure 00000002

где f1, f2, f3, f4, f5, f6 - фокусные расстояния отдельных линз,
f фокусное расстояние всего объектива.The solution to the problem is achieved in that in the known lens containing five components, the first of which is a positive lens, the second is a positive meniscus facing concavity to the image, the third meniscus, fourth negative meniscus facing concavity to the object, fifth is a positive lens, the second component is made glued from positive and negative lenses, the meniscus of the third component (option 1) is made positive and facing concavity to the subject, and the fifth component is made in the form of a meniscus facing concave to the image, while the following relations are satisfied:
Figure 00000002

where f 1 , f 2 , f 3 , f 4 , f 5 , f 6 are the focal lengths of individual lenses,
f focal length of the entire lens.

В предлагаемом светосильном объективе по варианту 2 выполнение задачи изобретения достигается тем, что в известном светосильном объективе, содержащем пять компонентов, первый из которых положительная линза, второй - положительный мениск, обращенный вогнутостью к изображению, третий и четвертый мениски, обращенные вогнутостями друг к другу, а пятый положительная линза, второй компонент выполнен склеенным из положительной и отрицательной линз, мениски третьего и четвертого компонентов выполнены положительными, а линза пятого компонента в виде мениска, обращенного вогнутостью к изображению, при этом выполняются соотношения:

Figure 00000003

где f1, f2, f3, f4, f5, f6 - фокусные расстояния отдельных линз,
f фокусное расстояние всего объектива.In the proposed aperture lens according to option 2, the fulfillment of the objective of the invention is achieved by the fact that in the known aperture lens containing five components, the first of which is a positive lens, the second is a positive meniscus facing concavity to the image, the third and fourth menisci facing concavities to each other, and the fifth is a positive lens, the second component is glued from the positive and negative lenses, the menisci of the third and fourth components are positive, and the lens of the fifth component in the form of a meniscus facing concavity to the image, while the following relations are true:
Figure 00000003

where f 1 , f 2 , f 3 , f 4 , f 5 , f 6 are the focal lengths of individual lenses,
f focal length of the entire lens.

Выбор конструкции отдельных компонентов и их взаимное расположение обеспечивает значительное увеличение светосилы объектива при одновременном улучшении качества оптического изображения. The choice of the design of the individual components and their relative position provides a significant increase in the aperture ratio of the lens while improving the quality of the optical image.

На фиг. 1 представлены оптическая схема и пример выполнения конструктивных элементов светосильного объектива по варианту N 1; на фиг. 2 по второму варианту; на фиг.3 и 4 представлены графики аберраций светосильного объектива по первому и второму варианту соответственно. In FIG. 1 presents an optical diagram and an example of the implementation of structural elements of a fast lens according to option N 1; in FIG. 2 according to the second embodiment; figure 3 and 4 presents graphs of aberrations of the fast lens according to the first and second embodiment, respectively.

Светосильный объектив по варианту N 1 (фиг. 1) содержит положительную линзу 1, положительный дублет, склеенный из двояковыпуклой 2 и двояковогнутой 3 линз, положительный мениск 5, обращенный вогнутостью к изображению, причем фокусные расстояния отдельных линз связаны следующими соотношениями:

Figure 00000004

где f1, f2, f3, f4, f5, f6 - фокусные расстояния отдельных линз,
f фокусное расстояние всего объектива.A fast lens according to option N 1 (Fig. 1) contains a positive lens 1, a positive doublet glued from a biconvex 2 and a biconcave 3 lenses, a positive meniscus 5 facing concavity to the image, and the focal lengths of individual lenses are connected by the following relationships:
Figure 00000004

where f 1 , f 2 , f 3 , f 4 , f 5 , f 6 are the focal lengths of individual lenses,
f focal length of the entire lens.

Светосильный объектив по второму варианту (фиг.2) содержит положительную линзу 1, положительный дублет, склеенный из двояковыпуклой 2 и двояковогнутой 3 линз, положительный мениск 4, обращенный вогнутостью к изображению, положительный мениск 5, обращенный вогнутостью к предмету, и положительный мениск 6, обращенный вогнутостью к изображению, причем фокусные расстояния отдельных линз связаны следующими соотношениями:

Figure 00000005

где f1, f2, f3, f4, f5, f6 - фокусные расстояния отдельных линз,
f фокусное расстояние всего объектива.The fast lens according to the second embodiment (FIG. 2) contains a positive lens 1, a positive doublet glued from a biconvex 2 and a biconcave 3 lenses, a positive meniscus 4 facing concavity to the image, a positive meniscus 5 facing concavity to the object, and a positive meniscus 6, facing concavity to the image, and the focal lengths of individual lenses are connected by the following relationships:
Figure 00000005

where f 1 , f 2 , f 3 , f 4 , f 5 , f 6 are the focal lengths of individual lenses,
f focal length of the entire lens.

Предлагаемый светосильный объектив как по первому, так и по второму варианту, имеет относительное отверстие 1:1.5, угол поля зрения 2ω=12o, а фокусное расстояние в первом варианте 85 мм, во втором варианте 80 мм.The proposed fast lens, both in the first and in the second embodiment, has a relative aperture of 1: 1.5, an angle of view of 2ω = 12 o , and the focal length in the first embodiment is 85 mm, in the second embodiment 80 mm.

По сравнению с известными конструкциями предлагаемый объект имеет более высокие оптические характеристики, например, светосилу в несколько раз большую, при хорошем качестве изображения по всему полю зрения, а также более технологичную конструкцию. Compared with the known designs, the proposed object has higher optical characteristics, for example, several times greater aperture, with good image quality over the entire field of view, as well as a more technological design.

При этом высокое качество изображения может быть получено без применения специальных сортов оптического стекла, что существенно снижает стоимость изготовления объектива. At the same time, high image quality can be obtained without the use of special grades of optical glass, which significantly reduces the cost of manufacturing the lens.

Предлагаемый объектив может быть использован в оптических приборах широкого назначения. The proposed lens can be used in optical devices for general purposes.

Claims (2)

1. Светосильный объектив, содержащий пять компонентов, первый из которых положительная линза, второй положительный мениск, обращенный вогнутостью к изображению, третий мениск, четвертый отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к предмету, пятый положительная линза, отличающийся тем, что второй компонент выполнен склеенным из положительной и отрицательной линз, мениск третьего компонента выполнен положительным и обращенным вогнутостью к предмету, а пятый компонент выполнен в виде мениска, обращенного вогнутостью к изображению, при этом выполняются соотношения
Figure 00000006

Figure 00000007

Figure 00000008

Figure 00000009

Figure 00000010

Figure 00000011

где f1, f2, f3, f4, f5, f6 - фокусные расстояния отдельных линз;
f фокусное расстояние всего объектива.1. A fast lens containing five components, the first of which is a positive lens, the second positive meniscus facing concavity to the image, the third meniscus, the fourth negative meniscus facing concavity to the object, the fifth positive lens, characterized in that the second component is glued from positive and negative lenses, the meniscus of the third component is made positive and facing concavity to the object, and the fifth component is made in the form of a meniscus facing concavity to the image, this holds
Figure 00000006

Figure 00000007

Figure 00000008

Figure 00000009

Figure 00000010

Figure 00000011

where f 1 , f 2 , f 3 , f 4 , f 5 , f 6 are the focal lengths of individual lenses;
f focal length of the entire lens. 2. Светосильный объектив, содержащий пять компонентов, первый из которых положительная линза, второй положительный мениск, обращенный вогнутостью к изображению, третий и четвертый мениски, обращенные вогнутостями друг к другу, а пятый положительная линза, отличающийся тем, что второй компонент выполнен склеенным из положительной и отрицательной линз, мениски третьего и четвертого компонентов выполнены положительными, а линза пятого компонента в виде мениска, обращенного вогнутостью к изображению, при этом выполняются соотношения
Figure 00000012

Figure 00000013

Figure 00000014

Figure 00000015

Figure 00000016

Figure 00000017

где f1, f2, f3, f4, f5, f6 - фокусные расстояния отдельных линз;
f фокусное расстояние всего объектива.2. A fast lens containing five components, the first of which is a positive lens, the second positive meniscus facing concavity to the image, the third and fourth menisci facing concavities to each other, and the fifth positive lens, characterized in that the second component is glued from positive and negative lenses, the menisci of the third and fourth components are made positive, and the lens of the fifth component in the form of a meniscus facing concavity to the image, while the relations
Figure 00000012

Figure 00000013

Figure 00000014

Figure 00000015

Figure 00000016

Figure 00000017

where f 1 , f 2 , f 3 , f 4 , f 5 , f 6 are the focal lengths of individual lenses;
f focal length of the entire lens.
RU94005178A 1994-02-14 1994-02-14 High aperture-ratio lens (variants) RU2091831C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94005178A RU2091831C1 (en) 1994-02-14 1994-02-14 High aperture-ratio lens (variants)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93-033335 1993-06-28
RU94005178A RU2091831C1 (en) 1994-02-14 1994-02-14 High aperture-ratio lens (variants)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94005178A RU94005178A (en) 1995-09-27
RU2091831C1 true RU2091831C1 (en) 1997-09-27

Family

ID=20152469

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94005178A RU2091831C1 (en) 1994-02-14 1994-02-14 High aperture-ratio lens (variants)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2091831C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA007361B1 (en) * 2004-11-11 2006-10-27 Научно-Производственное Республиканское Унитарное Предприятие "Лэмт" Lens

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 1661709, кл. G 02 B 9/34, 1991. 2. Авторское свидетельство СССР N 1674042, кл. G 02 B 9/60, 1991. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA007361B1 (en) * 2004-11-11 2006-10-27 Научно-Производственное Республиканское Унитарное Предприятие "Лэмт" Lens

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH11316343A (en) Catadioptric lens
US4441792A (en) Telecentric projection lenses
JP4217040B2 (en) Large aperture wide angle lens
JP3735909B2 (en) Retro focus lens
JPH10268188A (en) Large-aperture lens for photographic at low illuminance
KR100189069B1 (en) Small wide angle photo lens
JP2002350734A (en) Liquid immersion system microscopic objective lens
RU2091831C1 (en) High aperture-ratio lens (variants)
JP3540349B2 (en) Wide angle lens with long back focus
JPH11119094A (en) Retrofocusing wide-angle lens having large diameter ratio
JP3076098B2 (en) Large aperture wide angle lens
JPH05346542A (en) Small-sized two-group zoom lens
JPH05333266A (en) Small-sized two-group zoom lens
JPH09218350A (en) Retrofocus type lens
JP2719839B2 (en) Compact zoom lens
JP4581042B2 (en) Zoom lens
RU2153691C2 (en) Fast lens
RU2154292C2 (en) Fast lens
JP2000066097A (en) Image pickup lens
JPH07325253A (en) Zoom lens
RU2181207C1 (en) High-speed lens
RU2178194C1 (en) High-speed lens
US2664783A (en) Five component optical objective with the front three components forming a divergentcombination
JP3281583B2 (en) Retro-focus wide-angle lens
JPH0225488B2 (en)