Изобретение относится к фотографической оптике, а именно фотографическим объективам, и может быть использовано в устройствах, требующих применения светосильных объективов высокого качества изображения в широком спектральном интервале. The invention relates to photographic optics, namely photographic lenses, and can be used in devices that require the use of high-aperture lenses with high image quality in a wide spectral range.
Известны апохроматические двухкомпонентные объективы [1] первый компонент которых содержит линзовые и дифракционный оптические элементы, второй компонент выполнен в виде одного или двух менисков, обращенных вогнутостью к изображению. Эти объективы обладают достаточной степенью коррекции хроматических аберраций в широком спектральном интервале, однако их оптические схемы и конструкции отдельных компонентов не позволяют существенно увеличить поле зрения этих объективов, что ограничивает их широкое распространение. Apochromatic two-component lenses are known [1], the first component of which contains lens and diffractive optical elements, the second component is made in the form of one or two menisci facing concavity to the image. These lenses have a sufficient degree of correction of chromatic aberrations in a wide spectral range, however, their optical schemes and designs of individual components do not significantly increase the field of view of these lenses, which limits their wide distribution.
Наиболее близким к изобретению является апохроматический объектив [2] содержащий два компонента, первый из которых выполнен из пяти одиночных, чередующихся по знаку оптических сил, оптических элементов трех двояковыпуклых и двух двояковогнутых линз, а второй компонент в виде двух отрицательных менисков, обращенных вогнутостью навстречу друг другу, и расположенной между ними двояковыпуклой линзы. Closest to the invention is an apochromatic lens [2] containing two components, the first of which is made of five single, alternating in sign of optical forces, optical elements of three biconvex and two biconcave lenses, and the second component in the form of two negative menisci facing concavity facing each other to a friend, and a biconvex lens located between them.
Недостатками известного объектива являются невозможность увеличения угла поля зрения, обеспечения высокой степени коррекции полевых монохроматических и хроматических аберраций, получения высокого качества изображения системы. The disadvantages of the known lens are the inability to increase the angle of the field of view, to ensure a high degree of correction of field monochromatic and chromatic aberrations, to obtain high-quality images of the system.
Цель изобретения увеличение угла поля зрения и улучшение качества изображения системы. The purpose of the invention is to increase the angle of the field of view and improve the image quality of the system.
Поставленная цель достигается тем, что в апохроматическом объективе, содержащем два компонента, первый из которых выполнен из трех положительных и двух отрицательных оптических элементов, а второй в виде двух отрицательных менисков, последний из которых обращен выпуклостью к изображению, и расположенной между менисками двояковыпуклой линзы, первый компонент выполнен в виде последовательно расположенных на оптической оси положительного и отрицательного линзовых менисков, обращенных выпуклостью к предмету, отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к изображению, положительного дифракционного оптического элемента и положительной линзы, а первый отрицательный мениск второго компонента обращен выпуклостью к изображению, причем оба компонента объектива разделены расположенной между ними апертурной диафрагмой. This goal is achieved by the fact that in an apochromatic lens containing two components, the first of which is made of three positive and two negative optical elements, and the second in the form of two negative menisci, the last of which is convex to the image, and located between the menisci of the biconvex lens, the first component is made in the form of positive and negative lens menisci consecutively located on the optical axis, convex to the object, negative meniscus, ar convex to the image, a positive diffractive optical element and a positive lens, and the first negative meniscus of the second component is convex to the image, both lens components being separated by an aperture diaphragm located between them.
На фиг.1 представлена схема апохроматического объектива. Объектив содержит два компонента 1, 2 и апертурную диафрагму 3. Компонент 1 содержит положительный и отрицательный мениски 4, 5, обращенные выпуклостью к предмету, отрицательный мениск 6, обращенный выпуклостью к изображению, дифракционный оптический элемент 7, выполненный на стеклянной плоскопараллельной подложке, и положительную линзу 8. Компонент 2 содержит отрицательные мениски 9 и 11, обращенные выпуклостью к изображению, и расположенную между ними двояковыпуклую линзу 10. Конструктивные параметры линзовых элементов и параметры дифракционного элемента объектива при f 500, относительном отверстии 1:4,5 и угловом поле 36o, приведены на фиг.2 и 3. Все оптические элементы объектива выполнены из двух обычных марок оптического стекла. Графики геометрических и волновых аберраций того же варианта объектива показаны на фиг.4 и 5. Объектив имеет практически дифракционное качество в центре и высокое по всему полю зрения.Figure 1 presents a diagram of an apochromatic lens. The lens contains two components 1, 2 and an aperture diaphragm 3. Component 1 contains positive and negative menisci 4, 5, convex to the object, negative meniscus 6, convex to the image, diffractive optical element 7, made on a glass plane parallel substrate, and positive lens 8. Component 2 contains negative menisci 9 and 11, convex to the image, and a biconvex lens located between them 10. Design parameters of lens elements and diffraction parameters of an objective element of the lens at f 500, a relative aperture of 1: 4.5, and an angular field of 36 ° are shown in FIGS. 2 and 3. All optical elements of the lens are made of two conventional grades of optical glass. Graphs of geometric and wave aberrations of the same lens variant are shown in Figs. 4 and 5. The lens has practically diffractive quality in the center and high across the entire field of view.
Приведенные материалы показывают высокую степень коррекции в объективе всех монохроматических и хроматических аберраций, включая и аберрацию дисторсии, что существенно расширяет возможные области его практического применения. The above materials show a high degree of correction in the lens of all monochromatic and chromatic aberrations, including distortion aberration, which significantly expands the possible areas of its practical application.
