RU2106665C1

RU2106665C1 - Five-lens wide-aperture objective

Info

Publication number: RU2106665C1
Application number: RU96121214A
Authority: RU
Inventors: В.В. Матвеев
Original assignee: Акционерное общество закрытого типа "Научно-производственное объединение Лептон"
Priority date: 1996-10-28
Filing date: 1996-10-28
Publication date: 1998-03-10

Abstract

FIELD: television cameras. SUBSTANCE: objective has first lens which is negative meniscus facing the space of objects with its convex radius. It has second, third and fourth single double- convex lenses. Second lens thickness along optical axis is at least 0.6 x f, and not more than 0.9 x f, where f is focal distance of objective. Distance between second and third lenses is not less than 0.9 x f and not more than 1.5 x f, where f is focal distance of objective. Fifth lens is double- concave one. Thickness of air gap between fourth and fifth lenses makes up 0.125+-0.05 mm. Aperture diaphragm is positioned between second and third lenses. EFFECT: more effective construction. 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в качестве объектива для телевизионных ПЗС-камер. The invention relates to optical instrumentation and can be used as a lens for television CCD cameras.

Известен светосильный объектив (Патент РФ N2040024), содержащий пять компонентов, первый из которых положительный мениск, второй и третий - отрицательные мениски, между которыми расположена апертурная диафрагма, четвертый - положительный мениск, пятый - двояковыпуклая склеенная линза. Однако при достаточной светосиле названный объектив имеет склеенный компонент, величину заднего отрезка меньше фокуса объектива. Наиболее близким техническим решением является объектив (авт.св.N1255980), состоящий из пяти линз: первая - отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к изображению, двояковыпуклой, двояковогнутой, двояковыпуклой линз и отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к пространству изображений. Однако объектив имеет малое угловое поле и недостаточную светосилу. A fast lens is known (RF Patent N2040024) containing five components, the first of which is a positive meniscus, the second and third are negative menisci, between which the aperture diaphragm is located, the fourth is a positive meniscus, and the fifth is a biconvex glued lens. However, with sufficient aperture, the aforementioned lens has a glued component, the size of the rear segment is less than the focus of the lens. The closest technical solution is a lens (autosw. N1255980), consisting of five lenses: the first is a negative meniscus convex to the image, a biconvex, biconcave, biconvex lens and a negative meniscus convex to the image space. However, the lens has a small angular field and insufficient aperture.

Целью предлагаемого изобретения является увеличение углового поля зрения и увеличение светосилы. The aim of the invention is to increase the angular field of view and increase the aperture ratio.

Кроме того предлагаемый объектив прост и технологичен при изготовлении, так как имеет все линзы одного диаметра, имеет задний отрезок больше фокусного расстояния, что облегчает его использование в аппаратуре. In addition, the proposed lens is simple and technologically advanced in manufacture, since it has all lenses of the same diameter, has a rear segment larger than the focal length, which facilitates its use in the equipment.

Все это достигается благодаря тому, что в пятилинзовом объективе первая линза 1 - отрицательный мениск, обращенный выпуклым радиусом к пространству предметов, вторая 2, третья 3 и четвертая 4 - одиночные двояковыпуклые линзы, где толщина второй линзы вдоль оптической оси не меньше 0,6f и не более 0,9f, а расстояние между второй и третьей линзами не менее 0,9f и не более 1,5f, пятая 5 - двояковогнутая линза, причем толщина воздушного зазора между четвертой и пятой линзами составляет - 0,125±0,05 мм, а между второй и третьей линзами находится апертурная диафрагма 6. All this is achieved due to the fact that in the five-lens lens, the first lens 1 is the negative meniscus with a convex radius facing the space of objects, the second 2, third 3 and fourth 4 are single biconvex lenses, where the thickness of the second lens along the optical axis is not less than 0.6f and not more than 0.9f, and the distance between the second and third lenses is not less than 0.9f and not more than 1.5f, the fifth 5 is a biconcave lens, and the thickness of the air gap between the fourth and fifth lenses is 0.125 ± 0.05 mm, and between the second and third lenses is the aperture diaphragm 6 mA.

Предлагаемый объектив имеет дисторсию не более чем 7% на краю поля, диаметр кружка рассеяния 4 мкм в центре и 5 мкм на краю поля, виньетирование не более 0,57% на краю поля. The proposed lens has a distortion of not more than 7% at the edge of the field, the diameter of the scattering circle is 4 μm in the center and 5 μm at the edge of the field, vignetting is not more than 0.57% at the edge of the field.

На чертеже представлена принципиальная оптическая схема объектива, где 1 - отрицательный мениск, 2, 3 и 4- двояковыпуклые линзы, 5 - двояковогнутая линза, 6 - апертурная диафрагма, 7 - плоскость изображения. The drawing shows a schematic optical diagram of the lens, where 1 is the negative meniscus, 2, 3 and 4 are biconvex lenses, 5 is a biconcave lens, 6 is an aperture diaphragm, 7 is the image plane.

Предлагаемый объектив работает как из бесконечности, так и с близкого расстояния (не менее 5f, где f - фокус объектива), не требуя подфокусировки. The proposed lens works both from infinity and from close range (at least 5f, where f is the focus of the lens), without requiring focusing.

Конкретное исполнение объектива имеет следующие конструктивные параметры, представленные в таблице. The specific design of the lens has the following design parameters presented in the table.

Предлагаемый объектив в конкретной реализации имеет следующие характеристики:
Фокусное расстояние - 8 мм
Угловое поле - 90^o
Задний фокальный отрезок - 8,8 мм
Относительное отверстие - 1:2
Длина объектива - 34,5 ммеThe proposed lens in a specific implementation has the following characteristics:
Focal Length - 8 mm
Angular field - 90 ^o
Back focal length - 8.8 mm
Relative aperture - 1: 2
Lens Length - 34.5 mm

Claims

A five-lens fast lens containing the first negative meniscus, the second biconvex lens, the third single lens, the fourth biconvex lens and the fifth lens, characterized in that the first negative meniscus is convex to the space of objects, the third lens is biconvex, and the fifth is biconvex the second lens along the optical axis is not less than 0.6f and not more than 0.9f, the distance between the second and third lenses along the optical axis is not less than 0.9f and not more than 1.5f, where f is the focal length of the lens, and Thickness of the air gap between the fourth and fifth lenses is - (0,125 ± 0,05) mm.