RU220679U1 - Светосильный объектив - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к кинотехнике, а именно к киносъемочной и фотоаппаратуре.

Светосильный объектив содержит два компонента, разделенные апертурной диафрагмой. Первый компонент содержит плосковыпуклую положительную линзу и отрицательный мениск, обращенные выпуклостями к пространству объекта. Второй компонент содержит склеенный отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к пространству объекта, состоящий из отрицательной и положительной линз, положительный мениск, обращенный вогнутостью к пространству объекта, и две положительные линзы. При этом во втором компоненте в склеенном мениске отрицательная линза выполнена двояковогнутой, а положительная - двояковыпуклой, первая из двух положительных линз выполнена двояковыпуклой, а вторая выполнена в виде мениска, обращенного выпуклостью к пространству объекта.

Технический результат состоит в увеличении линейного поля зрения при сохранении высокой разрешающей способности по всему полю при высоком относительном отверстии и уменьшенном количестве линз. 2 ил.

Description

Полезная модель относится к кинотехнике, а именно к киносъемочной и фотоаппаратуре.

Известен светосильный широкоугольный объектив [1], состоящий из двух компонентов, разделенных апертурной диафрагмой. Первый компонент включает в себя установленные последовательно: отрицательный мениск, двояковыпуклую линзу, отрицательный мениск, двояковыпуклую линзу, положительный мениск, два отрицательных мениска и двояковыпуклую линзу, и второй компонент, включающий двояковыпуклую линзу, двояковогнутую линзу, положительный двусклеенный мениск и две двояковыпуклые линзы.

Объектив имеет следующие характеристики: относительное отверстие 1:1,2, поле зрения 84°. Но этот объектив может быть использован для съемки кинофильмов на формат S16 (12,3×7,5 мм).

Наиболее близким техническим решением к предлагаемой полезной модели, является светосильный объектив с большим относительным отверстием [2].

Объектив состоит из двух компонентов, последовательно расположенных вдоль оптической оси, разделенных апертурной диафрагмой. Первый компонент выполнен из трех линз, первая из которых одиночная положительная плосковыпуклая линза, обращенная выпуклостью в пространство предметов, вторая - положительный мениск, обращенный выпуклостью к пространству предметов, и третья по ходу лучей - отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к пространству предметов.

Второй компонент состоит из отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к пространству предметов, склеенного из отрицательного и положительного менисков, положительного мениска, обращенного вогнутостью к пространству предметов, положительных плосковыпуклой линзы, обращенной выпуклостью к пространству изображения, и плосковыпуклой линзы, обращенной выпуклостью к пространству предметов.

Объектив имеет высокое относительное отверстие 1:1,2, удовлетворительное качество изображения, но его линейное поле зрения составляет 25.5×18,6 мм (пленка формата S35).

Основной задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является увеличение линейного поля изображения до формата пленки S35 (29,9×17,2 мм), при одновременном сохранении высокого качества изображения и высокого относительного отверстия.

Для решения поставленной задачи предложен светосильный объектив, который, как и прототип, содержит два компонента, разделенные апертурной диафрагмой, первый из которых содержит плосковыпуклую положительную линзу и отрицательный мениск, обращенные выпуклостями к пространству объекта, и второй компонент, содержащий склеенный отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к пространству объекта, состоящий из отрицательной и положительной линз, положительный мениск, обращенный вогнутостью к пространству объекта, и две положительные линзы.

В отличие от прототипа во втором компоненте в склеенном мениске отрицательная линза выполнена двояковогнутой, а положительная - двояковыпуклой, первая из двух положительных линз выполнена двояковыпуклой, а вторая выполнена в виде мениска, обращенного выпуклостью к пространству объекта.

Сущность предлагаемой полезной модели заключается в том, что, такое выполнение предлагаемого светосильного объектива позволило увеличить линейное поле зрения до формата пленки S3 5 (29,9×17,2 мм) - т.е. приблизительно в 1,17 раза, при сохранении высокого относительного отверстия 1:1.6, уменьшить количество линз на одну при обеспечении высокого качества изображения: визуальная разрешающая способность по всему полю достигает 100 л/мм.

Таким образом, достигнут технический результат, заключающийся в увеличении линейного поля зрения, сохранения высокой разрешающей способности по всему полю при высоком относительном отверстии и уменьшенном количестве линз.

Предлагаемая полезная модель иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 - изображена оптическая схема светосильного объектива, а также приложением, в котором даны конструктивные параметры, а на фиг. 2 представлен график Полихроматической Частотно-Контрастной Характеристики.

Светосильный объектив содержит два компонента, разделенные апертурной диафрагмой AD.

Первый компонент I содержит положительную плосковыпуклую линзу 1 и отрицательный мениск 2, обращенные выпуклостью к пространству объекта.

Второй компонент II содержит отрицательный склеенный мениск, обращенный вогнутостью к пространству объекта, состоящий из отрицательной двояковогнутой линзы 3 и положительной двояковыпуклой линзы 4, положительного мениска 5, обращенного вогнутостью к пространству объекта, двояковыпуклой положительной линзы 6 и положительного мениска 7, обращенного выпуклостью к пространству объекта.

Предлагаемый светосильный объектив работает следующим образом.

Лучи от объекта съемки проходят через первый компонент I, ограничиваясь апертурной диафрагмой AD и второй компонент II объектива, образуя изображение в плоскости, совмещенной с приемником.

Первый компонент, содержащий плосковыпуклую линзу 1 и отрицательный мениск 2 вносит значительные отрицательные сферическую аберрацию и кому, положительный астигматизм, отрицательную дисторсию.

Отрицательный склеенный мениск, состоящий из отрицательной двояковогнутой линзы 3 и положительной двояковыпуклой линзы 4, положительный мениск 5, двояковыпуклая положительная линза 6 и положительный мениск 7 второго компонента вносит положительные сферическую аберрацию и кому, отрицательный астигматизм, положительную дисторсию, которые минимизируют аберрации первого компонента. Кривизна, вносимая отрицательным мениском 2 первого компонента, компенсируется линзами 4 и 5 второго компонента. Хроматические аберрации положения и увеличения скоррегированы в первом и втором компонентах самостоятельно.

Благодаря использованию предлагаемого технического решения был рассчитан светосильный объектив с фокусным расстоянием f=50 мм, относительным отверстием 1:1,6 и линейным полем изображения 29,9×17,2 мм.

Результаты расчета приведены в Приложении.

Оптические материалы линз и их оптические силы приведены в таблице.

Основные характеристики качества изображения: - контраст изображения на частоте 30 л/мм при относительном отверстии 1:1.6>30% по всему полю изображения, в то время, как у прототипа - 20%.

Приложение

Фокусное расстояние, мм:	49.80
Диафрагменное число F/D:	1.60
Диаметр входного зрачка, мм:	17.79
Положение входного зрачка, мм:	49.49
Диаметр выходного зрачка, мм:	50.22
Положение выходного зрачка, мм:	-142.42
Параксиальная высота изображения, мм:	17.27
Длина системы, мм:	115.62

Спектральные характеристики

Конструктивные параметры оптической системы

Таким образом, предлагаемый светосильный объектив позволил увеличить линейное поле изображения до формата кинопленки S35 (29,9×17,2 мм) при сохранении высокого относительного отверстия, уменьшить количество линз и одновременно улучшить качество изображения.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Германия, патент №269693 МПК: G02B 9/62, G02B 11/34, опубл. 05.07.1989 г.

2. Российская Федерация, патент №2592746, МПК: G02B 9/64, опубл. 27.03.2015 г. – прототип.

Claims (1)

1. Светосильный объектив, содержащий два компонента, разделенные апертурной диафрагмой, первый из которых содержит плосковыпуклую положительную линзу и отрицательный мениск, обращенные выпуклостями к пространству объекта, и второй компонент, содержащий склеенный отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к пространству объекта, состоящий из отрицательной и положительной линз, положительный мениск, обращенный вогнутостью к пространству объекта, и две положительные линзы, отличающийся тем, что во втором компоненте в склеенном мениске отрицательная линза выполнена двояковогнутой, а положительная - двояковыпуклой, первая из двух положительных линз выполнена двояковыпуклой, а вторая выполнена в виде мениска, обращенного выпуклостью к пространству объекта.

Images