RU2234721C1 - Светосильный объектив - Google Patents
Светосильный объектив Download PDFInfo
- Publication number
- RU2234721C1 RU2234721C1 RU2002133694/28A RU2002133694A RU2234721C1 RU 2234721 C1 RU2234721 C1 RU 2234721C1 RU 2002133694/28 A RU2002133694/28 A RU 2002133694/28A RU 2002133694 A RU2002133694 A RU 2002133694A RU 2234721 C1 RU2234721 C1 RU 2234721C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lens
- focal length
- thickness
- lenses
- convex
- Prior art date
Links
Landscapes
- Lenses (AREA)
Abstract
Светосильный объектив содержит пять линз, из которых первая и третья - положительные, вторая и пятая - отрицательные плосковогнутые, обращенные вогнутостью к предмету, четвертая - выпукло-плоская, обращенная выпуклостью к предмету, и толщина ее составляет 0,4-0,6 фокусного расстояния объектива, а пятая линза установлена с возможностью перемещения вдоль оси и ее оптическая сила составляет 0,6-1,4 оптической силы объектива. Обеспечивается компенсация астигматизма и кривизны изображения, а также отклонения величины фокусного расстояния объектива от номинального значения за счет расширения технологических допусков на толщины линз, воздушных промежутков и дисперсию стекол. 1 табл., 1 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области оптико-электронной техники и может быть использовано при изготовлении объективов для волоконно-оптических приборов с переносом изображения и для приборов ночного видения в самых разнообразных условиях эксплуатации.
Известны пятилинзовые светосильные объективы для работы в приборах ночного видения в спектральном диапазоне 0,6-1,0 мкм, описанные в патентах RU 2154292, кл. G 02 В 13/14, 9/60, 2000, RU 2178194, кл. G 02 В 13/14, 9/60, 2000. Объектив по последнему патенту содержит последовательно расположенные по ходу луча отрицательный мениск, двояковыпуклую линзу, двояковогнутую линзу, двояковыпуклую линзу и положительный мениск.
Пятилинзовый объектив для компактной камеры по патенту US 4576448, кл. 359-764, 1986 состоит из положительной менисковой линзы, выпуклой к объекту, двояковогнутой линзы, положительной линзы, двояковыпуклой линзы и отрицательной менисковой линзы, выпуклой к изображению; между третьей и четвертой линзой расположена диафрагма, а толщина четвертой линзы находится в пределах 0,15-0,4 фокусного расстояния системы в целом.
Наиболее близким аналогом к предлагаемому объективу является пятилинзовый апохроматический объектив (авторское свидетельство SU №346699, кл. G 02 В 9/60, 1972), в котором 1, 3 и 4-я линзы положительные, а 2-я и 5-я отрицательные.
Недостатком этих объективов является сложность технологического исполнения при обеспечении точных значений фокусного расстояния в заданном диапазоне малыми величинами допусков на толщины линз и воздушные промежутки и пересчетом на плавки стекол.
Задачей изобретения является создание светосильного технологичного объектива с расширенными допусками на толщины линз и воздушные промежутки, а также на дисперсию стекол.
Задача решается тем, что в светосильном объективе, содержащем пять линз, первая, третья и четвертая из которых положительные, вторая и пятая - отрицательные, в отличие от известного вторая и пятая линзы - плосковогнутые, обращенные вогнутостью к предмету, четвертая - выпукло-плоская, обращенная выпуклостью к предмету, и толщина ее составляет 0,4-0,6 фокусного расстояния объектива, а пятая линза установлена с возможностью перемещения вдоль оси и ее оптическая сила составляет 0,64-1,4 оптической силы объектива.
Предложенное выполнение второй, четвертой и пятой линзы компенсирует астигматизм и кривизну поверхности изображения. Компенсация отклонения величины фокусного расстояния объектива от номинального значения, вызванного широкими технологическими допусками на толщины всех линз и всех воздушных промежутков, осуществляется подвижкой пятой линзы до совпадения с номинальным значением фокусного расстояния в пределах требуемого допуска.
На чертеже представлена оптическая схема объектива. В нем пять линз: двояковыпуклые 1 и 3, плосковыпуклая 4, обращенная выпуклостью к предмету, и плосковогнутые 2 и 5, обращенные вогнутостью к предмету.
Конструктивные параметры варианта исполнения светосильного объектива приведены в таблице.
Параметры такого объектива:
фокусное расстояние объектива 20,357 мм;
фокусное расстояние пятой линзы 17,742 мм;
расчетная длина волны 700 нм;
рабочий спектральный диапазон 486-900 нм;
вершинный отрезок S’f’ 3,078
относительное отверстие 1:1,1;
угловое поле зрения 40 градусов;
толщина четвертой линзы d7=9 мм и находится в интервале 0,4-0,6 фокусного расстояния объектива, равного в примере 20,357 мм;
- оптическая сила пятой линзы 1/f5=0,056 и находится в интервале 0,6-1,4 оптической силы объектива, равной в примере 0,049. При уменьшении оптической силы пятой линзы от интервала возрастает величина ее перемещения и для компенсации отклонения фокусного расстояния могут быть недостаточными воздушный промежуток d8 и вершинный отрезок S’f’ объектива, при увеличении оптической силы пятой линзы от интервала ухудшается качество для края и зоны поля зрения.
Объектив изготавливается и работает известным образом. В нем предусмотрена возможность подвижки пятой линзы вдоль оптической оси в некотором интервале, в частности либо изготовлением паза в корпусе, либо применением прокладок под опорный торец пятой линзы. В процессе сборки объектива осуществляется подвижка линзы 5 до совпадения с номинальным значением фокусного расстояния в пределах требуемого допуска. Например, в исходной системе допуск на толщины каждой линзы и на каждый воздушный промежуток пусть будет задан в пределах +/-0,1 мм. За счет этих допусков минимальное значение фокусного расстояния составит Fмин=20,197 мм, а максимальное - Fмакс=20,517 мм. Если величину фокусного расстояния необходимо выдерживать относительно расчетного значения с высокой точностью, например 0,02 мм (0,1%), то подвижка пятого компонента составит минус 0,115 мм для увеличения значения от Fмин до номинала и плюс 0,114 мм для уменьшения значения от Fмакс до номинального значения фокусного расстояния. Изменение вершинного отрезка ST при этом находится в пределах +/-0,1 мм. Задаваясь критерием качества - величиной полихроматической частотно-контрастной характеристики (ЧКХ) и учитывая спектральную эффективность по длинам волн с влиянием чувствительности фотокатода и светопропускания объектива - 0,8 на длине волны 486 нм, 1 на 700 нм, 0,2 на 900 нм, получаем для пространственной частоты 20 линий/мм следующие расчетные значения в плоскости наилучшей установки:
- исходная система (толщины и промежутки равны расчетным значениям, плоскость наилучшей установки (ПНУ) -на расстоянии 3,05 мм от пятого компонента):
точка на оси ЧКХ=80%
точка поля 40° ЧКХм=41%, ЧКХс=13%
- при компенсации подвижкой пятого компонента на минус 0,115 мм для увеличения фокуса от Fмин до номинального (ПНУ - на расстоянии 2,96 мм):
точка на оси ЧКХ=80%
точка поля 40° ЧКХм=32%; ЧКХс=11%
- при компенсации подвижкой пятого компонента на плюс 0,114 мм для уменьшения фокуса от Fмакс до номинального (ПНУ - на расстоянии 3,15 мм):
точка на оси ЧКХ==79%
точка поля 40° ЧКХм=43%; ЧКХс=14%
Как видно из расчетов, подвижка пятого компонента позволяет компенсировать с высокой точностью изменение фокусного расстояния светосильного объектива при расширении допусков на толщины линз и воздушные промежутки и при сохранении исходного качества изображения на оси с приемлемым качеством изображения на краю поля зрения относительно исходной системы.
Claims (1)
- Светосильный объектив, содержащий пять линз, первая, третья и четвертая из которых - положительные, вторая и пятая - отрицательные, отличающийся тем, что вторая и пятая линзы - вогнуто-плоские, обращенные вогнутостью к предмету, четвертая - выпукло-плоская, обращенная выпуклостью к предмету, и толщина ее составляет 0,4-0,6 фокусного расстояния объектива, а пятая линза установлена с возможностью перемещения вдоль оси и ее оптическая сила составляет 0,6-1,4 оптической силы объектива.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002133694/28A RU2234721C1 (ru) | 2002-12-17 | 2002-12-17 | Светосильный объектив |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002133694/28A RU2234721C1 (ru) | 2002-12-17 | 2002-12-17 | Светосильный объектив |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002133694A RU2002133694A (ru) | 2004-06-10 |
RU2234721C1 true RU2234721C1 (ru) | 2004-08-20 |
Family
ID=33413495
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002133694/28A RU2234721C1 (ru) | 2002-12-17 | 2002-12-17 | Светосильный объектив |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2234721C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2690053C1 (ru) * | 2018-03-12 | 2019-05-30 | Публичное акционерное общество "Ростовский оптико-механический завод" | Светосильный объектив |
-
2002
- 2002-12-17 RU RU2002133694/28A patent/RU2234721C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2690053C1 (ru) * | 2018-03-12 | 2019-05-30 | Публичное акционерное общество "Ростовский оптико-механический завод" | Светосильный объектив |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108196353B (zh) | 镜头模块 | |
TWI641889B (zh) | 光學成像系統 | |
TWI434064B (zh) | 攝影光學鏡片系統 | |
TWI487943B (zh) | 廣視角攝像鏡頭組、取像裝置及車用裝置 | |
KR20190058033A (ko) | 촬상 광학계 | |
TW201300868A (zh) | 光學影像鏡片組 | |
KR20110137627A (ko) | 촬상 광학계 | |
TW201307885A (zh) | 拾像光學鏡組 | |
JP2007219520A (ja) | 超小型撮像光学系 | |
CN110603471B (zh) | 摄像镜头 | |
KR20160038267A (ko) | 촬상 광학계 | |
TW202004247A (zh) | 光學成像系統 | |
WO2017119188A1 (ja) | 対物光学系 | |
TWI683127B (zh) | 光學成像系統 | |
TW201818112A (zh) | 光學成像系統 | |
TWI754168B (zh) | 光學成像系統 | |
US20200057296A1 (en) | Camera Lens System for an Endoscope, Method for Producing a Camera Lens System and an Endoscope | |
TWI652503B (zh) | 光學成像系統 | |
KR20190067607A (ko) | 촬상 광학계 | |
JP3162296U (ja) | 小型ショートバックフォーカス3レンズ光学イメージングレンズシステム | |
JP2008275832A (ja) | 撮像レンズ | |
TWI636293B (zh) | 光學成像系統 | |
CN112462493B (zh) | 光学成像系统 | |
CN112630935A (zh) | 一种搭配液体镜头的虹膜识别光学镜头 | |
RU2234721C1 (ru) | Светосильный объектив |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20101218 |