RU2431165C1 - Large-aperture lens - Google Patents
Large-aperture lens Download PDFInfo
- Publication number
- RU2431165C1 RU2431165C1 RU2010121569/28A RU2010121569A RU2431165C1 RU 2431165 C1 RU2431165 C1 RU 2431165C1 RU 2010121569/28 A RU2010121569/28 A RU 2010121569/28A RU 2010121569 A RU2010121569 A RU 2010121569A RU 2431165 C1 RU2431165 C1 RU 2431165C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lens
- meniscus
- positive
- optical power
- negative
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Lenses (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к кинотехнике, а именно к киносъемочной и фотоаппаратуре.The invention relates to film technology, namely to film-making and photo equipment.
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, а второй компонент включает двояковыпуклую линзу, двояковогнутую линзу, положительный двусклеенный мениск и две двояковыпуклые линзы.Known fast wide-angle lens [1], consisting of two components separated by an aperture diaphragm. The first component includes those installed in series: a negative meniscus, a biconvex lens, a negative meniscus, a biconvex lens, a positive meniscus, two negative meniscus and a biconvex lens, and the second component includes a biconvex lens, a biconcave lens, a positive biconvex meniscus and two biconvex meniscus.
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).The lens has the following characteristics: relative aperture 1: 1.2, field of view 84 °. But this lens can be used to shoot movies in the S16 format (12.3 × 7.5 mm).
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является светосильный фотообъектив с большим относительным отверстием [2].The closest technical solution to the proposed invention is a fast aperture lens with a large relative aperture [2].
Объектив состоит из двух компонентов, последовательно расположенных вдоль оптической оси, разделенных апертурной диафрагмой. Первый компонент включает в себя положительную линзу менискообразной формы, обращенной выпуклостью к пространству объекта, двусклеенную положительную линзу, состоящую из положительного и отрицательного менисков, отрицательный мениск, обращенный выпуклой стороной в пространство объекта.The lens consists of two components sequentially located along the optical axis, separated by an aperture diaphragm. The first component includes a meniscus-shaped positive lens convex to the space of the object, a double-glued positive lens consisting of positive and negative menisci, a negative meniscus facing the convex side into the space of the object.
Второй компонент состоит из отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к пространству объекта, склеенного из двояковогнутой линзы и положительной двояковыпуклой линзы, положительной двояковыпуклой линзы и положительного мениска, обращенного выпуклостью к пространству объекта, склеенного из отрицательного и положительного менисков.The second component consists of a negative meniscus facing concavity to the space of the object glued from a biconcave lens and a positive biconvex lens, a positive biconvex lens and a positive meniscus convex to the space of an object glued from a negative and positive meniscus.
Объектив имеет высокое относительное отверстие 1:0,95, удовлетворительное качество изображения, но его линейное поле зрения составляет 12,3×7,5 мм (пленка формата S16), задний отрезок от последней поверхности объектива до плоскости пленки слишком мал, что не позволяет использовать его при съемке профессиональной киносъемочной аппаратурой, содержащей зеркальный обтюратор, с помощью которого оператор имеет возможность одновременно наблюдать за композицией кадра и резкостью снимаемого объекта.The lens has a high relative aperture of 1: 0.95, satisfactory image quality, but its linear field of view is 12.3 × 7.5 mm (film format S16), the rear segment from the last surface of the lens to the plane of the film is too small, which does not allow use it when shooting professional filming equipment containing a mirror shutter, with which the operator has the opportunity to simultaneously monitor the composition of the frame and the sharpness of the subject.
Основной задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является увеличение линейного поля изображения до формата пленки S35 (25,5×18,6 мм) при одновременном увеличении заднего отрезка и сохранение качества изображения.The main task to which the invention is directed is to increase the linear image field to the S35 film format (25.5 × 18.6 mm) while increasing the back section and maintaining image quality.
Для решения поставленной задачи предложен светосильный объектив, который, как и прототип, содержит два компонента, разделенные апертурной диафрагмой, первый из которых содержит три мениска, обращенных выпуклостями к пространству объекта, положительный мениск, отрицательный склеенный мениск, содержащий положительный и отрицательный мениски, обращенные выпуклостями к пространству объекта, и отрицательный мениск, а второй состоит из склеенного отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к пространству объекта, состоящего из отрицательной двояковогнутой и положительной двояковыпуклой линз, положительной двояковыпуклой линзы и положительного мениска, обращенного выпуклостью к пространству объекта.To solve this problem, a fast lens was proposed, which, like the prototype, contains two components separated by an aperture diaphragm, the first of which contains three menisci, convex to the space of the object, a positive meniscus, a negative glued meniscus containing positive and negative menisci, convex to the space of the object, and the negative meniscus, and the second consists of a glued negative meniscus facing concavity to the space of the object, consisting of the negative a solid biconcave and positive biconvex lenses, a positive biconvex lens and a positive meniscus convex to the space of the object.
В отличие от прототипа отрицательный мениск первого компонента с оптической силой φI выполнен склеенным, состоящим из двояковыпуклой положительной с оптической силой φI,1 и двояковогнутой отрицательной с оптической силой φI,2 линз, а положительный мениск с оптической силой φп второго компонента выполнен в виде одиночной линзы, при этом относительные оптические силы одиночных и склеенных линз имеют значения:In contrast to the prototype, the negative meniscus of the first component with optical power φ I is glued, consisting of a biconvex positive with optical power φ I, 1 and biconcave negative with optical power φ I, 2 lenses, and the positive meniscus with optical power φ i of the second component is made in the form of a single lens, while the relative optical powers of single and bonded lenses are:
где φэкв - эквивалентная оптическая сила объектива в целом.where φ eq is the equivalent optical power of the lens as a whole.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что такое выполнение предлагаемого светосильного объектива позволило увеличить линейное поле зрения до формата пленки S35 (25,5×18,6 мм), т.е. приблизительно в два раза, при сохранении относительного отверстия 1:1,2 и обеспечении высокого качества изображения: визуальная разрешающая способность по всему полю достигает 100 л/мм. Кроме того, в объективе обеспечивается большой задний отрезок, превышающий 32 мм.The essence of the invention lies in the fact that this embodiment of the proposed fast lens allowed to increase the linear field of view to the film format S35 (25.5 × 18.6 mm), i.e. approximately twice, while maintaining a relative aperture of 1: 1.2 and ensuring high image quality: visual resolution over the entire field reaches 100 l / mm. In addition, the lens provides a large rear segment in excess of 32 mm.
Это позволяет применять объектив в киносъемочных камерах - цифровых и фотопленочных. В последних используется обтюратор, требующий большого заднего отрезка.This allows you to use the lens in film cameras - digital and film. In the latter, a shutter is used, requiring a large rear segment.
Таким образом, достигнут технический результат, заключающийся в увеличении линейного поля зрения, заднего отрезка и высокой разрешающей способности по всему полю.Thus, a technical result is achieved, consisting in increasing the linear field of view, the posterior segment and high resolution throughout the field.
Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежом, на котором представлена оптическая схема светосильного объектива, а также Приложением, в котором даны конструктивные параметры и графики частотно-контрастной характеристики.The present invention is illustrated in the drawing, which shows the optical scheme of the fast lens, as well as the Appendix, which gives the design parameters and graphs of the frequency-contrast characteristics.
Светосильный объектив содержит два компонента, разделенные апертурной диафрагмой AD.The fast lens contains two components separated by an aperture diaphragm AD.
Первый компонент I содержит положительный мениск 1, обращенный выпуклостью к пространству объекта, отрицательный склеенный мениск, обращенный выпуклостью к пространству объекта, содержащий положительный 2 и отрицательный 3 мениски, обращенные выпуклостью к пространству объекта, а также отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к пространству объекта, выполненный склеенным, состоящим из двояковыпуклой положительной линзы 4 и двояковогнутой отрицательной линзы 5.The first component I contains a
Второй компонент II содержит отрицательный склеенный мениск, обращенный вогнутостью к пространству объекта, состоящий из отрицательной двояковогнутой линзы 6 и положительной двояковыпуклой линзы 7, положительной двояковыпуклой линзы 8 и положительного мениска 9, обращенного выпуклостью к пространству объекта и выполненного в виде одиночной линзы.The second component II contains a negative glued meniscus facing concavity to the space of the object, consisting of a
Кроме того, отрицательный мениск первого компонента с оптической силой φI, содержащий двояковыпуклую положительную линзу 4 с оптической силой φI,1 и двояковогнутую линзу 5 с оптической силой φI,2, и одиночная положительная линза 9 второго компонента с оптической силой φп имеют значения:In addition, the negative meniscus of the first component with optical power φ I , containing a biconvex
где φI - оптическая сила первого компонента;where φ I is the optical power of the first component;
φI,1 - оптическая сила положительной двояковыпуклой линзы отрицательного склеенного мениска;φ I, 1 - optical power of a positive biconvex lens of a negative glued meniscus;
φI,2 - оптическая сила отрицательной двояковогнутой линзы отрицательного склеенного мениска;φ I, 2 - optical power of a negative biconcave lens of a negative glued meniscus;
φп - оптическая сила положительного мениска;φ p - the optical power of the positive meniscus;
φэкв - эквивалентная оптическая сила объектива в целом.φ eq is the equivalent optical power of the lens as a whole.
Предлагаемый светосильный объектив работает следующим образом.The proposed fast lens works as follows.
Лучи от объекта съемки проходят через первый компонент I, ограничиваясь апертурной диафрагмой AD, и второй компонент II объектива в плоскости, совмещенной с приемником.The rays from the subject pass through the first component I, limited to the aperture diaphragm AD, and the second component II of the lens in a plane aligned with the receiver.
Введение одиночной и склеенных линз, выбор их конфигурации, их оптических сил позволил обеспечить коррекцию аберраций объектива.The introduction of single and bonded lenses, the choice of their configuration, their optical powers, made it possible to correct the lens aberrations.
Положительный мениск 1 уменьшает угол главного луча и вносит значительные положительные сферическую аберрацию, кому, астигматизм, дисторсию и отрицательный хроматизм положения.A
Отрицательный склеенный мениск, обращенный выпуклостью к пространству объекта, содержащий положительный 2 и отрицательный 3 мениски, обращенные выпуклостью к пространству объекта, вносит отрицательные сферическую аберрацию, кому, астигматизм, дисторсию и хроматизм положения, меньше по абсолютной величине аберрации положительного мениска 1.A negative glued meniscus convex to the object space containing positive 2 and negative 3 menisci convex to the object space introduces negative spherical aberration, to whom the astigmatism, distortion and chromaticity of the position are smaller in absolute value of the aberration of the
Склеенный отрицательный мениск, состоящий из двояковыпуклой положительной линзы 4 и двояковогнутой отрицательной линзы 5, вносит отрицательные значения сферической аберрации, комы, астигматизма, положительные дисторсию и хроматизм увеличения и тем самым минимизирует аберрации первого компонента в целом.A glued negative meniscus, consisting of a biconvex
Отрицательный склеенный мениск, состоящий из отрицательной двояковогнутой линзы 6 и положительной двояковыпуклой линзы 7, второго компонента вносит отрицательные сферическую аберрацию, кому, астигматизм, дисторсию и положительные хроматические аберрации, которые в основном минимизируют аберрации положительной двояковыпуклой линзы 8 и положительного мениска 9, обращенного выпуклостью к пространству объекта и выполненного в виде одиночной линзы.A negative bonded meniscus consisting of a negative
Окончательно отрицательная сферическая аберрация первого компонента I компенсируется положительной сферической аберрацией второго компонента II.The finally negative spherical aberration of the first component I is compensated by the positive spherical aberration of the second component II.
Кома первого и второго компонентов скоррегированы.The coma of the first and second components are correlated.
Положительный астигматизм первого компонента I компенсирован отрицательным астигматизмом второго компонента II.The positive astigmatism of the first component I is offset by the negative astigmatism of the second component II.
Дисторсия первого компонента I, положительная по величине, минимизирована отрицательной дисторсией второго компонента II.The distortion of the first component I, positive in magnitude, is minimized by the negative distortion of the second component II.
Хроматические аберрации положения и увеличения скоррегированы в первом I и во втором II компонентах самостоятельно.Chromatic aberrations of position and magnification are correlated independently in the first I and second II components.
Выбор оптических сил отрицательного мениска первого компонента - φI и содержащих его двояковыпуклой положительной линзы 4 с оптической силой φI,1 и двояковогнутой отрицательной линзы 5 с оптической силой φI,2 удовлетворяет условию:The choice of the optical forces of the negative meniscus of the first component - φ I and the biconvex
и положительной линзы 9 второго компонентаand
и позволило исправить кривизну изображения и хроматические аберрации положения и увеличения.and allowed to correct image curvature and chromatic aberration of position and magnification.
Выполнение отрицательного мениска первого компонента склеенным из двояковыпуклой положительной линзы 4 и двояковогнутой отрицательной линзы 5, а положительного мениска 9 второго компонента в виде одиночной линзы позволило минимизировать аберрации высших порядков.The execution of the negative meniscus of the first component glued from a biconvex
Благодаря использованию предлагаемого технического решения был рассчитан светосильный объектив с фокусным расстоянием f'=50 мм, относительным отверстием 1:1,2 и линейным полем изображения 25,5×18,6 мм.Thanks to the use of the proposed technical solution, a fast lens with a focal length f '= 50 mm, a relative aperture of 1: 1.2 and a linear image field of 25.5 × 18.6 mm was calculated.
Результаты расчета приведены в Приложении.The calculation results are given in the Appendix.
Оптические материалы линз и их оптические силы приведены в таблице.The optical materials of the lenses and their optical powers are shown in the table.
Основные характеристики качества изображенияKey Image Quality Features
Телевизионная дисторсия ρµ координаты поля изображенияTelevision distortion ρµ image field coordinates
у'=12,25 мм,y '= 12.25 mm
- контраст изображения на частоте 30 л/мм при относительном отверстии 1:1,2 >30% по всему полю изображения, в то время как у прототипа 20%, при относительном отверстии 1:2,8 - более 30%, у прототипа ≈ 20%, при относительном отверстии 1:11 - более 40%, у прототипа ≈ 20%.- the contrast of the image at a frequency of 30 l / mm with a relative aperture of 1: 1.2> 30% over the entire field of the image, while the prototype has 20%, with a relative aperture of 1: 2.8 - more than 30%, with the prototype ≈ 20%, with a relative aperture of 1:11 - more than 40%, the prototype ≈ 20%.
Задний отрезок составляет S'=33,32 мм, при этом световой диаметр последней линзы D=34,2 мм. Это позволяет использовать объектив как в цифровых киносъемочных камерах, так и в камерах, работающих на кинопленку, в которых между объективом и кинопленкой устанавливается под углом 45° к оптической оси обтюратор, требующий большого заднего отрезка S'.The rear segment is S '= 33.32 mm, with the light diameter of the last lens D = 34.2 mm. This allows the lens to be used both in digital film cameras and in cameras operating on a film, in which a shutter is installed between the lens and the film at an angle of 45 ° to the optical axis, requiring a large rear segment S '.
Таким образом, предлагаемый светосильный объектив позволил увеличить линейное поле изображения до формата кинопленки S35 (25,5×18,6 мм) при одновременном увеличении заднего отрезка и улучшить качество изображения.Thus, the proposed fast lens allowed to increase the linear field of the image to the film format S35 (25.5 × 18.6 mm) while increasing the rear segment and improve image quality.
Источники информацииInformation sources
1. Патент RU №2123713, МПК G02B 9/62, G02B 11/34, опубл. 20.12.1998 г.1. Patent RU No. 2123713, IPC
2. Патент DE №269693, МПК G02B 9/62, G02B 11/34, опубл. 05.07.1989 г. - прототип.2. DE patent No. 269693, IPC G02B 9/62, G02B 11/34, publ. 07/05/1989 - a prototype.
Claims (1)
,
,
,
где φэкв - эквивалентная оптическая сила объектива в целом. A fast lens containing two components separated by an aperture diaphragm, the first of which contains three menisci, convex to the space of the object, a positive meniscus, a glued meniscus containing positive and negative menisci, convex to the space of the object, and a negative meniscus, and the second component, consisting of a glued negative meniscus facing concavity to the space of the object, consisting of a negative biconcave and positive biconvex lenses, polo itelnoy biconvex lens and a positive meniscus facing convex toward the object space, characterized in that the negative meniscus first component having an optical power φ I, configured glued consisting of a biconvex positive optical power φ I, 1 and a biconcave negative optical power φ I, 2 lenses, a positive meniscus with an optical power φ p of the second component is made in the form of a single lens, while the relative optical powers of single and bonded lenses are:
,
,
,
where φ eq is the equivalent optical power of the lens as a whole.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010121569/28A RU2431165C1 (en) | 2010-05-27 | 2010-05-27 | Large-aperture lens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010121569/28A RU2431165C1 (en) | 2010-05-27 | 2010-05-27 | Large-aperture lens |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2431165C1 true RU2431165C1 (en) | 2011-10-10 |
Family
ID=44805169
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010121569/28A RU2431165C1 (en) | 2010-05-27 | 2010-05-27 | Large-aperture lens |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2431165C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2592746C1 (en) * | 2015-03-27 | 2016-07-27 | Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | High-aperture lens |
RU2611106C1 (en) * | 2015-10-27 | 2017-02-21 | Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | High-aperture lens |
RU215965U1 (en) * | 2022-07-27 | 2023-01-11 | Акционерное общество "ЛОМО" | FAST LENS |
-
2010
- 2010-05-27 RU RU2010121569/28A patent/RU2431165C1/en active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2592746C1 (en) * | 2015-03-27 | 2016-07-27 | Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | High-aperture lens |
RU2611106C1 (en) * | 2015-10-27 | 2017-02-21 | Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | High-aperture lens |
RU215965U1 (en) * | 2022-07-27 | 2023-01-11 | Акционерное общество "ЛОМО" | FAST LENS |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101431548B1 (en) | Lens optical system | |
US20130314588A1 (en) | Telephoto lens system | |
JP2009109723A (en) | Optical system and imaging device provided with it | |
JP6783549B2 (en) | Optical system and imaging device with it | |
JP2017021185A (en) | Image capturing lens and image capturing device | |
KR20130103123A (en) | Fish eye lens system and photographing apparatus having the same | |
CN105652422B (en) | Zoom lens and photographic device | |
KR20180072355A (en) | Wide angle lens and photographing lens having the same | |
US9720216B2 (en) | Zoom lens and imaging apparatus | |
CN107589534B (en) | A kind of lens system and camera lens | |
KR20150135919A (en) | Zoom lens system | |
CN110709747B (en) | Optical system for image pickup and image pickup apparatus | |
KR101457415B1 (en) | Lens optical system | |
US9746649B2 (en) | Zoom lens and imaging apparatus | |
RU2431165C1 (en) | Large-aperture lens | |
JP6304962B2 (en) | Optical system and imaging apparatus having the same | |
RU98258U1 (en) | LIGHT LIGHT | |
KR20160051185A (en) | Optical system | |
RU2455667C1 (en) | Large-aperture lens | |
RU98259U1 (en) | LIGHT LIGHT | |
US10571651B2 (en) | Image pickup optical system, image pickup apparatus having the image pickup optical system, lens apparatus having the image pickup optical system, and image pickup system having the image pickup optical system | |
RU2431164C1 (en) | Large-aperture lens | |
RU2431163C1 (en) | Large-aperture lens | |
RU107376U1 (en) | LIGHT LIGHT | |
RU115931U1 (en) | LIGHT WIDTH WIDE ANGLE LENS |