RU2592746C1 - High-aperture lens - Google Patents

High-aperture lens Download PDF

Info

Publication number
RU2592746C1
RU2592746C1 RU2015110965/28A RU2015110965A RU2592746C1 RU 2592746 C1 RU2592746 C1 RU 2592746C1 RU 2015110965/28 A RU2015110965/28 A RU 2015110965/28A RU 2015110965 A RU2015110965 A RU 2015110965A RU 2592746 C1 RU2592746 C1 RU 2592746C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lens
convex
plane
meniscus
positive
Prior art date
Application number
RU2015110965/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Александрович Богданков
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" filed Critical Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева"
Priority to RU2015110965/28A priority Critical patent/RU2592746C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2592746C1 publication Critical patent/RU2592746C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Lenses (AREA)

Abstract

FIELD: photography.
SUBSTANCE: lens consists of two components separated by aperture diaphragm. First component consists of single plane-convex lens, which convex surface faces object plane, single positive meniscus, which convex surface faces object plane, and negative meniscus, which convex surface faces object plane. Second component consists of negative meniscus, which concave surface faces object plane and glued from negative and positive menisci; positive meniscus, which concave surface faces object plane; plane-convex lens, which convex surface faces image plane and plane-convex lens, which convex surface faces object plane.
EFFECT: technical result is increase of rear section for use of lens with reflex cameras of APS-C (25 5/10×18 6/10 mm) form, high resolution of lens, while maintaining focal distance, angular field and aperture ratio of 1:1 2/10 while maintaining high image quality and improved manufacture ability.
1 cl, 5 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в качестве фотографического и киносъемочного объектива.The invention relates to optical instrumentation and can be used as a photographic and filming lens.

Известен светосильный объектив, который описан в патенте на полезную модель RU 109575, МПК G02B 9/00, опубл. 20.10.2012. В светосильном объективе, содержащем два компонента, разделенных апертурной диафрагмой, первый I из которых содержит три мениска, обращенных выпуклостью к пространству объекта, из которых первый и второй мениски с положительными оптическими силами, третий мениск с отрицательной оптической силой φI,3, второй компонент II, состоящий из первого склеенного мениска с оптической силой φII,1, обращенного вогнутостями к пространству объекта, состоящего из двояковогнутой линзы с оптической силой φII,1,1, и двояковыпуклой линзы с оптической силой φII,1,2, второго положительного мениска с оптической силой φII,2 и третьей линзы с оптической силой φII,3, первый склеенный мениск второго компонента II с оптической силой φII,1, обращенный вогнутостями к пространству объекта, выполнен положительным, второй положительный мениск с оптической силой φII,2 обращен выпуклостью к пространству объекта, а третья линза с оптической силой φII,3 выполнена в виде отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к пространству объекта.Known fast lens, which is described in the patent for utility model RU 109575, IPC G02B 9/00, publ. 10/20/2012. In a fast lens containing two components separated by an aperture diaphragm, the first I of which contains three menisci, convex to the space of the object, of which the first and second menisci with positive optical forces, the third meniscus with negative optical power φ I, 3 , the second component II, consisting of the first glued meniscus with optical power φ II, 1 , facing concavity to the space of the object, consisting of a biconcave lens with optical power φ II, 1,1 , and a biconvex lens with optical power φ I I, 1,2 , the second positive meniscus with optical power φ II, 2 and the third lens with optical power φ II, 3 , the first glued meniscus of the second component II with optical power φ II, 1 , facing concavities to the space of the object, is made positive, the second positive meniscus with optical power φ II, 2 is convex to the object space, and the third lens with optical power φ II, 3 is made in the form of a negative meniscus convex to the space of the object.

Однако данный объектив имеет недостаточную светосилу и малое угловое поле.However, this lens has insufficient aperture and a small angular field.

Наиболее близким аналогом является светосильный объектив, описанный в патенте на изобретение RU 2431165, МПК G02B 9/62, опубл. 10.10.2011. Объектив содержит два компонента, разделенных апертурной диафрагмой. Первый компонент содержит три мениска, обращенных выпуклостями к пространству объекта: положительный мениск, склеенный мениск, содержащий положительный и отрицательный мениски, и отрицательный мениск с оптической силой φI, склеенный из двояковыпуклой с оптической силой φI,1 и двояковогнутой с оптической силой φI,2 линз. Второй компонент состоит из склеенного из двояковогнутой и двояковыпуклой линз отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к пространству объекта, двояковыпуклой линзы и положительного мениска, обращенного выпуклостью к пространству объекта. Отрицательный мениск первого компонента и положительный мениск с оптической силой φп второго компонента выполнены в виде одиночных линз.The closest analogue is a fast lens, described in the patent for invention RU 2431165, IPC G02B 9/62, publ. 10/10/2011. The lens contains two components separated by an aperture diaphragm. The first component contains three meniscuses that are convex to the space of the object: a positive meniscus, a glued meniscus containing positive and negative menisci, and a negative meniscus with optical power φ I glued from biconvex with optical power φ I, 1 and biconcave with optical power φ I , 2 lenses. The second component consists of a negative meniscus glued from a biconcave and biconvex lens, turned concavity to the space of the object, a biconvex lens and a positive meniscus, convex to the space of the object. The negative meniscus of the first component and the positive meniscus with the optical power φ n of the second component are made in the form of single lenses.

Однако объектив при фокусном расстоянии 50 мм и относительном отверстии 1:1,2 имеет недостаточно большой задний отрезок 33,32 мм.However, the lens with a focal length of 50 mm and a relative aperture of 1: 1.2 has an insufficiently large rear segment of 33.32 mm.

Задачей заявляемого изобретения является создание светосильного объектива с повышенными оптическими и технологическими характеристиками и задним отрезком не менее 39 мм.The task of the invention is the creation of a fast lens with enhanced optical and technological characteristics and a rear segment of at least 39 mm.

Технический результат - увеличение заднего отрезка для использования объектива с зеркальными фотоаппаратами формата APS-C (25,5×18,6 мм), увеличение разрешающей способности объектива, при сохранении фокусного расстояния, углового поля и относительного отверстия 1:1,2.The technical result is an increase in the rear segment for using the lens with APS-C format SLR cameras (25.5 × 18.6 mm), an increase in the resolution of the lens, while maintaining the focal length, angular field and relative aperture of 1: 1.2.

Для решения поставленной задачи предложен светосильный объектив, состоящий из двух компонентов, разделенных апертурной диафрагмой, первый компонент выполнен из трех линз, первая из которых - одиночная положительная линза, обращенная выпуклостью к пространству предметов, вторая - положительный мениск, обращенный выпуклостью к пространству предметов, и третья линза по ходу лучей - отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к пространству предметов, второй компонент представлен в виде склеенного отрицательного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к плоскости предметов, состоящего из отрицательной и положительной линз, положительной линзы и последней по ходу лучей линзы, представленной положительной линзой, обращенной выпуклостью к плоскости предметов, в отличие от известного в первом компоненте первая линза выпукло-плоская линза и все линзы первого компонента одиночные, а во втором компоненте в первом мениске отрицательная и положительная линзы выполнены в виде менисков, вторая линза по ходу лучей представлена мениском, обращенным вогнутостью к плоскости предметов, после второй линзы по ходу лучей добавлена плосковыпуклая линза, обращенная выпуклой поверхностью к плоскости изображений, а последняя линза по ходу лучей в объективе выпукло-плоская.To solve this problem, a fast lens is proposed, consisting of two components separated by an aperture diaphragm, the first component is made of three lenses, the first of which is a single positive lens, convex to the space of objects, the second is the positive meniscus, convex to the space of objects, and the third lens along the rays is the negative meniscus, convex to the space of objects, the second component is presented in the form of a glued negative meniscus, facing the vogue a flat surface to the plane of objects, consisting of a negative and a positive lens, a positive lens and the last lens along the rays, represented by a positive lens, convex to the plane of objects, in contrast to the first lens, the first lens is a convex-flat lens and all lenses of the first component single, and in the second component in the first meniscus, the negative and positive lenses are made in the form of menisci, the second lens along the rays is represented by the meniscus, facing concavity to DMetI after the second lens along the ray added planoconvex lens facing the convex surface to the image plane, and the last lens in the course of rays in the lens convex-flat.

На фиг. 1 представлена оптическая схема предложенного светосильного объектива. На фиг. 2 представлен график зависимости модуляционной передаточной функции от поля изображения при относительном отверстии 1:1,2. На фиг. 3 представлен график зависимости модуляционной передаточной функции от поля изображения при относительном отверстии 1:2,8. На фиг. 4 представлен график зависимости модуляционной передаточной функции от пространственной частоты при относительном отверстии 1:1,2. На фиг. 5 представлен график зависимости модуляционной передаточной функции от пространственной частоты при относительном отверстии 1:2,8.In FIG. 1 presents an optical diagram of the proposed aperture lens. In FIG. 2 shows a graph of the modulation transfer function as a function of the image field with a relative aperture of 1: 1.2. In FIG. Figure 3 shows a graph of the modulation transfer function versus the image field with a relative aperture of 1: 2.8. In FIG. 4 is a graph of the modulation transfer function versus spatial frequency with a relative aperture of 1: 1.2. In FIG. 5 is a graph of the modulation transfer function versus spatial frequency with a relative aperture of 1: 2.8.

Светосильный объектив (фиг. 1) состоит из двух компонентов, разделенных апертурной диафрагмой. Первый компонент I состоит из одиночной плосковыпуклой линзы 1, обращенной выпуклой поверхностью к плоскости предметов, одиночного положительного мениска 2, обращенного выпуклой поверхностью к плоскости предмета, и отрицательного мениска 3, обращенного выпуклой поверхностью к плоскости предмета. Второй компонент II состоит из отрицательного склеенного мениска, обращенного вогнутой поверхность к плоскости предметов, состоящего из отрицательного мениска 4 и положительного мениска 5; положительного мениска 6, обращенного вогнутой поверхностью к плоскости предметов; плосковыпуклой линзы 7, обращенной выпуклой поверхностью к плоскости изображения, и плосковыпуклой линзы 8, обращенной выпуклой поверхностью к плоскости предметов.A fast lens (Fig. 1) consists of two components separated by an aperture diaphragm. The first component I consists of a single plano-convex lens 1 facing a convex surface to the plane of objects, a single positive meniscus 2 facing a convex surface to the plane of the object, and a negative meniscus 3 facing a convex surface to the plane of the object. The second component II consists of a negative glued meniscus facing a concave surface to the plane of objects, consisting of a negative meniscus 4 and a positive meniscus 5; a positive meniscus 6 facing a concave surface to the plane of objects; a plano-convex lens 7 facing a convex surface to the image plane, and a plano-convex lens 8 facing a convex surface to a plane of objects.

Объектив работает следующим образом: световой поток от предмета, расположенного в бесконечности, попадает в объектив, где проходит через линзы 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 и 8 и образует изображение предмета в плоскости наилучшей установки.The lens works as follows: the light flux from an object located at infinity falls into the lens, where it passes through lenses 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, and 8 and forms an image of the object in the plane of the best setting.

В соответствии с предложенным решением был рассчитан светосильный объектив с фокусным расстоянием f`=50 мм, относительным отверстием 1:1,2 и линейным полем изображения 25,5×18,6 мм. Результаты расчета представлены графиками на фиг. 2, 3, 4, 5.In accordance with the proposed solution, an aperture 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. The calculation results are represented by graphs in FIG. 2, 3, 4, 5.

Спектральные характеристики представлены в таблице 1.The spectral characteristics are presented in table 1.

Конструктивные параметры предлагаемого объектива приведены в таблице 2.The design parameters of the proposed lens are shown in table 2.

Характеристики рассчитанного светосильного объектива:Characteristics of the calculated fast lens:

Фокусное расстояниеFocal length 51.478 мм51.478 mm Диафрагменное число D/F:Aperture D / F: 1:1.21: 1.2 Диаметр входного зрачкаEntrance pupil diameter 41.05 мм41.05 mm Положение входного зрачкаEntrance pupil position 57.23 мм57.23 mm Диаметр выходного зрачкаExit pupil diameter 144.9 мм144.9 mm Положение выходного зрачкаExit pupil position - 181.73 мм- 181.73 mm Длина системыSystem length 119.577 мм119.577 mm

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Отрицательная сферическая аберрация первого компонента I компенсируется положительной сферической аберрацией второго компонента II. Кома первого и второго компонентов скоррегированы. Положительный астигматизм первого компонента I скомпенсирован отрицательным астигматизмом второго компонента II. Дисторсия первого компонента I, положительная по величине, минимизирована отрицательной дисторсией второго компонента II. Хроматические аберрации положения и увеличения скоррегированы в первом I и во втором компонентах самостоятельно.The negative spherical aberration of the first component I is compensated by the positive spherical aberration of the second component II. The coma of the first and second components are correlated. The positive astigmatism of the first component I is offset by the negative astigmatism of the second component II. The distortion of the first component I, positive in magnitude, is minimized by the negative distortion of the second component II. Chromatic aberrations of position and magnification are correlated independently in the first I and second components.

Контраст изображения до y`=10 мм на частоте 30 л/мм при относительном отверстии 1:1,2>38%, в то время как у прототипа ≈33%. Задний отрезок составляет S`=39,777, а световой диаметр последней линзы не превышает 36,1 мм, что позволяет устанавливать объектив на зеркальные фотоаппараты, в том числе и с байонетом Nikon F.The image contrast to y` = 10 mm at a frequency of 30 l / mm with a relative aperture of 1: 1.2> 38%, while the prototype ≈33%. The rear segment is S` = 39.777, and the light diameter of the last lens does not exceed 36.1 mm, which allows you to mount the lens on SLR cameras, including Nikon F mount.

Таким образом, предлагаемый светосильный объектив позволил при сохранении линейного поля улучшить качество изображения и увеличить задний отрезок, улучшить технологичность, увеличить разрешающую способность, что позволяет его использовать вместе с зеркальными фотоаппаратами формата APS-C (25,5×18,6 мм и менее)Thus, the proposed fast lens allowed maintaining the linear field to improve image quality and increase the rear segment, improve manufacturability, increase resolution, which allows it to be used together with APS-C format SLR cameras (25.5 × 18.6 mm or less)

Claims (1)

Светосильный объектив, состоящий из двух компонентов, разделенных апертурной диафрагмой, первый компонент выполнен из трех линз, первая из которых - одиночная положительная линза, обращенная выпуклостью к пространству предметов, вторая - положительный мениск, обращенный выпуклостью к пространству предметов, и третья линза по ходу лучей - отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к пространству предметов, а второй компонент представлен в виде склеенного отрицательного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к плоскости предметов, состоящего из отрицательной и положительной линз, положительной линзы и последней по ходу лучей линзы, представленной положительной линзой, обращенной выпуклостью к плоскости предметов, отличающийся тем, что в первом компоненте первая линза выпукло-плоская линза и все линзы первого компонента одиночные, а во втором компоненте в первом мениске отрицательная и положительная линзы выполнены в виде менисков, вторая линза по ходу лучей представлена мениском, обращенным вогнутостью к плоскости предметов, после второй линзы по ходу лучей добавлена плосковыпуклая линза, обращенная выпуклой поверхностью к плоскости изображений, а последняя линза по ходу лучей в объективе выпукло-плоская. A fast lens consisting of two components separated by an aperture diaphragm, the first component is made of three lenses, the first of which is a single positive lens, convex to the space of objects, the second is the positive meniscus, convex to the space of objects, and the third lens along the rays - a negative meniscus convex to the space of objects, and the second component is represented as a glued negative meniscus facing a concave surface to the plane of objects consisting of a negative and a positive lens, a positive lens and the last along the rays of the lens, represented by a positive lens, convex to the plane of objects, characterized in that in the first component the first lens is a convex-flat lens and all the lenses of the first component are single, and in the second the component in the first meniscus, the negative and positive lenses are made in the form of menisci, the second lens along the rays is represented by the meniscus facing concavity to the plane of objects, after the second lens along the rays to avlena plano-convex lens facing the convex surface to the image plane, and the last lens in the course of rays in the lens convex-flat.
RU2015110965/28A 2015-03-27 2015-03-27 High-aperture lens RU2592746C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015110965/28A RU2592746C1 (en) 2015-03-27 2015-03-27 High-aperture lens

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015110965/28A RU2592746C1 (en) 2015-03-27 2015-03-27 High-aperture lens

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2592746C1 true RU2592746C1 (en) 2016-07-27

Family

ID=56557015

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015110965/28A RU2592746C1 (en) 2015-03-27 2015-03-27 High-aperture lens

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2592746C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU168304U1 (en) * 2016-04-12 2017-01-30 Акционерное общество "ЛОМО" LIGHT LIGHT WITH EXTENDED PASSENGER
RU2798763C1 (en) * 2023-01-20 2023-06-27 Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева", ПАО КМЗ Super fast lens

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4364643A (en) * 1979-05-30 1982-12-21 Canon Kabushiki Kaisha Large aperture ratio photographic lens
SU1282043A1 (en) * 1985-05-12 1987-01-07 Предприятие П/Я В-8450 Photographic lens
RU2431165C1 (en) * 2010-05-27 2011-10-10 Открытое акционерное общество "ЛОМО" Large-aperture lens

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4364643A (en) * 1979-05-30 1982-12-21 Canon Kabushiki Kaisha Large aperture ratio photographic lens
SU1282043A1 (en) * 1985-05-12 1987-01-07 Предприятие П/Я В-8450 Photographic lens
RU2431165C1 (en) * 2010-05-27 2011-10-10 Открытое акционерное общество "ЛОМО" Large-aperture lens

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU168304U1 (en) * 2016-04-12 2017-01-30 Акционерное общество "ЛОМО" LIGHT LIGHT WITH EXTENDED PASSENGER
RU2798763C1 (en) * 2023-01-20 2023-06-27 Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева", ПАО КМЗ Super fast lens
RU220679U1 (en) * 2023-07-07 2023-09-28 Акционерное общество "ЛОМО" HIGH LENS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2018084598A5 (en)
TW201441660A (en) Photographing optical lens assembly, imaging device and mobile terminal
TW201430377A (en) Optical lens system, imaging device and electronic device
EP1884815A3 (en) Fixed-focal objective of the retrofocus type for projector
JP2015072370A5 (en)
JP2015172655A5 (en)
CN104024909A (en) Imaging lens and imaging device
CN104730692B (en) Full-frame lens of micro single-lens reflex camera
TW201626038A (en) Imaging lens
JP2015158587A (en) Real image forming lens system and imaging device
RU2592746C1 (en) High-aperture lens
CN104765134B (en) A kind of micro-lens
RU2431165C1 (en) Large-aperture lens
RU2532959C1 (en) High-magnification plan-apochromatic high-aperture microlens
RU2771147C1 (en) Wide-angle fast objective
RU159367U1 (en) LIGHT WIDTH WIDE ANGLE LENS
JP2014199461A5 (en)
RU2741473C1 (en) High-aperture lens
RU2549340C1 (en) High-magnification plan-apochromatic high-aperture immersion microlens
RU135819U1 (en) LARGE-SCREEN PLANOCHROMATIC HIGH-APERTURE MICRO LENS
RU2822998C1 (en) High-aperture long-focus lens
RU2607738C1 (en) Four-element lens
RU217209U1 (en) LENS FOR SHORTWAVE INFRARED SPECTRUM
RU2379721C1 (en) Projection high-aperture lens
RU98258U1 (en) LIGHT LIGHT