RU2676554C1 - Wide angle lens - Google Patents

Wide angle lens Download PDF

Info

Publication number
RU2676554C1
RU2676554C1 RU2017147014A RU2017147014A RU2676554C1 RU 2676554 C1 RU2676554 C1 RU 2676554C1 RU 2017147014 A RU2017147014 A RU 2017147014A RU 2017147014 A RU2017147014 A RU 2017147014A RU 2676554 C1 RU2676554 C1 RU 2676554C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
meniscus
convex side
plane
lens
objects
Prior art date
Application number
RU2017147014A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Александрович Богданков
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева", ПАО КМЗ
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 Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева", ПАО КМЗ filed Critical Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева", ПАО КМЗ
Priority to RU2017147014A priority Critical patent/RU2676554C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2676554C1 publication Critical patent/RU2676554C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/64Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having more than six components

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

FIELD: optics.
SUBSTANCE: invention can be used as a photographic objective. Wide-angle lens consists of two optical components separated by an air gap. First component contains a negative meniscus facing the convex side to the plane of objects, a biconvex lens, a negative and positive meniscus facing the convex side to the plane of objects. Second component contains a meniscus glued from biconcave and biconvex lenses, with the convex side facing the image plane, positive and negative menisci, facing the convex side to the image plane. There are relations: 1.59<n1=n2=n3=n6=n7<1.64, 1.692<n4=n5<1.73, 1.55<n8<1.59, where n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7 and n8 – refractive indices of the material along the rays of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh and eighth lenses, respectively, for the spectrum line D.
EFFECT: increasing the relative aperture and improving processability.
1 cl, 2 dwg, 2 tbl

Description

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

Известен фотографический объектив, описанный в патенте US 4211472, опубликованном 08.07.1980 г., МПК G02B 11/30. Фотографический объектив состоит из двух компонентов, разделенных воздушным промежутком, первый из которых по ходу лучей состоит из отрицательно мениска, обращенного выпуклой стороной к плоскости предметов, склеенного мениска, состоящего по ходу лучей из двояковыпуклой линзы и двояковогнутой линзы, обращенный выпуклой стороной к плоскости предметов, второй компонент состоит из мениска, обращенного выпуклой стороной к плоскости изображения, склеенного мениска, состоящего по ходу луча из двояковогнутой линзы и двояковыпуклой линзы, обращенного выпуклой стороной к плоскости предметов, отрицательно мениска, обращенного выпуклой стороной к плоскости предметов. Однако данный объект имеет недостаточное отношение заднего фокального отрезка к фокусному расстоянию Bf/f'=0,615, а также недостаточную технологичность, так как все радиусы оптических поверхностей данного объектива разные.Known photographic lens described in US patent 4211472, published 08.07.1980, IPC G02B 11/30. A photographic lens consists of two components separated by an air gap, the first of which along the rays consists of a negative meniscus, with its convex side facing the plane of objects, a glued meniscus, consisting of a biconvex lens and a biconcave lens, convex towards the plane of objects, the second component consists of a meniscus with the convex side facing the image plane, a glued meniscus consisting along the beam of a biconcave lens and a biconvex lens, aschennogo convex side to the object plane, a negative meniscus facing the convex side to the object plane. However, this object has an insufficient ratio of the back focal length to the focal length Bf / f '= 0.615, as well as a lack of manufacturability, since all the radii of the optical surfaces of this lens are different.

Наиболее близким аналогом заявляемого технического решения является фотографический объектив, описанный в патенте US 3410632, опубликованном 24.05.1965 г., МПК G02B 9/64, фигура 2. Объектив состоит из двух компонентов, разделенных воздушным промежутком, первый из которых по ходу лучей состоит из плоско-выпуклой положительной линзы, обращенной выпуклой стороной к плоскости предметов, отрицательного мениска, обращенного выпуклой стороной к плоскости предметов, двояковыпуклой линзы, мениска, обращенного выпуклой стороной к плоскости предметов, второй компонент состоящий из склеенного мениска, состоящего по ходу луча из двояковогнутой линзы и двояковыпуклой линзы, обращенного выпуклой стороной к плоскости изображения, положительного мениска, обращенного выпуклой стороной к плоскости изображения. Однако данный объектив обладает недостаточным относительным отверстием D:f'=1:4.0 и недостаточную технологичность, так как все радиусы оптических поверхностей данного объектива разные.The closest analogue of the claimed technical solution is a photographic lens, described in patent US 3410632, published 05.24.1965, IPC G02B 9/64, figure 2. The lens consists of two components separated by an air gap, the first of which along the rays consists of a plano-convex positive lens with a convex side facing the plane of the objects, a negative meniscus with a convex side facing the plane of the objects, a biconvex lens, a meniscus facing the convex side of the plane of objects, the second Symbol Item composed of a cemented meniscus along the beam consisting of a biconcave lens and a biconvex lens facing the convex surface to the image plane, a positive meniscus convex side facing to the image plane. However, this lens has an insufficient relative aperture D: f '= 1: 4.0 and insufficient manufacturability, since all the radii of the optical surfaces of this lens are different.

Задачей предлагаемого изобретения является создание объектива с повышенными эксплуатационными характеристиками.The task of the invention is to provide a lens with enhanced performance.

Технический результат - повышение относительного отверстия и повышение технологичности.EFFECT: increased relative aperture and increased manufacturability.

Это достигается тем, что в широкоугольном объективе, состоящем из двух оптических компонентов, разделенных воздушным промежутком, в котором первый оптический компонент выполнен из последовательно расположенных по ходу лучей положительной линзы, отрицательного мениска, обращенного выпуклой стороной к плоскости предметов, мениска, обращенного выпуклой стороной к плоскости предметов, второй оптический компонент выполнен по ходу лучей из мениска, склеенного из двояковогнутой и двояковыпуклой линз, обращенного выпуклой стороной к плоскости изображений, и положительного мениска, обращенного выпуклой стороной к плоскости изображений, в отличие от известного, в первом оптическом компоненте добавлен отрицательный мениск, установленный первым по ходу лучей и обращенный выпуклой стороной к плоскости предметов, положительная линза, следующая за отрицательным мениском, выполнена двояковыпуклой, мениск, установленный перед воздушным промежутком, выполнен положительным, а во втором оптическом компоненте добавлен отрицательный мениск, установленный последним по ходу лучей за положительным мениском и обращенный выпуклой стороной к плоскости изображений, причем имеют место соотношения:This is achieved by the fact that in a wide-angle lens, consisting of two optical components separated by an air gap, in which the first optical component is made up of the positive lens, the negative meniscus, the convex side facing the objects plane, and the meniscus facing the convex side to plane of objects, the second optical component is made along the rays from the meniscus, glued from a biconcave and biconvex lens, facing the convex side to In contrast to the known one, in the first optical component a negative meniscus is added, which is installed first along the rays and faces with a convex side to the plane of objects, a positive lens following a negative meniscus is made biconvex , the meniscus installed in front of the air gap is positive, and a negative meniscus is added in the second optical component, which was installed last along the rays positive meniscus and facing the convex side to the image plane, and the following relations:

1.59<n1=n2=n3=n6=n7=1.64,1.59 <n1 = n2 = n3 = n6 = n7 = 1.64,

1.692<n4=n5<1.73,1.692 <n4 = n5 <1.73,

1.55<n8<1.59,1.55 <n8 <1.59,

где n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7 и n8 - показатели преломления материала по ходу лучей первой, второй, третьей, четвертой, пятой, шестой, седьмой и восьмой линз соответственно для линии спектра D.where n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7 and n8 are the refractive indices of the material along the rays of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh and eighth lenses, respectively, for the spectrum line D.

На фиг. 1 изображена оптическая схема широкоугольного объектива, на фиг. 2 представлена частотно-контрастная характеристика светосильного объектива для показателей 10 л/мм и 30 л/мм.In FIG. 1 is an optical diagram of a wide angle lens; FIG. 2 shows the frequency-contrast characteristic of a fast lens for indicators of 10 l / mm and 30 l / mm.

Широкоугольный объектив (фиг. 1) состоит по ходу лучей из двух оптических компонентов, первый из которых по ходу лучей состоит из отрицательного мениска 1, обращенного выпуклой поверхностью к плоскости предметов, двояковыпуклой линзы 2, отрицательного мениска 3, обращенного вогнутой стороной к плоскости изображений и положительного мениска 4, обращенного выпуклой поверхностью к плоскости предметов. Второй оптический компонент состоит по ходу лучей из склеенного мениска, состоящего из двояковогнутой отрицательной линзы 5 и двояковыпуклой линзы 6, обращенного выпуклой стороной к плоскости изображений, положительного мениска 7, обращенного выпуклой стороной к плоскости изображений и отрицательного мениска 8, обращенного выпуклой стороной к плоскости изображений. Апертурная диафрагма расположена между положительным мениском 4 первого оптического компонента и двояковогнутой отрицательной линзой 5 второго оптического компонента на расстоянии 5,5 мм.The wide-angle lens (Fig. 1) consists of two optical components along the rays, the first of which consists of a negative meniscus 1 facing a convex surface to the plane of objects, a biconvex lens 2, a negative meniscus 3 facing a concave side to the image plane, and positive meniscus 4 facing a convex surface to the plane of objects. The second optical component consists of a glued meniscus consisting of a biconcave negative lens 5 and a biconvex lens 6, convex side to the image plane, a positive meniscus 7, convex side to the image plane, and a negative meniscus 8, convex side to the image plane . The aperture diaphragm is located between the positive meniscus 4 of the first optical component and the biconcave negative lens 5 of the second optical component at a distance of 5.5 mm.

Широкоугольный объектив работает следующим образом.Wide-angle lens works as follows.

Световой поток, исходящий из плоскости предметов, находящейся в бесконечности, проходит через широкоугольный объектив в следующей последовательности. Сначала световой поток проходит через отрицательный мениск 1, двояковыпуклую линзу 2, отрицательный мениск 3, положительный мениск 4, через двояковогнутую линзу 5, склеенную с двояковыпуклой линзой 6 и через положительный мениск 7 и отрицательный мениск 8. Далее световой поток, пройдя через все оптические элементы широкоугольного объектива, строит изображение в плоскости наилучшей установки, в которой находится фотоприемное устройство (на фиг. не указано). Фокусировка объектива на конечное расстояние осуществляется перемещением всей оптический схемы.The luminous flux emanating from the plane of objects located at infinity passes through a wide-angle lens in the following sequence. First, the light flux passes through the negative meniscus 1, the biconvex lens 2, the negative meniscus 3, the positive meniscus 4, through the biconcave lens 5, glued to the biconvex lens 6 and through the positive meniscus 7 and the negative meniscus 8. Next, the light flux passing through all the optical elements wide-angle lens, builds an image in the plane of the best setting in which the photodetector is located (not shown in Fig.). The focus of the lens at a finite distance is carried out by moving the entire optical circuit.

В качестве конкретного примера реализации изобретения рассчитан широкоугольный объектив, исправленный в спектральном диапазоне от 435 нм до 656 нм с конструктивными данными, представленными в табл. 1.As a specific example of the invention, a wide-angle lens is calculated, corrected in the spectral range from 435 nm to 656 nm with the structural data presented in table. one.

Figure 00000001
Figure 00000001

Рассчитанный светосильный объектив имеет следующие характеристики:The calculated fast lens has the following characteristics:

Фокусное расстояние объектива f'The focal length of the lens f ' 28,15 мм28.15 mm Относительное отверстиеRelative hole 1:2.81: 2.8 Угловое поле в пространстве предметовAngular field in the space of objects 75 град.75 deg. Линейное поле в пространстве изображенийLinear field in image space 2Y'=43,26 мм2Y '= 43.26 mm Задний фокальный отрезокBack focal length 38,45 мм38.45 mm

Для данного объектива имеют место соотношения:For this lens, there are relations:

1.59<n1=n2=n3=n6=n7=1.613094<1.64,1.59 <n1 = n2 = n3 = n6 = n7 = 1.613094 <1.64,

1.692<n4=n5=1.717416<1.73,1.692 <n4 = n5 = 1.717416 <1.73,

1.55<n8=1.575020<1.59,1.55 <n8 = 1.575020 <1.59,

В таблице 2 приведены длины волн и весовые коэффициенты предлагаемого сширокоульного объектива для 10 л/мм и 30 л/мм по варианту конкретного исполнения.Table 2 shows the wavelengths and weights of the proposed wide-angle lens for 10 l / mm and 30 l / mm for a specific embodiment.

Figure 00000002
Figure 00000002

Предлагаемый широкоугольный объектив имеет одинаковые по модулю радиусы сферических оптических поверхностей двояковыпуклой линзы 6, входящей в склеенный мениск второго компонента, что характеризует его повышенную технологичность.The proposed wide-angle lens has the same modulus of the radii of the spherical optical surfaces of the biconvex lens 6 included in the glued meniscus of the second component, which characterizes its high manufacturability.

Таким образом, обеспечено получение технического результата: создан светосильный объектив с повышенным относительным отверстием, при повышенной технологичности.Thus, a technical result is obtained: a high-aperture lens with a higher relative aperture is created, with increased manufacturability.

Claims (5)

Широкоугольный объектив, состоящий из двух оптических компонентов, разделенных воздушным промежутком, в котором первый оптический компонент выполнен из последовательно расположенных по ходу лучей положительной линзы, отрицательного мениска, обращенного выпуклой стороной к плоскости предметов, мениска, обращенного выпуклой стороной к плоскости предметов, второй оптический компонент выполнен по ходу лучей из мениска, склеенного из двояковогнутой и двояковыпуклой линз, обращенного выпуклой стороной к плоскости изображений, и положительного мениска, обращенного выпуклой стороной к плоскости изображений, отличающийся тем, что в первом оптическом компоненте добавлен отрицательный мениск, установленный первым по ходу лучей и обращенный выпуклой стороной к плоскости предметов, положительная линза, следующая за отрицательным мениском, выполнена двояковыпуклой, мениск, установленный перед воздушным промежутком, выполнен положительным, а во втором оптическом компоненте добавлен отрицательный мениск, установленный последним по ходу лучей за положительным мениском и обращенный выпуклой стороной к плоскости изображений, причем имеют место соотношения:A wide-angle lens, consisting of two optical components separated by an air gap, in which the first optical component is made up of the positive lens, the negative meniscus with the convex side facing the objects plane, the meniscus with the convex side facing the objects plane, and the second optical component made along the rays from the meniscus glued from a biconcave and biconvex lens, convex side to the image plane, and put a meniscus with a convex side facing the image plane, characterized in that a negative meniscus is added in the first optical component, which is installed first along the rays and convex towards the plane of objects, the positive lens following the negative meniscus is biconvex, the meniscus placed in front of the air gap is made positive, and in the second optical component a negative meniscus is added, installed last along the rays behind the positive meniscus and the sample with the convex side to the plane of the images, and there are relations: 1.59<n1=n2=n3=n6=n7<1.64,1.59 <n1 = n2 = n3 = n6 = n7 <1.64, 1.692<n4=n5<1.73,1.692 <n4 = n5 <1.73, 1.55<n8<1.59,1.55 <n8 <1.59, где n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7 и n8 - показатели преломления материала по ходу лучей первой, второй, третьей, четвертой, пятой, шестой, седьмой и восьмой линз соответственно для линии спектра D.where n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7 and n8 are the refractive indices of the material along the rays of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh and eighth lenses, respectively, for the spectrum line D.
RU2017147014A 2017-12-29 2017-12-29 Wide angle lens RU2676554C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017147014A RU2676554C1 (en) 2017-12-29 2017-12-29 Wide angle lens

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017147014A RU2676554C1 (en) 2017-12-29 2017-12-29 Wide angle lens

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2676554C1 true RU2676554C1 (en) 2019-01-09

Family

ID=64958634

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017147014A RU2676554C1 (en) 2017-12-29 2017-12-29 Wide angle lens

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2676554C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2746941C1 (en) * 2020-06-08 2021-04-22 Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (АО "НПО "ГИПО") Optical system
RU2771147C1 (en) * 2021-03-25 2022-04-27 Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева", ПАО КМЗ Wide-angle fast objective

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3410632A (en) * 1964-05-30 1968-11-12 Schneider Co Optische Werke Wide-angle objective with negative front component and multilens positive component
SU871121A1 (en) * 1979-12-29 1981-10-07 Предприятие П/Я Р-6681 Photographic lens
SU1775700A1 (en) * 1991-02-20 1992-11-15 Nauchnyj Tsg Opticheskij I Im Photographic objective lens
US7656591B2 (en) * 2006-03-23 2010-02-02 Nikon Corporation Retrofocus lens system and image-taking device
RU2628372C1 (en) * 2016-04-04 2017-08-16 Публичное акционерное общество "Ростовский оптико-механический завод" (ПАО "РОМЗ") Wide-angle lens

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3410632A (en) * 1964-05-30 1968-11-12 Schneider Co Optische Werke Wide-angle objective with negative front component and multilens positive component
SU871121A1 (en) * 1979-12-29 1981-10-07 Предприятие П/Я Р-6681 Photographic lens
SU1775700A1 (en) * 1991-02-20 1992-11-15 Nauchnyj Tsg Opticheskij I Im Photographic objective lens
US7656591B2 (en) * 2006-03-23 2010-02-02 Nikon Corporation Retrofocus lens system and image-taking device
RU2628372C1 (en) * 2016-04-04 2017-08-16 Публичное акционерное общество "Ростовский оптико-механический завод" (ПАО "РОМЗ") Wide-angle lens

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2746941C1 (en) * 2020-06-08 2021-04-22 Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (АО "НПО "ГИПО") Optical system
RU2771147C1 (en) * 2021-03-25 2022-04-27 Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева", ПАО КМЗ Wide-angle fast objective

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2676554C1 (en) Wide angle lens
US20150277087A1 (en) Compact modified retrofocus-type wide-angle lens
RU2723338C1 (en) Fast lens
RU2645912C1 (en) High-aperture lens
RU2384869C1 (en) Large-aperture lens
RU162339U1 (en) TWO-LENS LENS
RU163268U1 (en) TWO-LENS LENS
RU2649053C1 (en) Wide-angle high-power objective
RU2586273C1 (en) High-aperture lens
RU2611106C1 (en) High-aperture lens
RU162318U1 (en) TWO-LENS LENS
RU2626298C1 (en) Fish eye lens type
RU2656015C1 (en) Optical system
RU2762218C1 (en) Wide-angle retrofocus objective
RU2545064C2 (en) Variable focus lens
RU2737029C1 (en) Large aperture lens
RU146322U1 (en) EYEPIECE
RU2560748C1 (en) Large aperture optical system
RU2445658C1 (en) Wide-angle lens
RU2741473C1 (en) High-aperture lens
RU2726264C1 (en) Ultrafast photographic lens
RU2726261C1 (en) High-output lens
RU2801083C1 (en) Wide angle television lens
RU2737028C1 (en) Wide-angle orthoscopic lens
RU2760643C1 (en) Photographic macrolens