RU2741473C1 - High-aperture lens - Google Patents
High-aperture lens Download PDFInfo
- Publication number
- RU2741473C1 RU2741473C1 RU2019137325A RU2019137325A RU2741473C1 RU 2741473 C1 RU2741473 C1 RU 2741473C1 RU 2019137325 A RU2019137325 A RU 2019137325A RU 2019137325 A RU2019137325 A RU 2019137325A RU 2741473 C1 RU2741473 C1 RU 2741473C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lens
- facing
- aperture
- negative
- object space
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
- G02B9/64—Optical 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
Description
Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в качестве фотографического объектива в киносъемочной и фотоаппаратуре.The invention relates to optical instrumentation and can be used as a photographic lens in filming and photographic equipment.
Известен светосильный объектив по патенту RU №2431165, МПК G02B 9/64, 11/34, опубл. 10.10.2011, состоящий из двух компонентов, 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, склеенный из двояковыпуклой и двояковогнутой 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. Объектив имеет высокое относительное отверстие 1/1.2, фокусное расстояние мм и ,линейное поле изображения 25,5×18,6 мм, задний отрезок от последней поверхности объектива до плоскости пленки S'≥32 мм, что позволяет использовать объектив, как в цифровых киносъемочных камерах, так и в камерах, работающих на кинопленку, в которых из-за наличия оптического обтюратора требуется обеспечить большой задний отрезок. Но у данного объектива небольшое угловое поле зрения, низкое качество изображения в краевых зонах кадра и недостаточный задний отрезок, не позволяющий сопрягать данный объектив с зеркальными фотокамерами.Known high-aperture lens for patent RU No. 2431165, IPC
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является светосильный объектив по патенту RU №2455667 МПК G02B 9/62, опубл. 10.07.2012. Объектив содержит два компонента, последовательно расположенных вдоль оптической оси, и разделенных апертурной диафрагмой. Первый компонент содержит отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к пространству объекта, положительную двояковыпуклую линзу и отрицательную склеенную линзу, состоящую из двояковыпуклой и двояковогнутой линз. Второй компонент состоит из склеенного отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к пространству объекта и состоящего из двояковогнутой и двояковыпуклой линз, и одиночных первой и второй двояковыпуклых линз. Поверхности первой и второй положительных линз второго компонента, обращенные друг к другу, выполнены асферическими. Объектив имеет высокое относительное отверстие 1/1.2, фокусное расстояние мм и линейное поле изображения 24,5×18,6 мм, задний отрезок от последней поверхности объектива до плоскости пленки S'≥32 мм, что позволяет использовать объектив, как в цифровых киносъемочных камерах, так и в камерах, работающих на кинопленку, в которых из-за наличия оптического обтюратора требуется обеспечить большой задний отрезок. Но невысокое качество изображения в краевых зонах кадра, недостаточный задний отрезок, не позволяют сопрягать данный объектив с зеркальными фотокамерами, а также низкая технологичность, обусловленная асферизацией двух поверхностей линз и применением пяти различных марок оптического стекла.The closest technical solution to the proposed invention is a high-aperture lens according to RU patent No. 2455667 IPC
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является улучшение качества изображения по полю зрения, увеличение заднего отрезка и повышение технологичности при сохранении высокого относительного отверстия и линейного поля изображения.The problem to be solved by the present invention is to improve the image quality in the field of view, increase the rear segment and increase manufacturability while maintaining a high relative aperture and linear image field.
Технический результат - улучшение качества изображения по полю зрения, увеличение заднего отрезка и повышение технологичности путем отказа от линз с асферической формой поверхностей и сокращения количества используемых марок оптического стекла при сохранении высокого относительного отверстия и линейного поля изображения.The technical result is an improvement in the image quality in the field of view, an increase in the posterior segment and an increase in manufacturability by abandoning lenses with an aspherical surface shape and reducing the number of used optical glass brands while maintaining a high relative aperture and linear image field.
Это достигается тем, что, в светосильном объективе, состоящем из двух компонентов, разделенных апертурной диафрагмой, первый из которых выполнен по ходу луча из одиночной отрицательной линзы, обращенной вогнутостью к пространству изображений, одиночной двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к пространству объекта, и склеенного из положительной и отрицательной линз, второй компонент выполнен по ходу луча из отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к пространству объекта и склеенного из двояковогнутой и двояковыпуклых линз и одиночных двояковыпуклой и положительной линз, в отличие от известного, в первом компоненте перед одиночной отрицательной линзой, обращенной вогнутостью к пространству изображений установлена по ходу луча одиночная двояковыпуклая линза, а за одиночной отрицательной линзой, обращенной вогнутостью к пространству изображений установлен одиночный отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к пространству объектов, положительная и отрицательная линзы в склеенном отрицательном мениске выполнены в виде менисков, обращенных выпуклостью к пространству объекта, во втором компоненте одиночная положительная линза выполнена выпукло-плоской и обращена выпуклостью к пространству объекта.This is achieved by the fact that, in a high-aperture lens, consisting of two components separated by an aperture diaphragm, the first of which is made along the beam path from a single negative lens facing the concavity of the image space, a single biconvex lens and a negative meniscus facing the convexity of the object space, and glued from positive and negative lenses, the second component is made along the beam from a negative meniscus, concavely facing the object space and glued from biconcave and biconvex lenses and single biconvex and positive lenses, in contrast to the known one, in the first component in front of a single negative lens, a single biconvex lens is installed in the direction of the beam with its concavity facing the image space, and behind a single negative lens facing the image space a single negative meniscus is installed concavely facing the object space, positive and The negative lenses in the glued negative meniscus are made in the form of menisci, convex facing the object space, in the second component, the single positive lens is made convex-flat and convex facing the object space.
Кроме того, в светосильном объективе в первом компоненте одиночная отрицательная линза, обращенная вогнутостью к пространству изображений может быть выполнена в виде мениска или плосковогнутой линзы, форма поверхностей всех линз, входящих в светосильный объектив, сферическая и объектив удовлетворяет следующим условиям:In addition, in a high-aperture lens in the first component, a single negative lens facing the image space with its concavity can be made in the form of a meniscus or a flat-concave lens, the shape of the surfaces of all lenses included in the high-aperture lens is spherical and the lens satisfies the following conditions:
1,65<n1=n5=n8=n9=n10<1,66,1.65 <n 1 = n 5 = n 8 = n 9 = n 10 <1.66,
57<v1=v5=v8=v9=v10<58,57 <v 1 = v 5 = v 8 = v 9 = v 10 <58,
1,57<n2=n11=n3<1,58,1.57 <n 2 = n 11 = n 3 <1.58,
41<v2=v11=v3<42,41 <v 2 = v 11 = v 3 <42,
1,75<n4=n6=n7<1,76,1.75 <n 4 = n 6 = n 7 <1.76,
27<v4=v6=v7<28,27 <v 4 = v 6 = v 7 <28,
где: n i - показатель преломления i-ой линзы светосильного объектива,where: n i is the refractive index of the i-th lens of a fast objective,
vi - величина дисперсии i-ой линзы светосильного объектива.v i - the value of the dispersion of the i-th lens of a fast objective.
Изобретение поясняется чертежами:The invention is illustrated by drawings:
Фиг. 1. Принципиальная оптическая схема светосильного объектива, где одиночная отрицательная линза, обращенная вогнутостью к пространству изображений, выполнена в виде мениска.FIG. 1. Basic optical diagram of a high-aperture objective, where a single negative lens, concavely facing the image space, is made in the form of a meniscus.
Фиг. 2. Принципиальная оптическая схема светосильного объектива, где одиночная отрицательная линза, обращенная вогнутостью к пространству изображений, выполнена в виде плосковогнутой линзы.FIG. 2. Basic optical diagram of a high-aperture objective, where a single negative lens, concavely facing the image space, is made in the form of a flat-concave lens.
Фиг. 3. График распределения контраста в изображении на пространственной частоте 30 мм-1 при относительных отверстиях 1/1.2 и 1/2.8 для светосильного объектива, где одиночная отрицательная линза, обращенная вогнутостью к пространству изображений, выполнена в виде мениска.FIG. 3. The graph of the contrast distribution in the image at a spatial frequency of 30 mm -1 with apertures of 1 / 1.2 and 1 / 2.8 for a high-aperture lens, where a single negative lens, concavely facing the image space, is made in the form of a meniscus.
Фиг. 4. График распределения контраста в изображении на пространственной частоте 30 мм-1 при относительных отверстиях 1/1.2 и 1/2.8 для светосильного объектива, где одиночная отрицательная линза, обращенная вогнутостью к пространству изображений, выполнена в виде плосковогнутой линзы.FIG. 4. Graph of the contrast distribution in the image at a spatial frequency of 30 mm -1 with apertures of 1 / 1.2 and 1 / 2.8 for a high-aperture lens, where a single negative lens, concavely facing the image space, is made in the form of a flat-concave lens.
Для решения поставленной задачи предложены два варианта выполнения светосильного объектива. Объектив по первому варианту, (фиг. 1) состоит из двух компонентов, первый из которых содержит по ходу луча двояковыпуклую линзу 1, отрицательный мениск 2, обращенный выпуклостью к пространству объекта, отрицательный мениск 3, обращенный вогнутостью к пространству объекта, двояковыпуклую линзу 4 и отрицательный двухсклеенный мениск, обращенный выпуклостью к пространству объекта и включающий положительный мениск 5 и отрицательный мениск 6, обращенные выпуклыми поверхностями к пространству объекта, второй компонент положительный и содержит отрицательный двухсклеенный мениск, обращенный вогнутостью к пространству объекта и состоящей из двояковогнутой линзы 7 и двояковыпуклой линзы 8, и двух одиночных линз двояковыпуклую линзу 9 и выпукло-плоскую линзу 10. Все линзы выполнены сферическими и удовлетворяют следующим условиям:To solve this problem, two variants of a high-aperture objective are proposed. According to the first version, the lens (Fig. 1) consists of two components, the first of which contains a
1,65<n1=n5=n8=n9=n10=1,6595<1,66,1.65 <n 1 = n 5 = n 8 = n 9 = n 10 = 1.6595 <1.66,
57<v1,=v5=v8=v9=v10=57,38<38,57 <v 1, = v 5 = v 8 = v 9 = v 10 = 57.38 <38,
1,57<n2=n3=1,5750<1,58,1.57 <n 2 = n 3 = 1.5750 <1.58,
41<v2=v3=41,30<42,41 <v 2 = v 3 = 41.30 <42,
1,75<n4=n6=n7=1,6595<1,76,1.75 <n 4 = n 6 = n 7 = 1.6595 <1.76,
27<v4=v6=v7=27,52<28.27 <v 4 = v 6 = v 7 = 27.52 <28.
Объектив по второму варианту выполнения (фиг. 2), состоит из двух компонентов, первый из которых содержит по ходу луча двояковыпуклую линзу 1, плосковогнутую линзу 11, отрицательный мениск 3, обращенный вогнутостью к пространству объекта, двояковыпуклую линзу 4 и отрицательный двухсклеенный мениск, обращенный выпуклостью к пространству объекта и включающий положительный мениск 5 и отрицательный мениск 6, обращенные выпуклыми поверхностями к пространству объекта, второй компонент положительный и содержит отрицательный двухсклеенный мениск, обращенный вогнутостью к пространству объекта и состоящей из двояковогнутой линзы 7 и двояковыпуклой линзы 8, и двух одиночных линз двояковыпуклую линзу 9 и выпукло-плоскую линзу 10. Все линзы выполнены сферическими и удовлетворяют следующим условиям:The lens according to the second embodiment (Fig. 2), consists of two components, the first of which contains a
1,65<n1=n5=n8=n9=n10=1,6595<1,66,1.65 <n 1 = n 5 = n 8 = n 9 = n 10 = 1.6595 <1.66,
57<v1,=v5=v8=v9=v10=57,38<38,57 <v 1, = v 5 = v 8 = v 9 = v 10 = 57.38 <38,
1,57<n11=n3=1,5750<1,58,1.57 <n 11 = n 3 = 1.5750 <1.58,
41<v11=v3=41,30<42,41 <v 11 = v 3 = 41.30 <42,
1,75<n4=n6=n7=1,6595<1,76,1.75 <n 4 = n 6 = n 7 = 1.6595 <1.76,
27<v4=v6=v7=27,52<28.27 <v 4 = v 6 = v 7 = 27.52 <28.
В качестве примеров конкретного исполнения предлагается два варианта светосильного фотографического объектива с фокусным расстоянием мм, относительным отверстием 1/1.2 и задним отрезком не менее S'≥38 мм, рассчитанных на работу с зеркальной фотокамерой с форматом кадра APS-C.As examples of a specific implementation, two variants of a fast photographic lens with a focal length are proposed mm, aperture ratio of 1 / 1.2 and a back distance of at least S'≥38 mm, designed to work with a SLR camera with an APS-C aspect ratio.
Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что улучшение качества изображения по полю зрения при одновременном увеличении заднего отрезка, достигается за счет изменения схемы первого компонента, что позволяет перераспределить коррекционную нагрузку в части аберраций широких пучков и исключить из схемы асферизацию поверхностей, при этом уменьшение количества используемых марок оптического стекла с пяти до трех потребовало смену ориентировки склейки первого компонента с обратной на прямую.The essence of the invention lies in the fact that improving the image quality over the field of view while increasing the posterior segment is achieved by changing the scheme of the first component, which makes it possible to redistribute the correction load in terms of aberrations of wide beams and to exclude aspherization of surfaces from the scheme, while reducing the number of used grades of optical glass from five to three required a change in the gluing orientation of the first component from reverse to direct.
Работают объективы следующим образом: световые пучки, исходящие от предмета, расположенного на бесконечности, последовательно проходят компоненты I-II оптической системы и формируют изображение в плоскости наилучшей установки.Objectives work as follows: light beams emanating from an object located at infinity, sequentially pass through the components I-II of the optical system and form an image in the plane of the best installation.
В таблице 1 представлены конструктивные параметры по первому варианту выполнения.Table 1 shows the design parameters for the first embodiment.
Светосильные фотографические объективы по обоим вариантам выполнения обеспечивают по всему полю зрения разрешение 30 мм-1 при относительном отверстии 1/1.2 с контрастом более 35%, что 1,4 раза выше, чем у объектива по патенту RU №2455667 при относительном отверстии 1/2.8 с контрастом более 45% как и у объектива по патенту RU №2455667. Величина заднего отрезка объективов S'≥38,1 мм, а у объектива по патенту RU №2455667 S'≥33,4 мм.High-aperture photographic lenses in both versions provide a resolution of 30 mm -1 over the entire field of view with a relative aperture of 1 / 1.2 with a contrast of more than 35%, which is 1.4 times higher than that of the lens according to RU patent No. 2455667 with a relative aperture of 1 / 2.8 with a contrast of more than 45%, as in the objective of the patent RU No. 2455667. The size of the rear section of the lenses is S'≥38.1 mm, while the objective of the patent RU No. 2455667 has S'≥33.4 mm.
В таблице 2 представлены конструктивные параметры по второму варианту выполнения.Table 2 shows the design parameters for the second embodiment.
Таким образом, в заявляемом светосильном объективе по первому или второму вариантам выполнения достигнут представленный ранее технический результат - улучшение качества изображения по полю зрения, увеличение заднего отрезка и повышение технологичности путем отказа от линз с асферической формой поверхностей и сокращения количества используемых марок оптического стекла при сохранении высокого относительного отверстия и линейного поля изображения.Thus, in the claimed high-aperture lens according to the first or second embodiments, the previously presented technical result has been achieved - improving the image quality in the field of view, increasing the posterior segment and increasing manufacturability by rejecting lenses with an aspherical surface shape and reducing the number of used optical glass brands while maintaining a high relative aperture and linear image field.
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019137325A RU2741473C1 (en) | 2019-11-21 | 2019-11-21 | High-aperture lens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019137325A RU2741473C1 (en) | 2019-11-21 | 2019-11-21 | High-aperture lens |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2741473C1 true RU2741473C1 (en) | 2021-01-26 |
Family
ID=74213432
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019137325A RU2741473C1 (en) | 2019-11-21 | 2019-11-21 | High-aperture lens |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2741473C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3973832A (en) * | 1973-01-30 | 1976-08-10 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Retro-focus type wide angle lens system |
RU2041479C1 (en) * | 1992-10-13 | 1995-08-09 | Малое государственное предприятие "РОТАН" | Fast wide-angle lens |
RU2455667C1 (en) * | 2011-03-25 | 2012-07-10 | Открытое акционерное общество "ЛОМО" | Large-aperture lens |
RU155281U1 (en) * | 2015-04-29 | 2015-09-27 | Открытое акционерное общество "ЛОМО" | LIGHT WIDTH WIDE ANGLE LENS |
-
2019
- 2019-11-21 RU RU2019137325A patent/RU2741473C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3973832A (en) * | 1973-01-30 | 1976-08-10 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Retro-focus type wide angle lens system |
RU2041479C1 (en) * | 1992-10-13 | 1995-08-09 | Малое государственное предприятие "РОТАН" | Fast wide-angle lens |
RU2455667C1 (en) * | 2011-03-25 | 2012-07-10 | Открытое акционерное общество "ЛОМО" | Large-aperture lens |
RU155281U1 (en) * | 2015-04-29 | 2015-09-27 | Открытое акционерное общество "ЛОМО" | LIGHT WIDTH WIDE ANGLE LENS |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5111056B2 (en) | Optical system and imaging apparatus having the same | |
TWI651564B (en) | Fixed focus lens | |
US8355210B2 (en) | Zoom camera module | |
US20160341973A1 (en) | Image pickup optical system and image pickup apparatus | |
JP6642022B2 (en) | Eyepiece optical system | |
TWI556006B (en) | Projection apparatus and projection lens | |
CN206074892U (en) | Focus lens in a kind of long-focus | |
CN110709747A (en) | Optical system for image pickup and image pickup apparatus | |
JP2018194816A (en) | Projection lens | |
TWI530710B (en) | Projection apparatus and projection lens | |
RU2741473C1 (en) | High-aperture lens | |
RU2676554C1 (en) | Wide angle lens | |
RU2645912C1 (en) | High-aperture lens | |
JP2023035891A (en) | Projection lens assembly and projection apparatus | |
RU2745899C1 (en) | Wide-angle high-power object lens | |
RU2786368C1 (en) | Wide-angle high-aperture photographic objective | |
RU2762218C1 (en) | Wide-angle retrofocus objective | |
RU2431165C1 (en) | Large-aperture lens | |
RU2771147C1 (en) | Wide-angle fast objective | |
RU2737028C1 (en) | Wide-angle orthoscopic lens | |
RU2123713C1 (en) | Wide-angle fast lens | |
RU2289833C1 (en) | Zoom | |
RU2592746C1 (en) | High-aperture lens | |
RU2822998C1 (en) | High-aperture long-focus lens | |
RU2379721C1 (en) | Projection high-aperture lens |