Оптическая система высокоскоростной фотокамеры с кадрированной съемкой

 

ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ ФОТОКАМЕРЫ С КАДРИРОВАННОЙ СД ЕМКОЙ, содержащая установленные по ходу луча входной объектив, коллектив, вращающееся зеркало, венец коммутирующих линз, регистрирующий материал, расположенный по фокальной дуге коммутирующих линз, отличающаяся тем, гто, с Целью улучшения качества изображения , коллектив выполнен трехлинзовым, состоящим из отрицательной двояковогнутой линзы, установленной на расстоянии 0,1-0,5 фокусного расстояния коллектива от двух следующих за ней положительных линз, а вращающееся зеркало удалено от задней главной плоскости коллектива на расстояние не более 0,1 фокусного расстояния коллектива.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

75 А (49) (11) у(50 .G 03 В 39,/02

ГОСУДАРСТВЕННИЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3366028/18-10 (22) 25. 11. 81 (46) 07.07.83. Бюл. Р 25 (72) A.Â. Белинский (53) 778.37(088.8) (56) 1. Дубовик A.Ñ. "Журнал научной и прикладной фотографии и кинематографии", 1975, 9 1, с. 65.

2. Дубовик A.Ñ. и др. "Журнал. научной и прикладной фотографии и кинематографии", 1976, Р 6, с.446 (прототип). (54)(57) ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ ФОТОКАМЕРЫ С КАДРИРОВАННОЙ СЪЕМКОЙ, содержащая установленные по ходу луча входной объектив, коллектив, вращающееся зеркало, венец коммутирующих линз, регистрирующий материал, расположенный по фокальной дуге коммутирующих линз, отличающаяся тем, что, с Целью улучшения качества изображения, коллектив выполнен трехлинзовым, состоящим иэ отрицательной двояковогнутой линзы, установленной на расстоянии 0,1-0.5 фокусного расстояния коллектива от двух следующих за ней положительных линз, а вращающееся зеркало удалено от задней главной плоскости коллектива на расстояние не более 0.1 фокусного расстояния коллектива. Ж

10276 75

60

Изобретение относйтся к высокоскоростной фотографии.

Известна оптическая система высокоскоростной фотокамеры ВСФК=4, состоящая иэ двух систем, расположенных в параллельных плоскостях, каждая иэ котоРых содержит расположенные по ходу луча входной объектив, апертурную диафрагму, коллектив, промежуточный объектив, развертывающее зеркало, венец коммутирующих 10 линз, фокальную поверхность с фотопленкой 51).

Недостатками оптической системы данной камеры в варианте кадрированной съемки являются низкое качест- 15 во изображения (пространственная разрешающая способность составляет 15-24 мм "), малое относительное отверстие (не более 1:14), сложность конструкции системы, Кроме тоro, камера не может работать в ультрафиолетовой области спектра.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому объекту является оптическая система высоко- 25 скоростной фотографической камеры для ультрафиолетовой области спектра СФР-УС в варианте кадрированной съемки, содержащая установленные по ходу луча входной объектив, коллектив, вращающееся зеркало, венец коммутирующих линз, регистрирующий материал, расположенный по фокальной дуге коммутирующих линз f2).

Недостатком оптической системы из3 вестной камеры является низкое качество регистрируемого иэображения, что объясняется следующими причинами. Промежуточное изображение объекта съемки в камерах с оптико-меха40 нической коммутацией формируется оптической системой вблизи зеркальной грани вращающегося зеркала, поэтому коллектив невозможно совместить с плоскостью промежуточного изображения и он располагается на некото45 ром расстоянии от него, определяемом размерами зеркала, особенноСтями конструкции камеры. При этом коллектив вносит значительные аберрации как в центре поля, так и на краю. Малые 50 коррекционные возможности коллектива, состоящего из двух линз, расположенных на небольшом расстоянии друг от друга, не позволяют компенси ровать вносимые входным объективом 55 и коммутирующими линзами кривизну поля и астигматизм. В результате пространственная разрешающая способность оптической системы камеры не превышает 25 мм 1.

М

Цель изобретения - повышение качества изображения оптической системы эа счет уменьшения аберраций системы.

Поставленная цель достигается тем, что в оптической системе высокоскоростной фотокамеры с кадрированной съемкой, содержащей установленные по ходу луча входной объектив, коллектив, вращающееся. зеркало, венец коммутирующих линз, регистрирующий материал, расположенный по фокальной дуге коммутирующих линз, коллектив выполнен трехлинзовым, состоящим иэ вынесенной вперед по ходу луча отрицательной двояковогнутой линзы, установленной на расстоянии 0,1-0,5 фокусного расстояния коллектива от двух следующих за ней положительных линз, а вращающееся зеркало удалено от задней главной плоскости коллектива на расстоянии не более 0,1 фокусного расстояния коллектива.

На фиг. 1 приведена оптическая схема камеры, на фиг. 2 и 3 — графики остаточных аберраций оптической системы.

Оптическая система камеры содержит (фиг. 1) входной объектив 1, коллектив 2, вблизи задней главной плоскости которого расположена зеркальная грань вращающегося зеркала 3, венец коммутирующих линз 4, фокальйую поверхность 5 с регистрирующим материалом.

Оптическая система камеры работает следующим образом.

Входной объектив 1 совместно с коллективом 2 формируют иэображение объекта съемки вблизи зеркальной грани вращающегося зеркала 3, причем входной объектив 1 строит иэображение в передней главной плоскости коллектива 2, После отражения от зеркала 3 изображение переносится коммутирующей линзой венца коммутирующих линз 4, с которой в данный момент осуществляется оптико-механическая коммутация, на фокальную поверхность 5 с регистрирующим материалом. Коллектива 2 строит изображение апертурной диафрагмы, которой является оправа положительной линзы входного объектива 1, вблизи венца коммутирующих линз. 4.

Конкретный вариант оптической системы высокоскоростной фотокамеры с кадрированной съемкой, рассчитанный для работы в ультрафиолетовой области спектра, имеет следующие конструктивные параметры:

) = 37,67 5(= 1

r = -106,91 4 = 0,1

r>= 64 ° 57 d = 0 8

Г4.= 233,3 44.= 122,3

16- = -24,77 дР = 1 6 26,12 06 = 32,2 у = -139,96 8q = 8

-35,16 Bg = 0,01

1027675,dy= 7 дю= 288,3

d"„"„- =1 э= 2

139.96

-67.76

561,5

-92,04

46, 99

-291,1

1,4179

1,5053

1,5053

1,466

1,466

1,5053

1,5053 (кварц плавленный) (кварц плавленный) (кварц .плавленный) (кварц плавленный) Апертурная диафрагма совпадает с оправой входного объектива.

Спектральная область фоторегистрации 253 нм

Относительное отверстие

Фокусное расстояние 92,271 мм

Диаметр кадра 10 мм

Разрешающая способность: в центре кадра 80 мм на краю кадра 40 мм

1:12

Фоторегистрирующий материал установлен на расстоянии 78,9 мм по последней поверхности оптической системы.

В коллективе, состоящем из вынесенной вперед по ходу луча отрицательной линзы, расположенной на расстоянии (0,1-0,5) от двух следующих за ней положительных линз, передняя и задняя главные плоскости находятся на некотором расстоянии за положительными линзами, поэтому зеркальную поверхность вращающегося зеркала можно установить вблизи задней главной плоскости коллектива.

При этом коллектив работает с единичным увеличением, перенося изображение объектива съемки из передней главной плоскости в заднюю, и вносимые им аберрации оказываются незначительными. Благодаря использованию в конструкции коллектива сочетания вынесенной вперед отрицательной двояковогнутой линзы с двумя положительными линзами, оказывается возможной компенсация кривизны

15 поля и астигматизма, вносимых коммутирующими линзами и входным объективом, а также устранение дисторсии в системе. В результате, достигнутое значение разрешающей способности

7п оптической системы камеры при относительном отверстии 1:12 и размере кадра диаметром 10 мм, составляет не менее 80 мм в центре кадра и 40 мм на краю. у5 Использование в оптической системе камеры трехлинзового коллектива, который состоит иэ вынесенной вперед по ходу луча отрицательной двуяковогнутой линзы, установленной íà расстоянии (0,1-0,5) от двух следующих за ней положительных линз, а также установка зеркальной поверхности вращающегося зеркала вблизи задней главной плоскости. коллектива на расстоянии не более 0,1 фокусного расстояния коллектива позволили при тех же основных технических параметрах (спектральной области применения, размере кадра, относительном отверстии) повысить качество изображения и увеличить пространственную разрешающую способность

-оптической системы камеры приблизительно в 2-3 раза по сравнению с оптической системой камеры СФР-УС

45 в варианте кадрированной съемки, являющейся прототипом и базовым объектом.

7ф У 7У 7J7 7g d

Щ 4/ 0 О/ РР

Ъ, 47иг 7

Составитель В. Архипов

Редактор В. Пилипенко Texpep A.Áàáèíåö Корректор О.Билак

Заказ 4736/51 Тираж 473 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4