Светосильный длиннофокусный объектив

 

СВЕТОСИЛЬНЫЙ ДЛИННОФОКУСНЫЙ ОБЪЕКТИВ, содержащий шесть компонентов , первый, второй, четвертый и пятый из которьпс положительные, а третий и шестой - отрицательные, причем четвертый - двояковьтуклая линза;, а пятый - мениск, обращенный вогнутостью к изображению, отличающийся тем, что, с целью повьшениякачества изображения за счет обеспечения плавного хода кривой полихроматической частотно-контрастной характеристики объектива на уровне контраста не ниже 0,02 в области частот 300 - 1000 относительном отверстии не ниже 1:1,5, первый компонент выполнен в виде мениска, обращенного вогнутостью к изображению , втгорой - двояковьтуклая линза, третий выполнен из двух одиночных двояковогнутых линз, шестой - мениск, обращенный вогнутостью к изображению, между четвертым и пятым компонентами введена двояковыпуклая линза, причем расстояние между четвертым КомпоV ) нентом и двояковыпуклой линзой, а также между первым и вторым компонентами составляет величину 0,3 - 0,5 а между вторым и третьим компонен- g тами - не более 0,002 , где 1, - фокусное расстояние объектива

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

WWN05N

РЕСПУБЛИК

-ае (11) 4(51) С 02 В 11/34

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

M АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

+ 1„. .; о-;

1 д ф 1, ч "тё, -. - 1

4W ЕУ :м

И. С РЫ ддд д (21) 3491948/24-10 (22) 20.09.82 (46) 30.01.85. Бюл. У 4 (72) М,М.Русинов, И.Л.Анитропова и А.И.Шевченко (71) Ленинградский ордена Трудового

Красного Знамени институт точной механики и оптики .(53) 771.351.4(088.8) (5б) 1. Патент Великобритании

В 1520837, кл. G 2 J, опублик. 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

У 903783, кл. С 02 В 11/34, 1982 (прототип) . (54)(57) СВЕТОСИЛЬНЫЙ ДЛИННОФОКУСНЫЙ .

ОБЪЕКТИВ, содержащий шесть компонентов, первый, второй, четвертый и пятый из которых положительные, а тре тий и шестой — отрицательные, причем четвертый - двояковыпуклая линза, а пятый — мениск, обращенный вогнутостью к изображению, о т л и ч а юI шийся тем, что, с целью повышения качества изображения за счет обеспечения плавного хода кривой полихроматической частотно-контрастной характеристики объектива на уровне контраста не ниже 0,02 в области частот 300 — 1000 мм при относительном отверстии не ниже 1:1,5, первый компонент выполнен в виде мениска, обращенного вогнутостфю к изображению, второй †двояковыпуклая линза, третий выполнен из двух одиночных двояковогнутых линз, шестой — мениск, обращенный вогнутостью к изображению, между четвертым и пятым компонентами введена двояковыпуклая линза, при- I чем расстояние между четвертым компонентом и двояковыпуклой линзой, а также между первым и вторым компонен( тами составляет величину 0,3 — 0,51б а между вторым и третьим компонен- - Я

1 t тами — не более 0,002 f, где 1„ фокусиое расстояние объектива.

1137425

Изобретение относится к оптике к,классу светосильных фотографических объективов, предназначенных для работы в аппаратуре записи изображений в условиях пониженной освещенности.

Известен объектив, содержащий трехсклеенный положительный компонент, положительный мениск, обращенный вогнутостью к изображению, двусклеенный положительный компонент, 10 две положительные и расположенную между ними отрицательную одиночную линзы (1) .

Известный объектив имеет недостаточные качество изображения для 1 использования его с высокочувствительными носителями записи информации и фокусное расстояние — 145 мм, при высоких относительном отверстии

1:1,14 и угловом поле в пространстве 20 предметов 12@. Кроме того, при создании длиннофокусных объективов приме-. нение склеенных линз является нетехнологичным, при условии высоких относительных отверстий. 25

Известен светосильный длиннофокусный объектив, содержащий шесть компонентов, первый, второй, четвертый и пятый из которых положительные, а третий и шестой — отрицательные, при-З0 чем четвертый — двояковыпуклая линза, а пятый — мениск, обращенный вогнутостью к иэображению (2) .

Известный объектив имеет фокусное расстояние 371 мм, обладает относительным отверстием 1:1,5 и угловым

0 полем в пространстве предметов 12

Основная длина волны Я =589,3 нм.

Рабочий диапазон длин волн невелик

+20 нм, т.е. всего 40 нм.

Основными недостатками объективапрототипа являются неудовлетворительное качество аберрационной коррекции и малый спектральный диапазон работы, что приводит к ограничению области 45 применения объектива, невозможности применения его с высокочувствительными носителями записи информации, имеющими более широкий диапазон работы — 100-300 нм от ф =400 нм до

50 ф =700 нм с разбивкой на рабочие зоны от 9,q =400 нм до =586 нм и от, =586 нм до ф g =700 нм.

Цель изобретения — повышение качества изображения за счет обеспече- 55 ния плавного хода кривой полихроматической частотно-контрастной характеристики объектива на уровне контраста не ниже 0,02 в области частот

300 — 1000 мм " при относительном отверстии не ниже 1:1,5.

Поставленная цель достигается тем, что у светосильного длиннофокусного объектива, содержащего шесть компонентов, первый, второй, четвертый и пятый из которых положительные, а третий и шестой — отрицательные, причем четвертый — двояковыпуклая линза, а пятый — мениск, обращенный вогнутостью к изображению, первый компонент выполнен в виде.мениска, обращенного вогнутостью к иэображению, второй — двояковыпуклая линза, Третий выполнен из двух одиночных двояковогнутых линз, шестой — мениск, обращенный вогнутостью к изображению, между четвертым и пятым компонентами введена двояковыпуклая линза, причем расстояние между четвертым компонентом и двояковыпуклой линзой, а также между первым и вторым компонентами составляет величину 0,3

0,5 1, а между вторым и третьим ком1 понентами — не более 0,002 Г где f — фокусное расстояние объектива.

На чертеже представлена принципиальная оптическая схема объектива.

Предлагаемый объектив содержит положительный мениск 1, обращенный вогнутостью к изображению, двояковыпуклую линзу 2, отрицательный компонент 3, содержащий две двояковогнутых линзы, положительную линзу 4. пвояковыпуклую линзу 5, положительную линзу 6, выполненную в виде мениска, обращенного вогнутостью к изображению, и отрицательный мениск 7, обращенный вогнутостью к изображению.

Сущность изобретения состоит в том, что первый компонент выполняется в виде мениска, обращенного вогнутостью к изображению. Такая его форма обеспечивает лучшую коррекцию сферической аберрации для случая бесконечно удаленного предмета. Второй компонент выполняется в виде двояковыпуклой линзы и расположен от первого на расстоянии не менее 0 3 !

Э и не более 0,5 f, что позволяет обеспечить коррекцию комы эа счет формы линзы. Расстояние между компонентами ограничено как из условия улучшения качества аберрационной коррекции, так и из требований к технологичности. Объектив является длинно1137425

Основная рабочая длина волны предлагаемого объектива о =620 нм. ДиапаЗО зон длин волн от ф1 =546 нм до h2=700 нм. Качество аберрационной коррекции по критерию ЧКХ для точки на оси 1000 мм, для края поля

600 мм

Предлагаемый объектив по сравнению с прототипом обеспечивает улучшение качества аберрационной коррекции по критерию ЧКХ для точки на оси в 2 раза, для точки вне оси в 2,2 раза, а

40 также расширение спектрального диапазона работы объектива в 3 раза.

Составитель В.Шмыга

Редактор Т.Колб Техред Т.Маточка Корректор М.Максимишинец

Заказ 10519/34 Тираж, 526 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 фокусным, т.е. его длина не должна быть слишком большой, поэтому целесообразно компоненты объектива располагать на возможно меньших расстояниях друг от друга. С другой стороны, удаление второго и всех последующих компонентов от первого облегчает в целом его изготовление, так как уменьшается число крупногабаритных деталей. Требования улучшения абер- 1О рационной коррекции легче удовлетворить, если компоненты расположены близко к друг другу. Таким образом, выбрана оптимальная величина .расстояния между первым и вторым компонен- 15 ,тами, составляющая 0,3 — 0,5 f !

Расстояние между вторым и третьим компонентами не должно. превышать

0,002 f 0, тогда тонкий воздушный мениск, образующийся между этими компо- 20 нентами, работает как тонкая воздуш- ная прослойка и помогает исправлять

1аберрации высших порядков. Кроме того, второй компонент совместно с первой линзой третьего компонента 25 служат для коррекции хроматических аберраций, за счет чего появляется возможность расширения спектрального диапазона работы объектива. Третий компонент выполнен из двух одиночных двояковогнутых линз для того, чтобы действие сильного отрицательнаго третьего компонента более равномерно распределилось в системе,. что приводит к уменьшению аберраций высших порядков. Третий компонент коррегирует аберрации астигматизма, кривизну поля, хроматические аберрации. Третий компонент совместно с четвертым служат для коррекции хроматических аберраций. Кроме того, 4 совместный прогиб второй линзы третьего и четвертого компонентов позволяет воздействовать на аберрации в сагиттальном сечении. Между четвертым и пятым компонентами введена двояковыпуклая линза> которая служит для увеличения относительного отверстия объектива, коррекции сферической аберрации, астигматизма, хроматических аберраций. Расстояние между четвертым компонентом и двояковыпуклой линзой выбрано оптимальным из условия необходимости обеспечения требуемого качества аберрационной коррекции, а также из уловия уменьшения весогабаритных характеристик объектива. Шестой компонент выполнен в виде мениска, обращенного вогнутостью к изображению для обеспечения коррекции дисторсии, кривизны поля, тонкой коррекции аберрации комы.

Предлагаемый объектив имеет относительное отверстие 1:1,5, угловое поле 10, фокусное расстояние

410,9 мм, задний фокальный отрезок

20,14 мм.