Широкоугольный гидрообъектив

 

Изобретение относится к оптическому приборостроению, к оптическим системам гидрообъективов, и может быть использовано для получения визуальной информации от подводных объектов . Цель изобретения - улучшение качества изображения за счет коррекции аберраций широких наклонных пучков с одновременным сокращением относительных габаритов. Широкоугольный оОъекГ Аперл7(/р//ЈГ/7 йиафрагма тив содержит шесть компонентов, первый из которых - положительный мениск 1, второй и третий - одиночные отрицательные мениски 2, 3, обращенные выпуклостью к изображению, склеенный из отрицательного мениска 4 и двояковыпуклой линзы 5 четвертый компонент, склеенный из положительного 6 и отрицательного 7 менисков, обращенных вогнутостью к объекту, пятый компонент , расположенный на расстоянии от четвертого компонента, не превышающем 1,1fw, и шестой - двояковыпуклая линза 8с Толщина положительного мениска 1 по оптической оси не менее fyy, где fw - фокусное расстояние объектива в воде. Относительное отверстие 1:2,8, угловое поле в воде 26Jyu 90 , фокусное расстояние в воде fw -8,47, в воздухе f 6,35, приведенный коэффициент, характеризующий относительные габариты гидрообъектива , К 137,8. 1 ил. а Плоскость изоВражений о SS (Л Ъ СО 4ь СО ic

(51)5 G 02 В 11/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ИЕ/й

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ll0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4672473/10 (22) 03.04,89 (46) 15. 05.91. Бюл. 0- 18 (71) Ленинградский институт точной механики и оптики (72) И.Л.Анитропова, В.В. Козодой и В. Е.Пряничииков (53) 771.351.7 (088.8) (56) Русинов И.И. Техническая оптика.

Л.: Иашиностроение, 1979, с. 468.

Авторское свидетельство СССР

Р 972458, кл . G .02 В 9/64, 1982. (54) ЦИРОКОУГОЛЬНЬ И ГИДРООБ ЬЕКТИВ (57) Изобретение относится к оптическому приборостроению, к оптическим системам гидрообъективов, и может быть использовано для получения визуальной информации от подводных объектов. Jjesrb изобретения — улучшение качества изображения за счет коррекции аберраций широких наклонных пучков с одновременным сокращением относительных габаритов. Пирокоугольный объек„SU„„1649492 А 1 тив содержит шесть компонентов, первый из которых — положительный мениск 1, второй и третий — одиночные отрицательные мениски 2, 3, обращенные выпуклостью к изображению, склеенный из отрицательного мениска 4 и двояковыпуклой линзы 5 четвертый компонент, склеенный из положительного 6 и отрицательного 7 менисков, обращенных вогнутостью к объекту, пятый компонент, расположенный на расстоянии от четвертого компонента, не превышающем 1, 1 f, и шестой — двояковып уклая линза 8. Толщина положительного мениска 1 по оптической оси не менее

f+, где f — фокусное расстояние объектива в воде ° Относительное отверстие i 2,8, угловое поле в воде

2Я = 90, фокусное расстояние в во-о ™ де 7 = -8,47, в воздухе f = 6,35, приведенный коэффициент, характеризующий относительные габариты гидрообъектива, К = 137,8. 1 ил.

1649492

Изобретение относится к оптическому при 6 ор ос тр оению, т оч нее к оптическим системам гидр ообъективов, и может быть использовано для получения визуальной информации от подводных объективов.

Целью изобретения является улучше" ние качества изображения путем кор-. рекции аберраций широких наклонных 10 пучков с одновременным сокращением относительных габаритов.

Па чертеже представлена оптическая схема объектива с ходом лучей.

Широкоугольный гидрообъектив.работает следующим образом.

Световой поток от объекта, расположенного в водной среде, попадает на первую линзу объектива 1, являющуюся одновременно защитным иллюминатором. 20

Затем световой поток проходит остальные компоненты 2 — 8 объектива и образует изображение в плоскости светочувствительного слоя приемника изобтывающий длину объектива относительно 30 его фокусного расстояния в воде, от.— носительное отверстие, угловое поле, относительный максимальный световой диаметр объектива, вычисляемый по форражения, например передающей. телеви 25 зионной трубки.

Под коэффициентом, оценивающим относительные габариты объектива, понимается приведенный коэффициент, учимуле

Ь 1, 1 ОФ ракс

К вЂ” — —

Ю сего„ 7,„ где L — длина системы с учетом заднего фокального отрезка, „- фокусное расстояние объектива в воде, ф — относительное отверстие объектива, Я, — Угловое поле объектива в во-. 45 де, О, — максимальный световой диаметр у Факс объектива, определяющий поперечные габариты объектива.

Выполнение первого компонента 1 положительным позволяет понизить высоты падения лучей широкого наклонного пучка на последующие компоненты объектива, тем самым уменьшая аберрации высшего порядка, особенно в меридиональном сечении. Толщина первой линзы .1 bio оптической оси играет важную роль как в аберрационной коррек- ции, так и в обеспечении прочности объектива . Оптимальной величиной в данном случае является величина порядка фокусного расстояния объектива в воде, уменьшение этой величины нарушает коррекцию аберраций широкого наклонного пучка, особенно в сагиттальном сечении, что не позволяет реализовать высокое качество изображения. Первая линза 1 объектива выполняет одновременно роль защитного иллюминатора, что приводит к уменьшению относительного диаметра объектива и к уменьшению аберраций высшего порядка в широких наклонных пучках, в том числе и хроматических, так как происходит менее резкий излом лучей указанных пучков вследствие меньшей разности показателей преломления вода . — стекло, чем воздух - стекло. Ограничение расстояния между четвертым и пятью компонентами величиной 1, 1 фокусного расстояния объектива в воде является необходимым для одновременного достижения высокого качества с точки зрения, особенно, сферической аберрации в широких наклонных пучках, а также сокращения продольных габаритов объектива.

Примером конкретной реализации является шнрокоугольный гидрообъектив с относительным отверстием 1:2,8, угловым нолем в воде 2Я ;= 90, фокусным расстоянием в воде Е = -8,47, в

I воздухе f = 6,35, задним фокальным отрезком Б = 12,47 мм, относительные ! габариты характеризует К = 137,8.

Ддя точки, на оси 6 S 6 0,03 мм, для края поля хроматизм. увеличения не превышает 0,012 мм, а хроматическая разность сферической аберрации в широких наклонных пучках для края поля не более 0,05 мм, хроматическая кома—

0,03 мм.

Диаметр кружка рассеяния в широких наклонных пучках не превышает 0,025 мм.

Формула и зобр ет ения.

Икр окоугольный гидрообъектив, содержащий шесть компонентов, первый, второй и третий из которых — одиноч-, ные мениски, обращенные: вогнутостью к изображению, причем второй и третий — отрицательные, четвертый компонент склеен из отрицательного мениска и двояковыпуклой. линзы, пятый компонент склеен из положительного и отрицательного менисков, обращенных вогнутостью к объекту, а шестой — полоСоставитель Л.Спирина

Редактор Н.Бвццкая Техред M.Äèäûñ Корректор ?1.Самборская

Заказ -1520

Тираж 331

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина, 101

5 1649492

6 жительный, отличающийся оптической оси объектива не менее Е„„ тем, что, с целью улучшения качества причем расстояние между четвертым и изображения путем коррекции аберраций пятым компонентами не превышает велишироких наклонных пучков с одновре5 чины 1,1f где f < — фокусное расменным сокра 1ением относительных га- стояние объектива в воде, а шестой баритон, в нем первый компонент вы- компонент выполнен в виде двояковыпапнен положительным с тапщиной по пуклой линзы,