Четырехлинзовый объектив



Четырехлинзовый объектив
Четырехлинзовый объектив
Четырехлинзовый объектив
Четырехлинзовый объектив
Четырехлинзовый объектив

 


Владельцы патента RU 2607738:

Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" (RU)

Изобретение может быть использовано в качестве фотографического объектива. Объектив состоит из двух компонентов. Первый компонент содержит две одиночные линзы – плосковыпуклую, направленную выпуклостью к пространству предметов, и плосковогнутую, направленную вогнутостью к пространству предметов. Второй компонент выполнен в виде склейки выпукло-вогнутого отрицательного мениска, направленного выпуклостью к пространству предметов, и двояковыпуклой линзы. Между показателями преломления материала n1, n2, n3, n4 соответственно первой, второй, третьей и четвертой линз для линии спектра D выполняются соотношения 1,5<n1=n4<1,6, 1,6<n3<1,7, 1,6<n2<1,7, n3<n2. Воздушный промежуток между компонентами объектива меняется от 0 до 0,4, где - фокусное расстояние всей системы, при этом качество изображения в центре сохраняется неизменным. Технический результат - повышение относительного отверстия, увеличение углового поля в пространстве предметов и возможность портретного фотографирования с изменяемым художественным восприятием фотографии. 2 ил., 2 табл.

 

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в качестве фотографического объектива.

Известен четырехлинзовый фотографический портретный объектив Петцваля, описанный в справочнике «Вычислительная оптика» под общей ред. М.М. Русинова, Ленинград, «Машиностроение», Ленинградское отделение, 1984 г., рис. 34.1, табл. 34.1, стр. 355, 356, состоящий из двух компонентов, разделенных воздушным промежутком, первый из которых по ходу лучей склеен из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, второй состоит по ходу лучей из одиночных отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к изображению, и двояковыпуклой линзы, причем имеют место соотношения:

n1=n4=1,5181,

n2=1,5783,

где n1, n2, n4 - показатели преломления материала по ходу лучей первой, второй и четвертой линз для линии спектра D. Входной зрачок - апертурная диафрагма в объективе совпадает с первой поверхностью. Однако данный объектив имеет относительное отверстие 1:3, угловое поле в пространстве предметов 2W=30 град, что недостаточно для получения качественных портретных снимков.

Наиболее близким аналогом является четырехлинзовый фотографический объектив Петцваля, описанный в патенте US №2500046, 359/786, МПК G02B 9/12, G02B 13/00, опубл. 07.03.1950 г. Четырехлинзовый фотографический объектив Петцваля состоит из двух компонентов, разделенных воздушным промежутком. Первый по ходу лучей компонент выполнен в виде склеенного дублета, состоящего из двояковыпуклой линзы и вогнуто-плоской отрицательной линзы, обращенной вогнутостью к предмету, а второй компонент по ходу лучей состоит из одиночных отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к предмету, и двояковыпуклой линзы. Однако данный объектив имеет относительное отверстие 1:2,0, угловое поле в пространстве предметов с прохождением главного луча 2W=24 град, что недостаточно для получения качественных снимков, и не обладает возможностью изменять художественное восприятие фотографии с помощью изменения формы размытия кружка рассеяния.

Задачей изобретения является создание объектива с повышенными функциональными возможностями.

Технический результат - повышение относительного отверстия, увеличение углового поля в пространстве предметов и возможность портретного фотографирования с изменяемым художественным восприятием фотографии.

Это достигается тем, что в четырехлинзовом объективе, состоящем из двух компонентов, первый из которых по ходу лучей выполнен в виде положительной линзы и плоско-вогнутой линзы, обращенной вогнутостью к предмету, а второй компонент выполнен из отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к предмету, и двояковыпуклой линзы, в отличие от известного первый компонент представлен в виде двух одиночных линз и, кроме того, первая линза по ходу лучей выполнена плосковыпуклой, обращенной выпуклостью к пространству предметов, а второй компонент выполнен в виде склейки двух линз, воздушный промежуток меняется от 0 до 0,4, где - фокусное расстояние всей системы, между первым и вторым компонентами. Кроме того, могут иметь место следующие условия:

1,5<n1=n4<1,6,

1,6<n3<1,7,

1,6<n2<1,7,

n3<n2,

где n1, n2, n3, n4 - показатели преломления материала по ходу лучей первой, второй, третьей и четвертой линз для линии спектра D.

На фиг. 1 представлена оптическая схема четырехлинзового объектива. На фиг. 2 представлены изображения кружков рассеяния в плоскости, удаленной на 1 мм от плоскости наилучшего изображения, для угловых полей в пространстве предметов ω=0 град, ω=10 град, ω=20 град и для воздушного промежутка D2=8 мм и D2=20 мм.

Объектив работает следующим образом. Световой поток от предмета, который находится на бесконечности, попадает в объектив, где проходит через линзы 1, 2, 3, 4 и образует изображение предмета в плоскости наилучшей установки. Для изменения расстояния между компонентами объектива первый компонент объектива движется в сторону плоскости предметов, а второй компонент - в сторону плоскости изображения. При этом происходит изменение воздушного промежутка между компонентами объектива, качество изображения в центре сохраняется неизменным, так как значение коэффициента передачи модуляции К>0,4.

В соответствии с предложенным решением рассчитан четырехлинзовый объектив с возможностью портретной съемки. Характеристики объектива для воздушного промежутка d2=8 мм и d2=20 мм приведены в таблице 1.

Конструктивные параметры представлены в таблице 2.

В предлагаемом решении выполняются следующие условия:

1,5<n1=n4<1,6 1,5<1,516369=1,516369<1,6
1,6<n3<1,7 1,6<1,639618<1,7
1,6<n2<1,7 1,6<1,689493<1,7
n3<n2 1,639618<1,689493

Предлагаемый четырехлинзовый объектив по сравнению с ближайшим аналогом имеет большее значение относительного отверстия, равное 1:1,9, большее значение углового поля в пространстве, равное 42 град при воздушном промежутке между компонентами d2=8 мм и 40 град при воздушном промежутке d2=20 мм.

Таким образом, в результате предложенного решения достигнуто расширение функциональных возможностей, а именно обеспечено портретное фотографирование с изменяемым восприятием фотографии в зависимости от расстояния между компонентами объектива, при неизменном высоком качестве полученного фотопортрета.

Четырехлинзовый объектив, состоящий из двух компонентов, первый из которых по ходу лучей выполнен в виде положительной линзы и плосковогнутой линзы, обращенной вогнутостью к предмету, а второй компонент выполнен из отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к предмету, и двояковыпуклой линзы, отличающийся тем, что первый компонент представлен в виде двух одиночных линз и, кроме того, первая линза по ходу лучей выполнена плосковыпуклой, обращенной выпуклостью к пространству предметов, а второй компонент выполнен в виде склейки двух линз, воздушный промежуток меняется от 0 до 0,4f', где f' - фокусное расстояние всей системы, между первым и вторым компонентами, кроме того, имеют место следующие соотношения:

1,5<n1=n4<1,6,

1,6<n3<1,7,

1,6<n2<1,7,

n3<n2,

где n1, n2, n3, n4 - показатели преломления материала по ходу лучей первой, второй, третьей и четвертой линз для линии спектра D.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области оптического приборостроения, а именно к объективам для миниатюрных телевизионных камер, работающих на ПЗС-матрицах. .

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в качестве объектива для телевизионных систем, в том числе скрытого наблюдения. .

Изобретение относится к оптическому приборостроению и позволяет повысить качество изображения. .

Объектив содержит пять компонентов. Первый компонент содержит выпукло-вогнутый мениск из кремния и двояковогнутую линзу из флюорита.

Изобретение может быть использовано в тепловизионных приборах с плавным изменением угловых размеров наблюдаемого пространства. Объектив содержит последовательно расположенные вдоль оптической оси неподвижный первый компонент, состоящий из положительной выпукло-вогнутой линзы, подвижные второй компонент, состоящий из первой отрицательной выпукло-вогнутой и второй двояковогнутой линз, и третий компонент, содержащий двояковыпуклую линзу, установленные с возможностью перемещения вдоль оптической оси, неподвижные четвертый компонент, содержащий отрицательную вогнуто-выпуклую линзу и дополнительно введенную положительную выпукло-вогнутую линзу, и пятый компонент, состоящий из первой отрицательной выпукло-вогнутой и второй двояковыпуклой линз.

Изобретение может быть использовано в тепловизионных приборах с плавным изменением угловых размеров наблюдаемого пространства. Устройство состоит из последовательно расположенных неподвижного первого компонента, подвижных второго и третьего компонентов, установленных с возможностью перемещения вдоль оптической оси, неподвижных четвертого и пятого компонентов, между которыми формируется промежуточное изображение, и приемника излучения с охлаждаемой диафрагмой.

Изобретение может использоваться в видеокамере с ПЗС-матрицей. Вариообъектив содержит четыре компонента и апертурную диафрагму, расположенную перед четвертым компонентом.

Инфракрасный объектив содержит вынесенную апертурную диафрагму, размещенную между последним компонентом объектива и плоскостью изображений, и четыре компонента.

Изобретение относится к ИК оптическим системам и может быть использовано в тепловизорах. .

Изобретение относится к области оптики, а более конкретно - к конструированию объективов с переменным фокусным расстоянием (часто обозначаемым терминами «вариообъектив» или «зум»), которые широко применяются в профессиональной и любительской фото- и видеоаппаратуре.

Изобретение относится к области оптического приборостроения, а именно к инфракрасным (ИК) телескопическим (афокальным) системам со сменой увеличения и может быть использовано в оптических системах тепловизоров.

Изобретение относится к области оптического приборостроения, а именно к инфракрасным (ИК) телескопическим (афокальным) системам со сменой увеличения для дальней ИК области спектра, и может быть использовано в оптических системах тепловизоров, в том числе содержащих сканирующие элементы, устанавливаемые в выходном зрачке телескопической системы.

Изобретение относится к области оптического приборостроения, а именно к объективам для инфракрасной (ИК) области спектра, и может быть использовано в оптических системах тепловизоров, построенных на основе охлаждаемых матричных приемников теплового излучения.

Объектив содержит четыре группы линз. Первая и четвертая – неподвижные и имеют положительные оптические силы. Вторая и третья имеют соответственно отрицательную и положительную оптические силы и установлены с возможностью перемещения. Первая группа выполнена из одиночной двояковыпуклой линзы, склейки двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к предмету, и одиночного отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к изображению. Вторая группа выполнена из склейки двояковыпуклой и двояковогнутой линз и второй одиночной двояковогнутой линзы. Третья группа выполнена из одиночных двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска, обращенного выпуклой стороной к изображению. Четвертая группа включает передний компонент из двояковыпуклой линзы, склеенной с отрицательным мениском, обращенным выпуклой стороной к изображению, и задний компонент из мениска в виде склейки положительного и отрицательного менисков, обращенных выпуклой стороной к предмету, и одиночного положительного мениска, обращенного выпуклой стороной к предмету. Технический результат – повышение качества изображения во всем диапазоне фокусных расстояний при съемке с расстояния, сравнимого с фокусным расстоянием объектива. 8 ил., 1 табл.
Наверх