Объектив

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Открытое акционерное общество Пеленг(72) Авторы Кунделева Наталия Ефимовна Емельянова Татьяна Евгеньевна(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество Пеленг(57) Объектив, содержащий последовательно расположенные на оптической оси положительный мениск, обращенный вогнутой поверхностью к пространству изображений, одиночный отрицательный мениск, обращенный вогнутой поверхностью к пространству предметов, одиночные двояковыпуклую и двояковогнутую линзы, отличающийся тем,что положительный мениск склеен из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, между одиночными двояковыпуклой и двояковогнутой линзами расположен одиночный положительный мениск, обращенный вогнутой поверхностью к пространству изображений, при этом расстояние между одиночным отрицательным мениском и одиночной двояковыпуклой линзой составляет не менее 0,47 фокусного расстояния объектива, расстояние между одиночной двояковыпуклой линзой и одиночным положительным мениском составляет не менее 0,09 фокусного расстояния объектива, а сумма оптических сил всех элементов объектива не превышает 0,004 мм-1. 11763 1 2009.04.30 Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к объективам, и может использоваться как объектив с формированием изображения на ПЗС-матрице. Известен объектив из пяти компонентов 1, первый компонент которого - отрицательный мениск, обращенный вогнутой поверхностью к пространству предметов и склеенный из отрицательной и положительной линз, второй компонент - одиночная положительная линза, третий компонент выполнен в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, четвертый компонент выполнен в виде положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений,пятый компонент выполнен в виде положительной линзы, склеенной из положительной и отрицательной линз. Данный объектив имеет хорошее качество изображения при относительном отверстии не более 12,5 и угле поля зрения 23. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому объективу является объектив 2, состоящий из двояковыпуклой линзы, положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений и склеенного из положительного и отрицательного менисков, отрицательного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству предметов, одиночных двояковыпуклой линзы, двояковогнутой линзы и двояковыпуклой линзы. Данная конструкция объектива обеспечивает высокое качество изображения при относительном отверстии 11,8 и угле поля зрения 26. Задачей изобретения является увеличение относительного отверстия и поля зрения объектива при сохранении высокого качества изображения. Объектив содержит последовательно расположенные на оптической оси положительный мениск, обращенный вогнутой поверхностью к пространству изображений, одиночный отрицательный мениск, обращенный вогнутой поверхностью к пространству предметов,одиночные двояковыпуклую и двояковогнутую линзы, в отличие от прототипа, положительный мениск склеен из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, между одиночными двояковыпуклой и двояковогнутой линзами расположен одиночный положительный мениск, обращенный вогнутой поверхностью к пространству изображений, при этом расстояние между одиночным отрицательным мениском и одиночной двояковыпуклой линзой составляет не менее 0,47 фокусного расстояния объектива, расстояние между одиночной двояковыпуклой линзой и одиночным положительным мениском составляет не менее 0,09 фокусного расстояния объектива, а сумма оптических сил всех элементов объектива не превышает 0,004 мм-1. Конструкция положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, склеенного из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, и одиночного положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, расположенного между одиночными двояковыпуклой и двояковогнутой линзами,выбор расстояния между одиночным отрицательным мениском и одиночной двояковыпуклой линзой не менее 0,47 фокусного расстояния объектива обеспечили высокую степень коррекции сферической аберрации и комы для точки на оси при относительном отверстии объектива, увеличенном до 11,5. Выбор расстояний между одиночной двояковыпуклой линзой и одиночным положительным мениском не менее 0,09 фокусного расстояния объектива и выбор сумм оптических сил всех элементов объектива, близких к 0, а именно не более 0,004 мм-1, позволяет исправить кривизну изображения, астигматизм и аберрации широких наклонных пучков при увеличении поля зрения до 211. Предлагаемый объектив работает в спектральном диапазоне(770910) нм, имеет фокусное расстояние 51 мм, относительное отверстие 11,5, входной зрачок диаметром 34 мм совпадает с первой поверхностью объектива, поле зрения объектива 211. Высокая степень коррекции аберраций осевого пучка, исправление кривизны изображения, астигматизма и аберраций широких наклонных пучков позволили получить концентрацию энергии в кружке диаметром 0,017 мм не менее 95 для точки на оси и не менее 90 для края поля зрения. 2 11763 1 2009.04.30 На фиг. 1 изображена оптическая схема предлагаемого объектива. На фиг. 2 приведены конструктивные параметры линз объектива и характеристики стекол, где- радиусы кривизны поверхностей линз,- расстояния между поверхностями линз,- показатель преломления стекол линз для линии е (546 нм),- число Аббе для линии е. На фиг. 3 приведен график поперечной сферической аберрации объектива. На фиг. 4 приведены графики аберраций широких наклонных пучков меридионального сечения для угла поля зрения 211. Объектив (фиг. 1) состоит из положительного мениска 1, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений и склеенного из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, оптическая сила мениска равна 0,01175 мм-1, отрицательного мениска 2, обращенного вогнутой поверхностью к пространству предметов, его оптическая сила равна -0,00592 мм-1,двояковыпуклой линзы 3, ее оптическая сила равна 0,018 мм-1, положительного мениска 4,обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, его оптическая сила равна 0,02676 мм-1, двояковогнутой линзы 5, ее оптическая сила равна -0,04697 мм-1. Оптические силы элементов объектива рассчитаны для длины волны 840 нм. Расстояние между одиночным отрицательным мениском и одиночной двояковыпуклой линзой равно 25 мм, что составляет 0,49 фокусного расстояния объектива. Расстояние между одиночной двояковыпуклой линзой и одиночным положительным мениском равно 5 мм, что составляет 0,098 фокусного расстояния объектива. Сумма оптических сил элементов объектива равна 0,00362 мм-1. Объектив рассчитан со светофильтром 6. Выбор конструкции положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, склеенного из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, и одиночного положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, выбор расстояний между одиночным отрицательным мениском и одиночной двояковыпуклой линзой, одиночной двояковыпуклой линзой и одиночным положительным мениском не менее 0,47 и не менее 0,09 фокусного расстояния объектива,соответственно, сумм оптических элементов объектива, близких к 0, а именно не более 0,004 мм-1, обеспечили высокое качество изображения при увеличении относительного отверстия объектива до 11,5 и угла поля зрения до 211 по сравнению с прототипом. Графики аберраций, приведенные на фиг. 3 и 4, подтверждают, что объектив имеет хорошее качество изображения по всему полю зрения. Объектив работает следующим образом параллельный пучок света с углом поля зрения 211 проходит через входной зрачок объектива диаметром 34 мм, совпадающий с первой поверхностью, и, преломившись через поверхности линз 1-5 и светофильтр 6, фокусируется в плоскости изображения, где расположена ПЗС-матрица. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4