Объектив

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Открытое акционерное общество Пеленг(72) Авторы Анохина Людмила Васильевна Кузина Раиса Ивановна Завойчинская Ольга Сергеевна(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество Пеленг(57) Объектив, содержащий шесть компонентов, последовательно расположенных на оптической оси, и апертурную диафрагму, установленную между вторым и третьим компонентами, при этом второй компонент содержит двусклеенную линзу, третий компонент выполнен в виде тройного склеенного блока, содержащего две отрицательные линзы, между которыми расположена двояковыпуклая линза, пятый компонент содержит положительную линзу, шестой компонент выполнен в виде плосковогнутой линзы, плоская поверхность которой расположена в плоскости изображения, отличающийся тем, что первый компонент выполнен в виде одиночного мениска, обращенного выпуклой поверхностью к пространству предметов, второй компонент дополнен положительным мениском, обращенным вогнутой поверхностью к пространству изображений, имеющим фокусное расстояние, равное 0,746 фокусного расстояния объектива, и расположенным за двусклеенной линзой, состоящей из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, отрицательные линзы третьего компонента выполнены из стекла марки ОФ 4, при этом первая отрицательная линза представляет собой двояковогнутую линзу, а вторая - мениск, четвертый компонент содержит отрицательный мениск, обращенный вогнутой поверхностью к пространству предметов, и двояковыпуклую линзу, пятый компонент дополнен отрицательным мениском, обращенным выпуклой поверхностью к пространству изображений и расположенным за положительной линзой, при этом расстояние между отрицательным мениском и положительной линзой пятого компонента составляет не более 0,056 фокусного расстояния объектива, а расстояние между отрицательным мениском пятого компонента и шестым компонентом составляет 0,47 фокусного расстояния объектива.(56) 1.4206972, МПК 02 В 11/34, 1980. 2. А.с. СССР 1665332, МПК 02 В 9/64, 1980 (прототип). Полезная модель относится к оптическому приборостроению, а именно к фотографическим объективам, и может быть использована в различных фотографических устройствах, где требуется применение объективов, корригированных в широком спектральном диапазоне. Известен объектив, работающий в широкой области спектра, основанный на двойном гауссовом типе, предназначенный, в основном, для получения аэрофотографий и включающий в себя в направлении распространения света и центрированные относительно оптической оси собирающую менисковую линзу с вогнутой поверхностью, обращенной в сторону изображения первую склеенную линзу типа мениска с вогнутой поверхностью,обращенной в сторону изображения апертурную диафрагму склеенную тройную собирающую линзу, состоящую из первой собирающей линзы, двояковогнутой линзы из курцфлинта с несколько уменьшенной частной дисперсией в коротковолновой области спектра и второй собирающей линзы вторую склеенную линзу типа мениска с выпуклой поверхностью, обращенной в сторону изображения двояковыпуклую линзу рассеивающую менисковую линзу с выпуклой поверхностью, обращенной в сторону изображения 1. Известный объектив обладает высокой разрешающей способностью по всему полю изображения при относительном отверстии 14 в широкой области спектра. Недостатками объектива являются невозможность увеличения относительного отверстия и существенного улучшения качества изображения по всему полю. Из известных объективов наиболее близким к предлагаемому изобретению по техническому решению является объектив 2, содержащий шесть компонентов и апертурную диафрагму между вторым и третьим компонентами, причем первый компонент содержит плосковыпуклую и плосковогнутую линзы, второй компонент представляет собой двусклеенную линзу, содержащую плосковыпуклую и плосковогнутую линзы, третий компонент - тройной склеенный блок, содержащий две плосковогнутые линзы и расположенную между ними двояковыпуклую линзу, а четвертый компонент выполнен из одиночных плосковогнутой и плосковыпуклой линз, пятый компонент - одиночная двояковыпуклая линза, шестой компонент - плосковогнутая линза, плоская поверхность которой расположена в плоскости изображения. Объектив имеет фокусное расстояние 300 мм, относительное отверстие 13, угол поля зрения 20. Недостатками объектива являются разрешающая способность, не превышающая 150 мм на фотопленке типа 48 за различными цветными фильтрами, и дисторсия, составляющая 7 мкм на краю поля зрения. Задачей полезной модели является повышение разрешающей способности объектива и уменьшение дисторсии по всему полю изображения. Поставленная задача решается тем, что в объективе, содержащем шесть компонентов,последовательно расположенных на оптической оси, и апертурную диафрагму, установленную между вторым и третьим компонентами, при этом второй компонент содержит двусклеенную линзу, третий компонент выполнен в виде тройного склеенного блока, содержащего две отрицательные линзы, между которыми расположена двояковыпуклая линза, пятый компонент содержит положительную линзу, шестой компонент выполнен в виде плосковогнутой линзы, плоская поверхность которой расположена в плоскости изображения, в отличие от прототипа, первый компонент выполнен в виде одиночного мениска, обращенного выпуклой поверхностью к пространству предметов, второй компонент дополнен положительным мениском, обращенным вогнутой поверхностью к пространству изображений, имеющим фокусное расстояние, равное 0,746 фокусного расстояния объек 2 22762005.12.30 тива, и расположенным за двусклеенной линзой, состоящей из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, отрицательные линзы третьего компонента выполнены из стекла марки ОФ 4, при этом первая отрицательная линза представляет собой двояковогнутую линзу, а вторая - мениск, четвертый компонент содержит отрицательный мениск, обращенный вогнутой поверхностью к пространству предметов, и двояковыпуклую линзу, пятый компонент дополнен отрицательным мениском, обращенным выпуклой поверхностью к пространству изображений и расположенным за положительной линзой, при этом расстояние между отрицательным мениском и положительной линзой пятого компонента составляет не более 0,056 фокусного расстояния объектива, а расстояние между отрицательным мениском пятого компонента и шестым компонентом составляет 0,47 фокусного расстояния объектива. Выполнение первого компонента в виде одиночного мениска, введение во второй компонент положительного мениска с фокусным расстоянием, равным 0,746 фокусного расстояния объектива, использование в третьем компоненте для отрицательных линз стекла марки ОФ 4 и выполнение первой отрицательной линзы в виде двояковогнутой линзы, а второй - в виде мениска, выполнение четвертого компонента в виде мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству предметов, и двояковыпуклой линзы позволило существенно повысить разрешающую способность, а выполнение пятого компонента в виде двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска с расстоянием между ними не более 0,056 фокусного расстояния объектива позволило уменьшить дисторсию по всему полю до 2 мкм. Предлагаемый объектив с фокусным расстоянием 300 мм работает в широкой области спектра(400-700) нм, имеет разрешающую способность не менее 200 мм-1 на фотопленке типа 48 в пределах поля зрения 215 и не менее 160 мм-1 в пределах угла поля зрения 21519.фиг. 1 изображена оптическая схема предлагаемого объектива. На фиг. 2 представлены конструктивные параметры линз объектива с фокусным расстоянием, приведенным к 1, относительным отверстием 13 и угловым полем зрения в пространстве предметов 219 и характеристики использованных марок стекол, гдерадиусы кривизны поверхностей линз,- расстояния между поверхностями линз, епоказатель преломления стекол линз для линии е (546 нм),- число Аббе для линии е. На фиг. 3 приведены графики расчетных полихроматических частотно-контрастных характеристик (ЧКХ) объектива для меридиональногои сагиттальногосечений в плоскости наилучшей установки. ЧКХ объектива рассчитаны в соответствии с таблицей коэффициентов спектральной эффективности, приведенной ниже 400 440 460 500 560 600 640 660 680 700, нм С 0,30 0,43 0,39 0,06 0,06 0,17 0,66 0,97 1,0 0,04 На фиг. 4 изображены графики 1 - дисторсии, 2 - сферической аберрации для линий спектра 500 нм, 400 нм, 700 нм в плоскости наилучшей установки, 3 - астигматических составляющих аберраций главного луча. На фиг. 5 представлены графики аберраций широкого наклонного пучка лучей для линий спектра 500 нм, 400 нм, 700 нм в плоскости наилучшей установки для различных углов поля зрения. Объектив (фиг. 1) состоит из шести компонентов, последовательно расположенных на оптической оси. Первый компонент выполнен в виде одиночного мениска 1, обращенного выпуклой поверхностью к пространству предметов. Второй компонент состоит из двусклеенной линзы, включающей в себя двояковыпуклую линзу 2 и двояковогнутую линзу 3, и положительного мениска 4 с фокусным расстоянием, равным 0,746 фокусного расстояния объектива, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений. Третий компонент - тройной склеенный блок, состоящий из двояковогнутой линзы 5 из 3 22762005.12.30 стекла марки ОФ 4, двояковыпуклой линзы 6 и мениска 7 из стекла марки ОФ 4. Четвертый компонент содержит отрицательный мениск 8, обращенный вогнутой поверхностью к пространству предметов, и двояковыпуклую линзу 9. Пятый компонент представляет собой двояковыпуклую линзу 10 и отрицательный мениск 11, обращенный выпуклой поверхностью к пространству изображений, причем расстояние между линзами пятого компонента равно 0,0554 фокусного расстояния объектива. Шестой компонент выполнен в виде плосковогнутой линзы 12, причем плоская поверхность совпадает с плоскостью изображений, что позволяет выравнивать пленку в момент экспозиции и на плоскую поверхность наносить сетку крестов, необходимую для измерения дисторсии изготовленного объектива. Расстояние между отрицательным мениском 11 и линзой 12 составляет 0,47 фокусного расстояния объектива. Апертурная диафрагма 13 расположена в воздушном промежутке между вторым и третьим компонентами. Объектив работает следующим образом параллельный пучок лучей с углом поля зрения 219 проходит через линзы 1,2,3,4, апертурную диафрагму 13, линзы 5-12 и фокусируется в плоскости изображения, совпадающей с плоской поверхностью линзы 12. Графики ЧКХ фиг. 3 подтверждают, что разрешающая способность объектива на фотопленке Изопанхром тип 48 при относительном отверстии в области спектра(400700) нм составляет в центре поля зрения (у 0) не менее 200 мм-1,на краю поля зрения (50 мм) не менее 160 мм-1. Таким образом, предложенный объектив позволяет улучшить качество изображения по всему полю, уменьшить дисторсию до 2 мкм и тем самым повысить точностные характеристики объектива при сохранении основных параметров объектива. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.