Объектив с переменным фокусным расстоянием

 

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано при разработке объективов с переменным фокусным расстоянием для малогабаритных телевизионных камер. Цель изобретения - расширение диапазона изменения фокусного расстояния и уменьшение длины при высоком качестве изображения. Изменение фокусного расстояния объектива происходит при одновременном перемещении по нелинейному закону компонентов 2 и 3 относительно неподвижных компонентов 1 и 4. Компонент 1 выполнен из отрицательной линзы 5 и положительных линз 6-8. Отрицательный коипонент 2 выполнен из отрицательных линз 9-11 и положительной линзы 12. Отрицательный компонент 3 состоит из склеенных между собой линз 13 и 14. В положительном компоненте 4 линзы 15, 16, 18, 20, 22,24 положительные, а линзы 17, 19, 21, 23 отрицательные. В воздушный промежуток между линзами 19 и 20 может быть введен экстендер из линз 25-29, позволяющий дискретно увеличить фокусное расстояние объектива в два раза. Диапазон изменения фокусного расстояния без экстендера от 9,2 до 138,3 мм, относительное отверстие от 1-1,7 до 1-2,2, размер изображения 11,5 мм, длина объектива 185,7 мм. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1517002

Ив»сретение от»осится к опт»чав скому приборостроению, л именно к объективам с переменным фокусным рлг.стоянием, и может быть приме»ено в мллоглблритных телевизионных кл- . мерлх и в фотографических устройствах.

Белью изобретения является расширение диапазона изменения фокусного 10 расстояния и уменьшение длины при высоком качестве изображения.

На чертеже изображена принципилльнля оптическая схема объектива с переменным фокусным расстоянием. 15

Объектив содержит неподвижный положительный компонент 1, отрицательные компоненты 2 и 3, установленные с воэможностью взаимосвязанного перемещения вдоль оптической оси, и положительный неподвижный компонент

4. Компонент 1 состоит иэ отрицательного мениска 5, двояковыпуклых линз 6 и 7 и положительного мениска 8. Компонент 2 содержит отрицательный ме- 25 ниск 9, двояковогнутую линзу 10 и отрицательную линзу, склеенную из двояковогнутой 11 и двояковыпуклой

12 линз . Компонент 3 включает склеенные двояковогнутую линзу 13 и поло- 30 жительный мениск 14. Компонент 4 выполнен из двояковыпуклой линзы 15, положительного мениска 16, склеенного с отрицательным мениском 17, положительного мениска 18, склеенного с отрицательным мениском !9, положительноro мениска 20, отрицательного мениска

21, склеенного с двояковыпуклой линзой 22, и отрицательного мениска 23, склеенного с двояковыпуклой линзой 40

24. В воздушный промежуток между линзами 19 и 20 четвертого компонента

4 при необходимости вводятся экстендер, дополнительная группа линз, содержащая двояковыпуклую линзу 25, 45 двусклеенную отрицательную линзу из положительного 26 и отрицательного

27 менисков, отрицательную линзу, склеенную иэ двояковогнутой линзы

28 и положительного мениска 29. 50

На чертеже показаны также приэменный блок 30 и светофильтр 31.

Объектив имеет следующие характеристики: фокусное расстояние изменяется от 9,2 до 138,3 мм; относительное отверстие (1 — 1,7)- (1-2,2); линейное поле зрения 2y = 11, 5 мм1 длин» объектива 185,7 мм, что составляет

1,34 ио от»ошс1шю к максимальному фокусному рлгстоя»ию объектив».

Объсктив исправлен для длины Волны

Л = 0,54Ь мкм, »хром»ти овлн для дли» волн = 0,486 мкм и > = 0,61 мкм.

Кружок рлсг.еяиия от сфер»« ской аберрации не превышлет 0,02 мм в интервлле f = 9,2-92 мм и сог1 ов. яет

0 07 мм для f 138 3 мм, поперечная кома для точки поля у е 4,4 мм не превышает 0,01 мм на всем интервале фокусных расстояний. »родольный лстигматизм для точки поля у

4,4 мм »е превышает -0,2 мм в ин-! тервлле f = 9,2-92 мм и составляет—

0,55 мм для f = 138,3 мм. Коэффициент передлчи контраста нл частоте

30 лин/мм в центре поля составляет

О 85 0 7 в интервале f = 9,2 92 мм и 0,5 для Г = 138,3 мм,, а для точки поля у = 4,4 мм 0,2 — 0,4 во всем диапазоне фокусных расстояний.

При введении экстендера в четвертый компонент объектив имеет гчедующие характеристики: фокусное ра гтояние изменяется от 18,4 до 275,7 мм, относительное отверстие (1 — 3,4)(1 — 4,4), линейное поле зрения

2у = 11,5 мм.

Коэффициент передачи контраста на частоте 30 лин/мм в центре поля составляет 0,7-0,6 в интервале

18,4-184 мм и 0,45 для

275,7 мм, а для точки поля у

= 4,4 мм 0,2-0,3 во всем диапазоне фокусных расстояний.

Выбор формы и взаимоположения линз в четвертом компоненте позволяет исправить в объективе сферическую и сферохроматическую аберрации и кому практически без увеличения габарита четвертого компонента с учетом выбора величины воздушного промежутка между третьей и четвертой линзами, обеспечивающей исправление астигматиэма и возможность размещения экстендера. В результате диапазон изменения фокусных расстояний в объективе доведен до 15 крат, длина объектива по отношению к максимальному фокусному расстоянию объектива составляет 1,35.

Дополнение четвертого компонента экстендером увеличивает в 2 раза абсолютные значения фокусных расстояний объектива .

15! 7002

1 р i1 i Jl а н э о б р е т е н и я

Составитель В. Архипов

ТехРеД Л.Олийнык Корректор Л. Бескид

Редактор И. Горная

Подписное

Тираж 513

Заказ 6390!50

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

1. Объектив с переменным фокусным расстоянием, содержащий четыре компонента, первый и четвертый иэ которых положительные неподвижные, второй и третий — отрицательные и установлены с воэможностью перемещения вдоль оптической оси, первый компонент 10 содержит отрицательную линзу, две двояковыпуклые линзы и положительный мениск, обращенный выпуклостью к предмету, второй — отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к предмету, 15 двояковогнутую линзу и отрицательную линзу, склеенную из двояковогнутой и двояковыпуклой линз, третий — отрицательную линзу, склеенную из двояковогнутой линзы и положительного 20 мениска, четвертый компонент содержит шесть положительных линз, пятая из которых склеена иэ отрицательного мениска и двояковыпуклой линзы, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с

25 целью расширения диапазона изменения фокусного расстояния и уменьшения длины при высоком качестве изображения, в четвертбм компоненте первая лппэа выполнена двояковыпуклой, вторая и третья выполнены склеенными каждая иэ положительного и отрицательного менисков, обращенных выпуклостью к иэображению, четвертая — в виде меннска, обращенного вогнутостью к иэображению, шестая выполнена склеенной иэ отрицательного мениска и двояковыпуклой линзы, npv. этом величина воздушного промежутка между третьей и четвертой линзами составляет 3-4 минимальных фокусных расстояния.

2. Объектив по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что между третьей и четвертой линзами четвертого компонента установлена дополнительная группа линз иэ двояковыпуклой линзы, отрицательной линзы, склеенной из положительного и отрицательного менисков, обращенных вогнутостью к изображению, и отрицательной линзы, склеенной из двояковогнутой линзы и положительного мениска, при этом дополнительная группа линз выполнена с возможностью вывода из хода лучей.