Афокальная широкоугольная насадка

 

Использование: изобретение относится к телевизионной и киносъемочной оптике. Сущность изобретения: насадка состоит из двух компонентов. Первый компонент отрицательный и выполнен из двояковогнутой линзы и положительного или отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к предмету. Второй компонент - двояковыпуклая линза. 1 ил.

Изобретение относится к телевизионной и киносъемочной оптике, а именно к афокальным насадкам, устанавливаемым впереди объектива для изменения фокусного расстояния, и может быть использовано в профессиональной и любительской телекиноаппаратуре и, в частности, для вариообъективов передающих камер цветного телевидения, работающих на передающих трубках с размером кадра 8,8 мм х 6,6 мм.

Известна двухкомпонентная конструкция афокальной широкоугольной насадки, в которой первый компонент выполнен из двух отрицательных менисков, обращенных вогнутостью к изображению, и двухсклеенной линзы, состоящей из двояковогнутой линзы и положительного мениска, обращенного вогнутостью к изображению; второй компонент представляет собой двояковыпуклую линзу. Недостатком насадки кроме сложности конструкции является невозможность применения ее для вариообъективов, в которых величина входного зрачка и его положение изменяются при изменении фокусного расстояния.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является известная афокальная широкоугольная насадка, состоящая из двух компонентов, из которых первый выполнен из отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к изображению, и двояковогнутой линзы, разделенных воздушным промежутком, а второй компонент представляет собой одиночную двояковыпуклую линзу.

В данной конструкции не обеспечивается высокое качество изображения при использовании насадки со светосильными вариообъективами, относительное отверстие которых более 1: 2, из-за недостаточной коррекции хроматических аберраций и аберраций широких пучков. Кроме того, конструкция имеет большие габариты.

Целью изобретения является улучшение коррекции аберраций широких пучков (сферических и хроматических) при сохранении широкого угла поля зрения, что позволит применить изобретение в светосильных вариообъективах (относительное отверстие более 1: 2) носимых камер цветного телевидения, работающих на передающих трубках с размерами кадра 8,8 х 6,6 мм.

Поставленная цель достигается тем, что в двухкомпонентной афокальной широкоугольной насадке, содержащей отрицательный и положительный компоненты, положительный компонент выполнен в виде двояковыпуклой линзы, а отрицательный компонент выполнен из двояковогнутой линзы и отрицательного или положительного мениска, обращенного вогнутостью к предмету, разделенных воздушным промежутком.

На чертеже показана оптическая схема афокальной широкоугольной насадки.

В табл. 1, 2 приведены конструктивные данные двух вариантов афокальной широкоугольной насадки; в табл. 3-10 сводки аберраций I варианта афокальной широкоугольной насадки; в табл. 11-18 сводки аберраций II варианта афокальной широкоугольной насадки.

В I варианте афокальной широкоугольной насадки первый компонент содержит двояковогнутую линзу и отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к предмету, а во II варианте первый компонент содержит двояковогнутую линзу и положительный мениск, обращенный вогнутостью к предмету, разделенные воздушным промежутком.

Оптическая схема афокальной насадки состоит из двух компонентов, из которых компонент 1 выполнен из двояковогнутой линзы 3 и отрицательного или положительного мениска 4, обращенного вогнутостью к предмету, а компонент 2 выполнен в виде двояковыпуклой линзы. По данной оптической схеме для диапазона длин волн = 486-610 нм (основной цвет "е") рассчитана афокальная широкоугольная насадка с увеличением 0,8*. Рассчитанная насадка может быть использована как с объективами с постоянным фокусным расстоянием, имеющими угол поля зрения от 4о до 66о (расположение входных зрачков соответственно 42 и 460 мм) и размеры входных зрачков соответственно 5,4 мм и 62,4 мм, так и с вариообъективами. При использовании рассчитанной насадки с телевизионным вариообъективом, имеющим фокусное расстояние f1 = 10,6 мм - 100,9 мм, относительное отверстие 1: 1.8-1: 2 и угол поля зрения 2 <N>omega= 60-6о имеем для оптической системы насадка + вариообъектив эквивалентное фокусное расстояние, равное fэкв'= = 8,5 мм - 80,97 мм, относительное отверстие 1: 1,8-1: 2, угол поля зрения 2 <N>omega= 80-8о. Расстояние от последней поверхности насадки при этом до первой поверхности вариообъектива равно 3 мм. Рассчитанная насадка имеет длину оптической системы - 50,4 мм, масса насадки уменьшена за счет применения в двух линзах оптического стекла с малым удельным весом 2,46 г/см3.

Данная афокальная широкоугольная насадка позволяет при использовании ее с вариообъективом "Вариогоир-ЛОМО" сохранить относительное отверстие (1: 1,8-1: 2) собственно объектива, увеличить максимальный угол поля зрения объектива с 60 до 80о, т. е. увеличится объем передаваемой информации при прочих равных условиях. (56) Авторское свидетельство СССР N 1113768, кл. G 02 B 15/06, 1984.

Авторское свидетельство СССР N 885954, кл. G 02 B 15/14, 1981.

Формула изобретения

АФОКАЛЬНАЯ ШИРОКОУГОЛЬНАЯ НАСАДКА, содержащая два компонента, первый из которых отрицательный и состоит из двух линз, а второй - двояковыпуклая линза, отличающаяся тем, что первый компонент выполнен из двояковогнутой линзы и отрицательного или положительного мениска, обращенного вогнутостью к предмету.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в телевизионных системах

Изобретение относится к оптическому приборостроению и м.б, использовано для увеличения фокусного расстояния объективов

Изобретение относится к специальным объективам и может использоваться в качестве насадки в ночных зрительных трубах

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано, например, в наблюдательных и прицельных приборах с матрицами чувствительных элементов приемных устройств

Изобретение относится к области телевизионной и киносъемочной оптики, а именно, к анаморфотным оптическим системам, предназначенным для преобразования формата изображения, например, 4:3 в 16:9 или в 1:1 и может быть использовано в профессиональной, любительской телекинофотоаппаратуре и, в частности, для вариообъективов передающих телевизионных камер, работающих как при на передающих трубках, например, с размером кадра 8,8 х 6,6 мм2, так и на приборах с зарядовой связью

Афокальная насадка состоит из первого компонента в виде одиночной положительной линзы (1) и второго компонента в виде одиночной отрицательной линзы (4). В первый компонент введен афокальный коррекционный компонент однократного увеличения, расположенный между положительной (1) и отрицательной (4) линзами и выполненный в виде последовательно расположенных вогнуто-выпуклого отрицательного мениска (2) и выпукло-вогнутого положительного мениска (3) с равными оптическими силами, касающимися друг с другом выпуклыми поверхностями. Фокусные расстояния менисков (2) и (3) равны фокусному расстоянию положительной линзы (1) первого компонента: − f 2 ' = f 3 ' = f 1 ' . Расстояние между положительной линзой (1) и точкой касания поверхностей менисков (2) и (3) равно половине фокусного расстояния положительной линзы (1): d 1,2 = 1 2 f 1 ' , расстояние между менисками (2) и (3) равно: d2,3=0. Фокусное расстояние отрицательной линзы (4) второго компонента равно: f 4 ' = − f 1 ' Г , и она удалена от точки касания поверхностей менисков (2) и (3) на расстояние: d 3,4 = f 1 ' 2 Г ( Г − 2 ) , где Г - увеличение афокальной насадки. Технический результат - повышение разрешения в пространстве объектов за счет увеличения углового увеличения. 4 ил., 3 табл.
Наверх