Зеркально-линзовый панкратический объектив

 

Использование: оптическое приборостроение, в частности панкратические объективы, может применяться в оптических наблюдательных приборах и в качестве объектива для фотокамер с размером кадра 24 х 36 мм. Сущность изобретения: объектив состоит из неподвижного зеркально-линзового фронтального компонента, двух подвижных линзовых компонентов и неподвижного линзового компонента. Фронтальный компонент выполнен в виде зеркально-линзового объектива с фокусным расстоянием подвижные компоненты положительной оптической оси имеют фокусные расстояния последний неподвижный компонент отрицательной оптической силы имеет фокусное расстояние где минимальное фокусное расстояние объектива. 2 з. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а в частности, к панкратическим объективам, и может быть использовано в оптических наблюдательных приборах и в качестве объектива для фотокамер с размером кадра 24х36 мм.

Известны панкратические объективы [1] содержащие зеркально-линзовый фронтальный компонент и двухкомпонентную линзовую систему переменного увеличения. К недостатку указанных объективов следует отнести расположение подвижных компонентов в пространстве между главным зеркалом и контрзеркалом фронтального компонента, что значительно снижает угловое поле объектива.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является зеркально-линзовый объектив [2] содержащий зеркально-линзовый неподвижный фронтальный компонент, два подвижных линзовых компонента отрицательной оптической силы и неподвижный линзовый компонент положительной оптической силы, расположенный за вторым подвижным компонентом. Недостатками данного объектива являются: значительные осевые габариты (1-0,45) f_max^I, где f_max^I- максимальное фокусное расстояние объектива); невысокое относительное отверстие (1:10 1: 20); малые угловые поля (2ω= 1^о 20^I); большой диаметр последнего компонента.

Целью изобретения является уменьшение осевых габаритов объектива, увеличение угловых полей и относительного отверстия, а также уменьшение диаметров линзовых компонентов.

Сущность изобретения состоит в том, что фронтальный компонент выполнен в виде зеркально-линзового объектива с фокусным расстоянием (0,5-1) f_min^I, подвижные компоненты положительной оптической силы имеют фокусные расстояния (0,15 0,25) f_min^I, последний неподвижный компонент отрицательной оптической силы имеет фокусное расстояние (0,2 2) f_min^I, где f_min^I минимальное фокусное расстояние объектива.

На фиг.1 приведен пример конкретного выполнения объектива согласно изобретению; на фиг.2 графики аберраций для осевого и наклонных пучков в меридиальной плоскости для двух фокусных расстояний объектива f^I 500 мм и f^I 1150 мм.

Объектив состоит из зеркально-линзового фронтального компонента 1, включающего двояковыпуклую линзу 1, линзу Манжена 2, вторичное вогнутое зеркало 3, закрепленное на задней поверхности линзы 1, и двухлинзовый компенсатор из двояковыпуклой линзы 4 и двояковогнутой линзы 5, расположенного за вторичным зеркалом, двух подвижных линзовых компонентов положительной оптической силы II и III и линзового неподвижного компонента IV отрицательной оптической силы. Компонент II состоит из двояковогнутой линзы 6, плосковыпуклой линзы 7, отрицательного мениска 8, обращенного вогнутостью к предметной плоскоскти, и двояковыпуклой линзы 9. Компонент III выполнен в виде двояковогнутой и двояковыпуклой линз 10 и 11, склеенной линзы 12, состоящей из выпукло-плоской и плосковогнутой линз, и двояковыпуклой линзы 13. Компонент IV отрицательной оптической силы содержит двояковыпуклые линзы 14 и 16 и расположенную между ними двояковогнутую линзу 15.

На фиг. 1 подвижные компоненты изображены в положении, когда фокусное расстояние объектива является минимальным. Для увеличения фокусного расстояния компоненты 2 и 3 перемещаются в направлении фронтального компонента, причем компонент 2 по нелинейному закону, а компонент 3 по линейному.

Объектив содержит компоненты относительно небольших диаметров со сферическими поверхностями из наиболее распространенных марок оптического стекла, закон перемещения компонентов может быть реализован традиционными методами, что позволяет изготовить данный объектив при существующем уровне техники и технологии.

Предлагаемый объектив имеет следующие характеристики: Фокусное расстояние 500-1500 мм; Относительное отверстие 1:4 1:12; Угловое поле 5^о 1^о40; Задний фокальный отрезок 79 мм Длина объектива 437 мм Апертурная диафрагма расположена на расстоянии 16 мм от второй поверхности объектива. Центральное экранирование составляет 50% от диаметра входного зрачка или 25% по площади. Для минимального фокусного расстояния виньетирование составляет 12,5% для зоны кадра и 37,5% для края кадра. Фокусировка объектива на конечное расстояние осуществляется перемещением фронтального компонента в направлении к плоскости предметов.

Формула изобретения

1. ЗЕРКАЛЬНО-ЛИНЗОВЫЙ ПАНКРАТИЧЕСКИЙ ОБЪЕКТИВ, содержащий зеркально-линзовый неподвижный фронтальный компонент, первый и второй линзовые подвижные компоненты и неподвижный линзовый компонент, отличающийся тем, что фокусное расстояние фронтального компонента составляет первый и второй подвижные компоненты положительной оптической силы с фокусными расстояниями а неподвижный компонент отрицательной оптической силы с фокусным расстоянием где минимальное фокусное расстояние объектива.

2. Объектив по п.1, отличающийся тем, что зеркально-линзовый фронтальный компонент содержит одиночную положительную линзу, расположенную за ней линзу Манжена, вторичное зеркало, закрепленное на задней поверхности одиночной линзы, и двухлинзовый компенсатор положительной оптической силы, причем фокусное расстояние одиночной линзы составляет 3. Объектив по п.2, отличающийся тем, что первый подвижный компонент выполнен в виде чередующихся отрицательной, положительной, отрицательной и положительной одиночных линз, второй подвижный компонент выполнен в виде отрицательной и положительной одиночных линз, двухсклеенной линзы из положительной и отрицательной линз и одиночной положительной линзы, а неподвижный компонент выполнен в виде одиночных положительной, отрицательной и положительной линз.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2