Широкоугольный телецентрический объектив
Патент 1117570
Авторы
Классы МПК
Широкоугольный телецентрический объектив
Иллюстрации
Реферат
ШИРОКОУГОЛЬНЫЙ ТЕЛЕЦЕНТРИЧЕСКИЙ ОБЪЕКТИВ, содержащий .положительный и два отрицательных мениска, обращенных выпуклостью к предмету, апертурную диафрагму, положительный мениск, обращенный вогнутостью к предмету ,мениск, положительнуюлинзу, двояковыпуклую линзу и отрицательный и положительный мениски, обращенные выпуклостями друг к другу, отличающийся тем, что, с целью увеличения углового поля в пространстве предметов, второй мениск,установленный после апертурной диафрагмы, выполнен отрицательным, обращенным вогнутостью к предмету, а положительная линза выполнена двояковыпуклой. «sj / сд . ч Л1 - j
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (19) (И) 3Ш С 02 В 13/22
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГПФ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВЪ (21) 3612962/24-10 (22) 29.06.83 (46) 07.10.84. Бюл. ¹ 37 (72) М.М.Русинов, П.Д.Иванов и Т.И.Песина (71) Ленинградский ордена Трудового
Красного Знамени институт точной механики и оптики (53) 778.22(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 664139, кл. 6 02 В 13/22, 1978.
2. Авторское свидетельство СССР № 411417, кл. Ь 02 В 13/22, 1972.
3. Патент США № 4189211, кл. 350-175, опублик. 1980.
4. Авторское свидетельство СССР по заявке № 3548362/18-10, кл. С 02 В 13/22, 1983. (54) (57) ШИРОКОУГОЛЬНЫЙ ТЕЛЕЦЕНТРИЧЕСКИЙ ОБЪЕКТИВ, содержащий положительный и два отрицательных мениска, обращенных выпуклостью к предмету, апертурную диафрагму, положительный мениск, обращенный вогнутостью к предмету, мениск, положительнуюлинзу, двояковыпуклую линзу и отрицательный и положительный мениски, обращенные выпуклостями друг к другу, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью увеличения углового поля в пространстве предметов, второй мениок,установленный после апертурной диафрагмы, выполнен отрицательным, обращенным вогнутостью к предмету, а положитель- 6 ная линза выполнена двояковыпуклой.
1117570
Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к линзовым объективам с телецентрическим ходом лучей в пространстве изображений, и может быть использовано в различных измерительных установках, где предьявляются повышенные требования ккачеству изображения и к исправлению дисторсйи при больших угловых поляк.
Известен объектив, обеспечиваю- 40 щий телецентрический ход лучей в пространстве иэображений(.1l
Однако указанный объектив имеет малое угловое поле в пространстве предметов (42 ) и при этом большую о дисторсию (-6,97).
Известен также объектив с телецентрическим ходом лучей(21.
Однако этот объектив имеет недостаточное угловое поле (70-80 ). Кро- 29 ме того, конструкция объектива нетехнологична: объектив содержит трех- склеенный компонент, толстый мениск, а для исправления дисторсии три поверхности выполнены асферическими 25 (причем одна из них — асферическая поверхность восьмого порядка), что усложняет изготовление объектива, требует использования дорогостоящего . оборудования и привлечения высококвалифицированных рабочих.
Известен широкоугольный телецентрический объектив, содержащий склеенный отрицательный и положительный мениски, обращенные выпуклостью к предI мету, апертурную диафрагму, отрицательный и положительный мениски, обращенные вогнутостью к предмету, и две двояковыпуклые линзы Е33.
Однако данный объектив обладает маленьким относительным отверстием (1:8), что не позволяет использовать его в условиях пониженной освещенности, недостаточным угловым полем в прос траио стве предметов (48 ), не позволяющим вести съемку протяженных объектов с близкого расстояния, и значительной дисторсией (-5/), вызывающей масштабное искажение изображения.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному объективу является широкоугольный телецентрический объектив, содержащий положительный и два отрицательных мениска, обращенных выпуклостью к предмету, апертурную диафрагму, положительный мениск, обращенный вогнутостьюк пред- мету. положительный мениск, обращенный выпуклостью к предмету, положительный мениск, обращенный вогнутостью к предмету, двояковыпуклую линзу и отрицательный и положительный мениски, обращенные выпуклостями друг к другу f4 .
Однако известный объектив имеет недостаточное угловое поле в пространстве предметов.
Целью изобретения является увеличение углового поля в пространстве предметов.
Поставленная цель достигается тем, что в широкоугольном телецентрическом объективе, содержащем положительный и два отрицательных мениска, обращенных выпуклостью к предмету, апертурную диафрагму, положительный мениск, обращенный вогнутостью к предмету, мениск, положительную линзу, двояковыпуклую линзу и отрицательный и положительный мениски, обращенные выпуклостями друг к другу, второй мениск, установленный после апертурной диафрагмы, выполнен отрицательным, обращенным вогнутостью к предмету, а положительная линза выполнена двояковыпуклой.
На чертеже представлена принципиальная оптическая схема предлагаемо го объектива.
Объектив состоит из последовательно расположенных положительного 1 и отрицательных 2 и 3 менисков, обращенных выпуклостью к предмету, апертурной диафрагмы 4, положительного 5 и отрицательного 6 менисков, обращенных вогнутостью к предмету, двояковыпуклых линз 7 и 8, отрицательного
9 и положительного 10 менисков, обращенных соответственно вогнутостью и выпуклостью к предмету.
Причем мениски 1-3 служат для развития углового поля в пространстве предметов при минимуме вносимой дисторсии, мениски 5 и 6 — для коррекции сферической аберрации и комы широких наклонных пучков, линзы 7 и 8 являются силовыми компонентами и служат для обеспечения необходимого относительного отверстия, мениски 9 и 19 позволяют уменьшить остаточную дисторсию объектива.
По сравнению с известным, предложенный объектив позволяет увеличить угловое поле в пространстве предметов в 1,3 раза.
Объектив обладает следующими основ- ными техническими характеристиками:
Составитель В.Архипов
Техред А.Бабинец
Редактор П.Коссей
Корректор В. Бутяга
Заказ 7214/30
Тираж 496 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
3 11175 фокусное расстояние 10 мм; относительное отверстие 1:5; угловое поле в пространстве. предметов 90 линейное поле в пространстве изображений 20 мм; рабочая длина волны 546,1 нм, разрешающая способность (при отсутствии геометрического виньетирования в центре 200 лин/мм, на краю 150 лин/мм, дисторсия по всему полю не превышает 2,8 . i0
Объектив построен на базе только сферических поверхностей.
Высокая степень коррекции аберраций широких наклонных пучков позволяет не прибегать к геометрическому виньетированию. для улучшения качест70 4 ва изображения и за счет введения аберрационного виньетирования получить хорошее светораспределение по полю кадра (освещенность на краю изображения составляет не менее 61 от освещенности в центре).
За базовый объект принят телецентрической объектив„13
Предложенный объектив по сравнению с базовым позволяет увеличить угловое поле в пространстве предметов более чем в 2 раза, что значительно расширяет эксплуатационные возможности объектива, уменьшить при этом дисторсию в 2,5 раза, уменьшив тем самым масштабные искажения изображения.