Проекционный объектив

Проекционный объектив

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Комитет Российской Федерации ао патентам и товарным знакам (21) 5054588/10 (22) 04.0ж (46)-15.1293 Ьол. Ne 45-46 (Уб) Ствров Константин Павлови с Кондратьева Гаама Сергеевна; Душин Владимир Ивановис Путайнеов Юрий Викторович (S4) ПРОЕКЦЩОННЫЯ 06ЪЕКТИВ (57) Ислользоваие: в оптико-механическом приборостроевв и служит дпя переюса изображения с экрана электроню — лучевой трубки (ЭЛТ) на просмотровый экран. Сущность изобретения: проекционный объектю содержит защитное стекло

ЭЛТ, ппосковогнутую линзу, обращенную вогнутой .асферической поверхностью третьего порядка к экрану, двояковыпуклую линзу, выпукловогнутую линзу, обращееую вогнутой асферической поверхностью третьего порядка к экрану, апертурную ди(1в) Вц (11) (51) 5 G02B1 18 G62B9 60

2 афрагму, выпукловогнутую линзу, обращенную выпуклой асферичеасой поверхностью третьего порядка к экрану, выпукповогнутую линзу, обращенную выпуклой асферической поверхностью третьего порядка к экрану. Ппосковогнутая и выпукповогнутая линзы выповюм из полиметилметакрипата промежуток между ппосковогнутой и двояковыпуклой аезами — воздушам и равен 0,4 — 0,8 фокусного расстоеия объектюд воздушный промежуток между двожовыпуклой и выпукловыгнутой линзаю равен 0,002 — 0008 фокусного расстояния объектива Проекционный объектив имеет увеличение—

0,121, линейное поле зрения 1066 мм, числовую апертуру 0,047, фокусное расстояние 8861 ег, объектив исправлен для длины волны Л 25 нм

525 нм. 3 ил.

2004916

Изобретение относится к оптическому приборостроению, в частности к оптическим системам, устанавливаемым перед электронно-лучевой трубкой {ЭЛТ) для проецирования на экран видеоизображения, образованного на поверхности ЭЛТ. Изобретение может быть использовано в различных телевизионных установках и в качестве проекционного объектива для просветных видеопроекционных систем.

Известна гибридная система линз, содержащая пять компонентов, в которой первый компонент — плосковыпуклая линза, выпуклая асферическая высшего порядка поверхность которои является экраном

ЗЛТ, второй компонент — выпукловогнутая линза, обращенная вогнутой асферической поверхностью высшего порядка к экрану, третий компонент — двояковыпуклая линза, обращенная асферической знакопеременной поверхностью высшего порядка к экрану ЭЛТ, четвертый компонент двояковыпуклая линза, пятый компонент— выпукловогнутая линза, обращенная выпуклой асферической знакопеременной повер.. хностью высшего порядка к экрану, первый и четвертый компоненты выполнены из

° стекла,.второй, третий и пятый — из полиметилметакрилата. В известном объективе. содержащем пять компонентов, четыре асферических поверхности высшего порядка, пятый компонент выполнен в виде выпукловогнутой линзы, обращенной выпуклой асферической поверхностью высшего порядка к экрану, третий и пятый компоненты выполнены из полиметалметакрилата. Расположение экрана ЭЛТ на первом компоненте приводит к необходимости вклеивания этого компонента в колбу

ЭЛТ, что технологически очень сложно. Применение асферической поверхности высшего порядка в первом компоненте, выполненном из стекла, а также применение знакопеременных асферических поверхностей порядка в третьем и пятом компонентах, выполненных иэ полиметилметакрилата в серийном отечественном производстве практически не освоено, что делает конструкцию в целом нетехнологичной.

Наиболее близкой к предлагаемому техническому решению является линзовая система для телевизионных приемников, состоящая из пяти компонентов, в которой первый компонент — плосковыпуклая линза, выпуклая поверхность которой выполнена асферической десятого порядка и является экраном ЗЛТ, второй компонент — плосковогнутая линза, обращенная вогнутой поверхностью к экрану, третий компонент— выпукловогнутая линза с двумя асфериче5

55 скими поверхностями десятого порядка и обращенная выпуклой знакопеременной поверхностью к экрану ЗЛТ, четвертый компонент — двояковыпуклая линза,.пятый компонент — выпукловогнутая линза с двумя асферическими поверхностями десятого порядка и обращена выпуклой знакопеременной поверхностью к экрану. Первый, второй и четвертый компоненты выполнены из стекла, третий и пятый компоненты выполнены из полиметилметакрилата.

В прототипе, как и в предложенном объективе, состоящем из, пяти компонентов, третий компонент — выпукловогнутая линза, обращенная вогнутой асферической поверхностью к экрану, пятый компонент- выпукловогнутая линза; обращенная выпуклой асферической поверхностью к экрану, вто рой компонент выполнен из стекла, третий и пятый компоненты выполнены иэ полиметилметакрилата.

Расположение экрана ЭЛТ на первом компоненте приводит к необходимости вклеивания этого компонента в колбу ЭЛТ, что технологически очень сложно. Применение асферической поверхности десятого порядка в первом компоненте, выполненном из стекла, а также применение знакопеременных асферических поверхностей десятого порядка в третьем и пятом компонентах, выполненных из полиметилметакрилата, в серийном отечественном производстве практически не освоено. Все выше перечисленное делает конструкцию нетехнологичной.

Проекционные объективы для просветных видеопроекционных систем служат для проецирования видеоизображения с лицевой поверхности ЭЛТ на просмотровый экран. Изображение с поверхности ЗЛТ проецируется в увеличенном масштабе, что ведет к резкому уменьшению освещенности.

Отсюда, для обеспечения яркости изображения необходимо, чтобы относительное отверстие было не мене 1:1. Для получения на сравнительно близко расположенном экране увеличенного иэображения лицевой поверхности ЭЛТ требуется широкий угол проекции и достаточно хорошая разрешающая способность. Кроме того, конструкция этих объективов должна быть технологичной, с невысокой трудоемкостью при их изготовлении.

Предложенный объектив позволит увеличить поле зрения по сравнению с прототипом с 45 до 60 и улучшить технологичность конструкции проекционного объектива с обеспечением необходимой светосилы.

Поставленная цель достигается тем, что. в проекционном объективе, содержащем

50 пять компонентов, из которых третий компонент — выпукло-вогнутая линза, обращенная вогнутой асферической поверхностью к экрану, четвертый компонент — положительный, а пятый компонент — вогнутовыпуклая линза, обращенная выпуклой асферической поверхностью к экрану, причем второй компонент выполнен из стекла, а третий и пятый компоненты из полиметилметакрилата, первый компонент — плосковогнутая линза, обращенная вогнутой асферической поверхностью третьего порядка к экрану, второй компонент — двояковыпуклая линза, вогнутая асферическая поверхность третьего компонента — поверхность третьего порядка, а выпуклая поверхность — сферическая, четвертый компонент выполнен в виде вогнутовыпуклой линзы, обращенной асферической поверхностью третьего порядка к экрану, выпуклая асферическая поверхность пятого компонента — поверхность третьего порядка, а вогнутая поверхность— сферическая, а также между третьим и четвертым компонентами размещена апертурная диафрагма, причем первый и четвертый компоненты выполнены из полиметилметакрилата, промежуток между первым и вторым компонентами — воздушный и равен

0,4-0,8 фокусного расстояния объектива, а воздушный промежуток между вторым и третьим компонентами равен 0,002-0,008 фокусного расстояния объектива, Выполнение в пятикомпонентной системе первого компонента в виде отрицательной линзы, обращенной выпуклой асферической поверхностью третьего порядка к экрану, позволило исправить кривизну, дисторсию для угла поля зрения 60 С, выполнение третьего компонента в виде выпуклой линзы, обращенной выпуклой вогнутой эсферической поверхностью третьего порядка к экрану, позволило исправить аберрации широких наклонных пучков, выполнение второго компОнента в виде двояковыпуклой линзы со сферическими поверхностями и пятого компонента в виде выпукло-вогнутой линзы с выпуклой асферической поверхностью третьего порядка, обращенной к экрану, позволило исправить сферическую аберрацию

45 в светосильном 1;1 объективе и аберрации широких наклонных пучков, Использование в объективе линз с асферическими поверхностями третьего порядка позволяет снизить трудоемкость изготовления линз и следовательно, получить более технологичную по сравнению с прототипом конструкцию объектива.

На фиг, 1 представлена принципиальная оптическая схема предлагаемого объектива; на фиг.2 и 3 — конструктивные данные обьектива в обратном ходе и графики аберраций.

На фиг,1 показаны защитное стекло 1

ЗЛТ, первый компонент — плосковогнутая линза 2, обращенная вогнутой асферической поверхнсстью третьего порядк-" к экрану, второй компонент — двояков пуклая линза 3, третий компонент — выпукло-вогнутая линза 4, обращенная эсферической поверхностью третьего порядка к экрану, апертурная диафрагма 5, четвертый компонент — выпукло-вогнутая линза 6, обращенная выпуклой асферической поверхностью третьего порядка к экрану, пятый компонент — выпукло-вогнутая линза 7, обращенная выпуклой асферической поверхностью третьего порядка к экрану. Промежуток между первым и вторым компонентами— воздушный и равен 0,4-0,8 фокусного расстояния объектива, Воздушный промежуток между вторым и третьим компонентами равен 0,002-0,008 фокусного расстояния объектива, В примере (см фиг,2, 3) проекционный объектив имеет увеличение -0,121", линейное поле зрения 1066 мм, числовую апертуру 0,047. фокусное расстояние

88, 61 мм, объектив исправлен для длины волны А = 525 нм. Воздушный промежуток между линзами 2 и 3 равен

56,3 мм, т.е. 0,63 фокусного расстояния объектива, воздушный промежуток между линзами 3 и 4 равен 0,3 мм 0,003 фокусного расстояния объектива. Линзы 2, 6 — выполнены из полиметилметакрилата. (56) Патент США М 4884879, кл. G 02 В

13/18, 1989, Формула изобретения

ПРОЕКЦИОННЫЙ ОБЪЕКТИВ, содержащий пять компонентов, из которых третий компонент - выпукло-вогнутая линза, 55 обращенная вогнутой асферической поверхностью к экрану, четвертый компонентположительный, а пятый компонент - вогнуто-выпуклая линза, обращенная выпуклой асферической поверхностью к экрану причем второй компонент выполнен из стекла, а третий и пятый компоненты - из полиметилметакрилата, отличающийся тем, что в нем первый компонент - плосковогнутая линза, обращенная вогнутой асферической поверхностью третьего порядка к экрану, второй компонент - двояковыпуклая линза, вогнутая асферическая поверхность третьего компонента — повер2004916 хность третьего порядка, а выпуклая поверхность - сферическая, четвертый кОмпонент выполнен в виде вогнуто-вы- пуклой линзы, обращенной выпуклой асферической поверхностью третьего порядка к экрану, выпуклая асферическая поверхность пятого компонента - прверхность третьего порядка, а вогнутая поверхностьсферическая, а также между третьим и четвертым компонентами размещена апертурная диафрагма, причем первый и четвертый компоненты выполнены из полиметилметакрилата, промежуток между первым и вторым компонентами - воздуш5. ный и равен 0,4 - 0,8 фокусного расстояния объектива, а воздушный промежуток между вторым и третьими компонентами равен

0,002 - 0,008 фокусного расстояния обьектива.

2004916

"0 й?У х

/Ю 6 н

Р/ бФ7

8$dvN

0,01нн

ОА ..у /Ymir ey uu> Ю.jd г =аосз 83 д, 3, 5 f, фар/ долимяилиелак илая

3g= фщдо . .- :.- - 80

dg 847 а! 4 1, ОВН полинамилиеяакрилат

3w ФИ,У

„аЬ=г,Л, as= -гу,ж" 7/ ся = /ц9Ч1 пвлинеяилнеек рилол

И - ИФ,88 7У 7= 8М;7 и Ф" ф 3

Я

chyle,õ 1, А/7 7 у х

tg= -ЯУ,И У4 м de =/65

2у 84Ю УД

-gag = g Ч9Ч4 долине.яиэистакрилая

2ча < /ЯД

I уу=Х /, Мp фащияноа стекло

1 egrе со 85

Ь/=4К j Юц дЛ T .2)2 -" . 130

" а. с реричеакис имберх носпчи

f4 У -Я, ь& х -a,asx +u,оголя =о

3 Я Ф -3 Тд 38@ -Я, 8g g< - p 5)5 p > = 0 и+/69,гюя+ЗЗгх -а,ад Чх =0 . 34 У +7g, lgу u,д /у -0ddl7к -"б

d = =У У, gg Гр = - 199Ч Х = -e, 7Ф

Рассчитан Ул.а олины 5олнь! Л.= бабин

УФгличеииа

Яонейнес йоши рению 8 пррспраиса5 npcd emo8

Чисио&ая апфрячра бny осрраис пбс а еоисмоЬ

Расетопние оп nep8od пю3ц>хнами А прЫгчп а

Ра еся оа ние от ло слепней потертости до иьо5 а ханин

2004916 ч

4)

II

1, 4л

I) Составитель K. Спиров

Техред М.Моргентал

Редактор H. Семенова

Корректор С. Лисина

Заказ 3396

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., 4/5

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