Компактный фотографический объектив
Патент 2036489
Авторы
Классы МПК
Компактный фотографический объектив
Реферат
Использование: в малогабаритных фотокамерах. Сущность изобретения: компактный фотографический объектив представляет собой четырехкомпонентную систему, первый компонент - положительный мениск 1, обращенный выпуклой поверхностью в сторону поля предметов, второй - двояковогнутая линза 2, третий - двояковыпуклая линза 3, четвертый компонент - отрицательный мениск 4, обращенный выпуклой поверхностью в сторону поля предметов. Фокусное расстояние объектива f , фокусное расстояние первого компонента и радиусы i-ой поверхности удовлетворяют условиям (1)-(3): 0,7f<r<1,5f (2), . Выполнение третьего компонента в виде двояковыпуклой линзы 3, а четвертого - в виде отрицательного мениска 4, при соблюдении соотношений (1) - (3) обеспечивает высокое качество изображения по всему кадру при увеличении углового поля зрения объектива 2=67 и позволяет уменьшить габариты системы (общей длины до 1,1 f, линзовой части до 0,4f ) для получения компактного фотографического объектива. 5 ил.
Изобретение относится к оптическому приборостроению, в частности к фотографическим объективам, и может использоваться в малогабаритных фотокамерах.
Известно большое число оптических схем объективов, предназначенных для компактных фотокамер. Известные объективы (патент США N 4542961 НКИ 350-475, 1985; патент США N 4836665, НКИ 350-476, 1989), имеют уменьшенную линзовую часть (длину 0,27f' 0,4f') и состоят из трех-четырех линз, не обеспечивая высокого качества изображения, а залинзовое расположение апертурной диафрагмы обычно приводит к сильному виньетированию пучков лучей для крайних полевых углов, что дает резкое падение освещенности на краю кадра (более 80%). Наиболее близким к предлагаемому является фотографический объектив (заявка Японии N 63-63881, кл. G 02 B 9/34, 1988), представляющий собой четырехкомпонентную, четырехлинзовую систему. Первый компонент положительный мениск, обращенный выпуклой поверхностью в сторону поля предметов, второй двояковогнутая отрицательная линза, третий положительная линза, четвертый положительный мениск, обращенный выпуклой поверхностью в сторону поля предметов. Для угловых полей, не превышающих 2 - 40о 45о, объектив хорошо исправлен в отношении всех полевых аберраций, однако форма этой коррекции такова, что даже при незначительном увеличении полевых углов астигматизм, кривизна изображения и кома быстро возрастают. Для 2 67о эти аберрации имеют недопустимо большие значения (астигматизм 12 мм, меридиональная кривизна xm' 8 мм), при которых разрешающая способность на краю кадра не может превышать 5-10 лин/м, а величина дисторсии достигает 7% Кроме того, габаритные соотношения объектива (общая длина d (1,25-1,3)f'), длина линзовой части dлинз 0,6f' не обеспечивают компактность конструкции и не позволяют использовать схему в малогабаритных фотокамерах. Цель изобретения улучшение качества изображения и обеспечение высокой разрешающей способности по всему кадру при увеличении углового поля зрения до 2 = 67о (в 1,4 раза), а также уменьшение габаритов системы (общей длины до 1,1f', линзовой части до 0,4f') для получения компактного фотографического объектива. Для этого в компактном фотографическом объективе, состоящем из четырех компонентов, причем первый компонент положительный мениск, обращенный выпуклой поверхностью в сторону поля предметов, второй двояковогнутая линза, третий положительная линза, четвертый мениск, обращенный выпуклой поверхностью в сторону поля предметов; третий компонент выполнен в виде двояковыпуклой линзы, четвертый компонент отрицательный, причем в объективе выполняются следующие соотношения: 0,6f' <f' < 0,8f' 0,7f' < r7 < 1,5f' 0,5 < < 0,8, где f' фокусное расстояние объектива; f'1 фокусное расстояние первого компонента; ri радиус кривизны i-ой поверхности. Примером объектива является объектив, обладающий следующими характеристиками: Фокусное расстояние f' 33 мм Относительное отверстие I:K 1:3,5 Угловое поле в пространстве предметов 2 = 64о Габариты системы d= 36,9 мм dлинз 13,6 мм Разрешающая способность не менее 70 мм-1 в центре кадра не менее 30 мм-1 на краю кадра Дисторсия для угла поля зрения 2 = 30о (y' 19 мм) yгл' 0,3% Определенность на краю кадра 30% На фиг.1 представлена принципиальная оптическая схема объектива; на фиг. 2 и 3 графики аббераций широких пучков лучей; на фиг.4 графики аберраций главных лучей объектива; на фиг.5 графики функции передачи модуляции (ФПМ) для различных точек поля изображения. Объектив (см. фиг.1) содержит четыре компонента: положительный мениск 1, обращенный выпуклой поверхностью в сторону поля предметов, двояковогнутую отрицательную линзу 2, двояковыпуклую положительную линзу 3 и отрицательный мениск 4, обращенный выпуклой поверхностью в сторону поля предметов. Апертурная диафрагма расположена между вторым и третьим компонентами. В таблице приведены конструктивные параметры схемы. Предлагаемая конструкция позволяет получить высококачественное изображение для углового поля зрения 2 = 67о, имеет достаточно равномерную освещенность изображения по всему кадру, а также обладает компактными габаритами, так что объектив может быть использован в малогабаритных фотокамерах.Формула изобретения
КОМПАКТНЫЙ ФОТОГРАФИЧЕСКИЙ ОБЪЕКТИВ, состоящий из четырех компонентов, причем первый компонент положительный мениск, обращенный выпуклой поверхностью в сторону поля предметов, второй двояковогнутая линза, третий - положительная линза, четвертый мениск, обращенный выпуклой поверхностью в сторону поля предметов, отличающийся тем, что третий компонент выполнен в виде двояковыпуклой линзы, четвертый компонент отрицательный, причем в объективе выполняются следующие соотношения: 0,7 f' < r7 < 1,5 f'; 0,5 < r8/r7 < 0,8, где f' фокусное расстояние объектива; фокусное расстояние первого компонента; ri радиус кривизны i-й поверхности.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6