компактный фотографический объектив

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;

r_i радиус кривизны i-й поверхности.

Описание изобретения к патенту

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 - 40^о 45^о, 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 67^о эти аберрации имеют недопустимо большие значения (астигматизм 12 мм, меридиональная кривизна x_m" 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 d_линз 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 = 67^о (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;

r_i 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 = 64^о

Габариты системы d= 36,9 мм

d_линз 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 = 30^о (y" 19 мм) y_гл" 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 = 67^о, имеет достаточно равномерную освещенность изображения по всему кадру, а также обладает компактными габаритами, так что объектив может быть использован в малогабаритных фотокамерах.