CS244479B1

CS244479B1 - Four-member zoom

Info

Publication number: CS244479B1
Application number: CS846166A
Authority: CS
Inventors: Antonin Miks; Julius Vondrich; Jiri Cumpelik
Original assignee: Antonin Miks; Julius Vondrich; Jiri Cumpelik
Priority date: 1984-08-14
Filing date: 1984-08-14
Publication date: 1986-07-17
Also published as: CS616684A1

Abstract

Čtyřčlenný transfokátor sestávající ze čtyř tmelených členů, přičemž první člen (I) je tvořen dvojvypuklou spojnou čočkou (1), k níž je přitmelen záporný menisek (2), druhý člen (II) je tvořen kladnou meniskovou čoč kou (3), k níž je přitmelena záporná dvojvydutá čočka (4), třetí člen (III) je tvořen zápornou dvojvydutou čočkou (5), k níž je přitmelen ze strany většího zakřivení kladný - menisek (6), a čtvrtý člen (IV) je tvořen kladnou dvojvypuklou čočkou (7), k níž je přitmelen ze strany většího'zakřivení zá- porný menisek (8).A four-element zoom lens consisting of four cemented members, the first member (I) being formed by a biconvex connecting lens (1) to which a negative meniscus (2) is cemented, the second member (II) being formed by a positive meniscus lens (3) to which a negative biconvex lens (4) is cemented, the third member (III) being formed by a negative biconvex lens (5) to which a positive meniscus (6) is cemented from the side of greater curvature, and the fourth member (IV) being formed by a positive biconvex lens (7) to which a negative meniscus (8) is cemented from the side of greater curvature.

Description

Vynález se týká čtyřčlenného transfokátoru ze čtyř tmelených členů.The invention relates to a four-element zoom lens made of four cemented elements.

Běžně vyráběné transfokátory jsou určeny pro fotografické účely a nelze je běžně používat, kdy se jedné o zobrazení v široké spektrální oblasti až do blízké infračervené oblasti spektra.Commonly produced zoom lenses are intended for photographic purposes and cannot be used routinely when imaging in a wide spectral range up to the near infrared region of the spectrum is required.

Běžně vyráběné transfokátory pro fotografické účely mají vstupní pupilu uvnitř optického systému, nelze je proto použít v případech, kdy je vstupní pupila umístěna Ve velmi velké vzdálenosti od první plochy transfokátoru.Commonly manufactured zoom lenses for photographic purposes have the entrance pupil inside the optical system, so they cannot be used in cases where the entrance pupil is located at a very large distance from the first surface of the zoom lens.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny předmětem vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že první člen je tvořen dvojvypuklou spojnou čočkou k níž je přitmelen záporný menisek, druhý člen je tvořen kladnou meniskovou čočkou,, k níž je přitmelena záporná dvojvydutá čočka, třetí člen je tvořen zápornou dvojvydutou čočkou, k níž je ze strany většího zakřivení přitmelen kladný menisek a čtvrtý člen je tvořen kladnou dvojvypuklou čočkou, k níž je přitmelen ze strany většího zakřivení záporný menisek, přičemž ohniskové vzdálenosti fp kde i = 1, 2, 3, 4 vyhovují vztahům:The above-mentioned shortcomings are eliminated by the subject of the invention, the essence of which lies in the fact that the first member is formed by a biconvex connecting lens to which a negative meniscus is glued, the second member is formed by a positive meniscus lens to which a negative biconvex lens is glued, the third member is formed by a negative biconvex lens to which a positive meniscus is glued from the side of greater curvature, and the fourth member is formed by a positive biconvex lens to which a negative meniscus is glued from the side of greater curvature, with the focal lengths fp where i = 1, 2, 3, 4 satisfying the relations:

0,95 0.95 < < ^f,^/ř4 ^f , ^/ř 4 < < 1,05 1.05 0,95 0.95 < < ^f2^/f3 ^f2 ^/f3 < < 1,05 1.05 2,4 2.4 < < -f/f₂ -f/f ₂ < < 2,6 2.6 0,7 0.7 < < f./D f./D < < 1,1 1.1

D ... je délka transfokátoru, indexy lomu jednotlivých členů jsou dány vztahem:D ... is the length of the zoom lens, the refractive indices of the individual elements are given by the relationship:

první člen I first member I 1,50 1.50 < < ⁿ1 ⁿ 1 < < 1,55 1.55 1,65 1.65 < < ⁿ2 ⁿ² < < 1,70 1.70 druhý člen II second member II 1,55 1.55 < < ⁿ3 ⁿ³ < < 1,61 1.61 1,59 1.59 < < «4 «4 < < 1,66 1.66 třetí člen III third member III 1,56 1.56 < < ⁿ5 ⁿ⁵ 1,63 1.63 1 ,68 1 .68 < < ⁿ6 ⁿ⁶ < < 1,77 1.77 čtvrtý člen IV fourth member IV 1,50 1.50 < < n? n? < < 1,55 ' 1.55' 1,63 1.63 < < «8 «8 < < 1,71 1.71 Abbeova čísla mají Abbe numbers have hodnoty: values: první člen I first member I 58 58 < < ^V1 ^In 1 < < 62 62 30 30 < < v₂ in ₂ < < 34 34 druhý člen II second member II -.40 -.40 < < ^v3 ^at 3 < < 45 45 ' 57 ' 57 < < ^v4 ^at 4 < < 62 62 třetí člen III third member III 58 58 < < ^v5 ^at 5 < < 64 64 27 27 < < ^vó ⁱⁿ the 32 32 čtvrtý člen IV fourth member IV 56 56 < < ^v7 ^at 7 < < 60 60 30 30 < < ^v8 ^at 8 34 34 poloměry křivosti radii of curvature jednotlivých individual členů members jsou dény vztahem are given by the relationship první člen 1 first member 1 1,0 1.0 < < -^r1 - ^r 1 /r₂ < /r ₂ < 1,2 1.2 0,2 0.2 < < -^rr - ^r r ^/r3 < ^/r 3 < 0,4 0.4

druhý člen 11 second member 11 15 < r₄/r₅ 15 < _r4 / _r5 < 22 < 22 '8 < -r₄/r₆ '8 < -r ₄ /r ₆ 4 26 4 26 třetí člen III third member III 7 < -r₇/r₈ 7 < -r ₇ /r ₈ 4 11 4 11 3 < ^γ7^//γ9 3 < ^γ 7 ^//γ 9 < 7 < 7 čtvrtý člen IV fourth member IV 2 < -r _Q/r 2 < -r _Q /r 11 < ⁵ 11 < ⁵ ,2 4 2 ,2 4 2 Tlouštky jednotlivých členů jsou dány v·. The thicknesses of individual members are given in. ztahem: regarding: první člen I first member I 0,02 <,d,/D 0.02 <,d,/D < 0,1 < 0.1 0,01 < d₂/D 0.01 < _d2 /D 4 0,05 4 0.05 druhý člen II second member II 0,01 < d₄/D 0.01 < _d4 /D 4 0,05 4 0.05 0,004 < dj/D 0.004 < dj/D < 0,02 < 0.02 třetí člen III third member III 0,004 < d_?/D 0.004 < d _? /D < 0,02 < 0.02 0,01 < dg/D 0.01 < dg/D < 0,05 < 0.05 čtvrtý člen IV fourth member IV 0,04 < d,₀/D 0.04 < d, ₀ /D 4 0,2 4 0.2 0,01 4d Λ 11 0.01 4d Λ 11 < 0,1 < 0.1 přičemž pro vzdálenosti whereas for distances mezi jednotlivými členy platí between individual members 0,2 < d₃/D 0.2 < _d3 /D 4 0,6 4 0.6 0,05 < dg/D 0.05 < dg/D ⁴ 0,45 ⁴ 0.45 0,02 < d_g/D 0.02 < d _g /D < 0,5 < 0.5 Čtyřčlenný transfokátor Four-element zoom je vytvořen těm: is created for those: Lto hodnotami: These values: poloměry křivosti radii of curvature tlouštky fatties indexy lomu refractive indices r^ = 84,88 r^ = 84.88 d. = 9 d. = 9 a, = 1,525 a, = 1.525 r₂ = - 76, 38 _r2 = - 76.38 d₂ = 3 _d2 = 3 n₂ = 1,673 _n2 = 1.673 r₃ s - 307,9 r ₃ s - 307.9 r₄ « - 948,5 r ₄ « - 948.5 d. = 6 d. = 6 n₃ = 1,573 _n3 = 1.573 r₅ = - 52,36 _r5 = - 52.36 d₅ = 2 _d5 = 2 n₄ = 1,621 _n4 = 1.621 rg = 43,15 rg = 43.15 r_? = - 176,2 r _? = - 176.2 d? = 2 d? = 2 »5 = 1,589 »5 = 1.589 r₈ = 19,259 _r8 = 19.259 ^d8 * ^d 8 * n₆ = 1,718 _n6 = 1.718 r₉ = 36,99 _r9 = 36.99 r₎₉ = 162,63 r ₎₉ = 162.63 d,₀ = 19 d, ₀ = 19 ttj = 1,521 ttj = 1.521 r_n = - 49,56 r _n = - 49.56 ^d11 = 5. ^d11 = 5. % = 1,673 % = 1.673

r,₂ = - 103,13r, ₂ = - 103.13

Abbeova čísla v, = 59,8 v₂ =32,1 v₃ = 42,8 v₄ = 60,2 v₅ = 61,2 v₆ =29,4 v₇ = 56,9 v₈ - 32,1Abbe numbers v, = 59.8 v ₂ =32.1 v ₃ = 42.8 v ₄ = 60.2 v ₅ = 61.2 v ₆ =29.4 v ₇ = 56.9 v ₈ - 32.1

Pro vzdálenost d^, dg a d_g For distance d^, dg and _g

Ó = 1 d₃ = 80,88O = 1 d ₃ = 80.88

0=3 d₃ * 96,410=3 d ₃ * 96.41

0=5 dj = 96,70 pMSezdí £ je úhlové zvětšení platí vztah dg =12,11 d₉ = 81,76 dg = 41,88 d₉ = 36,46 dg « 72,98 d₉ = 5,07 transfokátoru.0=5 dj = 96.70 pMSezdí £ is the angular magnification, the relationship dg =12.11 d ₉ = 81.76 dg = 41.88 d ₉ = 36.46 dg « 72.98 d ₉ = 5.07 of the zoom lens applies.

Poloha vstupní pupily se nachází ve vzdálenosti 480 mm před první plochou transfokátoru.The entrance pupil position is located at a distance of 480 mm in front of the first zoom surface.

Pro vSechny údaje platí tolerance ♦ 10 %, pro indexy lomu + 0,05 a pro Abbeova čísla + 3.All data are subject to a tolerance of ♦ 10%, for refractive indices + 0.05 and for Abbe numbers + 3.

Nového účinku je dosaženo především tím, že je možné doséhnouti plynulé zmény zvětšení nebo ohniskové vzdálenosti optického systému, zejména při výrobě integrovaných obvodů.The new effect is achieved primarily by making it possible to achieve a continuous change in the magnification or focal length of the optical system, especially in the production of integrated circuits.

Dále je výhodné, že je umožnáno pozorování v ěiroké spektrální oblasti až do blízké infračervené oblasti spektra.It is further advantageous that observation in a wide spectral range up to the near infrared region of the spectrum is enabled.

Vynález je zobrazen na připojeném výkrese.The invention is shown in the attached drawing.

První člen i je tvořen dvojvypuklou spojnou čočkou X, k níž je přitmelen záporný menisek 2, druhý člen II je tvořen kladnou meniskovou čočkou J, k niž je přitmelena záporná dvojvydutá čočka X, třetí člen III je tvořen zápornou dvojvydutou čočkou £, k níž je ze strany většího zakřivení přitmelen kladný menisek £ a čtvrtý člen IV je tvořen kladnou dvojvypuklou čočkou X, k níž je přitmelen ze strany většího zakřivení záporný menisek £.The first member i is formed by a biconvex connecting lens X, to which a negative meniscus 2 is glued, the second member II is formed by a positive meniscus lens J, to which a negative biconvex lens X is glued, the third member III is formed by a negative biconvex lens £, to which a positive meniscus £ is glued from the side of greater curvature, and the fourth member IV is formed by a positive biconvex lens X, to which a negative meniscus £ is glued from the side of greater curvature.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

1. A four-element zoom lens, consisting of four cemented elements, characterized in that the first element /1/ is formed by a biconvex connecting lens /1/, to which a negative meniscus /3/ is cemented, the second element /11/ is formed by a positive meniscus lens /3/, to which a negative biconvex lens /4/ is cemented, the third element /111/ is formed by a negative biconvex lens /5/, to which a positive meniscus /6/ is cemented from the side of greater curvature, and the fourth element /VI/ is formed by a positive biconvex lens /7/, to which a negative meniscus /8/ is cemented from the side of greater curvature, the focal lengths being given by the relation:

0.95 0.95 2.4 0.7 < < < < ^f 1 ^/f 4 $ f ₂ ^/f 3 < -f,/f ₂ < f,/D < 1.05 1.05 2.6 1.1 where: D ... is the length of the zoom lens, refractive indices are given by: first member I 1.50 < n, < 1.55 1.65 < _n2 < 7.70 second member II 1.55 < «3 < 1.61 1.59 < ⁿ⁴ < 1 .66 third member III 1.56 < 1.63 1.68 < 4 < 1.77 fourth member IV 1.50 “7 < 1.55 1.63 < 8 < 1.71 Abbe's numbers are given by in relation to first member I 58 < ^In 1 < 62 30 < ⁱⁿ 2 < 34

second term IX 40 < v^ < 45

57 < v ₄ < 62 third term III 58 < v _& < 64

27 < v ₆ < 32 fourth term IV 56 2· ^Vr j 60

30 < νθ < 34

2. A zoom lens according to item 1, characterized in that the individual members have radii of

you are given by this relationship: first member I 1.0 < -r,/r ₂ < 1.2 0.2 < -r,/r ₃ < 0.4 second member II 15 5 ^Γ 4 ^/Γ 5 < 22 18 < -r ₄ /re < 26 third member III 7 < -r ₇ /r ₈ < 11 3 < -r _? /rg < 7 fourth Article IV 2 < - ^r l0 ^/r 11 < 5 1 < -r ₁₀ /r _]2 < 2

The lens thicknesses of individual members are given by the relationship:

first member I 0.02 < d1/D 0.01 < _d2 /D < < 0.1 0.05 second member 11 0.01 < a ₄ /D. < 0.05 0.004 < dg/D, < 0.02 third member III 0.004 < d _? /D < 0.02 0.01 < _d8 /D < 0.05 fourth member IV 0.04 < d, _Q /D < 0.2 0.01 < ά,,/D < 0.1

where the distances between the individual members are given by the relationship:

0.2 d-j/D 0.6

0.05 _d6 /D0.45

0.02 dg/D 0.5

3. The zoom lens according to points 1 and 2, characterized in that it is characterized by the following values:

*1 84.88 oh, » 9 ⁿ 1 = 1,525 ⁱⁿ , 3 59.8 ^r 2 = - 76.38 ^and 2 = 3 «2 = 1,673 <2 3 32.1 *3 ss - 307.9 ^r 4 = - 948.5 ^d 4 3 6 ⁿ³ 3 1,573 ^at 3 = 42.8 ⁵ and - 52.36 ^d 5 = 2 ⁿ⁴ = 1,621 ^at 4 = 60.2 '6 with 43.15 ^r 7 3 - 176.2 d?- IS 2 «5 3 1,589 ^at 5 3 61 .2 ⁸ = 19,259 ^d 8 3 4 »6 3 1,718 ^at 6 3 29.4

r„ = 36.99 r = 162.63 <J, ₀ = '9 r = - 49.56 d,, = 5 r ' = - 103.13 ηγ = 1.521 ηθ = 1.673 ₇ = 56.9 8=32.1