Lente asférica de una cara
Descripción general
 Se mejoran las aberraciones tales como la aberración cromática de aumento, se obtiene un estado de fotografía con alta resolución y se proporciona una lente de fotografía con un diámetro pequeño. ] Ambos lados son asférica, la primera superficie 11 está dirigida al lado de objeto, y la relación R2 / R1 de la curvatura de referencia de la curvatura de referencia de la segunda superficie 12 y la primera superficie 11 formada sobre la superficie convexa es 1. 0 2.5, y el diafragma 14 está dispuesto en el lado del objeto de la lente 10 que fotografía la lente individual. La primera superficie 11 de la lente de formación de imágenes sola lente 10 de modo que el poder positivo, ya que va a los aumentos de periféricos, la segunda superficie 12 es poder negativo y de manera más grande asférica hacia el periférico. La aberración cromática de aumento se elimina por la posición de la superficie asférica y el tope 14, y la aberración de coma restante también se mejora por la configuración asférica.
Campo técnico
La presente invención se refiere a la configuración de una lente asférica de doble cara de lente única, en particular, un dispositivo de lente de toma utilizado para una cámara simple, un CCTV o similar.
Antecedentes de la técnica
En cámaras simples como las películas con lentes, las lentes individuales se utilizan como lentes, y estas lentes individuales logran una configuración más simple que las lentes complejas combinadas. En términos de rendimiento, una sola lente es prácticamente suficiente, pero es algo inferior a la lente combinada.
Tarea de solución
Por cierto, en la lente por encima sola lente de formación de imágenes, pero muchos tipos que tienen una superficie convexa dirigida al lado del objeto (JP 63 199 313, JP-A No. 2 106 710 JP), la aberración cromática en estos lente fotográfica (aberración cromática de aumento) Y similares no se eliminan lo suficiente, dejando margen para la mejora en la resolución.
6 muestra un ejemplo de un dispositivo de lente de imagen convencional se muestra, de acuerdo con esto, la lente fotográfica 1 es forma de menisco convexo está dispuesto de manera que mire el lado del objeto, abertura del diafragma aguas abajo de la lente fotográfica 1 2 están dispuestos en el centro. Sin embargo, también en esta lente de toma 1, la eliminación de la aberración cromática y similares es insuficiente.
La presente invención se ha realizado en vista de los problemas anteriores, su objeto, mediante el uso de la lente asférica, una única lente capaz de mejorar la aberración de la aberración cromática de aumento, obtener resolución estado de alta formación de imágenes Y para proporcionar una lente asférica de doble cara.
Solución
Para lograr el objeto anterior, una sola lente de lente asférica de acuerdo con la invención del primer aspecto tiene una sola lente de imagen de la lente que consiste en una lente de menisco positivo tanto con superficies asféricas, dirigida al lado de objeto La relación entre el radio de curvatura paraxial de la segunda superficie y el radio de curvatura paraxial de la primera superficie se establece dentro del rango de 1,0 2.5 y la lente de fotografía de lente única Y una apertura se organiza en el lado del objeto más. En el caso anterior, la primera superficie de la lente de formación de imágenes de lente única es una potencia positiva se incrementa a medida que avanza a la periférica, es preferible la segunda superficie a la superficie asférica potencia aumenta negativas hacia la periferia.
De acuerdo con la estructura anterior, como en una lente de menisco positivo que tiene una primera superficie que tiene una superficie convexa dirigida al lado del objeto, el radio de curvatura paraxial de la primera superficie R1, un radio paraxial de curvatura de la segunda superficie R2, 1,0 Es decir, con respecto a la aberración cromática lateral, el director de rayos de un haz de luz incidente en un gran ángulo de visión a través del borde exterior de la lente, la forma asférica de la a través del lugar fuerte potencia positiva en la primera superficie, negativa en la segunda superficie Pasará por un lugar donde el poder es fuerte. Al disponer el diafragma en el lado del objetivo del objetivo, la altura del rayo en la segunda superficie del rayo principal se vuelve más alta que la altura del rayo en la primera superficie. Por lo tanto, el efecto de la superficie asférica, que la primera superficie hacia la segunda superficie actúa aumenta, por lo que es posible reducir la aberración cromática de la ampliación positivo, un ángulo de campo ancho, suprimir la aparición de la aberración cromática de aumento Se vuelve posible.
En cuanto a la coma en el haz de luz incidente en un ángulo, Alta yacía alrededor del rayo principal, la capa base, la altura de rayos en la primera superficie, la altura de rayos de la segunda superficie diferente. Por lo tanto, en los extremos ampliamente separadas de los rayos marginales del haz de luz principal, diferente efecto asférica en la primera y segunda superficies, la Lei superior, capa base puede corrección simultáneamente aberración, corregir la aberración coma en un amplio ángulo de visión .
La figura 1, se muestra una configuración de una lente asférica sola lente de acuerdo con la forma de realización, la primera superficie 11 toma de lente 10 de la sola lente de la figura convexa segunda superficie positiva 12 se forma en la superficie cóncava La lente de menisco está dispuesta de modo que la primera superficie convexa 11 está orientada hacia el lado del objeto. Primera y segunda superficies 11 y 12 de la lente fotográfica 10 se coloca en la no esférica, (curvatura cerca del eje óptico que el radio de referencia asférica) de radio paraxial de curvatura de la segunda superficie 12 R2 y la primera La relación R2 / R1 del radio de curvatura paraxial R1 de la superficie 11 se establece en un rango de 1,0 2,5 (1,0 La lente fotográfica 10 es, en la simple cámara, por ejemplo, longitudinal diámetro 4 mm, está formado con un espesor D2 = 1.5 3.0 sobre el tamaño y el radio paraxial de curvatura R1, R2 es la distancia focal f se establece , El índice de refracción n del material de la lente (vidrio, plástico, etc.) y varias combinaciones se pueden configurar de acuerdo con las condiciones.
Además, como se muestra en la Fig. 1, la primera superficie 11 de la abertura a una distancia D1 14 en el lado del objeto de la lente fotográfica 10 está dispuesto, es una superficie de formación de imágenes de la segunda superficie 12 a una distancia D3 Una película 15 está dispuesta. Es decir, en la lente única convencional, la aberración cromática de aumento se produce en el lado del plano de la imagen porque el índice de refracción difiere en cada longitud de onda de la luz. Aquí, para eliminar la aberración cromática de esta ampliación, es necesario recoger los rayos principales de cada longitud de onda recogida a cada altura de imagen en un punto del plano de imagen. La relación de posición entre la posición y el plano de imagen, donde los rayos principales de longitudes de onda respectivo rebaño pueden variarse por atrás y hacia adelante la posición de la abertura 14 en la lente fotográfica 10 de bi-asférica. Por lo tanto, la posición de recogida en el rayo principal de un solo punto para cada longitud de onda en el plano de la película 15 en el caso de la utilización de la lente fotográfica 10 asféricas la presente invención, es decir, colocar un tope 14 en la posición de la distancia D1, la aberración cromática de aumento Han sido eliminados. Sin embargo, en este caso, existe el problema de que persiste la aberración (aberración que se extiende en forma de cometa en el caso de una imagen puntual).
De acuerdo con ello, la presente invención es la aberración coma tiene que ser resuelto por la asférica descrita anteriormente, hacia la primera superficie es una superficie convexa de la toma de lente 10 para el lado del objeto en la forma de realización, el paraxial relación de radio de curvatura R2 / R1 Se establece en el rango de 1.0 2.5. En la primera superficie, la aberración de coma de orden superior podría eliminarse configurando la superficie asférica de manera que la potencia positiva aumente hacia la periferia y la potencia negativa aumente hacia la periferia de la segunda superficie. . En este caso, la relación de radio de curvatura paraxial R2 / R1 es 1,0 o menos, es necesario aumentar la potencia de cada superficie, hay un problema de que es difícil de procesar. También, de manera que la relación de radio de curvatura paraxial no puede obtenerse el efecto de que el asférica de doble cara es 2,5 o más, es imposible satisfactoriamente aberraciones correctos descritos anteriormente.
A continuación, se describirá un ejemplo de la configuración de la realización. Es decir, en la Fig. 1, un diámetro de lente de 4,2 mm, la paraxial radio de curvatura R1 = 6.9039mm de la primera superficie 11, la curvatura paraxial de la segunda superficie 12 radio R2 = 7.9290mm, con R2 / R1 = 1.148, con una longitud focal f = 62.67 mm, valor F (FNO) = 15.0, distancia D 1 = 1.3 mm, espesor D 2 = 2.3 mm, y distancia D 3 = 55.40 mm. A medida que el material de vidrio, el índice de refracción nd = 1.490231 en d-line (longitud de onda de helio amarillo, 587,56 nm), se puede utilizar como la dispersión [nu] d = 57,5. Además, la superficie asférica se puede obtener mediante la siguiente expresión matemática.
En la fórmula anterior, por primera superficie asférica 11, a2 = 9,8790394 × 10-4, a3 = 2,1136114 × 10-5, a4 = -3,9899681 × 10-7, a5 = -3,2388885 × 10-10, k = -1,0574141, mediante la sustitución de C = 1 / R1 = 0,14485, también la segunda superficie 12, a2 ​​= -7,5554230 × 10-4, a3 = -1,2685853 × 10-4, a4 ​​= 1,3506674 × 10-7, a 5 = 9.0864517 × 10 - 11, k = 6.8722149, c = 1 / R 2 = 0.12612.
La figura 3 muestra el estado de aberración cromática (aberración transversal) medido con la lente asférica de doble cara de lente única de la condición anterior. Esta cifra es el resultado de los rayos tangenciales (Forma meridional), D-Line (587,56 nm) y g-Line (mercurio azul; 435,84 nm) con la posición del centro del plano focal (A), desde el centro La curva de distribución se muestra en el orden de 50% de posición (B), 70% de posición (C) y posición final (D) en la parte final. De acuerdo con esto, se entiende que la diferencia entre la línea d y la línea g es pequeña, y la aberración cromática se elimina satisfactoriamente.
La figura 4, se muestra un estado de las otras aberraciones en los Ejemplos, que es superficie de la película curvada 15 que es un plano de imagen (radio de curvatura R = 125 mm), la longitud focal f = 62.67mm, F = valor Es el resultado de la medición bajo luz blanca en 15.0. La Figura (A) muestra el cambio en la aberración esférica correspondiente al valor F, y el cambio en la línea d es un cambio de acuerdo con la condición sinusoidal indicada por la línea punteada. La Figura (B) se destina a determinar la curvatura de la 0mm centro de la superficie de la película 15 a la 21.63mm borde de la película en diagonal, la superficie de imagen sagital S de los rayos (sagitales), tangencial (Forma meridional) Ambos planos de imagen T del haz de luz se vuelven un poco más grandes hacia el extremo del plano de película 15, pero están dentro de un rango permisible, mientras que la diferencia de astigmatismo (la diferencia entre ellos) es pequeña. Además, la Fig. (C) muestra la aberración de distorsión de la misma manera que en la Fig. (B), y la aberración de distorsión es muy pequeña.
5 muestra, el plano de la imagen (plano de la película) y estatales otras aberraciones se muestra en el caso de la plana, esto es, en virtud de la distancia focal f = 55.74Mm, valor de luz F blanco = 15,0 Como se muestra en la FIG. (A) muestra un cambio en la aberración esférica, y el cambio en la línea d es un cambio de acuerdo con la condición sinusoidal indicada por la línea punteada. La superficie S de la imagen del rayo sagital y la superficie T de la imagen del rayo tangencial aumentan ligeramente en la parte extrema de la superficie 15 de la película, pero el cambio se encuentra dentro del rango permitido. Ahí Además, (C) es un cambio en la aberración de distorsión, y la aberración de distorsión se suprime tan pequeña como en la FIG.
Como se describió anteriormente, es posible obtener la aberración cromática, mientras que la mejora de alto orden aberración de coma, otras aberraciones del sistema de lentes que es bien elimina en la realización. La lente asférica sola lente no se limita a la simple cámara, se puede aplicar a una cámara de ITV (televisión industrial) o CCTV (Circuito Cerrado de Televisión), utilizando como las de la lente de enfoque, la resolución Es posible obtener imágenes e imágenes altas.
Efecto de la invención
Como se ha descrito anteriormente, de acuerdo con la presente invención, una lente de formación de imágenes sola lente de menisco positivo para formar una asférica de doble cara dirige su superficie convexa dirigida al lado del objeto, y un radio paraxial de curvatura y el primero de la segunda superficie el radio paraxial de curvatura de la relación de avión se encuentra en el intervalo de 1,0 2,5, la superficie asférica es, por ejemplo primera potencia positiva lado se incrementa a medida que avanza a la periférica, negativa de acuerdo con la segunda cara va a la periférica de luz para que aumenta las, sirve así posicionado para parar en el lado del objeto de la lente de formación de imágenes de lente única, la aberración cromática, son cada uno aberración es satisfactoriamente mejorada, tal como coma, fotografías de alta resolución, es posible obtener una imagen .
Breve descripción de los dibujos
Breve descripción de los dibujos La figura 1 es una vista que muestra una configuración de una lente asférica de doble cara de lente única de acuerdo con una realización de la presente invención.
La figura 3 es una vista explicativa que muestra el estado de una superficie asférica de la realización de la figura 2.
La figura 3 es un diagrama característico que muestra el estado de la aberración cromática (aberración transversal) medida con la lente de fotografía de la realización de la figura 3;
La figura 4 es un diagrama característico que muestra el estado de otra aberración cuando se da curvatura al plano de la imagen.
La figura 5 es un diagrama característico que muestra otros estados de aberración cuando el plano de imagen es plano.
La figura 6 es un diagrama que muestra un ejemplo de una lente asférica de lente única convencional.
1, 10 ... tomando lentes,
2, 14 ... diafragma,
15 ... superficie de la película,
11 ... Primera superficie,
12 ... Segundo lado.
Reclamo
Una lente de proyección de imagen de lente única que comprende las reivindicaciones 1 asférica cara y la lente de menisco positivo, una primera superficie que tiene una superficie convexa dirigida hacia el lado de objeto, un segundo lado y una superficie cóncava, y la curvatura paraxial del segundo radio de superficie Y el radio de curvatura paraxial de la primera superficie se establece dentro de un rango de 1,0 ± 2,5 y se dispone un diafragma en el lado del objeto de la lente de fotografía de lente única.
La primera superficie de la reivindicación 2 de la lente de formación de imágenes de lente única se aumenta una potencia positiva, ya que va a la, la primera segunda superficie periférica, caracterizado porque la superficie asférica potencia aumenta negativas hacia el periférico Lente asférica de doble cara y lente única según la reivindicación.
Dibujo :
Application number :1994-003589
Inventors :富士写真光機株式会社
Original Assignee :佐藤賢一