专利名称：相对孔径1∶2.8后置光栏照相镜头的制作方法
技术领域：
本发明涉及相对孔径1∶2.8后置光栏照相镜头，更明确地说是用于焦距f为35～50毫米照相机上的相对孔径1∶2.8后置光栏照相镜头。
自六十年代末电子程序自动曝光照相机问世以来，为了适应大批量生产的要求，装配日益集成化，这就迫使镜头改为后置光栏型-即将光栏从镜头内部移出来，直接安装在机体上，从而简化了快门机构及装配工艺过程。但是，这一改变使镜头成象的轴外光束完全失对称。为了校正完全失对称带来的象差，特别是高级象差，国内外对这种镜头的设计普遍采用高折射率、低色散的镧冕玻璃或镧火石玻璃，使设计较为容易。目前，国内各厂家的后置光栏的镜头多数为天塞型，其正透镜为镧玻璃，象质水平可达到国家标准Ⅱ级。由西德引进的OPTIMA2746型(即青岛6型)照相镜头为四片分离结构，使用了两块LaK7镧冕玻璃，其设计水平较高，象质居国内领先地位，但由于材料化学稳定性差，生产中大量返工报废，经济损失巨大。
西德OPTIMA2746型照相镜头可以看做由三片型镜头的负镜分裂为两个负镜而构成的四片分离镜头，其前镜为厚度较大的弯月镜，加大厚度的目的在于增加光线在前后两个表面上的高度差，以降低场曲。两个负镜皆为双凹型，基本上弯向光栏，后镜为一曲率相等的双凸透镜。该镜头前、后两块镜片皆为价格昂贵的LaK7镧冕玻璃。前镜外径大、厚度大，其价格竟高达整套镜片价格的50%以上。由于采用了高折射率、低色散材料，各种高级象差都相应地较少，但各种象差的配合不尽合理，与本发明普通光学玻璃的结果比较，传递函数的实测值并不高。另外，镧玻璃的均匀性及应力特性较普通光学玻璃要差的多，这些因素在计算波象差时是无法计入的，这也可能是造成西德OPTIMA2746型镜头的传递函数实测值不高的原因之一。
本发明的目的，在于克服上述缺点和不足，用价格低廉、化学稳定性好、均匀性及应力特性好的普通光学玻璃取代价格昂贵的镧玻璃，以合理的结构参数校正高级象差，提高象质水平，从而提供一种较西德OPTIMA2746型镜头，成本大大降低，效益大大提高，象质高而工艺条件改进的相对孔径1∶2.8后置光栏照相镜头。
为了达到上述目的，本发明相对孔径1∶2.8后置光栏照相镜头由四片四组透镜构成。由物方起，第一透镜为曲率较小的弯月镜，第二透镜为曲率较大的弯月镜，所用材料均为耐潮性A级的普通光学玻璃，孔径光栏位于双凸透镜的象方。其结构如图所示。
其结构参数依次为R D32.63 2.70410.00 0.1211.40 3.0613.22 2.03-32.42 1.1414.140 2.1328.20 3.95-19.64 1.706四片四组透镜所用的耐潮性A级的普通光学玻璃由物方起依次为ZK7、ZK10、F3、ZK7。
第一透镜与第二透镜均为弯向光栏的弯月镜，其作用为降低伯兹伐和(Petzval Sum)，等于在系统中引入两块平场器。第二透镜的光焦度较小而弯曲度较大，对校正系统的轴外球差以及平衡轴上与轴外球差起了关键作用。对于完全失对称的后置光栏系统，用普通光学玻璃替代镧玻璃的后果是轴外球差与场曲剧烈增加，特别是高级象差增加。本发明所采用的结构型式，基本上解决了这个问题。
本发明相对孔径1∶2.8后置光栏照相镜头工艺性好，成本低廉，成本仅为西德OPTIMA2746型镜头的13～20%。其象质水平高，技术指标达到了国家标准GB9917-88中规定的Ⅱ级镜头标准。在设计物距2米上，对于特征空间频率15线对/毫米的调制传递函数计算值(0.85，0.707，0.5各视场)以及中心部分，对空间频率30线对/毫米的调制传递函数计算值都在0.5以上。中心鉴别率的实测值达到50线对/毫米，0.85，0.707，0.5各视场的鉴别率实测值均达到20线对/毫米。而且物体从无限远到0.9米范围内移动，象质基本上稳定，无显著变化。本发明可以广泛应用于相对孔径F2.8/f35～50的后置光栏照相机中。
本发明的实施例一一种相对孔径1∶2.8后置光栏照相镜头，依次由小曲率弯月镜、大曲率弯月镜、双凹负透镜和双凸透镜组成，结构如下f＝40，F2.8，2W＝56°，K＝1.176R1 32.63，d1 2.70，nd 1.61309，vd 60.58;
R2 410.00，d2 0.12;
R3 11.40，d3 3.06，nd 1.62210，vd 56.71;
R4 13.22，d4 2.03;
R5 -32.42，d5 1.14，nd 1.61655，vd 36.61;
R6 14.140，d6 2.13;
R7 28.20，d7 3.95，nd 1.61309，vd 60.58;
R8 -19.64，d8 1.706。
R1-R8为曲率半径，d1-d8为透镜厚度及空气间隔，nd为d谱线折射率，vd为d谱线阿贝数，K为光学总长与焦距之比值。所用材料均为耐潮性A级的普通光学玻璃，其象质水平达到国家标准Ⅱ级镜头标准。其生产成本仅为西德OPTIMA2746型镜头的14%。
本发明的实施例二一种相对孔径1∶2.8后置光栏照相镜头，结构同实施例一，具体参数如下f＝38，F2.8，2W＝59°，K＝1.177R1 31.000，d1 2.57，nd 1.61309，vd 60.58;
R2 389.0，d2 0.10;
R3 10.88，d3 2.91，nd 1.62210，vd 56.71;
R4 12.60，d4 1.93;
R5 -30.630，d5 1.08，nd 1.61655，vd 36.61;
R6 13.40，d6 2.02;
R7 26.93，d7 3.75，nd 1.61309，vd 60.58;
R8 -18.60，d8 1.89。
R1-R8为曲率半径，d1-d8为透镜厚度及空气间隔，nd为d谱线折射率，vd为d谱线阿贝数，K为光学总长与焦距之比值。所用材料均为耐潮性A级的普通光学玻璃，其象质水平达到国家标准Ⅱ级镜头标准。其生产成本仅为西德OPTIMA2746型镜头的14%。
权利要求
1.一种由四片四组透镜组成的相对孔径1∶2.8后置光栏照相镜头，其特征为由物方起，第一透镜为曲率较小的弯月镜，第二透镜为曲率较大的弯月镜，第三透镜为双凹负透镜，第四透镜为双凸透镜，所用材料均为耐潮性A级普通光学玻璃，孔径光栏位于双凸透镜的象方，其结构参数依次为R D32.63 2.70410.00 0.1211.40 3.0613.22 2.03-32.42 1.1414.140 2.1328.20 3.95-19.64 1.706
2.按照权利要求1所述的相对孔径1∶2.8后置光栏照相镜头，其特征在于所说的四片四组透镜所用的耐潮性A级的普通光学玻璃由物方起依次为ZK7、ZK10、F3、ZK7。
全文摘要
一种由四片四组透镜组成的相对孔径1∶2.8后置光栏照相镜头。由物方起，第一透镜为曲率较小的弯月镜，第二透镜为曲率较大的弯月镜，第三透镜为双凹负透镜，第四透镜为双凸透镜。材料均为耐潮性A级的普通光学玻璃，依次为ZK7、ZK10、F3、ZK7。本发明以普通光学玻璃代替了镧玻璃，大大降低了成本，改善了加工工艺，成象质量保持了联邦德国OPTIMA2746型镜头的象质水平，可以广泛应用于F2.8/f35-50后置光栏照相机中。
文档编号G02B9/36GK1056004SQ9010627
公开日1991年11月6日 申请日期1990年9月27日 优先权日1990年9月27日
发明者姜子鑫 申请人:青岛照相机总厂