Objetivo de proyección adecuado para proyectar una película en una pantalla de proyección que está compuesto por los siguientes elementos en el orden indicado,

observados desde la pantalla de proyección:

- una primera lente (20; 110) negativa;

- una segunda lente (22; 112) positiva;

- teniendo las dos primeras lentes juntas una distancia focal negativa para configurar el objetivo de proyección a modo de un objetivo de proyección de retro-enfoque,

- una tercera lente (24; 114) biconvexa;

- un diafragma (64) entre la segunda lente (22; 112) positiva y la tercera lente (24; 114) biconvexa;

- estando configurada la superficie (42; 130) dirigida a la tercera lente (24; 114) biconvexa de la segunda lente (22; 112) positiva como una superficie asférica;

- una cuarta lente (26; 116) bicóncava;

- una quinta lente (28; 118) bicóncava;

- una sexta lente (30; 120) biconvexa; y

- una séptima lente (32; 122) biconvexa; y

- cumpliendo la distancia f' focal total del objetivo la condición

28 mm =q f' =q 47,5 mm;

- siendo la menor apertura k del diafragma del objetivo de proyección 1,8 o inferior;

- presentando el objetivo de proyección una pupila de entrada para un observador ficticio colocado en el lado de la película;

- estando dispuesta la pupila de entrada en la lado de la pantalla de proyección a una distancia de entre 100 mm y 300 mm de la superficie (62; 150) de la lente del objetivo de proyección que está dispuesta más alejada del lado de la película; y

- estando diseñadas las dimensiones espaciales del objetivo de proyección de modo que puede montarse para el funcionamiento en un espacio que tiene las siguientes dimensiones:

- el espacio está diseñado para ser simétrico en el giro respecto al eje óptico;

- comienza en un primer plano (13) que está diseñado de forma perpendicular al eje óptico y está dispuesto a una distancia de 30 mm del plano (10) de la película;

- en el lado de la pantalla de proyección, el primer plano (13) está unido a un primer volumen cilíndrico con un diámetro de 40 mm y una altura de 8 mm;

- al primer volumen cilíndrico se une, en el lado de la pantalla de proyección, un segundo volumen cilíndrico con un diámetro de 46 mm y una altura de 15 mm; y

- al segundo volumen cilíndrico se une, en el lado de la pantalla de proyección, un tercer volumen cilíndrico con un diámetro de 70,65 mm

Objetivo de proyección gran angular de gran abertura.

Campo de la invención

La invención se refiere a un objetivo de proyección de gran abertura con distancias focales inferiores a 50 mm. La principal área de aplicación de la invención es la proyección cinematográfica de 35 mm.

Estado de la técnica

Los objetivos de proyección para la proyección de imágenes cinematográficas deben cumplir una serie de condiciones técnicas que influyen en la elección y disposición de los elementos ópticos. Además de una elevada luminosidad, buena calidad de la imagen y elevada profundidad de campo, también deben satisfacerse condiciones de montaje. Estas condiciones de montaje se refieren, por ejemplo, a las limitaciones espaciales del área disponible para el objetivo de proyección predeterminadas por los proyectores cinematográficos comerciales. Así, los diámetros de los elementos ópticos utilizados, la carcasa del objetivo de proyección y la distancia focal posterior, es decir, la distancia de la superficie de la última lente respecto al plano de la película, deben cumplir las condiciones de montaje.

Para pequeñas salas cinematográficas con grandes pantallas de proyección o para la retro-proyección normalmente son necesarios objetivos de proyección de tipo gran angular. En muchos casos, la distancia focal total del objetivo de proyección es inferior a las distancias focales posteriores predeterminadas por las condiciones de montaje. Este tipo de objetivos de proyección se denominan objetivos de proyección de retro-enfoque.

Además de los defectos ópticos de aberración, en muchos objetivos de proyección se presentan problemas con la iluminación homogénea de la imagen y la intensidad de luz de la disposición. Una medida para la intensidad de luz del objetivo de proyección es la denominada "apertura k de diafragma", que se calcula a partir de la distancia f' focal total del objetivo de proyección y el diámetro de la pupila D_EP de entrada

La pupila D_EP de entrada se define aquí como la apertura del objetivo de proyección que percibe un observador a partir de la dirección de la película. Normalmente se trata de la reproducción de un diafragma dentro del objetivo de proyección. Una gran apertura D_EP ocasiona una reducida apertura k de diafragma del objetivo, y a la inversa.

Al mismo tiempo, no obstante, la fuente de luz utilizada para la proyección presenta también una determinada apertura k_SP de diafragma. Si, por ejemplo, se utiliza para la iluminación un espejo parabólico o esférico con una distancia f_SP focal y un diámetro D_SP marginal, a partir de la relación de estas dos magnitudes puede calcularse una apertura k_SP de diafragma del espejo. En el caso ideal, la apertura de diafragma del objetivo de proyección está adaptada a la apertura de diafragma del espejo para impedir pérdidas de luz en el objetivo de proyección (apertura demasiado reducida) o iluminación insuficiente (apertura demasiado grande).

En el documento EP1134606B1 se describe un objetivo de proyección que está construido a partir de al menos siete lentes que limitan a ambos lados con el aire. El objetivo de proyección tiene una apertura de diafragma de 1,9 y está caracterizado por una disposición de lentes cuya primera lente, considerada desde el lado de la imagen, está diseñada como lente positiva.

En el documento DE2436444C2 se describe un objetivo gran angular de gran luminosidad con una gran distancia focal posterior del lado de la imagen que está formado por al menos siete lentes, aunque, normalmente está compuesto por nueve o diez lentes, que limitan a ambos lados con el aire. El objetivo gran angular se caracteriza por una disposición de lentes cuya primera lente, considerada desde el lado de la imagen, está diseñada como lente de menisco negativa, la segunda lente está diseñada como lente de menisco positiva y la tercera lente está diseñada como lente de menisco negativa.

Objetivo

El objetivo de la invención es indicar un objetivo de proyección con una destacada potencia de proyección que cumpla las condiciones de montaje habituales en el mercado, presente una distancia focal entre 28,0 y 47,5 mm y cuya apertura k de diafragma esté adaptada a la apertura de diafragma de espejos de iluminación de gran abertura.

Solución

Este objetivo se alcanza gracias a la invención con las características de la reivindicación independiente. En las reivindicaciones dependientes se indican variantes ventajosas de las invenciones.

Se propone un objetivo de proyección que es adecuado para proyectar una película en una pantalla de proyección y está compuesto por los siguientes elementos en el orden indicado, considerados desde la pantalla de proyección:

- una primera lente negativa,

- una segunda lente positiva,

- una tercera lente biconvexa,

- una cuarta lente bicóncava,

- una quinta lente bicóncava,

- una sexta lente biconvexa, y

- una séptima lente biconvexa.

Se trata de un objetivo de proyección de tipo gran angular, es decir, la distancia f' focal total del objetivo de proyección debe cumplir la condición

Para alcanzar la distancia focal posterior para el objetivo de proyección gran angular necesaria para la proyección cinematográfica el objetivo de proyección está configurado como objetivo de proyección de retro-enfoque ligero. Esto se consigue mediante las dos primeras lentes, que presentan en conjunto una distancia focal negativa. Además, la apertura k_mín mínima de diafragma del objetivo de proyección debe ser de 1,8 o inferior (es decir, k_mín =q 1,8).

Para conseguir una corrección óptima de la aberración esférica, en especial, con la reducida apertura de diafragma de k = 1,7, al menos una lente del objetivo de proyección debe presentar una superficie asférica. En este sentido, ha resultados ser obligatoriamente necesario que la superficie dirigida a la tercera lente biconvexa de la segunda lente positiva esté configurada como superficie asférica.

Además, ha resultado ser obligatoriamente necesario que el tipo y la disposición de las lentes se seleccionen de modo que la pupila de entrada esté dispuesta, en el lado de la pantalla de proyección, a una distancia de entre 100 mm y 300 mm de la superficie de la lente del objetivo de proyección dispuesta más alejada en el lado de la película. En este caso, la primera lente negativa del objetivo de proyección está dispuesta en el lado de la pantalla de proyección y la séptima lente biconvexa está dispuesta en el lado de la película. La pupila de entrada está definida en este caso como la apertura del objetivo de proyección que percibe un observador ficticio colocado en el lado de la película.

Esto tiene la ventaja de que la imagen proyectada también se ilumina de forma óptima en sus zonas marginales. Si una pupila de entrada se dispone a una distancia inferior a 100 mm, entonces la pupila de entrada corta un haz de luz que sale de un punto de imagen externo en el mismo lado del eje óptico que el punto de imagen en su lado alejado del eje óptico. Con ello, se producen pérdidas de luz. Por otra parte, si la pupila de entrada se dispone a una distancia superior a 300 mm, entonces la pupila de entrada corta el mismo haz de luz en el lado del eje óptico opuesto al punto de imagen en su lado alejado del eje óptico.

Otra configuración obligatoria del objetivo de proyección se refiere a las condiciones de montaje. Los diámetros del objetivo de proyección deben configurarse tan pequeños que el objetivo de proyección pueda utilizarse para todos los proyectores cinematográficos convencionales. Por tanto, de forma ventajosa, el objetivo de proyección está configurado, en relación con sus dimensiones espaciales, de modo que pueda montarse para su funcionamiento en un espacio con las siguientes dimensiones:

- el espacio está configurado simétrico en el giro respecto al eje óptico;

- comienza en un primer plano que está configurado perpendicular al eje óptico y está dispuesto a una distancia de 30 mm del plano de la película;

- en el lado de la pantalla de proyección, el primer plano se une a un primer volumen cilíndrico con un diámetro de 40 mm y una altura de 8 mm;

-...

1. Objetivo de proyección adecuado para proyectar una película en una pantalla de proyección que está compuesto por los siguientes elementos en el orden indicado, observados desde la pantalla de proyección:

- una primera lente (20; 110) negativa;

- una segunda lente (22; 112) positiva;

- teniendo las dos primeras lentes juntas una distancia focal negativa para configurar el objetivo de proyección a modo de un objetivo de proyección de retro-enfoque,

- una tercera lente (24; 114) biconvexa;

- un diafragma (64) entre la segunda lente (22; 112) positiva y la tercera lente (24; 114) biconvexa;

- estando configurada la superficie (42; 130) dirigida a la tercera lente (24; 114) biconvexa de la segunda lente (22; 112) positiva como una superficie asférica;

- una cuarta lente (26; 116) bicóncava;

- una quinta lente (28; 118) bicóncava;

- una sexta lente (30; 120) biconvexa; y

- una séptima lente (32; 122) biconvexa; y

- cumpliendo la distancia f' focal total del objetivo la condición

28 mm =q f' =q 47,5 mm;

- siendo la menor apertura k del diafragma del objetivo de proyección 1,8 o inferior;

- presentando el objetivo de proyección una pupila de entrada para un observador ficticio colocado en el lado de la película;

- estando dispuesta la pupila de entrada en la lado de la pantalla de proyección a una distancia de entre 100 mm y 300 mm de la superficie (62; 150) de la lente del objetivo de proyección que está dispuesta más alejada del lado de la película; y

- estando diseñadas las dimensiones espaciales del objetivo de proyección de modo que puede montarse para el funcionamiento en un espacio que tiene las siguientes dimensiones:

- el espacio está diseñado para ser simétrico en el giro respecto al eje óptico;

- comienza en un primer plano (13) que está diseñado de forma perpendicular al eje óptico y está dispuesto a una distancia de 30 mm del plano (10) de la película;

- en el lado de la pantalla de proyección, el primer plano (13) está unido a un primer volumen cilíndrico con un diámetro de 40 mm y una altura de 8 mm;

- al primer volumen cilíndrico se une, en el lado de la pantalla de proyección, un segundo volumen cilíndrico con un diámetro de 46 mm y una altura de 15 mm; y

- al segundo volumen cilíndrico se une, en el lado de la pantalla de proyección, un tercer volumen cilíndrico con un diámetro de 70,65 mm.

2. Objetivo de proyección según la reivindicación precedente, en el que la superficie (42; 130) asférica no se desvía más de 10 µm de una superficie esférica.

3. Objetivo de proyección según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque está diseñado de modo que, entre la longitud Sumd estructural, la distancia S'F' (12) focal posterior y la distancia f' focal total del objetivo de proyección, se cumple la siguiente condición:

2,8 f' < Sumd + S'F' < 4,5 f'.

4. Serie de objetivos de proyección según una de las reivindicaciones precedentes con diferentes distancias f' focales, caracterizado porque al menos 2 objetivos de proyección con diferente distancia focal tienen al menos una lente que coincide en relación con el material, el grosor, los radios de curvatura y/o la forma de la superficie asférica.