EA007360B1 - Fast lens objective - Google Patents

Fast lens objective Download PDF

Info

Publication number
EA007360B1
EA007360B1 EA200401604A EA200401604A EA007360B1 EA 007360 B1 EA007360 B1 EA 007360B1 EA 200401604 A EA200401604 A EA 200401604A EA 200401604 A EA200401604 A EA 200401604A EA 007360 B1 EA007360 B1 EA 007360B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
lens
meniscus
objective
space
biconvex
Prior art date
Application number
EA200401604A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA200401604A1 (en
Inventor
Светлана Бахшиевна Манвелян
Original Assignee
Научно-Производственное Республиканское Унитарное Предприятие "Лэмт"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-Производственное Республиканское Унитарное Предприятие "Лэмт" filed Critical Научно-Производственное Республиканское Унитарное Предприятие "Лэмт"
Priority to EA200401604A priority Critical patent/EA007360B1/en
Publication of EA200401604A1 publication Critical patent/EA200401604A1/en
Publication of EA007360B1 publication Critical patent/EA007360B1/en

Links

Landscapes

  • Lenses (AREA)

Abstract

The invention relates to optical and -electronic instrument production, namely to objectives, and may be used as an objective of a small-sized night vision device (NVD) working with Image intensifier tube (IIT) or with CCD matrix.Fast lens objective, includes two positive meniscuses inverted by convex surfaces to space of subjects, a negative lens, the lens which has been stuck together from biconcave and biconvex lenses, a positive lens and a meniscus. Innovative technology consists in that the negative lens is executed as a meniscus inverted by a convex surface to space of subjects, and the meniscus inverted by a convex surface to space of subjects, is executed from biconvex and biconcave lenses, stuck together and optical efficiency does not exceed 0.15 optical efficiency of an objective, and thickness of a meniscus is not less than 0.2 focal length of an objective.The offered design of an objective allows to improve quality of the image on a field in a wide spectral range, and an increase of a back working segment allows to place an objective conveniently in a structure of the device.

Description

Изобретение относится к оптико-электронному приборостроению, а именно к объективам, и может быть использовано в качестве объектива малогабаритного прибора ночного видения (ПНВ), работающего с электронно-оптическим преобразователем (ЭОП) или с ПЗС-матрицой.The invention relates to an optical-electronic instrument, namely, lenses, and can be used as a lens of a small night vision device (NVD), working with an electron-optical converter (EOC) or with a CCD sensor.

Известен светосильный объектив [1], содержащий пять компонентов: отрицательный мениск, обращенный выпуклой поверхностью к пространству предметов, двояковыпуклую и двояковогнутую линзы, плосковыпуклую и двояковыпуклую линзы. Недостатком объектива является малое относительное отверстие (1:1,7) и большая длина оптической системы объектива (3,16 Г).Known high-aperture lens [1], containing five components: a negative meniscus facing a convex surface to the space of objects, biconvex and biconcave lenses, flat-convex and biconvex lenses. The disadvantage of the lens is a small relative aperture (1: 1.7) and a large length of the optical system of the lens (3.16 G).

Известен светосильный объектив [2], содержащий пять компонентов: первый компонент - положительный мениск, обращенный выпуклой поверхностью к пространству предметов, второй и третий компоненты - два отрицательных мениска, обращенных вогнутыми поверхностями друг к другу, четвертый компонент - положительный мениск, обращенный вогнутой поверхностью к пространству предметов, а пятый компонент - двояковыпуклая линза, склеенная из положительной и отрицательной линз. Конструкция объектива не позволяет эффективно исправить аберрации широких наклонных пучков. Большая кривизна радиусов третьего компонента создает известные технологические трудности при его изготовлении.Known high-aperture lens [2], containing five components: the first component is a positive meniscus facing a convex surface to the space of objects, the second and third components are two negative meniscus facing concave surfaces towards each other, the fourth component is a positive meniscus facing a concave surface the object space, and the fifth component is a biconvex lens, glued together from positive and negative lenses. The design of the lens does not effectively correct the aberrations of wide oblique beams. The large curvature of the radii of the third component creates known technological difficulties in its manufacture.

Наиболее близким к предлагаемому объективу по технической сущности является светосильный объектив [3], содержащий шесть компонентов: два положительных мениска, обращенных выпуклыми поверхностями к пространству предметов; двояковогнутую линзу; линзу, склеенную из двояковогнутой и двояковыпуклой линз; двояковыпуклую линзу и отрицательный мениск, обращенный выпуклой поверхностью к пространству изображений. Недостатками этого объектива является довольно малый задний рабочий отрезок, что затрудняет использование объектива в конструкции прибора ночного видения, а, главное, недостаточная коррекция вторичного спектра и сферохроматических аберраций не позволяет использовать его в широком спектральном диапазоне из-за плохого качества изображения.The closest to the proposed lens to the technical essence is a high-aperture lens [3], which contains six components: two positive meniscus, facing convex surfaces to the space of objects; biconcave lens; lens glued from biconcave and biconvex lenses; a biconvex lens and a negative meniscus facing a convex surface to the space of images. The disadvantages of this lens are quite small rear working segment, which makes it difficult to use the lens in the design of a night vision device, and, most importantly, the insufficient correction of the secondary spectrum and spherochromatic aberrations does not allow its use in a wide spectral range due to poor image quality.

Задачей изобретения является повышение качества изображения объектива в широком спектральном диапазоне за счет лучшей коррекции вторичного спектра и сферохроматических аберраций, а также увеличение заднего рабочего отрезка для удобного использования объектива в конструкции прибора.The objective of the invention is to improve the quality of the image of the lens in a wide spectral range due to better correction of the secondary spectrum and spherochromatic aberrations, as well as an increase in the rear working segment for convenient use of the lens in the design of the device.

Технический результат достигается тем, что в светосильном объективе, включающем два положительных мениска, обращенных выпуклыми поверхностями к пространству предметов; отрицательную линзу; линзу, склеенную из двояковогнутой и двояковыпуклой линз; положительную линзу и мениск, новым является то, что отрицательная линза выполнена в виде мениска, обращенного выпуклой поверхностью к пространству предметов, а мениск, обращенный выпуклой поверхностью к пространству предметов, выполнен склеенным из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, причем его оптическая сила не превышает 0,15 оптической силы объектива, а толщина мениска не менее 0,2 фокусного расстояния объектива.The technical result is achieved by the fact that in a high-aperture lens, which includes two positive meniscus, facing convex surfaces to the space of objects; negative lens; lens glued from biconcave and biconvex lenses; the positive lens and meniscus is new, the negative lens is made in the form of a meniscus facing a convex surface to the space of objects, and the meniscus facing a convex surface to the space of objects is made of glued biconvex and biconcave lenses, and its optical power does not exceed 0, 15 optical power of the lens, and the meniscus thickness is not less than 0.2 focal length of the lens.

Оптическая схема предлагаемого светосильного объектива, и в частности выбор конструкции шестого компонента в виде склеенного мениска, обращенного выпуклой поверхностью к пространству предметов, позволили обеспечить высокую степень исправления вторичного спектра и сферохроматических аберраций объектива и повысить качество изображения объектива в широком спектральном диапазоне.The optical scheme of the proposed high-aperture lens, and in particular the choice of the design of the sixth component in the form of a glued meniscus facing a convex surface to the space of objects, made it possible to provide a high degree of correction of the secondary spectrum and spherochromatic aberrations of the lens and improve the image quality of the lens in a wide spectral range.

На фиг. 1 изображена оптическая схема предлагаемого светосильного объектива.FIG. 1 shows the optical scheme of the proposed high-aperture lens.

Светосильный объектив содержит последовательно расположенные по ходу лучей шесть компонентов. Первые два компонента выполнены в виде положительных менисков 1 и 2, обращенных выпуклыми поверхностями к пространству предметов, их оптическая сила равна 0,024 и 0,030, соответственно. Третий компонент представляет собой отрицательный мениск 3, обращенный выпуклой поверхностью к пространству предметов и имеющий оптическую силу 0,07. Четвертый компонент выполнен в виде мениска, склеенного из двояковогнутой 4 и двояковыпуклой 5 линз с оптической силой 0,01 из стекол, разность показателей преломления которых равна 0,14. Пятый компонент - положительная линза 6, выполненная двояковыпуклой из сверхтяжелого крона с оптической силой 0,026. Шестой компонент - мениск, склеенный из двояковыпуклой 7 и двояковогнутой 8 линз с оптической силой 0,005. Линзы 7 и 8 выполнены из материалов, имеющих показатель преломления не менее 1,7.The high-aperture lens contains six components successively along the rays. The first two components are made in the form of positive menisci 1 and 2, facing convex surfaces to the space of objects, their optical power is 0.024 and 0.030, respectively. The third component is a negative meniscus 3, with a convex surface facing the space of objects and having an optical power of 0.07. The fourth component is made in the form of a meniscus glued from a biconcave 4 and a biconvex 5 lenses with an optical power of 0.01 made of glass, the difference between the refractive indices of which is 0.14. The fifth component is a positive lens 6 made of a biconvex superheavy crown with an optical power of 0.026. The sixth component is a meniscus glued together from a biconvex 7 and a biconcave 8 lenses with an optical power of 0.005. Lenses 7 and 8 are made of materials having a refractive index of at least 1.7.

В качестве конкретного примера реализации рассчитан светосильный объектив со следующими техническими характеристиками: фокусное расстояние - 26,6 мм; относительное отверстие - 1:1,2; угловое поле зрения - 2ω=40°; спектральный рабочий диапазон - (440-660-880) нм; длина оптической системы - 1,70 Г. задний рабочий отрезок - 0,37 Г.As a specific example of implementation, a high-aperture lens was calculated with the following technical characteristics: focal length - 26.6 mm; relative aperture - 1: 1,2; angular field of view - 2ω = 40 °; spectral operating range - (440-660-880) nm; optical system length - 1.70 g. rear working segment - 0.37 g.

На фиг. 2 представлены графики остаточных аберраций объектива, а на фиг. 3 - частотно-контрастные характеристики объектива.FIG. 2 shows plots of residual aberrations of the lens, and FIG. 3 - frequency-contrast characteristics of the lens.

Объектив рассчитывался для работы с пластиной толщиной 5,6 мм из стекла К8. Конструктивные параметры объектива приведены в таблице.The lens was calculated to work with the plate thickness of 5.6 mm of glass K8. The design parameters of the lens are shown in the table.

- 1 007360- 1 007360

Радиус, мм Radius, mm Толщина, мм Thickness mm Показатель преломления, пе The refractive index, n e Коэффициент Аббе, νε Abbe coefficient, ν ε Κι = 22,7 =ι = 22.7 ϋι = 3,6 ϋι = 3.6 1,7476 1.7476 50,2 50.2 К2= 83,95K 2 = 83.95 ϋ2 = 0,1ϋ 2 = 0.1 К3 = 14,859K 3 = 14,859 ϋ3=3,6ϋ 3 = 3.6 1,7476 1.7476 50,2 50.2 35,97 35.97 ϋ4= 1,43ϋ 4 = 1.43 К5 = 55,98K 5 = 55.98 ϋ5=1,3ϋ 5 = 1.3 1,8138 1.8138 43,2 43.2 Кб =9,727 Kb = 9.727 ϋ6=8,83ϋ 6 = 8.83 К7=-13,552K 7 = -13,552 ϋ7=1,3 ϋ7 = 1.3 1,604 1,604 50,8 50.8 К8 = 20,7K 8 = 20.7 Э8=5,3E 8 = 5.3 1,7476 1.7476 50,2 50.2 К9=-17,865K 9 = -17,865 ϋ9=0,1ϋ 9 = 0.1 Кю= 41,69 Kyu = 41.69 Οιο = 2,8Οιο = 2.8 1,7476 1.7476 50,2 50.2 Кц = -87,9 Kc = -87,9 Эн = 0,1 En = 0.1 К12= 17,378K 12 = 17,378 012=4,93 012 = 4.93 1,7476 1.7476 50,2 50.2 К13=-60,81K 13 = -60,81 ϋΐ3=1,3 ϋΐ3 = 1.3 1,8138 1.8138 43,2 43.2 Κΐ4= 18,365 Κΐ4 = 18,365 Οΐ4= 6,2Οΐ4 = 6.2 К15 = оо K15 = oo ϋ15= 5,6ϋ15 = 5.6 1,5183 1.5183 63,8 63,8 К16=ооK 16 = oo

Теоретические исследования предлагаемого светосильного объектива показали, что кружок рассеяния лучей в центре поля составляет не более 0,015 мм, а в средней точке поля изображения не превышает 0,02 мм. Хорошо исправленные сферохроматические аберрации, вторичный спектр, а также хроматизм увеличения, не превышающий 0,3%, позволили поднять частотно-контрастные характеристики для N=50 лин/мм до 70% в центре поля и до 50% для точки поля изображения 7 мм (2(0=30°).Theoretical studies of the proposed high-aperture lens showed that the circle of scattering of rays in the center of the field is no more than 0.015 mm, and at the midpoint of the image field does not exceed 0.02 mm. Well-corrected spherochromatic aberrations, the secondary spectrum, as well as increase chromatism not exceeding 0.3%, allowed us to raise the frequency-contrast characteristics for N = 50 lines / mm to 70% in the center of the field and up to 50% for the image field point of 7 mm ( 2 (0 = 30 °).

Таким образом, в результате предложенного решения обеспечено получение технического результата: улучшено качество изображения по полю в широком спектральном диапазоне, и задний рабочий отрезок увеличен, что позволяет удобно разместить объектив в конструкции прибора.Thus, as a result of the proposed solution, the technical result is ensured: the image quality is improved across the field in a wide spectral range, and the rear working segment is enlarged, which makes it possible to conveniently place the lens in the design of the device.

Использованные источники информацииInformation sources used

1. НИ 2154292 С2, Θ02Β 13/14, 2000г.1. NO 2154292 C2, Β02Β 13/14, 2000.

2. ЕЙ 2040024 С1, Θ02Β 11/32, 1995г.2. HER 2040024 C1, Θ02Β 11/32, 1995.

3. Заявка № 94019808, О02В 9/62,1996г. (прототип).3. Application No. 94019808, О02В 9 / 62,1996. (prototype).

Claims (1)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM Светосильный объектив, включающий два положительных мениска, обращенных выпуклыми поверхностями к пространству предметов, отрицательную линзу, линзу, склеенную из двояковогнутой и двояковыпуклой линз, положительную линзу и мениск, отличающийся тем, что отрицательная линза выполнена в виде мениска, обращенного выпуклой поверхностью к пространству предметов, а мениск, обращенный выпуклой поверхностью к пространству предметов, выполнен склеенным из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, причем его оптическая сила не превышает 0,15 оптической силы объектива, а толщина мениска не менее 0,2 фокусного расстояния объектива.A fast lens, including two positive menisci facing convex surfaces to the space of objects, a negative lens, a lens glued from a biconcave and biconvex lenses, a positive lens and a meniscus, characterized in that the negative lens is made in the form of a meniscus facing a convex surface to the space of objects, and the meniscus facing a convex surface to the space of objects made of glued from a biconvex and biconcave lenses, and its optical power does not exceed 0.15 optical Coy lens power and thickness of not less than 0.2 meniscus lens focal length.
EA200401604A 2004-11-11 2004-11-11 Fast lens objective EA007360B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA200401604A EA007360B1 (en) 2004-11-11 2004-11-11 Fast lens objective

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA200401604A EA007360B1 (en) 2004-11-11 2004-11-11 Fast lens objective

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200401604A1 EA200401604A1 (en) 2006-06-30
EA007360B1 true EA007360B1 (en) 2006-10-27

Family

ID=42799185

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200401604A EA007360B1 (en) 2004-11-11 2004-11-11 Fast lens objective

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA007360B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1223184A1 (en) * 1984-06-25 1986-04-07 Предприятие П/Я Р-6681 High-speed lens
US4653876A (en) * 1984-03-07 1987-03-31 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Close-up lens system
US5841590A (en) * 1996-08-27 1998-11-24 Nikon Corporation Aberration controllable optical system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4653876A (en) * 1984-03-07 1987-03-31 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Close-up lens system
SU1223184A1 (en) * 1984-06-25 1986-04-07 Предприятие П/Я Р-6681 High-speed lens
US5841590A (en) * 1996-08-27 1998-11-24 Nikon Corporation Aberration controllable optical system

Also Published As

Publication number Publication date
EA200401604A1 (en) 2006-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111158129B (en) Microscope objective
JPWO2016067838A1 (en) Endoscope objective optical system
CN114019665A (en) Microscope objective
JPH10268188A (en) Large-aperture lens for photographic at low illuminance
JPH11149039A (en) Achromatic lens system
EA007360B1 (en) Fast lens objective
CN210072199U (en) Eyepiece of handheld infrared observation appearance of non-refrigeration type
RU2308063C1 (en) Fast high-speed lens
RU2421764C1 (en) Objective lens for visible and near infrared spectrum
RU2464599C1 (en) Endoscope lens
RU2360269C1 (en) Objective for night vision device
RU81347U1 (en) WIDE-OPEN Eyepiece
SU815701A1 (en) Ocular
CN216351509U (en) Microscope objective
TW201839454A (en) Optical system for microscope, and microscope in which same is used
RU2711626C1 (en) Fast lens
RU2252440C1 (en) Objective for night vision devices
RU2726280C1 (en) High-output lens
SU903784A1 (en) High speed lens
RU169342U1 (en) Fast lens
RU25798U1 (en) Telecentric Projection Lens
RU2262726C1 (en) Objective
RU101212U1 (en) WIDE-angle LENS WITH EXTENDED ENTRANCE
RU2212700C1 (en) Eyepiece with distant pupil
RU53787U1 (en) LENS

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ KZ KG MD TJ TM

QB4A Registration of a licence in a contracting state
TC4A Change in name of a patent proprietor in a eurasian patent
QB4A Registration of a licence in a contracting state
TC4A Change in name of a patent proprietor in a eurasian patent