ES2277017T3 - Lente de zum. - Google Patents

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ES2277017T3 ES03024194T ES03024194T ES2277017T3 ES 2277017 T3 ES2277017 T3 ES 2277017T3 ES 03024194 T ES03024194 T ES 03024194T ES 03024194 T ES03024194 T ES 03024194T ES 2277017 T3 ES2277017 T3 ES 2277017T3
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Bertram Achtner
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Hensoldt Optronics GmbH
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Carl Zeiss Optronics GmbH
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/22Telecentric objectives or lens systems
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/144Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only
    • G02B15/1441Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being positive
    • G02B15/144113Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being positive arranged +-++

Abstract

Lente de zum, que comprende en una dirección de propagación de la luz: un grupo de lentes frontales que tiene un poder refractor positivo, un grupo de lentes de variación que tiene un poder refractor negativo, un grupo de lentes de compensación que tiene un poder refractor positivo, un grupo de lentes de base que tiene un poder refractor positivo, en el que dicho grupo de lentes de base (G4) comprende un primer grupo de lentes de base (G4.1) y un segundo grupo de lentes de base (G4.2), en el que el grupo de lentes frontales (G1), el grupo de lentes de variación (G2), el grupo de lentes de compensación (G3) y el primer grupo de lentes de base (G4.1) están dispuestos a lo largo de un primer eje óptico común y recto (23), en el que el segundo grupo de lentes de base (G4.2) está dispuesto a lo largo de un segundo eje óptico (23'') inclinado con respecto al primer eje óptico (23) con un primer ángulo a distinto de 0º y 180º, en el que un deflector de haz (18) está dispuesto entre el primer grupode lentes de base (G4.1) y el segundo grupo de lentes de base (G4.2), en el que el grupo de lentes de base (G4) que tiene un plano focal frontal y un plano focal posterior, en el que se dispone un diafragma (19) a una distancia corta del plano focal frontal frente al grupo de lentes de base (G4) produciendo la imagen del diafragma (19) en el infinito o virtualmente en el infinito, proporcionando telecentricidad, y en el que el segundo grupo de lentes de base (G4.2) está dispuesto de forma móvil a lo largo del segundo eje óptico (23'') para cumplir funciones de enfoque.

Description

Lente de zum.
La presente invención se refiere a una lente de distancia focal variable o de zum que comprende en la dirección de propagación de la luz un grupo de lentes frontales que tiene un poder de refracción positivo, un grupo de lentes de variación que tiene un poder de refracción negativo, un grupo de lentes de compensación que tiene un poder refractor positivo, un grupo de lentes base que tiene un poder refractor positivo.
Numerosas lentes de zum son conocidas a partir de la técnica anterior. Las lentes de zum deben cumplir propiedades ópticas y/o mecánicas específicas, dependiendo de las necesidades.
Las lentes de zum para fotografía tienen de manera típica un factor de zum entre 2 y 4. La visión de la pupila de salida no está configurada en este caso de forma telecéntrica. La longitud instalada debe mantenerse lo más corta posible con este tipo de lentes de zum.
Además, las lentes de zum para grabaciones de vídeo, por ejemplo, en cámaras de vídeo de mano, son conocidas a partir de la técnica anterior. Los detectores CCD utilizados en este caso tienen un diámetro de imagen como máximo de 11 mm. El factor de zum está especificado en la mayoría de los casos como 10, alcanzando el rango focal de 3 mm a 50 mm en los casos conocidos.
El factor de zum para dichas lentes es de 20 a 30 de manera aproximada, en el caso de lentes de zum para grabaciones de televisión. Los detectores CCD utilizados en este caso tienen de manera típica un diámetro de imagen de 11 mm. El enfoque es llevado a cabo en este caso mediante el grupo frontal, como norma. Dichas lentes deben tener un foco posterior largo para poder instalar un prisma separador de colores entre el último lente y el detector.
De manera frecuente se utilizan lentes de zum afocales como partes componentes en óptica instrumental. La posición del diafragma puede ser variada durante la operación de zum en el caso de dichos sistemas.
Ninguna de las lentes de zum enumeradas anteriormente se corresponde con las características deseadas para una lente de zum para reconocimiento militar. Además, resulta imposible crear otras características para dichas lentes de zum mediante unas pocas y simples conversiones a través de programas de computación ópticos conocidos. Además, la multiplicidad de las lentes de zum afocales tiene un diámetro más reducido para lograr un número de abertura constante a lo largo de un rango focal de hasta 280 mm en combinación con una lente de distancia focal apropiada.
En consecuencia, es un objetivo de la presente invención dar a conocer una lente de zum que cumpla los requisitos en cuanto a propiedades ópticas y características de enfoque, centrándose en el espacio de instalación, del cual se dispone una cantidad limitada, manteniéndola lo más reducida posible, y haciendo que la lente de zum sea capaz de funcionar dentro de un rango de temperaturas entre -35ºC y +75ºC.
De acuerdo con la presente invención, este objetivo es logrado debido al hecho de que el grupo de lentes base que comprende un primer grupo de lente de base y un segundo grupo de lente de base, en el que el grupo de lente frontal y el primer grupo de lente de base están dispuestos a lo largo de un primer eje óptico recto y común, en el que el segundo grupo de lentes de base está dispuesto a lo largo de un segundo eje óptico inclinado con respecto al primer eje óptico con un primer ángulo \alpha distinto de 0º y 180º, y en el que se dispone un deflector de haz entre el primer grupo de lentes de base y el segundo grupo de lentes de base.
La lente de zum comprende un grupo de lentes frontal, un grupo de lentes de variación, un grupo de lentes de compensación y un grupo de lentes de base, estando dividido dicho grupo de lentes de base en dos grupos con un poder refractor positivo en cada caso. La división de las lentes de base en dos crea un gran espacio de aire entre el primer grupo de lentes de base y el segundo grupo de lentes de base. El segundo grupo de lentes de base de dicho grupo de lentes de base está dispuesto con un ángulo específico \alpha con respecto al primer grupo de lentes de base de dicho grupo de lentes de base, haciendo posible la disposición de la lente de zum con una configuración con forma de L. Un espejo plano para la deflexión del haz de luz es localizado de manera ventajosa en el espacio de aire entre el primer grupo de lentes base y el segundo grupo de lentes base.
Dicha disposición puede ser utilizada para implementar las características especiales de una lente de zum para reconocimiento militar, resultando en una lente de zum de alta calidad de imagen, espacio de instalación compacto debido a dicho ángulo \alpha, gran factor de aumento y gran rango espectral.
Pueden disponerse de manera ventajosa el primer grupo de lentes de base y el segundo grupo de lentes de base a una distancia a lo largo de los primeros y segundos ejes ópticos, cuya distancia es como mínimo el 15% de la longitud total de la lente de zum, medida desde un vértice del grupo de lentes frontal hasta el plano focal posterior del grupo de lentes de base.
Los poderes refractores de los dos grupos del grupo de lentes de base deben seleccionarse de manera que se pueda alojar un espacio de aire tan grande como resulte posible entre dichos dos grupos. El espacio de aire debe ser como mínimo del 15% de la longitud instalada de la lente de zum. Por lo tanto, es posible que se pueda introducir un deflector de haz dentro de dicho espacio de aire, y por lo tanto crear un espacio de instalación tan compacto y reducido como resulte posible.
Con un principio de diseño de acuerdo con al presente invención, resulta posible diseñar lentes de zum para reconocimiento militar que deben tener propiedades ópticas específicas tales como, por ejemplo, un factor de zum de 8, un rango de distancias focales variable entre 34 mm y 272 mm, un número de abertura como mínimo de 3,2 y una calidad de imagen óptica sobresaliente en la zona de longitudes de onda entre 450 nm y 750 nm. Además, deben crearse para dichas lentes de zum propiedades mecánicas especiales, tales como la integración en espacios de instalación compactos. Además, un papel importante es el de las condiciones ambientales. Las lentes de zum para reconocimiento militar deben asegurar su funcionamiento dentro de un amplio rango de temperaturas, desde un frío intenso a un calor excesivo.
Se aprecian realizaciones y desarrollos ventajosos a partir de las reivindicaciones dependientes y la realización, a título de ejemplo, que se describe a continuación con ayuda de los dibujos, en los que:
la figura 1 muestra una ilustración del principio de una lente de zum para reconocimiento militar (sección de lente); y
las figuras 2a a 2c muestran una sección de lente de una lente de zum con tres ajustes de distancia focal, en las que la figura 2a corresponde a f=34 mm; la figura 2b corresponde a f=122 mm y la figura 2c corresponde a f=272 mm.
La figura 1 muestra una ilustración en sección del principio de una lente de zum de la presente invención (ZO) para reconocimiento militar. La lente de zum (ZO) comprende un grupo de lentes frontal (G1) con poder refractor positivo, un grupo de lentes de variación (G2) con poder refractor negativo, un grupo de lentes de compensación (G3) con poder refractor positivo, un grupo de lentes de base (G4) con poder refractor positivo y un filtro espectral óptico (20). El grupo de lentes frontal (G1) está construido a partir de una lente negativa (1) y dos lentes positivas (2) y (3). La lente negativa (1) y las lentes positivas (2) son componentes unidos o cementados separados. Esto resulta ventajoso debido a la gran diferencia en el coeficiente de expansión térmica lineal \alpha de las dos lentes (1) y (2). Las lentes positivas (2) y (3) están hechas de FluorCrown (FK) o un material comparable con respecto a la dispersión parcial anormal.
El grupo de lentes de variación (G2) comprende dos componentes cementados, teniendo cada uno de los componentes cementados poder refractor negativo. Las lentes positivas (4) y (7) de los dos componentes cementados están hechas de vidrio de sílex o "flint glass" denso, de índice alto (SF) de tipo "long-crown". Un tipo de vidrio es "long-crown" cuando se cumple que \DeltaP_{g,f}>0 para la desviación de la dispersión parcial relativa \DeltaP_{g,f} de la línea recta normal. Las lentes negativas (5) y (6) son de tipo "short-flint" tal como, por ejemplo, el sílex de lantano denso (LaSF). Por lo tanto, un vidrio es de tipo "short-flint" cuando se cumple que \DeltaP_{g,f}>0 para \DeltaP_{g,f}.
El grupo de lentes de compensación (G3) está diseñado de manera preferente como un componente cementado de una lente positiva (8) y una lente negativa (9).
El grupo de lentes de base (G4) está dividido en dos grupos, en los que un primer grupo de lentes de base (G4.1) está dispuesto a lo largo de un primer eje óptico (23) y un segundo grupo de lentes de base (G4.2) está dispuesto a lo largo de un segundo eje óptico (23'). Dicho segundo eje óptico (23') está inclinado con respecto al primer eje óptico (23) con un primer ángulo \alpha distinto de 0º y 180º. En las lentes de zum, de acuerdo con el ejemplo, \alpha=75º. Se dispone un espacio de aire relativamente grande entre el primer grupo de lentes de base (G4.1) y el segundo grupo de lentes de base (G4.2) para introducir un deflector de haz (18). Dicho deflector de haz (18) es un espejo plano con una superficie de espejo que tiene una normal a la superficie de espejo (18') que está inclinada con respecto al primer eje óptico (23) con un segundo ángulo que es la mitad del primer ángulo \alpha.
La distancia entre el primer grupo de lentes de base (G4.1) y el segundo grupo de lentes de base (G4.2) debe medir como mínimo el 15% de la longitud total de la lente de zum (ZO), medida desde un vértice del grupo de lentes frontales (G1) hasta el plano focal posterior del grupo de lentes de base (G4). El haz es reflectado 105º en esta realización a título de ejemplo. El resultado es una lente de zum (ZO) con una estructura con forma de L. Los dos brazos de la instalación con forma de L forman un ángulo agudo \alpha de 75º. La deflexión del haz puede ser llevada a cabo, por supuesto, mediante un prisma deflector en lugar del espejo plano (18).
Se dispone un diafragma iris (19) en la dirección de propagación de la luz entre el grupo de lentes de compensación (G3) y el primer grupo de lentes de base (G4.1). La imagen de dicho diafragma iris (19) es formada por el grupo de lentes de base (G4) de manera que su imagen aparece virtualmente en el infinito (\infty). Debido a aberraciones de pupila, no es posible producir en el lado de la imagen un perfil de haz telecéntrico para todos los rayos centroides (22) que se muestran en las figuras 2a-2c. El rayo que viaja centralmente entre un rayo de coma superior e inferior es designado como rayo centroide (22). El diafragma iris (19) debe ser posicionado de manera que la desviación de la telecentricidad sea la menor posible. La desviación de la telecentricidad debe ser como máximo de 1,7º.
La posición y el tamaño del diafragma iris (19) no cambian durante la variación de la distancia focal. Esto significa que la distancia del diafragma al primer grupo de lentes de base (G4.1) es fijo durante la operación de zum.
Las secciones de las lentes se muestran en las figuras 2a-2c para tres ajustes de distancia focal.
En la figura 2a, la distancia focal es f=34 mm. El primer grupo de lentes base (G4.1) del grupo de lentes de base (G4) tiene un poder refractor positivo y comprende un solo lente (10) con poder refractor positivo y un elemento cementado que es acoplado a partir de los lentes (11) y (12) y tiene poder refractor positivo. La lente única (10) está hecha a partir de FluorCrown (N-FK51). La lente positiva (12) en el componente cementado está hecha de "crown" de fosfato denso (N-PSK53), y la lente negativa está hecha a partir de sílex de lantano (N-LAF2). Las relaciones entre los tipos de vidrio están de acuerdo con el catálogo de vidrios Schott. Las lentes (10), (11) y (12) pueden ser producidas, por supuesto, a partir de otros tipos de vidrio con características comparables. Es importante tener en cuenta, en este caso, la dispersión parcial anormal. Si se utilizan vidrios de otros fabricantes, por ejemplo, OHARA, debe tenerse en cuenta que el índice de refracción n_{d}, dispersión v_{d} y la dispersión parcial anormal \DeltaP_{g,f} se desvían como máximo un 10%.
El segundo grupo de lentes de base (G4.2) del grupo de lentes de base (G4) tiene en su totalidad poder refractor positivo y de manera preferente funciona como grupo de enfoque. El segundo grupo de lentes de base (G4.2) puede ser desplazado a lo largo del segundo eje óptico (23') para enfocar y mantener la posición de la imagen, que es desplazada en caso de cambios en la temperatura o la presión de aire. Debido a que los índices de refracción, los espesores y los radios de las lentes individuales son una función de la temperatura, la posición de la imagen se desplaza en caso de que se produzcan cambios en la temperatura y la presión de aire. A altas temperaturas, por ejemplo +60ºC aproximadamente, la posición de la imagen ya no está situada en un plano detector (21), sino detrás de este último. A bajas temperaturas, por ejemplo -20ºC aproximadamente, el plano de imagen tampoco está localizado en el plano detector (21), sino entre el filtro espectral óptico (20) y el plano detector (21). Del mismo modo, los objetos localizados próximos unos de los otros, pueden ser enfocados de manera precisa utilizando el grupo de enfoque (G4.2). En consecuencia, se implementa un enfoque interno con la ayuda del cual resulta posible equilibrar los cambios de la temperatura y la presión de aire, y del mismo modo resulta posible enfocar objetos cercanos unos de los otros. La variación de la distancia focal y el enfoque interno son independientes uno del otro.
El grupo de enfoque (G4.2) comprende una lente con forma de menisco (13), una lente positiva (14) que está producida a partir de FluorCrown (FK), un elemento cementado compuesto por dos lentes (15) y (16), y una lente negativa (17). El vidrio de la lente en forma de menisco (13) es de tipo "long-crown". El vidrio de la lente negativa (17) es de tipo "short-flint".
El filtro óptico espectral (20) es un filtro de absorción que consiste en un vidrio de color con un filtro de borde depositado por vapor. El filtro óptico espectral (20) está dispuesto entre el segundo grupo de lentes de base (G4.2) y el plano focal posterior del grupo de lentes de base (G4). De manera preferente, el vidrio de color es vidrio de color amarillo. Este vidrio de filtro de paso alto se distingue porque es de baja transmisión en la región espectral de las longitudes de onda corta y alta transmisión en la región espectral de longitudes de onda larga. Por supuesto, en este caso, es posible seleccionar de acuerdo con vidrio de color utilizado, qué región espectral pasará y qué región espectral será bloqueada. El vidrio de color amarillo atenúa de manera correspondiente la luz azul y violeta. En consecuencia, el vidrio de color restringe la región espectral más allá del ultravioleta (UV). En principio, también pueden ser utilizados otros vidrios de color. Las ligeras diferencias en los índices de refracción de los vidrios de color pueden ser compensadas con la ayuda del segundo grupo de lentes de base (G4.2) sin pérdidas en la calidad de imagen. El filtro de borde depositado por vapor limita la región espectral más allá del infrarrojo (IR). La lente de zum de acuerdo con la presente invención está diseñada, en este caso, para la región espectral entre 450 nm y 750 nm. Puede seleccionarse una región espectral más estrecha dentro de dicha región seleccionando el vidrio de color y el desplazamiento de borde. También es posible desplazar la región espectral hasta el rango entre 500 nm y 850 nm. El cambio de la posición de la imagen puede ser compensado utilizando el segundo grupo de lentes de base (G4.2).
Para aplicaciones específicas, por ejemplo, para un periscopio en submarinos, es necesario producir una imagen desplazada en el detector (21). El desplazamiento de la imagen es logrado inclinando o girando el filtro óptico espectral (20) alrededor del segundo eje óptico (23'). Debe existir un espesor de filtro de gran tamaño para mantener el ángulo de inclinación lo más reducido posible.
El espacio de aire entre el último lente (17) del grupo de lentes de base (G4) y el detector (21) debe ser optimizado en cuanto al movimiento de enfoque del segundo grupo de lentes de base (G4.2), el espesor y el movimiento de rotación o inclinación del filtro óptico espectral (20) y del espacio de instalación del detector (21), dependiendo de la característica especial y la distancia focal de la lente de zum (ZO).
El poder refractor y la posición del plano principal frontal del grupo de lentes de base dividido (G4) producen la imagen del diafragma iris (19), localizado a una distancia reducida frente al grupo de lentes de base (G4), en el infinito o virtualmente al infinito. La posición del diafragma iris (19) no debe ser cambiada durante la operación de zum, dado que el diafragma iris (19) limita los rayos que llegan al grupo de lentes de base (G4). El diafragma iris (19) debe ser introducido en la lente de zum (ZO) de manera que la precondición de telecentricidad se mantenga en el detector (21).
En un lugar específico, se hace uso de vidrios de tipo "long-crown" o "short-flint" en los grupos de lentes individuales que componen la lente de zum (ZO). Debe tenerse en cuenta que con tipos de vidrios que serán cementados entre sí que la diferencia en el coeficiente \alpha de expansión térmica lineal de los dos tipos de vidrio sea menor que 2,5x10^{-6}/K, dado que la lente de zum (ZO) es utilizada dentro de un rango de temperaturas relativamente amplio. Si la diferencia en los coeficientes térmicos de expansión lineal de los dos tipos de vidrio es mayor que 2,5x10^{-6}/K, es imposible que los dos tipos de vidrio permanezcan cementados de manera permanente.
Para distancias focales cortas de la lente de zum (ZO), la atención se centra en la corrección de la aberración cromática transversal, dado que el rayo principal del lado de la imagen está inclinado con respecto a los ejes ópticos (23) y (23') como una función del color en la imagen de un punto de objeto remoto del eje. La aberración cromática transversal conduce a un aumento lineal para cada color. En el caso de longitudes focales largas de la lente de zum (ZO), la atención debe centrarse en la corrección de la aberración cromática longitudinal, dado que la distancia focal de la lente de zum (ZO) es una función de la frecuencia de la luz. En consecuencia, la distancia focal para longitudes de onda cortas, es decir, luz azul, es menor que para longitudes de onda largas, es decir, luz roja. Sin embargo, puede llevarse a cabo una corrección completa de color cuando se utilizan tipos de vidrio con dispersión parcial anormal. Dichos vidrios son de tipo "long-crown" o tipo "short-flint".
El grupo de lentes frontal (G1), el grupo de lentes de variación (G2), el grupo de lentes de compensación (G3) y el primer grupo de lentes de base (G4.1) del grupo de lentes de base (G4) están dispuestos en el brazo de mayor longitud de la instalación con forma de L a lo largo del primer eje óptico común y recto (23). El segundo grupo de lentes de base (G4.2) del grupo de lentes de base (G4), el filtro óptico espectral (20) y el detector (21) son integrados en el brazo de menor longitud de la instalación con forma de L. El brazo largo tiene una longitud máxima de 245 mm, teniendo el brazo corto una longitud máxima de 115 mm. Las longitudes de los brazos pueden variar dependiendo del diseño deseado para la lente de zum (ZO).
El espacio de instalación disponible para las lentes de los grupos (G1), (G2), (G3) y (G4) está limitado de manera adicional por la posición y el tamaño del espejo plano (18) o el prisma deflector, y por las limitaciones que se aplican en el espacio de aire entre las lentes (17) y el detector (21). El diámetro del grupo de lentes frontales (G1) debe ser como máximo de 90 mm, el del grupo de lentes de variación (G2), el del grupo de lentes de compensación (G3) y el del grupo de lentes de base (G4) debe estar limitado como máximo a 45 mm.
En la figura 2b, la distancia focal de la lente de zum (ZO) es de f=122 mm. A efectos de ser capaces de realizar esta distancia focal, el grupo de lentes de variación (G2) y el grupo de lentes de compensación (G3) son desplazados en la dirección del primer grupo de lentes de base (G4.1) del grupo de lentes de base (G4) a lo largo del primer eje óptico (23). La distancia entre el grupo de lentes de variación (G2) y el grupo de lentes de compensación (G3) ha sido reducida mínimamente en comparación con la figura 2a.
La distancia focal de la lente de zum (ZO) es de f=272 mm en la figura 2c. El número de abertura es, en este caso, 3,2. A efectos de lograr una distancia focal de f=272 mm, el grupo de lentes de variación (G2) es desplazado hasta el grupo de lentes de compensación (G3) a lo largo del primer eje óptico (23). Tal como en las figuras 2a y 2b, también, en este caso, se visualiza la imagen de un cono (22') y un rayo centroide (22) de un cono adicional (no mostrado) a efectos de mostrar la trayectoria óptica.
El primer ángulo \alpha entre el brazo largo y el brazo corto del espacio de instalación con forma de L es de 75º en las tres figuras. El primer ángulo \alpha también puede ser de diseño variable, en el que el primer ángulo \alpha debe estar de manera preferente dentro del rango entre 50º y 130º. Por ejemplo, el primer ángulo \alpha puede tener un valor de 85º, a pesar de que debe tenerse en cuenta que las características de enfoque aún pueden ser realizadas. Si no existen condiciones previas que limiten el espacio de instalación, también es posible prescindir de la deflexión del haz de luz. En consecuencia, tampoco hay necesidad de un espejo plano (18) para la deflexión del haz de luz.
Como receptor (21) se utiliza un detector CCD cuyas diagonales de imagen tienen 21,45 mm.
Con la ayuda de este diseño es posible implementar una lente de zum (ZO) que satisfaga las necesidades en cuanto a factor de zum, rango de distancias focales, número de abertura, diámetro de imagen, posición telecéntrica de la pupila de salida y características de enfoque, por ejemplo, para reconocimiento militar. Además, puede lograrse una corrección policromática muy satisfactoria de la lente de zum (ZO) con la ayuda de este diseño.

Claims (17)

1. Lente de zum, que comprende en una dirección de propagación de la luz:
un grupo de lentes frontales que tiene un poder refractor positivo,
un grupo de lentes de variación que tiene un poder refractor negativo,
un grupo de lentes de compensación que tiene un poder refractor positivo,
un grupo de lentes de base que tiene un poder refractor positivo, en el que dicho grupo de lentes de base (G4) comprende un primer grupo de lentes de base (G4.1) y un segundo grupo de lentes de base (G4.2),
en el que el grupo de lentes frontales (G1), el grupo de lentes de variación (G2), el grupo de lentes de compensación (G3) y el primer grupo de lentes de base (G4.1) están dispuestos a lo largo de un primer eje óptico común y recto (23),
en el que el segundo grupo de lentes de base (G4.2) está dispuesto a lo largo de un segundo eje óptico (23') inclinado con respecto al primer eje óptico (23) con un primer ángulo \alpha distinto de 0º y 180º,
en el que un deflector de haz (18) está dispuesto entre el primer grupo de lentes de base (G4.1) y el segundo grupo de lentes de base (G4.2),
en el que el grupo de lentes de base (G4) que tiene un plano focal frontal y un plano focal posterior, en el que se dispone un diafragma (19) a una distancia corta del plano focal frontal frente al grupo de lentes de base (G4) produciendo la imagen del diafragma (19) en el infinito o virtualmente en el infinito, proporcionando telecentricidad, y
en el que el segundo grupo de lentes de base (G4.2) está dispuesto de forma móvil a lo largo del segundo eje óptico (23') para cumplir funciones de enfoque.
2. Lente de zum, según la reivindicación 1, en la que el grupo de lentes de variación (G2) y el grupo de lentes de compensación (G3) están dispuestos de forma móvil a lo largo del primer eje óptico (23) para realizar la operación de zum.
3. Lente de zum, según la reivindicación 2, en la que el grupo de lentes de variación (G2) y el grupo de lentes de compensación (G3) son móviles independientemente de un movimiento del segundo grupo de lentes de base (G4.2).
4. Lente de zum, según la reivindicación 1, en la que la diferencia en el coeficiente térmico \alpha de expansión lineal de distintos tipos de vidrios para elementos cementados es menor que 2,5x10^{-6}/K.
5. Lente de zum, según la reivindicación 1, en la que el diafragma (19) está dispuesto a una distancia del primer grupo de lentes de base (G4.1) y en el que la distancia es fija durante la operación de zum.
6. Lente de zum, según la reivindicación 1, en la que el primer grupo de lentes de base (G4.1) tiene un poder refractor positivo y en el que el segundo grupo de lentes de base (G4.2) tiene un poder refractor positivo.
7. Lente de zum, según la reivindicación 1, en la que el primer ángulo \alpha está dentro del rango entre 50º y 130º.
8. Lente de zum, según la reivindicación 1, en la que el deflector de haz (18) es un espejo plano con una superficie de espejo que tiene una normal (18') a dicha superficie de espejo que está inclinada con respecto al primer eje óptico (23) con un segundo ángulo que es la mitad del primer ángulo \alpha.
9. Lente de zum, según la reivindicación 1, en la que el deflector de haz (18) es un prisma de deflexión.
10. Lente de zum, según la reivindicación 1, en la que el primer grupo de lentes de base (G4.1) y el segundo grupo de lentes de base (G4.2) están dispuestos a una distancia a lo largo del primer y el segundo ejes ópticos (23, 23'), que como mínimo es del 15% de la longitud total de la lente de zum (ZO), medida desde un vértice del grupo de lentes frontales (G1) hasta el plano focal posterior del grupo de lentes de base (G4).
11. Lente de zum, según la reivindicación 1, que comprende de manera adicional un filtro óptico espectral (20).
12. Lente de zum, según la reivindicación 11, en la que el filtro óptico espectral (20) está dispuesto entre el segundo grupo de lentes de base (G4.2) y el plano focal posterior del grupo de lentes de base (G4).
13. Lente de zum, según la reivindicación 12, en la que el filtro óptico espectral (20) está dispuesto de manera giratoria alrededor del segundo eje óptico (23').
14. Lente de zum, según la reivindicación 1, en la que dicha lente de zum (ZO) proporciona un factor de zum de 8.
15. Lente de zum, según la reivindicación 1, en la que dicha lente de zum (ZO) tiene un número de abertura como mínimo de 3,2.
16. Lente de zum, según la reivindicación 1, en la que dicha lente de zum (ZO) tiene una distancia focal variable dentro del rango de variación entre 34 mm y 272 mm.
17. Utilización de una lente de zum, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, en un sistema de reconocimiento militar que comprende un detector en un plano de detección de dicha lente de zum.
ES03024194T 2002-10-23 2003-10-21 Lente de zum. Expired - Lifetime ES2277017T3 (es)

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