RU126479U1 - LIGHT LIGHT - Google Patents
LIGHT LIGHT Download PDFInfo
- Publication number
- RU126479U1 RU126479U1 RU2012147038/28U RU2012147038U RU126479U1 RU 126479 U1 RU126479 U1 RU 126479U1 RU 2012147038/28 U RU2012147038/28 U RU 2012147038/28U RU 2012147038 U RU2012147038 U RU 2012147038U RU 126479 U1 RU126479 U1 RU 126479U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lens
- lenses
- light
- focal length
- optical surfaces
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Светосильный объектив, состоящий из двух последовательно установленных по ходу лучей одиночных положительных менисков, обращенных выпуклостью к предмету, выполненных из германия, отличающийся тем, что все оптические поверхности выполнены сферическими и имеют место соотношения0<d<0,2f';2<R/f'<4,5;0,5<R/f'<1;4<R/f'<8;0,7<R/f'<2,где R, R, R, R- радиусы кривизны первой, второй, третьей и четвертой оптических поверхностей;d- воздушный промежуток между двумя линзами;f' - фокусное расстояние всего объектива.A fast lens consisting of two successively single positive menisci convex toward the object made of germanium, characterized in that all optical surfaces are spherical and have the relations 0 <d <0.2f '; 2 <R / f '<4,5; 0,5 <R / f' <1; 4 <R / f '<8; 0,7 <R / f' <2, where R, R, R, R are the radii of curvature of the first, second, third and fourth optical surfaces; d is the air gap between two lenses; f 'is the focal length of the entire lens.
Description
Предлагаемая полезная модель относится к оптическому приборостроению, а именно к объективам, работающим в дальнем ПК-диапазоне длин волн, и может быть использована в тепловизионных приборах.The proposed utility model relates to optical instrumentation, namely to lenses operating in the far PC-wavelength range, and can be used in thermal imaging devices.
Известен двухлинзовый объектив с воздушным промежутком для спектрального диапазона от 8 до 14 мкм по патенту ФРГ №1813085; МПК G02В 13/14; НКИ 42h 3/01, публ. 1973 г., который содержит два компонента по ходу лучей, первый из которых - одиночная двояковыпуклая положительная линза, второй - одиночная отрицательная линза. Линзы выполнены из разного материала, причем, показатель преломления материала положительной линзы меньше показателя преломления материала отрицательной линзы, коэффициент дисперсии Аббе материала положительной линзы больше коэффициента дисперсии Аббе материала отрицательной линзы. Однако объектив имеет недостаточное относительное отверстие 1:2,5. Кроме того, отрицательная линза выполнена из сульфида цинка, а сульфид цинка в спектральном диапазоне от 8 до 14 мкм имеет худшее пропускание по сравнению с германием и селенидом цинка.Known two-lens with an air gap for the spectral range from 8 to 14 microns according to the patent of Germany No. 1813085; IPC G02B 13/14; NKI 42h 3/01, publ. 1973, which contains two components along the rays, the first of which is a single biconvex positive lens, the second is a single negative lens. The lenses are made of different materials, moreover, the refractive index of the positive lens material is less than the refractive index of the negative lens material, the Abbe dispersion coefficient of the positive lens material is greater than the Abbe dispersion coefficient of the negative lens material. However, the lens has an insufficient relative aperture of 1: 2.5. In addition, the negative lens is made of zinc sulfide, and zinc sulfide in the spectral range from 8 to 14 μm has a worse transmittance compared to germanium and zinc selenide.
Наиболее близким аналогом к заявляемому техническому решению является объектив (США, патент №3992078; МПК G02В 3/00; НКИ 350/2, 350/231; публ. 1976 г.), состоящий из передней и задней простых положительных линз, изготовленных из германия, причем, указанные элементы отстоят друг от друга по оси на расстоянии от 0,8F до 1.2F, где F - эквивалентное фокусное расстояние всего объектива; причем, каждая линза может быть выполнена либо в виде выпуклоплоской, обращенной выпуклостью к предмету, либо положительного мениска, обращенного выпуклостью к предмету, причем, первые по ходу лучей поверхности первой и второй линз выполнены с радиусами кривизны более 5F и 2F соответственно, меньшими, чем радиусы кривизны задних поверхностей указанных соответствующих линз. Кроме того, радиус задней поверхности передней линзы и радиус задней поверхности задней линзы может быть больше 50F, толщины по оси передней и задней линз могут быть менее 0,05F, заднее фокусное расстояние объектива может быть более 0,5F и менее 2F, задняя поверхность передней линзы может быть асферическая, а в двух вариантах конкретного исполнения данного объектива, приведенных в описании патента США отношения R1/R2 и R3/R4 составляют от 0 до 0,1 включительно. Данный объектив рассчитан для диапазона длин волн от 8 до 14 мкм, но он имеет недостаточное относительное отверстие 1:1, большие продольные габариты (расстояние от первой поверхности до фокуса не менее 1,3F; что следует из формулы изобретения). Оба варианта конкретного исполнения этого объектива имеют асферическую поверхность на второй поверхности первой линзы, а известно («Вычислительная оптика», справочник, под общей редакцией М.М.Русинова, Ленинград, «Машиностроение», Ленинградское отделение, 1984, стр.383, 384, 385), что при больших значениях отношения расстояния между двумя линзами к фокусному расстоянию всего объектива для двухлинзовой системы из германия повышение светосилы препятствует неустранимая сферическая аберрация третьего порядка, возникающая на последней плоской (или близкой к плоскости) поверхности объектива. Устранение этой аберрации и повышение светосилы двухлинзовой системы может быть достигнута асферизацией одной из поверхностей первой линзы. Из этого следует, что область положительных решений этого объектива (с высоким качеством изображения) может быть получена только с применением асферики, что снижает технологичность данного объектива.The closest analogue to the claimed technical solution is a lens (US patent No. 399992078; IPC G02B 3/00; NKI 350/2, 350/231; publ. 1976), consisting of front and rear simple positive lenses made of Germany moreover, these elements are spaced apart from each other along the axis at a distance from 0.8F to 1.2F, where F is the equivalent focal length of the entire lens; moreover, each lens can be made either in the form of a convex plane convex to the object, or a positive meniscus convex to the object, and the first along the rays of the surface of the first and second lenses are made with radii of curvature greater than 5F and 2F, respectively, smaller than radii of curvature of the rear surfaces of said respective lenses. In addition, the radius of the rear surface of the front lens and the radius of the rear surface of the rear lens can be greater than 50F, the thickness along the axis of the front and rear lenses can be less than 0.05F, the rear focal length of the lens can be more than 0.5F and less than 2F, the rear surface of the front the lens can be aspherical, and in two versions of a specific implementation of this lens described in the description of the US patent, the ratios R 1 / R 2 and R 3 / R 4 are from 0 to 0.1 inclusive. This lens is designed for a wavelength range from 8 to 14 microns, but it has an insufficient relative aperture of 1: 1, large longitudinal dimensions (the distance from the first surface to the focus is at least 1.3F; as follows from the claims). Both versions of a specific implementation of this lens have an aspherical surface on the second surface of the first lens, and it is known (“Computing Optics”, reference, edited by M. M. Rusinov, Leningrad, “Mechanical Engineering”, Leningrad Branch, 1984, p. 383, 384 , 385) that for large values of the ratio of the distance between two lenses to the focal length of the entire lens for a two-lens system from Germany, an increase in aperture is prevented by irreparable third-order spherical aberration that occurs on the last plane (and and close to the plane) of the lens surface. The elimination of this aberration and the increase in the aperture ratio of the two-lens system can be achieved by asphering one of the surfaces of the first lens. It follows that the area of positive solutions for this lens (with high image quality) can be obtained only with the use of aspherics, which reduces the manufacturability of this lens.
Задачей заявляемой полезной модели является создание светосильного объектива с улучшенными эксплуатационными характеристиками.The objective of the claimed utility model is to create a fast lens with improved performance.
Технический результат - повышение относительного отверстия, уменьшение габаритов и повышение технологичности при высоком качестве изображения.The technical result is an increase in the relative aperture, a decrease in dimensions and an increase in manufacturability with high image quality.
Это достигается тем, что в светосильном объективе, состоящем из двух последовательно установленных по ходу лучей одиночных положительных менисков, обращенных выпуклостью к предмету, выполненных из германия, в отличие от известного, все оптические поверхности выполнены сферическими и имеют место соотношения:This is achieved by the fact that in a fast lens consisting of two successively single positive menisci, convex to the object, made of germanium, in contrast to the known, all optical surfaces are spherical and have the following relationships:
0<dв<0,2f';0 <d at <0.2f ';
2<R1/f'<4,5;2 <R 1 / f '<4.5;
0,5<R3/f'<1;0.5 <R 3 / f '<1;
4<R2/f'<8;4 <R 2 / f '<8;
0,7<R4/f'<2;0.7 <R 4 / f '<2;
где: R1, R2, R3, R4 - - радиусы кривизны первой, второй, третьей и четвертой оптических поверхностей;where: R 1 , R 2 , R 3 , R 4 - are the radii of curvature of the first, second, third and fourth optical surfaces;
dв - воздушный промежуток между двумя линзами;d in - the air gap between the two lenses;
f' - фокусное расстояние всего объектива.f 'is the focal length of the entire lens.
На фиг. представлена оптическая схема предложенного объектива.In FIG. The optical scheme of the proposed lens is presented.
Светосильный объектив (фиг.) состоит из двух расположенных по ходу лучей одиночных положительных менисков 1 и 2, обращенных выпуклостями к предмету. Входной зрачок или апертурная диафрагма совпадает с первой поверхностью, но могут находиться и в другом месте.A fast lens (Fig.) Consists of two single positive menisci 1 and 2 located along the rays, convex to the object. The entrance pupil or aperture diaphragm coincides with the first surface, but can be located in another place.
Предложенная оптическая система работает как собирающий из бесконечности объектив, т.е. световой поток от предмета, расположенного в бесконечности, попадает в объектив, где проходит через линзы 1 и 2 и образует изображение предмета в плоскости наилучшей установки, в которой установлен приемник оптического излучения (не показан).The proposed optical system works as a lens collecting from infinity, i.e. the luminous flux from an object located at infinity falls into the lens, where it passes through lenses 1 and 2 and forms an image of the object in the plane of the best setup in which the optical radiation receiver (not shown) is installed.
В соответствии с предложенным решением рассчитан конкретный объектив, исправленный в спектральном диапазоне от 8 до 12,5 мкм.In accordance with the proposed solution, a specific lens is calculated, corrected in the spectral range from 8 to 12.5 microns.
Конструктивные параметры объектива приведены в таблице 1.The design parameters of the lens are shown in table 1.
Характеристики рассчитанного объектива:Characteristics of the calculated lens:
В рассчитанном объективе выполнены условия:In the calculated lens, the following conditions are met:
В табл. 2 приведены аберрации для длины волны 10 мкм предложенного светосильного объектива при относительном отверстии 1:0,8 и угловом поле в пространстве предметов 2W=2,8 град.In the table. 2 shows aberrations for a wavelength of 10 μm of the proposed aperture lens with a relative aperture of 1: 0.8 and an angular field in the space of objects 2W = 2.8 deg.
Предлагаемый объектив имеет расстояние от первой поверхности до плоскости изображения - 1,078f', что гораздо меньше габаритов ближайшего аналога, повышенное относительное отверстие 1:0,8, повышенную технологичность (так как не содержит асферической поверхности) и высокое качество изображения, что следует из табл. 2.The proposed lens has a distance from the first surface to the image plane of 1.078f ', which is much smaller than the dimensions of the closest analogue, an increased relative aperture of 1: 0.8, increased manufacturability (since it does not contain an aspherical surface) and high image quality, which follows from the table . 2.
Таким образом, достигнут технический результат - создан светосильный объектив с повышенным относительным отверстием, уменьшенными габаритами и повышенной технологичности при высоком качестве изображения.Thus, a technical result was achieved - a high-aperture lens was created with a higher relative aperture, reduced dimensions and increased manufacturability with high image quality.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012147038/28U RU126479U1 (en) | 2012-11-07 | 2012-11-07 | LIGHT LIGHT |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012147038/28U RU126479U1 (en) | 2012-11-07 | 2012-11-07 | LIGHT LIGHT |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU126479U1 true RU126479U1 (en) | 2013-03-27 |
Family
ID=49125524
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012147038/28U RU126479U1 (en) | 2012-11-07 | 2012-11-07 | LIGHT LIGHT |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU126479U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2629888C1 (en) * | 2016-05-25 | 2017-09-04 | Акционерное общество "Швабе - Оборона и Защита" | High-aperture lens for infrared spectrum region |
-
2012
- 2012-11-07 RU RU2012147038/28U patent/RU126479U1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2629888C1 (en) * | 2016-05-25 | 2017-09-04 | Акционерное общество "Швабе - Оборона и Защита" | High-aperture lens for infrared spectrum region |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2013092774A (en) | Lens system | |
RU2386155C1 (en) | Large-aperture lens | |
RU2451312C1 (en) | Objective lens | |
JP2014056021A (en) | Ocular lens system | |
RU2396581C1 (en) | Large-aperture lens | |
RU2348059C1 (en) | Large-aperture lens | |
RU126479U1 (en) | LIGHT LIGHT | |
RU162318U1 (en) | TWO-LENS LENS | |
RU2645912C1 (en) | High-aperture lens | |
RU163268U1 (en) | TWO-LENS LENS | |
CN214845994U (en) | Fixed focus lens | |
RU162339U1 (en) | TWO-LENS LENS | |
RU2308063C1 (en) | Fast high-speed lens | |
RU2545064C2 (en) | Variable focus lens | |
RU2445658C1 (en) | Wide-angle lens | |
RU108649U1 (en) | LIGHT LIGHT | |
RU139661U1 (en) | LENS | |
RU88821U1 (en) | LENS | |
RU121091U1 (en) | Pupil Lens | |
RU2656015C1 (en) | Optical system | |
RU173290U1 (en) | LENS WITH EXTENDED PASSENGER | |
RU2358300C1 (en) | High-speed lens | |
RU2759050C1 (en) | Doublet-objective lens | |
RU2726261C1 (en) | High-output lens | |
RU2427864C1 (en) | Eyepiece with pinhole exit pupil |