RU158575U1 - TWO CHANNEL OPTICAL SYSTEM - Google Patents

TWO CHANNEL OPTICAL SYSTEM Download PDF

Info

Publication number
RU158575U1
RU158575U1 RU2015132594/28U RU2015132594U RU158575U1 RU 158575 U1 RU158575 U1 RU 158575U1 RU 2015132594/28 U RU2015132594/28 U RU 2015132594/28U RU 2015132594 U RU2015132594 U RU 2015132594U RU 158575 U1 RU158575 U1 RU 158575U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lens
channel
component
optical system
thermal imaging
Prior art date
Application number
RU2015132594/28U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Ясонович Булейшвили
Игорь Михайлович Фроимсон
Original Assignee
Михаил Ясонович Булейшвили
Игорь Михайлович Фроимсон
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 Михаил Ясонович Булейшвили, Игорь Михайлович Фроимсон filed Critical Михаил Ясонович Булейшвили
Priority to RU2015132594/28U priority Critical patent/RU158575U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU158575U1 publication Critical patent/RU158575U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Lenses (AREA)

Abstract

1. Двухканальная оптическая система, состоящая из тепловизионного канала и канала видимого излучения, каждый из которых содержит двухкомпонентный объектив, отличающаяся тем, что первый компонент объектива является общим для каналов и состоит из положительной и отрицательной линз, большого и малого зеркал, светоделительной призмы, разделяющей общую часть системы на два канала - тепловизионный канал и канал видимого излучения, а вторые компоненты объективов каждого канала содержат линзовые элементы, при этом соблюдены следующие условия:f'≥l,15f', f'≥l,15f',где f'- фокусное расстояние первого компонента объектива;f'- фокусное расстояние объектива тепловизионного канала;f'- фокусное расстояние объектива канала видимого излучения.2. Двухканальная оптическая система по п. 1, отличающаяся тем, что первая линза первого компонента объектива выполнена с возможностью перемещения вдоль оптической оси первого компонента объектива.3. Двухканальная оптическая система по п. 1, отличающаяся тем, что малое зеркало выполнено на второй поверхности второй линзы первого компонента объектива.4. Двухканальная оптическая система по п. 1, отличающаяся тем, что второй компонент объектива канала видимого излучения расположен соосно с первым компонентом объектива двухканальной оптической системы, а второй компонент объектива тепловизионного канала расположен таким образом, что его оптическая ось перпендикулярна оптической оси первого компонента объектива двухканальной оптической системы.5. Двухканальная оптическая система по п. 1, отличающаяся тем, что второй компонент объектива тепловизионного канала расположен соосно с первым компо�1. A two-channel optical system consisting of a thermal imaging channel and a visible radiation channel, each of which contains a two-component lens, characterized in that the first component of the lens is common to the channels and consists of positive and negative lenses, large and small mirrors, a beam splitting prism the common part of the system into two channels - a thermal imaging channel and a visible radiation channel, and the second lens components of each channel contain lens elements, while the following conditions are met: f '≥l, 15f', f'≥l, 15f ', where f'is the focal length of the first component of the lens; f'is the focal length of the lens of the thermal imaging channel; f'is the focal length of the lens of the visible radiation channel. 2. The two-channel optical system according to claim 1, characterized in that the first lens of the first lens component is arranged to move along the optical axis of the first lens component. The two-channel optical system according to claim 1, characterized in that the small mirror is made on the second surface of the second lens of the first lens component. The two-channel optical system according to claim 1, characterized in that the second component of the lens of the visible radiation channel is aligned with the first component of the lens of the two-channel optical system, and the second component of the lens of the thermal imaging channel is located so that its optical axis is perpendicular to the optical axis of the first component of the lens of the two-channel optical system. 5. The two-channel optical system according to claim 1, characterized in that the second component of the lens of the thermal imaging channel is aligned with the first component�

Description

Полезная модель относится к оптическому и оптико-электронному приборостроению и, в частности, к наблюдательным приборам для тепловизионного, ночного и дневного наблюдения.The utility model relates to optical and optical-electronic instrumentation and, in particular, to observational devices for thermal imaging, night and day observation.

Известен двухканальный зеркально-линзовый объектив (патент РФ №2256205) и двухканальный объектив (патент на полезную модель РФ №44836), содержащий зеркально-линзовый объектив канала ночного видения и второй тепловизионный канал, установленный перед первым, имеющий с ним общую оптическую ось. При таком техническом решении диаметр каждого из компонентов объектива тепловизионного канала не превышает диаметра зоны центрального экранирования объектива канала ночного видения и, следовательно, диаметр входного зрачка объектива тепловизионного канала существенно меньше диаметра входного зрачка зеркально-линзового объектива канала ночного видения. Такое решение тепловизионного канала не позволяет обеспечить необходимую его чувствительность, дальность обнаружения и распознавания объектов.Known two-channel mirror lens (patent RF №2256205) and two-channel lens (patent for useful model RF №44836), containing a mirror-lens lens of the night vision channel and the second thermal imaging channel mounted in front of the first, having a common optical axis with it. With this technical solution, the diameter of each of the components of the lens of the thermal imaging channel does not exceed the diameter of the zone of central shielding of the lens of the night-vision channel and, therefore, the diameter of the entrance pupil of the lens of the thermal imaging channel is significantly smaller than the diameter of the entrance pupil of the mirror-lens lens of the night-vision channel. Such a solution to the thermal imaging channel does not provide the necessary sensitivity, the range of detection and recognition of objects.

Задачей полезной модели является создание двухканальной оптической системы с увеличенным входным зрачком объектива тепловизионного канала, повышение дальности обнаружения и распознавания объектов.The objective of the utility model is to create a two-channel optical system with an enlarged entrance pupil of the lens of the thermal imaging channel, increasing the range of detection and recognition of objects.

Для решения этой задачи предлагается двухканальная оптическая система, содержащая объектив тепловизионного канала и объектив канала видимого излучения, каждый из которых содержит двухкомпонентный объектив, отличающийся тем, что первый компонент объектива является общим для каналов и состоит из положительной и отрицательной линз, малого и большого зеркал и светоделительной призмы, разделяющей общую часть системы на два канала - тепловизионный канал и канал видимого излучения. При этом выполняются следующие соотношения:To solve this problem, a two-channel optical system is proposed, comprising a thermal imaging channel lens and a visible radiation channel lens, each of which contains a two-component lens, characterized in that the first component of the lens is common to the channels and consists of positive and negative lenses, small and large mirrors, and a beam-splitting prism dividing the common part of the system into two channels - a thermal imaging channel and a visible radiation channel. The following relationships are true:

Figure 00000002
, где
Figure 00000002
where

Figure 00000003
- фокусное расстояние первого компонента объектива двухканальной оптической системы,
Figure 00000003
- the focal length of the first component of the lens of a two-channel optical system,

Figure 00000004
- фокусное расстояние объектива тепловизионного канала,
Figure 00000004
- the focal length of the lens of the thermal imaging channel,

Figure 00000005
- фокусное расстояние объектива канала видимого излучения.
Figure 00000005
- the focal length of the lens of the visible radiation channel.

Положительная и отрицательная линзы первого общего для оптических каналов компонента и светоделительная призма выполнены из материала, прозрачного для спектральных диапазонов обоих каналов. Вторые компоненты объективов каждого канала содержат линзовые элементы.The positive and negative lenses of the first component common to the optical channels and the beam splitter are made of a material transparent to the spectral ranges of both channels. The second lens components of each channel contain lens elements.

В фокальной плоскости объектива тепловизионного канала установлен приемник инфракрасного излучения.An infrared receiver is installed in the focal plane of the lens of the thermal imaging channel.

В фокальной плоскости объектива канала видимого излучения может быть установлен приемник излучения, например, фотоприемная матрица или электронно-оптический преобразователь излучения канала ночного видения. На фиг. 1 представлена оптическая схема двухканальной оптической системы. Двухканальная оптическая система содержит первый компонент объектива 1, второй компонент объектива канала видимого излучения 2, второй компонент объектива тепловизионного канала 3. Первый компонент объектива двухканальной оптической системы содержит положительную линзу 4, отрицательную линзу 5, большое зеркало 6, малое зеркало 7, светоделительную призму 8.In the focal plane of the objective of the visible radiation channel, a radiation receiver, for example, a photodetector or an electron-optical converter of radiation of the night vision channel, can be installed. In FIG. 1 shows an optical scheme of a two-channel optical system. The two-channel optical system contains the first component of the lens 1, the second component of the lens of the visible radiation channel 2, the second component of the lens of the thermal imaging channel 3. The first component of the lens of the two-channel optical system contains a positive lens 4, a negative lens 5, a large mirror 6, a small mirror 7, a beam splitting prism 8 .

Второй компонент объектива канала видимого излучения содержит положительную линзу 9, отрицательную линзу 10. В фокальной плоскости объектива канала видимого излучения размещен приемник излучения 11. Второй компонент объектива тепловизионного канала содержит отрицательную линзу 12 и положительную линзу 13.The second component of the lens of the visible radiation channel contains a positive lens 9, a negative lens 10. In the focal plane of the lens of the visible radiation channel there is a radiation detector 11. The second component of the lens of the thermal imaging channel contains a negative lens 12 and a positive lens 13.

В фокальной плоскости объектива тепловизионного канала размещен приемник инфракрасного излучения 14.In the focal plane of the lens of the thermal imaging channel placed infrared radiation receiver 14.

Первая линза 4 первого компонента объектива выполнена с возможностью перемещения вдоль оптической оси первого компонента объектива для фокусирования объективов на объекты, находящиеся на различном расстоянии.The first lens 4 of the first lens component is configured to move along the optical axis of the first lens component to focus the lenses on objects at different distances.

Малое зеркало 7 выполнено на второй поверхности второй линзы первого компонента объектива или на отдельном компоненте.A small mirror 7 is made on the second surface of the second lens of the first component of the lens or on a separate component.

Второй компонент объектива канала видимого излучения 2 расположен соосно с первым компонентом 1 объектива двухканальной оптической системы, а второй компонент объектива тепловизионного канала 3 расположен таким образом, что его оптическая ось перпендикулярна оптической оси первого компонента 1 объектива двухканальной оптической системы.The second component of the lens of the visible radiation channel 2 is aligned with the first component 1 of the lens of the two-channel optical system, and the second component of the lens of the thermal imaging channel 3 is located so that its optical axis is perpendicular to the optical axis of the first component 1 of the lens of the two-channel optical system.

Второй вариант компоновки двухканальной оптической системы заключается в том, что второй компонент объектива тепловизионного канала расположен соосно с первым компонентом объектива двухканальной оптической системы, а второй компонент объектива канала видимого излучения расположен таким образом, что его оптическая ось перпендикулярна оптической оси первого компонента объектива двухканальной оптической системы.The second layout option of the two-channel optical system is that the second component of the lens of the thermal imaging channel is aligned with the first component of the lens of the two-channel optical system, and the second component of the lens of the visible radiation channel is located so that its optical axis is perpendicular to the optical axis of the first component of the lens of the two-channel optical system .

Вторые компоненты каналов могут быть выполнены таким образом, что соблюдены следующие условия:The second components of the channels can be performed in such a way that the following conditions are met:

Figure 00000006
где
Figure 00000006
Where

Figure 00000004
- фокусное расстояние объектива тепловизионного канала,
Figure 00000004
- the focal length of the lens of the thermal imaging channel,

Figure 00000005
- фокусное расстояние объектива канала видимого излучения,
Figure 00000005
- the focal length of the objective channel of the visible radiation,

Figure 00000007
- фокусное расстояние второго компонента объектива тепловизионного канала,
Figure 00000007
- the focal length of the second component of the lens of the thermal imaging channel,

Figure 00000008
- фокусное расстояние второго компонента объектива канала видимого излучения.
Figure 00000008
- the focal length of the second component of the lens of the visible radiation channel.

На основе предложенного технического решения разработана двухканальная оптическая система со следующими характеристиками:Based on the proposed technical solution, a two-channel optical system with the following characteristics has been developed:

фокусное расстояние объектива тепловизионного канала

Figure 00000009
;focal length of the thermal imaging channel lens
Figure 00000009
;

фокусное расстояние объектива канала видимого излучения

Figure 00000010
;focal length of the visible channel
Figure 00000010
;

фокусное расстояние первого компонента объектива для длины волны 10,5 мкм - 109,9 мм;the focal length of the first component of the lens for a wavelength of 10.5 microns - 109.9 mm;

фокусное расстояние первого компонента объектива для длины волны 0,75 мкм - 109,3 мм;the focal length of the first component of the lens for a wavelength of 0.75 μm is 109.3 mm;

фокусное расстояние второго компонента объектива тепловизионного канала

Figure 00000011
;focal length of the second lens component of the thermal imaging channel
Figure 00000011
;

фокусное расстояние второго компонента объектива канала видимого излучения

Figure 00000012
;focal length of the second component of the visible channel lens
Figure 00000012
;

поле зрения тепловизионного канала 6,9°×5,2°;field of view of the thermal imaging channel 6.9 ° × 5.2 °;

поле зрения канала видимого излучения 8,6°;field of view of the channel of visible radiation 8.6 °;

диаметр входного зрачка объективов обоих каналов 60 мм.the diameter of the entrance pupil of the lenses of both channels is 60 mm.

Claims (9)

1. Двухканальная оптическая система, состоящая из тепловизионного канала и канала видимого излучения, каждый из которых содержит двухкомпонентный объектив, отличающаяся тем, что первый компонент объектива является общим для каналов и состоит из положительной и отрицательной линз, большого и малого зеркал, светоделительной призмы, разделяющей общую часть системы на два канала - тепловизионный канал и канал видимого излучения, а вторые компоненты объективов каждого канала содержат линзовые элементы, при этом соблюдены следующие условия:1. A two-channel optical system consisting of a thermal imaging channel and a visible radiation channel, each of which contains a two-component lens, characterized in that the first component of the lens is common to the channels and consists of positive and negative lenses, large and small mirrors, a beam splitting prism the common part of the system into two channels - a thermal imaging channel and a visible radiation channel, and the second lens components of each channel contain lens elements, the following conditions being met: f'1≥l,15f'т, f'1≥l,15f'в,f ' 1 ≥l, 15f' t , f ' 1 ≥l, 15f' in , где f'l - фокусное расстояние первого компонента объектива;where f ' l is the focal length of the first component of the lens; f'т - фокусное расстояние объектива тепловизионного канала;f ' t is the focal length of the lens of the thermal imaging channel; f'в - фокусное расстояние объектива канала видимого излучения.f ' in - the focal length of the objective channel of the visible radiation. 2. Двухканальная оптическая система по п. 1, отличающаяся тем, что первая линза первого компонента объектива выполнена с возможностью перемещения вдоль оптической оси первого компонента объектива.2. The two-channel optical system according to claim 1, characterized in that the first lens of the first lens component is arranged to move along the optical axis of the first lens component. 3. Двухканальная оптическая система по п. 1, отличающаяся тем, что малое зеркало выполнено на второй поверхности второй линзы первого компонента объектива.3. The two-channel optical system according to claim 1, characterized in that the small mirror is made on the second surface of the second lens of the first lens component. 4. Двухканальная оптическая система по п. 1, отличающаяся тем, что второй компонент объектива канала видимого излучения расположен соосно с первым компонентом объектива двухканальной оптической системы, а второй компонент объектива тепловизионного канала расположен таким образом, что его оптическая ось перпендикулярна оптической оси первого компонента объектива двухканальной оптической системы.4. The two-channel optical system according to claim 1, characterized in that the second component of the lens of the visible radiation channel is aligned with the first component of the lens of the two-channel optical system, and the second component of the lens of the thermal imaging channel is located so that its optical axis is perpendicular to the optical axis of the first component of the lens dual channel optical system. 5. Двухканальная оптическая система по п. 1, отличающаяся тем, что второй компонент объектива тепловизионного канала расположен соосно с первым компонентом объектива двухканальной оптической системы, а второй компонент объектива канала видимого излучения расположен таким образом, что его оптическая ось перпендикулярна оптической оси первого компонента объектива двухканальной оптической системы.5. The two-channel optical system according to claim 1, characterized in that the second component of the lens of the thermal imaging channel is aligned with the first component of the lens of the two-channel optical system, and the second component of the lens of the visible radiation channel is located so that its optical axis is perpendicular to the optical axis of the first component of the lens dual channel optical system. 6. Двухканальная оптическая система по п. 1, отличающаяся тем, что второй компонент объектива тепловизионного канала двухканальной оптической системы состоит из отрицательной и положительной линз, а второй компонент объектива канала видимого излучения состоит из положительной и отрицательной линз, при этом соблюдены следующие условия:6. The two-channel optical system according to claim 1, characterized in that the second component of the lens of the thermal imaging channel of the two-channel optical system consists of negative and positive lenses, and the second component of the lens of the visible radiation channel consists of positive and negative lenses, while the following conditions are met: 0,5f'т≥f'2т≥0,2f'т, 1,3f'в≥f'2в>f'в,0.5f ' t ≥f' 2t ≥0.2f ' t , 1.3f' at ≥f ' 2c >f' in , где f'т - фокусное расстояние объектива тепловизионного канала;where f ' t is the focal length of the lens of the thermal imaging channel; f'в - фокусное расстояние объектива канала видимого излучения;f ' in - the focal length of the objective channel of the visible radiation; f'2т - фокусное расстояние второго компонента объектива тепловизионного канала;f ' 2t is the focal length of the second component of the lens of the thermal imaging channel; f'2в - фокусное расстояние второго компонента объектива канала видимого излучения.f ' 2B is the focal length of the second component of the lens of the visible radiation channel. 7. Двухканальная оптическая система по п. 1, отличающаяся тем, что в фокальной плоскости объектива тепловизионного канала установлен приемник инфракрасного излучения.7. The two-channel optical system according to claim 1, characterized in that an infrared radiation receiver is installed in the focal plane of the lens of the thermal imaging channel. 8. Двухканальная оптическая система по пп. 1 или 7, отличающаяся тем, что в фокальной плоскости объектива канала видимого излучения установлен приемник излучения.8. Two-channel optical system according to paragraphs. 1 or 7, characterized in that a radiation receiver is installed in the focal plane of the objective of the visible radiation channel. 9. Двухканальная оптическая система по п. 8, отличающаяся тем, что в качестве приемника излучения применен электронно-оптический преобразователь излучения.
Figure 00000001
9. The two-channel optical system according to claim 8, characterized in that an electron-optical radiation converter is used as a radiation receiver.
Figure 00000001
RU2015132594/28U 2015-08-05 2015-08-05 TWO CHANNEL OPTICAL SYSTEM RU158575U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015132594/28U RU158575U1 (en) 2015-08-05 2015-08-05 TWO CHANNEL OPTICAL SYSTEM

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015132594/28U RU158575U1 (en) 2015-08-05 2015-08-05 TWO CHANNEL OPTICAL SYSTEM

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU158575U1 true RU158575U1 (en) 2016-01-10

Family

ID=55072035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015132594/28U RU158575U1 (en) 2015-08-05 2015-08-05 TWO CHANNEL OPTICAL SYSTEM

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU158575U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU184184U1 (en) * 2018-02-01 2018-10-18 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Главный научно-исследовательский испытательный центр робототехники" Министерства обороны Российской Федерации AUTONOMOUS OPTICAL-ELECTRONIC MODULE FOR DETECTION OF GROUND OBJECTS FOR ROBOTIC COMPLEXES
RU219141U1 (en) * 2023-03-31 2023-06-30 Игорь Михайлович Фроимсон Dual channel optical system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU184184U1 (en) * 2018-02-01 2018-10-18 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Главный научно-исследовательский испытательный центр робототехники" Министерства обороны Российской Федерации AUTONOMOUS OPTICAL-ELECTRONIC MODULE FOR DETECTION OF GROUND OBJECTS FOR ROBOTIC COMPLEXES
RU219141U1 (en) * 2023-03-31 2023-06-30 Игорь Михайлович Фроимсон Dual channel optical system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU156006U1 (en) ATHERMALIZED LENS FOR IR SPECTRUM
RU2018121614A (en) RELAY OPTICS FOR RIGID ENDOSCOPE AND ENDOSCOPE
RU2631538C1 (en) Objective lens for closer ir-spectrum
RU158575U1 (en) TWO CHANNEL OPTICAL SYSTEM
RU2581386C2 (en) Binocular for day and night surveillance
RU2570062C1 (en) Optical system for thermal imaging device having two viewing fields
RU2570055C1 (en) Infrared catadioptric lens
RU191911U1 (en) Projection Aperture Lens
RU2630194C1 (en) Large-aperture lens
RU149238U1 (en) OPTICAL SYSTEM OF THE THERMAL VISION DEVICE WITH TWO FIELDS OF VISION
WO2020112434A3 (en) Compact optical imaging system for cell culture monitoring
RU170736U1 (en) LIGHT LIGHT FOR INFRARED SPECTRUM
RU163268U1 (en) TWO-LENS LENS
RU2672703C1 (en) Two-channel mirror-lens system
RU162339U1 (en) TWO-LENS LENS
US9910252B2 (en) Optical lens
RU2646405C1 (en) Infrared mirror-lens system
RU132572U1 (en) MIRROR LENS LENS
RU2624658C1 (en) Infrared system with two vision fields
RU2599747C2 (en) Two-channel thermal imaging-night observation device
RU153037U1 (en) INFRARED MIRROR LENS LENS
RU127949U1 (en) MIRROR LENS VARIO LENS
RU2562930C1 (en) Telescopic optical system of galileo type
RU157161U1 (en) LENS
RU2483336C1 (en) Combined dual-channel observation device

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20170806