RU158920U1 - Оптическая система тепловизионного прибора с двумя полями зрения - Google Patents

Оптическая система тепловизионного прибора с двумя полями зрения Download PDF

Info

Publication number
RU158920U1
RU158920U1 RU2015141176/28U RU2015141176U RU158920U1 RU 158920 U1 RU158920 U1 RU 158920U1 RU 2015141176/28 U RU2015141176/28 U RU 2015141176/28U RU 2015141176 U RU2015141176 U RU 2015141176U RU 158920 U1 RU158920 U1 RU 158920U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lens
component
concave
convex
positive
Prior art date
Application number
RU2015141176/28U
Other languages
English (en)
Inventor
Виллен Арнольдович Балоев
Владимир Петрович Иванов
Сергей Владимирович Рагинов
Ирина Анатольевна Скочилова
Дина Нургазизовна Шарифуллина
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (ОАО "НПО ГИПО")
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 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (ОАО "НПО ГИПО") filed Critical Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (ОАО "НПО ГИПО")
Priority to RU2015141176/28U priority Critical patent/RU158920U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU158920U1 publication Critical patent/RU158920U1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Lenses (AREA)

Abstract

Оптическая система тепловизионного прибора с двумя полями зрения, состоящая из расположенных вдоль оптической оси неподвижного первого компонента, содержащего первую отрицательную и вторую положительную выпукло-вогнутые линзы и третью отрицательную линзу, подвижного второго компонента, установленного с возможностью ввода-вывода в оптический тракт и содержащего первую отрицательную и вторую вогнуто-выпуклые линзы и третью положительную линзу, неподвижного третьего компонента, содержащего первую положительную вогнуто-выпуклую линзу, вторую отрицательную и третью положительную линзы, и фотоприемного устройства, отличающаяся тем, что в неподвижном первом компоненте третья линза выполнена выпукло-вогнутой, в подвижном втором компоненте вторая линза выполнена положительной, третья линза выполнена вогнуто-выпуклой, в неподвижном третьем компоненте вторая линза выполнена выпукло-вогнутой, а третья линза выполнена двояковыпуклой.

Description

Полезная модель относится к инфракрасным оптическим системам и может быть использована при создании тепловизионных приборов различного назначения с охлаждаемыми матричными фотоприемными устройствами.
Известна инфракрасная система с двумя полями зрения (см. патент CN 103149667 A, МПК7 G02B 13/00 публ. 12.06.2013 г.), в которой изменение поля зрения осуществляется вводом-выводом подвижного компонента, при этом максимальное фокусное расстояние
Figure 00000002
составляет 240 мм, минимальное
Figure 00000003
- 60 мм, длина L - 260 мм. Кратность изменения фокусного расстояния
Figure 00000004
и коэффициент телеукорочения
Figure 00000005
. Также известна инфракрасная система с дискретно изменяемым фокусным расстоянием (см. патент RU 2481602 С1, МПК7 G02B 15/02 публ. 10.05.2013 г.), в которой изменение поля зрения осуществляется вводом-выводом подвижного компонента, при этом максимальное фокусное расстояние
Figure 00000006
составляет 200 мм, минимальное
Figure 00000007
- 70 мм, длина L - 215 мм. Кратность изменения фокусного расстояния M=2,86 и коэффициент телеукорочения TL=1,075.
Указанные системы имеют малое значение максимального фокусного расстояния и большое значение коэффициента телеукорочения.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой оптической системе, принятой за прототип, является оптическая система тепловизионного прибора с двумя полями зрения (см. патент на полезную модель RU 149238 U1, МПК7 G02B 13/14 публ. 27.012.2014 г.), состоящая из расположенных вдоль оптической оси неподвижного первого компонента, содержащего первую отрицательную и вторую положительную выпукло-вогнутые линзы и третью положительную вогнуто-выпуклую линзу, подвижного второго компонента, содержащего первую и вторую отрицательные вогнуто-выпуклые линзы и третью положительную двояковыпуклую линзу, неподвижного третьего компонента, содержащего первую положительную и вторую отрицательную вогнуто-выпуклые линзы, третью положительную выпукло-вогнутую линзу и четвертую положительную вогнуто-выпуклую линзу, и фотоприемного устройства. Изменение поля зрения осуществляется вводом-выводом подвижного второго компонента в оптический тракт в пространстве между неподвижными первым и вторым компонентами. Оптическая система работает с относительным отверстием 1:4, в узком поле зрения фокусное расстояние объектива
Figure 00000008
мм, в широком поле зрения -
Figure 00000009
мм, длина L=159,7 мм, при этом коэффициент телеукорочения
Figure 00000010
. Кратность изменения фокусного расстояния (поля зрения)
Figure 00000011
. Элементарное поле зрения при максимальном значении фокусного расстояния составляет
Figure 00000012
мрад (формат матрицы фотоприемного устройства 320×240 с размером элемента 30 мкм). Оптическая система имеет достаточно высокое качество изображения в узком и широком полях зрения.
Недостатком указанной оптической системы является малое значение максимального фокусного расстояния, что не обеспечивает достаточного разрешения тепловизионного прибора из-за большого элементарного поля зрения.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является увеличение фокусного расстояния при сохранении значения коэффициента телеукорочения и качества изображения.
Указанная цель достигается тем, что в оптической системе тепловизионного прибора с двумя полями зрения, состоящей из расположенных вдоль оптической оси неподвижного первого компонента, содержащего первую отрицательную и вторую положительную выпукло-вогнутые линзы и третью отрицательную линзу, подвижного второго компонента, установленного с возможностью ввода-вывода в оптический тракт и содержащего первую отрицательную и вторую вогнуто-выпуклые линзы и третью положительную линзу, неподвижного третьего компонента, содержащего первую положительную вогнуто-выпуклую линзу, вторую отрицательную и третью положительную линзы, и фотоприемного устройства, отличающаяся тем, что в неподвижном первом компоненте третья линза выполнена выпукло-вогнутой, в подвижном втором компоненте вторая линза выполнена положительной, третья линза выполнена вогнуто-выпуклой, в неподвижном третьем компоненте вторая линза выполнена выпукло-вогнутой, а третья линза выполнена двояковыпуклой.
На чертеже представлена схема оптической системы тепловизионного прибора с двумя полями зрения.
Оптическая система состоит из расположенных вдоль оптической оси неподвижного первого компонента I, содержащего первую отрицательную 1, вторую положительную 2 и третью отрицательную 3 выпукло-вогнутые линзы, подвижного второго компонента II, содержащего первую отрицательную 4, вторую положительную 5 и третью положительную 6 вогнуто-выпуклые линзы, неподвижного третьего компонента III, содержащего первую положительную вогнуто-выпуклую линзу 7, вторую отрицательную выпукло-вогнутую линзу 8 и третью положительную двояковыпуклую линзу 9, и фотоприемного устройства 10 с охлаждаемой диафрагмой 11. Подвижный второй компонент II установлен с возможностью ввода-вывода в оптический тракт.
В таблице 1 приведены технические характеристики системы, работающей в среднем инфракрасном (ИК) диапазоне спектра.
Конструктивные параметры системы приведены в таблице 2.
Figure 00000013
Figure 00000014
В таблице 3 приведены расчетные значения концентрации энергии, характеризующие качество изображения объектива.
Figure 00000015
В узком поле зрения, соответствующем максимальному фокусному расстоянию, оптическая система работает следующим образом: излучение от бесконечно удаленного объекта проходит через линзы 1-3 неподвижного первого компонента I и фокусируется в плоскости промежуточного изображения, затем проходит через линзы 7-9 неподвижного третьего компонента III и попадает в фотоприемное устройство 10, в плоскости чувствительных элементов которого формируется изображение, при этом охлаждаемая диафрагма 11 фотоприемного устройства 10 выполняет функцию апертурной диафрагмы системы.
В широком поле зрения, соответствующем минимальному фокусному расстоянию, излучение проходит через линзы 1-3 неподвижного первого I и 4-6 подвижного второго II компонентов и фокусируется в той же плоскости промежуточного изображения, затем проходит через линзы 7-9 неподвижного третьего компонента III и попадает в фотоприемное устройство 10, при этом изображение формируется в той же плоскости чувствительных элементов и охлаждаемая диафрагма 11 фотоприемного устройства 10 является апертурной диафрагмой системы.
Изменения поля зрения (фокусного расстояния) оптической системы осуществляется вводом-выводом подвижного второго компонента II в оптический тракт в пространстве между неподвижными первым I и третьим III компонентами.
Оптическая система тепловизионного прибора с двумя полями зрения работает с относительным отверстием 1:4, в узком поле зрения фокусное расстояние
Figure 00000016
мм, в широком поле зрения -
Figure 00000017
мм, длина L=245 мм, при этом коэффициент телеукорочения
Figure 00000018
. Кратность изменения фокусного расстояния (поля зрения)
Figure 00000019
. Элементарное поле зрения составляет
Figure 00000020
мрад (формат матрицы фотоприемного устройства 320×240 с размером элемента 30 мкм).
Таким образом, выполнение оптической системы тепловизионного прибора с двумя полями зрения в соответствии с предлагаемым техническим решением позволяет увеличить максимальное фокусное расстояние, уменьшив при этом значение элементарного поля зрения в 1,73 раза, а значение коэффициента телеукорочения в 1,13 раза, что позволяет повысить разрешение тепловизионного прибора при сохранении качества изображения.

Claims (1)

  1. Оптическая система тепловизионного прибора с двумя полями зрения, состоящая из расположенных вдоль оптической оси неподвижного первого компонента, содержащего первую отрицательную и вторую положительную выпукло-вогнутые линзы и третью отрицательную линзу, подвижного второго компонента, установленного с возможностью ввода-вывода в оптический тракт и содержащего первую отрицательную и вторую вогнуто-выпуклые линзы и третью положительную линзу, неподвижного третьего компонента, содержащего первую положительную вогнуто-выпуклую линзу, вторую отрицательную и третью положительную линзы, и фотоприемного устройства, отличающаяся тем, что в неподвижном первом компоненте третья линза выполнена выпукло-вогнутой, в подвижном втором компоненте вторая линза выполнена положительной, третья линза выполнена вогнуто-выпуклой, в неподвижном третьем компоненте вторая линза выполнена выпукло-вогнутой, а третья линза выполнена двояковыпуклой.
    Figure 00000001
RU2015141176/28U 2015-09-28 2015-09-28 Оптическая система тепловизионного прибора с двумя полями зрения RU158920U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015141176/28U RU158920U1 (ru) 2015-09-28 2015-09-28 Оптическая система тепловизионного прибора с двумя полями зрения

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015141176/28U RU158920U1 (ru) 2015-09-28 2015-09-28 Оптическая система тепловизионного прибора с двумя полями зрения

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU158920U1 true RU158920U1 (ru) 2016-01-20

Family

ID=55087585

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015141176/28U RU158920U1 (ru) 2015-09-28 2015-09-28 Оптическая система тепловизионного прибора с двумя полями зрения

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU158920U1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017031948A1 (zh) 成像装置和成像方法
CN206115116U (zh) 一种双色光单透镜的高清成像系统
JP2017533004A5 (ru)
RU2630195C1 (ru) Инфракасный телеобъектив с двумя полями зрения
TW200600830A (en) Three-dimensional imaging device
CN202204981U (zh) 一种非致冷长波红外连续变焦镜头
RU2570062C1 (ru) Оптическая система тепловизионного прибора с двумя полями зрения
RU2663313C1 (ru) Телеобъектив с двумя полями зрения для средней ИК области спектра
RU2543693C1 (ru) Оптическая тепловизионная система для средней ик-области спектра
RU149238U1 (ru) Оптическая система тепловизионного прибора с двумя полями зрения
RU2608395C1 (ru) Оптическая система тепловизионного прибора с двумя полями зрения
RU158920U1 (ru) Оптическая система тепловизионного прибора с двумя полями зрения
RU2603449C1 (ru) Оптическая система тепловизионного прибора с двумя полями зрения
RU2694557C1 (ru) Инфракрасная система с двумя полями зрения
RU156835U1 (ru) Оптическая система тепловизионного прибора
RU152546U1 (ru) Устройство для формирования инфракрасного изображения
RU161895U1 (ru) Оптическая система тепловизионного прибора с двумя полями зрения
RU2621366C1 (ru) Компактный объектив среднего ик диапазона
KR101235579B1 (ko) 적외선 현미경 렌즈모듈
RU2592707C1 (ru) Оптическая система тепловизионного прибора
CN201876608U (zh) 一种采用双光楔调焦的红外光学系统
RU163914U1 (ru) Оптическая система тепловизионного прибора
RU2624658C1 (ru) Инфракрасная система с двумя полями зрения
RU166689U1 (ru) Инфракрасная система с двумя полями зрения
RU2646401C1 (ru) Оптическая система тепловизионного прибора с двумя полями зрения

Legal Events

Date Code Title Description
MG1K Anticipatory lapse of a utility model patent in case of granting an identical utility model

Ref document number: 2015141174

Country of ref document: RU

Effective date: 20161127