RU182711U1 - OPTICAL SYSTEM OF OPTICAL ELECTRONIC COORDINATOR - Google Patents

OPTICAL SYSTEM OF OPTICAL ELECTRONIC COORDINATOR Download PDF

Info

Publication number
RU182711U1
RU182711U1 RU2018107104U RU2018107104U RU182711U1 RU 182711 U1 RU182711 U1 RU 182711U1 RU 2018107104 U RU2018107104 U RU 2018107104U RU 2018107104 U RU2018107104 U RU 2018107104U RU 182711 U1 RU182711 U1 RU 182711U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
optical
radiation
lenses
lens
projection system
Prior art date
Application number
RU2018107104U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Григорий Сергеевич Полищук
Татьяна Викторовна Андреева
Анатолий Владимирович Жирицкий
Людмила Олеговна Краснова
Лиина Михайловна Лапо
Михаил Наумович Сокольский
Original Assignee
Акционерное общество "ЛОМО"
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 Акционерное общество "ЛОМО" filed Critical Акционерное общество "ЛОМО"
Priority to RU2018107104U priority Critical patent/RU182711U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU182711U1 publication Critical patent/RU182711U1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B17/00Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
    • G02B17/08Catadioptric systems

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области оптического приборостроения. Оптическая система оптико-электронного координатора содержит последовательно установленные обтекатель, объектив, содержащий главное и вторичное зеркала, проекционную систему, состоящую из окуляра и конденсора, приемник излучения. За вторичным зеркалом установлены спектроделительный фильтр, пропускающий излучение спектрального диапазона Δλи отражающий излучение спектрального диапазона Δλ, и фотоприемник, установленный в центральном отверстии вторичного зеркала. Проекционная система установлена за спектроделительным фильтром в пропускающем излучении спектрального диапазона Δλ, выполнена с отрицательным увеличением β, удовлетворяющим условию 1<β<1,3, и представляет собой пятилинзовую конструкцию, из которой первая и пятая линзы выполнены в виде положительных менисков, обращенных выпуклостями друг к другу, вторая, третья и четвертая линзы образуют триплет с третьей двояковогнутой линзой и второй и четвертой положительными менисками, обращенными друг к другу. Оптические силы линз удовлетворяют условию: 1<ϕ/ϕ<1,3; 1<ϕ/ϕ<1,3, где ϕ, ϕ- оптические силы первой и пятой линз соответственно, ϕ, ϕ - оптические силы триплета и всей проекционной системы в целом соответственно. Главное и вторичное зеркала выполнены асферическими, радиусы кривизны при вершинах которых Rи Rудовлетворяют условию: |R/R|<0,15÷0,2, между которыми установлен компенсационный положительный мениск, обращенный выпуклостью к главному зеркалу. Технический результат - обеспечение работы в двух спектральных диапазонах, увеличение светосилы при больших углах прокачки и малых габаритах. 1 ил.The utility model relates to the field of optical instrumentation. The optical system of the optoelectronic coordinator comprises a sequentially mounted radome, a lens containing the main and secondary mirrors, a projection system consisting of an eyepiece and a condenser, and a radiation receiver. Behind the secondary mirror, a spectro-splitting filter is installed that transmits the radiation of the spectral range Δλ and reflects the radiation of the spectral range Δλ, and a photodetector installed in the central hole of the secondary mirror. The projection system is installed behind the spectrodividing filter in the transmission radiation of the spectral range Δλ, is made with a negative increase in β, satisfying the condition 1 <β <1.3, and is a five-lens design, of which the first and fifth lenses are made in the form of positive menisci, convex to each other to a friend, the second, third and fourth lenses form a triplet with a third biconcave lens and second and fourth positive menisci facing each other. The optical power of the lenses satisfy the condition: 1 <ϕ / ϕ <1.3; 1 <ϕ / ϕ <1.3, where ϕ, ϕ are the optical powers of the first and fifth lenses, respectively, ϕ, ϕ are the optical powers of the triplet and the entire projection system as a whole, respectively. The primary and secondary mirrors are aspherical, the radii of curvature at the vertices of which R and R satisfy the condition: | R / R | <0.15 ÷ 0.2, between which there is a positive compensation meniscus convex to the main mirror. The technical result is the provision of work in two spectral ranges, an increase in aperture ratio at large pumping angles and small dimensions. 1 ill.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к области оптического приборостроения и может быть использована для головок самонаведения (ГСН) в оптико-электронных координаторах, в устройствах, предназначенных для обнаружения и последующего сопровождения объектов, в частности, в составе бортовой аппаратуры, работающей в одном или нескольких спектральных диапазонах.The proposed utility model relates to the field of optical instrumentation and can be used for homing heads (GOS) in optoelectronic coordinators, in devices designed for the detection and subsequent tracking of objects, in particular, as part of on-board equipment operating in one or more spectral ranges .

К оптическим системам ГСН предъявляется ряд специальных требований:A number of special requirements are imposed on GOS optical systems:

1. Высокая светосила оптической системы (ОС).1. High aperture of the optical system (OS).

Для регистрации объектов конечных размеров, чьи изображения в плоскости матричных приемников превышают размеры элементов приемника (например, пикселя), светосила пропорциональна квадрату относительного отверстия (D/f')2, где D - диаметр входного зрачка, f' - фокусное расстояние ОС. Для точечных объектов, чьи размеры изображения укладываются в размер пикселя, светосила пропорциональна D2. Поэтому для ГСН, работающих по малым и большим объектам, ОС должна иметь большие диаметры (D) и малые фокусные расстояния f'.To register objects of finite sizes, whose images in the plane of the matrix receivers exceed the dimensions of the receiver elements (e.g., a pixel), the aperture ratio is proportional to the square of the relative aperture (D / f ') 2 , where D is the diameter of the entrance pupil, f' is the focal length of the OS. For point objects whose image sizes fit in the pixel size, the aperture ratio is proportional to D 2 . Therefore, for GOS working on small and large objects, the OS should have large diameters (D) and small focal lengths f '.

2. Наличие сферического концентрического защитного стекла и обеспечение прокачки ОС в пределах ±20°.2. The presence of a spherical concentric protective glass and ensuring OS pumping within ± 20 °.

3. Малые габаритно-массовые характеристики.3. Small overall mass characteristics.

4. Высокое качество изображения: значение концентрации энергии в пикселе не менее 80% в центре поля.4. High image quality: the value of the energy concentration in the pixel is not less than 80% in the center of the field.

5. Наличие промежуточного изображения объекта ОС для установки защитных фильтров, анализаторов изображения и т.п.5. The presence of an intermediate image of the OS object for the installation of protective filters, image analyzers, etc.

Известна оптическая система ОЭК ГСН [1], состоящая из расположенных по ходу лучей обтекателя, исполненного в виде выпукло-вогнутой линзы, главного зеркала с центральным отверстием, второго зеркала со спектроделительной поверхностью с дихроичным покрытием, разделенную излучением на два спектральных диапазона Δλ1 и Δλ2, двух линзовых компенсаторов аберраций, один из которых установлен в отраженном от вторичного зеркала излучений Δλ1, второй в проходящем через спектроделительную поверхность излучений Δλ2, и двух приемников излучения спектральных диапазонов.A well-known optical system OEC GSN [1], consisting of a fairing arranged in the form of a convex-concave lens, a main mirror with a central hole, a second mirror with a dividing spectrum with a dividing surface, divided by radiation into two spectral ranges Δλ 1 and Δλ 2, two lens aberrations compensators, one of which is mounted a secondary mirror reflected from Δλ 1 radiation transmitted through the second surface radiation spektrodelitelnuyu Δλ 2 and two radiation detectors cn ktralnyh ranges.

Недостатком оптической системы ОЭК является отсутствие промежуточного изображения объекта.The disadvantage of the OEC optical system is the lack of an intermediate image of the object.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемой полезной модели является оптическая система ОЭК [2], содержащая последовательно установленные обтекатель, объектив, содержащий главное (ГЗ) и вторичное (ВЗ) зеркала, проекционную систему, состоящую из окуляра и конденсора и приемника излучения.The closest technical solution to the proposed utility model is the OEC optical system [2], containing a sequentially mounted fairing, a lens containing the main (GB) and secondary (BZ) mirrors, a projection system consisting of an eyepiece and a condenser and a radiation receiver.

Недостатками ОС ОЭК, принятой за прототип, является:The disadvantages of the OS OEC taken as a prototype are:

- регистрация изображения объекта только в одном спектральном диапазоне Δλ2;- registration of the image of the object in only one spectral range Δλ 2 ;

- большие габариты и масса, обусловленные тем, что промежуточное изображение расположено за ГЗ, а конструкция проекционной системы состоит из двух компонентов: окуляра и конденсора;- large dimensions and mass due to the fact that the intermediate image is located behind the GB, and the design of the projection system consists of two components: an eyepiece and a condenser;

- пониженная светосила, ограниченная применением двух компонентной проекционной системой;- reduced aperture, limited by the use of two component projection system;

- трудность реализации больших углов прокачки.- the difficulty of implementing large pumping angles.

Основной задачей, на решение которой направлена полезная модель, является расширение функциональных возможностей ОС ОЭК за счет обеспечения работы в двух спектральных диапазонах, большой светосилы при больших углах прокачки и малых габаритах.The main task, which the utility model is aimed at, is to expand the functionality of the OEC operating system by providing operation in two spectral ranges, a large aperture ratio at large pumping angles and small dimensions.

Для решения поставленной задачи предлагается оптическая система оптико-электронного координатора, которая, как и прототип, содержит последовательно установленные обтекатель, объектив, содержащий главное и вторичное зеркала, проекционную систему, состоящую из окуляра и конденсора, приемника излучения.To solve this problem, an optical system of an optoelectronic coordinator is proposed, which, like the prototype, contains a sequentially mounted fairing, a lens containing the main and secondary mirrors, a projection system consisting of an eyepiece and a condenser, and a radiation receiver.

В отличие от прототипа в предлагаемой оптической системе оптико-электронного координатора за вторичным зеркалом установлены спектроделительный фильтр, пропускающий излучение спектрального диапазона Δλ1 и отражающий излучение спектрального диапазона Δλ2 и фотоприемник, установленный в центральном отверстии вторичного зеркала, проекционная система установлена за спектроделительным фильтром в пропускающем излучении спектрального диапазона Δλ1 и выполнена с отрицательным увеличением β, удовлетворяющим условию 1<β<1,3, и представляет собой пятилинзовую конструкцию, из которой первая и пятая линзы выполнены в виде положительных менисков, обращенных выпуклостями друг к другу, вторая, третья и четвертая линзы образуют триплет с третьей двояковогнутой линзой и второй и четвертой положительными менисками, обращенными друг к другу, при этом оптические силы линз удовлетворяют условию: 1<ϕ15<1,3; 1<ϕ2÷4/ϕ<1,3, где ϕ1, ϕ5 - оптические силы первой и пятой линз соответственно, ϕ2÷4, ϕ - оптические силы триплета и всей проекционной системы в целом соответственно, кроме того, главное и вторичное зеркала выполнены асферическими, радиусы кривизны при вершинах которых RГЗ и RВЗ удовлетворяют условию:In contrast to the prototype, the proposed optical system of the optoelectronic coordinator behind the secondary mirror has a spectro-splitting filter that transmits spectral radiation Δλ 1 and reflects spectral radiation Δλ 2 and a photodetector installed in the central hole of the secondary mirror, the projection system is installed behind the spectro-splitter filter radiation of the spectral range Δλ 1 and performed with a negative increase in β, satisfying the condition 1 <β <1.3, and represents a five-lens design, of which the first and fifth lenses are made in the form of positive meniscuses convex to each other, the second, third and fourth lenses form a triplet with a third biconcave lens and second and fourth positive menisci facing each other, while the optical forces lenses satisfy the condition: 1 <ϕ 1 / ϕ 5 <1.3; 1 <ϕ 2 ÷ 4 / ϕ <1.3, where ϕ 1 , ϕ 5 are the optical powers of the first and fifth lenses, respectively, ϕ 2 ÷ 4 , ϕ are the optical powers of the triplet and the entire projection system as a whole, respectively, in addition, the main thing and the secondary mirror is aspherical, the radii of curvature at the vertices of which R GB and R BZ satisfy the condition:

|RГЗ/RВЗ|<0,15÷0,2, между которыми установлен компенсационный положительный мениск, обращенный выпуклостью к главному зеркалу.| R HR / R OT | <0.15 ÷ 0.2, between which a positive compensation meniscus is installed, convex to the main mirror.

Сущность предлагаемой оптической системы оптико-электронного координатора заключается в следующем.The essence of the proposed optical system of the optoelectronic coordinator is as follows.

Выполнение ГЗ и ВЗ вогнутыми асферической формы с радиусом кривизны в вершинах поверхностей RГЗ и RВЗ удовлетворяют условию: |RГЗ/RВЗ|<0,15÷0,2 и установкой между ними компенсационного положительного мениска, обращенный выпуклостью к ГЗ позволило при сверх больших относительных отверстиях

Figure 00000001
где D - диаметр ГЗ входного зрачка оптической силы, f'-фокусное расстояние зеркально-линзовой системы, исправить сферическую аберрацию, кому и астигматизм.The execution of GB and VZ with concave aspherical shape with a radius of curvature at the vertices of the surfaces R GB and R VZ satisfy the condition: | R GB / R ВЗ | <0.15 ÷ 0.2 and setting a compensation positive meniscus between them, convex to GB, allowed over large relative holes
Figure 00000001
where D is the GB diameter of the entrance pupil of optical power, the f'-focal length of the mirror-lens system, correct spherical aberration, coma and astigmatism.

Число Лагранжа

Figure 00000002
где
Figure 00000003
- половина линейного поля в плоскости изображения, А' - задняя апертура, в данной оптической системе весьма значительное и составляет при
Figure 00000004
А'=0,86, М=2,4 мм. Для сравнения, например, в классических высокоапертурных линзовых объективах микроскопов М≅0,1÷0,12 мм.Lagrange Number
Figure 00000002
Where
Figure 00000003
- half of the linear field in the image plane, A 'is the rear aperture, in this optical system is very significant and is at
Figure 00000004
A '= 0.86, M = 2.4 mm. For comparison, for example, in classical high-aperture lenses of microscopes М≅0.1 ÷ 0.12 mm.

Кроме того, такая конструкция зеркально-линзового компонента, включающего в себя ГЗ, компенсационную линзу и ВЗ, позволяет получить задний отрезок - расстояние от ВЗ до фокальной плоскости зеркально-линзового оптического компонента достаточно для установки плоскопараллельной пластинки со спектроделительным покрытием на поверхности, делящего излучение на диапазоны Δλ1 и Δλ2.In addition, this design of the mirror-lens component, which includes the GB, a compensation lens, and the VZ, allows one to obtain a back segment — the distance from the VZ to the focal plane of the mirror-lens optical component is sufficient to install a plane-parallel plate with a spectro-splitting coating on the surface that divides the radiation into ranges Δλ 1 and Δλ 2 .

Проекционная система, работающая с отрицательным увеличением β, удовлетворяющим условию 1<β<1,3, обеспечивает частичную коррекцию полевых аберраций: комы, дисторсии, поперечного хроматизма.The projection system, working with a negative increase in β, satisfying the condition 1 <β <1.3, provides a partial correction of field aberrations: coma, distortion, transverse chromatism.

Первая и пятая линзы - положительные мениски, близкие к апланатическим, с оптическими силами, удовлетворяющими условию: 1<ϕ15<1,3, обеспечивают работу триплета, образованного второй, третьей и четвертой линзами, работающего с конечного на конечное расстояние с отрицательным увеличением и с оптической силой ϕ2÷4, удовлетворяющей условию: 1<ϕ2÷4/ϕ<1,3, ϕ - оптическая сила всего проекционного объектива с малыми входной и выходной апертурами и с компенсированными сферической аберрацией, астигматизмом, комой и кривизной изображения.The first and fifth lenses are positive menisci, close to aplanatic, with optical forces satisfying the condition: 1 <ϕ 1 / ϕ 5 <1.3, provide the triplet formed by the second, third and fourth lenses, working from a finite to a finite distance with negative magnification and with an optical power ϕ 2 ÷ 4 satisfying the condition: 1 <ϕ 2 ÷ 4 / ϕ <1,3, ϕ is the optical power of the entire projection lens with small input and output apertures and with compensated spherical aberration, astigmatism, coma and curvature of the image.

Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. 1 - представлена оптическая схема ОЭК.The essence of the proposed utility model is illustrated by the drawing, where in FIG. 1 - presents the optical scheme of the OEC.

Предлагаемая оптическая система оптико-электронного координатора содержит обтекатель 1, вогнутые главное зеркало 2 и вторичное зеркало 3, выполненные асферическими, радиусы кривизн при вершинах которых RГЗ и RВЗ удовлетворяют условию: |RГЗ/RВЗ|<0,15÷0,2, проекционную систему 4, приемник излучения 5.The proposed optical system of the optoelectronic coordinator comprises a fairing 1, a concave main mirror 2 and a secondary mirror 3 made aspherical, the radii of curvature at the vertices of which R GB and R BZ satisfy the condition: | R GB / R BZ | <0.15 ÷ 0, 2, projection system 4, radiation receiver 5.

За ВЗ 3 в промежутке перед эквивалентным фокусом F'0 установлен спектроделительный фильтр 6, пропускающий излучение Δλ2 а фотоприемник 7 установлен в центральном отверстии ВЗ 3.Behind VZ 3, in the gap in front of the equivalent focus F ' 0, a spectro-splitting filter 6 is installed, which transmits radiation Δλ 2 and the photodetector 7 is installed in the central hole of VZ 3.

Проекционная система 4 представляет собой компактный симметричный микрообъектив, выполненный из пяти линз большой светосилы с изображением апертурной диафрагмы.The projection system 4 is a compact symmetrical micro-lens made of five high-aperture lenses with an aperture diaphragm image.

Первая линза 8 проекционной системы 4 выполнена в виде положительного мениска, обращенного выпуклостью к плоскости изображения F'2, вторая линза 9 - положительный мениск, обращенный вогнутостью к плоскости изображения F'2, третья линза 10 - двояковогнутая, четвертая линза 11 - положительный мениск, обращенный к плоскости изображения F'2, пятая линза 12 - положительный мениск, обращенный вогнутостью к плоскости изображения F'1.The first lens 8 of the projection system 4 is made in the form of a positive meniscus convex to the image plane F ' 2 , the second lens 9 is a positive meniscus facing concavity to the image plane F' 2 , the third lens 10 is biconcave, the fourth lens 11 is a positive meniscus, facing the image plane F ' 2 , the fifth lens 12 is a positive meniscus facing concavity to the image plane F' 1 .

Первая 8 и пятая 12 линзы обращены выпуклостями друг к другу, а вторая 9, третья 10 и четвертая 11 линзы образуют триплет.The first 8 and fifth 12 lenses are convex to each other, and the second 9, third 10 and fourth 11 lenses form a triplet.

Между ГЗ 2 и ВЗ 3 установлены компенсационный мениск 13, обращенный выпуклостью к ГЗ 2. Совместно с обтекателем 1 они образуют зеркально-линзовый компонент с эквивалентный фокусом F'0.Between GB 2 and VZ 3 there is a compensation meniscus 13 convex to GB 2. Together with fairing 1, they form a mirror-lens component with an equivalent focus F ' 0 .

Работа оптической системы оптико-элетронного координатора осуществляется следующим образом.The optical system of the optical-electronic coordinator is as follows.

Регистрируемый объект, расположенный в бесконечности, издает излучение с параллельным ходом лучей, которое после прохождения обтекателя 1, отражается от ГЗ 2, проходит компенсационную линзу 13 и после отражения от ВЗ 3 делится спектроделительным фильтром 6 на два диапазона: инфракрасный (ИК) и фотоконтрастный (ФК).A registered object located at infinity emits radiation with a parallel path of rays, which, after passing through the fairing 1, is reflected from the GB 2, passes through the compensation lens 13, and after reflection from the VZ 3 it is divided by a spectro-splitting filter 6 into two ranges: infrared (IR) and photo-contrast ( FC).

В фокальных плоскостях зеркально-линзового компонента образуются изображения объекта: в плоскости F'0 - изображение, даваемое излучением Δλ1, в плоскости F'2 - изображение, даваемое излучением Δλ2.In the focal planes of the mirror-lens component, images of the object are formed: in the plane F ' 0 - the image given by the radiation Δλ 1 , in the plane F' 2 - the image given by the radiation Δλ 2 .

В канале излучение Δλ1 изображение F'0 переносится проекционной системой 4 в плоскость F'2, где установлен приемник 5 для регистрации изображения объекта с излучением Δλ1.In the channel, radiation Δλ 1, the image F ' 0 is transferred by the projection system 4 to the plane F' 2 , where a receiver 5 is installed to register the image of the object with radiation Δλ 1 .

В качестве примера приведена оптическая система оптико-электронного координатора со следующими характеристиками.As an example, the optical system of the optoelectronic coordinator with the following characteristics is given.

Канал спектрального диапазона Δλ1 включает: обтекатель 1, вогнутое главное зеркало 2, компенсационный мениск 13, вторичное зеркало 3, спектроделительный фильтр 6, проекционная система 4 (Первая линза 8, выполненная в виде положительного мениска, обращенного выпуклостью к плоскости изображения F'2, вторая линза 9 - положительный мениск, обращенный вогнутостью к плоскости изображения F'2, третья линза 10 - двояковогнутая, четвертая линза 11 -положительный мениск, обращенный к плоскости изображения F'2, пятая линза 12 - положительный мениск, обращенный вогнутостью к плоскости изображения F'1), приемник излучения 5.The channel of the spectral range Δλ 1 includes: a fairing 1, a concave main mirror 2, a compensation meniscus 13, a secondary mirror 3, a spectrodividing filter 6, a projection system 4 (The first lens 8, made in the form of a positive meniscus convex to the image plane F ' 2 , the second lens 9 is the positive meniscus facing concavity to the image plane F ' 2 , the third lens 10 is biconcave, the fourth lens 11 is the positive meniscus facing the image plane F' 2 , the fifth lens 12 is the positive meniscus facing th concavity to the image plane F ' 1 ), radiation receiver 5.

спектральный диапазон Δλ1=ИК диапазон;spectral range Δλ 1 = IR range;

фокусное расстояние, мм F'=46,98 ммfocal length, mm F '= 46.98 mm

диаметр входного зрачка - 50,6;the diameter of the entrance pupil is 50.6;

диаметр апертурной диафрагмы - световой диаметр главного зеркала 2 - 50,6;the diameter of the aperture diaphragm - the light diameter of the main mirror 2 - 50.6;

угловое поле, град. - 2 β=3,3°;angular field, degrees - 2 β = 3.3 °;

увеличение проекционной системы 4 - β= -1,29x;magnification of the projection system 4 - β = -1.29 x ;

проекционная система 4:projection system 4:

оптическая сила ϕ=0,104;optical power ϕ = 0.104;

отношение оптических сил триплета (линзы 9, 10 и 11) к оптической силе объектива ϕ2÷4/ϕ=1,174;the ratio of the optical powers of the triplet (lenses 9, 10, and 11) to the optical power of the lens ϕ 2 ÷ 4 / ϕ = 1.174;

отношение оптических сил первой и пятой линз ϕ15812=1,156;the ratio of the optical forces of the first and fifth lenses ϕ 1 / ϕ 5 = ϕ 8 / ϕ 12 = 1,156;

отношение радиусов кривизн при вершинах главного зеркала 2the ratio of the radii of curvature at the vertices of the main mirror 2

R2=RГЗ к радиусу при вершине вторичного зеркала RВЗ=R3 R 2 = R GB to the radius at the apex of the secondary mirror R B3 = R 3

RГЗ/RВЗ=R2/R3=0,176;R GB / R B3 = R 2 / R 3 = 0.176;

Главное зеркало 2 - гиперболоид вращения высшего порядка с эксцентриситетом е2=1,507543;The main mirror 2 is a higher-order hyperboloid of rotation with an eccentricity e 2 = 1.507543;

Вторичное зеркало 3 - параболоид вращения высшего порядка с эксцентриситетом е2=+1.The secondary mirror 3 is a higher-order paraboloid of revolution with an eccentricity e 2 = + 1.

Канал спектрального диапазона Δλ2 включает: обтекатель 1, вогнутое главное зеркало 2, компенсационный мениск 13, вторичное зеркало 3, спектроделительный фильтр 6, фотоприемник 7.The channel of the spectral range Δλ 2 includes: a cowl 1, a concave main mirror 2, a compensation meniscus 13, a secondary mirror 3, a spectro-split filter 6, a photodetector 7.

спектральный диапазон Δλ2 = ФК диапазон;spectral range Δλ 2 = FC range;

диаметр входного зрачка - 50, 6;the diameter of the entrance pupil is 50, 6;

диаметр апертурной диафрагмы - световой диаметр главного зеркала 2 - 50,6;the diameter of the aperture diaphragm - the light diameter of the main mirror 2 - 50.6;

угловое поле, град. - 2 β=4,6°.angular field, degrees - 2 β = 4.6 °.

Качество ОС ОЭК:Quality OS OEC:

1. Канал Δλ1=ИК диапазон1. Channel Δλ 1 = IR range

Концентрация энергии в пикселе размером диаметром 160 мкмThe concentration of energy in a pixel with a diameter of 160 microns

в центре поля Е=0,68%in the center of the field E = 0.68%

на краю поля Е=0,78%at the edge of the field E = 0.78%

2. Канал Δλ2=ФК диапазон2. Channel Δλ 2 = FC range

Концентрация энергии в пикселе размером диаметром 40 мкмThe concentration of energy in a pixel with a diameter of 40 microns

в центре поля Е=0,88%in the center of the field E = 0.88%

на краю поля Е=0,90%on the edge of the field E = 0.90%

К преимуществам предлагаемой ОС ОЭК можно отнести расширение функциональных возможностей за счет обеспечения работы в двух спектральных диапазонах Δλ1=ИК и Δλ2=ФК, что существенно повышает вероятность обнаружения и сопровождения цели; наличие промежуточного изображения, позволяющего устанавливать специальные защитные, противолазерные фильтры, маски и другие элементы, повышающие надежность и эффективность работы ОС ОЭК; большая светосила при малых габаритах, увеличивающая дальность обнаружения цели и т.п.The advantages of the proposed OS OEC include the expansion of functionality by ensuring operation in two spectral ranges Δλ 1 = IR and Δλ 2 = FC, which significantly increases the probability of target detection and tracking; the presence of an intermediate image that allows you to install special protective, anti-laser filters, masks and other elements that increase the reliability and efficiency of the OS OEC; large aperture at small dimensions, increasing the detection range of the target, etc.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES

1. Российская Федерация, патент на полезную модель №171187, МПК: G02B 17/08, G02B 23/04, опубл. 23.05.2017 г.1. Russian Federation, patent for utility model No. 171187, IPC: G02B 17/08, G02B 23/04, publ. 05/23/2017

2. Российская Федерация, патент на изобретение №2140659, МПК: G01S 7/483, опубл. 27.10.1999 г. - прототип.2. Russian Federation, patent for invention No. 2140659, IPC: G01S 7/483, publ. October 27, 1999 - a prototype.

Claims (1)

Оптическая система оптико-электронного координатора, содержащая последовательно установленные обтекатель, объектив, содержащий главное и вторичное зеркала, проекционную систему, состоящую из окуляра и конденсора, приемник излучения, отличающаяся тем, что за вторичным зеркалом установлены спектроделительный фильтр, пропускающий излучение спектрального диапазона Δλ1 и отражающий излучение спектрального диапазона Δλ2 и фотоприемник, установленный в центральном отверстии вторичного зеркала, проекционная система установлена за спектроделительным фильтром в пропускающем излучении спектрального диапазона Δλ1 и выполнена с отрицательным увеличением β, удовлетворяющим условию 1<β<1,3, и представляет собой пятилинзовую конструкцию, из которой первая и пятая линзы выполнены в виде положительных менисков, обращенных выпуклостями друг к другу, вторая, третья и четвертая линзы образуют триплет с третьей двояковогнутой линзой и второй и четвертой положительными менисками, обращенными друг к другу, при этом оптические силы линз удовлетворяют условию: 1<ϕ15<l,3; 1<ϕ2÷4/ϕ<1,3, где ϕ1, ϕ5 - оптические силы первой и пятой линз соответственно, ϕ2÷4, ϕ - оптические силы триплета и всей проекционной системы в целом соответственно, кроме того, главное и вторичное зеркала выполнены асферическими, радиусы кривизн при вершинах которых RГЗ и RВЗ удовлетворяют условию: |RГЗ/RВЗ|<0,15÷0,2, между которыми установлен компенсационный положительный мениск, обращенный выпуклостью к главному зеркалу.The optical system of the optoelectronic coordinator, comprising a sequentially mounted fairing, a lens containing the main and secondary mirrors, a projection system consisting of an eyepiece and a condenser, a radiation receiver, characterized in that a spectro-splitting filter is installed behind the secondary mirror, transmitting radiation of the spectral range Δλ 1 and reflecting the radiation spectral band Δλ 2 and a photodetector mounted in the central opening of the secondary mirror projection system is set for spectrum odelitelnym filter transmits radiation in a spectral band Δλ 1 and is provided with a negative increase in β, satisfies the condition 1 <β <1,3, and represents pyatilinzovuyu structure from which the first and fifth lens are formed as positive meniscus, convexities facing each other, the second, third and fourth lenses form a triplet with a third biconcave lens and the second and fourth positive menisci facing each other, while the optical forces of the lenses satisfy the condition: 1 <ϕ 1 / ϕ 5 <l, 3; 1 <ϕ 2 ÷ 4 / ϕ <1.3, where ϕ 1 , ϕ 5 are the optical powers of the first and fifth lenses, respectively, ϕ 2 ÷ 4 , ϕ are the optical powers of the triplet and the entire projection system as a whole, respectively, in addition, the main thing and the secondary mirror is aspherical, the radii of curvature at the vertices of which R GB and R ВЗ satisfy the condition: | R ГЗ / R ВЗ | <0.15 ÷ 0.2, between which there is a positive compensation meniscus convex to the main mirror.
RU2018107104U 2018-02-26 2018-02-26 OPTICAL SYSTEM OF OPTICAL ELECTRONIC COORDINATOR RU182711U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018107104U RU182711U1 (en) 2018-02-26 2018-02-26 OPTICAL SYSTEM OF OPTICAL ELECTRONIC COORDINATOR

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018107104U RU182711U1 (en) 2018-02-26 2018-02-26 OPTICAL SYSTEM OF OPTICAL ELECTRONIC COORDINATOR

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU182711U1 true RU182711U1 (en) 2018-08-29

Family

ID=63467670

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018107104U RU182711U1 (en) 2018-02-26 2018-02-26 OPTICAL SYSTEM OF OPTICAL ELECTRONIC COORDINATOR

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU182711U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2728321C1 (en) * 2020-02-12 2020-07-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет геосистем и технологий" Panoramic two-spectral mirror-lens system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6339217B1 (en) * 1995-07-28 2002-01-15 General Nanotechnology Llc Scanning probe microscope assembly and method for making spectrophotometric, near-field, and scanning probe measurements
US6635311B1 (en) * 1999-01-07 2003-10-21 Northwestern University Methods utilizing scanning probe microscope tips and products therefor or products thereby
US7282710B1 (en) * 2002-01-02 2007-10-16 International Business Machines Corporation Scanning probe microscopy tips composed of nanoparticles and methods to form same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6339217B1 (en) * 1995-07-28 2002-01-15 General Nanotechnology Llc Scanning probe microscope assembly and method for making spectrophotometric, near-field, and scanning probe measurements
US6635311B1 (en) * 1999-01-07 2003-10-21 Northwestern University Methods utilizing scanning probe microscope tips and products therefor or products thereby
US7282710B1 (en) * 2002-01-02 2007-10-16 International Business Machines Corporation Scanning probe microscopy tips composed of nanoparticles and methods to form same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2728321C1 (en) * 2020-02-12 2020-07-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет геосистем и технологий" Panoramic two-spectral mirror-lens system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109739013B (en) Large-focal-ratio wide-field off-axis three-mirror optical system with real entrance pupil
CN104317039A (en) Reflex type telephoto objective lens
US4189211A (en) Wide angle telecentric projection lens assembly
CN205581405U (en) Visible light / infrared dual waveband is long burnt optical system of bore altogether
CN205581391U (en) Long burnt infrared optical system of catadioptric off -axis
CN111367066B (en) Coaxial four-reflection optical system
CN112305721B (en) Infrared dual-band telescopic optical system
CN105223699A (en) A kind of visible light/infrared light two waveband optical system
US3547525A (en) Catadioptric system
RU2443005C2 (en) Catadioptric telescope
CN209842204U (en) Small-field-of-view ultraviolet objective optical system, ultraviolet objective and ultraviolet detector
CN102289056B (en) Front objective lens with large field of view and large relative aperture for imaging spectrograph
CN103913840A (en) Large-caliber refractive and reflective three-component continuous zooming optical system
RU182711U1 (en) OPTICAL SYSTEM OF OPTICAL ELECTRONIC COORDINATOR
CN114236798B (en) Catadioptric Afocal Optical System
CN108345095A (en) Wide-width low-stray-light all-time star tracker optical structure
RU2556295C1 (en) Double-channel catadioptric lens
RU2646405C1 (en) Infrared mirror-lens system
RU2672703C1 (en) Two-channel mirror-lens system
CN113311577A (en) Free-form surface off-axis two-reflection telescope objective system with compact structure
RU82876U1 (en) THREE-MIRROR OPTICAL SYSTEM WITHOUT SCREENING
RU2769088C1 (en) Catadioptric lens
CN219657941U (en) High-precision detection lens
RU127949U1 (en) MIRROR LENS VARIO LENS
CN113640981B (en) Large-caliber large-view-field double-concave-surface reflector telescope optical system