RU185562U1 - Инфракрасная система с двумя полями зрения - Google Patents
Инфракрасная система с двумя полями зрения Download PDFInfo
- Publication number
- RU185562U1 RU185562U1 RU2018128995U RU2018128995U RU185562U1 RU 185562 U1 RU185562 U1 RU 185562U1 RU 2018128995 U RU2018128995 U RU 2018128995U RU 2018128995 U RU2018128995 U RU 2018128995U RU 185562 U1 RU185562 U1 RU 185562U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- component
- lens
- fields
- optical axis
- view
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 18
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 238000004904 shortening Methods 0.000 abstract description 3
- 101000623895 Bos taurus Mucin-15 Proteins 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 2
- 238000001931 thermography Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/14—Optical objectives specially designed for the purposes specified below for use with infrared or ultraviolet radiation
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—Optical 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области оптического приборостроения и касается инфракрасной системы с двумя полями зрения. Система состоит из трех расположенных вдоль оптической оси оптических компонентов и фотоприемного устройства. Первый компонент содержит первую положительную выпукло-вогнутую и вторую отрицательную асферическую линзы. Второй компонент содержит двояковогнутую асферическую линзу и установлен с возможностью перемещения вдоль оптической оси. Третий компонент содержит первую двояковыпуклую и вторую отрицательную асферическую линзы. Для фокусных расстояний f'f'и f'первого, второго и третьего компонентов соответственно и максимального фокусного расстояния системы f'выполняются следующие соотношения: 0,5<f'/ f'<0,7; -0,15<f'/ f'<-0,07; 0,1<f'/ f'<0,2. Технический результат заключается в уменьшении величины перемещения второго компонента и значения коэффициента телеукорочения. 1 ил., 4 табл.
Description
Полезная модель относится к инфракрасным оптическим системам и может быть использована при создании тепловизионных приборов с охлаждаемыми матричными фотоприемными устройствами, осуществляющих обнаружение и распознавание объектов.
Известен объектив с двумя полями зрения для среднего инфракрасного диапазона (см. патент RU 2463633 С1, МПК7 G02B 13/14, G02B 15/14, G02B 9/60 публ. 26.05.2011 г. ) с фокусным расстоянием 100/33 мм и относительными отверстием 1:2, в котором смена полей зрения осуществляется перемещением одного из компонентов вдоль оптической оси. Недостатками объектива являются малое фокусное расстояние в узком поле зрения и большая величина перемещения подвижного компонента (65 мм).
Также известна инфракрасная система с двумя полями зрения (см. патент US 9025256 В2, МПК7 G02B 13/14, G02B 15/14 публ. 05.05.2015 г. ). Фокусное расстояние системы 50,8/25,8 мм, относительное отверстие 1:2, смена полей зрения осуществляется перемещением одного из компонентов вдоль оптической оси. Недостатками являются малое фокусное расстояние в узком поле зрения и небольшая кратность изменения фокусного расстояния.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой системе, принятой за прототип, является оптическая система с двумя полями зрения для среднего инфракрасного диапазона (см. патент US 6424460 В1, МПК7 G02B 15/14 публ. 23.07.2002 г. ), состоящая из расположенных вдоль оптической оси первого компонента, содержащего положительную выпукло-вогнутую асферическую линзу, второго компонента, содержащего двояковогнутую асферическую и положительную вогнуто-выпуклую линзы, третьего компонента, содержащего положительную выпукло-вогнутую, двояковыпуклую асферическую и отрицательную вогнуто-выпуклую линзы, и фотоприемного устройства с охлаждаемой диафрагмой. Второй компонент установлен с возможностью перемещения вдоль оптической оси для осуществления переключения полей зрения, при этом величина перемещения составляет Δ=43,2 мм. Указанная система предназначена для работы в средневолновом инфракрасном диапазоне спектра с относительным отверстием 1:2,5, в широком поле зрения, соответствующем режиму обнаружения объектов, фокусное расстояние составляет f'min=53 мм, в узком поле зрения, соответствующем режиму распознавания, фокусное расстояние - f'max =160 мм, длина от первой поверхности до плоскости чувствительных элементов - L=180 мм. В системе выполняются следующие соотношения:
f'I / f'max=1, f'II / f'max=-0,23, f'III / f'max=0,25, где f'I, f'II f'III – фокусные расстояния компонентов системы. Коэффициент телеукорочения TL=L/ f'max=l,125, который зависит от выбора соотношений фокусных расстояний отдельных компонентов к максимальному фокусному расстоянию системы.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является улучшение массо-габаритных характеристик инфракрасной системы за счет уменьшения коэффициента телеукорочения и величины перемещения второго компонента.
Указанная цель достигается тем, что в инфракрасной системе с двумя полями зрения, состоящей из расположенных вдоль оптической оси первого компонента, содержащего первую положительную выпукло-вогнутую линзу, второго компонента, содержащего двояковогнутую асферическую линзу и установленного с возможностью перемещения вдоль оптической оси, третьего компонента, содержащего первую положительную и вторую асферическую линзы, и фотоприемного устройства, в первом компоненте дополнительно введена вторая отрицательная асферическая линза, в третьем компоненте первая линза выполнена двояковыпуклой, а вторая - отрицательной, при этом выполняются следующие соотношения:
0,5< f'I / f'max<0,7;
-0,15< f'II / f'max<-0,07;
0,1<f'III / f'max<0,2,
где f'I, f'II и f'III - фокусные расстояния первого, второго и третьего компонентов; f'max - максимальное фокусное расстояние системы.
На фигуре представлена оптическая схема инфракрасной системы с двумя полями зрения.
Инфракрасная система с двумя полями зрения состоит из расположенных вдоль оптической оси первого компонента I, содержащего первую положительную выпукло-вогнутую линзу 1 и вторую отрицательную асферическую линзу 2, второго компонента II, содержащего двояковогнутую асферическую линзу 3 и установленного с возможностью перемещения вдоль оптической оси, третьего компонента III, содержащего двояковыпуклую линзу 4 и вторую отрицательную асферическую линзу 5, и фотоприемного устройства 6 с охлаждаемой диафрагмой 7. Вторая отрицательная асферическая линза 2 первого компонента I выполнена плоско-вогнутой или выпукло-вогнутой, или двояковогнутой. Вторая отрицательная асферическая линза 5 третьего компонента III выполнена вогнуто-плоской или вогнуто-выпуклой, или двояковогнутой. Выбор формы линз 2, 5 обусловлен обеспечением оптимальной аберрационной коррекции.
Для фокусных расстояний f'I f'II и f'III первого I, второго II и третьего III компонентов соответственно и максимального фокусного расстояния системы f'max выполняются следующие соотношения: 0,5<f'I / f'max<0,7; -0,15<f'II / f'max<-0,07; 0,1<f'III / f'max<0,2.
В таблице 1 приведены конструктивные параметры конкретного примера исполнения инфракрасной системы с двумя полями зрения.
В таблице 2 приведены соотношения, выполняемые в заявляемой системе, для фокусных расстояний f'I f'II и f'III первого I, второго II и третьего III компонентов соответственно и максимального фокусного расстояния системы f'max для конкретного примера исполнения, приведенного в таблице 1.
В таблице 3 приведены значения переменных воздушных промежутков для двух полей зрения объектива.
В таблице 4 приведены технические характеристики.
Как видно из таблицы 4 длина системы составляет 134,05 мм, при этом коэффициент телеукорочения TL=0,807, что в 1,4 меньше чем в прототипе. Как видно из таблицы 3 величина перемещения второго компонента II составляет 15,4 мм, что в 2,8 раза меньше чем в прототипе. Уменьшение коэффициента телеукорочения и величины перемещения второго компонента II обеспечивается выбором конструктивного исполнения компонентов и выполнением соотношений, приведенных в таблице 2. Конструктивное исполнение первого компонента I, в котором введена дополнительная отрицательная асферическая линза 2, и выбор формы линз третьего компонента III обеспечивает при меньших, по сравнению с прототипом, соотношениях, приведенных в таблице 2, оптимальную аберрационную коррекцию.
Инфракрасная система с двумя полями зрения работает следующим образом: поток излучения проходит через линзы 1-5 компонентов I-III системы, преломляясь на каждой поверхности в соответствии с радиусами кривизны и материалами линз и фокусируется в плоскости чувствительных элементов приемника излучения 6. Диаметр пучка излучения определяется диаметром охлаждаемой диафрагмы 7 приемника излучения 6.
Смена полей зрения (фокусного расстояния) системы осуществляется перемещением линзы 3 второго компонента II вдоль оптической оси на 15,4 мм.
Таким образом, выполнение инфракрасной системы с двумя полями зрения в соответствии с предлагаемым техническим решением обеспечивает уменьшение величины перемещения второго компонента и значения коэффициента телеукорочения, что позволяет использовать ее при создании малогабаритных тепловизионных приборов.
Claims (5)
- Инфракрасная система с двумя полями зрения, состоящая из расположенных вдоль оптической оси первого компонента, содержащего первую положительную выпукло-вогнутую линзу, второго компонента, содержащего двояковогнутую асферическую линзу и установленного с возможностью перемещения вдоль оптической оси, третьего компонента, содержащего первую положительную и вторую асферическую линзы, и фотоприемного устройства, отличающаяся тем, что в первом компоненте дополнительно введена вторая отрицательная асферическая линза, в третьем компоненте первая линза выполнена двояковыпуклой, а вторая - отрицательной, при этом выполняются следующие соотношения:
- где f'I, f'II и f'III - фокусные расстояния первого, второго и третьего компонентов; f'max - максимальное фокусное расстояние системы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018128995U RU185562U1 (ru) | 2018-08-07 | 2018-08-07 | Инфракрасная система с двумя полями зрения |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018128995U RU185562U1 (ru) | 2018-08-07 | 2018-08-07 | Инфракрасная система с двумя полями зрения |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU185562U1 true RU185562U1 (ru) | 2018-12-11 |
Family
ID=64754177
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018128995U RU185562U1 (ru) | 2018-08-07 | 2018-08-07 | Инфракрасная система с двумя полями зрения |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU185562U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2777463C1 (ru) * | 2021-11-08 | 2022-08-04 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (АО "НПО ГИПО") | Оптико-электронная система определения координат |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5493441A (en) * | 1994-01-13 | 1996-02-20 | Texas Instruments Incorporated | Infrared continuous zoom telescope using diffractive optics |
US6424460B1 (en) * | 1998-05-08 | 2002-07-23 | Pilkington Pe Limited | Dual field-of-view objects system for the infrared |
RU2541420C1 (ru) * | 2013-11-01 | 2015-02-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (ОАО "НПО ГИПО") | Инфракрасный объектив с двумя полями зрения |
RU2630195C1 (ru) * | 2016-04-01 | 2017-09-05 | Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | Инфракасный телеобъектив с двумя полями зрения |
-
2018
- 2018-08-07 RU RU2018128995U patent/RU185562U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5493441A (en) * | 1994-01-13 | 1996-02-20 | Texas Instruments Incorporated | Infrared continuous zoom telescope using diffractive optics |
US6424460B1 (en) * | 1998-05-08 | 2002-07-23 | Pilkington Pe Limited | Dual field-of-view objects system for the infrared |
RU2541420C1 (ru) * | 2013-11-01 | 2015-02-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (ОАО "НПО ГИПО") | Инфракрасный объектив с двумя полями зрения |
RU2630195C1 (ru) * | 2016-04-01 | 2017-09-05 | Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | Инфракасный телеобъектив с двумя полями зрения |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2777463C1 (ru) * | 2021-11-08 | 2022-08-04 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (АО "НПО ГИПО") | Оптико-электронная система определения координат |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102662850B1 (ko) | 촬상 광학계 | |
CN106164729B (zh) | 变焦透镜光学系统 | |
KR20180040262A (ko) | 촬상 광학계 | |
TWI803849B (zh) | 光學成像系統 | |
KR101701008B1 (ko) | 촬상 광학계 | |
KR20190121678A (ko) | 촬상 광학계 | |
KR20190057664A (ko) | 촬상 광학계 | |
KR102294539B1 (ko) | 촬상 광학계 | |
RU2694557C1 (ru) | Инфракрасная система с двумя полями зрения | |
KR102642916B1 (ko) | 촬상 광학계 | |
RU185562U1 (ru) | Инфракрасная система с двумя полями зрения | |
KR20180073904A (ko) | 촬상 광학계 | |
JP2018091956A (ja) | カタディオプトリック光学系 | |
KR102411393B1 (ko) | 촬상 광학계 | |
RU2624658C1 (ru) | Инфракрасная система с двумя полями зрения | |
RU190245U1 (ru) | Светосильная инфракрасная система | |
RU166689U1 (ru) | Инфракрасная система с двумя полями зрения | |
RU182711U1 (ru) | Оптическая система оптико-электронного координатора | |
RU201916U1 (ru) | Инфракрасная система с тремя полями зрения | |
RU2754310C1 (ru) | Инфракрасная система с тремя полями зрения | |
RU2316797C1 (ru) | Линзовый объектив с изменяемым фокусным расстоянием для работы в ик-области спектра | |
RU2746941C1 (ru) | Оптическая система | |
RU2714592C1 (ru) | Светосильная инфракрасная система | |
RU2779740C1 (ru) | Инфракрасный объектив | |
RU200618U1 (ru) | Оптическая система |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MG9K | Termination of a utility model due to grant of a patent for identical subject |
Ref document number: 2694557 Country of ref document: RU Effective date: 20190716 |