RU187832U1 - TWO-LIGHT LIGHT FILTER FOR INFRARED SPECTRUM - Google Patents
TWO-LIGHT LIGHT FILTER FOR INFRARED SPECTRUM Download PDFInfo
- Publication number
- RU187832U1 RU187832U1 RU2018136280U RU2018136280U RU187832U1 RU 187832 U1 RU187832 U1 RU 187832U1 RU 2018136280 U RU2018136280 U RU 2018136280U RU 2018136280 U RU2018136280 U RU 2018136280U RU 187832 U1 RU187832 U1 RU 187832U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lens
- meniscus
- radii
- curvature
- spectrum
- Prior art date
Links
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 title 1
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 claims abstract description 22
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims abstract description 17
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 14
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 9
- 238000001931 thermography Methods 0.000 abstract description 8
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 abstract description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 3
- 238000003491 array Methods 0.000 abstract description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance 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
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
- G02B9/04—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having two components only
- G02B9/06—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having two components only two + components
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
Двухлинзовый светосильный объектив для ИК-области спектра может быть использован в тепловизионных приборах, построенных на основе матричных фотоприемных устройств, не требующих охлаждения до криогенных температур, чувствительных в спектральном диапазоне от 8 до 14 мкм. Объектив содержит два положительных мениска, обращенных вогнутыми поверхностями к плоскости изображения и выполненных из германия. Радиусы кривизны поверхностей удовлетворяют соотношениям: R=(0,8÷1,03)ƒ; R=(1,2÷1,4)ƒ; R=(0,3÷0,45)ƒ; R=(0,2÷0,5)ƒ, где R, R- радиусы кривизны соответственно первой и второй поверхностей первого мениска, R, R- радиусы кривизны соответственно первой и второй поверхностей второго мениска, ƒ' - фокусное расстояние объектива. Все преломляющие поверхности выполнены асферическими. Технический результат - повышение относительного отверстия и дальности действия прибора, увеличение углового поля и линейного размера изображения, позволяющего в полной мере реализовать возможности современных матриц форматом 640×480 пикселей при размере пикселя 17×17 мкм. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.The two-lens fast lens for the infrared region of the spectrum can be used in thermal imaging devices built on the basis of photodetector arrays that do not require cooling to cryogenic temperatures, which are sensitive in the spectral range from 8 to 14 μm. The lens contains two positive menisci facing concave surfaces to the image plane and made of germanium. The radii of curvature of the surfaces satisfy the relations: R = (0.8 ÷ 1.03) ƒ; R = (1.2 ÷ 1.4) ƒ; R = (0.3 ÷ 0.45) ƒ; R = (0.2 ÷ 0.5) ƒ, where R, R are the radii of curvature of the first and second surfaces of the first meniscus, respectively, R, R are the radii of curvature of the first and second surfaces of the second meniscus, respectively, ƒ 'is the focal length of the lens. All refractive surfaces are aspherical. The technical result is an increase in the relative aperture and range of the device, an increase in the angular field and linear size of the image, which makes it possible to fully realize the capabilities of modern matrices with a format of 640 × 480 pixels with a pixel size of 17 × 17 μm. 2 s.p. crystals, 3 ill., 1 tab.
Description
Полезная модель относится к области оптического приборостроения, а именно к объективам для инфракрасной (ИК) области спектра, и может быть использована в тепловизионных приборах, построенных на основе болометрических матричных фотоприемных устройств, не требующих охлаждения до криогенных температур, чувствительных в спектральном диапазоне от 8 до 14 мкм.The utility model relates to the field of optical instrumentation, namely to lenses for the infrared (IR) region of the spectrum, and can be used in thermal imaging devices built on the basis of bolometric photodetector arrays that do not require cooling to cryogenic temperatures, sensitive in the spectral range from 8 to 14 microns.
Создание новых и совершенствование известных схемных решений инфракрасных объективов идет по совокупности характеристик, к числу которых относятся повышение диаметров входных зрачков, относительных отверстий, качества изображения на оси и по полю, уменьшение массы и габаритных размеров и др. Поскольку приемники излучения, используемые в тепловизионных приборах, имеют вполне определенные линейные размеры, то, при использовании с одним и тем же приемником, величины фокусного расстояния объектива и углового поля связаны обратно пропорциональной зависимостью. Стремление повысить коэффициент пропускания объектива и его массу заставляет искать схемные решения оптики объектива с наименьшим числом линз. Известны объективы для ИК-области спектра, содержащие две линзы [Патент US 2010/0165455. Compact two-element infrared objective lens and IR or thermal sight for weapon hawing viewing optics [1]; Патент RU 262988 C1. Светосильный объектив для инфракрасной области спектра. Приоритет 25.05.2016, опубл. 04.09.2017 [2]]. Заявленные в указанных патентах соотношения между радиусами кривизны поверхностей, форма линз соответствуют тем диапазонам оптических характеристик (фокусное расстояние, относительное отверстие, поле), для достижения которых они найдены. Повышение одной или всех одновременно характеристик требует поиска новых схемных решений оптики объективов.The creation of new and improvement of well-known circuit solutions of infrared lenses is based on a combination of characteristics, which include increasing the diameters of the entrance pupils, relative openings, image quality on the axis and field, reducing mass and overall dimensions, etc. Since the radiation detectors used in thermal imaging devices have quite definite linear dimensions, then, when used with the same receiver, the focal length of the lens and the angular field are inversely related to tional dependence. The desire to increase the transmittance of the lens and its mass makes us look for circuit solutions for the lens optics with the least number of lenses. Known lenses for the infrared region of the spectrum, containing two lenses [Patent US 2010/0165455. Compact two-element infrared objective lens and IR or thermal sight for weapon hawing viewing optics [1]; Patent RU 262988 C1. High-aperture infrared lens. Priority 05/25/2016, publ. 09/04/2017 [2]]. The ratios between the radii of curvature of the surfaces declared in the said patents and the shape of the lenses correspond to the ranges of optical characteristics (focal length, relative aperture, field) for which they were found. Improving one or all of the characteristics simultaneously requires the search for new circuit solutions for lens optics.
Задачей, на решение которой направлено устройство, является создание оптической системы двухлинзового светосильного объектива с относительным отверстием выше 1:1 для ИК области спектра для тепловизионного прибора с высокими техническими и эксплуатационными характеристиками, обеспечивающего возможность сопряжения с современными матричными приемниками ИК излучения в диапазоне 8-14 мкм, форматом 640×480 пикселей при раз мере пикселя 17×17 мкм.The problem the device is aimed at is creating an optical system for a two-lens high-aperture lens with a relative aperture higher than 1: 1 for the IR spectral region for a thermal imaging device with high technical and operational characteristics, which provides the possibility of interfacing with modern matrix IR detectors in the range of 8-14 μm, format 640 × 480 pixels with a pixel size of 17 × 17 μm.
Заявляемые двухлинзовые светосильные объективы для ИК-области спектра имеют соотношения между радиусами кривизны поверхностей линз, формой их выполнения, отличные от устройств объективов по указанным патентам.The inventive two-lens fast lenses for the infrared region of the spectrum have correlations between the radii of curvature of the surfaces of the lenses, the form of their execution, different from the lens devices according to the specified patents.
Недостатком объектива [1] является малая величина относительного отверстия; диаметр входного зрачка меньше в 1,5 раза желаемого и низкое качество изображения на оси и по полю зрения.The disadvantage of the lens [1] is the small value of the relative aperture; the diameter of the entrance pupil is 1.5 times less than desired and the image quality on the axis and field of view is poor.
Наиболее близким аналогом к заявляемому устройству по технической сущности являются объектив для ИК-области спектра [Патент RU 262988 С1. Светосильный объектив для инфракрасной области спектра. Приоритет 25.05.2016, опубл. 04.09.2017 [2]], который по совокупности характеристик и устройству оптической схемы в наибольшей мере близок к предлагаемому объективу. Его описание и анализ недостатков приводятся ниже.The closest analogue to the claimed device in technical essence is the lens for the infrared region of the spectrum [Patent RU 262988 C1. High-aperture infrared lens. Priority 05/25/2016, publ. 09/04/2017 [2]], which in terms of the combination of characteristics and the arrangement of the optical circuit is closest to the proposed lens. Its description and analysis of the shortcomings are given below.
Наиболее близкий аналог содержит два положительных мениска, вторая поверхность первого мениска выполнена асферической, линзы выполнены из германия и обращены к плоскости изображений своими вогнутыми поверхностями, радиусы кривизны менисков удовлетворяют следующим соотношениям:The closest analogue contains two positive menisci, the second surface of the first meniscus is aspherical, the lenses are made of germanium and face the image plane with their concave surfaces, the meniscus radii of curvature satisfy the following relationships:
R1=(1,04÷1,26)ƒ;R 1 = (1.04 ÷ 1.26) ƒ;
R2=(1,03÷1,62)ƒ;R 2 = (1.03 ÷ 1.62) ƒ;
R3=(0,5÷0,79)ƒ;R 3 = (0.5 ÷ 0.79) ƒ;
R4=(0,59÷0,98)ƒ,R 4 = (0.59 ÷ 0.98) ƒ,
где R1, R2 - радиусы кривизны соответственно первой и второй поверхностей первого мениска, R3, R4 - радиусы кривизны соответственно первой и второй поверхностей второго мениска, ƒ' - фокусное расстояние объектива.where R 1 , R 2 are the radii of curvature of the first and second surfaces of the first meniscus, respectively, R 3 , R 4 are the radii of curvature of the first and second surfaces of the second meniscus, respectively, ƒ 'is the focal length of the lens.
В примере конкретного исполнения наиболее близкого аналога приводится объектив с фокусным расстоянием 30 мм, относительным отверстием 1:1,1, угловым полем 12,4°×9,4° (диагональ - 15,5°). Значение частотно-контрастной характеристики (ЧКХ) на частоте 30 штрихов/мм составляет 0,54 отн. ед. для точки поля зрения на оси и 0,36 отн. ед. - для крайней точки поля зрения (по наибольшей стороне матрицы без учета диагонального размера). Дисторсия не превышает - 1,3% по полю зрения.In an example of a specific embodiment of the closest analogue, a lens with a focal length of 30 mm, a relative aperture of 1: 1.1, an angular field of 12.4 ° × 9.4 ° (diagonal of 15.5 °) is given. The value of the frequency-contrast characteristic (TSC) at a frequency of 30 lines / mm is 0.54 rel. units for the point of view on the axis and 0.36 rel. units - for the extreme point of the field of view (on the largest side of the matrix without taking into account the diagonal size). Distortion does not exceed - 1.3% in the field of view.
К числу недостатков наиболее близкого аналога можно отнести следующее: низкое относительное отверстие, малое угловое поле, малый линейный размер в плоскости изображения объектива, не позволяющий в полной мере реализовать возможности современных матриц форматом 640×480 пикселей, размером пикселя 17×17 мкм.The disadvantages of the closest analogue include the following: a low relative aperture, a small angular field, a small linear size in the image plane of the lens, which does not allow to fully realize the capabilities of modern matrices with a format of 640 × 480 pixels, a pixel size of 17 × 17 μm.
Соотношения между радиусами кривизны линз в наиболее близком аналоге таково, что при повышении относительного отверстия до 1:0,9 качество изображения снижается и не позволяет обеспечить требуемые значения частотно-контрастной характеристики.The ratio between the radii of curvature of the lenses in the closest analogue is such that when the relative aperture is increased to 1: 0.9, the image quality decreases and does not allow to provide the required values of the frequency-contrast characteristic.
Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, заключается в повышении относительного отверстия, обеспечивающего, соответственно, повышение дальности действия прибора, в увеличении углового поля, увеличении линейного размера изображения в плоскости изображения объектива, позволяющего в полной мере реализовать возможности современных матриц форматом 640×480 пикселей при размере пикселя 17×17 мкм.The technical result achieved in solving this problem is to increase the relative aperture, which provides, respectively, an increase in the range of the device, an increase in the angular field, an increase in the linear size of the image in the image plane of the lens, which makes it possible to fully realize the capabilities of modern matrices in 640 × 480 format pixels with a pixel size of 17 × 17 microns.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в отличие от наиболее близкого аналога в предлагаемом устройстве двухлинзового светосильного объектива для ИК-области спектра, радиусы кривизны поверхностей удовлетворяют следующим соотношениям:The problem is solved, and the technical result is achieved by the fact that, in contrast to the closest analogue in the proposed device, a two-lens fast lens for the infrared region of the spectrum, the radii of curvature of the surfaces satisfy the following relationships:
где R1, R2 - радиусы кривизны соответственно первой и второй поверхностей первого мениска, R3, R4 - радиусы кривизны соответственно первой и второй поверхностей второго мениска, ƒ' - фокусное расстояние объектива, и первая поверхность первого мениска и обе преломляющие поверхности второго мениска выполнены асферическими.where R 1 , R 2 are the radii of curvature of the first and second surfaces of the first meniscus, respectively, R 3 , R 4 are the radii of curvature of the first and second surfaces of the second meniscus, ƒ 'is the focal length of the lens, and the first surface of the first meniscus and both refracting surfaces of the second meniscus made aspherical.
В частном случае объектив выполнен с возможностью перемещения вдоль оптической оси. В частном случае объектив выполнен с возможностью перемещения второго мениска вдоль оптической оси.In a particular case, the lens is arranged to move along the optical axis. In a particular case, the lens is configured to move the second meniscus along the optical axis.
Предлагаемое решение, на наш взгляд, обладает новизной и является промышленно применимым. Все линзы объектива выполнены с применением асферических преломляющих поверхностей, что в настоящее время широко используется в оптической промышленной технологии при разработке конкурентоспособных приборов с высокими техническими характеристиками, изготовлены из материала, технология применения которого для изготовления объективов для ИК-области спектра известна и отработана на предприятиях, специализирующихся на выпуске тепловизионных приборов и их элементов. В то же время авторам не известны оптические схемы объективов для ИК-области спектра, в которых была бы реализована совокупность указанных признаков.The proposed solution, in our opinion, is novel and is industrially applicable. All lenses of the lens are made using aspherical refractive surfaces, which is currently widely used in optical industrial technology in the development of competitive devices with high technical characteristics, made of a material whose technology for the manufacture of lenses for the infrared region of the spectrum is known and worked out at enterprises, specializing in the production of thermal imaging devices and their elements. At the same time, the authors are not aware of the optical schemes of lenses for the infrared region of the spectrum in which a combination of these features would be implemented.
Предложенное устройство иллюстрируется следующими графическими материалами:The proposed device is illustrated by the following graphic materials:
фиг. 1 - оптическая схема двухлинзового светосильного объектива для ИК-области спектра;FIG. 1 is an optical diagram of a two-lens fast lens for the infrared region of the spectrum;
фиг. 2 - графики ЧКХ для различных точек поля зрения;FIG. 2 - graphs of frequency response for various points of the field of view;
фиг. 3 - график дисторсии.FIG. 3 is a graph of distortion.
Оптическая система светосильного объектива для ИК-области спектра (фиг. 1) содержит два положительных мениска 1, 2, обращенных вогнутыми поверхностями к плоскости изображений, все поверхности которых выполнены асферическими, и расположенные друг относительно друга на расстоянии не менее 0,9ƒ', при этом мениски выполнены из германия, пропускающего излучение в диапазоне длин волн 8-14 мкм. Радиусы кривизны поверхностей линз 1, 2 удовлетворяют соотношениям (1).The optical system of the fast aperture lens for the infrared region of the spectrum (Fig. 1) contains two
В частных случаях либо весь объектив выполнен с возможностью совместного перемещения менисков вдоль оптической оси, либо второй мениск объектива установлен с возможностью перемещения вдоль оптической оси.In special cases, either the entire lens is arranged to move menisci together along the optical axis, or the second lens meniscus is mounted to move along the optical axis.
Осуществление устройства заключается в следующем. Линзы 1, 2 фокусируют ИК излучение, идущее от каждой точки удаленных объектов в пределах углового поля, определяемого размерами матричного приемника ИК излучения и фокусным расстоянием объектива, и создают действительные изображения объектов в плоскости изображения, с которой совмещается плоскость приемной площадки болометрического матричного приемника излучений. Объектив обеспечивает для каждой точки объекта фокусировку излучения в спектральном диапазоне, определяемом спектральной чувствительностью матрицы приемного устройства, в пятно малого размера, обеспечивающее высокие значения коэффициентов передачи контраста для пространственных частот, соответствующих современным приемникам ИК-излучения с форматом 640×480 пикселей (размер пикселя 17×17 мкм).The implementation of the device is as follows.
Для фокусировки излучения, идущего от объектов, расположенных на конечном расстоянии от объектива, либо для компенсации терморасфокусировки из-за эксплуатации объектива при температурах, отличающихся от температуры сборки, в частных случаях может перемещаться весь объектив, либо перемещаться может мениск 2, при этом положение первого мениска и плоскости изображения, совмещенной с приемником ИК излучения, остается неизменным. Во всех частных случаях обеспечивается сохранение заявленного качества изображения.To focus radiation coming from objects located at a finite distance from the lens, or to compensate for thermal defocusing due to the lens being used at temperatures different from the assembly temperature, in particular cases the whole lens can move, or the
В таблице 1 приведены величины радиусов кривизны, материалов, расстояний между линзами объектива и их диаметры в конкретном примере исполнения светосильного объектива для ИК-области спектра. Значения параметров приведены при нормировке фокусного расстояния ƒ'=1.Table 1 shows the values of the radii of curvature, materials, the distances between the lenses of the lens and their diameters in a specific example of the performance of a fast lens for the infrared region of the spectrum. The values of the parameters are given when normalizing the focal length ƒ '= 1.
Как следует из таблицы 1, радиусы кривизны линз 1, 2 соотносятся между собой следующим образом: R1 : R2 : R3 : R4 = 1,02:1,27:0,42:0,32, и удовлетворяют при этом соотношениям (1). Все четыре преломляющие поверхности менисков выполнены асферическими в виде осесимметричных полиноминальных асферических поверхностей с четной асферикой. Мениски 1, 2 выполнены из германия. Форма линз соответствует схеме объектива, приведенной на фиг. 1.As follows from table 1, the radii of curvature of the
Величины подвижек для фокусировки и термокомпенсации не превышают 5% от величины фокусного расстояния объектива.The magnitude of the movements for focusing and thermal compensation do not exceed 5% of the focal length of the lens.
Анализ примера реализации объектива для ИК-области спектра проведен для фокусного расстояния ƒ'=34 мм, диаметра входного зрачка 37,8 мм, относительного отверстия 1:0,9, формата приемника 640×480, шаг пикселей 0,017 мм, (диагональ изображения 2y'=13,6 мм), углового поля по диагонали 22,9°.An analysis of an example implementation of the lens for the infrared region of the spectrum was carried out for a focal length ƒ '= 34 mm, an entrance pupil diameter of 37.8 mm, a relative aperture of 1: 0.9, a receiver format of 640 × 480, a pixel pitch of 0.017 mm, (image diagonal 2y '= 13.6 mm), angular field diagonally 22.9 °.
На фиг. 2 приведены графики ЧКХ для различных точек поля: по оси абсцисс отложены пространственная частота (штрихи/мм); по оси ординат - коэффициент передачи контраста (отн. ед.). Обозначение «0.0000» соответствует ЧКХ для точки на оси; «4.08» - вертикальному краю, «5.44» - горизонтальному краю, «6.8» - крайней точке диагонали приемника. Как следует из фиг. 2 значение ЧКХ на частоте Найквиста, равной 30 штрихов/мм, для осевой точки в плоскости изображения не менее 0,61 отн. ед., для всех точек поля с радиальными координатами в плоскости изображения, равными или менее половины размера большей стороны чувствительной площадки приемной матрицы, - не менее 0,51 отн. ед.In FIG. 2 shows the frequency response graphs for various points of the field: the spatial frequency (strokes / mm) is plotted along the abscissa; along the ordinate axis is the contrast transfer coefficient (rel. units). The designation "0.0000" corresponds to the frequency response for a point on the axis; “4.08” - to the vertical edge, “5.44” - to the horizontal edge, “6.8” - to the extreme point of the diagonal of the receiver. As follows from FIG. 2, the frequency response at a Nyquist frequency of 30 lines / mm for an axial point in the image plane of at least 0.61 rel. units, for all field points with radial coordinates in the image plane equal to or less than half the size of the larger side of the sensitive area of the receiving matrix, at least 0.51 rel. units
На фиг. 3 приведен график дисторсии для примера конкретного исполнения, которая не превышает - 1,5% для края поля зрения.In FIG. Figure 3 shows a distortion plot for an example of a specific design that does not exceed - 1.5% for the edge of the field of view.
Таким образом, по сравнению с наиболее близким аналогом в заявляемом двухлинзовом светосильном объективе для ИК-области спектра повышено относительное отверстие в 1,1/0,9=1,2 раза, увеличено угловое поле в 22,9/15,6=1,44 раза, увеличено линейное поле в пространстве изображений в 11,47/8,17=1,4 раза, что позволило использовать современную матрицу форматом 640×480 пикселей с размером пикселя 17×17 мкм, при сохранении качества изображения не ниже чем в наиболее близком аналоге. Эти преимущества приводят к тому, что в тепловизионном приборе, в котором применяется предлагаемый объектив, повышается дальность действия. Дальность действия (обнаружение, распознавание, идентификация объектов) является основным целевым показателем модернизации или совершенствования тепловизионных приборов.Thus, in comparison with the closest analogue in the inventive two-lens fast lens for the infrared region of the spectrum, the relative aperture is increased by 1.1 / 0.9 = 1.2 times, the angular field is increased by 22.9 / 15.6 = 1, 44 times, the linear field in the image space is increased by 11.47 / 8.17 = 1.4 times, which allowed the use of a modern matrix with a format of 640 × 480 pixels with a pixel size of 17 × 17 μm, while maintaining image quality not lower than in the most close analogue. These advantages lead to the fact that in the thermal imaging device in which the proposed lens is used, the range is increased. Range (detection, recognition, identification of objects) is the main target indicator for the modernization or improvement of thermal imaging devices.
Таким образом, техническая реализация предлагаемого объектива для ИК-области спектра, обладающего совокупностью указанных отличительных признаков, позволяет обеспечить его сопряжение с современными болометрическими матричными фотоприемными устройствами, не требующими охлаждения до криогенных температур, чувствительных в спектральном диапазоне от 8 до 14 мкм, форматом 640×480 пикселей с шагом 17 мкм и получить малогабаритный светосильный тепловизионный прибор с высокими техническими и потребительскими характеристиками.Thus, the technical implementation of the proposed lens for the infrared region of the spectrum, having a combination of these distinguishing features, allows it to be paired with modern bolometric matrix photodetectors that do not require cooling to cryogenic temperatures, sensitive in the spectral range from 8 to 14 μm, with a format of 640 × 480 pixels with a step of 17 microns and get a small aperture thermal imaging device with high technical and consumer characteristics.
Таким образом, наличие в устройстве объектива новых признаков и новых соотношений между параметрами устройства по сравнению с известными устройствами объективов для ИК-области спектра позволяет обеспечить указанный технический результат: повысить относительное отверстие, увеличить угловое поле зрения, увеличить линейный размер изображения в плоскости изображения объектива, который позволяет в полной мере реализовать возможности современных матриц форматом 640×480 пикселей с размером пикселя 17×17 мкм, и обеспечивающий высокое качество изображения, соответствующее для этой группы оптико-электронных приборов, и определяют новизну и изобретательский уровень заявляемого технического решения, а возможность изготовления на оптико-механическом предприятии доказывает его промышленную применимость, что в совокупности устанавливает соответствие светосильного объектива для ИК-области спектра условиям патентоспособности.Thus, the presence in the lens device of new features and new relationships between the device parameters compared with the known lens devices for the infrared region of the spectrum allows to provide the specified technical result: increase the relative aperture, increase the angular field of view, increase the linear image size in the image plane of the lens, which allows you to fully realize the capabilities of modern matrices with a format of 640 × 480 pixels with a pixel size of 17 × 17 microns, and providing high quality images corresponding to this group of optoelectronic devices determine the novelty and inventive step of the claimed technical solution, and the possibility of manufacturing at the optomechanical enterprise proves its industrial applicability, which together establishes the compliance of the high-aperture lens for the infrared region of the spectrum with the conditions of patentability.
ЛитератураLiterature
1. Патент US 2010/0165455. Compact two-element infrared objective lens and IR or thermal sight for weapon hawing viewing optics.1. Patent US 2010/0165455. Compact two-element infrared objective lens and IR or thermal sight for weapon hawing viewing optics.
2. Патент RU 262988 C1. Светосильный объектив для инфракрасной области спектра. Приоритет 25.05.2016, опубл. 04.09.2017.2. Patent RU 262988 C1. High-aperture infrared lens. Priority 05/25/2016, publ. 09/04/2017.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018136280U RU187832U1 (en) | 2018-10-15 | 2018-10-15 | TWO-LIGHT LIGHT FILTER FOR INFRARED SPECTRUM |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018136280U RU187832U1 (en) | 2018-10-15 | 2018-10-15 | TWO-LIGHT LIGHT FILTER FOR INFRARED SPECTRUM |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU187832U1 true RU187832U1 (en) | 2019-03-19 |
Family
ID=65759068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018136280U RU187832U1 (en) | 2018-10-15 | 2018-10-15 | TWO-LIGHT LIGHT FILTER FOR INFRARED SPECTRUM |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU187832U1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000075203A (en) * | 1998-08-27 | 2000-03-14 | Fuji Photo Optical Co Ltd | Infrared lens |
| RU2181206C2 (en) * | 2000-06-19 | 2002-04-10 | Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | High-speed lens |
| RU2181209C2 (en) * | 2000-06-19 | 2002-04-10 | Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | Lens with focal distance changed discretely |
| KR20120134718A (en) * | 2011-06-03 | 2012-12-12 | 한국광기술원 | Far-infrared camera lens unit |
| RU2629888C1 (en) * | 2016-05-25 | 2017-09-04 | Акционерное общество "Швабе - Оборона и Защита" | High-aperture lens for infrared spectrum region |
-
2018
- 2018-10-15 RU RU2018136280U patent/RU187832U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000075203A (en) * | 1998-08-27 | 2000-03-14 | Fuji Photo Optical Co Ltd | Infrared lens |
| RU2181206C2 (en) * | 2000-06-19 | 2002-04-10 | Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | High-speed lens |
| RU2181209C2 (en) * | 2000-06-19 | 2002-04-10 | Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | Lens with focal distance changed discretely |
| KR20120134718A (en) * | 2011-06-03 | 2012-12-12 | 한국광기술원 | Far-infrared camera lens unit |
| 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 |
|---|---|---|
| CN110596857B (en) | Wide-angle lens and imaging apparatus | |
| CN210090810U (en) | Economical medium-wave infrared refrigeration continuous zoom lens | |
| CN110568590A (en) | Starlight-level optical lens and imaging method thereof | |
| CN111766678A (en) | Optical lens and imaging apparatus | |
| CN210090814U (en) | Long-focus medium-wave infrared refrigeration double-view-field lens | |
| CN110632738B (en) | Large-caliber long-wave infrared optical system | |
| US8908268B2 (en) | Infrared optical lens system | |
| CN107589517B (en) | Imaging lens | |
| CN110658613A (en) | Miniaturized large-zoom-ratio medium-wave refrigeration infrared continuous zooming optical system | |
| CN104459958B (en) | Prime lens used for infrared camera | |
| CN207216116U (en) | One kind miniaturization salt free ligands face medium-wave infrared double-view field camera lens | |
| CN110543001B (en) | Miniaturized large-zoom-ratio medium-wave refrigeration infrared continuous zooming optical system | |
| RU187832U1 (en) | TWO-LIGHT LIGHT FILTER FOR INFRARED SPECTRUM | |
| RU187815U1 (en) | TWO-LIGHT LIGHT LENS FOR IR SPECTRUM | |
| CN108363190B (en) | Lens system and lens | |
| CN216434516U (en) | Wide-angle video transmission lens matched with liquid lens | |
| RU134671U1 (en) | LIGHT LIGHT FOR IR IR SPECTRUM | |
| CN212749364U (en) | Zoom lens | |
| Yan et al. | Design of ultra-wide FOV LWIR staring imaging system | |
| CN112346204B (en) | Optical lens | |
| CN113625432A (en) | Large-aperture fixed-focus lens and image pickup device | |
| CN207164377U (en) | The refrigeration mode target seeker Optical devices that a kind of non-stop layer blocks | |
| JPH04230717A (en) | Optical system for infrared image pickup | |
| RU2410733C1 (en) | Double-spectrum infrared lens having aperture diaphragm in image space | |
| RU154577U1 (en) | LIGHT LIGHT FOR IR IR SPECTRUM |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MZ9K | Utility model declared void at owner's request |
Effective date: 20210602 |