RU201916U1 - Инфракрасная система с тремя полями зрения - Google Patents
Инфракрасная система с тремя полями зрения Download PDFInfo
- Publication number
- RU201916U1 RU201916U1 RU2020135460U RU2020135460U RU201916U1 RU 201916 U1 RU201916 U1 RU 201916U1 RU 2020135460 U RU2020135460 U RU 2020135460U RU 2020135460 U RU2020135460 U RU 2020135460U RU 201916 U1 RU201916 U1 RU 201916U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lens
- convex
- positive
- concave
- component
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 24
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 5
- 238000004904 shortening Methods 0.000 abstract description 5
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 abstract description 2
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 210000001747 pupil Anatomy 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
- G02B15/143—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 having three groups only
- G02B15/1431—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 having three groups only the first group being positive
- G02B15/143105—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 having three groups only the first group being positive arranged +-+
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к инфракрасным оптическим системам и может быть использована в тепловизорах, построенных на основе охлаждаемых матричных приемников теплового излучения. Инфракрасная система с тремя полями зрения содержит фокусирующий объектив, проекционный объектив и фотоприемное устройство с охлаждаемой диафрагмой. Фокусирующий объектив состоит из последовательно расположенных вдоль оптической оси первого компонента, содержащего положительную и отрицательную выпукло-вогнутые линзы, второго компонента, содержащего двояковогнутую линзу, и третьего компонента, содержащего положительную выпукло-вогнутую линзу. Проекционный объектив состоит из первой и второй положительных вогнуто-выпуклых линз, и третьей положительной выпукло-вогнутой линзы. Второй и третий компоненты установлены с возможностью перемещения линз вдоль оптической оси независимо друг от друга. Все линзы выполнены асферическими.За счет конструктивного исполнения линз инфракрасная система с тремя полями зрения обладает малым коэффициентом телеукорочения и малой величиной перемещения второго подвижного компонента. 4 ил., 4 табл.
Description
Полезная модель относится к инфракрасным оптическим системам и может быть использована в тепловизорах, построенных на основе охлаждаемых матричных приемников теплового излучения.
Известно изобретение по патенту RU 2400784 C1, МПК7 G02B 13/14, публ. 27.09.2010 г. Сущностью известного технического решения является инфракрасный объектив с двумя полями зрения и вынесенной апертурной диафрагмой, размещенной между последним компонентом объектива и плоскостью изображения, содержащий расположенные по ходу лучей оптически связанные первый и последний положительные компоненты и расположенный между ними подвижный компонент, включающий отрицательную и положительную линзы, имеющий два фиксированных положения на оптической оси для смены полей зрения; при этом первый компонент выполнен в виде двух менисков, обращенных вогнутой стороной к плоскости изображений, последний компонент включает два положительных мениска, обращенных выпуклыми сторонами друг к другу, и отрицательный мениск, обращенный вогнутой стороной к плоскости изображений, причем в первом компоненте первый мениск является положительным, второй - отрицательным, после первого положительного компонента введен подвижный отрицательный мениск, обращенный выпуклой стороной к плоскости изображений, имеющий два фиксированных положения на оптической оси, при этом расстояния между вершинами преломляющих поверхностей подвижного отрицательного мениска и подвижного компонента являются различными в каждом из двух фиксированных положений; подвижный компонент выполнен положительным, в него введен отрицательный мениск, обращенный выпуклой стороной к плоскости изображений, расположенный вплотную перед отрицательной линзой этого компонента, в последний компонент введен отрицательный мениск, расположенный вплотную перед положительными менисками этого компонента, все преломляющие поверхности инфракрасного объектива выполнены сферическими.
Объектив работает в спектральном диапазоне 7,7-10,3 мкм и обладает следующими характеристиками: относительное отверстие 1:2, максимальное фокусное расстояние ƒmax=210 мм, минимальное фокусное расстояние ƒmin=70 мм, длина объектива L=290 мм.
Недостатками указанного инфракрасного объектива являются малая кратность изменения фокусного расстояния М=ƒ'max/ƒmin=3х и высокий коэффициент телеукорочения TL=L/ƒmax=1,38.
Наиболее близкой к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и назначению является инфракрасная оптическая система с тремя полями зрения, описанная в патенте CN 103064184 А, МПК7 G02B 27/00, 7/04, публ. 12.12.2012 г., которая включает в себя фокусирующий объектив, состоящий из последовательно расположенных вдоль оптической оси первого компонента, содержащего положительную выпукло-вогнутую линзу, второго подвижного компонента, в состав которого входят двояковогнутая и отрицательная выпукло-вогнутая линзы, третьего подвижного компонента, состоящего из двояковыпуклой линзы, четвертого компонента, содержащего отрицательную вогнуто-выпуклую линзу, систему ломающих зеркал, проекционный объектив, состоящий из последовательно расположенных вдоль оптической оси первой и второй выпукло-вогнутых положительных линз и третьей выпукло-вогнутой отрицательной линзы, и фотоприемное устройство с охлаждаемой диафрагмой.
Система работает в спектральном диапазоне 8-12 мкм и имеет следующие характеристики: относительное отверстие 1:2, 1:3, 1:4; ƒmax изменяется от 250 до 480 мм, ƒ'cp - от 100 до 200 мм, ƒ'min - от 10 до 30 мм. Компактность системы обеспечивается за счет применения двух ломающих зеркал.
В описании приведен вариант исполнения системы с относительным отверстием 1:2, для ƒ'max=250 мм, ƒ'cp=100 мм, ƒ'min=30 мм. Длина системы от первой поверхности входной линзы до плоскости изображения L=310 мм.
Недостатками данного технического решения являются большая длина оптической системы, вследствие чего система имеет высокий коэффициент телеукорочения TL=1,24, и большая величина перемещения второй подвижной линзы, равная 42,4 мм.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является создание инфракрасной системы с тремя полями зрения с уменьшенными коэффициентом телеукорочения и величиной перемещения второго подвижного компонента.
Поставленная задача решается тем, что в инфракрасной системе с тремя полями зрения, содержащей фокусирующий объектив, состоящий из последовательно расположенных вдоль оптической оси первого компонента, содержащего положительную выпукло-вогнутую линзу, установленных с возможностью перемещения вдоль оптической оси второго компонента, содержащего двояковогнутую асферическую линзу, и третьего компонента, содержащего положительную линзу, проекционный объектив, состоящий из первой и второй положительных линз и третьей выпукло-вогнутой асферической линзы, а также фотоприемное устройство с охлаждаемой диафрагмой, в фокусирующем объективе в первом компоненте первая линза выполнена асферической и дополнительно введена асферическая отрицательная выпукло-вогнутая линза, линза третьего компонента выполнена выпукло-вогнутой, асферической, в проекционном объективе первая и вторая линзы выполнены асферическими вогнуто-выпуклыми, третья линза выполнена положительной.
На фиг. 1 представлена оптическая схема инфракрасной системы с тремя полями зрения.
На фиг. 2 представлена оптическая схема с указанием хода лучей в узком поле зрения.
На фиг. 3 представлена оптическая схема с указанием хода лучей в среднем поле зрения.
На фиг. 4 представлена оптическая схема с указанием хода лучей в широком поле зрения.
Инфракрасная система содержит фокусирующий объектив ФО, состоящий из последовательно расположенных вдоль оптической оси первого компонента I, содержащего положительную 1 и отрицательную 2 выпукло-вогнутые линзы, второго компонента И, содержащего двояковогнутую асферическую линзу 3, и третьего компонента III, содержащего положительную выпукло-вогнутую линзу 4. Проекционный объектив ПО, состоит из первой 5 и второй 6 положительных вогнуто-выпуклых линз, и третьей 7 положительной выпукло-вогнутой линзы, а также фотоприемное устройство 8 с охлаждаемой диафрагмой 9. Второй II и третий III компоненты установлены с возможностью перемещения линз вдоль оптической оси независимо друг от друга.
В таблице 1 приведены основные параметры заявляемой инфракрасной системы.
В таблице 2 приведены конструктивные параметры примера конкретного исполнения заявляемой инфракрасной системы.
В таблице 3 приведены значения переменных воздушных промежутков.
В таблице 4 приведены основные соотношения, выполняемые в заявленной инфракрасной системе.
Инфракрасная система с тремя полями зрения работает следующим образом.
Излучение от бесконечно удаленного предмета падает на входную линзу (1), последовательно преломляясь линзами (2-4) фокусирующего объектива (ФО), и фокусируется в плоскости промежуточного изображения. Далее излучение переносится линзами (5-7) проекционного объектива (ПО) в плоскость чувствительных элементов фотоприемного устройства (8). Выходной зрачок оптической системы совпадает с охлаждаемой диафрагмой (9) фотоприемного устройства (8). Третья (3) и четвертая (4) линзы, второго (II) и третьего (III) компонентов перемещаясь, независимо друг от друга вдоль оптической оси в соответствии с приведенными в таблице 3 значениями, обеспечивают изменение фокусного расстояния и поля зрения системы. На фиг. 2-4 показан ход лучей для узкого, среднего и широкого полей зрения соответственно. Положение плоскости промежуточного изображения и плоскости чувствительных элементов приемника излучения при изменении фокусного расстояния остаются неизменными.
Оптическая система с тремя полями зрения имеет величину перемещения третьего компонента, равную 10 мм, что 4,2 раза меньше чем в прототипе. Длина инфракрасной системы от первой поверхности до плоскости изображения составляет 180 мм, что в 1,72 раза меньше по сравнению с прототипом, вследствие чего коэффициент телеукорочения составляет 0,49, что в 2,55 раза меньше чем в прототипе.
Полученные результаты достигнуты за счет конструктивного исполнения оптических элементов и выбора для них соотношений, приведенных в таблице 4.
Таким образом, выполнение инфракрасной системы с тремя полями зрения в соответствии с предложенным техническим решением обеспечивает уменьшение коэффициента телеукорочения и уменьшение величины перемещения второго подвижного компонента.
Claims (1)
- Инфракрасная система с тремя полями зрения, содержащая фокусирующий объектив, состоящий из последовательно расположенных вдоль оптической оси первого компонента, содержащего положительную выпукло-вогнутую линзу, установленных с возможностью перемещения вдоль оптической оси второго компонента, содержащего двояковогнутую асферическую линзу, и третьего компонента, содержащего положительную линзу, проекционный объектив, состоящий из первой и второй положительных линз и третьей выпукло-вогнутой асферической линзы, а также фотоприемное устройство с охлаждаемой диафрагмой, отличающаяся тем, что в фокусирующем объективе в первом компоненте первая линза выполнена асферической и дополнительно введена асферическая отрицательная выпукло-вогнутая линза, линза третьего компонента выполнена выпукло-вогнутой, асферической, в проекционном объективе первая и вторая линзы выполнены асферическими вогнуто-выпуклыми, третья линза выполнена положительной.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020135460U RU201916U1 (ru) | 2020-10-27 | 2020-10-27 | Инфракрасная система с тремя полями зрения |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020135460U RU201916U1 (ru) | 2020-10-27 | 2020-10-27 | Инфракрасная система с тремя полями зрения |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU201916U1 true RU201916U1 (ru) | 2021-01-21 |
Family
ID=74212685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020135460U RU201916U1 (ru) | 2020-10-27 | 2020-10-27 | Инфракрасная система с тремя полями зрения |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU201916U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU211966U1 (ru) * | 2021-11-08 | 2022-06-29 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (АО "НПО ГИПО") | Оптико-электронное устройство для обнаружения и определения координат объектов, излучающих в ультрафиолетовом диапазоне спектра |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007264191A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Nikon Corp | 赤外光学系 |
| CN103064184A (zh) * | 2012-12-12 | 2013-04-24 | 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 | 一种轴向变焦三视场红外光学系统 |
| RU2630195C1 (ru) * | 2016-04-01 | 2017-09-05 | Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | Инфракасный телеобъектив с двумя полями зрения |
| RU2663313C1 (ru) * | 2017-07-28 | 2018-08-03 | Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | Телеобъектив с двумя полями зрения для средней ИК области спектра |
-
2020
- 2020-10-27 RU RU2020135460U patent/RU201916U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007264191A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Nikon Corp | 赤外光学系 |
| CN103064184A (zh) * | 2012-12-12 | 2013-04-24 | 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 | 一种轴向变焦三视场红外光学系统 |
| RU2630195C1 (ru) * | 2016-04-01 | 2017-09-05 | Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | Инфракасный телеобъектив с двумя полями зрения |
| RU2663313C1 (ru) * | 2017-07-28 | 2018-08-03 | Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | Телеобъектив с двумя полями зрения для средней ИК области спектра |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU211966U1 (ru) * | 2021-11-08 | 2022-06-29 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (АО "НПО ГИПО") | Оптико-электронное устройство для обнаружения и определения координат объектов, излучающих в ультрафиолетовом диапазоне спектра |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7106529B2 (en) | Flat wide-angle lens system | |
| EP0974859A2 (en) | Zoom projection lens systems | |
| CN110794555B (zh) | 一种小型化三组元连续变焦中波制冷红外光学系统 | |
| CN215499250U (zh) | 摄像头模组及电子设备 | |
| TW202011071A (zh) | 電子裝置 | |
| CN107436482B (zh) | 转折式望远定焦镜头及摄像装置 | |
| CN113359277B (zh) | 光学系统及投影设备 | |
| CN109656007A (zh) | 变焦光学系统及成像设备 | |
| RU2694557C1 (ru) | Инфракрасная система с двумя полями зрения | |
| RU201916U1 (ru) | Инфракрасная система с тремя полями зрения | |
| CN109298584B (zh) | 投影镜头及投影机 | |
| RU2754310C1 (ru) | Инфракрасная система с тремя полями зрения | |
| KR100351216B1 (ko) | 광각대물렌즈시스템 | |
| JP7285285B2 (ja) | 撮像レンズ、撮像装置及び電子機器 | |
| RU182711U1 (ru) | Оптическая система оптико-электронного координатора | |
| KR20220115259A (ko) | 촬상 광학계 | |
| RU208293U1 (ru) | Инфракрасная система с двумя полями зрения | |
| RU2770429C1 (ru) | Инфракрасная система с двумя полями зрения | |
| RU185562U1 (ru) | Инфракрасная система с двумя полями зрения | |
| RU207412U1 (ru) | Инфракрасная система с двумя полями зрения | |
| RU2624658C1 (ru) | Инфракрасная система с двумя полями зрения | |
| KR100662237B1 (ko) | 소형 촬영광학계 | |
| RU2779657C1 (ru) | Инфракрасная система с двумя полями зрения | |
| RU2802801C1 (ru) | Объектив для коротковолнового инфракрасного диапазона спектра | |
| RU2806167C1 (ru) | Объектив светосильный инфракрасный |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MG9K | Termination of a utility model due to grant of a patent for identical subject |
Ref document number: 2754310 Country of ref document: RU Effective date: 20210901 |