RU2181209C2 - Lens with focal distance changed discretely - Google Patents

Lens with focal distance changed discretely Download PDF

Info

Publication number
RU2181209C2
RU2181209C2 RU2000115365/28A RU2000115365A RU2181209C2 RU 2181209 C2 RU2181209 C2 RU 2181209C2 RU 2000115365/28 A RU2000115365/28 A RU 2000115365/28A RU 2000115365 A RU2000115365 A RU 2000115365A RU 2181209 C2 RU2181209 C2 RU 2181209C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lens
component
positive
focal length
focal distance
Prior art date
Application number
RU2000115365/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2000115365A (en
Inventor
С.И. Щеглов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" filed Critical Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева"
Priority to RU2000115365/28A priority Critical patent/RU2181209C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2181209C2 publication Critical patent/RU2181209C2/en
Publication of RU2000115365A publication Critical patent/RU2000115365A/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/02—Optical objectives with means for varying the magnification by changing, adding, or subtracting a part of the objective, e.g. convertible objective
    • G02B15/04—Optical objectives with means for varying the magnification by changing, adding, or subtracting a part of the objective, e.g. convertible objective by changing a part
    • G02B15/08—Optical objectives with means for varying the magnification by changing, adding, or subtracting a part of the objective, e.g. convertible objective by changing a part by changing the rear part

Landscapes

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

Abstract

FIELD: optics. SUBSTANCE: lens includes immobile component and mobile components placed behind it with capability for beams to be input and output from path. Mobile components are manufactured for different focal distances of lens. Immobile component comes in the form of positive meniscus facing object with convexity. Mobile component designed for first focal distance is made in the form of positive lens. First of two components intended for second focal distance has the form of negative meniscus facing object with concavity and second component comprises two positive lenses. Second surface of immobile component can be aspherical. Positive lens of mobile component for first focal distance can come in the form of meniscus facing object with concavity and positive lenses of second mobile component for second focal distance can be produced in the form of meniscuses facing object with concavity. EFFECT: simplified design of lens, expanded field of vision and high quality of image. 3 cl, 5 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к специальным объективам, работающим в дальнем ИК-диапазоне длин волн, и может быть использовано в тепловизионных приборах. The present invention relates to optical instrumentation, namely to special lenses operating in the far infrared wavelength range, and can be used in thermal imaging devices.

Известен объектив с дискретным изменением фокусного расстояния (авт. свид. СССР N 1048445, G 02 B 15/02, опубл.1982 г.), содержащий неподвижные внешние и установленный с возможностью вывода из хода лучей внутренний компоненты, при этом первый внешний компонент содержит положительный мениск, обращенный выпуклостью к предмету, второй внешний компонент состоит по ходу лучей из отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к предмету, двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к предмету, а внутренний подвижный компонент состоит из двояковогнутой и двояковыпуклой линз. Объектив имеет сложную конструкцию (6 линз) и недостаточное поле зрения 2w = 12 град. с введенным вторым компонентом и 2w = 4 град. - с выведенным. A well-known lens with a discrete change in focal length (ed. Certificate of the USSR N 1048445, G 02 B 15/02, publ. 1982), containing stationary external and installed with the possibility of output from the rays of the internal components, the first external component contains the positive meniscus convex to the object, the second external component along the rays consists of the negative meniscus facing the concavity to the object, a biconvex lens and the negative meniscus facing the concavity to the object, and the inner movable component is edit of biconcave and biconvex lenses. The lens has a complex structure (6 lenses) and an insufficient field of view 2w = 12 degrees. with the introduced second component and 2w = 4 deg. - with withdrawn.

Наиболее близким аналогом к заявляемому техническому решению является объектив с дискретным изменением фокусного расстояния (патент РФ N 2112256, G 02 В 15/02, 9/64, опубл. 1998 г.), содержащий неподвижный компонент и установленные за ним подвижные компоненты, имеющие возможность ввода и вывода из хода лучей и выполненные различными для разных фокусных расстояний объектива. Он имеет сложную конструкцию (21 линза) и недостаточное поле зрения (не более 9 град. при минимальном фокусном расстоянии и 1 град.16 мин - при максимальном.)
Задача заявляемого изобретения - создание объектива с повышенными эксплуатационными свойствами и упрощенной конструкции.The closest analogue to the claimed technical solution is a lens with a discrete change in focal length (RF patent N 2112256, G 02 B 15/02, 9/64, publ. 1998), containing a fixed component and movable components installed behind it, having the ability input and output of the rays and made different for different focal lengths of the lens. It has a complex structure (21 lenses) and an insufficient field of view (not more than 9 degrees with a minimum focal length and 1 degree. 16 minutes with a maximum.)
The task of the invention is the creation of a lens with enhanced performance and simplified design.

Технический результат - упрощение конструкции объектива и увеличение поля зрения при высоком качестве изображения. The technical result is a simplification of the design of the lens and an increase in the field of view with high image quality.

Объектив состоит из пяти линз. При фокусном расстоянии f'=62 мм поле зрения составляет 16 град., а при f'=180 мм - 5 град. 20 мин. При этом относительное отверстие равно 1:2 при высоком качестве изображения для спектрального диапазона от 8 до 12,5 мкм. The lens consists of five lenses. With a focal length f '= 62 mm, the field of view is 16 deg., And with f' = 180 mm - 5 deg. 20 minutes. In this case, the relative aperture is 1: 2 with high image quality for the spectral range from 8 to 12.5 μm.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что в объективе с дискретным изменением фокусного расстояния, содержащем неподвижный компонент и установленные за ним подвижные компоненты, имеющие возможность ввода и вывода из хода лучей и выполненные различными для разных фокусных расстояний объектива, в отличие от известного неподвижный компонент выполнен в виде положительного мениска, обращенного выпуклостью к предмету, подвижный компонент для первого фокусного расстояния выполнен в виде положительной линзы, первый из двух компонентов для второго фокусного расстояния выполнен в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к предмету, а второй состоит из двух положительных линз. The essence of the invention lies in the fact that in a lens with a discrete change in focal length, containing a fixed component and movable components installed behind it, with the ability to input and output the rays and made different for different focal lengths of the lens, in contrast to the known fixed component is made in the form of a positive meniscus convex to the object, the movable component for the first focal length is made in the form of a positive lens, the first of two Components of the second focal length is made in the form of a negative meniscus facing concavity to the object, and the second consists of two positive lenses.

В объективе вторая поверхность неподвижного компонента может быть выполнена асферической. In the lens, the second surface of the stationary component can be aspherical.

Положительная линза подвижного компонента для первого фокусного расстояния может быть выполнена в виде мениска, обращенного выпуклостью к предмету. The positive lens of the moving component for the first focal length can be made in the form of a meniscus, convex to the subject.

Положительные линзы второго подвижного компонента для второго фокусного расстояния могут быть выполнены в виде менисков, обращенных выпуклостью к предмету. Positive lenses of the second movable component for the second focal length can be made in the form of menisci, convex to the subject.

На фиг.1 представлена оптическая схема предложенного объектива, на фиг. 2, 3 - графики аберраций рассчитанного варианта объектива для f'=62 мм, на фиг.4, 5 - для f'= 180 мм. In Fig.1 presents an optical diagram of the proposed lens, in Fig. 2, 3 - graphs of aberrations of the calculated lens variant for f '= 62 mm, Figs. 4, 5 - for f' = 180 mm.

Объектив (фиг.1) состоит из пяти линз, причем при первом фокусном расстоянии в рабочем пучке лучей находится неподвижный компонент 1 - положительный мениск, обращенный выпуклостью к предмету, за ним установлена линза 2 - отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к предмету, далее - линзы 3 и 4 - положительные мениски, обращенные выпуклостью к предмету. При втором фокусном расстоянии линзы 2, 3, 4 выведены из пучка лучей и введена линза 5, выполненная в виде положительного мениска, обращенного выпуклостью к предмету. The lens (Fig. 1) consists of five lenses, and at the first focal length in the working beam of beams there is a fixed component 1 — the positive meniscus convex to the object, lens 2 is installed behind it — the negative meniscus facing the concavity to the object, then the lens 3 and 4 are positive menisci convex to the subject. At the second focal length, lenses 2, 3, 4 are pulled out of the beam and introduced lens 5, made in the form of a positive meniscus, convex to the object.

В объективе вторая поверхность линзы 1 может быть выполнена асферической. In the lens, the second surface of the lens 1 can be aspherical.

Объектив работает следующим образом. Световой поток от предмета, расположенного в бесконечности, попадает в объектив, где проходит через линзы 1, 2, 3, 4 при первом фокусном расстоянии (или 1, 5 - при втором фокусном расстоянии) и образует изображение предмета в плоскости наилучшей установки, в которой установлен приемник оптического изображения (не показан). The lens works as follows. The luminous flux from an object located at infinity falls into the lens, where it passes through lenses 1, 2, 3, 4 at the first focal length (or 1, 5 at the second focal length) and forms an image of the object in the plane of the best setting in which an optical image receiver (not shown) is installed.

В соответствии с предложенным решением рассчитан объектив с дискретным изменением фокусного расстояния для дальнего ИК-диапазона длин волн от 8 до 12,5 мкм. (см. табл. 1 и 2). In accordance with the proposed solution, a lens with a discrete change in focal length for the far infrared wavelength range from 8 to 12.5 microns was calculated. (see tables 1 and 2).

Характеристики рассчитанного объектива:
Первое фокусное расстояние объектива - 62 мм
Относительное отверстие - 1:2
Угол поля зрения - 16 град.Characteristics of the calculated lens:
The first focal length of the lens - 62 mm
Relative aperture - 1: 2
The angle of view is 16 degrees.

Задний фокальный отрезок - 52,78 мм
Второе фокусное расстояние объектива - 180 мм
Относительное отверстие - 1:2
Угол поля зрения - 5 град. 20 мин
Задний фокальный отрезок - 53,19 мм
Таким образом, в результате предложенного решения обеспечено получение технического результата: создан объектив с дискретным изменением фокусного расстояния, состоящий из пяти линз с полем зрения 2w=16 град. и 5 град. 20 мин с высоким качеством изображения, что подтверждается графиками аберраций.Rear focal length - 52.78 mm
The second focal length of the lens - 180 mm
Relative aperture - 1: 2
The angle of view is 5 degrees. 20 minutes
Rear focal length - 53.19 mm
Thus, as a result of the proposed solution, a technical result is obtained: a lens with a discrete change in focal length, consisting of five lenses with a field of view of 2w = 16 degrees, is created. and 5 deg. 20 min with high image quality, as evidenced by aberration plots.

Claims (4)

1. Объектив с дискретным изменением фокусного расстояния, содержащий неподвижный компонент и установленные за ним подвижные компоненты, имеющие возможность ввода и вывода из хода лучей и выполненные различными для разных фокусных расстояний объектива, отличающийся тем, что неподвижный компонент выполнен в виде положительного мениска, обращенного выпуклостью к предмету, подвижный компонент для первого фокусного расстояния выполнен в виде положительной линзы, первый из двух компонентов для второго фокусного расстояния выполнен в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к предмету, а второй состоит из двух положительных линз. 1. A lens with a discrete change in focal length, comprising a fixed component and movable components installed behind it, having the ability to input and output rays and made different for different focal lengths of the lens, characterized in that the fixed component is made in the form of a positive meniscus, convex to the subject, the movable component for the first focal length is made in the form of a positive lens, the first of two components for the second focal length is made in the form tritsatelnogo meniscus facing the concavity to the object, and the second consists of two positive lenses. 2. Объектив по п. 1, отличающийся тем, что вторая поверхность неподвижного компонента выполнена асферической. 2. The lens according to claim 1, characterized in that the second surface of the stationary component is made aspherical. 3. Объектив по п. 1, отличающийся тем, что положительная линза подвижного компонента для первого фокусного расстояния выполнена в виде мениска, обращенного выпуклостью к предмету. 3. The lens according to claim 1, characterized in that the positive lens of the moving component for the first focal length is made in the form of a meniscus, convex to the subject. 4. Объектив по п. 1, отличающийся тем, что положительные линзы второго подвижного компонента для второго фокусного расстояния выполнены в виде менисков, обращенных выпуклостью к предмету. 4. The lens according to claim 1, characterized in that the positive lenses of the second movable component for the second focal length are made in the form of menisci convex to the object.
RU2000115365/28A 2000-06-19 2000-06-19 Lens with focal distance changed discretely RU2181209C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000115365/28A RU2181209C2 (en) 2000-06-19 2000-06-19 Lens with focal distance changed discretely

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000115365/28A RU2181209C2 (en) 2000-06-19 2000-06-19 Lens with focal distance changed discretely

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2181209C2 true RU2181209C2 (en) 2002-04-10
RU2000115365A RU2000115365A (en) 2002-04-27

Family

ID=20236198

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000115365/28A RU2181209C2 (en) 2000-06-19 2000-06-19 Lens with focal distance changed discretely

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2181209C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU187815U1 (en) * 2018-10-12 2019-03-19 ООО "Конструкторское бюро "Луггар" TWO-LIGHT LIGHT LENS FOR IR SPECTRUM
RU187832U1 (en) * 2018-10-15 2019-03-19 ООО "Конструкторское бюро "Луггар" TWO-LIGHT LIGHT FILTER FOR INFRARED SPECTRUM

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU187815U1 (en) * 2018-10-12 2019-03-19 ООО "Конструкторское бюро "Луггар" TWO-LIGHT LIGHT LENS FOR IR SPECTRUM
RU187832U1 (en) * 2018-10-15 2019-03-19 ООО "Конструкторское бюро "Луггар" TWO-LIGHT LIGHT FILTER FOR INFRARED SPECTRUM

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI597520B (en) Optical image capturing system
CN103823294A (en) Continuous zooming medium wave infrared optics system with super-long focal length
KR20160091909A (en) Telecentric lens
RU2386155C1 (en) Large-aperture lens
RU2181209C2 (en) Lens with focal distance changed discretely
RU2630194C1 (en) Large-aperture lens
RU2694557C1 (en) Infrared system with two fields of view
RU2338227C2 (en) Optical system for ir spectral region (versions)
RU2645912C1 (en) High-aperture lens
RU2348059C1 (en) Large-aperture lens
TWM545910U (en) Optical image capturing system
RU2586273C1 (en) High-aperture lens
RU2181206C2 (en) High-speed lens
RU2331909C1 (en) Objective lens for closer infrared spectrum
KR20140077913A (en) Panoramic optic clear enclosure
RU2189063C1 (en) High-speed lens
RU2183342C1 (en) Objective with focus distance changing in discrete way
RU2183340C1 (en) Wide-aperture lens
RU2358299C1 (en) High-speed lens
RU2726261C1 (en) High-output lens
RU2187135C2 (en) High-speed lens
RU2190245C1 (en) High-speed lens
RU2276799C1 (en) Objective for close infrared area of spectrum
RU2680415C1 (en) Galilean telescopic optical system
RU2690053C1 (en) High-output lens

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040620