RU2252440C1 - Objective for night vision devices - Google Patents
Objective for night vision devices Download PDFInfo
- Publication number
- RU2252440C1 RU2252440C1 RU2004108179/28A RU2004108179A RU2252440C1 RU 2252440 C1 RU2252440 C1 RU 2252440C1 RU 2004108179/28 A RU2004108179/28 A RU 2004108179/28A RU 2004108179 A RU2004108179 A RU 2004108179A RU 2252440 C1 RU2252440 C1 RU 2252440C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- component
- lens
- concave
- convex
- positive
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Lenses (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области приборостроения, в частности к оптическому приборостроению, и может быть использовано при разработке имодернизации приборов ночного видения.The invention relates to the field of instrumentation, in particular to optical instrumentation, and can be used in the development and modernization of night vision devices.
Известен шестилинзовый объектив дли приборов ночного видения “Гелиос ПА” /1/ с диаметром входного зрачка 100 мм и относительным отверстием 1:1,5, содержащий четыре оптических компонента, первый из которых со стороны пространства предметов компонент выполнен в виде одиночной двояковыпуклой линзы, второй компонент выполнен в виде склейки, состоящей 10 двух выпукло-вогнутых линз, выпуклой поверхностью обращенный к первому компоненту, третий компонент представляет собой склейку, состоящую из двояковогнутой и двояковыпуклой линз, вогнутой поверхностью обращенный ко второму компоненту, четвертый компонент выполнен в виде одиночной двояковыпуклой линзы.Known six-lens lens for night vision devices “Helios PA” / 1 / with an entrance pupil diameter of 100 mm and a relative aperture of 1: 1.5, containing four optical components, the first of which from the side of the space of objects the component is made in the form of a single biconvex lens, the second the component is made in the form of a gluing consisting of 10 two convex-concave lenses, a convex surface facing the first component, the third component is a gluing consisting of a biconcave and biconvex lens, concave rhnostyu facing to the second component, the fourth component is a single biconvex lens.
Недостатком объектива являются недостаточно исправленные уровни аберраций, недостаточный уровень частотно-контрастных характеристик.The disadvantage of the lens are insufficiently corrected levels of aberrations, insufficient level of frequency-contrast characteristics.
Известен восьмилинзовый объектив, содержащий шесть оптических компонентов, первый из которых выполнен в виде одиночной положительной выпукло-вогнутой линзы, выпуклой поверхностью обращенный к пространству предметов, второй компонент выполнен в виде одиночной положительной выпукло-вогнутой линзы, выпуклой поверхностью обращенный к первому компоненту, третий компонент выполнен в виде склейки, состоящей из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, выпуклой поверхностью обращенной ко второму компоненту, четвертый компонент выполнен в виде одиночного отрицательного мениска, вогнутой поверхностью обращенного к третьему компоненту, пятый компонент выполнен в виде склейки, состоящей из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, выпуклой поверхностью обращенной к четвертому компоненту, шестой компонент - в виде одиночной двояковыпуклой линзы /2/.Known eight-lens, containing six optical components, the first of which is made in the form of a single positive convex-concave lens, convex surface facing the space of objects, the second component is made in the form of a single positive convex-concave lens, convex surface facing the first component, the third component made in the form of gluing, consisting of a biconvex and biconcave lenses, a convex surface facing the second component, the fourth component is made in the form single negative meniscus concave surface facing the third component, the fifth component is in the form of gluing, consisting of a biconcave and a biconvex lens, a convex surface facing the fourth component, the sixth component - a single biconvex lens / 2 /.
Диаметр входного зрачка объектива 104 мм, относительное отверстие 1:1,65.The diameter of the entrance pupil of the lens is 104 mm, the relative aperture is 1: 1.65.
На фиг.1 представлена принципиальная оптическая схема объектива, где цифрами обозначены номера компонентов объектива.Figure 1 presents a schematic optical diagram of the lens, where the numbers indicate the numbers of the components of the lens.
В таблице I приведены значения радиусов линз, толщин линз, воздушных промежутков, марок стекол указанного объектива.Table I shows the values of the radii of the lenses, the thickness of the lenses, air gaps, glass brands of the specified lens.
Объектив формирует изображение предмета с обеспечением полихроматической контрастности с учетом спектральной эффективности мультищелочного фотокатода в соответствии с данными таблицы II, в которой приведены значения частотно-контрастных характеристик для ряда пространственных частот в плоскости наилучшей установки с учетом спектральной эффективности мультищелочного фотокатода. График спектральной эффективности мультищелочного фотокатода изображен на фиг.2.The lens forms an image of the subject with polychromatic contrast taking into account the spectral efficiency of the multi-alkaline photocathode in accordance with the data in Table II, which shows the frequency-contrast characteristics for a number of spatial frequencies in the plane of the best setup taking into account the spectral efficiency of the multi-alkaline photocathode. A graph of the spectral efficiency of a multi-alkaline photocathode is shown in FIG.
w - половина угла поля зрения объектива,
Y - угловая координата.o / j - relative aperture / focal length,
w - half the angle of the field of view of the lens,
Y is the angular coordinate.
Недостатком объектива является недостаточно исправленные уровни аббераций, недостаточно высокий уровень частотно-контрастных характеристик, преимущественно по краю поля зрения. При наличии в настоящее время электронно-оптических преобразователей с прямым переносом изображения и равномерной разрешающей способностью по всему полю зрения это является существенным недостатком.The disadvantage of the lens is the insufficiently corrected levels of aberrations, the insufficiently high level of frequency-contrast characteristics, mainly along the edge of the field of view. With the currently available electron-optical converters with direct image transfer and uniform resolution over the entire field of view, this is a significant drawback.
Задачей изобретения является создание объектива преимущественно с диаметром входного зрачка 102 мм и относительным отверстием 1:1,65 с удовлетворительно исправленными уровнями аббераций, в том числе по краю поля зрения, имеющего высокие значения полихроматических частотно-контрастных характеристик с учетом спектральной эффективности мультищелочного фотокатода в области повышенных пространственных частот и, как следствие, обеспечивающего высокую, конкурентоспособную дальность видения наблюдательных приборов, созданных на базе указанного объектива и усилителей яркости изображения.The objective of the invention is to create a lens mainly with an entrance pupil diameter of 102 mm and a relative aperture of 1: 1.65 with satisfactorily corrected aberration levels, including along the edge of the field of view, having high values of polychromatic frequency-contrast characteristics taking into account the spectral efficiency of the multi-alkaline photocathode in the region increased spatial frequencies and, as a result, providing a high, competitive range of vision for observation devices created on the basis of lens and image intensifiers.
Поставленная задача достигается тем, что предложен объектив, содержащий шесть оптических компонентов, первый из которых со стороны пространства предметов выполнен в виде одиночной двояковыпуклой линзы, второй компонент выполнен в виде склейки из двух линз, первая из которых - положительная выпукло-вогнутая линза, вторая - отрицательная выпукло-вогнутая линза, выпуклой поверхностью положительной линзы обращенной к первому компоненту, третий компонент выполнен в виде одиночного отрицательного мениска, вогнутой поверхностью обращенного ко второму компоненту, четвертый компонент выполнен в виде склейки из двух линз, первая из которых - двояковыпуклая линза, вторая - двояковогнутая линза, двояковыпуклой линзой обращенной к третьему компоненту, пятый компонент выполнен в виде двояковыпуклой линзы, шестой компонент выполнен в виде одиночного отрицательного мениска, вогнутой поверхностью обращенного к пятому компоненту.This object is achieved by the fact that a lens is proposed that contains six optical components, the first of which from the side of the space of objects is made in the form of a single biconvex lens, the second component is made in the form of gluing from two lenses, the first of which is a positive convex-concave lens, the second negative convex-concave lens, the convex surface of the positive lens facing the first component, the third component is made in the form of a single negative meniscus, the concave surface of the inverted to the second component, the fourth component is made in the form of gluing from two lenses, the first of which is a biconvex lens, the second is a biconvex lens, the biconvex lens facing the third component, the fifth component is made in the form of a biconvex lens, the sixth component is made in the form of a single negative meniscus, concave surface facing the fifth component.
Отличием предлагаемого объектива является то, что первый компонент выполнен в виде двояковыпуклой линзы, второй компонент выполнен в виде склейки из двух линз, первая из которых - положительная выпукло-вогнутая линза, вторая - отрицательная выпукло-вогнутая линза, выпуклой поверхностью положительной линзы склейки обращенной к первому компоненту, третий компонент выполнен в виде одиночного отрицательного мениска, вогнутой поверхностью обращенного ко второму компоненту, четвертый компонент выполнен в виде склейки из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, двояковыпуклой линзой обращенной к третьему компоненту, пятый компонент выполнен в виде одиночной двояковыпуклой линзы, шестой компонент выполнен в виде одиночного отрицательного мениска, вогнутой поверхностью обращенного к пятому компоненту. Сущность изобретения поясняется чертежом. На фиг.3 представлена принципиальная оптическая схема предлагаемого объектива. Объектив имеет диаметр входного зрачка 102 мм, относительное отверстие 1:1,65 и фокусное расстояние 167,81 мм. В таблице III приведены значения радиусов линз, толщин линз, воздушных промежутков и марки стекол заявляемого объектива.The difference of the proposed lens is that the first component is made in the form of a biconvex lens, the second component is made in the form of gluing from two lenses, the first of which is a positive convex-concave lens, the second is a negative convex-concave lens, the convex surface of the positive gluing lens facing the first component, the third component is made in the form of a single negative meniscus, with a concave surface facing the second component, the fourth component is made in the form of gluing from biconvex and two ovaconvex lens, a biconvex lens facing the third component, the fifth component is made in the form of a single biconvex lens, the sixth component is made in the form of a single negative meniscus, a concave surface facing the fifth component. The invention is illustrated in the drawing. Figure 3 presents a schematic optical diagram of the proposed lens. The lens has an entrance pupil diameter of 102 mm, a relative aperture of 1: 1.65 and a focal length of 167.81 mm. Table III shows the values of the radii of the lenses, the thickness of the lenses, air gaps and glass brands of the inventive lens.
В таблице IV приведены значения полихроматических частотно-контрастных характеристик предлагаемого объектива.Table IV shows the values of the polychromatic frequency-contrast characteristics of the proposed lens.
w - половина угла поля зрения заявляемого объектива;
Y - угловая координата.o / j is the relative aperture / focal length;
w - half the angle of the field of view of the inventive lens;
Y is the angular coordinate.
Объектив формирует изображение предмета с полихроматическими частотно-контрастными характеристиками с учетом спектральной эффективности мультищелочного фотокатода (фиг.2) в соответствии с данными таблицы IV. Как видно из таблиц значений полихроматических частотно-контрастных характеристик (табл. II) объектива-прототипа и табл. IV - предлагаемого объектива, рассчитанных в одном спектральном диапазоне длин волн 546,1...900 нм и с учетом одних и тех же значений спектральной эффективности мультищелочного фотокатода, предлагаемый объектив обеспечивает значительно более высокую контрастность формирования изображения объектов наблюдения как для точки на оси, так и для углового поля зрения. Это обеспечит значительный прирост дальности видения наблюдательных приборов ночного видения. В таблицах I и III в строке 15 в колонке “осевые расстояния” указаны толщины фотокатодных стекол усилителей яркости изображения вместе с толщинами компенсационных пластин (выбраны конструктивно), совместно с которыми объективы работают. Применение предлагаемого объектива обеспечит высокую дальность видения и, соответственно, конкурентоспособность приборов ночного видения.The lens forms an image of an object with polychromatic frequency-contrast characteristics taking into account the spectral efficiency of a multi-alkaline photocathode (Fig. 2) in accordance with the data in Table IV. As can be seen from the tables of values of polychromatic frequency-contrast characteristics (table. II) of the prototype lens and table. IV - of the proposed lens, calculated in the same spectral range of wavelengths of 546.1 ... 900 nm and taking into account the same values of the spectral efficiency of the multi-alkaline photocathode, the proposed lens provides a significantly higher contrast for the formation of the image of the observation objects as for a point on the axis, so for the angular field of view. This will provide a significant increase in the range of vision of night vision devices. In tables I and III, line 15 in the column “axial distances” shows the thicknesses of the photocathode glasses of the image intensifiers along with the thicknesses of the compensation plates (selected structurally), together with which the lenses work. The use of the proposed lens will provide a high range of vision and, accordingly, the competitiveness of night vision devices.
Использованные источники информации;Sources of information used;
1. Объектив “Гелиос-ПА”. Технические условия БЛЗ.877.044 ТУ, 1973 г.1. The lens "Helios-PA". Specifications BLZ.877.044 TU, 1973
2. Евразийский патент №000569, Евразийская заявка №199800359 от 21.04.98 г. (прототип).2. Eurasian patent No. 000569, Eurasian application No. 199800359 of 04/21/98 (prototype).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004108179/28A RU2252440C1 (en) | 2004-03-22 | 2004-03-22 | Objective for night vision devices |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004108179/28A RU2252440C1 (en) | 2004-03-22 | 2004-03-22 | Objective for night vision devices |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2252440C1 true RU2252440C1 (en) | 2005-05-20 |
Family
ID=35820664
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004108179/28A RU2252440C1 (en) | 2004-03-22 | 2004-03-22 | Objective for night vision devices |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2252440C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104570283A (en) * | 2014-12-26 | 2015-04-29 | 福建福特科光电股份有限公司 | Road monitoring camera lens applicable to starlight-level ultralow illuminance |
RU216394U1 (en) * | 2022-11-09 | 2023-02-01 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (АО "НПО ГИПО") | EXTENDED TELECENTRIC LENS |
-
2004
- 2004-03-22 RU RU2004108179/28A patent/RU2252440C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104570283A (en) * | 2014-12-26 | 2015-04-29 | 福建福特科光电股份有限公司 | Road monitoring camera lens applicable to starlight-level ultralow illuminance |
RU216394U1 (en) * | 2022-11-09 | 2023-02-01 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (АО "НПО ГИПО") | EXTENDED TELECENTRIC LENS |
RU217209U1 (en) * | 2022-12-13 | 2023-03-22 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (АО "НПО ГИПО") | LENS FOR SHORTWAVE INFRARED SPECTRUM |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4685510B2 (en) | Endoscope objective lens | |
JPH02188709A (en) | Objective lens for endoscope | |
TWI751805B (en) | Large field of view imaging objective lens | |
WO2016067838A1 (en) | Objective optical system for endoscope | |
JPH10274742A (en) | Immersion microscopic objective lens | |
CN111381354A (en) | Microscope objective | |
CN107765416A (en) | A kind of micro objective | |
TW201743101A (en) | Fixed-focus projection lens capable of lowering a spherical aberration of spherical lens, shortening length of the optical system, and effectively reducing distortion | |
CN105022141B (en) | Oil-free long work distance object lens | |
US11048071B2 (en) | Microscope objective | |
JP2014056021A (en) | Ocular lens system | |
TWI431353B (en) | Fixed focus projection lens | |
RU192789U1 (en) | FOUR-LENS APOCHROMATIC LENS | |
RU2252440C1 (en) | Objective for night vision devices | |
JPH10268188A (en) | Large-aperture lens for photographic at low illuminance | |
EP3557302A1 (en) | Dry objective | |
JPH09292571A (en) | Objective lens for microscope | |
JPH11149039A (en) | Achromatic lens system | |
CN212675265U (en) | Coaxial telecentric lens | |
RU2368923C2 (en) | Lens for night viewers | |
RU2308063C1 (en) | Fast high-speed lens | |
CN102736221A (en) | Projection lithography objective lens | |
TW202117389A (en) | Projection lens group whose effective radius and maximum height of the projection side surface of the first lens being associated with its length | |
RU2445658C1 (en) | Wide-angle lens | |
RU2360269C1 (en) | Objective for night vision device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120323 |