RU2276799C1 - Objective for close infrared area of spectrum - Google Patents

Objective for close infrared area of spectrum Download PDF

Info

Publication number
RU2276799C1
RU2276799C1 RU2004137662/28A RU2004137662A RU2276799C1 RU 2276799 C1 RU2276799 C1 RU 2276799C1 RU 2004137662/28 A RU2004137662/28 A RU 2004137662/28A RU 2004137662 A RU2004137662 A RU 2004137662A RU 2276799 C1 RU2276799 C1 RU 2276799C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lens
convex
directed
objective
spectrum
Prior art date
Application number
RU2004137662/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
ров Сергей Николаевич Скл (RU)
Сергей Николаевич Скляров
рова Айсылу Ирековна Скл (RU)
Айсылу Ирековна Склярова
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 RU2004137662/28A priority Critical patent/RU2276799C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2276799C1 publication Critical patent/RU2276799C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Lenses (AREA)

Abstract

FIELD: optics, possible use as objective for night vision devices.
SUBSTANCE: objective contains two components, first of which is force one, consists of flat-convex lens, directed by convexity to subject, double-glued meniscus, directed by convexity towards subject, and flat-concave lens, directed by concavity towards image. Second component - correcting one, consists of flat-convex lens and meniscus, directed by convexities towards subject, while number of glass marks in accordance to nomenclature does not exceed two.
EFFECT: increased technological coefficients due to simplified construction while maintaining high operation characteristics.
4 dwg

Description

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в приборах ночного видения.The invention relates to optical instrumentation and can be used in night vision devices.

Известны объективы для приборов ночного видения по патентам RU №2047200, МПК G 02 B 13/14, 9/34, 1995 г., RU №2072733, МПК G 02 B 13/14, 9/34, 1997 г., RU №2181207, МПК G 02 B 13/14, 9/60, 2002 г., RU №2105333, МПК G 02 B 9/12, 9/34, 15/22 1998 г.Known lenses for night vision devices according to patents RU No. 2047200, IPC G 02 B 13/14, 9/34, 1995, RU No. 2072733, IPC G 02 B 13/14, 9/34, 1997, RU No. 2181207, IPC G 02 B 13/14, 9/60, 2002, RU No. 2105333, IPC G 02 B 9/12, 9/34, 15/22 1998

Основным недостатком этих объективов является низкая разрешающая способность. Качество изображения, оцениваемое коэффициентом передачи модуляции (КПМ), для спектрального диапазона 0,65-0,9 мкм на пространственной частоте N=30 лин/мм для центра и края поля не превосходит 0,7, что делает эти объективы ограничивающими качество при использовании их в приборах ночного видения с электронно-оптическими преобразователями (ЭОП) 2-го, 2+ и 3-го поколений.The main disadvantage of these lenses is their low resolution. The image quality estimated by the modulation transfer coefficient (KPM) for the spectral range of 0.65-0.9 μm at a spatial frequency of N = 30 lin / mm for the center and field edge does not exceed 0.7, which makes these lenses limit the quality when using them in night-vision devices with electron-optical converters (EOFs) of the 2nd, 2+ and 3rd generations.

Наиболее близким аналогом является объектив для ИК-области спектра по патенту RU №2218585, МПК G 02 B 13/14, 9/60, 2003 г., содержащий установленные по ходу луча силовой и коррекционные компоненты, при этом силовой компонент включает в себя положительную двухлинзовую склейку, положительный одиночный мениск и отрицательную двухлинзовую склейку, а коррекционный компонент выполнен в виде двух менисков, обращенных выпуклостями друг к другу, при этом показатели преломления материалов линз объектива превышают 1,65. Основными недостатками аналога являются большое количество линз и большая номенклатура используемых марок стекол.The closest analogue is the lens for the infrared region of the spectrum according to patent RU No. 22218585, IPC G 02 B 13/14, 9/60, 2003, containing installed along the beam power and correction components, while the power component includes a positive two-lens bonding, positive single meniscus and negative two-lens bonding, and the correction component is made in the form of two menisci, convex to each other, while the refractive indices of the lens material exceed 1.65. The main disadvantages of the analogue are a large number of lenses and a large range of glass brands used.

Задачей изобретения является создание объектива с повышенными технологическими показателями при сохранении высоких эксплуатационных характеристик.The objective of the invention is the creation of a lens with high technological performance while maintaining high performance.

Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения - это упрощение конструкции.The technical result achieved by the invention is to simplify the design.

Это достигается тем, что в объективе для ближней ИК-области спектра, выполненном в виде установленных по ходу луча силового и коррекционного компонентов, при этом силовой компонент состоит из двух положительных и отрицательной линзы, а коррекционный компонент состоит из одиночной линзы и мениска, обращенного выпуклостью к предмету, в отличие от известного, в силовом компоненте первая линза выполнена в виде одиночной плосковыпуклой, обращенной выпуклостью к предмету, вторая в виде двухсклеенного мениска, обращенного выпуклостью к предмету, третья в виде одиночной плосковогнутой линзы, обращенной вогнутостью к изображению, а в коррекционном компоненте первая линза выполнена в виде плосковыпуклой, обращенной выпуклостью к предмету, при этом количество марок стекол по номенклатуре не превосходит двух.This is achieved by the fact that in the lens for the near infrared region of the spectrum, made in the form of power and correction components installed along the beam, the power component consists of two positive and negative lenses, and the correction component consists of a single lens and a convex meniscus to the subject, in contrast to the known one, in the power component the first lens is made in the form of a single plane-convex convex to the subject, the second in the form of a double-glued meniscus convex to the subject the third one in the form of a single plane-concave lens facing concavity to the image, and in the correction component the first lens is made in the form of a plane-convex, convex to the object, while the number of glass grades does not exceed two according to the nomenclature.

Изобретение поясняется чертежами: на фиг.1 изображена оптическая схема объектива, на фиг.2 - график продольной сферической аберрации, на фиг.3 - график кривизны и дисторсии, на фиг.4 - график полихроматического коэффициента передачи модуляции (КПМ).The invention is illustrated by drawings: in Fig. 1, an optical diagram of a lens is shown, in Fig. 2 is a graph of longitudinal spherical aberration, in Fig. 3 is a graph of curvature and distortion, in Fig. 4 is a graph of polychromatic modulation transmission coefficient (KPM).

Объектив для ближней ИК-области спектра (фиг.1) содержит силовой и коррекционный компоненты. Силовой компонент состоит из плосковыпуклой линзы 1, обращенной выпуклостью к предмету, двухсклеенного положительного мениска 2, обращенного выпуклостью к предмету, и плосковогнутой линзы 3, обращенной вогнутостью к изображению. Коррекционный компонент выполнен из плосковыпуклой линзы 4, обращенной выпуклостью к предмету и мениска 5, обращенного вогнутостью к изображению.The lens for the near infrared region of the spectrum (Fig. 1) contains power and correction components. The power component consists of a plano-convex lens 1, convex to the object, a double-glued positive meniscus 2, convex to the object, and a flat-concave lens 3, facing the concavity to the image. The correction component is made of a plano-convex lens 4, convex to the subject and the meniscus 5, facing the concavity to the image.

Объектив работает следующим образом: свет от предмета, расположенного на бесконечно большом расстоянии от первого компонента, преломляясь, проходит через линзы 1, 2, 3, 4, 5 и формирует в фокальной плоскости объектива изображение предмета.The lens works as follows: the light from an object located at an infinitely large distance from the first component, refracting, passes through lenses 1, 2, 3, 4, 5 and forms an image of the object in the focal plane of the lens.

В соответствии с предложенным техническим решением рассчитан вариант объектива для фокусного расстояния f'=100 мм, конструктивные параметры которого приведены в таблице.In accordance with the proposed technical solution, the lens variant for the focal length f '= 100 mm is calculated, the design parameters of which are given in the table.

Радиусы, ммRadii, mm Толщины, ммThickness mm Марка стеклаGlass mark 52,7252.72 1010 ТК21TK21 1one 44,9844.98 11eleven ТК21TK21 -183,65-183.65 4,54,5 ТФ5TF5 77,9877.98 77 4four ТФ5TF5 27,3527.35 5151 42,0742.07 55 ТК21TK21 0,50.5 18,96718,967 66 ТК21TK21 16,29316,293

Объектив имеет угол поля зрения 2ω=9o, относительное отверстие 1:2 и высокое качество изображения:The lens has a field of view angle of 2ω = 9 o , a relative aperture of 1: 2 and high image quality:

- сферическая аберрация на зоне зрачка m=0,707 ΔS'=-0,027 мм (фиг.2),- spherical aberration on the pupil area m = 0.707 ΔS '= - 0.027 mm (figure 2),

- меридиональная кривизна ΔХ'm=0,022 мм (фиг.3),- meridional curvature ΔX'm = 0,022 mm (figure 3),

- сагиттальная кривизна ΔX's=-0,006 мм (фиг.3).- sagittal curvature ΔX's = -0.006 mm (figure 3).

Полихроматический коэффициент передачи модуляции (КПМ) в изображении синусоидальной миры абсолютного контраста на пространственной частоте N=30 мм-1 (фиг.4) в спектральном интервале длин волн от 660 до 920 нм составляетThe polychromatic modulation transfer coefficient (CPM) in the image of the sinusoidal world of absolute contrast at a spatial frequency of N = 30 mm -1 (Fig. 4) in the spectral range of wavelengths from 660 to 920 nm is

1) для осевой точки предмета - 0,78,1) for the axial point of the subject - 0.78,

2) для края поля:2) for the edge of the field:

меридиональное сечение - 0,74,the meridional section is 0.74,

сагиттальное сечение - 0,75.sagittal section - 0.75.

У ближайшего аналога КПМ на частоте N=30 мм-1 для разных примеров:The closest analogue of KPM at a frequency of N = 30 mm -1 for different examples:

1) для осевой точки предмета - от 0,72 до 0,881) for the axial point of the subject - from 0.72 to 0.88

2) для края поля:2) for the edge of the field:

меридиональное сечение - от 0,58 до 0,69,meridional section - from 0.58 to 0.69,

сагиттальное сечение - 0,63 до 0,78.sagittal section - 0.63 to 0.78.

Как видно из конкретного примера расчета, объектив для ближней ПК-области спектра выполнен с меньшим количеством линз, с улучшенной технологичностью (три поверхности плоские), уменьшена номенклатура используемых марок стекол (две марки стекла) при сохранении высокого качества изображения.As can be seen from a specific calculation example, the lens for the near PC region of the spectrum is made with fewer lenses, with improved manufacturability (three flat surfaces), the range of glass grades used (two glass grades) is reduced while maintaining high image quality.

Таким образом, получен объектив для ближней ПК-области спектра с повышенными технологическими показателями при сохранении высоких эксплуатационных характеристик.Thus, a lens was obtained for the near PC region of the spectrum with enhanced technological performance while maintaining high performance.

Claims (1)

Объектив для ближней ИК-области спектра, выполненный в виде установленных по ходу луча силового и коррекционного компонентов, при этом силовой компонент состоит из двух положительных и отрицательной линзы, а коррекционный компонент состоит из одиночной линзы и мениска, обращенного выпуклостью к предмету, отличающийся тем, что в силовом компоненте первая линза выполнена в виде одиночной плосковыпуклой, обращенной выпуклостью к предмету, вторая в виде двухсклеенного мениска, обращенного выпуклостью к предмету, третья в виде одиночной плосковогнутой линзы, обращенной вогнутостью к изображению, а в коррекционном компоненте первая линза выполнена в виде плосковыпуклой, обращенной выпуклостью к предмету, при этом количество марок стекол по номенклатуре не превосходит двух.The lens for the near infrared region of the spectrum, made in the form of installed along the beam power and correction components, while the power component consists of two positive and negative lenses, and the correction component consists of a single lens and meniscus convex to the object, characterized in that in the power component the first lens is made in the form of a single plane-convex convex to the object, the second in the form of a double-glued meniscus convex to the object, the third in the form of a single pl skovognutoy lens facing concave to the image, and a corrective component of the first lens is formed as a plano-facing convex to the object, wherein the number of stamps according to the nomenclature of glasses does not exceed two.
RU2004137662/28A 2004-12-23 2004-12-23 Objective for close infrared area of spectrum RU2276799C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004137662/28A RU2276799C1 (en) 2004-12-23 2004-12-23 Objective for close infrared area of spectrum

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004137662/28A RU2276799C1 (en) 2004-12-23 2004-12-23 Objective for close infrared area of spectrum

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2276799C1 true RU2276799C1 (en) 2006-05-20

Family

ID=36658390

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004137662/28A RU2276799C1 (en) 2004-12-23 2004-12-23 Objective for close infrared area of spectrum

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2276799C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103389565A (en) * 2013-08-15 2013-11-13 福建福光数码科技有限公司 Low-distortion and high-resolution infrared miniature lens
RU2504808C1 (en) * 2012-07-25 2014-01-20 Татьяна Николаевна Хацевич Objective lens for night vision device
RU204540U1 (en) * 2020-01-22 2021-05-31 Открытое Акционерное Общество "Пеленг" LENS

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2504808C1 (en) * 2012-07-25 2014-01-20 Татьяна Николаевна Хацевич Objective lens for night vision device
CN103389565A (en) * 2013-08-15 2013-11-13 福建福光数码科技有限公司 Low-distortion and high-resolution infrared miniature lens
RU204540U1 (en) * 2020-01-22 2021-05-31 Открытое Акционерное Общество "Пеленг" LENS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI438472B (en) Lens module system
RU2506616C1 (en) High-speed infrared lens
RU2451312C1 (en) Objective lens
RU192789U1 (en) FOUR-LENS APOCHROMATIC LENS
RU2276799C1 (en) Objective for close infrared area of spectrum
RU2396581C1 (en) Large-aperture lens
RU2413262C1 (en) Projection large-aperture lens
RU163268U1 (en) TWO-LENS LENS
RU2315341C1 (en) Fast lens for near ir-spectrum range
RU2421764C1 (en) Objective lens for visible and near infrared spectrum
RU2732342C1 (en) High-output lens
RU2359295C1 (en) Telescopic galilei-type optical system
RU2316795C1 (en) Two-lens objective
RU108649U1 (en) LIGHT LIGHT
RU2360269C1 (en) Objective for night vision device
RU2726280C1 (en) High-output lens
RU169342U1 (en) Fast lens
RU2377619C1 (en) High-aperture lens
RU196376U1 (en) Four-lens apochromatic lens
RU2386988C1 (en) Lens
RU2727269C1 (en) Fast eyepiece with remote exit pupil
RU2260825C1 (en) Objective
RU126479U1 (en) LIGHT LIGHT
RU2427864C1 (en) Eyepiece with pinhole exit pupil
RU2711626C1 (en) Fast lens

Legal Events

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

Effective date: 20111224