RU2339983C2 - Линзовый объектив с изменяемым фокусным расстоянием для работы в ик-области спектра (варианты) - Google Patents
Линзовый объектив с изменяемым фокусным расстоянием для работы в ик-области спектра (варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2339983C2 RU2339983C2 RU2006121399/28A RU2006121399A RU2339983C2 RU 2339983 C2 RU2339983 C2 RU 2339983C2 RU 2006121399/28 A RU2006121399/28 A RU 2006121399/28A RU 2006121399 A RU2006121399 A RU 2006121399A RU 2339983 C2 RU2339983 C2 RU 2339983C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lens
- component
- along
- last
- movable
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Lenses (AREA)
Abstract
Объектив может быть использован в приборах, работающих в ИК-диапазоне для задач обнаружения, различения и опознавания объектов. Объектив содержит установленные по ходу лучей первый и последний неподвижные положительные компоненты и подвижные одиночные линзы, расположенные между ними. Первый компонент - мениск, обращенный вогнутостью к плоскости изображения. Первая перемещающаяся линза - двояковогнутая, вторая - положительная. Последний компонент - одиночный мениск, обращенный вогнутостью к плоскости изображения. Все элементы оптической системы изготовлены из материала одной марки. Между второй перемещающейся линзой и последним неподвижным компонентом введена дополнительная линза, которая в первом варианте имеет возможность перемещения, и подвижные линзы перемещаются без сохранения постоянного расстояния между вершинами своих преломляющих поверхностей. Во втором варианте дополнительная линза неподвижна, а подвижные компоненты перемещаются в противоположных направлениях. Технический результат - улучшение качества изображения и уменьшение габаритных размеров. 2 н.п. ф-лы, 2 табл., 4 ил.
Description
Изобретение относится к области оптико-электронного приборостроения и может быть использовано в качестве объектива тепловизионных приборов для наблюдения и опознавания объектов по тепловому излучению.
Известен объектив [1] состоящий из четырех компонентов, причем третий, четвертый установлены с возможностью ввода и вывода их из оптической схемы для изменения фокусного расстояния. Первый и второй компоненты обеспечивают фокусное расстояние f'=449,22 мм, режим узкого поля зрения. Для обеспечения фокусного расстояния f'=117,41 мм - режим широкого угла поля зрения - вводятся третий компонент между первым и вторым и четвертый компонент за вторым.
Его недостатком является большое количество оптических элементов. В результате увеличиваются габаритные размеры и повышается поглощение падающего излучения линзами объектива.
Известен другой объектив [2], состоящий из трех групп компонентов, с возможностью ввода и вывода второй группы из оптической схемы для изменения фокусного расстояния.
Его недостатком являются повышенные габаритные размеры и, как следствие, невозможность применения в аппаратуре, к которой предъявляются жесткие массогабаритные требования, а также необходимость придания преломляющим поверхностям некоторых элементов сложной асферической формы.
Уменьшение габаритных размеров вышеуказанных объективов невозможно из-за необходимости иметь дополнительное пространство для размещения компонентов, вводимых в оптическую схему при изменении ее фокусного расстояния. Выполнение всех преломляющих поверхностей второго объектива сферическими без потери качества изображения невозможно.
Наиболее близким, принятым за прототип, является линзовый объектив [З] с дискретной сменой фокусного расстояния для работы в инфракрасной области спектра с установленными по ходу лучей первым и последним неподвижными положительными компонентами и подвижным отрицательным компонентом, расположенным между ними, при этом первый компонент выполнен в виде положительного мениска, обращенного вогнутостью к плоскости изображения.
Недостатками этого объектива являются большие габаритные размеры, низкое качество изображения и малая разрешающая способность, которые ограничивают использование этого объектива с приемниками теплового излучения, величина термочувствительного элемента которых лежит в пределах 25-35 мкм.
Задачей данного изобретения является обеспечение более высоких технических характеристик объектива: улучшение качества изображения и уменьшение габаритных размеров.
Поставленная задача достигается тем, что предлагается линзовый объектив с изменяемым фокусным расстоянием для работы в инфракрасной области спектра, содержащий установленные по ходу лучей первый и последний неподвижные положительные компоненты и подвижные одиночные линзы, расположенные между ними, при этом первый по ходу луча компонент выполнен в виде мениска, обращенного вогнутостью к плоскости изображения, первая по ходу луча перемещающаяся линза выполнена в виде двояковогнутой отрицательной линзы, вторая по ходу луча перемещающаяся линза имеет положительную оптическую силу, отличающийся тем, что в нем вогнутая поверхность первого мениска и вторая вогнутая поверхность первой перемещающейся линзы имеют сферическую форму, последний компонент выполнен в виде одиночного мениска, обращенного вогнутостью к плоскости изображения, между второй перемещающейся линзой и последним неподвижным компонентом введена дополнительная линза, имеющая возможность перемещения вдоль оптической оси, подвижные линзы перемещаются без сохранения постоянного расстояния между вершинами своих преломляющих поверхностей и все элементы оптической системы изготовлены из материала одной марки.
Поставленная задача достигается тем, что предлагается устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительная линза установлена неподвижно, а перемещение подвижных компонентов происходит в противоположных направлениях.
Конструктивные параметры данных объективов приведены в таблицах 1 и 2.
Предложенное изобретение иллюстрируется следующими графическими материалами.
Фиг.1 - положение компонентов в объективе первого варианта при:
а)ƒ'=60 мм;
б)ƒ'=180 мм.
Фиг.2 - положение компонентов в объективе второго варианта при:
а)ƒ'=60 мм;
б)ƒ'=180 мм.
Фиг.3 - график ЧКХ первого варианта при:
а)ƒ'=60 мм;
б)ƒ'=180 мм.
Фиг.4 - график ЧКХ второго варианта при:
а)ƒ'=60 мм;
б)ƒ'=180 мм.
На фиг.3 и фиг.4 показаны графики частотно-контрастной характеристики предлагаемых вариантов объектива. По оси абсцисс отложена пространственная частота N мм-1, отнесенная к плоскости изображения объектива, а по оси ординат - коэффициент передачи контраста Т в относительных единицах.
Таблица 1 | |||
Конструктивные параметры первого варианта объектива | |||
Радиусы, мм | Толщины, мм | Материал | Световые диаметры, мм |
R1=165.347 | D1=14.0 | Германий | 59.8/167.1 |
R2=236.695 | D2=16.546/105.527 | 55.4/162.1 | |
R3=-213.332 | D3=9.0 | Германий | 45.7/36.4 |
R4=454.291 | D4=51.758/3.5 | 45.7/34.9 | |
R5=-241.973 | D5=10.0 | Германий | 60.9/33.9 |
R6=-149.291 | D6=2.655/40.923 | 63.2/34.2 | |
R7=127.977 | D7=10.0 | Германий | 60.9/32.6 |
R8=175.731 | D8=81.039/2.049 | 57.8/30.8 | |
R9=98.83 | D9=10.0 | Германий | 32.5/30.2 |
R10=131.009 | D10=20.0 | 29.4/27.4 |
Числитель дроби для ƒ'=60 мм, знаменатель для ƒ'=180 мм
Объектив имеет следующие характеристики:
Фокусное расстояние, мм | 60-180; |
Относительное отверстие | 1:1,5; |
Рабочий спектральный диапазон, мкм | 8-12; |
Линейное поле изображения, 2у' мм | 16; |
Длина системы, мм | 230. |
Таблица 2 | |||
Конструктивные параметры второго варианта объектива | |||
Радиусы, мм | Толщины, мм | Материал | Световые диаметры, мм |
R1=306.016 | D1=18.0 | Германий | 159.2/218.7 |
R2=437.877 | D2=124.774/185.276 | 152.5/212.2 | |
R3=-367.895 | D3=6.0 | Германий | 50.6/61.8 |
R4=336.818 | D4=73.415/5.976 | 49.9/61.2 | |
R5=189.874 | D5=10.5 | Германий | 55.4/63.2 |
R6=-581.823 | D6=5.864/12.801 | 53.8/61.8 | |
R7=-148.73 | D7=10.5 | Германий | 49.2 / 46.8 |
R8=-282.397 | D8=50.0 | 50.6/47.0 | |
R9=72.26 | D9=10.5 | Германий | 47.9/45.5 |
R10=108.805 | D10=30.0 | 43.3/41.2 |
Числитель дроби для ƒ'=60 мм, знаменатель для ƒ'=180 мм
Объектив имеет следующие характеристики:
Фокусное расстояние, мм | 60-180; |
Относительное отверстие | 1:1,2; |
Рабочий спектральный диапазон, мкм | 8-12; |
Линейное поле изображения, 2у' мм | 16; |
Длина системы, мм | 339. |
Из приведенных графиков, а также из анализа работы прототипа на частотах 100-130 мм-1 видно, что предлагаемая схема объектива имеет более высокие показатели по качеству даваемого изображения.
Данный объектив может применяться в приборах, работающих в ИК-диапазоне для задач обнаружения, различения и опознавания объектов.
Источники информации
1. Патент Российской Федерации №92002027 (аналог).
2. Journal of Optics A: Pure and Applied Optics, №5 (2003), p.308-322 (аналог).
3. WO №99/59015 (прототип).
Claims (2)
1. Линзовый объектив с изменяемым фокусным расстоянием для работы в ИК-области спектра, содержащий установленные по ходу лучей первый и последний неподвижные положительные компоненты и подвижные одиночные линзы, расположенные между ними, при этом первый по ходу луча компонент выполнен в виде мениска, обращенного вогнутостью к плоскости изображения, первая по ходу луча перемещающаяся линза выполнена в виде двояковогнутой отрицательной линзы, вторая по ходу луча перемещающаяся линза имеет положительную оптическую силу, отличающийся тем, что в нем вогнутая поверхность первого мениска и вторая вогнутая поверхность первой перемещающейся линзы имеют сферическую форму, последний компонент выполнен в виде одиночного мениска, обращенного вогнутостью к плоскости изображения, между второй перемещающейся линзой и последним неподвижным компонентом введена дополнительная линза, имеющая возможность перемещения вдоль оптической оси, подвижные линзы перемещаются без сохранения постоянного расстояния между вершинами своих преломляющих поверхностей и все элементы оптической системы изготовлены из материала одной марки.
2. Линзовый объектив с изменяемым фокусным расстоянием для работы в ИК-области спектра, содержащий установленные по ходу лучей первый и последний неподвижные положительные компоненты и подвижные одиночные линзы, расположенные между ними, при этом первый по ходу луча компонент выполнен в виде мениска, обращенного вогнутостью к плоскости изображения, первая по ходу луча перемещающаяся линза выполнена в виде двояковогнутой отрицательной линзы, вторая по ходу луча перемещающаяся линза имеет положительную оптическую силу, отличающийся тем, что в нем вогнутая поверхность первого мениска и вторая вогнутая поверхность первой перемещающейся линзы имеют сферическую форму, последний компонент выполнен в виде одиночного мениска, обращенного вогнутостью к плоскости изображения, между второй перемещающейся линзой и последним неподвижным компонентом введена дополнительная неподвижная линза, перемещение подвижных компонентов происходит в противоположных направлениях и все элементы оптической системы изготовлены из материала одной марки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006121399/28A RU2339983C2 (ru) | 2006-06-16 | 2006-06-16 | Линзовый объектив с изменяемым фокусным расстоянием для работы в ик-области спектра (варианты) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006121399/28A RU2339983C2 (ru) | 2006-06-16 | 2006-06-16 | Линзовый объектив с изменяемым фокусным расстоянием для работы в ик-области спектра (варианты) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006121399A RU2006121399A (ru) | 2007-12-27 |
RU2339983C2 true RU2339983C2 (ru) | 2008-11-27 |
Family
ID=39018655
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006121399/28A RU2339983C2 (ru) | 2006-06-16 | 2006-06-16 | Линзовый объектив с изменяемым фокусным расстоянием для работы в ик-области спектра (варианты) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2339983C2 (ru) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2463633C1 (ru) * | 2011-05-26 | 2012-10-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли | Линзовый объектив с изменяемым фокусным расстоянием для работы в двух ик-спектральных областях |
CZ303800B6 (cs) * | 2012-04-24 | 2013-05-09 | Ceské vysoké ucení technické v Praze - fakulta stavební | Objektiv s promennou ohniskovou vzdáleností |
CZ304175B6 (cs) * | 2012-12-12 | 2013-12-04 | Ceské vysoké ucení technické v Praze - fakulta stavební | Objektiv s promennou ohniskovou vzdáleností |
RU2503047C1 (ru) * | 2012-06-27 | 2013-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирская государственная геодезическая академия" (ФГБОУ ВПО "СГГА") | Двухдиапазонный инфракрасный объектив |
RU2561685C2 (ru) * | 2014-01-09 | 2015-08-27 | Николай Евгеньевич Староверов | Оптический прицел и оружие для него /варианты/ |
CN110095926A (zh) * | 2018-01-29 | 2019-08-06 | 佳能株式会社 | 投影镜头和使用投影镜头的投影显示装置 |
-
2006
- 2006-06-16 RU RU2006121399/28A patent/RU2339983C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2463633C1 (ru) * | 2011-05-26 | 2012-10-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли | Линзовый объектив с изменяемым фокусным расстоянием для работы в двух ик-спектральных областях |
CZ303800B6 (cs) * | 2012-04-24 | 2013-05-09 | Ceské vysoké ucení technické v Praze - fakulta stavební | Objektiv s promennou ohniskovou vzdáleností |
RU2503047C1 (ru) * | 2012-06-27 | 2013-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирская государственная геодезическая академия" (ФГБОУ ВПО "СГГА") | Двухдиапазонный инфракрасный объектив |
CZ304175B6 (cs) * | 2012-12-12 | 2013-12-04 | Ceské vysoké ucení technické v Praze - fakulta stavební | Objektiv s promennou ohniskovou vzdáleností |
RU2561685C2 (ru) * | 2014-01-09 | 2015-08-27 | Николай Евгеньевич Староверов | Оптический прицел и оружие для него /варианты/ |
CN110095926A (zh) * | 2018-01-29 | 2019-08-06 | 佳能株式会社 | 投影镜头和使用投影镜头的投影显示装置 |
CN110095926B (zh) * | 2018-01-29 | 2021-10-08 | 佳能株式会社 | 投影镜头和使用投影镜头的投影显示装置 |
US11513307B2 (en) | 2018-01-29 | 2022-11-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Projection lens and projection display apparatus using the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006121399A (ru) | 2007-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2339983C2 (ru) | Линзовый объектив с изменяемым фокусным расстоянием для работы в ик-области спектра (варианты) | |
RU2630195C1 (ru) | Инфракасный телеобъектив с двумя полями зрения | |
JP2018200468A (ja) | 集光光学系 | |
RU2541420C1 (ru) | Инфракрасный объектив с двумя полями зрения | |
Kaneko et al. | A new, compact and quick-response dynamic focusing lens | |
RU2578661C1 (ru) | Инфракрасный объектив с плавно изменяющимся фокусным расстоянием | |
RU2663313C1 (ru) | Телеобъектив с двумя полями зрения для средней ИК области спектра | |
RU2694557C1 (ru) | Инфракрасная система с двумя полями зрения | |
RU2613483C1 (ru) | Атермализованный объектив для ИК-области спектра | |
RU134671U1 (ru) | Светосильный объектив для ик-области спектра | |
RU2678957C1 (ru) | Широкоугольный светосильный инфракрасный объектив | |
US20160116719A1 (en) | Compact multispectral wide angle refractive optical system | |
RU2316797C1 (ru) | Линзовый объектив с изменяемым фокусным расстоянием для работы в ик-области спектра | |
KR101235579B1 (ko) | 적외선 현미경 렌즈모듈 | |
RU2594955C1 (ru) | Телеобъектив для ик-области спектра | |
RU2629888C1 (ru) | Светосильный объектив для инфракрасной области спектра | |
RU2621366C1 (ru) | Компактный объектив среднего ик диапазона | |
RU2624658C1 (ru) | Инфракрасная система с двумя полями зрения | |
RU2578268C1 (ru) | Инфракрасный объектив с переменным фокусным расстоянием | |
RU2510059C1 (ru) | Инфракрасный объектив с двумя полями зрения и вынесенной апертурной диафрагмой | |
RU2816830C1 (ru) | Инфракрасный телеобъектив с двумя полями зрения | |
RU2629887C1 (ru) | Светосильный трёхлинзовый объектив для ИК-области спектра | |
RU2754310C1 (ru) | Инфракрасная система с тремя полями зрения | |
RU2620202C1 (ru) | Объектив для ИК-области спектра | |
RU2646401C1 (ru) | Оптическая система тепловизионного прибора с двумя полями зрения |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180617 |