RU2368923C2 - Lens for night viewers - Google Patents
Lens for night viewers Download PDFInfo
- Publication number
- RU2368923C2 RU2368923C2 RU2005112066/28A RU2005112066A RU2368923C2 RU 2368923 C2 RU2368923 C2 RU 2368923C2 RU 2005112066/28 A RU2005112066/28 A RU 2005112066/28A RU 2005112066 A RU2005112066 A RU 2005112066A RU 2368923 C2 RU2368923 C2 RU 2368923C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- component
- lens
- convexo
- convex
- concave
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Lenses (AREA)
- Telescopes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области приборостроения, в частности к оптическому приборостроению, и может быть использовано при разработке и модернизации 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 для 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 из 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 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 component is made in the form of a gluing consisting of 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 along erhnostyu facing to the second component, the fourth component is a single biconvex lens.
Недостатком объектива является недостаточно исправленные уровни аберраций, недостаточный уровень частотно-контрастных характеристик.The disadvantage of the lens is insufficiently corrected levels of aberrations, insufficient level of frequency-contrast characteristics.
Известен восьмилинзовый объектив (заявка №2004108179/28(08911) в ФИПС), содержащий шесть оптических компонентов, первый из которых выполнен в виде одиночной двояковыпуклой линзы, второй компонент выполнен в виде склейки из положительной выпукло-вогнутой и отрицательной выпукло-вогнутой линз, 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 двояковыпуклой и двояковогнутой линз, при этом выпуклая поверхность склейки обращена к третьему компоненту, пятый компонент выполнен в виде одиночной двояковыпуклой линзы, шестой компонент - одиночный отрицательный мениск, вогнутой поверхностью обращенный к пятому компоненту [2] (фиг.1). Диаметр входного зрачка объектива 102 мм, относительное отверстие 1:1,65. В таблице I приведены значения конструктивных параметров указанного объектива.Known eight-lens (application No. 2004108179/28 (08911) in FIPS) containing six optical components, the first of which is made in the form of a single biconvex lens, the second component is made in the form of gluing from a positive convex-concave and negative convex-concave lenses, convex the 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 facing the second component, the fourth component is made in the form of gluing in two convex and biconcave lenses, while the convex gluing surface faces the third component, the fifth component is made in the form of a single biconvex lens, the sixth component is a single negative meniscus, with a concave surface facing the fifth component [2] (Fig. 1). The diameter of the entrance pupil of the lens is 102 mm, the relative aperture is 1: 1.65. Table I shows the design parameters of the specified lens.
Объектив формирует изображение предмета с обеспечением полихроматической контрастности с учетом спектральной эффективности арсенидгалиевого фотокатода (электронно-оптический преобразователь третьего поколения) в соответствии с данными таблицы II, в которой приведены значения частотно-контрастных характеристик для ряда пространственных частот в плоскости наилучшей установки с учетом спектральных характеристик арсенидгалиевого фотокатода. График спектральных характеристик арсенидгалиевого фотокатода изображен на фиг.2.The lens forms an image of the object with polychromatic contrast, taking into account the spectral efficiency of the arsenide-galium photocathode (third-generation electron-optical converter) in accordance with the data in Table II, which shows the values of the frequency-contrast characteristics for a number of spatial frequencies in the plane of the best setting, taking into account the spectral characteristics of the arsenide-galium photocathode. A graph of the spectral characteristics of the arsenidegalium photocathode is shown in Fig.2.
Объектив был спроектирован для работы с конкретным российским электронно-оптическим преобразователем с мультищелочным фотокатодом, включая электронно-оптический преобразователь поколения “два плюс” с толщиной стекла фотокатода до 3,2 мм. Объектив обеспечивает высокую контрастность формируемого изображения.The lens was designed to work with a specific Russian electron-optical converter with a multi-alkaline photocathode, including a two plus generation electron-optical converter with a photocathode glass thickness of up to 3.2 mm. The lens provides high contrast image.
Однако к недостатку объектива следует отнести то, что при работе с современными и перспективными электронно-оптическими преобразователями с толщиной стекла фотокатода, как правило, равной 5,6 мм, и пределом разрешения около 100 пар штрихов на миллиметр, его контрастности по краю поля зрения на предельных пространственных частотах может быть недостаточно для уверенного опознавания наблюдаемого объекта на предельно больших дальностях.However, the disadvantage of the lens should be attributed to the fact that when working with modern and promising electron-optical converters with a glass thickness of the photocathode, usually equal to 5.6 mm, and a resolution limit of about 100 pairs of strokes per millimeter, its contrast along the edge of the field of view at limiting spatial frequencies may not be enough to confidently identify the observed object at extremely long ranges.
w - половина угла поля зрения объектива;
Y - угловая координата.o / j is the relative aperture / focal length;
w is half the angle of the field of view of the lens;
Y is the angular coordinate.
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 арсенидгалиевого 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 третьего поколения.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 arsenide galium photocathode in the region increased spatial frequencies and, as a result, providing a high, competitive range of vision for observational instruments created on the basis of the decree This lens and third-generation 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 от двух линз, первая из которых - двояковыпуклая линза, вторая - двояковогнутая линза, двояковыпуклой линзой обращенной к первому компоненту, третий компонент выполнен в виде одиночной двояковогнутой линзы, 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. Отличием предлагаемого объектива является то, что первая со стороны пространства предметов линза второго компонента, склеенного из двух линз, выполнена в виде двояковыпуклой линзы. вторая линза второго компонента выполнена в виде двояковогнутой линзы, а третий компонент со стороны пространства предметов представляет собой двояковогнутую линзу. Сущность изобретения поясняется чертежом. На фиг.3 представлена принципиальная оптическая схема заявляемого объектива. Объектив имеет диаметр входного зрачка 102 мм, относительное отверстие 1: 1,65 и фокусное расстояние 167,909 мм. В таблице III приведены значения конструктивных параметров заявляемого объектива. В таблице IV приведены значения полихроматических частотно-контрастных характеристик заявляемого объектива для ряда пространственных частот в плоскости наилучшей установки с учетом спектральных характеристик арсенидгалиевого фотокатодаThis 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 biconvex lens, the second is a biconcave lens, biconvex lens facing the first component, the third component is made in the form of a single biconcave lens, the fourth component is made in the form of gluing two lenses, the first of which is biconvex lens, a second - a biconcave lens, a biconvex lens facing the third component, the fifth component is a biconvex lens, a sixth component configured as a single negative meniscus concave surface facing to the fifth component. The difference of the proposed lens is that the first from the side of the space of objects lens of the second component glued from two lenses is made in the form of a biconvex lens. the second lens of the second component is made in the form of a biconcave lens, and the third component from the side of the space of objects is a biconcave lens. The invention is illustrated in the drawing. Figure 3 presents a schematic optical diagram of the inventive lens. The lens has an entrance pupil diameter of 102 mm, a relative aperture of 1: 1.65 and a focal length of 167.909 mm. Table III shows the values of the design parameters of the inventive lens. Table IV shows the values of the polychromatic frequency-contrast characteristics of the inventive lens for a number of spatial frequencies in the plane of the best setting, taking into account the spectral characteristics of the arsenide galium photocathode
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 арсенидгалиевого 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 - заявляемого объектива, рассчитанных в одном спектральном диапазоне длин воли 546,1…900 нм и с учетом одних и тех же значений спектральной эффективности арсенидгалиевого фотокатода, предлагаемый объектив обеспечивает значительно более высокую контрастность формирования изображения объектов наблюдения как для точки на оси, так и для углового поля зрения в области повышенных пространственных частот. Это обеспечит прирост дальности видения наблюдательных приборов ночного видения. В таблицах I и III в строке 15 в колонке “осевые расстояния” указана толщина фотокатодного стекла усилителя яркости изображения” в том числе в табл. III вместе с толщиной компенсационной пластины (выбрана конструктивно), совместно с которыми объективы работают. Применение предлагаемого объектива обеспечит высокую дальность видения и соответственно конкурентоспособность приборов ночного видения, обеспечит максимальное использование возможностей современных и перспективных электронно-оптических преобразователей.The lens forms an image of an object with polychromatic frequency-contrast characteristics, taking into account the spectral efficiency of the arsenide-gallium photocathode (figure 2) in accordance with the data in table IV. As can be seen from the tables of values of the polychromatic frequency-contrast characteristics (Table II) of the lens - the prototype and Table IV - of the inventive 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 arsenide the photocathode, the proposed lens provides a significantly higher contrast imaging of the objects of observation for both the point on the axis and the angular field of view in the region of increased spatial frequencies. This will provide an increase in the range of vision of night vision devices. In tables I and III, line 15 in the column “axial distances” indicates the thickness of the photocathode glass of the image intensifier ”, including in table. III together with the thickness of the compensation plate (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, will ensure maximum use of the capabilities of modern and promising electron-optical converters.
Использованные источники информацииInformation Sources Used
1. Объектив “Гелиос-ПА”. Технические условия БЛЗ.877.044 ТУ, 1973.1. The lens "Helios-PA". Specifications BLZ.877.044 TU, 1973.
2. Заявка №2004108179/28(008911) на выдачу патента Российской Федерации на изобретение “Объектив для приборов ночного видения” - прототип.2. Application No. 2004108179/28 (008911) for the grant of a patent of the Russian Federation for the invention of “Lens for night vision devices” is a prototype.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005112066/28A RU2368923C2 (en) | 2005-04-22 | 2005-04-22 | Lens for night viewers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005112066/28A RU2368923C2 (en) | 2005-04-22 | 2005-04-22 | Lens for night viewers |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005112066A RU2005112066A (en) | 2006-10-27 |
RU2368923C2 true RU2368923C2 (en) | 2009-09-27 |
Family
ID=37438452
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005112066/28A RU2368923C2 (en) | 2005-04-22 | 2005-04-22 | Lens for night viewers |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2368923C2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2517978C1 (en) * | 2012-09-27 | 2014-06-10 | Открытое акционерное общество "ЛОМО" | Plan apochromatic objective lens |
WO2021174489A1 (en) * | 2020-03-05 | 2021-09-10 | 天津欧菲光电有限公司 | Optical imaging system and image capturing device having same, and electronic device |
RU2778445C1 (en) * | 2021-08-30 | 2022-08-18 | Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | Lens for night vision devices |
-
2005
- 2005-04-22 RU RU2005112066/28A patent/RU2368923C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2517978C1 (en) * | 2012-09-27 | 2014-06-10 | Открытое акционерное общество "ЛОМО" | Plan apochromatic objective lens |
WO2021174489A1 (en) * | 2020-03-05 | 2021-09-10 | 天津欧菲光电有限公司 | Optical imaging system and image capturing device having same, and electronic device |
RU2778445C1 (en) * | 2021-08-30 | 2022-08-18 | Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | Lens for night vision devices |
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 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005112066A (en) | 2006-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104254799B (en) | Endoscope optical system | |
JP2008152210A (en) | Objective for endoscope | |
EP2784563B1 (en) | Endoscope objective optical system | |
EP2028519A3 (en) | Small-diameter objective optical system | |
CN106405803B (en) | A kind of linear dispersion object lens of big axial chromatic aberration | |
US11048071B2 (en) | Microscope objective | |
RU2368923C2 (en) | Lens for night viewers | |
US6882481B2 (en) | Optical arrangement for high power microobjective | |
EP3557302A1 (en) | Dry objective | |
JP2005189732A (en) | Microscope objective lens | |
JP5836087B2 (en) | Microscope relay optical system | |
CN102736221B (en) | Projection lithography objective lens | |
RU2252440C1 (en) | Objective for night vision devices | |
RU2464599C1 (en) | Endoscope lens | |
RU69271U1 (en) | LARGE-SCREEN PLANOCHROMATIC LIGHT FAST LENS | |
RU2421764C1 (en) | Objective lens for visible and near infrared spectrum | |
RU2360269C1 (en) | Objective for night vision device | |
CN211741707U (en) | Microscope objective | |
RU100640U1 (en) | Ocular Microscope | |
RU2427864C1 (en) | Eyepiece with pinhole exit pupil | |
US6914728B2 (en) | Optical arrangement for microscope objective | |
RU146322U1 (en) | EYEPIECE | |
RU2276799C1 (en) | Objective for close infrared area of spectrum | |
RU81347U1 (en) | WIDE-OPEN Eyepiece | |
RU2239855C2 (en) | Lens objective |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120423 |