RU2583338C1 - Athermalised high-aperture infrared lens - Google Patents

Athermalised high-aperture infrared lens Download PDF

Info

Publication number
RU2583338C1
RU2583338C1 RU2015106635/28A RU2015106635A RU2583338C1 RU 2583338 C1 RU2583338 C1 RU 2583338C1 RU 2015106635/28 A RU2015106635/28 A RU 2015106635/28A RU 2015106635 A RU2015106635 A RU 2015106635A RU 2583338 C1 RU2583338 C1 RU 2583338C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
components
lens
component
image
positive
Prior art date
Application number
RU2015106635/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Иванович Бушмелев
Семен Львович Погорельский
Руслан Анатольевич Просвирнов
Аркадий Александрович Шилин
Original Assignee
Акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова"
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 Акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова" filed Critical Акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова"
Priority to RU2015106635/28A priority Critical patent/RU2583338C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2583338C1 publication Critical patent/RU2583338C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: instrument making.
SUBSTANCE: invention can be used in imaging devices. Lens comprises four single menisci whose concave side faces image. First meniscus is positive, second is positive, made from material with negative temperature coefficient of refraction index, third is negative, made from material with positive temperature coefficient of refraction index and low value of dispersion, fourth is positive. Between focus distances of lenses, following relationships are satisfied: F1/F0 = 1.7÷2.2; F0/F2 = 0.15÷0.55; |F3|/F0 = 1.6÷3.0; F4/F0 = 0.6÷1.0; where F1, F2, F3, F4, F0 - focal distances of first, second, third, fourth components and lens respectively.
EFFECT: technical result is lens image quality improvement over a wide temperature range with a large relative aperture and field of view angle.
6 cl, 6 dwg, 1 tbl

Description

Предлагаемое изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к специальным объективам, работающим в 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 infrared wavelength range, and can be used in thermal imaging devices.

Известен атермализованный светосильный объектив ИК-диапазона (Патент ЕС EP 2687889 А1, G02B 13/14), содержащий три компонента по ходу лучей, которые являются положительными менисками, обращенными вогнутостью к изображению.Known athermalized fast IR lens (EU Patent EP 2687889 A1, G02B 13/14) containing three components along the rays, which are positive menisci facing concavity to the image.

Данный объектив работает в ИК-диапазоне длин волн, при этом первый элемент выполнен из бескислородного халькогенидного стекла марки Vitron IG6, второй элемент - из германия, третий - из селенида цинка.This lens operates in the infrared wavelength range, with the first element made of oxygen-free chalcogenide glass of the Vitron IG6 brand, the second element made of germanium, the third made of zinc selenide.

Характеристики объектива:Lens Specifications:

- фокусное расстояние 90 мм;- focal length 90 mm;

- относительное отверстие 1:1;- relative aperture 1: 1;

- угловое поле зрения ±2,7 град;- angular field of view ± 2.7 deg;

- задний фокальный отрезок 6,5 мм.- back focal length 6.5 mm.

Указанный объектив является атермализованным за счет применения бескислородного халькогенидного стекла и киноформного элемента, выполненного на второй поверхности первого элемента, а также асферической поверхности 12-ого порядка на второй поверхности третьего элемента. К недостаткам атермализации данным способом можно отнести энергетические потери излучения на дифракционных элементах, высокую стоимость изготовления киноформного элемента. Кроме того, применение дифракционных элементов требует высокой точности установки в оптической системе из-за большой зависимости характеристик от смещения элемента относительно оптической оси системы, что также повышает стоимость изготовления объектива.Said lens is atermalizovannym by applying oxygen-free chalcogenide glass and kinoform element formed on the second surface of the first element, and an aspherical surface 12 th order on the second surface of the third element. The disadvantages of athermalization by this method include the energy loss of radiation on diffraction elements, the high cost of manufacturing a kinoform element. In addition, the use of diffraction elements requires high accuracy of installation in the optical system due to the large dependence of the characteristics on the displacement of the element relative to the optical axis of the system, which also increases the cost of manufacturing the lens.

Известен атермализованный четырехкомпонентный объектив ИК-диапазона (Патент Украины № UA 88915 U, МПК (2014.01) G02B 13/00), содержащий четыре компонента по ходу лучей, первый из которых является отрицательным мениском, а второй, третий и четвертый компоненты - положительными менисками, обращенными вогнутостью к изображению. Первый, второй и четвертый компоненты объектива выполнены из германия, а третий - из КРС-5 (бромистый таллий - йодистый таллий, TlBr - ТlI).A well-known athermalized four-component infrared lens (Patent of Ukraine No. UA 88915 U, IPC (2014.01) G02B 13/00) containing four components along the rays, the first of which is the negative meniscus, and the second, third and fourth components are positive menisci, facing concavity to the image. The first, second and fourth components of the lens are made of Germany, and the third is made of KRS-5 (thallium bromide - thallium iodide, TlBr - TlI).

Характеристики объектива:Lens Specifications:

- фокусное расстояние 50,8 мм;- focal length 50.8 mm;

- относительное отверстие 1:1;- relative aperture 1: 1;

- угловое поле зрения ±12,5 град;- angular field of view ± 12.5 degrees;

- задний фокальный отрезок 4,05 мм.- rear focal segment 4.05 mm.

Представленный объектив согласно описанию обладает стабильностью характеристик в диапазоне температур от 0°C до ±60°C. Указанный диапазон рабочих температур недостаточен. Помимо этого линзы обладают значительной толщиной, что увеличивает массу объектива и уменьшает коэффициент пропускания. Кроме того, этот объектив обладает большими габаритами (отношение длины оптической системы к фокусному расстоянию составляет 3,2).The presented lens according to the description has the stability of characteristics in the temperature range from 0 ° C to ± 60 ° C. The specified operating temperature range is insufficient. In addition, the lenses have a significant thickness, which increases the mass of the lens and reduces the transmittance. In addition, this lens has large dimensions (the ratio of the length of the optical system to the focal length is 3.2).

Наиболее близким аналогом к заявленному техническому решению является атермализованный объектив для инфракрасной области спектра (Патент Украины № UA 81919 U, МПК (2013.01) G02B 13/00), состоящий из четырех компонентов по ходу лучей, которые являются положительными менисками, обращенными вогнутостью к изображению, причем первый и четвертый компоненты выполнены из германия, второй и третий компоненты выполнены из КРС-5.The closest analogue to the claimed technical solution is an athermalized lens for the infrared region of the spectrum (Ukrainian Patent No. UA 81919 U, IPC (2013.01) G02B 13/00), consisting of four components along the rays, which are positive menisci facing concavity to the image, moreover, the first and fourth components are made of Germany, the second and third components are made of cattle-5.

Характеристики объектива:Lens Specifications:

- фокусное расстояние 60 мм;- focal length 60 mm;

- относительное отверстие 1:1,3;- relative aperture 1: 1.3;

- угловое поле зрения ±10 град;- angular field of view ± 10 degrees;

- задний фокальный отрезок 6,9 мм.- back focal segment of 6.9 mm.

Этот объектив близок по конструкции к заявляемому, однако он обеспечивает недостаточно высокое качество изображения при изменении температуры (функция концентрации энергии и частотно-контрастная характеристика представлены на фиг. 1, фиг. 2 (а - при минус 50°C, б - при +50°C). Кроме того, этот первый элемент объектива имеет несферическую поверхность, что повышает стоимость изготовления объектива.This lens is close in design to the claimed one, however, it does not provide high enough image quality when the temperature changes (the function of energy concentration and the frequency-contrast characteristic are presented in Fig. 1, Fig. 2 (a - at minus 50 ° C, b - at +50 ° C). In addition, this first lens element has a non-spherical surface, which increases the manufacturing cost of the lens.

В современных тепловизионных приборах используются микроболометрические матрицы чувствительных элементов ИК-диапазона, которые имеют в основном размер пикселя 25 мкм и 17 мкм. Для таких микроболометрических матриц относительное отверстие объектива должно быть, по крайней мере, не ниже 1:1.Modern thermal imaging devices use microbolometric matrices of infrared sensitive elements, which have mainly a pixel size of 25 microns and 17 microns. For such microbolometric matrices, the relative aperture of the lens should be at least at least 1: 1.

Качество изображения объективов тепловизионных приборов принято оценивать по диаметру кружка рассеяния, в котором сосредоточено 80% энергии, или по значению частотно-контрастной характеристики на критической пространственной частоте. Для размера пикселя 17 мкм критическая пространственная частота равна 30 мм-1.The image quality of thermal imaging lenses is usually estimated by the diameter of the scattering circle, in which 80% of the energy is concentrated, or by the value of the frequency-contrast characteristic at the critical spatial frequency. For a pixel size of 17 μm, the critical spatial frequency is 30 mm −1 .

Как показывает расчет, объектив имеет диаметр кружка рассеяния по уровню концентрации энергии 80% при минус 50°C - 72 мкм, а при +50°C - 40 мкм, что далеко от максимально возможного дифракционного предела (дифракционный диаметр кружка рассеяния Эри равен 32 мкм).As the calculation shows, the lens has a diameter of the scattering circle in terms of energy concentration of 80% at minus 50 ° C - 72 μm, and at + 50 ° C - 40 μm, which is far from the maximum possible diffraction limit (the diffraction diameter of the Erie scattering circle is 32 μm )

Как видно из графика ЧКХ, на пространственной частоте 30 мм-1 значение частотно-контрастной характеристики в центре и на краю поля зрения равно 0,13 и 0,17 при минус 50°C, и 0,34 и 0,18 при +50°C соответственно (значение дифракционной частотно-контрастной характеристики 0,52).As can be seen from the frequency response curve, at a spatial frequency of 30 mm -1 the value of the frequency-contrast characteristic in the center and at the edge of the field of view is 0.13 and 0.17 at minus 50 ° C, and 0.34 and 0.18 at +50 ° C, respectively (value of the diffraction frequency-contrast characteristic 0.52).

Кроме того, объектив обладает большой длиной и значительной массой элементов.In addition, the lens has a large length and a significant mass of elements.

Указанные значения относительного отверстия, ЧКХ и диаметра кружка рассеяния, а также стабильность характеристик при изменении температуры недостаточны в тех случаях, когда от объектива требуется предельно высокие значения светосилы и разрешающей способности при работе в широком диапазоне температур.The indicated values of the relative aperture, frequency response, and diameter of the scattering circle, as well as the stability of the characteristics when the temperature changes, are insufficient in those cases when the lens requires extremely high values of aperture and resolution when working in a wide temperature range.

Задача изобретения - увеличение относительного отверстия и повышение качества изображения объектива при работе в широком диапазоне температур окружающей среды.The objective of the invention is to increase the relative aperture and improve the image quality of the lens when working in a wide range of ambient temperatures.

Поставленная задача решается тем, что в атермализованном светосильном объективе ИК-диапазона, содержащем четыре компонента, первый из которых - одиночный положительный мениск, обращенный вогнутостью к изображению, второй - одиночный положительный мениск, обращенный вогнутостью к изображению, выполненный из материала с отрицательным температурным коэффициентом показателя преломления, третий - одиночный мениск, обращенный вогнутостью к изображению, четвертый - одиночный положительный мениск, обращенный вогнутостью к изображению, новым является то, что третий компонент выполнен в виде отрицательного мениска из материала с положительным температурным коэффициентом показателя преломления и малым значением показателя дисперсии, при этом выполняются следующие условия для фокусных расстояний:The problem is solved in that in an athermalized fast IR lens containing four components, the first of which is a single positive meniscus facing concavity to the image, the second is a single positive meniscus facing concavity to the image made of material with a negative temperature coefficient of the indicator refraction, the third is a single meniscus facing concavity to the image, the fourth is a single positive meniscus facing concavity to the image, new is that the third component is made in the form of a negative meniscus from a material with a positive temperature coefficient of refractive index and a small value of the dispersion index, while the following conditions for focal lengths are fulfilled:

F1/F0=1,7÷2,2;F 1 / F 0 = 1.7 ÷ 2.2;

F0/F2=0,15÷0,55;F 0 / F 2 = 0.15 ÷ 0.55;

|F3|/F0=1,6÷3,0;| F 3 | / F 0 = 1.6 ÷ 3.0;

F4/F0=0,6÷1,0;F 4 / F 0 = 0.6 ÷ 1.0;

где F1, F2, F3, F4, F0 - фокусные расстояния первого, второго, третьего, четвертого компонентов и объектива соответственно.where F 1 , F 2 , F 3 , F 4 , F 0 are the focal lengths of the first, second, third, fourth components and the lens, respectively.

Представленная конструкция объектива с указанными условиями на фокусные расстояния компонентов позволяет одновременно увеличить относительное отверстие и повысить качество изображения при изменении температуры в широком диапазоне. При этом отношение длины оптической системы к фокусному расстоянию лежит в пределах от 0,50 до 0,80.The presented design of the lens with the specified conditions for the focal lengths of the components allows you to simultaneously increase the relative aperture and improve image quality when the temperature changes over a wide range. The ratio of the length of the optical system to the focal length lies in the range from 0.50 to 0.80.

В частном случае материалы оптических элементов подобраны с соблюдением следующих соотношений:In the particular case, the materials of the optical elements are selected in compliance with the following ratios:

n1, n4≥3; n2, n3≤3;n 1 , n 4 ≥3; n 2 , n 3 ≤3;

υ1, υ4≥100; υ3≤100;υ 1 , υ 4 ≥100; υ 3 ≤100;

где n1, n2, n3, n4 - показатели преломления материала первого, второго, третьего и четвертого компонентов соответственно, а υ1, υ3, υ4, - коэффициенты дисперсии материалов в диапазоне 8-12 мкм для первого, третьего и четвертого компонентов соответственно.where n 1 , n 2 , n 3 , n 4 are the refractive indices of the materials of the first, second, third and fourth components, respectively, and υ 1 , υ 3 , υ 4 , are the dispersion coefficients of materials in the range of 8-12 μm for the first, third and the fourth component, respectively.

В частных случаях первый и четвертый компоненты выполнены из германия, второй компонент - из КРС-5, третий компонент - из селенида цинка; или первый и четвертый компоненты выполнены из арсенида галлия, второй компонент - из КРС-5, третий компонент - из сульфида цинка; или первый и четвертый компоненты выполнены из арсенида галлия, второй компонент - из бромида цезия, третий компонент - из сульфида цинка.In special cases, the first and fourth components are made of germanium, the second component is from KRS-5, the third component is from zinc selenide; or the first and fourth components are made of gallium arsenide, the second component is from KRS-5, the third component is from zinc sulfide; or the first and fourth components are made of gallium arsenide, the second component is from cesium bromide, the third component is from zinc sulfide.

В частном случае в объективе может быть выполнено следующее соотношение:In a particular case, the following relationship can be fulfilled in the lens:

R2=R4=R6;R 2 = R 4 = R 6 ;

где R2, R4, R6 - радиусы второй, четвертой и шестой поверхностей соответственно. В частном случае соотношения на радиусы поверхностей позволяют сделать конструкцию объектива более технологичной и сократить номенклатуру используемых при изготовлении пробных стекол.where R 2 , R 4 , R 6 are the radii of the second, fourth and sixth surfaces, respectively. In the particular case, the ratios on the radii of the surfaces make the lens design more technologically advanced and reduce the range of test glasses used in the manufacture.

Представленное изобретение поясняется графическими материалами фиг. 3 - фиг. 6. На фиг. 3 показан вариант оптической схемы объектива с реальным ходом лучей для трех точек поля зрения (0 град, 4 град, 5,35 град), а его характеристики, проиллюстрированные на фиг. 4 - функция концентрации энергии, на фиг. 5 - частотно-контрастная характеристика и на фиг. 6 - графики поперечных аберраций показаны для двух состояний объектива - при минус 50°C и при +50°C.The presented invention is illustrated by the graphic materials of FIG. 3 - FIG. 6. In FIG. 3 shows a variant of the optical scheme of the lens with the actual path of the rays for three points of the field of view (0 deg, 4 deg, 5.35 deg), and its characteristics, illustrated in FIG. 4 is a function of energy concentration, in FIG. 5 is a frequency-contrast characteristic and in FIG. 6 - graphs of transverse aberrations are shown for two lens states - at minus 50 ° C and at + 50 ° C.

Объектив содержит четыре последовательно установленные оптически связанные компонента: первый - положительный мениск 1, обращенный вогнутостью к изображению, второй - положительный мениск 2, обращенный вогнутостью к изображению, третий - отрицательный мениск, обращенного вогнутостью к изображению, четвертый - положительный мениск 4, обращенный вогнутостью к изображению. Входной зрачок расположен на первой поверхности объектива.The lens contains four serially mounted optically coupled components: the first is a positive meniscus 1 facing concavity to the image, the second is a positive meniscus 2 facing concavity to the image, the third is a negative meniscus facing concavity to the image, and the fourth is a positive meniscus 4 facing concavity to image. The entrance pupil is located on the first surface of the lens.

В представленном варианте реализации изобретения компоненты 1 и 4 выполнены из германия, компонент 2 - из КРС-5, компонент 3 - из селенида цинка.In the presented embodiment, components 1 and 4 are made of germanium, component 2 is made from KRS-5, component 3 is made of zinc selenide.

В табл. 1 приведены конструктивные параметры представленного варианта объектива - радиусы поверхностей, толщины линз и воздушных промежутков между ними, световые и полные диаметры и материал линз.In the table. Figure 1 shows the design parameters of the presented lens variant — the radii of the surfaces, the thickness of the lenses and the air gaps between them, the light and full diameters and the material of the lenses.

Figure 00000001
Figure 00000001

Апертурная диафрагма размещена на первой поверхности объектива. Диаметр апертурной диафрагмы 60 мм.The aperture diaphragm is located on the first surface of the lens. The diameter of the aperture diaphragm is 60 mm.

Для приведенного объектива соотношение между фокусными расстояниями линзовых компонентов и отношение фокуса объектива к его длине составляет:For the given lens, the ratio between the focal lengths of the lens components and the ratio of the focus of the lens to its length is:

F1/F0=2,03;F 1 / F 0 = 2.03;

F0/F2=0,46;F 0 / F 2 = 0.46;

|F3|/F0=1,91;| F 3 | / F 0 = 1.91;

F4/F0=0,76;F 4 / F 0 = 0.76;

F0/L=0,68.F 0 / L = 0.68.

ИК-объектив имеет следующие характеристики:The IR lens has the following characteristics:

- относительное отверстие 1:1;- relative aperture 1: 1;

- фокусное расстояние 60 мм;- focal length 60 mm;

- угол поля зрения 10,7 град;- field of view angle of 10.7 degrees;

- длина объектива 88,7 мм;- lens length 88.7 mm;

- задний фокальный отрезок 9,7 мм.- back focal length 9.7 mm.

На фиг. 4 показана функция концентрации энергии в кружке рассеяния объектива. Как видно из графика, диаметр кружка рассеяния (по уровню 80%) составляет 18 мкм по центру поля зрения во всем диапазоне температур, для края поля зрения - 27 мкм во всем диапазоне температур (дифракционный диаметр кружка рассеяния Эри 25 мкм).In FIG. 4 shows the function of energy concentration in the lens scattering circle. As can be seen from the graph, the diameter of the scattering circle (at a level of 80%) is 18 μm in the center of the field of view in the entire temperature range, for the edge of the field of view - 27 μm in the entire temperature range (the diffraction diameter of the Erie scattering circle is 25 μm).

На фиг. 5 показана частотно-контрастная характеристика объектива. Как видно из графика, на пространственной частоте 30 мм-1 значение частотно-контрастной характеристики в центре и на краю поля зрения равно 0,59 и 0,43 при минус 50°C, и 0,58 и 0,38 при +50°C соответственно (значение дифракционной частотно-контрастной характеристики 0,61).In FIG. 5 shows the frequency contrast characteristic of the lens. As can be seen from the graph, at a spatial frequency of 30 mm -1, the value of the frequency-contrast characteristic in the center and at the edge of the field of view is 0.59 and 0.43 at minus 50 ° C, and 0.58 and 0.38 at + 50 ° C, respectively (the value of the diffraction frequency-contrast characteristic 0.61).

На фиг. 6 (а, б) показаны характерные графики поперечных аберраций объектива при минус 50°C и при +50°C соответственно. Как видно из графиков, геометрические аберрации не превышают 3 мкм и 7 мкм в центре и на краю поля зрения соответственно во всем диапазоне температур.In FIG. Figure 6 (a, b) shows characteristic plots of the transverse aberrations of the lens at minus 50 ° C and at + 50 ° C, respectively. As can be seen from the graphs, the geometric aberrations do not exceed 3 μm and 7 μm in the center and on the edge of the field of view, respectively, over the entire temperature range.

Разработанный объектив имеет высокие показатели качества изображения при большом относительном отверстии и необходимом поле зрения, при этом объектив имеет небольшую длину и достаточный задний фокальный отрезок. Объектив прост в изготовлении, не содержит асферических поверхностей и сохраняет стабильность характеристик в диапазоне температур от минус 50°C до +50°C.The developed lens has high image quality with a large relative aperture and the required field of view, while the lens has a small length and sufficient rear focal length. The lens is easy to manufacture, does not contain aspherical surfaces and maintains stability in the temperature range from minus 50 ° C to + 50 ° C.

Три вогнутые поверхности могут быть выполнены с одинаковыми радиусами кривизны, что позволяет сделать конструкцию объектива более технологичной и сократить номенклатуру используемых при изготовлении пробных стекол.Three concave surfaces can be made with the same radii of curvature, which makes the lens design more technological and reduce the range of test glasses used in the manufacture.

Таким образом, предложенное изобретение позволяет повысить качество изображения объектива при работе в широком диапазоне температур при большом относительном отверстии и угле поля зрения оптической системы.Thus, the proposed invention improves the image quality of the lens when working in a wide temperature range with a large relative aperture and the angle of the field of view of the optical system.

Claims (6)

1. Атермализованный светосильный объектив ИК-диапазона, содержащий четыре компонента, первый из которых - одиночный положительный мениск, обращенный вогнутостью к изображению, второй - одиночный положительный мениск, обращенный вогнутостью к изображению, выполненный из материала с отрицательным температурным коэффициентом показателя преломления, третий - одиночный мениск, обращенный вогнутостью к изображению, четвертый - одиночный положительный мениск, обращенный вогнутостью к изображению, отличающийся тем, что третий компонент выполнен в виде отрицательного мениска из материала с положительным температурным коэффициентом показателя преломления и малым значением показателя дисперсии, при этом фокусные расстояния компонентов удовлетворяют следующим условиям:
F1/F0=1,7÷2,2;
F0/F2=0,15÷0,55;
|F3|/F0=1,6÷3,0;
F4/F0=0,6÷1,0;
где F1, F2, F3, F4, F0 - фокусные расстояния первого, второго, третьего, четвертого компонентов и объектива соответственно.
1. The infrared aperture lens of the infrared range, containing four components, the first of which is a single positive meniscus facing concavity to the image, the second is a single positive meniscus facing concavity to the image made of material with a negative temperature coefficient of refractive index, the third is single meniscus facing concavity to the image, the fourth is a single positive meniscus facing concavity to the image, characterized in that the third component nen in the form of a negative meniscus made of a material with a positive temperature coefficient of refractive index and a small value of the dispersion index, while the focal lengths of the components satisfy the following conditions:
F 1 / F 0 = 1.7 ÷ 2.2;
F 0 / F 2 = 0.15 ÷ 0.55;
| F 3 | / F 0 = 1.6 ÷ 3.0;
F 4 / F 0 = 0.6 ÷ 1.0;
where F 1 , F 2 , F 3 , F 4 , F 0 are the focal lengths of the first, second, third, fourth components and the lens, respectively.
2. Светосильный объектив по п. 1, отличающийся тем, что материалы оптических элементов подобраны с соблюдением следующих соотношений:
n1, n4≥3; n2, n3≤3;
υ1, υ4≥100; υ3≤100;
где n1, n2, n3, n4 - показатели преломления материала первого, второго, третьего и четвертого компонентов соответственно, а υ1, υ3, υ4 - коэффициенты дисперсии материалов в диапазоне 8-12 мкм для первого, третьего и четвертого компонентов соответственно.
2. A fast lens according to claim 1, characterized in that the materials of the optical elements are selected in compliance with the following ratios:
n 1 , n 4 ≥3; n 2 , n 3 ≤3;
υ 1 , υ 4 ≥100; υ 3 ≤100;
where n 1 , n 2 , n 3 , n 4 are the refractive indices of the materials of the first, second, third and fourth components, respectively, and υ 1 , υ 3 , υ 4 are the dispersion coefficients of materials in the range of 8-12 μm for the first, third, and fourth components, respectively.
3. Светосильный объектив по п. 1, отличающийся тем, что первый и четвертый компоненты выполнены из германия, второй компонент - из КРС-5, третий компонент - из селенида цинка.3. A fast lens according to claim 1, characterized in that the first and fourth components are made of germanium, the second component is from KRS-5, the third component is from zinc selenide. 4. Светосильный объектив по п. 1, отличающийся тем, что первый и четвертый компоненты выполнены из арсенида галлия, второй компонент - из КРС-5, третий компонент - из сульфида цинка.4. A fast lens according to claim 1, characterized in that the first and fourth components are made of gallium arsenide, the second component is from KRS-5, the third component is from zinc sulfide. 5. Светосильный объектив по п. 1, отличающийся тем, что первый и четвертый компоненты выполнены из арсенида галлия, второй компонент - из бромида цезия, третий компонент - из сульфида цинка.5. A fast lens according to claim 1, characterized in that the first and fourth components are made of gallium arsenide, the second component is cesium bromide, the third component is zinc sulfide. 6. Светосильный объектив по п. 1, отличающийся тем, что оптические поверхности выполнены с соблюдением следующих соотношений:
R2=R4=R6;
где R2, R4, R6 - радиусы второй, четвертой и шестой оптических поверхностей соответственно.
6. A fast lens according to claim 1, characterized in that the optical surfaces are made in compliance with the following ratios:
R 2 = R 4 = R 6 ;
where R 2 , R 4 , R 6 are the radii of the second, fourth and sixth optical surfaces, respectively.
RU2015106635/28A 2015-02-27 2015-02-27 Athermalised high-aperture infrared lens RU2583338C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015106635/28A RU2583338C1 (en) 2015-02-27 2015-02-27 Athermalised high-aperture infrared lens

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015106635/28A RU2583338C1 (en) 2015-02-27 2015-02-27 Athermalised high-aperture infrared lens

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2583338C1 true RU2583338C1 (en) 2016-05-10

Family

ID=55959903

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015106635/28A RU2583338C1 (en) 2015-02-27 2015-02-27 Athermalised high-aperture infrared lens

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2583338C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2629890C1 (en) * 2016-06-10 2017-09-04 Акционерное общество "Швабе - Оборона и Защита" Infrared lens with passive thermalization

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1352434A1 (en) * 1986-03-06 1987-11-15 Центральное конструкторское бюро с опытным производством АН БССР Projection lens
UA88915C2 (en) * 2004-09-27 2009-12-10 Э. И. Дю Пон Дэ Нэмур Энд Компани Fungicidal mixture, composition based thereon and a method for controlling plant diseases
UA81919U (en) * 2013-02-15 2013-07-10 Олег Константинович Кучеренко Athermalized four-component lens for infrared spectrum
EP2687889A1 (en) * 2012-07-16 2014-01-22 MBDA UK Limited Athermalized infrared objective having three lenses
RU2538423C1 (en) * 2013-10-08 2015-01-10 Открытое акционерное общество "Швабе-Приборы" Athermalised lens for infrared spectral region

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1352434A1 (en) * 1986-03-06 1987-11-15 Центральное конструкторское бюро с опытным производством АН БССР Projection lens
UA88915C2 (en) * 2004-09-27 2009-12-10 Э. И. Дю Пон Дэ Нэмур Энд Компани Fungicidal mixture, composition based thereon and a method for controlling plant diseases
EP2687889A1 (en) * 2012-07-16 2014-01-22 MBDA UK Limited Athermalized infrared objective having three lenses
UA81919U (en) * 2013-02-15 2013-07-10 Олег Константинович Кучеренко Athermalized four-component lens for infrared spectrum
RU2538423C1 (en) * 2013-10-08 2015-01-10 Открытое акционерное общество "Швабе-Приборы" Athermalised lens for infrared spectral region

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2629890C1 (en) * 2016-06-10 2017-09-04 Акционерное общество "Швабе - Оборона и Защита" Infrared lens with passive thermalization

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9297987B2 (en) Wide field athermalized orthoscopic lens system
KR102009431B1 (en) Optical system
JP6254804B2 (en) Infrared optical system
KR102016724B1 (en) Optical system
US20120113504A1 (en) Infrared optical system
JP5906859B2 (en) Infrared optical system
KR20190058033A (en) Optical system
JP2014044399A5 (en) Imaging device
JP2011186070A (en) Infrared zooming lens
KR20200115427A (en) Optical system
CN102854614B (en) Infrared zoom lens
JP2010113191A (en) Infrared optical system
KR102041700B1 (en) Optical Imaging System
RU2506616C1 (en) High-speed infrared lens
JP2013114262A (en) Zoom lens system
RU2365952C1 (en) Infrared objective
KR102067455B1 (en) Optical Imaging System
KR101670136B1 (en) Optical system
RU2583338C1 (en) Athermalised high-aperture infrared lens
JP7098347B2 (en) Optical system and an image pickup device having it
JP2012173561A (en) Infrared lens
KR20230024955A (en) Optical system
RU2413261C1 (en) Large-aperture lens
RU163268U1 (en) TWO-LENS LENS
RU2577082C1 (en) Apochromatic athermal lens (versions)