RU2586394C1 - Objective lens for infrared spectrum - Google Patents

Objective lens for infrared spectrum Download PDF

Info

Publication number
RU2586394C1
RU2586394C1 RU2015117484/28A RU2015117484A RU2586394C1 RU 2586394 C1 RU2586394 C1 RU 2586394C1 RU 2015117484/28 A RU2015117484/28 A RU 2015117484/28A RU 2015117484 A RU2015117484 A RU 2015117484A RU 2586394 C1 RU2586394 C1 RU 2586394C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
menisci
lens
meniscus
image plane
positive
Prior art date
Application number
RU2015117484/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Иванович Белоусов
Original Assignee
Акционерное общество "Швабе - Приборы"
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 "Швабе - Приборы" filed Critical Акционерное общество "Швабе - Приборы"
Priority to RU2015117484/28A priority Critical patent/RU2586394C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2586394C1 publication Critical patent/RU2586394C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/14Optical objectives specially designed for the purposes specified below for use with infrared or ultraviolet radiation
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/34Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having four components only

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

FIELD: optics.
SUBSTANCE: lens can be used in thermal imagers sensitive in spectral range from 8 to 12 mqm. Lens has four menisci, from which first, second and fourth menisci on beam path are positive, and third one is negative. All meniscus by concave surfaces face image plane. First and fourth menisci are made from germanium, and second and third are from zinc selenide. Third meniscus is made movable along optical axis. Following ratios are implemented: φ1234=(0.75÷0.83):(0.3÷0.64):-(0.69÷1.5):(1.30÷1.77), where φ1, φ2, φ3, φ4 is relative optical power of first, second, third and fourth menisci, D2/f′=0.18÷0.42; D6/f=0.34÷0.60, where D2 is air gap between first and second menisci, f′ is equivalent focal distance of lens; D6 is air gap between third and fourth menisci.
EFFECT: high aperture ratio of lens while maintaining high image contrast and constant focal distance in range of temperatures from -40 to +50 °C.
1 cl, 3 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области оптического приборостроения, а именно к объективам для инфракрасной (ИК) области спектра, и может быть использовано в тепловизорах, построенных на основе матричных фотоприемных устройств, чувствительных в спектральном диапазоне от 8 до 12 мкм.The invention relates to the field of optical instrumentation, namely to lenses for the infrared (IR) region of the spectrum, and can be used in thermal imagers built on the basis of matrix photodetector devices sensitive in the spectral range from 8 to 12 microns.

Известен объектив для ИК-области спектра по патенту РФ №2365952 от 13.02.2008 г. Объектив содержит четыре компонента, первый из которых - положительный мениск, обращенный выпуклостью к предмету, второй - отрицательная линза, третий - положительная линза, четвертый - положительный мениск, обращенный вогнутостью к изображению. Мениски выполнены из германия, отрицательная и положительная линзы - из бескислородного стекла. Фокусные расстояния компонентов удовлетворяют следующим условиям:

Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000004
где
Figure 00000005
- фокусные расстояния первого, второго, третьего и четвертого компонентов соответственно, f′ - эквивалентное фокусное расстояние всего объектива. Фокусировка объектива на конечное расстояние и компенсация смещения плоскости изображения в диапазоне рабочих температур от -40°C до +50°C достигается при выполнении отрицательной линзы, подвижной вдоль оптической оси.A known infrared lens according to RF patent No. 2365952 of February 13, 2008, contains four components, the first of which is a positive meniscus convex to the object, the second is a negative lens, the third is a positive lens, and the fourth is a positive meniscus, facing concavity to the image. The menisci are made of germanium, the negative and positive lenses are made of oxygen-free glass. The focal lengths of the components satisfy the following conditions:
Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000004
Where
Figure 00000005
are the focal lengths of the first, second, third, and fourth components, respectively, f ′ is the equivalent focal length of the entire lens. Focusing the lens at a finite distance and compensating for the displacement of the image plane in the operating temperature range from -40 ° C to + 50 ° C is achieved by performing a negative lens moving along the optical axis.

Указанный объектив имеет высокое относительное отверстие 1:1 и хорошее качество изображения при температуре 20°C. Однако в температурном диапазоне от -40°C до +50°C контраст изображения существенно снижается. Объектив при f′=100 мм имеет большую длину по оптической оси, равную 145 мм. Кроме того, фокусировка объектива на конечное расстояние и компенсация смещения плоскости изображения в диапазоне рабочих температур приводит к изменению фокусного расстояния, что в свою очередь приведет к изменению масштаба шкалы электронной сетки на фотоприемной матрице.The specified lens has a high relative aperture of 1: 1 and good image quality at a temperature of 20 ° C. However, in the temperature range from -40 ° C to + 50 ° C, the image contrast is significantly reduced. The lens with f = 100 mm has a large length along the optical axis, equal to 145 mm. In addition, focusing the lens at a finite distance and compensating for the displacement of the image plane in the operating temperature range leads to a change in the focal length, which in turn will lead to a change in the scale of the electronic grid scale on the photodetector matrix.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению - прототипом - является объектив для ИК-области спектра по патенту РФ №115514 от 11.01.2012 г., МПК G02B 13/14. Объектив содержит четыре мениска, из которых второй является отрицательным, остальные - положительными, первый и четвертый мениски выполнены из германия и обращены к плоскости изображений своими вогнутыми поверхностями, второй и третий мениски выполнены из селенида цинка и обращены к плоскости изображений своими выпуклыми поверхностями, третий и четвертый мениски установлены с возможностью одновременного перемещения вдоль оптической оси, между относительными оптическими силами менисков имеют место следующие соотношения: φ1234=(0,75÷0,85):-(2,0÷2,5):-(1,40÷1,66):(1,7÷1,9), где φ1, φ2, φ3, φ4 относительные оптические силы соответственно первого, второго, третьего и четвертого менисков.Closest to the claimed technical solution - the prototype - is a lens for the infrared region of the spectrum according to the patent of the Russian Federation No. 115514 of 01/11/2012, IPC G02B 13/14. The lens contains four menisci, of which the second is negative, the rest are positive, the first and fourth menisci are made of germanium and face the image plane with their concave surfaces, the second and third menisci are made of zinc selenide and face the image plane with their convex surfaces, the third and the fourth menisci are installed with the possibility of simultaneous movement along the optical axis, between the relative optical forces of the menisci, the following relations hold: φ 1 : φ 2 : φ 3 : φ 4 = (0.75 ÷ 0.85) :-( 2.0 ÷ 2.5) :-( 1.40 ÷ 1.66) :( 1.7 ÷ 1.9), where φ 1 , φ 2 , φ 3 , φ 4 are the relative optical powers of the first, second, third, and fourth menisci, respectively.

Для сравнения указанный объектив пересчитан на фокусное расстояние 75 мм. Объектив имеет хороший контраст изображения во всем температурном диапазоне от -40°C до +50°C. При этом объектив имеет следующие недостатки:For comparison, the specified lens is calculated at a focal length of 75 mm. The lens has good image contrast over the entire temperature range from -40 ° C to + 50 ° C. Moreover, the lens has the following disadvantages:

1. Низкое относительное отверстие, равное 1:1,3.1. Low relative aperture equal to 1: 1.3.

2. При термокомпенсации в диапазоне рабочих температур от -40°C до +50°C и фокусировке на конечное расстояние совместным перемещением третьего и четвертого менисков происходит изменение фокусного расстояния объектива на 1,7%.2. With thermal compensation in the operating temperature range from -40 ° C to + 50 ° C and focusing at a finite distance by moving the third and fourth menisci together, the lens focal length changes by 1.7%.

Задачей изобретения является достижение следующих технических результатов: повышение относительного отверстия объектива при сохранении высокого контраста изображения и обеспечение неизменности фокусного расстояния объектива в диапазоне температур от -40°C до +50°C.The objective of the invention is to achieve the following technical results: increasing the relative aperture of the lens while maintaining a high image contrast and ensuring the invariability of the focal length of the lens in the temperature range from -40 ° C to + 50 ° C.

Указанные технические результаты достигаются следующим образом.The specified technical results are achieved as follows.

Объектив для ИК-области спектра, как и прототип, содержит четыре мениска, из которых первый и четвертый по ходу луча мениски положительные, обращенные вогнутыми поверхностями к плоскости изображений, причем первый и четвертый мениски выполнены из германия, а второй и третий - из селенида цинка. В отличие от прототипа в заявляемом объективе выполнено следующее. Второй мениск выполнен положительным и обращен вогнутой поверхностью к плоскости изображений, третий мениск выполнен отрицательным и обращен вогнутой поверхностью к плоскости изображений. Третий мениск установлен с возможностью перемещения вдоль оптической оси. Выполняются следующие соотношения:The lens for the infrared region of the spectrum, like the prototype, contains four menisci, of which the first and fourth menisci along the ray are positive, with their concave surfaces facing the image plane, the first and fourth menisci made of germanium, and the second and third of zinc selenide . In contrast to the prototype in the inventive lens, the following is fulfilled. The second meniscus is made positive and faces with a concave surface toward the image plane; the third meniscus is made negative and faces with a concave surface toward the image plane. The third meniscus is mounted to move along the optical axis. The following relationships are true:

φ1234=(0,75÷0.83):(0,3÷0,64):-(0,69÷1,5):(1,30÷1,77),φ 1 : φ 2 : φ 3 : φ 4 = (0.75 ÷ 0.83) :( 0.3 ÷ 0.64) :-( 0.69 ÷ 1.5) :( 1.30 ÷ 1.77) ,

где φ1, φ2, φ3, φ4 - относительные оптические силы соответственно первого, второго, третьего и четвертого менисков;where φ 1 , φ 2 , φ 3 , φ 4 are the relative optical forces of the first, second, third and fourth menisci, respectively;

D2/f′=0,18÷0,42,D2 / f ′ = 0.18 ÷ 0.42,

D6/f′=0,34÷0,60,D6 / f ′ = 0.34 ÷ 0.60,

где D2 - воздушный промежуток между первым и вторым менисками;where D2 is the air gap between the first and second menisci;

f′ - эквивалентное фокусное расстояние объектива;f ′ is the equivalent focal length of the lens;

D6 - воздушный промежуток между третьим и четвертым менисками.D6 - air gap between the third and fourth menisci.

Пример конкретной реализации объектива показан на чертежах.An example of a specific implementation of the lens is shown in the drawings.

На фиг. 1 приведена оптическая схема объектива с реальным ходом лучей для осевой точки поля зрения.In FIG. 1 shows an optical diagram of a lens with a real path of rays for the axial point of the field of view.

На фиг. 2 приведена функция рассеяния точки.In FIG. Figure 2 shows the point scattering function.

На фиг. 3 приведены контраст изображения и функция концентрации энергии.In FIG. Figure 3 shows the contrast of the image and the function of energy concentration.

Объектив для ИК-области спектра (фиг. 1) содержит четыре мениска. Мениск 1 - положительный, выполнен из германия. Мениск 2 - положительный, выполнен из селенида цинка (ZnSe). Мениск 3 - отрицательный, выполнен из селенида цинка. Мениск 4 - положительный, выполнен из германия. Все мениски обращены вогнутой поверхностью к плоскости изображений. Мениск 3 выполнен с возможностью перемещения вдоль оптической оси для фокусировки объектива на конечное расстояние и компенсации смещения плоскости изображения 5 в диапазоне рабочих температур от -40°C до +50°C.The lens for the infrared region of the spectrum (Fig. 1) contains four meniscus. Meniscus 1 - positive, made of Germany. Meniscus 2 - positive, made of zinc selenide (ZnSe). Meniscus 3 - negative, made of zinc selenide. Meniscus 4 - positive, made of Germany. All menisci face a concave surface to the image plane. The meniscus 3 is arranged to move along the optical axis to focus the lens at a finite distance and compensate for the displacement of the image plane 5 in the range of operating temperatures from -40 ° C to + 50 ° C.

В таблице 1 приведены характеристики объектива, рассматриваемого в качестве примера реализации заявляемого объектива. Входной зрачок расположен на первой поверхности объектива.Table 1 shows the characteristics of the lens, considered as an example of the implementation of the inventive lens. The entrance pupil is located on the first surface of the lens.

Figure 00000006
Figure 00000006

Оптические характеристики объектива:Optical characteristics of the lens:

1. Фокусное расстояние1. Focal length 75 мм75 mm 2. Относительное отверстие2. Relative bore 1:11: 1 3. Поле зрения3. Field of view 7,3°×5,5°7.3 ° × 5.5 ° 4. Спектральный диапазон4. Spectral range 8-12 мкм8-12 microns 5. Длина объектива5. Lens Length 96,5 мм96.5 mm 6. Задний отрезок6. The back section 13,14 мм13.14 mm

Конструктивные элементы объектива, указанные в таблице 1, обеспечивают следующие соотношения между относительными оптическими силами менисков 1, 2, 3, 4: φ1234=0,79:0,37:-0,78:1,36The lens structural elements shown in Table 1 provide the following relationships between the relative optical powers of menisci 1, 2, 3, 4: φ 1 : φ 2 : φ 3 : φ 4 = 0.79: 0.37: -0.78: 1.36

где

Figure 00000007
Where
Figure 00000007

f′ - эквивалентное фокусное расстояние всего объектива;f ′ is the equivalent focal length of the entire lens;

Figure 00000008
- фокусные расстояния соответственно менисков 1, 2, 3, 4. При этом воздушные промежутки D2 и D6 соответственно между менисками 1 и 2, 3 и 4 равны: D2=0,25f′, D6=0,52f′.
Figure 00000008
- focal lengths respectively of menisci 1, 2, 3, 4. Moreover, the air gaps D2 and D6 respectively between menisci 1 and 2, 3 and 4 are equal: D2 = 0.25f ′, D6 = 0.52f ′.

Объектив работает следующим образом.The lens works as follows.

Пучки лучей от предмета последовательно проходят через мениски 1, 2, 3, 4 и строят изображение в плоскости изображения 5. Для получения высокого качества изображения в температурном диапазоне мениск 3 перемещается вдоль оси, при этом изменяются воздушные промежутки D4 - между менисками 2 и 3, и D6 - между менисками 3 и 4. Это же перемещение используется для фокусировки объектива на конечное расстояние.Beams of rays from an object sequentially pass through menisci 1, 2, 3, 4 and build an image in the image plane 5. To obtain a high quality image in the temperature range, meniscus 3 moves along the axis, while the air gaps D4 change - between menisci 2 and 3, and D6 - between menisci 3 and 4. The same movement is used to focus the lens at a finite distance.

Основная идея конструктивного выполнения объектива заключается в уменьшении оптических сил менисков, их крутизны и расположения. Это необходимо для того, чтобы уменьшить угол падения лучей по отношению к нормали к поверхностям менисков. Расчеты объектива выполнены в предположении, что корпус объектива выполнен из алюминия.The main idea of the constructive implementation of the lens is to reduce the meniscus optical forces, their steepness and location. This is necessary in order to reduce the angle of incidence of the rays with respect to the normal to the surfaces of the menisci. The lens calculations were performed under the assumption that the lens body is made of aluminum.

Изменения оптических сил менисков φ1, φ2, φ3, φ4 в диапазонах соответственно (0,75÷0,83), (0,3÷0,64), -(0,69÷1,5), (1,30÷1,77) сопровождается изменением воздушных промежутков D2, D6 в интервалах: D2=(0,18÷0,42)f′, D6=(0,34÷0,60)f′.Changes in the optical forces of the menisci φ 1 , φ 2 , φ 3 , φ 4 in the ranges respectively (0.75 ÷ 0.83), (0.3 ÷ 0.64), - (0.69 ÷ 1.5), ( 1.30 ÷ 1.77) is accompanied by a change in the air gaps D2, D6 in the intervals: D2 = (0.18 ÷ 0.42) f ′, D6 = (0.34 ÷ 0.60) f ′.

Величина воздушного промежутка D4 между менисками 2 и 3 влияет на параметры объектива следующим образом.The value of the air gap D4 between menisci 2 and 3 affects the lens parameters as follows.

При увеличении D4 снижается качество изображения объектива, а при уменьшении возможен "наезд" оправ менисков 2 и 3 друг на друга. Поэтому величина воздушного промежутка D4 выбирается по конструктивным соображениям и лежит в пределах, определяемых из соотношения D4/f′=0,08±10%.By increasing D4, the image quality of the lens decreases, and by decreasing it is possible to “zoom in” the meniscus frames 2 and 3 on top of each other. Therefore, the value of the air gap D4 is selected for structural reasons and lies within the limits determined from the ratio D4 / f ′ = 0.08 ± 10%.

В отношении длины объектива L и заднего отрезка S′ (фиг. 1) справедливо следующее. Чем больше L и меньше S′, тем выше качество изображения и больше потенциальных возможностей для дальнейшего увеличения относительного отверстия. Но в первом случае увеличиваются габариты и масса объектива, а во втором - возникают проблемы с размещением механического корпуса фотоприемника в заднем отрезке объектива.Regarding the length of the lens L and the rear segment S ′ (Fig. 1), the following is true. The larger L and less S ′, the higher the image quality and more potential for further increasing the relative aperture. But in the first case, the dimensions and weight of the lens increase, and in the second, problems arise with the placement of the mechanical body of the photodetector in the rear segment of the lens.

Рассмотрим характеристики качества изображения объектива, а именно функцию рассеяния точки, которая наглядно демонстрирует топологию пятен рассеяния в геометрическом приближении (фиг. 2), контраст изображения и функцию концентрации энергии (ФКЭ), позволяющую определить дифракционный кружок рассеяния (фиг. 3).Let us consider the characteristics of the image quality of the lens, namely the point scattering function, which clearly demonstrates the topology of scattering spots in the geometric approximation (Fig. 2), image contrast and the energy concentration function (PCE), which makes it possible to determine the scattering diffraction circle (Fig. 3).

На фиг. 2 в первой колонке дана топология кружков рассеяния для 20°C, во второй колонке - для -40°C, а в третьей - для +50°C. В первой строке даны кружки рассеяния для осевой точки поля зрения, во второй - для зоны, а в третьей - для края поля зрения, т.е. по диагонали размером 7,3°×5,5°. Размер квадрата составляет 100 мкм. Кроме того, на каждое пятно рассеяния впечатан дифракционный (безаберрационный) кружок Эйри, составляющий в диаметре 26 мкм для относительного отверстия 1:1 (для относительного отверстия 1:1,3 этот кружок составляет 33,4 мкм). В этом кружке сосредоточено 83,4% энергии. Как видно из фиг. 2, все пятна рассеяния практически вписываются в кружок Эйри, что наглядно демонстрирует высокое качество изображения в геометрическом приближении.In FIG. 2, the first column gives the topology of the scattering circles for 20 ° C, in the second column for -40 ° C, and in the third for + 50 ° C. The first line contains scattering circles for the axial point of the field of view, the second for the zone, and the third for the edge of the field of view, i.e. diagonally 7.3 ° × 5.5 °. The square size is 100 microns. In addition, a diffraction (non-aberrational) Airy circle with a diameter of 26 μm for a relative aperture of 1: 1 (for a relative aperture of 1: 1.3 this circle is 33.4 μm) is imprinted on each scattering spot. This circle contains 83.4% of energy. As can be seen from FIG. 2, all scattering spots practically fit into the Airy circle, which clearly demonstrates the high image quality in the geometric approximation.

На фиг. 3. слева дан контраст изображения на частоте 20 мм-1, а справа - функция концентрации энергии для всего температурного диапазона. Значения температур напечатаны в поле соответствующих графиков. В соответствии с критерием Найквиста для ожидаемых кружков рассеяния 0,025 мм контраст изображения на частоте 20 мм-1 должен быть не менее 0,6, что следует из фиг. 3. Детальное рассмотрение графиков ФКЭ позволило определить диаметр кружков рассеяния при 80% концентрации энергии, величины которых впечатаны в верхней части квадратов на фиг. 2. Рассмотрение этих величин позволяет сделать вывод, что представленный объектив имеет дифракционное качество изображения при относительном отверстии 1:1.In FIG. 3. On the left is the image contrast at a frequency of 20 mm -1 , and on the right is a function of energy concentration for the entire temperature range. The temperature values are printed in the field of the corresponding graphs. According to the Nyquist criterion for the expected scattering circles of 0.025 mm, the image contrast at a frequency of 20 mm -1 should be at least 0.6, which follows from FIG. 3. A detailed examination of the FEC graphs made it possible to determine the diameter of the scattering circles at 80% energy concentration, the values of which are imprinted in the upper part of the squares in FIG. 2. Consideration of these values allows us to conclude that the presented lens has a diffractive image quality with a relative aperture of 1: 1.

Существенным обстоятельством является способ атермализации объектива и его фокусировки на конечное расстояние. В прототипе с этой целью используется перемещение вдоль оси двух положительных линз, эквивалентная оптическая сила которых имеет большую величину. В предлагаемом изобретении подвижная линза 3 имеет оптическую силу (по абсолютной величине) примерно в восемь раз меньше. Это, с одной стороны, позволяет увеличить в десять раз допуск на ее децентрировку с уводом визирной оси не более одной угловой минуты, а с другой, предотвратить изменение фокусного расстояния при ее перемещении. Это также обусловлено тем, что атермализация и фокусировка объектива на конечное расстояние осуществляется не положительным, а отрицательным компонентом. Изменение фокусного расстояния составляет 0,05%, т.е. практически постоянно. У прототипа это изменение составляет 1,7%.An essential circumstance is the method of athermalization of the lens and its focusing to a finite distance. In the prototype for this purpose, movement along the axis of two positive lenses is used, the equivalent optical power of which is large. In the present invention, the movable lens 3 has an optical power (in absolute value) of about eight times less. On the one hand, this allows one to increase ten times the tolerance for its decentration with the retraction of the line of sight of not more than one angular minute, and on the other, to prevent a change in focal length when moving it. This is also due to the fact that athermalization and focusing of the lens at a finite distance is carried out not by the positive, but by the negative component. The change in focal length is 0.05%, i.e. almost constantly. In the prototype, this change is 1.7%.

При температуре 50°C мениск 3 перемещается на 0,35 мм в сторону мениска 2, а при -40°C перемещается на 0,71 мм в сторону мениска 4. При фокусировке объектива на конечное расстояние 15 м в нормальных климатических условиях, т.е. при 20°C, мениск 3 перемещается на 1 мм в сторону мениска 4.At a temperature of 50 ° C, meniscus 3 moves 0.35 mm toward meniscus 2, and at -40 ° C it moves 0.71 mm toward meniscus 4. When the lens is focused at a final distance of 15 m under normal climatic conditions, t. e. at 20 ° C, meniscus 3 moves 1 mm towards meniscus 4.

Проведенные расчеты показывают, что технические результаты достигаются для соотношений φ1234, D2/f′ и D6/f′ в пределах всех заявляемых диапазонов.The calculations show that the technical results are achieved for the ratios φ 1 : φ 2 : φ 3 : φ 4 , D2 / f ′ and D6 / f ′ within all of the claimed ranges.

Таким образом, предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом позволяет повысить относительное отверстие объектива при сохранении высокого контраста изображения и обеспечить неизменность фокусного расстояния в диапазоне температур от -40°С до +50°С.Thus, the invention in comparison with the prototype allows to increase the relative aperture of the lens while maintaining a high image contrast and to ensure the invariability of the focal length in the temperature range from -40 ° C to + 50 ° C.

Claims (1)

Объектив для ИК-области спектра, содержащий четыре мениска, из которых первый и четвертый по ходу луча мениски - положительные, обращенные вогнутыми поверхностями к плоскости изображений, причем первый и четвертый мениски выполнены из германия, а второй и третий - из селенида цинка, отличающийся тем, что второй мениск выполнен положительным и обращен вогнутой поверхностью к плоскости изображений, третий мениск выполнен отрицательным, обращен вогнутой поверхностью к плоскости изображений и установлен с возможностью перемещения вдоль оптической оси, при этом выполняются следующие соотношения:
φ1234=(0,75÷0.83):(0,3÷0,64):-(0,69÷1,5):(1,30÷1,77),
где φ1, φ2, φ3, φ4 - относительные оптические силы соответственно первого, второго, третьего и четвертого менисков;
D2/f′=0,18÷0,42,
D6/f′=0,34÷0,60,
где D2 - воздушный промежуток между первым и вторым менисками;
f′ - эквивалентное фокусное расстояние объектива;
D6 - воздушный промежуток между третьим и четвертым менисками.
A lens for the infrared region of the spectrum containing four menisci, of which the first and fourth menisci along the beam are positive, with their concave surfaces facing the image plane, the first and fourth menisci made of germanium, and the second and third of zinc selenide, characterized in that the second meniscus is made positive and faces with a concave surface to the image plane, the third meniscus is negative, faces with a concave surface and the image plane and is mounted with the possibility of moving along the opt axis, while the following relationships are true:
φone: φ2: φ3: φfour= (0.75 ÷ 0.83) :( 0.3 ÷ 0.64) :-( 0.69 ÷ 1.5) :( 1.30 ÷ 1.77),
where φone, φ2, φ3, φfour - relative optical powers of the first, second, third and fourth menisci, respectively;
D2 / f ′ = 0.18 ÷ 0.42,
D6 / f ′ = 0.34 ÷ 0.60,
where D2 is the air gap between the first and second menisci;
f ′ is the equivalent focal length of the lens;
D6 - air gap between the third and fourth menisci.
RU2015117484/28A 2015-05-07 2015-05-07 Objective lens for infrared spectrum RU2586394C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015117484/28A RU2586394C1 (en) 2015-05-07 2015-05-07 Objective lens for infrared spectrum

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015117484/28A RU2586394C1 (en) 2015-05-07 2015-05-07 Objective lens for infrared spectrum

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2586394C1 true RU2586394C1 (en) 2016-06-10

Family

ID=56115387

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015117484/28A RU2586394C1 (en) 2015-05-07 2015-05-07 Objective lens for infrared spectrum

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2586394C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2611100C1 (en) * 2015-10-23 2017-02-21 Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" High-aperture lens

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2365952C1 (en) * 2008-02-13 2009-08-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральное конструкторское бюро точного приборостроения" Infrared objective
US20110216398A1 (en) * 2010-03-05 2011-09-08 Minoru Ando Infrared zooming lens
RU115514U1 (en) * 2012-01-11 2012-04-27 Татьяна Николаевна Хацевич LENS FOR IR SPECTRUM
RU2506616C1 (en) * 2012-07-17 2014-02-10 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения" High-speed infrared lens
RU140705U1 (en) * 2013-12-11 2014-05-20 Открытое акционерное общество "Швабе - Приборы" LENS FOR IR SPECTRUM

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2365952C1 (en) * 2008-02-13 2009-08-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральное конструкторское бюро точного приборостроения" Infrared objective
US20110216398A1 (en) * 2010-03-05 2011-09-08 Minoru Ando Infrared zooming lens
RU115514U1 (en) * 2012-01-11 2012-04-27 Татьяна Николаевна Хацевич LENS FOR IR SPECTRUM
RU2506616C1 (en) * 2012-07-17 2014-02-10 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения" High-speed infrared lens
RU140705U1 (en) * 2013-12-11 2014-05-20 Открытое акционерное общество "Швабе - Приборы" LENS FOR IR SPECTRUM

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2611100C1 (en) * 2015-10-23 2017-02-21 Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" High-aperture lens

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2611100C1 (en) High-aperture lens
CN103823294B (en) There is the continuous vari-focus medium-wave infrared optical system of overlength focal length
RU2538423C1 (en) Athermalised lens for infrared spectral region
RU140705U1 (en) LENS FOR IR SPECTRUM
RU2604112C2 (en) Objective lens for infrared spectrum
RU2630195C1 (en) Infrared telephoto lens with two vision fields
RU2506616C1 (en) High-speed infrared lens
RU156006U1 (en) ATHERMALIZED LENS FOR IR SPECTRUM
RU2365952C1 (en) Infrared objective
RU2578661C1 (en) Infrared lens with smoothly varying focal distance
RU2663313C1 (en) Telephoto lens with two fields of view for the spectrum middle ir area
RU2586394C1 (en) Objective lens for infrared spectrum
RU2613483C1 (en) Athermalised lens for infrared spectrum
RU2642173C1 (en) Athermalised wideangle lens for ir spectral region
RU2629890C1 (en) Infrared lens with passive thermalization
RU2630194C1 (en) Large-aperture lens
RU2594957C1 (en) Athermalised lens for infrared spectrum
RU2594955C1 (en) Telescopic lens for infrared spectrum
RU2620202C1 (en) Lens for infrared spectral area
RU2403598C1 (en) Large aperture lens for thermal imaging device
RU2629888C1 (en) High-aperture lens for infrared spectrum region
RU2621366C1 (en) Compact lens of mid-infrared range
RU2650743C1 (en) Wide-angle infrared lens
RU2586273C1 (en) High-aperture lens
RU2645446C1 (en) Three-linear americanized camera lens for the ir-region of the spectrum

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20180220

PD4A Correction of name of patent owner