RU2594955C1 - Telescopic lens for infrared spectrum - Google Patents

Telescopic lens for infrared spectrum Download PDF

Info

Publication number
RU2594955C1
RU2594955C1 RU2015122085/28A RU2015122085A RU2594955C1 RU 2594955 C1 RU2594955 C1 RU 2594955C1 RU 2015122085/28 A RU2015122085/28 A RU 2015122085/28A RU 2015122085 A RU2015122085 A RU 2015122085A RU 2594955 C1 RU2594955 C1 RU 2594955C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
menisci
meniscus
lens
image plane
positive
Prior art date
Application number
RU2015122085/28A
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 RU2015122085/28A priority Critical patent/RU2594955C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2594955C1 publication Critical patent/RU2594955C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Lenses (AREA)

Abstract

FIELD: heat engineering.
SUBSTANCE: invention can be used in thermal imagers sensitive within the spectral range from 8 to 12 µm. Telescopic lens has four menisci, from which the first, the second and the fourth menisci on the beam path are positive, and the third one is negative. All meniscus by concave surfaces face image plane. First meniscus is made from germanium, and the rest ones - from zinc selenide. Third meniscus is made movable along the optical axis. Following ratios are implemented: φ1234 = (1.15÷1.27):(0.9÷1.15):-(2.8÷3.8):(1.5÷2.7), where φ1, φ2, φ3, φ4 are relative optical forces of the first, the second, the third and the fourth menisci; D2/f′ = 0.15÷0.35; D6/f′ = 0.25÷0.45, where D2 is an air gap between the first and the second menisci, f' is equivalent focal distance of the lens; D6 is an air gap between the third and the fourth menisci.
EFFECT: technical result is reduction of length and weight of the telescopic lens while maintaining high image contrast and providing constant focal distance within the range of temperatures from -40 °C to +50 °C.
1 cl, 3 dwg, 2 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: f′1/f′=1,1÷1,3; f′2/f′=-0,69÷-0,74; f′3/f′=0,84÷0,98; f′4/f′=0,93÷1,6, где f′1, f′2, f′3, f′4 - фокусные расстояния первого, второго, третьего и четвертого компонентов соответственно, f′ - эквивалентное фокусное расстояние объектива.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: f ′ 1 / f ′ = 1.1 ÷ 1.3; f ′ 2 / f ′ = - 0.69 ÷ -0.74; f ′ 3 / f ′ = 0.84 ÷ 0.98; f ′ 4 / f ′ = 0.93 ÷ 1.6, where f ′ 1 , f ′ 2 , f ′ 3 , f ′ 4 are the focal lengths of the first, second, third and fourth components, respectively, f ′ is the equivalent focal length the lens.

Фокусировка объектива на конечное расстояние и компенсация смещения плоскости изображения в диапазоне рабочих температур от -40°С до +50°С достигается при выполнении отрицательной линзы подвижной вдоль оптической оси.Focusing the lens at a finite distance and compensating for the displacement of the image plane in the range of operating temperatures 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°С. Однако в температурном диапазоне от -40°С до +50°С контраст изображения существенно снижается. Кроме того, объектив при фокусном расстоянии 100 мм имеет большую длину по оптической оси, равную 145 мм, т.е. L/f′=1,45, где L - длина объектива, f′ - эквивалентное фокусное расстояние объектива. 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 электронной шкалы объектива прицела.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. In addition, the lens at a focal length of 100 mm has a large length along the optical axis equal to 145 mm, i.e. L / f ′ = 1.45, where L is the lens length, f ′ is the equivalent focal length of the lens. 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 focal length, which, in turn, will lead to a change in the scale of the electronic scale of the sight lens.

Наиболее близкими к заявляемому техническому решению - прототипом - является объектив для ИК-области спектра (патент РФ №115514, МПК G02B 13/14, 11.01.2012), который 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 первого, второго, третьего и четвертого менисков соответственно.The closest to the claimed technical solution - the prototype - is a lens for the infrared region of the spectrum (RF patent No. 1155514, IPC G02B 13/14, January 11, 2012), which contains four menisci, of which the second is negative, the rest are positive, the first and the 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 fourth menisci are installed with the possibility of one belt movable along the optical axis between the relative optical powers menisci 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 100 мм. При относительном отверстии 1:1,3 объектив имеет хороший контраст изображения во всем температурном диапазоне от -40°С до +50°С.For comparison, the specified lens is counted at a focal length of 100 mm. With a relative aperture of 1: 1.3, the lens has good image contrast over the entire temperature range from -40 ° C to + 50 ° C.

Объектив имеет следующие недостатки.The lens has the following disadvantages.

1. Объектив имеет большую относительную длину, равную L/f′=1,32, что увеличивает его массу. Длина объектива вдоль оптической оси при фокусном расстоянии 100 мм равна 132 мм.1. The lens has a large relative length equal to L / f ′ = 1.32, which increases its mass. The length of the lens along the optical axis at a focal length of 100 mm is 132 mm.

2. При термокомпенсации в диапазоне рабочих температур от -40°С до +50°С и фокусировке на конечное расстояние совместным перемещением третьего и четвертого менисков происходит значительное изменение фокусного расстояния. Так как подвижный компонент имеет положительную оптическую силу, изменение фокусного расстояния объектива составляет 1,19 мм (1,7%).2. With thermal compensation in the range of operating temperatures from -40 ° С to + 50 ° С and focusing to a finite distance by the joint movement of the third and fourth menisci, a significant change in the focal length occurs. Since the movable component has a positive optical power, the change in the focal length of the lens is 1.19 mm (1.7%).

Задачей изобретения является создание телеобъектива с достижением следующих технических результатов: уменьшение длины телеобъектива и его массы при сохранении высокого контраста изображения в диапазоне температур от -40°С до +50°С с обеспечением постоянства фокусного расстояния.The objective of the invention is to create a telephoto lens with the following technical results: reducing the length of the telephoto lens and its mass while maintaining a high image contrast in the temperature range from -40 ° C to + 50 ° C, ensuring constant focal length.

Указанные технические результаты достигаются следующим образом. Телеобъектив 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 мениск выполнен из германия, а второй и третий - из селенида цинка. В отличие от прототипа в заявляемом телеобъективе выполнено следующее. Второй мениск выполнен положительным и обращен вогнутой поверхностью к плоскости изображений, третий мениск выполнен отрицательным и обращен вогнутой поверхностью к плоскости изображений, а четвертый мениск выполнен из селенида цинка. Третий мениск установлен с возможностью перемещения вдоль оптической оси. При этом выполняются следующие соотношения:The specified technical results are achieved as follows. The telephoto lens for the infrared region of the spectrum, like the prototype, contains four menisci, of which the first and fourth along the meniscus beam are positive facing concave surfaces to the image plane, the first meniscus made of germanium, and the second and third of zinc selenide. In contrast to the prototype in the inventive telephoto lens the following is performed. The second meniscus is positive and has a concave surface facing the image plane, the third meniscus is negative and has a concave surface facing the image plane, and the fourth meniscus is made of zinc selenide. The third meniscus is mounted to move along the optical axis. The following relationships are true:

φ1 234=(1,15÷1,27):(0,9÷1,15):-(2,8÷3,8):(1,5÷2,7),φ 1 : φ 2 : φ 3 : φ 4 = (1.15 ÷ 1.27) :( 0.9 ÷ 1.15) :-( 2.8 ÷ 3.8) :( 1.5 ÷ 2, 7)

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

D2/f′=0,15÷0,35;D2 / f ′ = 0.15 ÷ 0.35;

D6/f′=0,25÷0,45;D6 / f ′ = 0.25 ÷ 0.45;

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

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

f′ - эквивалентное фокусное расстояние телеобъектива.f ′ is the equivalent focal length of a telephoto lens.

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

На фиг. 1 приведена оптическая схема телеобъектива.In FIG. 1 is an optical diagram of a telephoto lens.

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 при работе телеобъектива во всем температурном диапазоне.In FIG. Figure 3 shows the contrast of the image and the function of energy concentration during the operation of the telephoto lens over the entire temperature range.

Телеобъектив 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 селенида цинка. Все мениски обращены вогнутой поверхностью к плоскости изображения 5. Мениск 3 выполнен с возможностью перемещения вдоль оптической оси для фокусировки объектива на конечное расстояние и компенсации смещения плоскости изображения в диапазоне рабочих температур от -40°С до +50°С, при этом фокусное расстояние изменяется в пределах 0,02 мм, т.е. фактически постоянно.The infrared telephoto lens (Fig. 1) contains four menisci. 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 zinc selenide. All menisci face a concave surface to the image plane 5. 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 in the operating temperature range from -40 ° C to + 50 ° C, while the focal length changes within 0.02 mm, i.e. virtually constantly.

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

Figure 00000001
Figure 00000001

В таблице 2 приведены оптические характеристики телеобъектива.Table 2 shows the optical characteristics of a telephoto lens.

Figure 00000002
Figure 00000002

Расчеты телеобъектива выполнены в предположении, что корпус объектива выполнен из алюминия, а показатели преломления для германия и селенида цинка взяты из базы данных программы ZEMAX (каталог ″INFRARED″). При использовании отечественных стандартов (для германия РТМ3-1640-83, а для селенида цинка ТУ АХ 23-83) для получения достигнутого качества изображения необходимо перемещение отрицательного мениска 3 вдоль оси в пределах ±0,01 мм.Telephoto lens calculations were performed under the assumption that the lens body is made of aluminum, and the refractive indices for germanium and zinc selenide are taken from the ZEMAX database (″ INFRARED ″ catalog). When using domestic standards (for germanium RTM3-1640-83, and for zinc selenide TU AH 23-83), to obtain the achieved image quality, it is necessary to move the negative meniscus 3 along the axis within ± 0.01 mm.

Конструктивные элементы объектива, указанные в таблице 1, обеспечивают следующие соотношения между относительными оптическими силами φ1, φ2, φ3, φ4 менисков 1-4: φ1234=1,189:1,02:-3,43:2,26,The lens design elements shown in Table 1 provide the following relationships between the relative optical powers φ 1 , φ 2 , φ 3 , φ 4 of menisci 1-4: φ 1 : φ 2 : φ 3 : φ 4 = 1.189: 1.02: -3.43: 2.26,

где φ1=f′/f′1, φ2=f′/f′2, φ3=f′/f′3, φ4=f′/f′4;where φ 1 = f ′ / f ′ 1 , φ 2 = f ′ / f ′ 2 , φ 3 = f ′ / f ′ 3 , φ 4 = f ′ / f ′ 4 ;

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

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

D2=0,28 f′; D6=0,318 f′.D2 = 0.28 f ′; D6 = 0.318 f ′.

Телебъектив работает следующим образом. Пучки лучей от предмета (показан осевой пучок лучей) 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 по стрелкам А и В, при этом изменяются величины отрезков D4 и D6. Это же перемещение используется для фокусировки телеобъектива на конечное расстояние.The telephoto lens works as follows. Beams of rays from an object (an axial beam of rays is shown) 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, the meniscus 3 moves along the axis along arrows A and B, while the values of segments D4 and D6 change. The same movement is used to focus the telephoto lens to a finite distance.

Основная идея конструктивного выполнения телеобъектива заключается в том, что четвертый мениск выполнен из селенида цинка, при этом увеличилась оптическая сила отрицательного мениска 3, что перевело предлагаемый объектив в разряд телеобъективов, т.к. его длина не превышает его фокусное расстояние.The main idea of constructive implementation of the telephoto lens is that the fourth meniscus is made of zinc selenide, while the optical power of the negative meniscus 3 has increased, which translated the proposed lens into the category of telephoto lenses, because its length does not exceed its focal length.

Изменения оптических сил менисков φ1, φ2, φ3, φ4 в диапазонах соответственно (1,15÷1,27):(0,9÷1,15):-(2,8÷3,8):(1,5÷2,7) сопровождается изменением воздушных промежутков D2 и D6 в интервалах: D2=(0,15÷0,35)f′, D6=(0,25÷0,45)f′.Changes in the optical forces of the menisci φ 1 , φ 2 , φ 3 , φ 4 in the ranges, respectively (1.15 ÷ 1.27) :( 0.9 ÷ 1.15) :-( 2.8 ÷ 3.8) :( 1.5 ÷ 2.7) is accompanied by a change in the air gaps D2 and D6 in the intervals: D2 = (0.15 ÷ 0.35) f ′, D6 = (0.25 ÷ 0.45) f ′.

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

На фиг. 2 в первой колонке дана топология кружков рассеяния для 20°С, во второй колонке - для минус 40°С, а в третьей - для 50°С. В первой строке даны кружки рассеяния для осевой точки поля зрения, во второй - для зоны, в третьей - для края поля зрения, т.е. по диагонали размером 6,3°×4,7°. Размер квадрата составляет 100 мкм. Кроме того, на каждое пятно рассеяния впечатан дифракционный (безаберрационный) кружок Эйри, составляющий в диаметре 32,3 мкм для относительного отверстия 1:1,25. 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 in the first column gives the topology of the scattering circles for 20 ° C, in the second column for minus 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. 6.3 ° × 4.7 ° diagonal. The square size is 100 microns. In addition, a diffraction (non-aberrational) Airy circle, 32.3 μm in diameter for a relative aperture of 1: 1.25, 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 предлагаемый телеобъектив имеет дифракционное качество изображения при его длине, равной фокусному расстоянию, т.е. при L=f′=100 мм.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. An examination of these values allows us to conclude that the proposed telephoto lens has diffractive image quality with its length equal to the focal length, i.e. at L = f ′ = 100 mm.

Из-за уменьшения длины телеобъектива соответственно уменьшается длина его корпуса и, следовательно, масса телеобъектива.Due to the reduction in the length of the telephoto lens, the length of its body and, consequently, the mass of the telephoto lens are accordingly reduced.

В прототипе для атермализации объектива и его фокусировки на конечное расстояние используется перемещение вдоль оси двух положительных менисков. При этом изменение фокусного расстояния составляет 1,7%. В изобретении перемещается вдоль оси мениск 3, имеющий отрицательную оптическую силу. Это позволяет предотвратить изменение фокусного расстояния при его перемещении. Изменение фокусного расстояния составляет 0,02%, т.е. фокусное расстояние практически постоянно.In the prototype for the athermalization of the lens and its focus on a finite distance, movement along the axis of two positive menisci is used. The change in focal length is 1.7%. In the invention, a meniscus 3 having negative optical power moves along the axis. This helps prevent a change in focal length when moving it. The change in focal length is 0.02%, i.e. focal length is almost constant.

При температуре 50°С мениск 3 перемещается на 0,15 мм влево по стрелке А (фиг. 1), а при минус 40°С - на 0,33 мм вправо по стрелке В. При фокусировке телеобъектива на конечное расстояние 15 м в нормальных климатический условиях, т.е. при 20°С, мениск 3 перемещается на 0,21 мм вправо.At a temperature of 50 ° C, meniscus 3 moves 0.15 mm to the left along arrow A (Fig. 1), and at minus 40 ° C - to 0.33 mm to the right along arrow B. When focusing a telephoto lens to a final distance of 15 m in normal climatic conditions, i.e. at 20 ° C, meniscus 3 moves 0.21 mm to the right.

Проведенные расчеты показывают, что заявленные технические результаты достигаются при соотношениях:The calculations show that the claimed technical results are achieved with the ratios:

φ1234=(1,15÷1,27):(0,9÷1,15):-(2,8÷3,8):(1,5÷2,7);φ 1 : φ 2 : φ 3 : φ 4 = (1.15 ÷ 1.27) :( 0.9 ÷ 1.15) :-( 2.8 ÷ 3.8) :( 1.5 ÷ 2, 7);

D2/f′=(0,15÷0,35);D2 / f ′ = (0.15 ÷ 0.35);

D6/f′=(0,25÷0,45).D6 / f ′ = (0.25 ÷ 0.45).

Таким образом, изобретение по сравнению с прототипом позволяет уменьшить продольные габариты и массу телеобъектива при сохранении высокого контраста изображения и обеспечить неизменность фокусного расстояния в диапазоне температур от -40°С до +50°С.Thus, the invention compared with the prototype allows to reduce the longitudinal dimensions and weight of the telephoto lens while maintaining a high contrast image and to ensure the invariability of the focal length in the temperature range from -40 ° C to + 50 ° C.

Claims (1)

Телеобъектив 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 мениск выполнен 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, а четвертый мениск выполнен из селенида цинка, при этом выполняются следующие соотношения:
φ1234=(1,15÷1,27): (0,9÷1,15): -(2,8÷3,8): (1,5÷2,7),
где φ1, φ2, φ3, φ4 - относительные оптические силы соответственно первого, второго, третьего и четвертого менисков;
D2/f′=0,15÷0,35;
D6/f′=0,25÷0,45;
где D2 - воздушный промежуток между первым и вторым менисками;
D6 - воздушный промежуток между третьим и четвертым менисками;
f′ - эквивалентное фокусное расстояние телеобъектива.
A telephoto lens for the infrared region of the spectrum containing four menisci, of which the first and fourth along the meniscus ray are positive, with their concave surfaces facing the image plane, the first meniscus 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 made negative, faces with a concave surface and an image plane and is mounted with the ability to move along the optical and a fourth meniscus formed of zinc selenide, wherein the following relations:
φ 1 : φ 2 : φ 3 : φ 4 = (1.15 ÷ 1.27): (0.9 ÷ 1.15): - (2.8 ÷ 3.8): (1.5 ÷ 2, 7)
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 ′ = 0.15 ÷ 0.35;
D6 / f ′ = 0.25 ÷ 0.45;
where D2 is the air gap between the first and second menisci;
D6 - air gap between the third and fourth menisci;
f ′ is the equivalent focal length of a telephoto lens.
RU2015122085/28A 2015-06-09 2015-06-09 Telescopic lens for infrared spectrum RU2594955C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015122085/28A RU2594955C1 (en) 2015-06-09 2015-06-09 Telescopic lens for infrared spectrum

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015122085/28A RU2594955C1 (en) 2015-06-09 2015-06-09 Telescopic lens for infrared spectrum

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2594955C1 true RU2594955C1 (en) 2016-08-20

Family

ID=56697306

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015122085/28A RU2594955C1 (en) 2015-06-09 2015-06-09 Telescopic lens for infrared spectrum

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2594955C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2650743C1 (en) * 2017-03-22 2018-04-17 Акционерное общество "Новосибирский приборостроительный завод" Wide-angle infrared lens
CN114236864A (en) * 2021-11-23 2022-03-25 青岛歌尔声学科技有限公司 Optical module and head-mounted display equipment

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2153691C2 (en) * 1997-12-23 2000-07-27 Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" Fast lens
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
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
RU2153691C2 (en) * 1997-12-23 2000-07-27 Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" Fast lens
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
RU140705U1 (en) * 2013-12-11 2014-05-20 Открытое акционерное общество "Швабе - Приборы" LENS FOR IR SPECTRUM

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2650743C1 (en) * 2017-03-22 2018-04-17 Акционерное общество "Новосибирский приборостроительный завод" Wide-angle infrared lens
CN114236864A (en) * 2021-11-23 2022-03-25 青岛歌尔声学科技有限公司 Optical module and head-mounted display equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2524612B2 (en) Infrared Afocal Zoom Telescope
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
SE450670B (en) NON-FOCUSING DOUBLE MAGAZINE REFRACTOR TELESCOPE
RU2506616C1 (en) High-speed infrared lens
RU156006U1 (en) ATHERMALIZED LENS FOR IR SPECTRUM
RU2594955C1 (en) Telescopic lens for infrared spectrum
RU2365952C1 (en) Infrared objective
RU2578661C1 (en) Infrared lens with smoothly varying focal distance
RU2631538C1 (en) Objective lens for closer ir-spectrum
RU2613483C1 (en) Athermalised lens for infrared spectrum
RU2339983C2 (en) Lens objective with variable focal length for operation in infrared spectrum (versions)
RU2642173C1 (en) Athermalised wideangle lens for ir spectral region
RU2629890C1 (en) Infrared lens with passive thermalization
RU2594957C1 (en) Athermalised lens for infrared spectrum
RU2629888C1 (en) High-aperture lens for infrared spectrum region
RU2630194C1 (en) Large-aperture lens
RU2586394C1 (en) Objective lens for infrared spectrum
RU2620202C1 (en) Lens for infrared spectral area
RU2694557C1 (en) Infrared system with two fields of view
RU2678957C1 (en) Wide-angle high-power infrared lens
RU2403598C1 (en) Large aperture lens for thermal imaging device
RU2650743C1 (en) Wide-angle infrared lens

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