RU2639242C2 - Объектив - Google Patents
Объектив Download PDFInfo
- Publication number
- RU2639242C2 RU2639242C2 RU2016113910A RU2016113910A RU2639242C2 RU 2639242 C2 RU2639242 C2 RU 2639242C2 RU 2016113910 A RU2016113910 A RU 2016113910A RU 2016113910 A RU2016113910 A RU 2016113910A RU 2639242 C2 RU2639242 C2 RU 2639242C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lens
- component
- negative meniscus
- convex
- image
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
- G02B9/60—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having five components only
Landscapes
- Lenses (AREA)
Abstract
Объектив может быть использован в оптико-электронных приборах, формирующих изображения объектов земной поверхности через реальную атмосферу в коротковолновом ИК-диапазоне. Объектив содержит два компонента. Первый компонент содержит отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к предмету, и плосковыпуклую линзу, обращенную выпуклостью к предмету. Второй компонент содержит одиночный отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к плоскости изображений, и дополнен двояковыпуклой линзой и отрицательным мениском, обращенным вогнутостью к изображению. Двояковыпуклая линза второго компонента имеет возможность перемещения вдоль оптической оси. Технический результат - увеличение поля зрения с сохранением приемлемого качества изображения в коротковолновом ИК-диапазоне в расширенном температурном интервале. 1 ил., 1 табл.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области оптико-электронной техники и может быть использовано в качестве приемного объектива в оптико-электронных приборах, формирующих изображения объектов земной поверхности через реальную атмосферу и работающих с фотоприемными устройствами коротковолнового ИК-диапазона в аппаратуре различного назначения, например в космической аппаратуре.
Известен объектив апохромат для наблюдения и фотографирования, состоящий их шести линз (С.А. Веселков, Е.Г. Лапухин. Новые светосильные объективы-апохроматы для астрономических исследований. Вестник СибГАУ. №3(49), 2013 г., с. 17-21, рис. 1) с фокусным расстоянием , относительным отверстием 1:3, линейным полем зрения 52 мм, с хорошим исправлением всех аберраций. Объектив состоит из 6 линз, скомпонованных в два компонента - трехлинзовый объектив и трехлинзовый корректор поля, которые содержат линзы 1 и 4 - двояковыпуклые, линзы 2 и 6 - двояковогнутые, линзу 3 - положительный мениск, обращенный вогнутостью к изображению, линзу 5 - отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к изображению.
Недостатком этого объектива является недостаточное линейное поле зрения (52 мм) и обеспечение коррекции в видимом диапазоне длин волн (0,486-0,656 мкм).
Наиболее близким по технической сущности является объектив (патент RU 2451312 С1, опубл. 20.05.2012) с фокусным расстоянием , относительным отверстием 1:3, линейным полем зрения 16 мм, с хорошим исправлением всех аберраций в ИК-диапазоне длин волн (620-850 нм), состоящий из двух компонентов, разделенных воздушным промежутком, первый из которых по ходу лучей содержит положительную двояковыпуклую линзу, отрицательную двояковогнутую линзу и положительный мениск, обращенный вогнутой поверхностью к пространству изображений. Второй компонент выполнен в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, склеенного из положительной двояковыпуклой линзы и отрицательной двояковогнутой линзы.
Апертурная диафрагма расположена между компонентами.
Недостатком этого объектива является недостаточное линейное поле зрения (16 мм для углового поля зрения 2W=3°), а также наличие склеенного компонента, что снижает устойчивость к воздействию внешних температур.
Задачей настоящего изобретения является увеличение поля зрения с сохранением приемлемого качества изображения в коротковолновом ИК-диапазоне в расширенном температурном интервале.
Технический результат, обусловленный поставленной задачей, достигается тем, что в объективе, состоящем из двух компонентов, разделенных воздушным промежутком, первый из которых содержит положительную линзу, второй компонент содержит отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к плоскости изображений, отличающийся тем, что содержит апертурную диафрагму, расположенную перед первой линзой первого компонента, первый компонент выполнен из двух линз, первая линза которого выполнена в виде отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к предмету, а вторая - в виде плосковыпуклой положительной линзы, обращенной выпуклостью к предмету, первая линза второго компонента выполнена в виде одиночного отрицательного мениска и второй компонент дополнен двояковыпуклой положительной линзой и отрицательным мениском, обращенным вогнутостью к изображению, а двояковыпуклая положительная линза второго компонента имеет возможность перемещения вдоль оптической оси, а в объективе имеет место соотношение:
Схема объектива показана на чертеже.
Объектив состоит по ходу лучей из выпукловогнутой линзы 1, обращенной выпуклостью к предмету, плосковыпуклой линзы 2, выпукловогнутой линзы 3, двояковыпуклой линзы 4, выпукловогнутой линзы 5, обращенной вогнутостью к изображению и плоскопараллельной пластины 6. При этом линза 4 имеет возможность перемещения вдоль оптической оси.
Апертурная диафрагма расположена перед линзой 1.
Конструктивные данные объектива приведены в таблице 1.
При перемещении линзы 4 вдоль оптической оси на величину ±0.36 мм осуществляется термокомпенсация положения плоскости наилучшей установки в диапазоне температур от +5 до +35°C.
Таким образом, параметры вариантов исполнения объектива:
расчетная длина волны | 1,6 мкм |
рабочий спектральный диапазон | 1,5…1,7 мкм |
фокусное расстояние | 40 мм |
линейное поле зрения | 64,0 мм |
относительное отверстие | 1:3,3 |
дисторсия | 2,5% |
задний фокальный отрезок | 55,416 мм |
длина по оптической оси | 570,7 мм |
масса оптических деталей | 2,36 кг |
Принцип действия объектива заключается в следующем.
Объектив работает следующим образом.
Световой поток, исходящий из плоскости предметов, находящейся в бесконечности, проходит через широкоугольный объектив и изображается в плоскости наилучшей установки, в которой находится фотоприемное устройство (не показано), цифровой сигнал с которого формирует изображение.
Вторая линза 4 второго компонента установлена с возможностью перемещения вдоль оптической оси, которое позволяет компенсировать температурный увод плоскости наилучшей установки.
Величина перемещения второй линзы 4 второго компонента, достаточная для термокомпенсации смещения ПНУ в диапазоне температур от +5 до +35°C, равна 0,36 мм, что не превышает величину:
В оптическом расчете учтена толщина защитного стекла 6 фотоприемника.
Задаваясь критерием качества - величиной полихроматического коэффициента передачи контраста (КПК) и учитывая:
- толщину защитного стекла фотоприемника, равную 2,0 мм;
- спектральную эффективность по длинам волн с учетом чувствительности фотоприемника и светопропуекания объектива, равную;
1,50 мкм - 0,7;
1,55 мкм - 0,9;
1,60 мкм - 1,0;
1.65 мкм - 1,0;
1,70 мкм - 0,7;
- пространственную частоту 40 лин/мм (частота Найквиста для фотоприемника с размером чувствительного элемента, равным 12,5 мкм), получаем следующие расчетные значения качественных характеристик объектива:
для точки на оси (дифракционное качество) | КПК=73,0% |
для точки на оси (аберрационное качество) | КПК=62,0% |
для точки поля 24 мм | КПКМ=65,5% |
КПКС=54,5% | |
для точки поля 32 мм | КПКМ=62,0% |
КПКС=61,5% |
Как видно из расчетов, объектив, при простоте его конструкции, обеспечивает высокую светосилу (1:3,3), большое линейное поле зрения (64 мм) и приемлемое качества изображения для оптико-электронных приборов, использующих в качестве фотоприемников линейки матрицы с размером пикселя до 12,5 мкм.
Claims (4)
- Объектив, состоящий из двух компонентов, разделенных воздушным промежутком, первый из которых содержит положительную линзу, второй компонент содержит отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к плоскости изображений, отличающийся тем, что содержит апертурную диафрагму, расположенную перед первой линзой первого компонента, первый компонент выполнен из двух линз, первая линза которого выполнена в виде отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к предмету, а вторая - в виде плосковыпуклой положительной линзы, обращенной выпуклостью к предмету, первая линза второго компонента выполнена в виде одиночного отрицательного мениска и второй компонент дополнен двояковыпуклой положительной линзой и отрицательным мениском, обращенным вогнутостью к изображению, а двояковыпуклая положительная линза второго компонента имеет возможность перемещения вдоль оптической оси, а в объективе имеет место соотношение:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016113910A RU2639242C2 (ru) | 2016-04-11 | 2016-04-11 | Объектив |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016113910A RU2639242C2 (ru) | 2016-04-11 | 2016-04-11 | Объектив |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016113910A RU2016113910A (ru) | 2017-10-16 |
RU2639242C2 true RU2639242C2 (ru) | 2017-12-20 |
Family
ID=60120407
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016113910A RU2639242C2 (ru) | 2016-04-11 | 2016-04-11 | Объектив |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2639242C2 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2154292C2 (ru) * | 1997-12-30 | 2000-08-10 | Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | Светосильный объектив |
US6940662B2 (en) * | 2001-08-24 | 2005-09-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Lens system and camera having the same |
US7639433B1 (en) * | 2008-09-03 | 2009-12-29 | Young Optics Inc. | Fixed-focus lens |
RU2451312C1 (ru) * | 2010-02-25 | 2012-05-20 | Открытое Акционерное Общество "Пеленг" | Объектив |
US20150177494A1 (en) * | 2013-12-25 | 2015-06-25 | Fujifilm Corporation | Imaging lens and imaging apparatus |
-
2016
- 2016-04-11 RU RU2016113910A patent/RU2639242C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2154292C2 (ru) * | 1997-12-30 | 2000-08-10 | Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | Светосильный объектив |
US6940662B2 (en) * | 2001-08-24 | 2005-09-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Lens system and camera having the same |
US7639433B1 (en) * | 2008-09-03 | 2009-12-29 | Young Optics Inc. | Fixed-focus lens |
RU2451312C1 (ru) * | 2010-02-25 | 2012-05-20 | Открытое Акционерное Общество "Пеленг" | Объектив |
US20150177494A1 (en) * | 2013-12-25 | 2015-06-25 | Fujifilm Corporation | Imaging lens and imaging apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016113910A (ru) | 2017-10-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8867140B2 (en) | Low distortion athermalized imaging lens | |
RU156006U1 (ru) | Атермализованный объектив для ик области спектра | |
RU2506616C1 (ru) | Светосильный объектив ик-области | |
RU2628372C1 (ru) | Широкоугольный объектив | |
RU2630194C1 (ru) | Светосильный объектив | |
RU2639242C2 (ru) | Объектив | |
RU2662032C1 (ru) | Фотографический телеобъектив | |
RU2635810C1 (ru) | Фотографический объектив | |
RU2645912C1 (ru) | Светосильный объектив | |
RU2635830C1 (ru) | Фотографический телеобъектив | |
RU2621366C1 (ru) | Компактный объектив среднего ик диапазона | |
RU170736U1 (ru) | Светосильный объектив для инфракрасной области спектра | |
KR101127907B1 (ko) | 비균등렌즈가 적용된 비대칭 광각 적외선 광학계 및 상기 광학계를 포함하는 열영상장비 | |
RU2578268C1 (ru) | Инфракрасный объектив с переменным фокусным расстоянием | |
RU162347U1 (ru) | Светосильный ахроматический линзовый объектив инфракрасного диапазона | |
RU2577082C1 (ru) | Апохроматический атермальный объектив (варианты) | |
RU2655622C1 (ru) | Объектив | |
RU2586273C1 (ru) | Светосильный объектив | |
RU2403598C1 (ru) | Светосильный объектив для тепловизора | |
RU2413261C1 (ru) | Светосильный объектив | |
RU2547005C1 (ru) | Апохроматический объектив | |
RU2421764C1 (ru) | Объектив для видимой и ближней ик-области спектра | |
RU2445659C1 (ru) | Светосильный объектив | |
RU2711627C1 (ru) | Светосильный объектив для ближней ИК области спектра | |
RU2672777C2 (ru) | Зеркально-линзовый объектив |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180412 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20200429 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210412 |