RU2648019C1 - Светосильный объектив - Google Patents
Светосильный объектив Download PDFInfo
- Publication number
- RU2648019C1 RU2648019C1 RU2016149501A RU2016149501A RU2648019C1 RU 2648019 C1 RU2648019 C1 RU 2648019C1 RU 2016149501 A RU2016149501 A RU 2016149501A RU 2016149501 A RU2016149501 A RU 2016149501A RU 2648019 C1 RU2648019 C1 RU 2648019C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lens
- biconvex
- biconcave
- concave
- spectral range
- 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 можно использовать в приборах ночного видения и в приборах, работающих с матричными приемниками оптического излучения. Объектив содержит расположенные последовательно по ходу луча отрицательный компонент в виде склеенных друг с другом светофильтра в виде плоскопараллельной пластины и плосковогнутой линзы, обращенной вогнутостью к изображению, двояковыпуклую линзу, отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к предмету, блок из двух положительных компонентов, обращенных выпуклостями друг к другу, выполненных в виде склеенных друг с другом двояковогнутой и двояковыпуклой, двояковыпуклой и двояковогнутой линз каждый. Технический результат - расширение рабочей области спектра до ближней инфракрасной (1 мкм), увеличение относительного отверстия до 1:1,4, уменьшение угла поля зрения в пространстве предметов до 58°, использование стекол с коэффициентом дисперсии υе<85 с сохранением высокого качества изображения в спектральном диапазоне от 0,53 до 1 мкм. 2 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к оптическим приборам и может использоваться в приборах ночного видения и в приборах, работающих с матричными приемниками оптического излучения.
Для работы с матричными приемниками оптического излучения широко используются светосильные короткофокусные объективы с небольшим числом компонентов (от трех до шести), со средними значениями угла поля зрения (60-80°), со смещенным в ближнюю ИК область спектра пропусканием.
Известен объектив по патенту JPH 11-142,730, опубл. 28.05.1999 г., содержащий четыре компонента, первый из которых двояковогнутая линза, второй двояковыпуклая линза, третий - положительный в виде склеенного мениска, обращенного вогнутостью к предмету, четвертый - двояковыпуклая линза. Объектив имеет две асферические оптические поверхности сложной формы и имеет малое значение относительного отверстия (1:2,8). Кроме этого в патенте не указано, предназначен ли объектив для работы в ИК области спектрального диапазона.
Известен объектив по патенту US 5087989, опубл. 11.02.1992 г., содержащий четыре компонента, первый из которых отрицательный в виде мениска, обращенного выпуклостью к предмету, второй положительный вогнуто-выпуклый мениск, третий - плосковыпуклая линза, обращенная плоскостью к предмету, четвертый - выпуклоплоская склеенная линза, расположенная выпуклостью к предмету. Объектив имеет две асферические оптические поверхности сложной формы, имеет малое значение относительного отверстия (1:2), большое значение угла поля зрения (2ω=100°) и, очевидно, не предназначен для работы в ИК-области спектрального диапазона. Указанные аналоги поэтому не решают поставленную задачу.
Ближайшим по конструктивному исполнению к предлагаемому является короткофокусный объектив по патенту РФ №2397517, опубл. 20.03.2008 г., применяемый в низкоуровневых телевизионных камерах, работающий в видимой и ближней ИК-области спектра. Объектив содержит три линзовых компонента: первый компонент - одиночный отрицательный в виде мениска, обращенного выпуклостью к предмету; второй - положительный, склеенный из положительного мениска и двояковыпуклой линзы; третий - положительный, склеенный из двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска. Второй и третий сложные компоненты, обращенные выпуклостями линз друг к другу, образуют блок, обеспечивающий коррекцию хроматических аберраций. Одиночный мениск может быть выполнен из стекла, имеющего показатель преломления nе<1,50 и коэффициент дисперсии ve>85. Относительное отверстие объектива 1:2, угловое поле зрения в пространстве предметов 88°, рабочий спектральный диапазон 0,4…0,95 мкм. Как видим, объектив не решает поставленную задачу, поскольку угловое поле зрения в пространстве предметов достаточно большое, а относительное отверстие меньше требуемых значений.
Техническим результатом изобретения является расширение рабочей области спектра до ближней инфракрасной (1 мкм), увеличение относительного отверстия до 1:1,4, уменьшение угла поля зрения в пространстве предметов до 58°, использование стекол с коэффициентом дисперсии υе<85 с сохранением высокого качества изображения в спектральном диапазоне от 0,53 до 1 мкм.
Технический результат достигается тем, что в светосильном объективе, включающем отрицательный компонент и блок из двух сложных положительных компонентов, обращенных выпуклостями друг к другу, в отличие от известного отрицательный компонент выполнен в виде плосковогнутой линзы, обращенной вогнутостью к изображению, после которой дополнительно введены двояковыпуклая линза и отрицательный мениск, расположенный вогнутостью к предмету, положительные компоненты склеены из двояковогнутой и двояковыпуклой линз, при этом к плосковогнутой линзе приклеен светофильтр в виде плоскопараллельной пластины.
Выполнение первого компонента в виде плосковогнутой линзы обеспечивает получение необходимого угла поля зрения, а введенные дополнительно двояковыпуклая линза и отрицательный мениск обеспечивают приемлемое значение дисторсии и необходимое относительное отверстие. Группа из двух последних компонентов - сложных положительных менисков, обращенных выпуклостями друг к другу и состоящих из двояковогнутой и двояковыпуклой линзы каждый, обеспечивают коррекцию хроматических (в диапазоне от 0,53 до 1 мкм) и монохроматических аберраций, вносимых предыдущими элементами. Введение в схему приклеенного светофильтра отсекает спектр менее 0,53 мкм, повышает контрастность получаемого изображения в ближней ИК-области спектра.
Оптическая схема объектива поясняется чертежом и диаграммой.
Предложенный объектив содержит отрицательный компонент в виде плосковогнутой линзы 1, двояковыпуклую линзу 2, отрицательный мениск 3, обращенный вогнутостью к предмету, блок 4 из двух сложных положительных компонентов, обращенных выпуклостями друг к другу, включающий в себя по ходу луча двояковогнутую 5 и двояковыпуклую 6 линзы, двояковыпуклую 7 и двояковогнутую 8 линзы. К линзе 1 приклеен светофильтр 9 в виде плоскопараллельной пластины из стекла ОС11 или ОС12, отсекающий спектр менее 0,53 мкм.
В качестве конкретного примера реализации изобретения рассчитан объектив со следующими характеристиками:
фокусное расстояние объектива f'=8,45 мм;
задний фокальный отрезок S'F'=9,16 мм;
относительное отверстие - 1:1,4;
угловое поле в пространстве предметов - 58°;
спектральный диапазон - (0,53…1) мкм;
длина оптической системы - 4,03f'.
Конструктивные параметры объектива приведены в таблице.
Объектив работает следующим образом. Параллельный световой поток от предмета, расположенного в бесконечности, попадает в объектив, где проходит последовательно через компоненты 9, 1-3, 5-8 и образует изображение предмета в плоскости наилучшей установки, в которой установлен приемник оптического изображения (не показан).
Частотно-контрастная характеристика данного объектива в спектральном диапазоне от 0,53 до 1 мкм представлена на диаграмме.
Из диаграммы следует, что объектив имеет высокое значение коэффициента передачи контраста (КПК) на частоте 80 лин/мм как для осевого пучка лучей (0,52 - первая кривая сверху), так и для внеосевых пучков (более 0,3), что подтверждает высокое качество изображения, получаемое объективом.
Таким образом, в результате предложенного решения обеспечено получение технического результата по сравнению с ближайшим аналогом: увеличено относительное отверстия до 1:1,4, уменьшен угол поля зрения в пространстве предметов до 58°, использованы стекла с коэффициентом дисперсии υе<85, при хорошем качестве изображения точки на оси и по полю в спектральном диапазоне от 0,53 до 1 мкм. Объектив промышленно применим с матричными приемниками.
Claims (1)
- Светосильный объектив, включающий отрицательный компонент и блок из двух сложных положительных компонентов, обращенных выпуклостями друг к другу, отличающийся тем, что отрицательный компонент выполнен в виде плосковогнутой линзы, обращенной вогнутостью к изображению, положительные компоненты выполнены в виде склеенных друг с другом двояковогнутой и двояковыпуклой, двояковыпуклой и двояковогнутой линз, перед которыми дополнительно введены двояковыпуклая линза и отрицательный мениск, расположенный вогнутостью к предмету, при этом к плосковогнутой линзе приклеен светофильтр в виде плоскопараллельной пластины.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016149501A RU2648019C1 (ru) | 2016-12-16 | 2016-12-16 | Светосильный объектив |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016149501A RU2648019C1 (ru) | 2016-12-16 | 2016-12-16 | Светосильный объектив |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2648019C1 true RU2648019C1 (ru) | 2018-03-21 |
Family
ID=61708026
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016149501A RU2648019C1 (ru) | 2016-12-16 | 2016-12-16 | Светосильный объектив |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2648019C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5724191A (en) * | 1994-12-30 | 1998-03-03 | Eastman Kodak Company | Enlarging lens with a large working distance |
US7639433B1 (en) * | 2008-09-03 | 2009-12-29 | Young Optics Inc. | Fixed-focus lens |
RU2397517C1 (ru) * | 2009-03-03 | 2010-08-20 | Открытое акционерное общество "Лыткаринский завод оптического стекла" | Короткофокусный объектив |
RU2545465C1 (ru) * | 2013-09-23 | 2015-03-27 | Открытое акционерное общество "Лыткаринский завод оптического стекла" | Светосильный объектив |
US20150177494A1 (en) * | 2013-12-25 | 2015-06-25 | Fujifilm Corporation | Imaging lens and imaging apparatus |
-
2016
- 2016-12-16 RU RU2016149501A patent/RU2648019C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5724191A (en) * | 1994-12-30 | 1998-03-03 | Eastman Kodak Company | Enlarging lens with a large working distance |
US7639433B1 (en) * | 2008-09-03 | 2009-12-29 | Young Optics Inc. | Fixed-focus lens |
RU2397517C1 (ru) * | 2009-03-03 | 2010-08-20 | Открытое акционерное общество "Лыткаринский завод оптического стекла" | Короткофокусный объектив |
RU2545465C1 (ru) * | 2013-09-23 | 2015-03-27 | Открытое акционерное общество "Лыткаринский завод оптического стекла" | Светосильный объектив |
US20150177494A1 (en) * | 2013-12-25 | 2015-06-25 | Fujifilm Corporation | Imaging lens and imaging apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8817392B2 (en) | Wide field athermalized orthoscopic lens system | |
US7804651B2 (en) | Flat field eyepiece | |
CN104808315A (zh) | 一种高像质、低畸变机器视觉紫外镜头 | |
CN107015349B (zh) | 一种微光电视成像中继耦合光学系统 | |
RU2723338C1 (ru) | Светосильный объектив | |
RU2630194C1 (ru) | Светосильный объектив | |
RU2648019C1 (ru) | Светосильный объектив | |
CN107991767B (zh) | 轻型微光夜视仪光学系统 | |
RU2621366C1 (ru) | Компактный объектив среднего ик диапазона | |
RU2545465C1 (ru) | Светосильный объектив | |
RU2645912C1 (ru) | Светосильный объектив | |
RU170736U1 (ru) | Светосильный объектив для инфракрасной области спектра | |
RU2649227C1 (ru) | Светосильный объектив | |
RU2547005C1 (ru) | Апохроматический объектив | |
RU2577082C1 (ru) | Апохроматический атермальный объектив (варианты) | |
CN105353500B (zh) | 一种低敏感度高清变焦镜头 | |
RU2726261C1 (ru) | Светосильный объектив | |
RU2652660C1 (ru) | Окуляр с вынесенным выходным зрачком | |
RU2464599C1 (ru) | Объектив эндоскопа | |
RU2421764C1 (ru) | Объектив для видимой и ближней ик-области спектра | |
RU2737029C1 (ru) | Светосильный объектив | |
RU2711627C1 (ru) | Светосильный объектив для ближней ИК области спектра | |
RU2753179C1 (ru) | Светосильный объектив | |
RU2726280C1 (ru) | Светосильный объектив | |
RU2711626C1 (ru) | Светосильный объектив |