RU2726262C1 - Инфракрасный объектив с двумя полями зрения и вынесенной апертурной диафрагмой - Google Patents
Инфракрасный объектив с двумя полями зрения и вынесенной апертурной диафрагмой Download PDFInfo
- Publication number
- RU2726262C1 RU2726262C1 RU2019141804A RU2019141804A RU2726262C1 RU 2726262 C1 RU2726262 C1 RU 2726262C1 RU 2019141804 A RU2019141804 A RU 2019141804A RU 2019141804 A RU2019141804 A RU 2019141804A RU 2726262 C1 RU2726262 C1 RU 2726262C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lens
- convex
- positive
- view
- fields
- Prior art date
Links
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 claims abstract description 22
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000001931 thermography Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/14—Optical objectives specially designed for the purposes specified below for use with infrared or ultraviolet radiation
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
- G02B15/144—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only
- G02B15/1441—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being positive
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
Инфракрасный объектив состоит из четырех компонентов, первый из которых – одиночный неподвижный положительный мениск, обращенный выпуклостью к пространству предметов, второй - подвижная отрицательная двояковогнутая линза, третий - неподвижный положительный, включающий положительный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов, и отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к пространству изображений, и двояковыпуклая линза, и четвертый - неподвижный положительный компонент, включающий одиночную положительную выпукло-вогнутую линзу, обращенную выпуклостью к плоскости предметов, вторая поверхность которой асферо-дифракционная. Все поверхности линз первого, второго и третьего компонентов выполнены сферическими. Технический результат - уменьшение количества асферических поверхностей при сохранении количества оптических элементов, а также сохранение кратности изменения поля зрения и высокого качества изображения. 8 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к оптическому приборостроению, предназначено для работы с охлаждаемым матричным приемником лучистой энергии и может быть использовано в качестве объектива тепловизора.
Известны инфракрасные объективы с двумя полями зрения и вынесенной диафрагмой и инфракрасная система, описанные в патентах RU №2400784, МКП G02B 13/14, опубл. 27.09.2010 г., RU №2510059, МКП G02B 13/14, опубл. 20.03.2014 г., и полезной модели RU №166689, МКП G02B 13/14, опубл. 10.12.2016 г. Объективы и инфракрасная система позволяют изменять размер поля зрения в три раза и обладают высоким качеством изображения, но имеют большое количество линз.
Известен инфракрасный объектив с двумя полями зрения, описанный в патенте RU №2541420, МПК G02B 13/14, опубл. 10.02.2015 г. Объектив содержит 5 линз, обладает высокой светосилой и позволяет изменять размер поля зрения в три раза. К недостаткам этого объектива следует отнести то, что он не имеет вынесенной апертурной диафрагмы, что ограничивает его использование с охлаждаемыми тепловизионными приемниками, а также то, что в его схеме использованы два компонента с асферическими и два компонента с асферо-дифракционными поверхностями, что делает схему технически сложной и дорогостоящей в производстве.
Наиболее близким аналогом к заявляемому техническому решению является инфракрасный объектив с двумя полями зрения, описанный в патенте RU №2630195, МПК G02B 13/02, опубл. 05.09.2017 г. Телеобъектив содержит по ходу луча четыре компонента. Первый - неподвижный, содержащий положительный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов, и одиночный отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов. Вторая поверхность первого мениска и первая поверхность второго мениска асферические. Второй - подвижная двояковогнутая линза, вторая поверхность которой асферическая. Третий - неподвижный положительный компонент, содержащий положительный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов, вторая поверхность которого асферическая, и отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов, первая поверхность которого выполнена асферической. Четвертый - неподвижная одиночная положительная выпукло-вогнутая линза, обращенная выпуклостью к плоскости предметов, вторая поверхность которой асферо-дифракционная. Объектив позволяет изменять размер поля в три раза, имеет вынесенную апертурную диафрагму и обладает высоким качеством изображения. Но данный объектив является технически сложным - из шести линз пять имеют асферические поверхности, а одна асферо-дифракционную, что осложняет его производство.
Задача изобретения - создание инфракрасного объектива с двумя полями зрения и вынесенной апертурной диафрагмой с повышенной технологичностью при сохранении качественных характеристик.
Технический результат - уменьшение количества асферических поверхностей при сохранении количества оптических элементов, а так же сохранении кратности изменения поля зрения и высокого качества изображения.
Это достигается тем, что в инфракрасном объективе с двумя полями зрения и вынесенной апертурной диафрагмой, состоящем по ходу луча из четырех компонентов, первый из которых неподвижный положительный мениск, обращенный выпуклостью к пространству предметов, второй подвижный отрицательный, выполнен из двояковогнутой линзы, третий неподвижный положительный, включающий положительный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов, и отрицательный мениск, и четвертый неподвижный положительный компонент, включающий одиночную положительную выпукло-вогнутую линзу, обращенную выпуклостью к плоскости предметов, вторая поверхность которой асферо-дифракционная, в отличие от известного, первый компонент - одиночная линза, в третьем компоненте отрицательный мениск обращен выпуклостью к пространству изображений и введена двояковыпуклая линза, установленная по ходу луча за отрицательным мениском, кроме того, все поверхности линз первого, второго и третьего компонентов выполнены сферическими.
На фиг. 1 представлена оптическая схема предложенного объектива с двумя полями зрения и вынесенной апертурной диафрагмой, соответствующая узкому полю зрения,
на фиг. 2 - оптическая схема, соответствующая широкому полю зрения,
на фиг. 3 - графики функции передачи модуляции, соответствующие узкому полю зрения,
на фиг. 4 - графики функции передачи модуляции, соответствующие широкому полю зрения,
на фиг. 5 - графики функции концентрации энергии, соответствующие узкому полю зрения,
на фиг. 6 - графики функции концентрации энергии, соответствующие широкому полю зрения,
на фиг. 7 - графики астигматизма и дисторсии, соответствующие узкому полю зрения,
на фиг. 8 - графики астигматизма и дисторсии, соответствующие широкому полю зрения.
Объектив с двумя полями зрения и вынесенной апертурной диафрагмой (фиг. 1, фиг. 2) состоит по ходу лучей из четырех компонентов. Первый неподвижный компонент состоит из одиночного положительного мениска 1, обращенного выпуклостью к плоскости предметов. Второй подвижный отрицательный компонент состоит из двояковогнутой линзы 2 и имеет два фиксированных положения между первым и третьим фиг. 2). Третий неподвижный положительный компонент состоит из расположенных по ходу луча положительного мениска 3, обращенного выпуклостью к плоскости предметов, отрицательного мениска 4, обращенного выпуклостью к плоскости изображений, и двояковыпуклой линзы 5. Четвертый неподвижный положительный компонент состоит из выпукло-вогнутой линзы 6, обращенной выпуклостью к плоскости предметов, вторая поверхность которой асферо-дифракционная. Между третьим и четвертым компонентами имеется промежуточное изображение.
Объектив с двумя полями зрения и вынесенной апертурной диафрагмой работает следующим образом: световой поток, исходящий из бесконечно удаленной точки предмета, проходит через линзы 1-6 объектива, входное окно 7, фильтр 8 приемного устройства и образует изображение предмета в фокальной плоскости объектива. Смена полей зрения (фокусного расстояния) осуществляется перемещением линзы 2 вдоль оптической оси.
В соответствии с предложенным решением рассчитан объектив, конструктивные параметры которого приведены в таблице 1.
Характеристики объектива:
| Фокусное расстояние, мм | -183,2/-61,2 |
| Относительное отверстие | 1:4 |
| Линейное поле в пространстве изображений (2у'×2х'), мм2 | 7,68×9,6 |
| Спектральный диапазон, мкм | 3,7-4,85 |
| Длина от первой поверхности до плоскости изображения, мм | 301,4 |
Через «/» указаны значения, соответственно, для узкого и широкого полей зрения.
На фигурах 3, 4, 5, 6, 7, 8 приведены графики, иллюстрирующие качество изображения, формируемого объективом.
Инфракрасный объектив с двумя полями зрения и вынесенной апертурной диафрагмой позволяет изменять размер поля в три раза, имеет высокое качество изображения и все поверхности, кроме одной, сферические.
Таким образом, достигнут технический результат - создан инфракрасный объектив с двумя полями зрения и вынесенной апертурной диафрагмой с уменьшенным количеством асферических поверхностей при сохранении кратности изменения поля зрения, высокого качества изображения и прежнем количестве линз в объективе, а именно шести.
Claims (1)
- Инфракрасный объектив с двумя полями зрения и вынесенной апертурной диафрагмой, состоящий по ходу луча из четырех компонентов, первый из которых неподвижный положительный мениск, обращенный выпуклостью к пространству предметов, второй компонент подвижный отрицательный, выполнен из двояковогнутой линзы, третий компонент неподвижный положительный, включающий положительный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов, и отрицательный мениск, и четвертый компонент неподвижный положительный компонент, включающий одиночную положительную выпукло-вогнутую линзу, обращенную выпуклостью к плоскости предметов, вторая поверхность которой асферо-дифракционная, отличающийся тем, что первый компонент - одиночная линза, в третьем компоненте отрицательный мениск обращен выпуклостью к пространству изображений и введена двояковыпуклая линза, установленная по ходу луча за отрицательным мениском, кроме того, все поверхности линз первого, второго и третьего компонентов выполнены сферическими.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019141804A RU2726262C1 (ru) | 2019-12-17 | 2019-12-17 | Инфракрасный объектив с двумя полями зрения и вынесенной апертурной диафрагмой |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019141804A RU2726262C1 (ru) | 2019-12-17 | 2019-12-17 | Инфракрасный объектив с двумя полями зрения и вынесенной апертурной диафрагмой |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2726262C1 true RU2726262C1 (ru) | 2020-07-10 |
Family
ID=71510631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019141804A RU2726262C1 (ru) | 2019-12-17 | 2019-12-17 | Инфракрасный объектив с двумя полями зрения и вынесенной апертурной диафрагмой |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2726262C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2815613C1 (ru) * | 2023-10-30 | 2024-03-19 | Акционерное общество "Вологодский оптико-механический завод" | Инфракрасный объектив с двумя полями зрения |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2299455C2 (ru) * | 2005-08-15 | 2007-05-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (ФГУП "НПО "ГИПО") | Инфракрасный объектив с плавно изменяющимся фокусным расстоянием |
| JP2009192886A (ja) * | 2008-02-15 | 2009-08-27 | Nikon Corp | 赤外線ズームレンズ |
| RU2630195C1 (ru) * | 2016-04-01 | 2017-09-05 | Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | Инфракасный телеобъектив с двумя полями зрения |
| RU2663536C1 (ru) * | 2017-09-07 | 2018-08-07 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (АО "НПО ГИПО") | Вариосистема для инфракрасной области спектра |
-
2019
- 2019-12-17 RU RU2019141804A patent/RU2726262C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2299455C2 (ru) * | 2005-08-15 | 2007-05-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (ФГУП "НПО "ГИПО") | Инфракрасный объектив с плавно изменяющимся фокусным расстоянием |
| JP2009192886A (ja) * | 2008-02-15 | 2009-08-27 | Nikon Corp | 赤外線ズームレンズ |
| RU2630195C1 (ru) * | 2016-04-01 | 2017-09-05 | Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | Инфракасный телеобъектив с двумя полями зрения |
| RU2663536C1 (ru) * | 2017-09-07 | 2018-08-07 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (АО "НПО ГИПО") | Вариосистема для инфракрасной области спектра |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2815613C1 (ru) * | 2023-10-30 | 2024-03-19 | Акционерное общество "Вологодский оптико-механический завод" | Инфракрасный объектив с двумя полями зрения |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2630195C1 (ru) | Инфракасный телеобъектив с двумя полями зрения | |
| RU2663313C1 (ru) | Телеобъектив с двумя полями зрения для средней ИК области спектра | |
| RU2543693C1 (ru) | Оптическая тепловизионная система для средней ик-области спектра | |
| RU2726262C1 (ru) | Инфракрасный объектив с двумя полями зрения и вынесенной апертурной диафрагмой | |
| US3030863A (en) | Zoom type of variable magnification optical system for attachment to photographic objectives | |
| RU2621366C1 (ru) | Компактный объектив среднего ик диапазона | |
| RU2630194C1 (ru) | Светосильный объектив | |
| CN112269254A (zh) | 成像镜头 | |
| RU2645912C1 (ru) | Светосильный объектив | |
| RU149238U1 (ru) | Оптическая система тепловизионного прибора с двумя полями зрения | |
| CN107991767B (zh) | 轻型微光夜视仪光学系统 | |
| RU170736U1 (ru) | Светосильный объектив для инфракрасной области спектра | |
| RU2722623C1 (ru) | Оптическая система тепловизионного прибора с двумя полями зрения | |
| RU2816830C1 (ru) | Инфракрасный телеобъектив с двумя полями зрения | |
| CN104570304B (zh) | 一种短焦距连续变焦镜头 | |
| RU2421764C1 (ru) | Объектив для видимой и ближней ик-области спектра | |
| RU2726261C1 (ru) | Светосильный объектив | |
| RU208293U1 (ru) | Инфракрасная система с двумя полями зрения | |
| RU159367U1 (ru) | Светосильный широкоугольный объектив | |
| CN107907977B (zh) | 一种应用于光电探测领域的双变焦段光学系统 | |
| RU168304U1 (ru) | Светосильный объектив с вынесенным входным зрачком | |
| KR102476794B1 (ko) | 적외선 줌 광학모듈 | |
| RU2759050C1 (ru) | Двухлинзовый объектив | |
| RU2648019C1 (ru) | Светосильный объектив | |
| RU207412U1 (ru) | Инфракрасная система с двумя полями зрения |