×
10.06.2014
216.012.cbef

ПЛАНАПОХРОМАТИЧЕСКИЙ ОБЪЕКТИВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Объектив может быть использован в оптико-электронных приборах, в частности, с целью формирования изображения участка звездного неба на ПЗС-матрице, расположенной в фокальной плоскости объектива. Объектив содержит два компонента, разделенные апертурной диафрагмой. Первый компонент состоит из положительного мениска, обращенного вогнутостью к пространству изображения, и склеенного мениска, обращенного вогнутостью к пространству изображения, между которыми дополнительно размещен отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к пространству изображения. Склеенный мениск, обращенный вогнутостью к пространству изображения, выполнен положительным, состоящим из двояковыпуклой и двояковогнутой линз. Второй компонент содержит двояковогнутую и две двояковыпуклые линзы. Двояковогнутая и первая двояковыпуклая линзы выполнены склеенными. За второй двояковыпуклой линзой дополнительно помещен отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к пространству объекта. Технический результат - увеличение углового и линейного полей зрения и получение дифракционного качества изображения в центре и по полю зрения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 прилож.
Реферат Свернуть Развернуть

Предлагаемое изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к планапохроматическим объективам с дифракционным качеством изображения, и может быть использовано в различных оптико-электронных приборах, в частности, с целью формирования изображения участка звездного неба на ПЗС-матрице, расположенной в фокальной плоскости объектива.

Известен фотографический объектив [1], содержащий два компонента, первый из которых состоит из последовательно расположенных одиночных линз, первые две из которых положительные мениски, обращенные вогнутостью к изображению, третья - отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к изображению, четвертая - двояковыпуклая линза, и второй компонент, состоящий из четырех одиночных линз, первая из которых двояковыпуклая, вторая двояковогнутая, третья - двояковыпуклая, и четвертая - положительный мениск, обращенный вогнутостью к изображению.

Объектив обладает дифракционным качеством изображения, но его относительное отверстие и угловое поле недостаточно велики.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является объектив для ближней инфракрасной области спектра [2]. Он состоит из двух компонентов, разделенных апертурной диафрагмой. Первый компонент выполнен из одиночного положительного мениска, обращенного вогнутостью к поверхности изображения, отрицательного мениска, склеенного из отрицательного и положительного менисков, обращенных вогнутостью к поверхности изображения. Второй компонент выполнен из одиночной двояковогнутой и двух двояковыпуклых линз.

Этот объектив имеет значительное относительное отверстие (1:1.74), но недостаточно высокое качество изображения, малое угловое (2W=7°.6) и линейное (2y'=18 мм) поля зрения.

Основной задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является улучшение качества изображения в центре и полю зрения, а также увеличение углового и линейного полей зрения.

Поставленная задача решается с помощью предложенного планапохроматического объектива, который, как и прототип, содержит последовательно расположенные два компонента, первый из которых содержит положительный мениск, обращенный вогнутостью к пространству изображения, и склеенный мениск, обращенный вогнутостью к пространству изображения. Второй компонент состоит из отрицательной двояковогнутой и двух положительных двояковыпуклых линз.

В отличие от прототипа в предлагаемом объективе склеенный мениск первого компонента выполнен из двояковыпуклой положительной и двояковогнутой отрицательной линз и между менисками дополнительно размещен отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к пространству изображения. Во втором компоненте отрицательная двояковогнутая и первая положительная двояковыпуклая линзы склеены, а за второй положительной двояковыпуклой линзой дополнительно размещен отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к пространству объекта.

При этом показатели преломления всех положительных линз имеют значения 1.6≤nd≤1.7, а их коэффициенты дисперсии 50≤νd≤60, показатель преломления отрицательного мениска во втором компоненте nd≥1.8, а его коэффициент дисперсии 45≤νd≤48, показатели преломления отрицательных линз обоих компонентов 1.57≤nd≤1.65, а их коэффициенты дисперсии 37≤νd≤44.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что выполнение оптических элементов из марок стекол с указанными показателями преломления и коэффициентами дисперсии позволило достигнуть апохроматической коррекции, а дополнительно размещенные в первом и во втором компоненте мениски позволили обеспечить плановую коррекцию и увеличить угловое поле зрения в 3,67 раза, а линейное поле изображения в 3,4 раза.

Таким образом, достигнут технический результат, заключающийся в увеличении углового и линейного полей зрения, и получении дифракционного качества изображения в центре и по полю.

Предлагаемый планапохроматический объектив иллюстрируется фиг.1, где представлена его оптическая схема, а также Приложением, в котором даны конструктивные параметры и графики волновых аберраций и частотно-контрастной характеристики.

Заявляемый планапохроматический объектив содержит два компонента, разделенные апертурной диафрагмой AD.

Первый компонент содержит положительный мениск 1, обращенный вогнутостью к пространству изображения, и склеенный мениск, обращенный вогнутостью к пространству изображения, содержащий двояковыпуклую 2 и двояковогнутую 3 линзы.

Второй компонент состоит из отрицательной двояковогнутой линзы 4, склеенной с положительной двояковыпуклой линзой 5, двояковыпуклой линзы 6 и отрицательного мениска 7, обращенного вогнутостью к пространству объекта.

Между положительным 1 и склеенным мениском 2, 3 дополнительно размещен отрицательный мениск 8, обращенный вогнутостью к пространству изображения.

Кроме того, показатели преломления положительных линз 1, 2, 5 и 6 объектива имеют значения 1.6≤nd≤1.7, а их коэффициенты дисперсии 50≤νd≤60, показатель преломления отрицательного мениска 7 второго компонента nd≥1.8, а его коэффициент дисперсии 45≤νd≤48, показатели преломления отрицательных линз 8, 3, 4 имеют значения 1.56≤nd≤1.65, а их коэффициенты дисперсии 37≤νd≤44.

За объективом может быть расположена плоскопараллельная пластина 9.

Предлагаемый объектив работает следующим образом.

Лучи от объекта наблюдения проходят через первый компонент, линзы 1, 8, 2, 3, ограничиваясь апертурной диафрагмой AD, и далее через второй компонент: линзы 4, 5, 6, и 7, образуя планапохроматическое изображение в фокальной плоскости объектива.

Благодаря использованию предлагаемого технического решения был рассчитан планапохроматический объектив с фокусным расстоянием F'=125 мм, относительным отверстием 1:3.25, угловым полем зрения 2W=27°.9, линейным полем изображения 2Y'=62 мм.

Результаты расчета приведены в Приложении.

Волновые полихроматические аберрации для точки на оси не превышают 0.38λ, а по всему полю ≤0.5λ.

Частотно-контрастная характеристика ЧКХ в рассчитанном объективе по всему полю для частоты 30 л/мм более 77%, в то время как у прототипа на краю поля изображения при 2W=7°.6 не более 41%, в рассчитанном объективе контраст изображения на частоте 100 л/мм для точки на оси более 57%, а на краю поля 2W=27°.9 - 40%.

Таким образом, в предлагаемом объективе угловое поле зрения увеличено в 3,67 раза при одновременном значительном улучшении качества изображения.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Российская федерация, патент RU №2183028, МПК C02B 9/64, 11/34, 27.05.2002 г.

2. Российская федерация, патент RU №2 331909, МПК G02B 9/62, G02B 13/14, 20.08.2008 г. - прототип.


ПЛАНАПОХРОМАТИЧЕСКИЙ ОБЪЕКТИВ
ПЛАНАПОХРОМАТИЧЕСКИЙ ОБЪЕКТИВ
ПЛАНАПОХРОМАТИЧЕСКИЙ ОБЪЕКТИВ
ПЛАНАПОХРОМАТИЧЕСКИЙ ОБЪЕКТИВ
ПЛАНАПОХРОМАТИЧЕСКИЙ ОБЪЕКТИВ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 31-40 из 43.
11.03.2019
№219.016.d96d

Способ сборки объективов, работающих в инфракрасной области спектра

Способ включает установку имитатора каждой линзы, изготовленного из материала, прозрачного в видимой области спектра, в свою оправу, закрепление имитатора линзы в «плавающем» патроне станка так, чтобы центр кривизны базовой поверхности имитатора линзы совпадал с центром качания чашки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002355002
Дата охранного документа: 10.05.2009
11.03.2019
№219.016.db03

Планахроматический кварц-флюоритовый объектив микроскопа

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к объективам микроскопов, и может быть использовано в люминесцентных микроскопах, работающих при больших перепадах температур, в которых возбуждение люминесценции производится глубоким ультрафиолетом (от λ=250 нм), а наблюдение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002328762
Дата охранного документа: 10.07.2008
10.04.2019
№219.017.049c

Планахроматический кварц-флюоритовый объектив микроскопа

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано в объективах микроскопов, а также в люминесцентных микроскопах, работающих при больших перепадах температур, в которых возбуждение люминесценции производится глубоким ультрафиолетом (от 250 нм), а работа...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002338228
Дата охранного документа: 10.11.2008
19.04.2019
№219.017.338b

Поляризационная призма

Призма может быть использована в оптическом приборостроении, в том числе, в оптико-механических устройствах для измерения углов между нормалями к зеркалам, расположенным на разных уровнях по высоте. Призма склеена из трех кристаллов исландского шпата, оптические оси которых параллельны входной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002445654
Дата охранного документа: 20.03.2012
29.04.2019
№219.017.437f

Зеркально-линзовый объектив

Объектив может быть использован в оптическом приборостроении, оптической промышленности, в астрономических телескопах, и особенно в оптико-электронных камерах космических телескопов. Объектив содержит установленные последовательно по направлению луча главное вогнутое с центральным отверстием...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002415451
Дата охранного документа: 27.03.2011
29.04.2019
№219.017.45c8

Светосильный объектив для инфракрасной области спектра

Объектив может быть использован в тепловизионных приборах, приемники которых чувствительны в инфракрасной области спектра, в частности в диапазоне спектра λ=8-14 мкм. Объектив содержит три менисковые линзы и установленную между первой и второй менисковыми линзами дополнительную двояковыпуклую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002449327
Дата охранного документа: 27.04.2012
09.05.2019
№219.017.4d94

Планахроматический кварцфлюоритовый объектив микроскопа

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к объективам микроскопов, и может быть использовано в люминесцентных микроскопах, работающих при больших перепадах температур, в которых возбуждение люминесценции проводится глубоким ультрафиолетом (от 250 нм), а работа проводится в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002338230
Дата охранного документа: 10.11.2008
18.05.2019
№219.017.56a1

Устройство формирования сигнала управления исполнительным элементом оптико-электронной следящей системы

Изобретение относится к оптико-электронным следящим системам (ОЭСС) с импульсной модуляцией принимаемого излучения. Техническим результатом является повышение качества выходного сигнала устройства и обеспечение работоспособности устройства при работе ОЭСС по излучателям различных геометрических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002319163
Дата охранного документа: 10.03.2008
09.06.2019
№219.017.7fbf

Устройство для измерения угла

Устройство содержит линейный поляризационный канал в виде излучателя монохроматического излучения, призмы-поляризатора, призмы-анализатора и регистратора. В устройство дополнительно введена электромеханическая следящая система, выполненная в виде индукционного датчика угла, двигателя отработки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002461798
Дата охранного документа: 20.09.2012
19.06.2019
№219.017.8756

Способ формирования сигнала управления исполнительным элементом оптико-электронной следящей системы

Изобретение относится к области электронного приборостроения и может быть использовано в оптико-электронных следящих системах (ОЭСС)-инфракрасных следящих систем с гиростабилизированным полем зрения, обнаруживающих, распознающих и автосопровождающих инфракрасные источники излучения, находящиеся...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002371732
Дата охранного документа: 27.10.2009
Показаны записи 31-40 из 42.
10.05.2018
№218.016.465e

Трёхкоординатный фотоэлектрический автоколлиматор

Автоколлиматор содержит отражающий элемент, установленный на объект контроля, фотоэлектрический автоколлиматор, содержащий источник излучения, светоделительную пластину, объектив, матричный фотоприемник (МФП), на который проектируются три изображения установленной в фокальной плоскости...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002650432
Дата охранного документа: 13.04.2018
09.08.2018
№218.016.7929

Система измерения угла скручивания

Изобретение предназначено для определения угла скручивания контролируемого объекта относительно некоторой базы в различных отраслях промышленности, в частности в телескопо- и ракетостроении. Система измерения угла скручивания содержит установленные на блоке контроля контрольный элемент и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002663297
Дата охранного документа: 03.08.2018
21.10.2018
№218.016.94b9

Зеркально-линзовый объектив

Зеркально-линзовый объектив содержит установленные последовательно по ходу луча главное вогнутое с центральным отверстием гиперболоидальное зеркало, вторичное выпуклое гиперболоидальное зеркало и линзовую систему с оптической силой ϕ, выполненную из одиночных линзовых компонентов и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002670237
Дата охранного документа: 19.10.2018
11.03.2019
№219.016.db03

Планахроматический кварц-флюоритовый объектив микроскопа

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к объективам микроскопов, и может быть использовано в люминесцентных микроскопах, работающих при больших перепадах температур, в которых возбуждение люминесценции производится глубоким ультрафиолетом (от λ=250 нм), а наблюдение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002328762
Дата охранного документа: 10.07.2008
10.04.2019
№219.017.049c

Планахроматический кварц-флюоритовый объектив микроскопа

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано в объективах микроскопов, а также в люминесцентных микроскопах, работающих при больших перепадах температур, в которых возбуждение люминесценции производится глубоким ультрафиолетом (от 250 нм), а работа...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002338228
Дата охранного документа: 10.11.2008
19.04.2019
№219.017.338b

Поляризационная призма

Призма может быть использована в оптическом приборостроении, в том числе, в оптико-механических устройствах для измерения углов между нормалями к зеркалам, расположенным на разных уровнях по высоте. Призма склеена из трех кристаллов исландского шпата, оптические оси которых параллельны входной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002445654
Дата охранного документа: 20.03.2012
29.04.2019
№219.017.437f

Зеркально-линзовый объектив

Объектив может быть использован в оптическом приборостроении, оптической промышленности, в астрономических телескопах, и особенно в оптико-электронных камерах космических телескопов. Объектив содержит установленные последовательно по направлению луча главное вогнутое с центральным отверстием...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002415451
Дата охранного документа: 27.03.2011
29.04.2019
№219.017.45c8

Светосильный объектив для инфракрасной области спектра

Объектив может быть использован в тепловизионных приборах, приемники которых чувствительны в инфракрасной области спектра, в частности в диапазоне спектра λ=8-14 мкм. Объектив содержит три менисковые линзы и установленную между первой и второй менисковыми линзами дополнительную двояковыпуклую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002449327
Дата охранного документа: 27.04.2012
09.05.2019
№219.017.4d94

Планахроматический кварцфлюоритовый объектив микроскопа

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к объективам микроскопов, и может быть использовано в люминесцентных микроскопах, работающих при больших перепадах температур, в которых возбуждение люминесценции проводится глубоким ультрафиолетом (от 250 нм), а работа проводится в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002338230
Дата охранного документа: 10.11.2008
19.06.2019
№219.017.87a1

Планахроматический кварцфлюоритовый объектив микроскопа

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к объективам микроскопов, и может использоваться в люминесцентных микроскопах, работающих при больших перепадах температур, в которых возбуждение люминесценции производится глубоким ультрафиолетом (от 250 нм), а работа производится в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002338229
Дата охранного документа: 10.11.2008
+ добавить свой РИД