×
10.11.2014
216.013.048a

ОБЪЕКТИВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002532560
Дата охранного документа
10.11.2014
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение может быть использовано в качестве объектива телевизионной камеры с ПЗС-матрицей и фотоприемника дальномера. Объектив содержит по ходу луча первый компонент в виде положительной склеенной линзы из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, второй компонент в виде положительного мениска, склеенного из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, третий компонент в виде мениска, склеенного из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, спектроделительный блок, разделяющий длину волны лазерного излучения и спектральный диапазон чувствительности ПЗС-матрицы, с которым оптически связан четвертый компонент, выполненный в виде отрицательной линзы. Введен пятый компонент, выполненный в виде положительной линзы, установленной после четвертого компонента. Шестой и седьмой компоненты выполнены в виде положительных менисков, оптически связаны с гранью спектроделительного блока, выделяющей длину волны лазерного излучения, и обращены вогнутыми поверхностями к плоскости изображения. При этом соблюдаются соотношения, указанные в формуле изобретения. Технический результат - обеспечение фокусировки изображения объектов, расположенных на малой дистанции, в плоскости изображения, связанной с гранью спектроделительного блока, выделяющей спектральный диапазон чувствительности ПЗС-матрицы, при сохранении качества изображения. 6 з.п. ф-лы, 18 ил., 12 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в качестве объектива в различных приборах, например, как объектив телевизионной камеры с ПЗС-матрицей и фотоприемником дальномера.

Известна оптическая система по патенту RU №2392647, МПК G02B 23/00, опубликованному 20.06.2010 г. Данная оптическая система содержит большое количество линз, что усложняет процесс ее производства.

Наиболее близким аналогом к заявляемому техническому решению является объектив по патенту RU №2341816, МПК G02B 9/34, опубликованному 20.12.2008 г. Объектив содержит четыре компонента, расположенных на оптической оси. Первый компонент положительный выполнен в виде двусклеенной линзы, состоящей из двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска, второй компонент в виде отрицательного мениска, склеенного из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, третий компонент выполнен в виде двояковыпуклой линзы. Четвертый компонент выполнен в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству предметов, кроме того, между третьим и четвертым компонентами установлен спектроделительный блок. При этом расстояние между третьим и четвертым компонентами вдоль оптической оси составляет не менее 0,6 фокусного расстояния объектива, сумма оптических сил всех компонентов не превышает 0,0014 мм-1, а показатели преломления стекол линз третьего и четвертого компонентов не превышают 1,6. Использование спектроделительного блока, расположенного между третьим и четвертым компонентами, выполненного с возможностью разделения спектрального интервала от 575 нм до 850 нм и длины волны излучения лазера, позволяет использовать объектив как для формирования изображения на ПЗС-матрице, так и для регистрации возвратного излучения лазерного дальномера на площадке фотоприемника. Объектив имеет высокое качество изображение, формируемое в плоскости изображений, расположенной за четвертым компонентом. Но в данном объективе невозможна фокусировка изображения объектов, расположенных на малой дистанции, в плоскости изображения, связанной с гранью спектроделительного блока, выделяющей спектральный диапазон 575÷850 нм. Это, прежде всего, обусловлено малой оптической силой четвертого компонента, при этом выполнение данной фокусировки любым из первых трех компонентов приведет к расфокусировке в плоскости изображения, связанной с гранью спектроделительного блока, выделяющей длину волны излучения лазера, что крайне нежелательно.

Задача изобретения - создание объектива с улучшенными эксплуатационными характеристиками.

Технический результат - обеспечение возможности фокусировки изображения объектов, расположенных на малой дистанции, в плоскости изображения, связанной с гранью спектроделительного блока, выделяющей спектральный диапазон чувствительности ПЗС-матрицы, при сохранении высокого качества изображения.

Это достигается тем, что в объективе, содержащем по ходу луча первый компонент, выполненный в виде положительной склеенной линзы из двояковыпуклой и отрицательной линз, второй компонент в виде мениска, склеенного из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, третий компонент, включающий двояковыпуклую линзу, так же в объективе установлен спектроделительный блок, разделяющий длину волны лазерного излучения и спектральный диапазон чувствительности ПЗС-матрицы, с которым оптически связан четвертый компонент, выполненный в виде отрицательной линзы, в отличие от известного, добавлены пятый компонент, выполненный в виде положительной линзы, установленной после четвертого компонента, шестой и седьмой компоненты, выполненные в виде положительных менисков, оптически связаны с гранью спектроделительного блока, выделяющей длину волны лазерного излучения и обращены вогнутыми поверхностями к плоскости изображения, кроме того, отрицательная линза в первом компоненте выполнена двояковогнутой, второй компонент положительный, третий компонент выполнен в виде мениска, склеенного из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, при этом соблюдаются следующие соотношения:

-0,4≥f'объектива/f'3-й комп≥0,4

1,6≥nd1=nd3=nd5≥1,7

50≥υd1d3d5≥61

1,65≥nd2≥1,76

26≥υd2≥33

1,7≥nd4≥1,8

48≥υd4≥54

1,5≥nd6≥1,6

50≥υd6≥54

где

f'объектива - фокусное расстояние объектива;

f'3-й комп - фокусное расстояние третьего компонента объектива;

nd1….6 - коэффициенты преломления материала 1-6 линз первого, второго и третьего компонентов на длине волны, соответствующей линии d спектра;

υd1…6 - число Аббе материала 1-6 линз первого, второго и третьего компонентов для длины волны, соответствующей линии d спектра.

Кроме того, четвертый компонент может быть выполнен либо в виде двояковогнутой линзы, или мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, или мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству предметов, или плосковогнутой линзы, обращенной вогнутой поверхностью к пространству изображений, или плосковогнутой линзы, обращенной вогнутой поверхностью к пространству предметов, а также склеенным, и пятый компонент, при этом, тоже может быть склеенным.

На фиг.1 изображен первый вариант исполнения объектива, для которого на фиг.2 - график частотно-контрастной характеристики в диапазоне чувствительности ПЗС-матрицы, а на фиг.3 - график функции концентрации энергии на элементе ФПУ.

На фиг.4 изображен второй вариант исполнения объектива, для которого на фиг.5 - график частотно-контрастной характеристики в диапазоне чувствительности ПЗС-матрицы, а на фиг.6 - график функции концентрации энергии на элементе ФПУ.

На фиг.7 изображен третий вариант исполнения объектива, для которого на фиг.8 - график частотно-контрастной характеристики в диапазоне чувствительности ПЗС-матрицы, а на фиг.9 - график функции концентрации энергии на элементе ФПУ.

На фиг.10 изображен четвертый вариант исполнения объектива, для которого на фиг.11 - график частотно-контрастной характеристики в диапазоне чувствительности ПЗС-матрицы, а на фиг.12 - график функции концентрации энергии на элементе ФПУ.

На фиг.13 изображен пятый вариант исполнения объектива, для которого на фиг.14 - график частотно-контрастной характеристики в диапазоне чувствительности ПЗС-матрицы, а на фиг.15 - график функции концентрации энергии на элементе ФПУ.

На фиг.16 изображен шестой вариант исполнения объектива, для которого на фиг.17 - график функции передачи модуляции в диапазоне чувствительности ПЗС-матрицы, а на фиг.18 - график функции концентрации энергии на элементе ФПУ.

Объектив (фиг.1) содержит семь компонентов. Первый компонент положительный выполнен в виде склеенной из двояковыпуклой 1 и двояковогнутой 2 линз. Второй компонент выполнен в виде положительного мениска, склеенного из двояковыпуклой 3 и двояковогнутой 4 линз. Третий компонент выполнен в виде склеенного мениска, состоящего из двояковыпуклой 5 и двояковогнутой 6 линз и, в зависимости от сочетания радиусов седьмой и девятой поверхностей по ходу луча, может быть как положительным, так и отрицательным. Спектроделительный блок 7 разделяет длину волны лазерного излучения и спектральный диапазон чувствительности ПЗС-матрицы, с которым оптически связан четвертый компонент, выполненный в виде двояковогнутой 8 линзы. Пятый компонент, выполненный в виде положительной линзы 9, установлен после четвертого компонента, а шестой и седьмой компоненты, выполненные в виде положительных менисков 10 и 11, оптически связаны с гранью спектроделительного блока 7, выделяющей длину волны лазерного излучения, и обращены вогнутыми поверхностями к плоскости изображения.

Объектив (фиг.4) содержит семь компонентов. Первый компонент положительный выполнен в виде склеенной из двояковыпуклой 1 и двояковогнутой 2 линз. Второй компонент выполнен в виде положительного мениска, склеенного из двояковыпуклой 3 и двояковогнутой 4 линз. Третий компонент выполнен в виде склеенного мениска, состоящего из двояковыпуклой 5 и двояковогнутой 6 линз и, в зависимости от сочетания радиусов седьмой и девятой поверхностей по ходу луча, может быть как положительным, так и отрицательным. Спектроделительный блок 7 разделяет длину волны лазерного излучения и спектральный диапазон чувствительности ПЗС-матрицы, с которым оптически связан четвертый компонент, выполненный в виде отрицательного мениска 12, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений. Пятый компонент выполнен в виде положительной линзы 13, установлен после четвертого компонента, а шестой и седьмой компоненты, выполненные в виде положительных менисков 10 и 11, оптически связаны с гранью спектроделительного блока 7, выделяющей длину волны лазерного излучения, и обращены вогнутыми поверхностями к плоскости изображения.

Объектив (фиг.7) содержит семь компонентов. Первый компонент положительный выполнен в виде склеенной из двояковыпуклой 1 и двояковогнутой 2 линз. Второй компонент выполнен в виде положительного мениска, склеенного из двояковыпуклой 3 и двояковогнутой 4 линз. Третий компонент выполнен в виде склеенного мениска, состоящего из двояковыпуклой 5 и двояковогнутой 6 линз и, в зависимости от сочетания радиусов седьмой и девятой поверхностей по ходу луча, может быть как положительным, так и отрицательным. Спектроделительный блок 7 разделяет длину волны лазерного излучения и спектральный диапазон чувствительности ПЗС-матрицы, с которым оптически связан четвертый компонент, выполненный в виде отрицательного мениска 14, обращенного вогнутой поверхностью к пространству предметов. Пятый компонент, выполненный в виде положительной линзы 15, установлен после четвертого компонента, шестой и седьмой компоненты, выполненные в виде положительных менисков 10 и 11, оптически связаны с гранью спектроделительного блока 7, выделяющей длину волны лазерного излучения, и обращены вогнутыми поверхностями к плоскости изображения.

Объектив (фиг.10) содержит семь компонентов. Первый компонент положительный выполнен в виде склеенной из двояковыпуклой 1 и двояковогнутой 2 линз. Второй компонент выполнен в виде положительного мениска, склеенного из двояковыпуклой 3 и двояковогнутой 4 линз. Третий компонент выполнен в виде склеенного мениска, состоящего из двояковыпуклой 5 и двояковогнутой 6 линз и, в зависимости от сочетания радиусов седьмой и девятой поверхностей по ходу луча, может быть как положительным, так и отрицательным. Спектроделительный блок 7 разделяет длину волны лазерного излучения и спектральный диапазон чувствительности ПЗС-матрицы, с которым оптически связан четвертый компонент, выполненный в виде плосковогнутой линзы 16, обращенный вогнутой поверхностью к пространству предметов. Пятый компонент, выполненный в виде положительной линзы 17, установлен после четвертого компонента, шестой и седьмой компоненты, выполненные в виде положительных менисков 10 и 11, оптически связаны с гранью спектроделительного блока 7, выделяющей длину волны лазерного излучения, и обращены вогнутыми поверхностями к плоскости изображения.

Объектив (фиг.13) содержит семь компонентов. Первый компонент положительный выполнен в виде склеенной из двояковыпуклой 1 и двояковогнутой 2 линз. Второй компонент выполнен в виде положительного мениска, склеенного из двояковыпуклой 3 и двояковогнутой 4 линз. Третий компонент выполнен в виде склеенного мениска, состоящего из двояковыпуклой 5 и двояковогнутой 6 линз и, в зависимости от сочетания радиусов седьмой и девятой поверхностей по ходу луча, может быть как положительным, так и отрицательным. Спектроделительный блок 7 разделяет длину волны лазерного излучения и спектральный диапазон чувствительности ПЗС-матрицы, с которым оптически связан четвертый компонент, выполненный в виде плосковогнутой линзы 18, обращенный вогнутой поверхностью к пространству изображений. Пятый компонент, выполненный в виде положительной линзы 19, установлен после четвертого компонента, шестой и седьмой компоненты, выполненные в виде положительных менисков 10 и 11, оптически связаны с гранью спектроделительного блока 7, выделяющей длину волны лазерного излучения и обращены вогнутыми поверхностями к плоскости изображения.

Объектив (фиг.16) содержит семь компонентов. Первый компонент положительный выполнен в виде склеенной из двояковыпуклой 1 и двояковогнутой 2 линз. Второй компонент выполнен в виде положительного мениска, склеенного из двояковыпуклой 3 и двояковогнутой 4 линз. Третий компонент выполнен в виде склеенного мениска, состоящего из двояковыпуклой 5 и двояковогнутой 6 линз и, в зависимости от сочетания радиусов седьмой и девятой поверхностей по ходу луча, может быть как положительным, так и отрицательным. Спектроделительный блок 7 разделяет длину волны лазерного излучения и спектральный диапазон чувствительности ПЗС-матрицы, с которым оптически связан четвертый компонент, выполненный склеенным из двояковыпуклой 20 и двояковогнутой 21 линз, а пятый компонент склеен из двояковыпуклой линзы 22 и отрицательного мениска 23, обращенного выпуклостью к изображению. Шестой и седьмой компоненты, выполненные в виде положительных менисков 10 и 11, оптически связаны с гранью спектроделительного блока 7, выделяющей длину волны лазерного излучения, и обращены вогнутыми поверхностями к плоскости изображения.

Работает объектив следующим образом: световой поток, исходящий из бесконечно удаленной точки предмета, попадает на первую поверхность первого компонента и проходит через склеенный дублет из двояковыпуклой линзы 1 и двояковогнутой линзы 2, а затем последовательно через второй компонент - склеенный дублет из двояковыпуклой линзы 3 и двояковогнутой линзы 4, и через третий компонент, выполненный в виде склеенных двояковыпуклой линзы 5 и двояковогнутой линзы 6. Спектроделительный блок 7 разделяет излучение на длину волны лазерного излучения и излучение в спектральном диапазоне чувствительности ПЗС-матрицы. Излучение в диапазоне чувствительности ПЗС-матрицы проходит через четвертый компонент, выполненный в виде отрицательной линзы 8 или 12, или 14, или 16, или 18, или склейки из 20 и 21, и далее через пятый компонент, установленный после четвертого компонента и выполненный либо в виде положительной линзы 9, или 13, или 15, или 17, или 19 или склейки из 22 и 23 линз, и попадает на ПЗС-матрицу, где формирует изображение удаленного объекта. А лазерное излучение через шестой и седьмой компоненты, выполненные в виде положительных менисков 10 и 11, попадает на чувствительную площадку фотоприемного устройства лазерного дальномера, где формирует энергетическое пятно.

В соответствии с предложенным решением рассчитаны конкретные варианты исполнения объектива.

Для первого варианта исполнения конструктивные параметры объектива в направлении хода луча, формирующего изображение на ПЗС-матрице, приведены в таблице 1.

Таблица 1
Радиус, мм Толщина, мм ndd Световой диаметр, мм
R1=312.396 50.5
d1=8 1.6569/51.14
R2=-98.433 50.2
d2=5 1.6727/32.14
R3=755.052 49.5
d3=5
R4=92.052 48.8
d4=10 1.6569/51.14
R5=-92.052 47.9
d5=5 1.7441/50.38
R6=312.396 46.0
d6=5

R7=62.523 44.0
d7=9 1.6569/51.14
R8=-199.297 42.2
d8=4.5 1.5294/51.70
R9=39.953 37.1
d9=45
R10=∞ 27.6
d9=34 1.5163/64.07
R10=∞ 23.7
d9=40.5
R12=-627.244 19.8
d9=4 1.6243/35.92
R13=35.782 19.6
d9=17.5
R14=57.406 24.5
d10=5.5 1.5888/60.89
R15=-68.714 24.6

Для первого варианта исполнения конструктивные параметры объектива в направлении хода луча, формирующего изображение на ФПУ, приведены в таблице 2.

Таблица 2
Радиус, мм Толщина, мм ndd Световой диаметр, мм
R1=312.396 50.0
d1=8 1.6569/51.14
R2=-98.433 49.7
d2=5 1.6727/32.14
R3=755.052 49.2
d3=5
R4=92.052 48.8
d4=10 1.6569/51.14
R5=-92.052 47.9
d5=5 1.7441/50.38

R6=312.396 46.0
d6=5
R7=62.523 44.0
d7=9 1.6569/51.14
R8=-199.297 42.3
d8=4.5 1.5294/51.70
R9=39.953 31.2
d9=45
R10=∞ 27.7
d9=34 1.5163/64.07
R10=∞ 22.5
d9=13.5
R12=25.567 19.0
d9=4 1.6569/51.14
R13=42.609 17.6
d9=1
R14=15.266 16.5
d10=4 1.6569/51.14
R15=18.786 14.2

Характеристики рассчитанного зеркально-линзового объектива в первом варианте исполнения:

фокусное расстояние f'=215 мм
относительное отверстие 1:4.3
угол поля зрения 2ω=3.9°

Фокусировка на короткую дистанцию осуществляется путем подвижки пятого компонента, оптическая сила которого равна 0.01852 мм-1, при этом величина подвижки линзы для фокусировки на дистанцию 5 метров составляет 9.34 мм. Функция передачи модуляции приведена на фиг.2, ее значение на частоте 90 лин/мм для центра поля зрения составляет 0.65 и для края поля зрения и 0.53/0.52 для меридионального и сагиттального сечения соответственно.

Для второго варианта исполнения конструктивные параметры объектива в направлении хода луча, формирующего изображение на ПЗС-матрице, приведены в таблице 3.

Таблица 3
Радиус, мм Толщина, мм ndd Световой диаметр, мм
R1=302.407 50.8
d1=8 1.6569/51.14
R2=-95.120 50.5
d2=5 1.6727/32.14
R3=1099.802 49.7
d3=5
R4=88.573 48.9
d4=10 1.6569/51.14
R5=-88.573 48.0
d5=5 1.7441/50.38
R6=302.407 45.8
d6=5
R7=66.280 43.6
d7=9 1.6569/51.14
R8=-155.617 41.9
d8=4.5 1.5294/51.70
R9=39.034 36.6
d9=45
R10=∞ 27.3
d9=34 1.5163/64.07
R11=∞ 23.5
d9=40.5
R12=1000.000 19.9
d9=4 1.6243/35.92
R13=33.405 19.6

d9=18.8
R14=83.105 24.9
d10=5.5 1.5888/60.89
R15=-50.222 25.1

Для второго варианта исполнения конструктивные параметры объектива в направлении хода луча, формирующего изображение на ФПУ, приведены в таблице 4.

Таблица 4
Радиус, мм Толщина, мм ndd Световой диаметр, мм
R1=302.407 50.1
d1=8 1.6569/51.14
R2=-95.120 49.9
d2=5 1.6727/32.14
R3=1099.802 49.3
d3=5
R4=88.573 48.7
d4=10 1.6569/51.14
R5=-88.573 47.9
d5=5 1.7441/50.38
R6=302.407 45.8
d6=5
R7=66.280 43.7
d7=9 1.6569/51.14
R8=-155.617 42.0
d8=4.5 1.5294/51.70
R9=39.034 36.7
d9=45
R10=∞ 27.4
d9=34 1.5163/64.07
R11=∞ 22.3

d9=13.5
R12=24.275 18.8
d9=4 1.6569/51.14
R13=39.034 17.4
d9=1
R14=14.735 16.3
d10=4 1.6569/51.14
R15=17.708 14.0

Характеристики рассчитанного второго варианта исполнения зеркально-линзового объектива:

фокусное расстояние f'=215 мм
относительное отверстие 1:4.3
угол поля зрения 2ω=3.9°

Фокусировка на короткую дистанцию осуществляется путем подвижки четвертого компонента, оптическая сила которого равна 0.01852 мм-1, при этом величина подвижки линзы для фокусировки на дистанцию 5 метров составляет 9.25 мм. Функция передачи модуляции приведена на фиг.5, ее значение на частоте 90 лин/мм для центра поля зрения составляет 0.65 и для края поля зрения 0.50/0.45 для меридионального и сагиттального сечения соответственно.

Для третьего варианта исполнения конструктивные параметры объектива в направлении хода луча, формирующего изображение на ПЗС-матрице, приведены в таблице 5.

Таблица 5
Радиус, мм Толщина, мм ndd Световой диаметр, мм
R1=191.313 50.1
d1=8 1.6569/51.14
R2=-110.018 49.7

d2=5 1.6727/32.14
R3=295.153 48.6
d3=5
R4=89.386 48.0
d4=10 1.6569/51.14
R5=-89.386 47.0
d5=5 1.7441/50.38
R6=191.313 45.0
d6=5
R7=52.631 43.4
d7=9 1.6569/51.14
R8=-477.539 41.6
d8=4.5 1.5294/51.70
R9=39.719 36.8
d9=45
R10=∞ 26.7
d9=34 1.5163/64.07
R11=∞ 22.5
d9=44.821
R12=-29.715 18.0
d9=4 1.6243/35.92
R13=-183.191 18.9
d9=15.021
R14=63.486 22.5
d10=5.5 1.5888/60.89
R15=-61.631 22.5

Для третьего варианта исполнения конструктивные параметры объектива в направлении хода луча, формирующего изображение на ФПУ, приведены в таблице 6.

Таблица 6
Радиус, мм Толщина, мм ndd Световой диаметр, мм
R1=191.313 49.6
d1=8 1.6569/51.14
R2=-110.018 49.2
d2=5 1.6727/32.14
R3=295.153 48.3
d3=5
R4=89.386 47.9
d4=10 1.6569/51.14
R5=-89.386 47.0
d5=5 1.7441/50.38
R6=191.313 45.0
d6=5
R7=52.631 43.4
d7=9 1.6569/51.14
R8=-477.539 41.7
d8=4.5 1.5294/51.70
R9=39.719 36.9
d9=45
R10=∞ 26.7
d9=34 1.5163/64.07
R11=∞ 21.1
d9=5
R12=30.001 19.4
d9=4 1.7552/27.49
R13=49.017 18.1
d9=0.4
R14=18.353 17.3
d10=4 1.7552/27.49
R15=22.356 15.0

Характеристики рассчитанного третьего варианта исполнения зеркально-линзового объектива:

фокусное расстояние f'=215 мм
относительное отверстие 1:4.3
угол поля зрения 2ω=3.9°

Фокусировка на короткую дистанцию осуществляется путем подвижки четвертого компонента, оптическая сила которого равна 0.01852 мм-1, при этом величина подвижки линзы для фокусировки на дистанцию 5 метров составляет 9.17 мм. Функция передачи модуляции приведена на фиг.8, ее значение на частоте 90 лин/мм для центра поля зрения составляет 0.65 и для края поля зрения 0.49/0.46 для меридионального и сагиттального сечения соответственно.

Для четвертого варианта исполнения конструктивные параметры объектива в направлении хода луча, формирующего изображение на ПЗС-матрице, приведены в таблице 7.

Таблица 7
Радиус, мм Толщина, мм ndd Световой диаметр, мм
R1=209.504 50.4
d1=8 1.6569/51.14
R2=-100.856 50.0
d2=5 1.6727/32.14
R3=320.477 48.9
d3=5
R4=87.163 48.3
d4=10 1.6569/51.14
R5=-87.163 47.4
d5=5 1.7441/50.38
R6=209.504 45.2

d6=5
R7=50.579 43.4
d7=9 1.6569/51.14
R8=-479.848 41.6
d8=4.5 1.5294/51.70
R9=3 7.247 36.4
d9=45
R10=∞ 26.0
d9=34 1.5163/64.07
R11=∞ 21.7
d9=40.43
R12=-36.233 17.4
d9=4 1.6243/35.92
R13=∞ 18.0
d9=19.44
R14=39.257 22.1
d10=5.5 1.5888/60.89
R15=-158.471 21.8

Для четвертого варианта исполнения конструктивные параметры объектива в направлении хода луча, формирующего изображение на ФПУ, приведены в таблице 8.

Таблица 8
Радиус, мм Толщина, мм ndd Световой диаметр, мм
R1=209.504 49.6
d1=8 1.6569/51.14
R2=-100.856 49.3
d2=5 1.6727/32.14
R3=320.477 48.5
d3=5
R4=87.163 48.1

d4=10 1.6569/51.14
R5=-87.163 47.2
d5=5 1.7441/50.38
R6=209.504 45.2
d6=5
R7=50.579 43.4
d7=9 1.6569/51.14
R8=-479.848 41.7
d8=4.5 1.5294/51.70
R9=3 7.247 36.5
d9=45
R10=∞ 26.0
d9=34 1.5163/64.07
R11=∞ 20.3
d9=5
R12=27.861 18.6
d9=4 1.7552/27.49
R13=44.499 17.2
d9=0.4
R14=16.989 16.4
d10=4 1.7552/27.49
R15=20.264 14.1

Характеристики рассчитанного четвертого варианта исполнения зеркально-линзового объектива:

фокусное расстояние f'=215 мм
относительное отверстие 1:4.3
угол поля зрения 2ω=3.9°

Фокусировка на короткую дистанцию осуществляется путем подвижки четвертого компонента, оптическая сила которого равна - 0.01852 мм-1, при этом величина подвижки линзы для фокусировки на дистанцию 5 метров составляет 9.35 мм. Функция передачи модуляции приведена на фиг.11, ее значение на частоте 90 лин/мм для центра поля зрения составляет 0.65 и для края поля зрения 0.50/0.42 для меридионального и сагиттального сечения соответственно.

Для пятого варианта исполнения конструктивные параметры объектива в направлении хода луча, формирующего изображение на ПЗС-матрице, приведены в таблице 9.

Таблица 9
Радиус, мм Толщина, мм ndd Световой диаметр, мм
R1=03.494 50.7
d1=8 1.6569/51.14
R2=-96.072 50.4
d2=5 1.6727/32.14
R3=986.314 49.7
d3=5
R4=89.408 48.9
d4=10 1.6569/51.14
R5=-89.408 47.9
d5=5 1.7441/50.38
R6=303.494 45.8
d6=5
R7=65.522 43.7
d7=9 1.6569/51.14
R8=-163.482 42.0
d8=4.5 1.5294/51.70
R9=39.381 36.8
d9=45
R10=∞ 27.4
d9=34 1.5163/64.07
R11=∞ 23.6
d9=40.5
R|2=∞ 19.9

d9=4 1.6243/35.92
R13=34.384 19.6
d9=18.52
R14=74.259 24.8
d10=5.5 1.5888/60.89
R15=-54.061 25.0

Для пятого варианта исполнения конструктивные параметры объектива в направлении хода луча, формирующего изображение на ФПУ, приведены в таблице 10.

Таблица 10
Радиус, мм Толщина, мм ndd Световой диаметр, мм
R1=303.494 50.0
d1=8 1.6569/51.14
R2=-96.072 49.8
d2=5 1.6727/32.14
R3=986.314 49.3
d3=5
R4=89.408 48.7
d4=10 1.6569/51.14
R5=-89.408 47.9
d5=5 1.7441/50.38
R6=303.494 45.9
d6=5
R7=65.522 43.8
d7=9 1.6569/51.14
R8=-163.482 42.0
d8=4.5 1.5294/51.70
R9=39.381 36.9
d9=45

R10=∞ 27.5
d9=34 1.5163/64.07
R11=∞ 22.4
d9=13.5
R12=24.821 18.9
d9=4 1.6569/51.14
R13=40.945 17.5
d9=1
R14=14.849 16.3
d10=4 1.6569/51.14
R15=18.028 14.0

Характеристики рассчитанного пятого варианта исполнения зеркально-линзового объектива:

фокусное расстояние f'=215 мм
относительное отверстие 1:4.3
угол поля зрения 2ω=3.9°

Фокусировка на короткую дистанцию осуществляется путем подвижки четвертого компонента, оптическая сила которого равна - 0.01852 мм-1, при этом величина подвижки линзы для фокусировки на дистанцию 5 метров составляет 9.27 мм. Функция передачи модуляции приведена на фиг.14, ее значение на частоте 90 лин/мм для центра поля зрения составляет 0.65 и для края поля зрения 0.52/0.48 для меридионального и сагиттального сечения соответственно.

Для шестого варианта исполнения конструктивные параметры объектива в направлении хода луча, формирующего изображение на ПЗС-матрице, приведены в таблице 11.

Таблица 11
Радиус, мм Толщина, мм ndd Световой диаметр, мм
R1=337.30 50.8
d1=8 1.6569/51.14
R2=-100.69 50.4
d2=5 1.6727/32.14
R3=824.10 49.7
d3=5
R4=92.68 49.1
d4=10 1.6569/51.14
R5=-92.68 48.1
d5=5 1.7441/50.38
R6=337.30 46.2
d6=5
R7=59.29 44.0
d7=9 1.6569/51.14
R8=-233.90 42.2
d8=4.5 1.5294/51.70
R9=38.90 36.9
d9=45
R10=∞ 26.8
d10=34 1.5163/64.07
R11=∞ 22.6
d11=32.1
R12=-302.70 19.4
d12=6 1.6569/51.14
R13=-30.27 19.2
d13=2 1.6727/32.14
R14=40.64 19.1
d14=17
R15=65.77 23.8

d15=5.5 1.6727/32.14
R16=-167.88 23.9
d16=5.5 1.6569/51.14
R17=-75.86 23.9

Для шестого варианта исполнения конструктивные параметры объектива в направлении хода луча, формирующего изображение на ФПУ, приведены в таблице 12.

Таблица 12
Радиус, мм Толщина, мм ndd Световой диаметр, мм
R1=337.30 50.3
d1=8 1.6569/51.14
R2=-100.69 50.1
d2=5 1.6727/32.14
R3=824.10 49.6
d3=5
R4=92.68 49.2
d4=10 1.6569/51.14
R5=-92.68 48.3
d5=5 1.7441/50.38
R6=337.30 46.4
d6=5
R7=59.29 44.3
d7=9 1.6569/51.14
R8=-233.90 42.5
d8=4.5 1.5294/51.70
R9=38.90 37.2
d9=45.8
R10=∞ 26.9
d10=34 1.5163/64.07
R11=∞ 21.4

d11=12
R12=38.37 18.3
d12=4 1.6569/51.14
R13=67.76 17.1
d13=1
R14=17.62 16.2
d14=4 1.6569/51.14
R15=28.77 14.3

Характеристики рассчитанного шестого варианта исполнения зеркально-линзового объектива:

фокусное расстояние f'=215 мм
относительное отверстие 1:4.3
угол поля зрения 2ω=3.9°

Фокусировка на короткую дистанцию осуществляется путем подвижки четвертого компонента, оптическая сила которого равна - 0.01852 мм-1, при этом величина подвижки линзы для фокусировки на дистанцию 5 метров составляет 9.29 мм. Функция передачи модуляции приведена на фиг.17, ее значение на частоте 90 лин/мм для центра поля зрения составляет 0.65 и для края поля зрения 0.53/0.51 для меридионального и сагиттального сечения соответственно.

Таким образом, путем добавления компонентов, подбором другой комбинации стекол и оптимизации, достигнут технический результат - обеспечена возможность фокусировки изображения объектов, расположенных на малой дистанции, в плоскости изображения, связанной с гранью спектроделительного блока, выделяющей спектральный диапазон чувствительности ПЗС-матрицы, при сохранении высокого качества изображения.


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

Показаны записи 1-10 из 57.
27.01.2013
№216.012.20b6

Устройство для контроля и юстировки оптических приборов

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано для юстировки оптических элементов, а также для контроля энергетики инфракрасных и других лазерных приборов. Изобретение направлено на упрощение конструкции и обеспечение возможности проведения контроля...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473875
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.04.2013
№216.012.348d

Трехлинзовый объектив

Объектив может быть использован, например, в приемных каналах, работающих с ПЗС-матрицами. Трехлинзовый объектив состоит из трех последовательно расположенных по ходу лучей одиночных линз, первая из которых - отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к предмету, вторая - положительная линза,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478996
Дата охранного документа: 10.04.2013
20.07.2013
№216.012.57c4

Установка для выверки оптических осей многоканальной системы

Установка содержит коллиматор с передающими каналами, работающими в разных спектральных диапазонах, и с приемным каналом, выполненным в виде оптико-электронной системы наблюдения с видеомонитором. Юстируемая многоканальная система снабжена передающим каналом, работающим в спектральном диапазоне...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488076
Дата охранного документа: 20.07.2013
27.08.2013
№216.012.6520

Метод интерферометрического контроля на рабочей длине волны качества изображения и дисторсии оптических систем

Изобретение может быть использовано для контроля при сборке и юстировке высокоразрешающих оптических систем. Метод включает формирование излучения на рабочей длине волны интерферометром в виде гомоцентрического пучка лучей, центр которого является тест-объектом, который совмещают с предметной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491525
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.08.2013
№216.012.655d

Автоколлимационное углоизмерительное устройство

Изобретение может быть использовано для контроля, юстировки оптических деталей, сборок и приборов. Устройство содержит излучающий и наблюдательный каналы, совмещенные светоделительной призмой, поворачивающей ход лучей излучающего канала на угол 90°. Объектив входит как в излучающий канал,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491586
Дата охранного документа: 27.08.2013
10.02.2014
№216.012.9fce

Механизм фокусировки аэрофотоаппарата

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано при аэрофотосъемке. Механизм фокусировки аэрофотоаппарата содержит привод фокусировки и исполнительный механизм, выполненный в виде дифференциальных винтов. На первых торцах дифференциальных винтов установлено...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506618
Дата охранного документа: 10.02.2014
20.03.2014
№216.012.ad38

Инфракрасный объектив с двумя полями зрения и вынесенной апертурной диафрагмой

Инфракрасный объектив содержит вынесенную апертурную диафрагму, размещенную между последним компонентом объектива и плоскостью изображений, и четыре компонента. Первый компонент неподвижный и выполнен в виде положительного мениска, обращенного выпуклостью к пространству предметов, второй...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510059
Дата охранного документа: 20.03.2014
27.05.2014
№216.012.cb1a

Объектив коллиматора

Предлагаемое изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к объективам коллиматора, работающим в среднем ИК-диапазоне длин волн (для спектрального диапазона от 3 до 5 мкм), и может быть использовано в тепловизионных коллиматорах или в приемных тепловизионных объективах (в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002517760
Дата охранного документа: 27.05.2014
10.06.2014
№216.012.d107

Устройство стабилизации температуры

Изобретение относится к средствам контроля и управления полем температуры пространственно распределенных объектов и может быть использовано в автоматизированных системах управления тепловыми режимами в ракетно-космической технике. Устройство стабилизации температуры термостатируемого объекта...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002519282
Дата охранного документа: 10.06.2014
27.06.2014
№216.012.d84e

Установка для измерения углового поля зрения и контроля величины шага линий миры тест-объекта

Установка содержит коллиматор с тест-объектом, контролируемое изделие и измерительный блок. Тест-объект выполнен в виде перекрестия и жестко закреплен в фокальной плоскости коллиматора. Контролируемое изделие выполнено телевизионным или тепловизионным, его приемник излучения расположен в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521152
Дата охранного документа: 27.06.2014
Показаны записи 1-10 из 49.
27.01.2013
№216.012.20b6

Устройство для контроля и юстировки оптических приборов

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано для юстировки оптических элементов, а также для контроля энергетики инфракрасных и других лазерных приборов. Изобретение направлено на упрощение конструкции и обеспечение возможности проведения контроля...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473875
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.04.2013
№216.012.348d

Трехлинзовый объектив

Объектив может быть использован, например, в приемных каналах, работающих с ПЗС-матрицами. Трехлинзовый объектив состоит из трех последовательно расположенных по ходу лучей одиночных линз, первая из которых - отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к предмету, вторая - положительная линза,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478996
Дата охранного документа: 10.04.2013
20.07.2013
№216.012.57c4

Установка для выверки оптических осей многоканальной системы

Установка содержит коллиматор с передающими каналами, работающими в разных спектральных диапазонах, и с приемным каналом, выполненным в виде оптико-электронной системы наблюдения с видеомонитором. Юстируемая многоканальная система снабжена передающим каналом, работающим в спектральном диапазоне...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488076
Дата охранного документа: 20.07.2013
27.08.2013
№216.012.6520

Метод интерферометрического контроля на рабочей длине волны качества изображения и дисторсии оптических систем

Изобретение может быть использовано для контроля при сборке и юстировке высокоразрешающих оптических систем. Метод включает формирование излучения на рабочей длине волны интерферометром в виде гомоцентрического пучка лучей, центр которого является тест-объектом, который совмещают с предметной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491525
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.08.2013
№216.012.655d

Автоколлимационное углоизмерительное устройство

Изобретение может быть использовано для контроля, юстировки оптических деталей, сборок и приборов. Устройство содержит излучающий и наблюдательный каналы, совмещенные светоделительной призмой, поворачивающей ход лучей излучающего канала на угол 90°. Объектив входит как в излучающий канал,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491586
Дата охранного документа: 27.08.2013
10.02.2014
№216.012.9fce

Механизм фокусировки аэрофотоаппарата

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано при аэрофотосъемке. Механизм фокусировки аэрофотоаппарата содержит привод фокусировки и исполнительный механизм, выполненный в виде дифференциальных винтов. На первых торцах дифференциальных винтов установлено...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506618
Дата охранного документа: 10.02.2014
20.03.2014
№216.012.ad38

Инфракрасный объектив с двумя полями зрения и вынесенной апертурной диафрагмой

Инфракрасный объектив содержит вынесенную апертурную диафрагму, размещенную между последним компонентом объектива и плоскостью изображений, и четыре компонента. Первый компонент неподвижный и выполнен в виде положительного мениска, обращенного выпуклостью к пространству предметов, второй...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510059
Дата охранного документа: 20.03.2014
27.05.2014
№216.012.cb1a

Объектив коллиматора

Предлагаемое изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к объективам коллиматора, работающим в среднем ИК-диапазоне длин волн (для спектрального диапазона от 3 до 5 мкм), и может быть использовано в тепловизионных коллиматорах или в приемных тепловизионных объективах (в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002517760
Дата охранного документа: 27.05.2014
10.06.2014
№216.012.d107

Устройство стабилизации температуры

Изобретение относится к средствам контроля и управления полем температуры пространственно распределенных объектов и может быть использовано в автоматизированных системах управления тепловыми режимами в ракетно-космической технике. Устройство стабилизации температуры термостатируемого объекта...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002519282
Дата охранного документа: 10.06.2014
27.06.2014
№216.012.d84e

Установка для измерения углового поля зрения и контроля величины шага линий миры тест-объекта

Установка содержит коллиматор с тест-объектом, контролируемое изделие и измерительный блок. Тест-объект выполнен в виде перекрестия и жестко закреплен в фокальной плоскости коллиматора. Контролируемое изделие выполнено телевизионным или тепловизионным, его приемник излучения расположен в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521152
Дата охранного документа: 27.06.2014
+ добавить свой РИД