×
27.02.2016
216.014.c075

Результат интеллектуальной деятельности: ОБЪЕКТИВ С ВЫНЕСЕННЫМ ВХОДНЫМ ЗРАЧКОМ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002576346
Дата охранного документа
27.02.2016
Аннотация: Объектив может быть использован в оптических системах, например в телескопических, в микроскопах и в других приборах, в том числе и в ИК - системах. Объектив состоит из пяти одиночных линз по ходу лучей, первая из которых - положительный мениск, обращенный вогнутостью к предмету, вторая - положительный мениск, обращенный вогнутостью к предмету, третья - положительный мениск, обращенный вогнутостью к предмету, четвертая - двояковыпуклая линза, пятая - отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к изображению. Радиусы сферических поверхностей первых по ходу лучей поверхностей первых трех линз возрастают по модулю. Радиусы сферических поверхностей вторых по ходу лучей поверхностей первых трех линз возрастают по модулю. Технический результат - увеличение фокусного расстояния и заднего фокального отрезка при повышении технологичности и при сохранении высокого качества изображения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл.

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к объективам, и может быть использовано в различных оптических системах, например в телескопических, в микроскопах и в других приборах, в том числе и в ИК-системах.

Известен окуляр Людевига, описанный в книге: Б.Л. Нефедов, «Методы решения задач по вычислительной оптике», «Машиностроение», Москва, 1966 г., Ленинград, стр. 157, табл. 17, который в обратном ходе лучей может быть использован в качестве объектива с вынесенным входным зрачком и состоит из пяти линз по ходу лучей: первой линзы - плосковогнутой, обращенной плоскостью к предмету и склеенной со второй линзой - двояковыпуклой, третьей линзы - одиночной двояковыпуклой, четвертой - положительного мениска, обращенного выпуклостью к предмету, и пятой - двояковогнутой. Однако данный объектив при фокусном расстоянии 20 мм имеет недостаточно большой задний фокальный отрезок 3,61 мм и имеет сложную конструкцию, т.к. содержит одну линзу из лантанового стекла.

Известен окуляр, описанный в патенте США №5726808, МКИ G02B 25/00; НКИ 359/645; опубл. 1998 г., который может быть использован в качестве объектива с вынесенным входным зрачком. Окуляр, являющийся наиболее близким аналогом, состоит из пяти линз по ходу лучей. Первая линза выполнена в виде одиночного положительного мениска, обращенного вогнутостью к предмету, вторая - отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к предмету и склеенный с третьей линзой, двояковыпуклой, четвертая - двояковыпуклая, склеенная с пятой линзой, двояковогнутой. Однако данный объектив имеет малое фокусное расстояние 18,3 мм и, кроме того, данный объектив, пересчитанный на фокусное расстояние 21,44 мм для длины волны 656 нм с относительным отверстием 1:8,9, угловым полем в пространстве предметов 2W=50 град., при выносе входного зрачка на 12,06 мм перед первой поверхностью имеет недостаточно большой задний фокальный отрезок 8,12 мм и недостаточную технологичность, т.к. имеет одну асферическую оптическую поверхность.

Задачей заявляемого изобретения является создание объектива с вынесенным входным зрачком с улучшенными оптическими и технологическими характеристиками.

Технический результат - увеличение фокусного расстояния и заднего фокального отрезка при повышении технологичности и при сохранении высокого качества изображения.

Это достигается тем, что в объективе с вынесенным входным зрачком, состоящим из пяти линз по ходу лучей: первая из которых - одиночный положительный мениск, обращенный вогнутостью к предмету, вторая выполнена в виде мениска, третья - положительная линза, четвертая - двояковыпуклая, и пятая - отрицательная, отличающийся тем, что вторая линза выполнена положительной, обращенной вогнутостью к предмету, третья линза выполнена в виде мениска, обращенного вогнутостью к предмету, а пятая - в виде мениска, обращенного выпуклостью к изображению, кроме того, все пять линз - одиночные, радиусы сферических поверхностей первых по ходу лучей поверхностей первых трех линз возрастают по модулю и радиусы сферических поверхностей вторых по ходу лучей поверхностей первых трех линз возрастают по модулю.

Помимо того, радиус первой оптической поверхности по ходу лучей по модулю может быть равен радиусу восьмой оптической поверхности по ходу лучей и радиус шестой оптической поверхности по ходу лучей по модулю может быть равен радиусу десятой оптической поверхности по ходу лучей.

На чертеже представлена оптическая схема предложенного объектива с вынесенным входным зрачком.

Объектив состоит из пяти одиночных линз по ходу лучей, первая из которых - положительный мениск 1, обращенный вогнутостью к предмету, вторая - положительный мениск 2, обращенный вогнутостью к предмету, третья - положительный мениск 3, обращенный вогнутостью к предмету, четвертая - двояковыпуклая линза 4, пятая - отрицательный мениск 5, обращенный выпуклостью к изображению. Радиусы сферических поверхностей первых по ходу лучей поверхностей первых трех менисков 1,2,3 возрастают по модулю и радиусы сферических поверхностей вторых по ходу лучей поверхностей этих линз возрастают по модулю. Помимо того, радиус первой оптической поверхности по ходу лучей по модулю может быть равен радиусу восьмой оптической поверхности по ходу лучей и радиус шестой оптической поверхности по ходу лучей по модулю может быть равен радиусу десятой оптической поверхности по ходу лучей.

Объектив работает следующим образом. Световой поток от предмета, расположенного в бесконечности, попадает в объектив, где проходит через линзы 1, 2, 3, 4, 5 и образует изображение предмета в плоскости наилучшей установки, в которой установлен приемник оптического излучения (не показан).

В соответствии с предложенным решением рассчитаны два варианта исполнения пятилинзового объектива с вынесенным входным зрачком, исправленные в спектральном диапазоне от 600 нм до 700 нм. Конструктивные параметры объектива по первому варианту исполнения приведены в табл. 1, а по второму варианту исполнения - в таблице 2.

Входной зрачок расположен на расстоянии 12,06 мм перед первой оптической поверхностью.

Характеристики рассчитанного объектива по первому варианту исполнения:

фокусное расстояние 21,44 мм
относительное отверстие 1:8,9
угловое поле в пространстве предметов 50 град.
расстояние до плоскости наилучшей установки 11,65 мм

Характеристики рассчитанного объектива по второму варианту исполнения:

фокусное расстояние 21,44 мм
относительное отверстие 1:8,9
угловое поле в пространстве предметов 50 град.
расстояние до плоскости наилучшей установки 11,7 мм

Рассчитанные объективы с вынесенным входным зрачком по первому и второму варианту исполнения имеют аберрации для λ=656 нм, приведенные в табл. 3.

Объектив по сравнению с ближайшим аналогом имеет большее значение фокусного расстояния, равное 21,44 мм, и заднего фокального отрезка не менее 11,65 мм и имеет повышенную технологичность, т.к. не содержит асферических оптических поверхностей. Предлагаемый объектив имеет также высокое качество изображения, что следует из табл. 3.

Таким образом, в результате предложенного решения создан объектив с вынесенным входным зрачком с увеличенным фокусным расстоянием и задним фокальным отрезком при высоком качестве изображения, достигаемого при использовании всех линз со сферическими поверхностями.


ОБЪЕКТИВ С ВЫНЕСЕННЫМ ВХОДНЫМ ЗРАЧКОМ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 62.
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
10.08.2013
№216.012.5e3b

Коллиматор

Изобретение может использоваться для измерения или настройки параллельности визирных осей двух или более оптических систем. Коллиматор содержит объектив, тест-объект, расположенный в фокальной плоскости объектива, и систему подсветки тест-объекта. Тест-объект - система проводников, подключенных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489744
Дата охранного документа: 10.08.2013
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 64.
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
10.08.2013
№216.012.5e3b

Коллиматор

Изобретение может использоваться для измерения или настройки параллельности визирных осей двух или более оптических систем. Коллиматор содержит объектив, тест-объект, расположенный в фокальной плоскости объектива, и систему подсветки тест-объекта. Тест-объект - система проводников, подключенных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489744
Дата охранного документа: 10.08.2013
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