RU195924U1 - Объектив - Google Patents
Объектив Download PDFInfo
- Publication number
- RU195924U1 RU195924U1 RU2019136545U RU2019136545U RU195924U1 RU 195924 U1 RU195924 U1 RU 195924U1 RU 2019136545 U RU2019136545 U RU 2019136545U RU 2019136545 U RU2019136545 U RU 2019136545U RU 195924 U1 RU195924 U1 RU 195924U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lens
- component
- concave surface
- space
- glued
- 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 -
- G02B9/34—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having four components only
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к оптическому приборостроению, а именно к объективам и может использоваться как объектив с формированием изображения на ПЗС-матрице.Объектив состоит из четырех компонентов, расположенных на оптической оси. Первый компонент выполнен в виде положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений и склеенного из двояковыпуклой линзы и двояковогнутой линзы. Второй компонент - мениск, обращенный вогнутой поверхностью к пространству изображений и склеенный из двояковогнутой линзы и двояковыпуклой линзы 4. Третий компонент положительный и склеенный из двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска 6, обращенного вогнутой поверхностью к пространству предметов. Четвертый компонент выполнен в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству предметов, и выполнен из материала, показатель преломления которого n>1,7, число Аббе ν<30. Апертурная диафрагма расположена перед первым компонентом. После четвертого компонента установлен спектроделительный блок и светофильтр. Расстояние между третьим и четвертым компонентами составляет не менее 0,12 фокусного расстояния объектива. Сумма оптических сил всех компонентов не превышает 0,004.Заявляемый объектив обеспечивает повышение относительного отверстия, увеличение угла поля зрения при сохранении высокого качества изображения и длине объектива от первой поверхности до плоскости изображений, не превышающей 1,1 фокусного расстояния объектива.
Description
Полезная модель относится к оптическому приборостроению, а именно, к объективам и может использоваться как объектив с формированием изображения на ПЗС-матрице.
Известен объектив, содержащий четыре компонента [1], первый компонент которого положительная двусклеенная линза, состоящая из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, второй компонент - отрицательный двусклеенный мениск, выполненный из двояковогнутой и двояковыпуклой линз, третий компонент - двояковыпуклая линза, четвертый компонент - отрицательный мениск, обращенный вогнутой поверхностью к пространству предметов. Апертурная диафрагма установлена перед первым компонентом. Данный объектив имеет относительное отверстие 1:2 и угол поля зрения 2W=4° и высокое качество изображения в спектральном диапазоне (600…900) нм. Основным недостатком этого объектива является небольшой угол поля зрения, относительно большая длина объектива, составляющая 1,4 фокусного расстояния объектива, а также небольшой задний отрезок, не превышающий 0,26 фокусного расстояния объектива, что не позволяет разместить на нем спектроделительный блок.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому объективу является апохроматический объектив [2], состоящий из трех компонентов. Первый компонент выполнен в виде положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, склеенного из двояковыпуклой и двояковогнутой линз. Второй компонент выполнен в виде положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений и склеенного из двояковыпуклой и двояковогнутой линз. Третий компонент - отрицательный, склеенный из двояковыпуклой и двояковогнутой линз. Данный объектив имеет высокое качество изображений в спектральном диапазоне (520…900) нм при относительном отверстии 1:4 и угле поля зрения 2W=2°.
Задачей полезной модели является повышение относительного отверстия, увеличение угла поля зрения при сохранении высокого качества изображения и длине объектива от первой поверхности до плоскости изображений, не превышающей 1,1 фокусного расстояния объектива.
Объектив содержит расположенные на оптической оси первый компонент, выполненный в виде положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений и склеенного из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, второй компонент, выполненный в виде мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений и склеенного из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, третий компонент, склеенный из двояковыпуклой и отрицательной линз, в отличие от прототипа, дополнен четвертым компонентом, расположенным после третьего компонента и выполненным в виде одиночного отрицательного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству предметов, и апертурной диафрагмой, расположенной перед первым компонентом, при этом третий компонент выполнен положительным, а его отрицательная линза выполнена в виде мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству предметов, расстояние между третьим и четвертым компонентами по оптической оси составляет не менее 0,12 фокусного расстояния объектива, сумма оптических сил всех компонентов не превышает 0,004, а отрицательный мениск четвертого компонента выполнен из материала, показатель преломления которого nе>1,7, число Аббе νe<30.
В частности объектив дополнен спектроделительной призмой, установленной после четвертого компонента.
Конструкция третьего компонента, выполненного положительным и в виде двусклеенного мениска, состоящего из двояковогнутой и двояковыпуклой линз, введение четвертого компонента, выполненного в виде одиночного отрицательного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству предметов, показатель преломления материала которого nе>1,7, а число Аббе νe<30, выбор расстояния между третьим и четвертым компонентами не менее 0,12 фокусного расстояния объектива, а также выбор сумм оптических сил четырех компонентов не более 0,004 обеспечили повышение относительного отверстия до 1:3, увеличение угла поля зрения до 2W=9° при высокой степени коррекции сферической аберрации и комы для точки на оси, позволили исправить кривизну изображения, астигматизм и аберрации широких наклонных пучков, и получить высокие значения полихроматического коэффициента передачи модуляции для всего поля зрения, при этом длина объектива от первой поверхности до плоскости изображений не превышает 1,1 фокусного расстояния объектива.
На фиг. 1 изображена оптическая схема предлагаемого объектива.
На фиг. 2 приведены конструктивные параметры линз объектива и характеристики стекол, где R - радиусы кривизны поверхностей линз, D - расстояния между поверхностями линз, nе - показатель преломления стекол линз для линии е (λ=546 нм), νе - число Аббе для линии е.
На фиг. 3 приведен график поперечной сферической аберрации объектива.
На фиг. 4 приведен график кривизны поля зрения.
На фиг. 5 приведен график расчетной полихроматической частотно-контрастной характеристики (Т) для точки на оси.
На фиг. 6 приведен график расчетной полихроматической частотно-контрастной характеристики (Т) для точки на краю поля зрения 2W=9°.
Объектив (фиг. 1) состоит из четырех компонентов, расположенных на оптической оси. Первый компонент выполнен в виде положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений и склеенного из двояковыпуклой линзы 1 и двояковогнутой линзы 2. Фокусное расстояние первого компонента равно 153,87 мм. Второй компонент - мениск, обращенный вогнутой поверхностью к пространству изображений, и склеенный из двояковогнутой линзы 3 и двояковыпуклой линзы 4. Фокусное расстояние второго компонента равно -1251,5 мм. Третий компонент положительный и склеенный из двояковыпуклой линзы 5 и отрицательного мениска 6, обращенного вогнутой поверхностью к пространству предметов. Фокусное расстояние третьего компонента равно 90,47 мм. Четвертый компонент выполнен в виде отрицательного мениска 7, обращенного вогнутой поверхностью к пространству предметов, и выполнен из материала, показатель преломления которого nе=1,7232, число Аббе νe=29,29. Фокусное расстояние четвертого компонента равно -73,77 мм. После четвертого компонента установлен спектроделительный блок 8 и светофильтр 9. Расстояние между третьим и четвертым компонентами равно 17,95 мм, что составляет 0,16 фокусного расстояния объектива. Сумма оптических сил всех четырех компонентов объектива составляет:
ϕоб=ϕ1+ϕ2+ϕ3+ϕ4=1/153,84+1/(-1251,5)+1 /90,47+1/(-73,77)=0,0032.
Апертурная диафрагма 10 расположена перед первым компонентом.
Длина объектива от первой поверхности до плоскости изображений, где располагается ПЗС-матрица, - 114,6 мм, что составляет l,04f', где f' - фокусное расстояние объектива.
Предлагаемый объектив работает в спектральном диапазоне λ=(580…900) нм, имеет фокусное расстояние 109,95 мм, относительное отверстие 1:3,14, апертурная диафрагма диаметром 35 мм совпадает с первой поверхностью объектива, поле зрения объектива 2W=9°. Высокая степень коррекции аберраций осевого пучка, вторичного спектра, сферохроматических и аберраций широких наклонных пучков позволили получить высокие значения коэффициента передачи модуляции:
- для точки на оси не менее 0,7 для пространственной частоты N=72 мм-1 и не менее 0,5 для пространственной частоты N=145мм-1,
- для края поля зрения не менее 0,65 для пространственной частоты N=72 мм-! и не менее 0,37 для пространственной частоты N=145мм-1.
Графики аберраций, приведенные на фиг. 3 и 4, и графики полихроматических коэффициентов для точки на оси и для края поля зрения, приведенные на фиг. 5 и 6, подтверждают, что объектив имеет хорошее качество изображения по всему полю зрения.
Объектив работает следующим образом: параллельный пучок света с углом поля зрения 2W=9° проходит через апертурную диафрагму объектива, диаметром 35 мм, совпадающую с первой поверхностью объектива, и, преломившись через поверхности линз 1-7, и светофильтр 9 фокусируется в плоскости изображения, где расположена ПЗС-матрица. Спектроделительный блок 8 формирует изображение бесконечно удаленного предмета в двух плоскостях: одной, оптически связанной с гранью спектроделительного блока, выделяющей излучение в спектральном диапазоне чувствительности ПЗС-матрицы, и второй, оптически связанной с гранью спектроделительного блока, выделяющей излучение на длине волны излучения лазера.
Источники информации
1. BY №12150 С1 (Открытое акционерное общество «Пеленг»), 30.08.2009.
2. RU №2547005 С1 (Открытое акционерное общество «Красногорский завод им. С.А. Зверева), 10.04.2015, весь документ - прототип.
Claims (2)
1. Объектив, содержащий расположенные на оптической оси первый компонент, выполненный в виде положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений и склеенного из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, второй компонент, выполненный в виде мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений и склеенного из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, третий компонент, склеенный из двояковыпуклой и отрицательной линз, отличающийся тем, что дополнен четвертым компонентом, расположенным после третьего компонента и выполненным в виде одиночного отрицательного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству предметов, и апертурной диафрагмой, расположенной перед первым компонентом, при этом третий компонент выполнен положительным, а его отрицательная линза выполнена в виде мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству предметов, расстояние между третьим и четвертым компонентами по оптической оси составляет не менее 0,12 фокусного расстояния объектива, сумма оптических сил всех компонентов не превышает 0,004, а отрицательный мениск четвертого компонента выполнен из материала, показатель преломления которого ne>1,7, число Аббе νe<30.
2. Объектив по п. 1, отличающийся тем, что дополнен спектроделительной призмой, установленной после четвертого компонента.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019136545U RU195924U1 (ru) | 2019-11-13 | 2019-11-13 | Объектив |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019136545U RU195924U1 (ru) | 2019-11-13 | 2019-11-13 | Объектив |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU195924U1 true RU195924U1 (ru) | 2020-02-11 |
Family
ID=69626535
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019136545U RU195924U1 (ru) | 2019-11-13 | 2019-11-13 | Объектив |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU195924U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU204248U1 (ru) * | 2020-02-11 | 2021-05-17 | Открытое Акционерное Общество "Пеленг" | Объектив |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4329024A (en) * | 1977-09-13 | 1982-05-11 | Pilkington P.E. Limited | Objective lenses |
RU2547005C1 (ru) * | 2013-09-30 | 2015-04-10 | Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | Апохроматический объектив |
RU2631538C1 (ru) * | 2016-05-23 | 2017-09-25 | Акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова" | Объектив для ближней ИК-области спектра |
-
2019
- 2019-11-13 RU RU2019136545U patent/RU195924U1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4329024A (en) * | 1977-09-13 | 1982-05-11 | Pilkington P.E. Limited | Objective lenses |
RU2547005C1 (ru) * | 2013-09-30 | 2015-04-10 | Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | Апохроматический объектив |
RU2631538C1 (ru) * | 2016-05-23 | 2017-09-25 | Акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова" | Объектив для ближней ИК-области спектра |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU204248U1 (ru) * | 2020-02-11 | 2021-05-17 | Открытое Акционерное Общество "Пеленг" | Объектив |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2451312C1 (ru) | Объектив | |
RU195924U1 (ru) | Объектив | |
RU170801U1 (ru) | Объектив | |
RU2738341C1 (ru) | Объектив со спектроделительным блоком | |
RU2308063C1 (ru) | Светосильный объектив | |
RU2547005C1 (ru) | Апохроматический объектив | |
RU204540U1 (ru) | Объектив | |
RU204248U1 (ru) | Объектив | |
RU157161U1 (ru) | Объектив | |
RU204657U1 (ru) | Объектив | |
RU77457U1 (ru) | Объектив | |
RU142867U1 (ru) | Объектив | |
RU153917U1 (ru) | Объектив | |
RU2386988C1 (ru) | Объектив | |
RU81345U1 (ru) | Объектив | |
RU121091U1 (ru) | Объектив с вынесенным зрачком | |
RU2377619C1 (ru) | Светосильный объектив | |
RU2727269C1 (ru) | Светосильный окуляр с удаленным выходным зрачком | |
RU2377618C1 (ru) | Объектив | |
RU88821U1 (ru) | Объектив | |
RU189843U1 (ru) | Объектив с дискретным изменением фокусного расстояния | |
RU2341816C1 (ru) | Объектив | |
RU108649U1 (ru) | Светосильный объектив | |
RU173290U1 (ru) | Объектив с вынесенным входным зрачком | |
RU191487U1 (ru) | Светосильный объектив |