Патент на изобретение №2247416
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) ТЕЛЕОБЪЕКТИВ КОЛЛИМАТОРА ДЛЯ БЛИЖНЕЙ ИК-ОБЛАСТИ СПЕКТРА
(57) Реферат:
Телеобъектив коллиматора содержит шестилинзовый положительный и двухлинзовый отрицательный компоненты, в первом из которых последовательно чередуются двояковыпуклые и двояковогнутые линзы, а второй компонент состоит из двояковогнутой и двояковыпуклой линз. Обеспечивается расширение спектрального диапазона, большой вынос входного зрачка и высокое качество изображения как точки на оси, так и внеосевой точки поля при большом фокусном расстоянии. 2 табл., 4 ил.
Предлагаемое изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к специальным объективам, и может быть использовано для оценки качества телевизионного объектива, работающего в ближней ИК-области спектра. Известны конструкции телеобъективов, описанные, например, в выложенной заявке Японии № 2-40606(А), кл. G 02 B 13/02, опубл. 09.02.90 г., в акцептованной заявке Японии № 61-12246(В2), кл. G 02 В 13/02, опубл. 07.04.86 г. и в акцептованной заявке Японии №59-2883 (В2),кл. G 02 B 13/02, опубл. 21.01.84 г. Наиболее близким по технической сущности является телеобъектив, описанный в выложенной заявке Японии №63-201622(А), кл. G 02 B 27/64, опубл. 19.08.88 г. Этот объектив выполнен из следующих последовательно расположенных компонентов и линз в них: – первый компонент – положительный, выполненный из одиночных линз, первая из которых двояковыпуклая линза, вторая – отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к изображению, третья – положительный мениск, обращенный выпуклостью к предмету, четвертая – двояковогнутая линза, пятая – двояковыпуклая линза и шестая – отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к предмету, – второй компонент – отрицательный, состоит из отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к изображению, и склеенной линзы, состоящей из положительного мениска, обращенного выпуклостью к предмету, и отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к изображению. Указанный объектив рассчитан для видимой области спектра 434-656 нм и имеет фокусное расстояние f Задачей изобретения является создание телеобъектива коллиматора с повышенными оптическими характеристиками. Технический результат – расширение спектрального диапазона, большой вынос входного зрачка и высокое качество изображения как точки на оси, так и внеосевой точки поля при большом фокусном расстоянии объектива коллиматора. Это достигается тем, что в телеобъективе коллиматора для ближней ИК-области спектра, содержащем два компонента, первый из которых положительный, состоящий из одиночных линз, первая из них двояковыпуклая, вторая – отрицательная, третья – положительная, четвертая – двояковогнутая, пятая – двояковыпуклая, шестая – отрицательная, второй компонент – отрицательный, состоящий из отрицательной и положительной линз, в отличие от известного, в первом компоненте вторая линза – двояковогнутая, третья – двояковыпуклая, а шестая – двояковогнутая, во втором компоненте первая линза выполнена двояковогнутой, а вторая – в виде одиночной двояковыпуклой линзы. На фиг.1 изображена оптическая схема объектива, на фиг.2 и 3 – графики аберраций объектива, на фиг.4 – графики коэффициента передачи модуляции (КПМ). Телеобъектив коллиматора для ближней ИК-области спектра (фиг.1) содержит последовательно расположенные по ходу луча два компонента, первый из которых – положительный – состоит из двояковыпуклой линзы 1, двояковогнутой линзы 2, двояковыпуклой линзы 3, двояковогнутой линзы 4, двояковыпуклой линзы 5 и двояковогнутой линзы 6. Второй компонент – отрицательный – состоит из двояковогнутой линзы 7 и двояковыпуклой линзы 8. Апертурная диафрагма совпадает с входным зрачком и вынесена от первой линзы к плоскости предмета на расстояние 984,7 мм=1,64 f Телеобъектив коллиматора работает следующим образом. В фокальной плоскости телеобъектива (в плоскости наилучшей установки) устанавливается мира, которая подсвечивается. Изображение этой миры через линзы 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1 проектируется параллельным потоком и направляется в испытуемый телевизионный объектив, при этом входной зрачок телеобъектива коллиматора совпадает с входным зрачком испытуемого телевизионного объектива, который собирает параллельный поток и строит в плоскости своего изображения (на приемнике оптического изображения) изображение миры. В качестве конкретного примера реализации изобретения рассчитан телеобъектив с конструктивными данными, приведенными в табл.1: фокусное расстояние объектива f фокусное расстояние первого компонента f фокусное расстояние второго компонента f задний фокальный отрезок S расстояние от последней поверхности объектива до плоскости наилучшей установки S
Телеобъектив имеет следующие характеристики: относительное отверстие 1:К=1:7,5 угловое поле в пространстве предметов 2 спектральный диапазон 600-800-1000 нм продольная сферическая аберрация по зоне -0,0077 мм меридиональная кривизна изображения по полю -0,063 мм сагиттальная кривизна изображения по полю 0,091 мм кружок рассеяния для точки на оси 0,00078 мм кружок рассеяния по полю 0,0071 мм вынос входного зрачка от первой поверхности линзы к плоскости предмета -984,7 мм=-1,64 f Таким образом, в результате предложенного решения обеспечено получение технического результата по сравнению с ближайшим аналогом: расширен спектральный диапазон телеобъектива 600-1000 нм вместо 434-656 нм, увеличено фокусное расстояние телеобъектива коллиматора f=599,91 мм вместо 352,94 мм, осуществлен вынос входного зрачка от первой поверхности линзы к плоскости предметов на расстояние -984,7 мм=1,64 f
Формула изобретения
Телеобъектив коллиматора для ближней ИК-области спектра, содержащий два компонента, первый из которых положительный, состоящий из одиночных линз, из них первая и пятая – двояковыпуклые, вторая и шестая – отрицательные, третья – положительная, четвертая – двояковогнутая, второй компонент – отрицательный, состоящий из отрицательной и положительной линз, отличающийся тем, что в первом компоненте вторая и шестая линзы выполнены двояковогнутыми, третья – двояковыпуклой, а во втором компоненте первая линза выполнена двояковогнутой, а вторая – в виде одиночной двояковыпуклой линзы.
РИСУНКИ
QA4A – Сведения о заявлении обладателя патента Российской Федерации на изобретение о предоставлении любому лицу права на использование изобретения (открытая лицензия)
(73) Патентообладатель:
(54) ТЕЛЕОБЪЕКТИВ КОЛЛИМАТОРА ДЛЯ БЛИЖНЕЙ ИК-ОБЛАСТИ СПЕКТРА
Номер и год публикации бюллетеня: 6-2005
Адрес для переписки:
Извещение опубликовано: 10.03.2007 БИ: 07/2007
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
=352,94 мм, относительное отверстие 1:5.6, угловое поле в пространстве предметов 2
=7°, продольную сферическую аберрацию по зоне -0,142 мм, меридиональную кривизну -0,14 мм и большие аберрации в широких меридиональных пучках. Фокусное расстояние первого компонента равно f
=0,8 мкм
=6°54
