Патент на изобретение №2252440
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) ОБЪЕКТИВ ДЛЯ ПРИБОРОВ НОЧНОГО ВИДЕНИЯ
(57) Реферат:
Объектив содержит шесть оптических компонентов, первый из которых со стороны пространства предметов выполнен в виде одиночной положительной двояковыпуклой линзы, второй компонент выполнен в виде склейки из положительной выпукло-вогнутой и отрицательной выпукло-вогнутой линз, выпуклой поверхностью положительной линзы обращенной к первому компоненту, третий компонент выполнен в виде одиночного отрицательного мениска, вогнутой поверхностью обращенного ко второму компоненту, четвертый компонент выполнен в виде склейки из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, при этом выпуклая поверхность склейки обращена к третьему компоненту, пятый компонент выполнен в виде одиночной двояковыпуклой линзы, шестой компонент – одиночный отрицательный мениск, вогнутой поверхностью обращенный к пятому компоненту. Обеспечивается уменьшение аберраций, в том числе по краю поля зрения, а также получение высоких значений полихроматических частотно-контрастных характеристик с учетом спектральной эффективности фотокатода в области повышенных пространственных частот. 3 ил., 4 табл.
Изобретение относится к области приборостроения, в частности к оптическому приборостроению, и может быть использовано при разработке имодернизации приборов ночного видения. Известен шестилинзовый объектив дли приборов ночного видения “Гелиос ПА” /1/ с диаметром входного зрачка 100 мм и относительным отверстием 1:1,5, содержащий четыре оптических компонента, первый из которых со стороны пространства предметов компонент выполнен в виде одиночной двояковыпуклой линзы, второй компонент выполнен в виде склейки, состоящей 10 двух выпукло-вогнутых линз, выпуклой поверхностью обращенный к первому компоненту, третий компонент представляет собой склейку, состоящую из двояковогнутой и двояковыпуклой линз, вогнутой поверхностью обращенный ко второму компоненту, четвертый компонент выполнен в виде одиночной двояковыпуклой линзы. Недостатком объектива являются недостаточно исправленные уровни аберраций, недостаточный уровень частотно-контрастных характеристик. Известен восьмилинзовый объектив, содержащий шесть оптических компонентов, первый из которых выполнен в виде одиночной положительной выпукло-вогнутой линзы, выпуклой поверхностью обращенный к пространству предметов, второй компонент выполнен в виде одиночной положительной выпукло-вогнутой линзы, выпуклой поверхностью обращенный к первому компоненту, третий компонент выполнен в виде склейки, состоящей из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, выпуклой поверхностью обращенной ко второму компоненту, четвертый компонент выполнен в виде одиночного отрицательного мениска, вогнутой поверхностью обращенного к третьему компоненту, пятый компонент выполнен в виде склейки, состоящей из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, выпуклой поверхностью обращенной к четвертому компоненту, шестой компонент – в виде одиночной двояковыпуклой линзы /2/. Диаметр входного зрачка объектива 104 мм, относительное отверстие 1:1,65. На фиг.1 представлена принципиальная оптическая схема объектива, где цифрами обозначены номера компонентов объектива. В таблице I приведены значения радиусов линз, толщин линз, воздушных промежутков, марок стекол указанного объектива.
Объектив формирует изображение предмета с обеспечением полихроматической контрастности с учетом спектральной эффективности мультищелочного фотокатода в соответствии с данными таблицы II, в которой приведены значения частотно-контрастных характеристик для ряда пространственных частот в плоскости наилучшей установки с учетом спектральной эффективности мультищелочного фотокатода. График спектральной эффективности мультищелочного фотокатода изображен на фиг.2.
Недостатком объектива является недостаточно исправленные уровни аббераций, недостаточно высокий уровень частотно-контрастных характеристик, преимущественно по краю поля зрения. При наличии в настоящее время электронно-оптических преобразователей с прямым переносом изображения и равномерной разрешающей способностью по всему полю зрения это является существенным недостатком. Задачей изобретения является создание объектива преимущественно с диаметром входного зрачка 102 мм и относительным отверстием 1:1,65 с удовлетворительно исправленными уровнями аббераций, в том числе по краю поля зрения, имеющего высокие значения полихроматических частотно-контрастных характеристик с учетом спектральной эффективности мультищелочного фотокатода в области повышенных пространственных частот и, как следствие, обеспечивающего высокую, конкурентоспособную дальность видения наблюдательных приборов, созданных на базе указанного объектива и усилителей яркости изображения. Поставленная задача достигается тем, что предложен объектив, содержащий шесть оптических компонентов, первый из которых со стороны пространства предметов выполнен в виде одиночной двояковыпуклой линзы, второй компонент выполнен в виде склейки из двух линз, первая из которых – положительная выпукло-вогнутая линза, вторая – отрицательная выпукло-вогнутая линза, выпуклой поверхностью положительной линзы обращенной к первому компоненту, третий компонент выполнен в виде одиночного отрицательного мениска, вогнутой поверхностью обращенного ко второму компоненту, четвертый компонент выполнен в виде склейки из двух линз, первая из которых – двояковыпуклая линза, вторая – двояковогнутая линза, двояковыпуклой линзой обращенной к третьему компоненту, пятый компонент выполнен в виде двояковыпуклой линзы, шестой компонент выполнен в виде одиночного отрицательного мениска, вогнутой поверхностью обращенного к пятому компоненту. Отличием предлагаемого объектива является то, что первый компонент выполнен в виде двояковыпуклой линзы, второй компонент выполнен в виде склейки из двух линз, первая из которых – положительная выпукло-вогнутая линза, вторая – отрицательная выпукло-вогнутая линза, выпуклой поверхностью положительной линзы склейки обращенной к первому компоненту, третий компонент выполнен в виде одиночного отрицательного мениска, вогнутой поверхностью обращенного ко второму компоненту, четвертый компонент выполнен в виде склейки из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, двояковыпуклой линзой обращенной к третьему компоненту, пятый компонент выполнен в виде одиночной двояковыпуклой линзы, шестой компонент выполнен в виде одиночного отрицательного мениска, вогнутой поверхностью обращенного к пятому компоненту. Сущность изобретения поясняется чертежом. На фиг.3 представлена принципиальная оптическая схема предлагаемого объектива. Объектив имеет диаметр входного зрачка 102 мм, относительное отверстие 1:1,65 и фокусное расстояние 167,81 мм. В таблице III приведены значения радиусов линз, толщин линз, воздушных промежутков и марки стекол заявляемого объектива.
В таблице IV приведены значения полихроматических частотно-контрастных характеристик предлагаемого объектива.
Объектив формирует изображение предмета с полихроматическими частотно-контрастными характеристиками с учетом спектральной эффективности мультищелочного фотокатода (фиг.2) в соответствии с данными таблицы IV. Как видно из таблиц значений полихроматических частотно-контрастных характеристик (табл. II) объектива-прототипа и табл. IV – предлагаемого объектива, рассчитанных в одном спектральном диапазоне длин волн 546,1…900 нм и с учетом одних и тех же значений спектральной эффективности мультищелочного фотокатода, предлагаемый объектив обеспечивает значительно более высокую контрастность формирования изображения объектов наблюдения как для точки на оси, так и для углового поля зрения. Это обеспечит значительный прирост дальности видения наблюдательных приборов ночного видения. В таблицах I и III в строке 15 в колонке “осевые расстояния” указаны толщины фотокатодных стекол усилителей яркости изображения вместе с толщинами компенсационных пластин (выбраны конструктивно), совместно с которыми объективы работают. Применение предлагаемого объектива обеспечит высокую дальность видения и, соответственно, конкурентоспособность приборов ночного видения. Использованные источники информации; 1. Объектив “Гелиос-ПА”. Технические условия БЛЗ.877.044 ТУ, 1973 г. 2. Евразийский патент №000569, Евразийская заявка №199800359 от 21.04.98 г. (прототип).
Формула изобретения
Объектив для приборов ночного видения, содержащий шесть оптических компонентов, отличающийся тем, что, в целях повышения контрастности изображения, первый компонент со стороны пространства предметов выполнен в виде одиночной двояковыпуклой линзы, второй компонент выполнен в виде склейки из двух линз, первая из которых – положительная выпукло-вогнутая линза, вторая – отрицательная выпукло-вогнутая линза, выпуклой поверхностью положительной линзы склейки обращенной к первому компоненту, третий компонент выполнен в виде одиночного отрицательного мениска, вогнутой поверхностью обращенного ко второму компоненту, четвертый компонент выполнен в виде склейки из двух линз, первая из которых – двояковыпуклая линза, вторая – двояковогнутая линза, выпуклой поверхностью первой линзы склейки, обращенной к третьему компоненту, пятый компонент выполнен в виде двояковыпуклой линзы, шестой компонент выполнен в виде одиночного отрицательного мениска, вогнутой поверхностью обращенного к пятому компоненту.
РИСУНКИ
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
н=546нм, 
