Патент на изобретение №2174695
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СВЕТОСИЛЬНЫЙ ОБЪЕКТИВ ДЛЯ БЛИЖНЕЙ ИК-ОБЛАСТИ СПЕКТРА
(57) Реферат: Объектив содержит два компонента, первый из которых состоит из двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к предмету, второй – двояковыпуклая линза. При этом имеют место следующие соотношения: – 1,3 f’ < r3 < 1,0 f’, 0,55 f’ < r5 < 0,67 f’, 0,8 f’ < f’3 < 1,1 f’, где f’ – фокусное расстояние всего объектива; f’3 – фокусное расстояние линзы второго компонента; r3 – первый радиус кривизны второй линзы первого компонента; r5 – первый радиус кривизны линзы второго компонента. Обеспечивается создание светосильного объектива с угловым полем в пространстве предметов больше 13o, длиной оптической системы менее 1,6 f’ и задним фокальным отрезком S’F более 0,4 f’ при одновременном хорошем качестве изображения по полю. 3 ил., 1 табл. Предлагаемое изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к специальным объективам телескопических систем наблюдательных оптических приборов для инфракрасных лучей, и может быть использовано в приборах ночного видения. Известны конструкции светосильных объективов, описанные, например, в выложенных заявках Японии N 60-64318 (A), кл. G 02 В 9/16, опубл. 12.04.85 г. и N 52-71253 (A), кл. 104A412, опубл. 14.06.77 г. Наиболее близким аналогом к заявляемому техническому решению является объектив, описанный в акцептованной заявке Японии N 60- 49288 (B2), кл. G 02 В 13/00, опубл. 1.11.85 г. Он содержит следующие последовательно расположенные компоненты: – первый компонент – двояковыпуклая линза и отрицательный мениск обращенный вогнутостью к предмету, – второй компонент – положительный мениск, обращенный выпуклостью к предмету. Имеют место следующие соотношения: -1,65 f < r3 < -1,0 f, 0,42 f < r5 < 0,56 f, f3 < 0,8 f, где f – фокусное расстояние объектива, f3 – фокусное расстояние линзы второго компонента, r3 – первый радиус кривизны второй линзы первого компонента, r5 – первый радиус кривизны линзы второго компонента. Данный объектив имеет малое угловое поле в пространстве предметов 2 ![]() -1,3 f’ < r3 < -1,0 f’, 0,55 f’ < r5 < 0,67 f’, 0,8 f’ < f’3 < 1,1 f’, где f’ – фокусное расстояние всего объектива, f’3 – фокусное расстояние линзы второго компонента, r3 – первый радиус кривизны второй линзы первого компонента, r5 – первый радиус кривизны линзы второго компонента. На фиг. 1 изображена оптическая схема объектива, на фиг. 2 и 3 – графики аберраций объектива. Объектив (фиг. 1) содержит последовательно расположенные по ходу луча два компонента, первый из которых состоит из двояковыпуклой линзы 1 и отрицательного мениска 2, обращенного вогнутостью к предмету. Второй компонент – двояковыпуклая линза 3. В объективе имеют место следующие соотношения: -1,3 f’ < r3 < -1,0 f’, 0,55 f’ < r5 < 0,67 f’, 0,8 f’ < f’3 < 1,1 f’, где f’ – фокусное расстояние всего объектива, f’3 – фокусное расстояние линзы второго компонента, r3 – первый радиус кривизны второй линзы первого компонента, r5 – первый радиус кривизны линзы второго компонента. Апертурная диафрагма расположена за линзой 2. Объектив работает следующим образом. Параллельный световой поток от объекта, расположенного в бесконечности, попадает в объектив, где проходит последовательно через линзы 1, 2 и 3 и образует изображение объекта в плоскости наилучшей установки объектива, в которой установлен приемник оптического изображения (не показан). В качестве конкретного примера реализации изобретения рассчитан объектив со следующими конструктивными данными: Фокусное расстояние объектива – f’ = 50 мм Фокусное расстояние первой линзы – f’1 = 57,68 мм Фокусное расстояние второй линзы – f’2 = -117,34 мм Фокусное расстояние третьей линзы – f’3 = 48,21 мм Задний фокальный отрезок – S’F’ = 22,24 мм Расстояние от последней поверхности объектива до плоскости наилучшей установки – S’уст = 22,21 мм Результаты представлены в таблице. В объективе соблюдены следующие соотношения: -1,3 f’ = -65 мм < r3 = -58,34 мм < -1,0 f’ = -50 мм 0,55 f’ = 27,5 мм < r5 = 31,77 мм < 0,67 f’ = 33,5 мм 0,8 f’ = 40 мм < f’3 = 48,21 мм < 1,1 f’ = 55 мм Рассчитанный объектив имеет следующие характеристики: относительное отверстие = 1:1,6, угловое поле в пространстве предметов 2 ![]() спектральный диапазон (0,78…0,68…0,9) мкм, длина оптической системы L= ![]() ![]() где ![]() S’F’ – задний отрезок, продольная сферическая аберрация по зоне (-0,003) мм, меридиональная кривизна изображения по полю (-0,191) мм, сагиттальная кривизна изображения по полю (-0,146) мм. Апертурная диафрагма расположена за линзой 2 на расстоянии 11 мм от нее, диаметр апертурной диафрагмы равен 24,5 мм. Таким образом, в результате предложенного решения обеспечено получение технического результата по сравнению с ближайшим аналогом: увеличено угловое поле в пространстве предметов 2 ![]() продольная сферическая аберрация на зоне (-0,003) мм, меридиональная кривизна изображения (-0,19) мм, сагиттальная кривизна изображения (-0,15) мм. Формула изобретения
-1,3 f’ < r3 < -1,0 f’, 0,55 f’ < r5 < 0,67 f’, 0,8 f’ < f’3 < 1,1 f’, где f’ – фокусное расстояние всего объектива; f’3 – фокусное расстояние линзы второго компонента; r3 – первый радиус кривизны второй линзы первого компонента; r5 – первый радиус кривизны линзы второго компонента. РИСУНКИ
QA4A Сведения о заявлении обладателя патента Российской Федерации или патента СССР на изобретение о предоставлении любому лицу права на использование изобретения (открытая лицензия) в соответствии с пунктом 2 статьи 13 Патентного закона РФ
(73) Патентообладатель:
(54) СВЕТОСИЛЬНЫЙ ОБЪЕКТИВ ДЛЯ БЛИЖНЕЙ ИК-ОБЛАСТИ СПЕКТРА
Номер и год публикации бюллетеня: 28-2001
Адрес для переписки:
Извещение опубликовано: 10.03.2007 БИ: 07/2007
|
||||||||||||||||||||||||||