Патент на изобретение №2181206
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СВЕТОСИЛЬНЫЙ ОБЪЕКТИВ
(57) Реферат: Светосильный объектив содержит два разделенных воздушным промежутком одинаковых положительных мениска, обращенных вогнутостью к изображению, выполненных из материала с показателем преломления больше 3,3 и коэффициентом дисперсии больше 800 для спектрального диапазона от 8 до 14 мкм. Вторая поверхность первой линзы выполнена асферической. Радиус первой оптической поверхности равен радиусу четвертой оптической поверхности. Обеспечивается создание светосильного объектива упрощенной конструкции с уменьшенным продольным размером при высоком качестве изображения. 1 ил., 1 табл. Предлагаемое изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к специальным объективам, работающим в дальнем ИК-диапазоне длин волн, и может быть использовано в тепловизионных приборах. Известен светосильный двухкомпонентный объектив, описанный в книге: “Теория оптических систем” Бегунов Б.Н., Заказнов Н.П. и др. М.: Машиностроение, 1981 г., с.382, рис.271. Он содержит два положительных компонента, разделенных значительным воздушным промежутком; каждый компонент представляет собой положительный мениск, обращенный вогнутостью к изображению, при этом каждый из компонентов склеен из двух линз. Его особенностью является сложность конструкции. Наиболее близким аналогом к заявляемому техническому решению является светосильный объектив для ИК-области спектра, описанный в патенте США 3992078 А, публ. 05.12.75 г. Он состоит из передней и задней простых положительных линз, изготовленных из германия, причем указанные элементы отстоят друг от друга по оси на расстоянии от 0,8 F до 1,2 F, где F – эквивалентное фокусное расстояние всего объектива; задние поверхности каждой линзы являются плоскими или имеют минимальную кривизну, выпуклую в сторону передней поверхности, а передние поверхности линз являются выпуклыми в сторону передней поверхности с радиусом кривизны более 5F и 2F соответственно, меньшими, чем радиусы кривизны задних поверхностей указанных линз. При этом по меньшей мере вторая поверхность передней линзы асферическая. Как следует из расчета, в этой конструкции расстояние от первой оптической поверхности до плоскости изображения составляет величину не менее 1,68 F, что сильно увеличивает длину объектива и продольные размеры прибора, в котором он используется. Задачей заявляемого изобретения является создание светосильного объектива упрощенной конструкции с уменьшенным продольным размером при высоком качестве изображения. Технический результат, обусловленный указанной задачей, достигается созданием светосильного объектива, содержащего два разделенных воздушным промежутком одиночных положительных мениска, обращенных вогнутостью к изображению, выполненных из материала с показателем преломления больше 3,3 и коэффициентом дисперсии больше 300 для спектрального диапазона от 8 до 14 мкм. Вторая поверхность первого мениска выполнена асферической. В отличие от известного, в объективе радиус первой оптической поверхности равен радиусу четвертей оптической поверхности. На чертеже представлена оптическая схема предложенного объектива. Объектив состоит из двух одиночных линз 1 и 2, разделенных воздушным промежутком, причем обе линзы – положительные мениски, обращенные вогнутостью к изображению, и выполнены из материала с показателем преломления больше 3,3 и коэффициентом дисперсии больше 800 для спектрального диапазона от 8 до 14 мкм, например из германия. Вторая поверхность линзы 1 – асферическая. Радиус первой оптической поверхности равен радиусу четвертой оптической поверхности. Объектив работает следующим образом. Световой поток от предмета, расположенного в бесконечности, попадает в объектив, где проходит через линзы 1, 2 и образует изображение предмета в плоскости наилучшей установки, в которой установлен приемник оптического изображения (не показан). В соответствии с предложенным решением рассчитан светосильный объектив для дальнего ИК-диапазона от 8 до 12,5 мкм. Его конструктивные параметры приведены в таблице. Рассчитанный объектив имеет следующие характеристики: фокусное расстояние объектива – f’=200 мм задний фокальный отрезок – S’f’=21,4 мм угол поля зрения – 2w=4o30′ относительное отверстие – 1:2 Расстояние от первой оптической поверхности до плоскости изображения в этом объективе составляет 1,22 f’. Объектив имеет для  =8-12,5 мкм следующие аберрации:поперечная сферическая аберрация для точки на оси – не более 0,032 мм, поперечная аберрация для точки вне оси – не более 0,064 мм (2w=4o30′), меридиональный астигматический отрезок – x’m не более 0,244 мм, сагиттальный астигматический отрезок – x’s не более 0,142 мм – (2w= 4o30′). Таким образом, в результате предложенного решения обеспечено получение технического результата: создан двухлинзовый объектив упрощенной конструкции с уменьшенным продольным размером 1,22 f’ (в отличие от 1,68 f’ у ближайшего аналога), с относительным отверстием 1:2 и высоким качеством изображения в спектральном диапазоне от 8 до 12,5 мкм. Формула изобретения
РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 20.06.2004
Извещение опубликовано: 20.03.2005 БИ: 08/2005
|
||||||||||||||||||||||||||
