Патент на изобретение №2189063
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СВЕТОСИЛЬНЫЙ ОБЪЕКТИВ
(57) Реферат: Изобретение предназначено для работы в среднем и дальнем ИК-диапазоне длин волн и может быть использовано в тепловизионных приборах. Объектив содержит три компонента, первый из которых – положительный мениск, обращенный вогнутостью к изображению, второй – плосковогнутая линза, обращенная плоскостью к предмету, третий – плосковыпуклая линза, обращенная плоскостью к предмету. Показатель преломления второго компонента больше 2,4. Обеспечивается создание объектива с увеличенным задним фокальным отрезком при работе в спектральном диапазоне от 8 до 12,5 мкм при высоком качестве изображения. 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл. Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к специальным объективам, работающим в среднем и дальнем ИК-диапазоне длин волн, и может быть использовано в тепловизионных приборах. Известен светосильный объектив, работающий в диапазоне от 8 до 13 мкм, содержащий последовательно установленные три линзы: – положительный мениск, обращенный вогнутостью к изображению; – отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к предмету; – положительный мениск, обращенный выпуклостью к предмету, у которого первая и третья линзы выполнены из германия с показателем преломления не менее 4 (патент США 3363962, кл. НКИ 350-2, опубл. 1968 г.). Однако данный объектив имеет слишком малое поле зрения 2 w=6o. Наиболее близким аналогом к заявляемому техническому решению является светосильный объектив, работающий в диапазоне от 5 до 14 мкм (а.с. 200214, кл. С 02 В 9/14, опубл. 1967 г.), содержащий последовательно установленные три линзы: – положительный мениск, обращенный вогнутостью к изображению; – двояковогнутую линзу; – положительный мениск, обращенный выпуклостью к предмету, у которого первая и третья линзы выполнены из материала с показателем преломления более 4, а показатель преломления второй линзы не более 2,4. Данный объектив имеет слишком маленький задний фокальный отрезок (до 0,4 фокусного расстояния объектива). При фокусном расстоянии, равном 78 мм, задний фокальный отрезок у этого объектива не более 31,2 мм. Между тем в объективах часто требуется иметь повышенный задний фокальный отрезок, чтобы между объективом и плоскостью изображения можно было расположить различные оптические детали, как то: зеркало или зеркала, например откидные или крупногабаритные призмы. Задачей заявляемого изобретения является создание светосильного трехлинзового объектива с увеличенным задним фокальным отрезком при работе в спектральном диапазоне от 8 до 12,5 мкм при высоком качестве изображения. Технический результат – увеличение заднего фокального отрезка, повышение качества изображения объектива. Это достигается созданием светосильного объектива, содержащего три компонента, первый из которых – положительный мениск, обращенный вогнутостью к изображению, второй – отрицательная линза, третий – положительная линза, в котором, в отличие от известного, второй компонент выполнен в виде плосковогнутой линзы, обращенной плоскостью к предмету, третий – в виде плосковыпуклой линзы, обращенной плоскостью к предмету. При этом имеет место соотношение n2>2,4, где n2 – показатель преломления второго компонента. Кроме того, первый и второй, второй и третий, а также все три компонента могут быть выполнены из оптического материала одной марки. На чертеже представлена оптическая схема предложенного объектива. Объектив состоит из последовательно установленных трех одиночных линз: положительного мениска 1, обращенного вогнутостью к изображению, отрицательной плосковогнутой линзы 2, обращенной плоскостью к предмету, и положительной плосковыпуклой линзы 3, обращенной плоскостью к предмету. Апертурная диафрагма совпадает с первой поверхностью линзы 2. Объектив работает следующим образом. Световой поток от предмета, расположенного в бесконечности, попадает в объектив, где проходит через линзы 1, 2, 3 и образует изображение предмета в плоскости наилучшей установки, в которой установлен приемник оптического излучения (не показан). В соответствии с предложенным решением рассчитан светосильный объектив для дальнего ИК-диапазона от 8 до 12,5 мкм. Конструктивные параметры объектива приведены в таблице. Характеристики рассчитанного объектива: фокусное расстояние объектива 78 мм относительное отверстие 1:2 угол поля зрения 11 град. 30 мин. задний фокальный отрезок 51,04 мм. Объектив имеет следующие аберрации для  = 10 мкм:поперечная сферическая аберрация для точки на оси не более 0,013 мм поперечная аберрация широкого наклонного пучка для поля зрения 2w=11 град. 30 мин – в меридиональном сечении – не более 0,036 мм; – в сагиттальном сечении – не более 0,013 мм; – меридиональный астигматический отрезок х’m – не более 0,0048 мм – сагиттальный астигматический отрезок x’s – не более 0,0085 мм – дисторсия – не более 0,012%. Оптические силы линз:  1=1,598, 2=-3,832, 3=2,331.
Таким образом, в результате предложенного решения обеспечено получение технического результата: создан светосильный трехлинзовый объектив с увеличенным задним фокальным отрезком при работе в спектральном диапазоне от 8 до 12,5 мкм при высоком качестве изображения.
Формула изобретения
РИСУНКИ
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 29.03.2007
Извещение опубликовано: 20.02.2008 БИ: 05/2008
|
||||||||||||||||||||||||||
