close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY10796

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2008.06.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
G 02B 13/14
G 02B 9/00
СВЕТОСИЛЬНЫЙ ОБЪЕКТИВ
(21) Номер заявки: a 20061231
(22) 2006.12.06
(71) Заявитель: Открытое акционерное
общество "Пеленг" (BY)
(72) Авторы: Кунделева Наталия Ефимовна; Анохина Людмила Васильевна;
Емельянова Татьяна Евгеньевна (BY)
BY 10796 C1 2008.06.30
BY (11) 10796
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Открытое акционерное общество "Пеленг" (BY)
(56) US 5909307 A, 1999.
BY 8412 C1, 2006.
SU 1714562 A1, 1992.
GB 891527, 1962.
(57)
1. Светосильный объектив, содержащий четыре компонента и апертурную диафрагму,
при этом третий компонент выполнен в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, четвертый компонент - положительной линзы, отличающийся тем, что первый компонент выполнен в виде положительного
мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, второй компонент - отрицательного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству
изображений, причем апертурная диафрагма расположена после четвертого компонента, а
расстояние между вторым и третьим компонентами составляет не менее 0,45 фокусного
расстояния объектива.
2. Объектив по п. 1, отличающийся тем, что положительная линза четвертого компонента выполнена в виде мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству
предметов.
3. Объектив по п. 1, отличающийся тем, что положительная линза четвертого компонента выполнена двояковыпуклой, при этом первый, второй и четвертый компоненты выполнены из оптического материала одной марки с показателем преломления не менее 4.
BY 10796 C1 2008.06.30
Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к объективам, и
может быть использовано в тепловизионных приборах.
Известен светосильный объектив [1] из трех компонентов, первый из которых - положительный мениск, обращенный вогнутой поверхностью к пространству изображений,
второй компонент выполнен в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, третий компонент содержит положительный
мениск, обращенный выпуклой поверхностью к пространству предметов. Данная конструкция обеспечивает высокое качество изображения при относительном отверстии 1:1,65
и поле зрения 2W не выше 6°.
Наиболее близким к предлагаемому объективу является светосильный объектив [2],
состоящий из четырех компонентов. Первый компонент выполнен в виде отрицательного
мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений. Второй компонент содержит положительный мениск, обращенный вогнутой поверхностью к пространству изображений. Третий компонент состоит из отрицательного мениска, обращенного
вогнутой поверхностью к пространству изображений. Четвертый компонент выполнен в
виде положительной линзы. Апертурная диафрагма расположена между вторым и третьим
компонентами и оптически сопряжена с охлаждаемой диафрагмой приемника. Данной
конструкцией реализуется объектив с фокусным расстоянием 22 мм, относительным отверстием 1:1,2 и углом поля зрения до 2W = 18°. Однако недостатком прототипа является
то, что при увеличении фокусного расстояния объектива поле зрения уменьшается, что
обусловлено конструкцией объектива, и при фокусном расстоянии объектива порядка 100 мм
поле зрения не превышает 2W = 2° даже при снижении относительного отверстия до 1:1,3.
Задачей изобретения является создание светосильного объектива с высоким качеством
изображения без виньетирования.
Светосильный объектив содержит четыре компонента и апертурную диафрагму, при
этом третий компонент выполнен в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутой
поверхностью к пространству изображений, четвертый компонент - положительной линзы, в отличие от прототипа, первый компонент выполнен в виде положительного мениска,
обращенный вогнутой поверхностью к пространству изображений, второй компонент отрицательного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений,
причем апертурная диафрагма расположена после четвертого компонента, а расстояние
между вторым и третьим компонентами составляет не менее 0,45 фокусного расстояния
объектива.
Положительная линза четвертого компонента может быть выполнена в виде мениска,
обращенного вогнутой поверхностью к пространству предметов.
Положительная линза четвертого компонента может быть выполнена в виде двояковыпуклой линзы, при этом первый, второй и четвертый компоненты выполнены из оптического материала одной марки с показателем преломления не менее 4.
Конструкция первого компонента, выполненного в виде положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, второго компонента,
выполненного в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к
пространству изображений, выбор расстояния между вторым и третьим компонентами не
менее 0,45 фокусного расстояния объектива обеспечили высокую степень коррекции сферической аберрации и комы при относительном отверстии объектива не менее 1:1,36. Размещение апертурной диафрагмы после четвертого компонента позволяет совмещать ее с
охлаждаемой диафрагмой приемника, что исключает виньетирование при угле поля зрения не менее 2W = 7°.
Выполнение четвертого компонента в виде положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству предметов, обеспечивает исправление сферической
аберрации для конструкции объектива, работающей в среднем инфракрасном диапазоне.
2
BY 10796 C1 2008.06.30
Выполнение четвертого компонента в виде двояковыпуклой линзы, первого, второго и
четвертого компонентов из оптического материала одной марки, например из германия,
обеспечивает конструкцию объектива, работающую в дальней инфракрасной области.
На фигуре изображена оптическая схема предлагаемого объектива.
Объектив (фигура) состоит из четырех компонентов 1-4. Первый компонент выполнен
в виде положительного мениска 1, обращенного вогнутой поверхностью к пространству
изображений. Второй компонент представляет собой отрицательный мениск 2, обращенный вогнутой поверхностью к пространству изображений. Третий компонент выполнен в
виде отрицательного мениска 3, обращенного вогнутой поверхностью к пространству
изображений. Четвертый компонент представляет собой положительную линзу 4. Положительная линза 4 может быть выполнена в виде двояковыпуклой линзы, при этом первый, второй и четвертый компоненты выполнены из оптического материала одной марки с
показателем преломления не менее 4, например германия, что реализует конструкцию
объектива для дальней ИК-области. Положительная линза 4 может быть выполнена в виде
положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству предметов, при этом реализуется конструкция объектива для средней ИК-области. Расстояние
между вторым и третьим компонентами равно 49,3 мм, что составляет 0,493 фокусного
расстояния объектива. Апертурная диафрагма 5 расположена после четвертого компонента на расстоянии 6 мм для объектива среднего ИК-диапазона и 12 мм для объектива дальнего ИК-диапазона и совмещена с охлаждаемой диафрагмой приемника.
Объектив работает следующим образом: световой поток от предмета, расположенного
в бесконечности, попадает в объектив, где проходит через линзы 1, 2, 3, 4 и апертурную
диафрагму 5 и образует изображение предмета в плоскости наилучшей установки, в которой установлен приемник оптического излучения.
В соответствии с предложенным решением рассчитаны два светосильных объектива:
для среднего ИК-диапазона и для дальнего ИК-диапазона. Фокусное расстояние объективов - 100 мм, относительное отверстие 1:1,36, угол поля зрения - 2W = 7°. Высокая степень коррекции аберраций позволила получить концентрацию энергии в кружке
диаметром 0,035 мм:
не менее 91 % для точки на оси и 87 % для края поля зрения для объектива, работающего в среднем ИК-диапазоне,
не менее 84 % для точки на оси и 82 % для края поля зрения для объектива, работающего в дальнем ИК-диапазоне.
Таблица 1
Конструктивные параметры объектива для среднего ИК-диапазона
Радиус, мм
Толщина, мм
Материал
Показатель преломления
для λ = 4,6 мкм
Световой
диаметр, мм
121,9
460,3
25590
337,3
29,04
22,21
-418,8
-123,31
11
6,4
7
49,3
6,9
10
3
Si
3,4233
Ge
4,0184
Ge
4,0184
Si
3,4233
104,8
103,4
94,2
89,9
39
30,5
27,4
26,7
3
BY 10796 C1 2008.06.30
Таблица 2
Конструктивные параметры объектива для дальнего ИК-диапазона
Радиус, мм
Толщина, мм
Материал
Показатель преломления
для λ = 4,6 мкм
Световой диаметр, мм
139,32
272,9
2512
486,4
45,6
33,81
268,5
-1499,7
11
7,3
8
49,3
9,6
10,1
6
Ge
4,0032
Ge
4,0032
ZnSe
2,4112
Ge
4,0032
107
103,6
98,8
95,2
47,6
38
34,8
33,2
Источники информации:
1. Патент RU 2187135, МПК G02B 13/14, 2002.
2. Патент US 5909307, МПК G02B13/14, 1999, (прототип).
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
109 Кб
Теги
by10796, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа