Светосильный объектив

ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ к ПАТЕНТУ(72) Авторы Анохина Людмила Васильевна Маслакова Нина Федоровна Шарова Татьяна Георгиевна (ВУ)(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество Пеленг (ВУ)Светосильный объектив, содержащий три компонента, Первый и третий из которых Положительные мениски, обращенные выпуклой поверхностью к пространству предметов,отличающийся тем, ЧТО второй компонент выполнен в виде положительного мениска,обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, при этом вогнутая поверхность второго компонента выполнена асферической.Полезная модель относится к оптическому приборостроению, а именно к специальным объективам, работающим в ИК-диапазоне длин волн, и может быть использована в тепловизионных приборах.Известен светосильный объектив 1, работающий в диапазоне от 8 до 14 мкм, содержащий три компонента, первый из которых - положительный мениск, обращенный выпуклой поверхностью к пространству предметов, второй - отрицательный мениск, обра 11321711 20064130щенный вогнутой поверхностью К пространству изображений, третий компонент - положительный мениск, обращенный выпуклой поверхностью К пространству предметов. Известный объектив имеет большое поле зрения 11 при относительном отверстии 12. Недостатками объектива являются невозможность увеличения относительного отверстия и существенного улучшения качества изображения по всему полю.Из известных объективов наиболее близким к предлагаемому изобретению по техническому решению является объектив 2, содержащий три компонента, первый из которых положительный мениск, обращенный выпуклой поверхностью к предмету, второй - отрицательный мениск, обращенный вогнутой поверхностью к пространству изображений,третий компонент - положительный мениск, обращенный выпуклой поверхностью к пространству предметов. Апертурная диафрагма расположена на первой поверхности второй линзы. Объектив имеет фокусное расстояние 148 мм, относительное отверстие 121,65,угол поля зрения 6. Недостатками объектива являются невысокое качество изображения и недостаточное относительное отверстие.Задачей полезной модели является повышение качества изображения объектива и увеличение относительного отверстия.Поставленная задача решается тем, что в светосильном объективе, содержащем три компонента, первый и третий компоненты которого - положительные мениски, обращенные выпуклой поверхностью к пространству предметов, в отличие от прототипа, второй компонент выполнен в виде положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, при этом вогнутая поверхность второго компонента выполнена асферической.Выполнение второго компонента в виде положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, и его вогнутой поверхности асферической позволяет исправить сферическую аберрацию, астигматизм и аберрации широких наклонных пучков, что приводит к повышению качества изображения при одновременном увеличении относительного отверстия до 121,4.Предлагаемый объектив работает в дальнем ИК-диапазоне от 8 до 14 мкм. Рассчитанный объектив имеет следующие характеристики фокусное расстояние 120 мм, относительное отверстие 121,4, задний фокальный отрезок равен 0,341, угол поля зрения 10. Расстояние от первой поверхности объектива до плоскости изображения в этом объективе составляет 1,3 Г. Объектив имеет для 7 ь 814 мкм следующие аберрации поперечная сферическая аберрация по всему поля зрения не превышает 0,027 мм (2 ш 10), дисторсия не превышает 0,04 для края поля зрения (ш 5), меридиональный и сагиттальный астигматические отрезки хт и х, не превышают 0,05 мм.Расчетное количество лучистой энергии, содержащееся в кружке рассеяния диаметром 0,035 мм в рабочей области спектра для точки на оси 78 , для точки вне оси 75 .На фиг. 1 изображена оптическая схема предлагаемого объектива.На фиг. 2 представлены конструктивные параметры линз объектива с фокусным расстоянием, приведенным к 1, относительным отверстием 1 1,4 и угловым полем зрения в пространстве предметов 2 ш 10 и характеристики использованных оптических материалов, где К - радиусы кривизны поверхностей линз, В - расстояния между поверхностями линз, п - показатель преломления германия для Ж 10,6 мкм.На фиг. 3 приведены графики расчетных полихроматических частотно-контрастных характеристик (ЧКХ) объектива для меридионального (М) и сагиттального (5) сечений в плоскости наилучшей установки.ЧКХ объектива рассчитаны в соответствии с таблицей коэффициентов спектральной эффективности, приведенной ниже.Объектив (фиг. 1) состоит из трех компонентов, последовательно расположенных на оптической оси. Все три компонента 1, 2 и 3 выполнены в виде положительных менисков,выпуклой поверхностью обращенных к пространству предметов. Вогнутая поверхность второго компонента выполнена асферической. Все линзы выполнены из оптического материала с показателем преломления более 4, например из германия. Входной зрачок совпадает с первой поверхностью объектива.Графики ЧКХ (фиг. 3) подтверждают, ЧТО объектив имеет высокую разрешающую способность в области спектра 814 мкм.Таким образом, предложенный объектив позволяет увеличить относительное отверстие объектива и улучшить качество изображения по всему полю.Национальный Центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.