Светосильный объектив

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Открытое акционерное общество Пеленг(72) Авторы Кунделева Наталия Ефимовна Анохина Людмила Васильевна Емельянова Татьяна Евгеньевна(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество Пеленг(57) Светосильный объектив, содержащий четыре компонента и апертурную диафрагму,при этом первый компонент выполнен в виде положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, второй компонент - отрицательный мениск, обращенный вогнутой поверхностью к пространству изображений, третий компонент - отрицательный мениск, обращенный вогнутой поверхностью к пространству изображений, четвертый компонент выполнен в виде положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, отличающийся тем, что апертурная диафрагма расположена перед первым компонентом, расстояние между первым и вторым компонентами, третьим и четвертым компонентами составляет не менее 0,25 фокусного расстояния объектива и 0,53 фокусного расстояния объектива, соответственно. Полезная модель относится к оптическому приборостроению, а именно к объективам,и может быть использована в тепловизионных приборах. 82532012.06.30 Известен светосильный объектив 1 из трех компонентов, первый и третий из которых - положительные мениски, обращенные выпуклой поверхностью к пространству предметов, второй компонент выполнен в виде положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, при этом вогнутая поверхность этого компонента - асферическая. Все линзы объектива выполнены из германия. Данная конструкция обеспечивает высокое качество изображения при относительном отверстии до 11,4 и фокусном расстоянии до 120 мм. Недостатком объектива является невозможность увеличения относительного отверстия объектива и его фокусного расстояния при сохранении качества, близкого к дифракционному, из-за хроматизма, возникающего при применении одного материала линз. Наиболее близким к предлагаемому объективу является светосильный объектив 2,состоящий из четырех компонентов. Первый компонент выполнен в виде положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, второй компонент - отрицательный мениск, обращенный вогнутой поверхностью к пространству изображений, третий компонент выполнен в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, четвертый компонент выполнен в виде положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений. Апертурная диафрагма расположена после четвертого компонента и совмещена с охлаждаемой диафрагмой приемника. Данной конструкцией реализуется объектив с фокусным расстоянием 100 мм, относительным отверстием 11,36 и качеством изображения, близким к дифракционному. Однако недостатком прототипа является то, что при увеличении относительного отверстия объектива и увеличении фокусного расстояния резко увеличивается диаметр первого и второго компонентов, что обусловлено размещением апертурной диафрагмы после четвертого компонента и близким расположением первого и второго компонентов, что приводит к увеличению габаритов всего объектива. Задачей полезной модели является увеличение относительного отверстия объектива,сохранение высокого качества изображения и уменьшение габаритов объектива. Светосильный объектив содержит четыре компонента и апертурную диафрагму, при этом первый компонент выполнен в виде положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, второй компонент - отрицательный мениск, обращенный вогнутой поверхностью к пространству изображений, третий компонент - отрицательный мениск, обращенный вогнутой поверхностью к пространству изображений, четвертый компонент выполнен в виде положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, в отличие от прототипа, апертурная диафрагма расположена перед первым компонентом, расстояние между первым и вторым компонентами, третьим и четвертым компонентами составляет не менее 0,25 фокусного расстояния объектива и 0,53 фокусного расстояния объектива соответственно. 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, третьего компонента, выполненного в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, четвертого компонента, выполненного в виде положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, выбор расстояния между третьим и четвертым компонентами не менее 0,53 фокусного расстояния обеспечили высокую степень коррекции сферической аберрации и комы при относительном отверстии объектива не менее 11,2. Размещение апертурной диафрагмы перед первым компонентом и выбор расстояния между первым и вторым компонентами не менее 0,25 фокусного расстояния объектива позволяют минимизировать диаметры первого и второго компонентов и уменьшить габариты объектива. 2 82532012.06.30 На фиг. 1 изображена оптическая схема предлагаемого светосильного объектива. На фиг. 2 приведен график расчетной полихроматической частотно-контрастной характеристикив точке на оси. На фиг. 3 приведен график расчетной полихроматической частотно-контрастной характеристикидля края поля зрения 25. Светосильный объектив (фиг. 1) 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 положительный мениск 4, обращенный вогнутой поверхностью к пространству изображений. Расстояние между первым и вторым компонентами равно 45 мм, что составляет 0,3 фокусного расстояния объектива. Расстояние между третьим и четвертым компонентами равно 85,55 мм, что составляет 0,57 фокусного расстояния объектива. Апертурная диафрагма расположена перед первым компонентом, ее диаметр составляет 125 мм. Светосильный объектив работает следующим образом. Световой поток от предмета,расположенного в бесконечности, попадает в объектив, где проходит через линзы 1, 2, 3,4, и образует изображение предмета в плоскости наилучшей установки, в которой установлен приемник оптического излучения. В соответствии с предложенным решением рассчитан светосильный объектив с фокусным расстоянием 150 мм, относительным отверстием 11,2, углом поля зрения 25. Высокая степень коррекции аберраций позволила получить концентрацию энергии в кружке диаметром 0,025 мм не менее 74 для точки на оси и 72 для края поля в спектральном диапазоне(7,514) мкм. Конструктивные параметры светосильного объектива Радиус, мм Показатель преломления для 9 мкм 4,003287 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4