Объектив

ПОЛЕЗНОЙ з, и 1 ИОДЕЛИ 1 С щ 2 Н 51(Н ПАТЕНТУ бЫсмвш 2 Ню НАЦИОНАЛЬНЫИ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОИ СОБСТВЕННОСТИ от овъвктив(71) Заявитель Открытое акционерное общество Пеленг (ВУ)(72) Авторы Кунделева Наталия ЕфимовнаЕмельянова Татьяна Евгеньевна Покрыщкин Владимир Иванович Троняк Борис Дмитриевич Черняк Нинель Андреевна (ВУ)(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество Пеленг (ВУ)1. Объектив из шести компонентов, расположенных на оптической оси, первый из которых одиночная положительная линза, второй - положительная линза, шестой компонент одиночная двояковыпуклая линза, отличающийся тем, что первый компонент выполнен в виде двояковыпуклой линзы, второй компонент выполнен в виде мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений и склеенного из положительного и отрицательного менисков, третий компонент выполнен в виде отрицательного мениска,обращенного вогнутой поверхностью к пространству предметов, четвертый компонент выполнен в виде двояковыпуклой линзы, пятый компонент выполнен в виде двояковогнутой линзы, расстояние между вторым и третьим компонентами составляет не менее 0,1 фокусного расстояния объектива, а расстояние между третьим и четвертым компонентами не менее 0,08 фокусного расстояния объектива.2. Объектив по п. 1, отличающийся тем, что мениски второго компонента выполнены из стекол, разность коэффициентов линейного расширения которых составляет не более(56) 1. Объектив Гелиос-ПА. Технические условия БЛ 3.877.044 ТУ, 1973. 2. Евразийский патент 000569 В 1, МПК 6 02 В 13/16, 1999 (прототип).Полезная модель относится К оптическому приборостроению, а Именно К объективам,И может использоваться как объектив приборов ночного И дневного видения.Известен щестилинзовь 1 й объектив для приборов ночного видения Гелиос-ПА 1 с диаметром входного зрачка 100 мм И относительным отверстием 121,5, содержащий Четыре оптических компонента. Первый компонент содержит одиночную положительную линзу,второй компонент выполнен в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений И склеенного из положительного И отрицательного менисков, третий компонент представляет собой двусклеенную линзу, содержащую двояковогнутую И двояковыпуклую линзы, четвертый компонент выполнен в виде одиночной двояковыпуклой линзы. Недостатком объектива является невысокое качество изображения коэффициенты передачи модуляции (Т) в области спектра 540 нм 900 нм на частоте Ы 30 мм 1 для точки на оси не превыщают 0,4 И для края поля зрения 277 6 - 0,3.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому объективу является объектив 2, состоящий из щести компонентов. Первый компонент выполнен в виде одиночного положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству Изображений. Второй компонент содержит одиночный положительный мениск, обращенный вогнутой поверхностью к пространству Изображений. Третий компонент представляет собой двусклеенную линзу, содержащую двояковыпуклую И двояковогнутую линзы. Четвертый компонент состоит из отрицательного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству предметов. Пятый компонент выполнен в виде двусклеенной линзы, содержащей двояковыпуклую И двояковогнутую линзы. Шестой компонент содержит одиночную двояковыпуклую линзу. Данная конструкция объектива обеспечивает высокое качество изображения в Широкой области спектра (от 546 нм до 900 нм) для точки на оси коэффициенты передачи модуляции составляют не менее 0,6 для частоты Ы 30 мм 1 И не менее 0,4 для Ы 60 мм 1 при фокусном расстоянии объектива 172 мм И относительном отверстии не менее 121,7. Однако недостатком прототипа являются невысокие значения коэффициентов передачи модуляции (Т) для края поля зрения 277 6 в щироком спектральном диапазоне Ж 546 нм 900 нм, не превыщающие 0,3 для частоты Ы 30 мм 1 И 0,13 для Ы 60 мм 1, что не позволяет использовать данный объектив с ЭОПами нового поколения, имеющими высокий предел разрещения по всему полю зрения.Задачей полезной модели является повыщение качества изображения в щироком спектральном диапазоне Ж 540 нм 900 нм за счет увеличения коэффициентов передачи модуляции по всему полю зрения.Объектив из щести компонентов, расположенных на оптической оси, первый из которых одиночная положительная линза, второй - положительная линза, щестой компонент одиночная двояковыпуклая линза, в отличие от прототипа, первый компонент выполнен в виде двояковыпуклой линзы, второй компонент выполнен в виде мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений И склеенного из положительного И отрицательного менисков, третий компонент выполнен в виде отрицательного мениска,обращенного вогнутой поверхностью к пространству предметов, четвертый компонент выполнен в виде двояковыпуклой линзы, пятый компонент выполнен в виде двояковогнутой линзы, расстояние между вторым И третьим компонентами составляет не менее 0,1 фокусного расстояния объектива, а расстояние между третьим И четвертым компонентами не менее 0,08 фокусного расстояния объектива.Мениски второго компонента могут быть выполнены из стекол, разность коэффициентов линейного расщирения которых составляет не более 2107 град 1.Конструкция первого компонента, выполненного в виде двояковыпуклой линзы, второго компонента, выполненного в виде мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству предметов И склеенного из положительного И отрицательного менисков,третьего компонента, выполненного в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству предметов, выбор конструкции четвертого И щестогокомпонентов в виде двояковь 1 пукль 1 х линз, а пятого компонента в виде двояковогнутой линзы обеспечили высокую степень коррекции сферической аберрации и КОМЬ 1, при которой кружок рассеяния не превышает 0,005 мм для точки на оси при относительном отверстии объектива 121,84.Выбор расстояний между вторым и третьим компонентами не менее 0,1 фокусного расстояния объектива и между третьим и четвертым компонентами не менее 0,08 фокусного расстояния объектива обеспечил коррекцию сферической аберрации и аберраций широких наклонных пучков. Кружок рассеяния не превышает 0,01 мм, а хроматизм увеличения не более 0,004 мм для края поля зрения.Такая степень коррекции аберраций позволила получить расчетные коэффициенты передачи модуляции Т в области спектра 540 нм 900 нм не менее0,8 для точки оси на частоте Ы 30 мм 1, 0,57 для точки на оси на частоте Ы 70 мм 1, 0,69 для края поля зрения 277 6 на частоте Ы 30 мм 1, 0,3 для края поля зрения 277 6 на частоте Ы 70 мм 1.Выполнение менисков второго компонента из стекол, разность коэффициентов линейного расширения которых составляет не более 2107 град 1, обеспечивает малую терморасстраиваемость объектива.Предлагаемый объектив работает в широком спектральном диапазоне Ж (540900)нм,имеет фокусное расстояние 173,8 мм, относительное отверстие 121,84, входной зрачок диаметром 94 мм совпадает с первой поверхностью объектива. Высокие значения коэффициентов передачи модуляции для всего поля зрения обеспечивают значительно более высокую контрастность изображения объектов наблюдения по всему полю зрения по сравнению с прототипом и позволяет использовать данный объектив с ЭОПом, имеюшим разрешение по всему полю зрения более 60 мм 1.На фиг. 1 изображена оптическая схема предлагаемого объектива.На фиг. 2 приведены конструктивные параметры линз объектива и характеристики стекол, где К - радиусы кривизны поверхностей линз, В - расстояния между поверхностями линз, пе - показатель преломления стекол линз для линии е (Ж 546 нм), у - число Аббе для линии е.На фиг. 3 приведен график поперечной сферической аберрации объектива.На фиг. 4 приведены графики аберраций широких наклонных пучков меридионального сечения для угла поля зрения 277 6.На фиг. 5 приведен график расчетной полихроматической частотно-контрастной характеристики (Т) для точки на оси.На фиг. 6 приведен график расчетной полихроматической частотно-контрастной характеристики (Т) для точки на краю поля зрения 277 6.Частотно-контрастные характеристики объектива рассчитаны в соответствии с таблицей коэффициентов спектральной эффективности актиничного потока излучения, приведенной ниже.Объектив (фиг. 1) состоит из шести компонентов, расположенных на оптической оси. Первый компонент выполнен в виде двояковыпуклой линзы 1. Второй компонент - положительный мениск, обрашенный вогнутой поверхностью к пространству изображений и склеенный из положительного мениска 2, обрашенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, и отрицательного мениска 3. Положительный мениск 2 этого компонента выполнен из стекла марки ТК 21, имеюшего коэффициент линейного расширения 75107 град 1, отрицательный мениск 3 выполнен из стекла марки ТФ 10 (или его аналога), имеюшего коэффициент линейного расширения 77107 град, что обеспечиваетМалую терморасстраиваемость объектива И практически исключает возможность расклейки при термоударе. Третий компонент выполнен в виде отрицательного мениска 4, обращенного вогнутой поверхностью К пространству предметов. Расстояние между вторым и третьим компонентами равно 17,3 мм, что составляет 0,1 фокусного расстояния объектива. Четвертый компонент выполнен в виде двояковыпуклой линзы 5. Расстояние между третьим и Четвертым компонентами составляет 14,3 мм, что равно 0,082 фокусного расстояния объектива. Пятый компонент выполнен в виде двояковогнутой линзы 6. Шестой компонент вь 1 полнен в виде двояковыпуклой линзы 7. Объектив рассчитан со светофильтром 8.Объектив работает следующим образом параллельный пучок света с углом поля зрения 277 6 проходит через входной зрачок объектива диаметром 94 мм, совпадающий с первой поверхностью, и, преломивщись через поверхности линз 1-7 и светофильтр 8, фокусируется в плоскости изображения, где расположен фотокатод ЭОПа.Для объективов, работающих с ЭОПами, параметрами, характеризующими качество изображения, являются Широкая область спектра (от 540 нм до 900 нм), относительное отверстие, значение коэффициентов передачи модуляции на частоте, определяемой пределом разрещения ЭОПа.Графики аберраций, приведенные на фиг. 3 и 4, а также графики полихроматической частотно-контрастной характеристики для точки на оси и для края поля зрения, приведенные на фиг. 5, 6, подтверждают, что объектив имеет хорощее качество изображения по всему полю зрения, что позволяет получить изображение малоконтрастных объектов.В предлагаемом объективе выбор конструкции второго компонента в виде положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений и склеенного из положительного и отрицательного менисков, третьего компонента в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству предметов,четвертого компонента в виде двояковыпуклой линзы, пятого компонента, выполненного в виде двояковогнутой линзы, выбор расстояний между вторым и третьим, третьим и четвертым компонентами позволили улучшить качество изображения объектива в щироком спектральном интервале по всему полю зрения по сравнения с прототипом.