Оптическая система видеофотокамеры

Авторы патента:

G02B13/16 - для использования в сочетании с преобразователями или усилителями изображения

Изобретение относится к видеофототехнике, а именно к оптическим системам, позволяющим производить съемку объекта на телевизионную трубку положительной кривизны, например Сферикон. Цель изобретения - повышение светосилы и улучшение качества изображения системы при переменном масштабе изображения. Поставленная цель достигается тем, что в системе, состоящей из объектива, электронно-лучевой трубки положительной кривизны и насадки, установленной между объективом и электронно-лучевой трубки 13 и содержащей двояковогнутую линзу 12, склееную с электронно-лучевой трубкой, в насадку введены установленные по ходу лучей перед двояковогнутой линзой 12 два положительных двусклеенных мениска, обращенных выпуклостями один к другому, и двояковогнутая линза 11. При этом оптическая сила насадки составляет -2,5 - 3,5 оптической силы объектива, суммарная оптическая сила положительных двусклеенных менисков составляет -0,5...-0,7 и -0,3...-0,4 оптических сил одиночной двояковогнутой линзы и двояковогнутой линзы, склеенной с электронно-лучевой трубкой, соответственно, а оптический компонент, составленный объективом и двумя положительными менисками, и оптический компонент, состоящий из первой по ходу луча одиночной двояковогнутой линзой, установлены с возможностью перемещения вдоль оптической оси.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1% (111 (5))5 С 02 В 13/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АЮТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Маекюид

aceû

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OlNPbITHRM

ПРИ ГННТ СССР (21) 4436430/24-}0 (22) 06.06.88 (46) 23.02.90. Бюл. Р 7 (72) П,В.Головко, Г.П.Епихин и М.Л.Оскотский (53) 771.351.6(088.8) (5á) Патент Великобритании В 1080204, кл. Н 1 9 опублик. 1977. (54) ОПТИЧЕСКАЯ С))СТЕРА ВИДДОФОТОКА-

)"}ЕРИ (57) Изобретение относится к видеофототехиике, а именно к оптическим системам, позволяющим производить съемку объекта на телевизионную трубку положительной кривизны, например

Сферикон. Цель изобретения вЂ” повывение светосилы.и улучшение качества изображения системы при переменном масштабе изображения. Поставленная цель достигается тем, что в системе, состоящей из объектива, электронное лучевой трубки положительной кривизны и насадки, установленной между .объективом и электронно-лучевой трубкой 13 и содержащей двояковогнутую линзу )2, склеенную с электронно-лучевой трубкой, в насадку введены установленные по ходу лучей перед двояковогнутой линзой 12 два положительных двухсклеенных мениска, обращенных выпуклостями один к другому, и двояковогнутая линза 11. При этом оптическая сила насадки составляет

-2,5...-3,5 оптической силы объекти" ва, суммарная оптическая сила положительных двухсклееиных менисков составляет -0,5...-0,7 и -0,3...-0,4 оптических сил одиночной двояковогнуТоН линзы и двояковогнутой линзы склеенной с электронно-лучевой трубкой, соответственно, а оптический компонент, составленный объективом и двумя положительными менисками, и оптический компонент, состоящий из первой по ходу луча одиночной двояковогнутой линзы установлены с возР можностью перемещения вдоль оптической оси. 1 ил .

1545188

Изобретение относится к видеофототехнике, а именно к съемочным on-! тическим системам, в которых приемником иэображения является электрон5 но-лучевая трубка обратной (положительной) кривизны, и может быть использовано в электронной киноаппаратуре и телевизионной технике.

Цель изобретения вЂ” создание сис- lp темы, позволяющей получить изабраже( ние переменного масо1таба при улучшении качества изображения и повышении светосилы.

На чертеже изображена оптическая, система видеофотокамеры.

Оптическая система содержит объ, ектив, состоящий из линз 1-6, внутри которого находится апертурная (,диафрагма А.Д., оптическую насадку, состоящую из линз 7-12, и электроннолучевую трубку (ЭЛТ) 13, Оптическая насадка содержит два двухсклеенных ,положительных мениска, первый из ко-! торых выполнен из двух положительных 25 менисков 7 и 8 и обращен выпуклостью к ЭЛТ 13, второй же выполнен из двояковыпуклой 9 и двояковогнутой 10 линз и обращен вогнутостью к ЭЛТ 13„ одиночную двояковогнутую линзу 11 и 30 двояковогнутую линзу 12, склеенную с ЭЛТ 13.

Оптический компонент, содержащий объектив и два двухсклеенных мениска, и оптический компонент, состоящий из одиночной двояковогнутой линзы, установлены с воэможностью перемещения вдоль оптической оси.

В предлагаемой оптической системе видеофотокамеры изменение масштаба 40 изображения осуществляется перемещением одиночной двояковогнутой линзы по нелинейному закону, а. компонента, содержащего объектив и два положительных мениска, вЂ” по линейному закону 45 вдоль оптической оси.

Оптическая система предназначена для проецирования оптического изображения на ЭЛТ 13 с положительной кривизной, при этом радиус изображения равен 35,5 мм, что составляет 0,5t I

О, 7 fo>„., где f „T вЂ” фокусное расстояние оптической системы, Yаксимальная величина изображения составляет

2у =35 мм.

Фокусное расстояние системы изменяется от 50 до 71 мм, т,е. изменение масштаба изображения составляет

1,4".

ОГ!ти 1е(кал с11 1а на(едки (линзы

7-12) составляет -2,4...-3,3 оптической силы объектива в зависимости от изменения масштаба иэображения, а суммарная оптическая сила двухсклеенных менисков составляет -0,6 и -0,35 оптических сил одиночной двояковогнутой линзы 11 и двояковогнутой линзы 12 соответственно. Разность коэффициентов дисперсий линз двухсклеенных менисков оптической насадки составляет 22.

Работа оптической системы видеофотокамеры осуществляется следующим образом.

Объектив строит изображение объекта в своей фокальной глоскости.

Далее изображение, построенное объективом, переносится насадкой, состоящей из двух двухсклеенных положительных менисков, одиночной и склеенной с ЭЛТ 13 двояковогнутых линз, на поверхность ЭЛТ. При этом изображение имеет положительную кривизну.

При перемещении вдоль оси оптических компонентов, состоящих из линз 1-6 объектива, двух двухсклеенных менисков из линз 7-10 и одиночной двояковогнутой линзы 11 соответственно>изменяется фокусное расстояние всей оптической системы и масштаб изображения. При этом радиус кривизны изображения остается постоянным и составляет не более 0,4 от радиусов кривизны изображения, т.е. предложенная оптическая система обеспечивает возможность получения изображения, обладающего большей кривизной. Это позволяет использовать ЭЛТ с повышенной разрешающей способностью с упрощенной конструкцией электронного преобразователя и намного расширяет функциональные возможности видеофотокамеры.

Относительное отверстие предлагаемой оптической системы равно Р =1:5, при этом система имеет постоянную выходную апертуру, равную 0,1 на всем диапазоне изменения фокусного расстояния.

Благодаря дополнительно установленным оптическим элементам и их конструктивному выполнению, светосила предлагаемой системы увеличивается в 1,45 раза по сравнению с известной. Это позволяет получить большую освещенность на ЭЛТ, благодаря чему возможно отказаться от исСоставитель В.Архипов

Редактор Е.Папп Техред М.Ходанич Корректор В.Гирняк

Заказ 490 Тираж 451 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

5 15451 пользования мощных источников излучения .

Продольная сферичес кая аберрация оптической системы не превышает 0,6, что в 1,5 раза меньше по сравнению с известной системой, а астигматизм не превышает 0,4 мм, что в 2,5 раза меньше, чем в прототипе.

При пространственной частоте1

=15 лм/мм частотно-контрастная характеристика (ЧКХ) составляет в центре не менее 0,7, на кран изображения не менее 0,3, что характеризует хорошее качество изображения, передаваемое оптической системой на ЭЛТ повышенной разрешающей способности.

Формула изобретения

Оптическая система видеофотокамеры, состоящая из объектива, электронно-лучевой трубки положительной кривизны и установленной. перед ней насадки, содержащей двояковогнутую лин- 25 зу, склеенную с электронно-лучевой !

88 6 трубкой, отличающаяся тем, что, с целью повышения светосилы и улучшения качества изображения системы при переменном масштабе изображения, в насадку введены установленные по ходу луча перед двояковогнутой линзой. два положительных двухсклеенных мениска, обращенных своими выпуклостями друг к другу, и одиночная двояковогнутая линза, при этом оптическая сила насадки составляет -2,5...-3,5 оптической силы объектива, суммарная оптическая сила положительных двухсклеенных менисков составляет -0,5...-0,7 и 0,3...-0,4 оптических сил одиночной двояковогнутой линзы и двояковогнутой линзы, склеенной с электронно-лучевой трубкой, соответственно, причем оптический компонент, содержащий объектив и оба положительных мениска, и оптический компонент, состоящий из одиночной двояковогнутой линзы, установлены с воэможностью перемещения вдоль оптической оси.

Похожие патенты:

Патент 156313 // 156313

Оптическая система многообьективной (с одним коллективом) камеры для цветного трехканального изображения // 121479

Фотоэлектрический протез для слепых // 83098

Фоторелаксационное устройство с оптической обратной связью для слепых // 78422

Устройство для электрической телескопии // 30722

Телевизионный широкоугольный объектив с вынесенным входным зрачком и удлиненным задним фокальным отрезком // 2127892

Объектив для приборов ночного видения // 2252440

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к оптическому приборостроению, и может быть использовано при разработке имодернизации приборов ночного видения

Двухканальный зеркально-линзовый объектив (варианты) // 2256205

Изобретение относится к области оптического приборостроения, а именно к объективам многоканальных систем, и может быть использовано для работы в двухканальных приборах ночного видения (ПНВ), имеющих один канал для работы совместно с электронно-оптическими преобразователями (ЭОП), а второй - с матричными инфракрасными (ИК) фотоприемными устройствами (ФПУ), для решения задач обнаружения и опознавания объектов наблюдения при пониженной освещенности

Инфракрасный объектив с плавно изменяющимся фокусным расстоянием // 2299454

Изобретение относится к ИК оптическим системам и может быть использовано в тепловизорах

Объектив // 2302021

Изобретение относится к области оптического приборостроения, а именно к объективам высокоточных углоизмерительных систем, в том числе к объективам автоколлиматоров для формирования и приема излучения в ближней ИК-области спектра при условии использования в автоколлиматоре, имеющем при работе в направлении от тест-объекта на объект визирования большой диаметр выходного зрачка и малое угловое поле, а в направлении от объекта визирования на фотоприемное устройство работающего ограниченными зонами входного зрачка в большом угловом поле, при этом объект визирования может быть расположен в любой части входного зрачка объектива

Проекционный светосильный объектив // 2371744

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано в оптических системах приборов ночного видения (ПНВ) в качестве системы переноса изображения с экрана электронно-оптического преобразователя (ЭОП) на ПЗС-матрицу

Кинообъектив // 1569780

Изобретение относится к области кинотехники и может быть использовано в звукомонтажных и фильмопроверочных столах

Объектив для прибора ночного видения // 2504808

Объектив может быть использован в пассивных и активно-импульсных ПНВ совместно с ЭОП 2, 2+ и 3-го поколений. Объектив содержит первый положительный мениск, обращенный вогнутой поверхностью в сторону второго компонента, второй отрицательный компонент, склеенный из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, четвертую двояковыпуклую линзу, третий и пятый отрицательные мениски, обращенные вогнутыми поверхностями в сторону четвертой линзы. Расстояние между первой линзой и вторым компонентом - не менее 0,3 фокусного расстояния объектива. Все линзы выполнены из стекол с коэффициентами линейного расширения в диапазоне (5÷10)·10-6 градус-1. Средняя для рабочего диапазона температур ΔT величина температурного изменения показателя преломления стекол первой линзы и двояковыпуклой линзы второго компонента находится в диапазоне (-2÷0)·10-6 градус-1, остальных линз - в диапазоне (0÷4)·10-6 градус-1. Между относительными оптическими силами выполняются указанные в формуле изобретения соотношения. Технический результат - повышение относительного отверстия и углового поля, уменьшение массы при сохранении величины диаметра входного зрачка, обеспечение термонерастраиваемости и высокого качества изображения в диапазоне температур эксплуатации от -50 до +50°C без введения дополнительных подвижек объектива, его компонентов или ЭОП. 5 ил., 4 табл.

Оптическая система тепловизионного прибора // 2525463

Использование: относится к оптико-электронному приборостроению и может быть использовано в тепловизионных устройствах с матричными фотоприемными устройсвами. Цель: повышение разрешающей способности оптической системы тепловизионного прибора при сохранении ее компактности. Сущность изобретения: оптическая система тепловизионного прибора содержит последовательно расположенные по ходу лучей входной объектив, строящий действительное промежуточное изображение и содержащий отрицательный и положительный мениски, и проекционный объектив, установленный перед фотоприемным устройством и содержащий последовательно установленные по ходу лучей первый мениск, второй отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к фотоприемному устройству, третий положительный мениск, обращенный выпуклостью к пространству предметов, и четвертый положительный мениск, обращенный выпуклостью к фотоприемному устройству. Во входном объективе первым по ходу лучей расположен отрицательный мениск, а за положительным мениском введен дополнительный отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости действительного промежуточного изображения, в проекционном объективе первый мениск выполнен положительным и выпуклой стороной направлен к фотоприемному устройству, а четвертый мениск расположен между третьим мениском проекционного объектива и фотоприемным устройством. 1табл., 1 ил.

Оптическая тепловизионная система для средней ик-области спектра // 2543693

Система содержит входной объектив, проекционный объектив, компенсационный элемент и расфокусирующий элемент. Входной объектив строит промежуточное действительное изображение и выполнен в виде положительного мениска, обращенного выпуклостью к пространству предметов, и отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к пространству предметов. Проекционный объектив содержит отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к пространству предметов, двояковыпуклую линзу и положительный мениск, обращенный выпуклостью к пространству предметов. Между входным объективом и плоскостью промежуточного действительного изображения введен с возможностью перемещения вдоль оптической оси компенсационный элемент, выполненный в виде положительного мениска, обращенного выпуклостью к пространству предметов. Расфокусирующий элемент выполнен в виде плоскопараллельной пластины и установлен с возможностью ввода и вывода между компенсационным элементом и плоскостью промежуточного действительного изображения. Технический результат - уменьшение количества оптических элементов, компенсация термооптических и термобарических аберраций без изменения длины оптической системы при сохранении качества изображения за счет изменения формы линз и оптимизации аберраций. 3 ил., 1 табл.