Панкратический объектив

Авторы патента:

G02B15/14 - путем осевого перемещения одной или нескольких линз или групп линз относительно плоскости изображения для плавного изменения эквивалентного фокусного расстояния объектива

Владельцы патента RU 2411558:

Корпорация "САМСУНГ ЭЛЕКТРОНИКС Ко., Лтд." (KR)

Изобретение может быть использовано в цифровых фотокамерах и в любых фото- и видеосистемах с большим диапазоном фокусных расстояний. Объектив содержит, по меньшей мере, четыре группы линз, выполненные с возможностью перемещения в процессе изменения фокусного расстояния. Первая, третья и четвертая группы линз обладают положительной оптической силой. Вторая группа линз обладает отрицательной оптической силой. Выполняются соотношения: 0.7<(β_2t·β_3w)/(β_2w·β_3t)<1.0,

4.8<β_3t/β_3w<6.6, где β_2w и β_2t - поперечное увеличение второй группы в широкоугольном и длиннофокусном положении, соответственно; β_3w и β_3t - поперечное увеличение третьей группы в широкоугольном и длиннофокусном положении. Технический результат - обеспечение большого диапазона фокусных расстояний и при этом улучшение аберрационной коррекции за счет более рационального распределения увеличений и диапазона увеличений между группами линз. 8 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 табл.

Изобретение относится к области конструирования оптических систем, а именно к панкратическим объективам, и может быть использовано в цифровых фотокамерах класса «ультразум», а также в любых фото- и видеосистемах, где требуется большой диапазон фокусных расстояний.

Требования к современным цифровым съемочным камерам постоянно повышаются. При этом, хотя разрешение сенсоров постоянно увеличивается, но и размеры сенсоров также возрастают. Одновременно предъявляются более высокие требования к другим характеристикам, таким, например, как диапазон возможных фокусных расстояний. Это приводит к усложнению и увеличению размеров оптических систем для съемочных камер. С другой стороны, на мировом рынке явно выражена тенденция к уменьшению размеров любительских камер. В конечном итоге, возникает потребность в компактных панкратических системах с большим диапазоном фокусных расстояний, которые способны обеспечивать высокое качество изображения, соответствующее возможностям современных сенсоров с высоким разрешением (т.е. с большим количеством пикселей).

Среди подобных систем наибольшее распространение получили четырехкомпонентные панкратические объективы, построенные по схемам, описанным, например, в патентах США №6226130 [1], 6751028 [2], 7471460 [3] и 7206137 [4].

Панкратические объективы, описанные в [1] и [2], состоят из следующих компонентов, расположенных последовательно от снимаемого объекта к фиксируемому изображению: первая группа линз, обладающая положительной оптической силой, вторая группа линз, обладающая отрицательной оптической силой, третья группа линз, обладающая положительной оптической силой, и четвертая группа линз, обладающая положительной оптической силой, В таких панкратических объективах в процессе изменения фокусного расстояния (трансфокации) за счет перемещения второй группы обеспечивается диапазон масштабирования, перемещение четвертой группы также вносит свой вклад в масштабирование за счет того, что компенсируется смещение плоскости изображения и обеспечивается фокусировка на конечное расстояние. Для данного класса оптических систем, такие объективы обладают большой апертурой (значения диафрагмы от 1,85 до 3,6), средней широтой обзора 57°-3,3° и большим диапазоном трансфокации - около 20 крат.

Преимущество схемы с двумя подвижными компонентами заключается в относительной простоте оправы. Однако вследствие того, что диапазон фокусных расстояний определяется перемещением только двух групп, эти перемещения должны обеспечивать большие диапазоны увеличений, поэтому указанные группы приходится перемещать на значительные расстояния, что приводит к довольно большим линейным размерам системы. В то же время, в подобных системах с двумя подвижными компонентами вторая группа обычно обеспечивает значительную часть диапазона, что делает ее чувствительной к децентровке, из-за чего усложняется конструкция механизма складывания оптической системы при переводе камеры в транспортировочное состояние.

Для устранения указанных недостатков применяют панкратические объективы с большим количеством подвижных групп. Такой объектив, имеющий наиболее близкие характеристики с заявленным изобретением, представлен в [4]. Данный объектив включает в себя, считая от снимаемого объекта к получаемому изображению, первую группу линз, обладающую положительной оптической силой, вторую группу линз, обладающую отрицательной оптической силой, третью группу линз, обладающую положительной оптической силой, и четвертую группу линз, обладающую положительной оптической силой. В процессе изменения фокусного расстояния все группы перемещаются. В результате, диапазон увеличений распределяется между группами более рационально, по сравнению с патентами, приведенными выше, каждая группа линз обеспечивает покрытие небольшой части диапазона и поэтому должна перемещаться на меньшее расстояние, а следовательно, является менее чувствительной к децентровке. Таким образом, панкратический объектив [4] компактен, обладает лучшей аберрационной коррекцией и допусками (более оптимален в случае складывания системы при транспортировке), по сравнению с панкратическими объективами с двумя подвижными компонентами, и имеет диапазон фокусных расстояний 18-20 крат. Данный панкратический объектив выбран в качестве прототипа заявленного изобретения.

Однако в случае, когда требуется компактный панкратический объектив с большим диапазоном фокусных расстояний, распределение диапазона, представленное в прототипе, является не самым оптимальным. В случае большего диапазона фокусных расстояний, когда величина максимального фокусного расстояния объектива возрастает, а размеры должны оставаться малыми, имеет смысл использовать другое распределение увеличений и диапазонов увеличений между группами. Помимо этого, в случае большего диапазона фокусных расстояний, в процессе фокусировки с бесконечного удаленного предмета на конечное расстояние, а также на расстояние, необходимое для макросъемки, в длиннофокусном положении перемещение фокусировочного компонента становится большим, и обеспечение аберрационной коррекции для различных расстояний до предмета становится проблематичным. Это следует принимать во внимание при распределении диапазона увеличений между группами линз.

Задачей, которую призвано решить заявляемое изобретение, является создание панкратического объектива, наиболее пригодного для панкратических систем с большим диапазоном фокусных расстояний и позволяющего достичь лучшей аберрационной коррекции при большем диапазоне фокусных расстояний, например, за счет более рационального распределения увеличений и диапазона увеличений между группами линз.

Технический результат достигается за счет разработки конструкции панкратического объектива, содержащего, по меньшей мере, четыре группы линз, считая от предметной плоскости, т.е. снимаемого объекта, к плоскости изображения, первую группу линз, обладающую положительной оптической силой, вторую группу линз, обладающую отрицательной оптической силой, третью группу линз, обладающую положительной оптической силой, и четвертую группу линз, обладающую положительной оптической силой. В процессе изменения фокусного расстояния, по меньшей мере, четыре группы выполнены с возможностью перемещения. В частности, первая группа линз перемещается таким образом, что в длиннофокусном положении она находится ближе к объекту съемки, чем в широкоугольном положении, четвертая группа линз перемещается по траектории, выпуклая часть, которой обращена в сторону, т.е. к предметной плоскости.

Диапазон увеличений (масштабирования) между группами линз распределяется в соответствии со следующими условиями:

где β_2w - поперечное увеличение второй группы в широкоугольном положении;

β_2t - поперечное увеличение второй группы в длиннофокусном положении;

β_3w - поперечное увеличение третьей группы в широкоугольном положении;

β_3t - поперечное увеличение третьей группы в длиннофокусном положении.

Приведенные выше условия определяют оптимальные распределения увеличения (масштабирования) и позволяют достичь лучшей аберрационной коррекции для компактных панкратических систем с большим диапазоном фокусных расстояний.

В случае, когда β_3t/β_3w превышает установленный верхний порог, вклад, который вносит третья группа в общий диапазон масштабирования системы, является слишком большим, что приводит либо к существенному ее перемещению, что затрудняет получение компактной системы, либо к повышенной оптической мощности группы, что весьма затрудняет аберрационную коррекцию системы.

В случае, когда значение β_3t/β_3w меньше установленного нижнего порога, вклад, который вносит третья группа в общий диапазон масштабирования системы, слишком мал, а значит другие группы должны обеспечивать слишком большой диапазон увеличений. Это либо приводит к большому диапазону перемещений других групп в процессе изменения фокусного расстояния, что затрудняет получение компактной системы, либо, в случае повышения оптической мощности групп для уменьшения этих перемещений, затрудняет аберрационную коррекцию системы.

Если величина (β_2t·β_3w)/(β_2w·β_3t) превышает установленный верхний порог, вклад, вносимый второй группой в общий диапазон масштабирования системы, слишком велик, что приводит либо к большему ее перемещению, а значит к затруднению получения компактной системы, либо к увеличению оптической мощности группы, что весьма усложняет аберрационную коррекцию системы и может привести к усложнению структуры второй группы (увеличению количества линз).

Если величина (β_2t·β_3w)/(β_2w·β_3t) ниже установленного нижнего порога, то вклад, который вносит вторая группа в общий диапазон масштабирования системы, слишком мал, тогда вклад в общий диапазон масштабирования, вносимый посредством перемещения первой и четвертой групп, слишком велик. Это приводит к большему перемещению первой группы и делает систему менее компактной в транспортировочном положении. А также затрудняет аберрационную коррекцию системы, особенно для различных расстояний до объекта съемки.

Для функционирования панкратического объектива важно, чтобы первая группа линз включала, в себя, считая от объекта съемки (т.е. предметной плоскости) к плоскости изображения, склеенный дублет, состоящий из отрицательного мениска, выпуклого в сторону объекта, и положительной линзы, а также одиночной положительной линзы.

Для функционирования панкратического объектива важно, чтобы вторая группа линз включала в себя, считая от объекта съемки (т.е. предметной плоскости) к плоскости изображения, отрицательный мениск, выпуклый в сторону объекта съемки, отрицательную одиночную линзу, еще одну отрицательную одиночную линзу, положительную двояковыпуклую линзу и отрицательный мениск, выпуклый в сторону плоскости изображения.

Для функционирования панкратического объектива важно, чтобы вторая группа линз включала в себя линзу с асферической поверхностью.

Для функционирования панкратического объектива важно, чтобы третья группа линз включала в себя, считая от объекта съемки (т.е. предметной плоскости) к плоскости изображения, одиночную положительную линзу, обращенную к объекту съемки, поверхность которой является выпуклой в сторону объекта съемки, склеенный дублет, состоящий из положительной линзы, обращенной в сторону объекта съемки, поверхность которой является выпуклой в сторону объекта съемки, и отрицательной линзы, обращенной в сторону изображения, поверхность которой является вогнутой, и одиночную двояковыпуклую линзу.

Для функционирования панкратического объектива важно, чтобы третья группа линз включала в себя линзу с асферической поверхностью.

Для функционирования панкратического объектива важно, чтобы четвертая группа линз включала в себя, считая от объекта съемки (т.е. предметной плоскости) к плоскости изображения, положительную двояковыпуклую линзу и отрицательную линзу.

Для функционирования панкратического объектива важно, чтобы четвертая группа линз включала в себя линзу с асферической поверхностью.

Для функционирования панкратического объектива важно, чтобы третья группа линз была выполнена с возможностью смещения в направлении, перпендикулярном оптической оси для компенсирования сдвига изображения, возникающего вследствие дрожания (смещения) объектива.

Более подробно особенности заявляемого изобретения рассмотрены ниже в описании примера реализации изобретения с привлечением графических материалов.

Фиг.1. Схема варианта выполнения панкратического объектива, выполненного согласно численному примеру 1, в соответствии с заявляемым изобретением.

Фиг.2. Графики аберраций варианта выполнения панкратического объектива согласно численному примеру 1 в широкоугольном положении согласно изобретению.

Фиг.3. Графики аберраций варианта выполнения панкратического объектива согласно численному примеру 1 в длиннофокусном положении согласно изобретению.

Элементы:

1 - первая группа линз;

2 - вторая группа линз;

3 - третья группа линз;

4 - четвертая группа линз;

5 - апертурная диафрагма;

6 - плоскость регистрации изображения;

7 - защитное стекло сенсора;

8 - инфракрасный фильтр;

9.1 - схематичное обозначение перемещение фокусировочного компонента при фокусировке;

9.2 - схематичное обозначение траектории перемещения фокусировочного компонента для удаленных предметов;

9.3 - схематичное обозначение траектории перемещения фокусировочного компонента, для близких предметов;

10 - схематическое обозначение траектории смещения группы линз для стабилизации изображения.

Таблица 1. Конструктивные данные варианта исполнения панкратического объектива согласно численному примеру 1 изобретения.

Таблица 2. Данные переменных толщин варианта исполнения панкратического объектива согласно численному примеру 1 изобретения.

Таблица 3. Данные асферических поверхностей варианта исполнения панкратпческого объектива согласно численному примеру 1 изобретения.

Оптическая схема варианта исполнения панкратического объектива, согласно заявленному изобретению, представлена на Фиг.1. Панкратический объектив имеет следующую структуру, считая от объекта съемки (т.е. предметной плоскости) к изображению: первая группа линз 1, обладающая положительной оптической силой, вторая группа линз 2, обладающая отрицательной оптической силой, третья группа линз 3, обладающая положительной оптической силой, и четвертая группа линз 4, обладающая положительной оптической силой. Апертурная диафрагма 5 расположена между второй 2 и третьей 3 группами линз. Сенсор размещен в плоскости 6 регистрации изображения. Оптическая схема объектива включает также в себя защитное стекло 7 сенсора и ИК-фильтр 8, которые расположены перед плоскостью 6 регистрации изображения.

При работе все четыре группы 1, 2, 3, 4 перемещаются для обеспечения требуемого диапазона фокусного расстояния. В частности, первая группа линз 1 перемещается таким образом, что в широкоугольном положении она находится ближе к изображению, чем в длиннофокусном положении. Траектория перемещения второй группы линз 2 является выпуклой в сторону изображения. Третья группа 3 перемещается в направлении от изображения в широкоугольном положении к предмету в длиннофокусном положении. Четвертая группа 4 перемещается согласно траектории, которая является выпуклой в сторону предметной плоскости. Перемещения групп линз в процессе изменения фокусного расстояния объектива схематично изображены на чертеже стрелками.

Апертурная диафрагма 5 кинематически соединена с третьей группой 3 и перемещается вместе с ней.

Фокусировка на различные расстояния до объекта съемки осуществляется посредством дополнительного смещения четвертой группы 4. Фактически, чем ближе к объективу находится объект съемки, тем больше четвертая группа линз 4 дополнительно смещается в сторону этого объекта, что схематически показано на чертеже стрелкой 9.1. Таким образом, для различных расстояний до объект съемки траектория перемещения четвертой группы 4 смещается и изменяется, что схематично показано стрелками 9.2 (для удаленного объекта) и 9.3 (для близкого объекта). Благодаря небольшому весу четвертой группы 4 фокусировка может осуществляться быстро.

Третья группа 3 линз может дополнительно смещаться перпендикулярно оптической оси для компенсации смещения изображения при дрожании камеры (что схематически показано стрелкой 10).

Диапазон увеличений распределен между группами согласно ранее указанным условиям (1), (2):

0.7<(β_2t·β_3w)/(β_2w·β_3t)<1.0

4.8<β_3t/β_3w<6.6

Как было упомянуто ранее, это обеспечивает оптимальное распределение увеличения и позволяет получить лучшую аберрационную коррекцию в компактных панкратических системах с большим диапазоном фокусных расстояний.

Для обеспечения хорошей аберрационной коррекции и малых габаритов оптической системы объектива линзовые группы имеют предпочтительную структуру, описанную ниже.

Эффективный диаметр линз первой группы 1 гораздо больше диаметров других групп, это означает, что вес каждой линзы довольно велик, что, в свою очередь, означает, что первая группа 1 должна включать в себя наименьшее количество линз, чтобы ее вес позволял перемещать ее посредством компактного двигателя. В то же время, первая группа 1 должна иметь достаточное количество коррекционных параметров для обеспечения требуемой аберрационной коррекции, особенно в длиннофокусном положении. В итоге, оптимальным является наличие в первой группе 1 трех-четырех линз. В приведенном численном примере первая группа линз 1 включает в себя, считая от объекта съемки (т.е. предметной плоскости) к изображению, склеенный дублет, который состоит из отрицательного мениска, выпуклого в сторону предмета, положительной линзы и еще одной одиночной положительной линзы. Такая структура позволяет получить хорошую коррекцию хроматической аберрации в длиннофокусном положении, что особенно важно для систем с большим диапазоном фокусных расстояний.

Вторая группа 2 состоит из пяти одиночных линзовых элементов, а именно, считая от объекта съемки (т, е. предметной плоскости) к изображению: отрицательного мениска, выпуклого в сторону предметной плоскости, отрицательной одиночной линзы, еще одной отрицательной одиночной линзы, положительной двояковыпуклой линзы с двумя асферическими поверхностями и отрицательного мениска, выпуклого в сторону изображения. Благодаря такой структуре уменьшается изменение аберраций в процессе изменения фокусного расстояния. В частности, достигается хорошая коррекция кривизны поля изображения в длиннофокусном положении.

Третья группа линз 3 включает в себя, считая от объекта съемки (т.е. предметной плоскости) к изображению, одиночную линзу с двумя асферическими поверхностями, обращенную к объекту, поверхность которой является выпуклой в сторону объекта, склеенный дублет, состоящий из положительной линзы, обращенной к объекту, поверхность которой является выпуклой в сторону объекта, отрицательной линзы, обращенной к изображению, поверхность которой является вогнутой, и одиночной положительной двояковыпуклой линзы. Подобная структура обеспечивает хорошую коррекцию хроматической аберрации и кривизны поля изображения в процессе изменения фокусного расстояния, а также позволяет уменьшить изменение аберраций в процессе сдвига группы для стабилизации изображения.

Четвертая группа 4 линз состоит из двух одиночных линз: одиночной двояковыпуклой положительной линзы, первая поверхность которой является асферической, и отрицательной линзы. Такая структура четвертой группы 4 позволяет достичь удовлетворительной коррекции аберраций в процессе изменения фокусного расстояния системы, а также в процессе фокусировки объектива на конечное расстояние.

Графики аберраций для представленного численного примера в широкоугольном и длиннофокусном положениях приведены, соответственно, на Фиг.2 и 3.

Конструктивные параметры численного примера приведены в таблицах 1, 2 и 3. Данные, представленные в Таблице 3, являются коэффициентами уравнения асферической поверхности:

где z - стрелка прогиба поверхности, измеряемая параллельно оси z,

с - кривизна поверхности в вершине,

h - радиальная координата точки поверхности в плоскости, перпендикулярной оси z,

K - конический параметр,

А, В - соответственно, коэффициенты при 4-ом и 6-ом порядках.

Следует отметить, что приведенный выше вариант выполнения изобретения был изложен с целью иллюстрации настоящего изобретения, и специалистам должно быть ясно, что возможны разные модификации, добавления и замены, не выходящие из объема и смысла настоящего изобретения, раскрытого в прилагаемой формуле изобретения.

Таблица 1
Численный пример 1
f′=4.2-125.9; Fno=2.8-5.8; ω=84.7°-3.5°
Конструктивные данные
r₁=53.575	d₁=1.02	n₁=2.0006	ν₁=25.45
r₂=32.441	d₂=4.71	n₂=1.49699	ν₂=81.60
r₃=343.900	d₃=0.20
r₄=31.279	d₄=3.72	n₃=1.81599	ν₃=46.57
r₅=97.372	d₅ изменяется
r₆=65.182	d₆=0.55	n₄=1.91082	ν₄=35.25
r₇=7.668	d₇=4.00
r₈=221.321	d₈=0.55	n₅=1.91082	ν₅=35.25
r₉=33.829	d₉=1.09
r₁₀=-131.399	d₁₀=0.55	n₆=1.91082	ν₆=35.25
r₁₁=41.678	d₁₁=0.32
r₁₂=46.544	d₁₂=2.75	n₇=2.0017	ν₇=19.32
r₁₃=-21.636	d₁₃=0.87
r₁₄=-12.725	d₁₄=0.67	n₈=1.72916	ν₈=54.67
r₁₅=-37.615	d₁₅ изменяется
r₁₆=(а.д.)	d₁₆=0.40
r₁₇=10.102	d₁₇=2.83	n₉=1.68893	ν₉=31.16
r₁₈=-1019.092	d₁₈=0.25
r₁₉=18.654	d₁₉=2.02	n₁₀=1.49699	ν₁₀=81.60
r₂₀=9.869	d₂₀=0.55	n₁₁=2.0006	ν₁₁=25.45
r₂₁=9.645	d₂₁=0.87
r₂₂=15.479	d₂₂=2.98	n₁₂=1.45650	ν₁₂=90.26
r₂₃=-15.370	d₂₃ изменяется
r₂₄=12.069	d₂₄=2.46	n₁₃=1.68893	ν₁₃=31.16
r₂₅=-77.728	d₂₅=0.20
r₂₆=49.016	d₂₆=0.55	n₁₄=2.0027	ν₁₄=19.31
r₂₇=14.894	d₂₇ изменяется
r₂₈=0	d₂₈=0.30	n₁₅=1.51679	ν₁₅=64.19
r₂₉=0	d₂₉=0.30
r₃₀=0	d₃₀=0.50	n₁₆=1.51679	ν₁₆=64.19
r₃₁=0	d₃₁=0.40

Таблица 2
Переменные толщины
	Фокусное расстояние
	4.2	22.0	50.0	125.0
d₅	0.70	21.26	29.02	30.76
d₁₅	36.21	9.47	5.00	1.00
d₂₃	13.20	13.59	23.06	64.16
d₂₇	3.29	13.25	12.59	3.46

Таблица 3
Данные асферических поверхностей
№ поверхности	K	А	В
12	-0.80	1.50Е-05	0
13	4.83	-1.00E-06	0
17	-0.10	-3.70Е-05	6.73Е-08
18	-20854.30	6.20Е-05	0
24	-1.12	2.50Е-05	0

1. Панкратический объектив, содержащий, по меньшей мере, четыре группы линз, расположенные, считая от объекта съемки к плоскости изображения:
первую группу линз, обладающую положительной оптической силой,
вторую группу линз, обладающую отрицательной оптической силой,
третью группу линз, обладающую положительной оптической силой,
четвертую группу линз, обладающую положительной оптической силой, причем, по меньшей мере, четыре группы линз выполнены с возможностью перемещения в процессе изменения фокусного расстояния, при этом выполняются соотношения;
0,7<(β_2t·β_3w)/(β_2w·β_3t)<1,0,
4,8<β_3t/β_3w<6,6,
где β_2w - поперечное увеличение второй группы в широкоугольном положении;
β_2t - поперечное увеличение второй группы в длиннофокусном положении;
β_3w - поперечное увеличение третьей группы в широкоугольном положении;
β_3t - поперечное увеличение третьей группы в длиннофокусном положении.

2. Панкратический объектив по п.1, отличающийся тем, что первая группа линз включает в себя, считая от объекта съемки к плоскости изображения, склеенный дублет, состоящий из отрицательного мениска, выпуклого в сторону объекта съемки, положительной линзы и еще одной положительной линзы.

3. Панкратический объектив по п.1, отличающийся тем, что вторая группа линз включает в себя, считая от объекта съемки к плоскости изображения, отрицательный мениск, выпуклый в сторону объекта съемки, отрицательную одиночную линзу, отрицательную одиночную линзу, положительную двояковыпуклую линзу и отрицательный мениск, выпуклый в сторону плоскости изображения.

4. Панкратический объектив по п.1, отличающийся тем, что вторая группа линз включает в себя линзу с асферической поверхностью.

5. Панкратический объектив по п.1, отличающийся тем, что третья группа линз включает в себя, считая от объекта съемки к плоскости изображения, одиночную положительную линзу, обращенную к объекту съемки, поверхность которой является выпуклой в сторону объекта съемки, склеенный дублет, состоящий из положительной линзы, обращенной в сторону объекта съемки, поверхность которой является выпуклой в сторону предмета, и отрицательной линзы, обращенной в сторону изображения, поверхность которой является вогнутой, и одиночную двояковыпуклую линзу.

6. Панкратический объектив по п.1, в котором третья группа линз включает в себя линзу с асферической поверхностью.

7. Панкратический объектив по п.1, отличающийся тем, что четвертая группа линз включает в себя в порядке от предметной плоскости к плоскости изображения положительную двояковыпуклую линзу и отрицательную линзу.

8. Панкратический объектив по п.1, отличающийся тем, что четвертая группа линз включает в себя линзу с асферической поверхностью.

9. Панкратический объектив по п.1, отличающийся тем, что третья группа линз выполнена с возможностью смещения в направлении, перпендикулярном оптической оси, для компенсации сдвига изображения, возникающего вследствие дрожания объектива.

Похожие патенты:

Панкратическая система // 2411557

Изобретение относится к области оптики, к системам с переменным фокусным расстоянием, а именно к панкратическим системам, и может применяться в видеокамерах, цифровых фотоаппаратах или подобных им оптоэлектронных устройствах, имеющих приемник изображения.

Схема оптической системы для универсального вычислительного устройства // 2386161

Изобретение относится к устройству ввода компьютера, предназначенному для формирования гладких электронных чернил, или данных перьевого ввода. .

Инфракрасный объектив с переменным фокусным расстоянием // 2348954

Изобретение относится к области оптического приборостроения, а именно к объективам, предназначенным для дальней инфракрасной (ИК) области спектра, обеспечивающим дискретное изменение фокусного расстояния, и может быть использовано в оптических системах тепловизоров, в том числе тепловизоров смотрящего типа, использующих матричные приемники инфракрасного диапазона.

Линзовый объектив с изменяемым фокусным расстоянием для работы в ик-области спектра (варианты) // 2339983

Изобретение относится к области оптико-электронного приборостроения и может быть использовано в качестве объектива тепловизионных приборов для наблюдения и опознавания объектов по тепловому излучению.

Объектив с переменным фокусным расстоянием // 2307380

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в объективах с переменным фокусным расстоянием. .

Объектив с переменным фокусным расстоянием // 2276800

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано в телевизионных камерах, кино- и фотокамерах, приборах ночного видения, комбинированных дневно-ночных приборах и других приборах, использующих несколько спектральных диапазонов.

Привод панкратического объектива // 2260827

Изобретение относится к оптической технике и может быть использовано в оптическом приборостроении. .

Привод панкратического объектива // 2260826

Изобретение относится к оптической технике и может быть использовано в оптическом приборостроении. .

Объектив с дискретным изменением фокусного расстояния // 2231094

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к объективам с переменным фокусным расстоянием, и может использоваться как объектив видеокамеры с формированием изображения на ЭОПе или ПЗС-матрице.

Двухкомпонентная панкратическая оборачивающая система // 2029326

Оптическая система объектива-трансфокатора со стабилизацией изображения // 2423732

Изобретение относится к конструкции оптических приборов, а именно - к конструкции высококачественных объективов-трансфокаторов с большим диапазоном увеличения, которые применяются в видеокамерах и иных съемочных устройствах и снабжены функцией оптической стабилизации изображения при вибрации или тряске

Оптическая система // 2431166

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к объективам с переменным фокусным расстоянием, и может использоваться в системах преобразования лазерного излучения приборов наведения

Линзовый объектив с изменяемым фокусным расстоянием для работы в двух ик-спектральных областях // 2463633

Светосильный объектив с изменяемой величиной поля зрения для тепловизора (варианты) // 2538067

Объектив может быть использован в тепловизорах в спектральном диапазоне 8-12 мкм. Объектив по обоим вариантам содержит четыре компонента, второй и четвертый из которых подвижные и имеют по два фиксированных положения. Первый компонент выполнен в виде положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к плоскости изображений, третий компонент - в виде положительного мениска, обращенного выпуклой поверхностью к плоскости изображений, четвертый компонент - положительный и выполнен в виде двух менисков, обращенных выпуклыми поверхностями друг к другу. В первом варианте второй компонент включает двояковогнутую линзу и отрицательный мениск, обращенный к ней выпуклой поверхностью. Во втором варианте второй компонент выполнен в виде двух отрицательных менисков, обращенных друг к другу своими вогнутыми поверхностями. При этом выполняются соотношения, указанные в формуле изобретения. Технический результат - увеличение углового поля, повышение относительного отверстия в режиме узкого поля зрения, обеспечение квазиравных значений относительных отверстий при смене поля зрения, уменьшение относительной длины объектива при обеспечении высокого качества изображения. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 12 ил., 2 табл.

Система для обеспечения двухпозиционного зуммирования-фокусировки // 2539115

Система для обеспечения функции двухпозиционного зуммирования-фокусировки в устройстве видеоконтроля включает в одном из вариантов осуществления изобретения линзовую ячейку фокусировки и основную диафрагму, прикрепленные к набору неподвижных направляющих и связанные с линзовой ячейкой зуммирования. Причём линзовая ячейка фокусировки может перемещаться в первое положение вдоль упомянутых направляющих посредством включения внешнего механизма перемещения линз, а также может перемещаться во второе положение посредством ослабления сжатой пружины фокусировки. Перемещение линзовой ячейки фокусировки между первым и вторым положением вызывает перемещение линзовой ячейки зуммирования и вспомогательной диафрагмы между первым и вторым положением зуммирования и диафрагмы соответственно. Технический результат заключается в обеспечении возможности получения увеличенных и неувеличенных изображений целевого объекта в экстремальных устройствах. 18 з.п. ф-лы, 5 ил.

Инфракрасный объектив с двумя полями зрения // 2541420

Инфракрасный объектив может быть использован в тепловизорах. Объектив содержит три компонента. Первый неподвижный компонент содержит первую положительную выпукло-вогнутую линзу и вторую двояковыпуклую линзу, вторая поверхность которой выполнена асферической. Второй компонент содержит отрицательную линзу, первая поверхность которой выполнена асферической, и установлен с возможностью перемещения вдоль оптической оси. Третий неподвижный компонент содержит первую двояковыпуклую и вторую положительные линзы. Второй подвижный компонент расположен между первой и второй линзами неподвижного первого компонента. Технический результат - повышение энергетических характеристик и углового разрешения объектива за счет увеличения диаметра входного зрачка и фокусного расстояния. 4 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл.

Инфракрасная система // 2542790

Изобретение может быть использовано в оптико-электронных системах обнаружения и распознавания объектов, в охранных системах. Инфракрасная система состоит из первого канала, содержащего последовательно установленные афокальную насадку и фокусирующий объектив, второго канала, содержащего входной объектив, и общих для первого и второго каналов последовательно установленных проекционного объектива и фотоприемного устройства. Система также содержит устройства переключения потоков излучения первого и второго каналов на фотоприемное устройство. В первом канале фокусирующий объектив выполнен с дискретно изменяемым фокусным расстоянием. Во втором канале входной объектив выполнен с плавно изменяемым фокусным расстоянием. Устройство переключения потоков излучения установлено перед проекционным объективом. Технический результат - увеличение дальности обнаружения и повышение пространственного разрешения системы за счет повышения кратности изменения фокусного расстояния путем расширения диапазона изменения фокусного расстояния в сторону максимального значения. 4 з.п. ф-лы, 1 ил., 4 табл.

Устройство для формирования инфракрасного изображения // 2567126

Изобретение может быть использовано в тепловизионных приборах с охлаждаемыми матричными приемниками излучения. Устройство состоит из объектива, матричного приемника излучения с охлаждаемой диафрагмой, блока обработки информации, блока позиционирования, блока стабилизации и блока калибровки. Объектив содержит последовательно расположенные вдоль оптической оси первую, вторую группы линз, плоское зеркало, стабилизирующую линзу и третью группу линз. Между плоским зеркалом и стабилизирующей линзой формируется промежуточное изображение. В блоке обработки информации под управлением блока калибровки осуществляется коррекция неоднородности параметров фоточувствительных элементов матричного приемника и вывод скорректированного изображения на экран монитора. Блок позиционирования осуществляет перемещение первой линзы второй группы вдоль оптической оси для переключения полей зрения устройства. Блок стабилизации осуществляет перемещение стабилизирующей линзы перпендикулярно оптической оси для стабилизации оси визирования и калибровки устройства без потери изображения объекта. Технический результат - повышение надежности и точности обнаружения цели и определения ее координат. 2 ил., 3 табл.

Компактный объектив среднего ик диапазона // 2621366

Компактный объектив среднего ИК диапазона предназначен для использования с охлаждаемыми фотоприемными устройствами среднего ИК диапазона. Объектив состоит из входной и проекционной частей. Первый компонент входной части объектива неподвижный и выполнен в виде положительного мениска, обращенного выпуклостью к пространству предметов, второй компонент подвижный и выполнен в виде одиночных отрицательного и положительного менисков, обращенных выпуклостями к пространству предметов. Проекционная часть выполнена в виде положительного мениска, обращенного выпуклостью к пространству предметов, и установлена с возможностью перемещения вдоль оптической оси. Между входной и проекционной частями объектива формируется промежуточное изображение. Все линзы входной части содержат асферические поверхности, а в проекционной части - асферо-дифракционную поверхность. Технический результат - предельное укорочение объектива при сохранении высокого качества изображения. 3 ил., 1 табл.

Инфракасный телеобъектив с двумя полями зрения // 2630195

Изобретение может быть использовано в тепловизорах на основе охлаждаемых матричных приемников. Телеобъектив содержит по ходу луча четыре компонента. Первый - неподвижный, содержащий положительный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов, и дополнительно введенный одиночный отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов. Вторая поверхность первого мениска и первая поверхность второго мениска асферические. Второй – подвижная двояковогнутая линза, вторая поверхность которой асферическая. Третий - неподвижный положительный компонент, содержащий положительный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов, вторая поверхность которого асферическая, и дополнительно введенный отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов, первая поверхность которого выполнена асферической. Четвертый - неподвижная одиночная положительная выпукло-вогнутая линза, обращенная выпуклостью к плоскости предметов, вторая поверхность которой асферо-дифракционная. Технический результат - создание компактного инфракрасного телеообъектива с двумя полями зрения и малым коэффициентом телеукорочения при высоком качестве изображения. 8 ил., 1 табл.