Панкратический объектив



Панкратический объектив
Панкратический объектив
Панкратический объектив

 


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<(β2t·β3w)/(β2w·β3t)<1.0,

4.8<β3t3w<6.6, где β2w и β2t - поперечное увеличение второй группы в широкоугольном и длиннофокусном положении, соответственно; β3w и β3t - 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 β2w - поперечное увеличение второй группы в широкоугольном положении;

β2t - поперечное увеличение второй группы в длиннофокусном положении;

β3w - поперечное увеличение третьей группы в широкоугольном положении;

β3t - 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 β3t3w 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 β3t3w 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 (β2t·β3w)/(β2w·β3t) 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 (β2t·β3w)/(β2w·β3t) 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<(β2t·β3w)/(β2w·β3t)<1.0

4.8<β3t3w<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<(β2t·β3w)/(β2w·β3t)<1,0,
4,8<β3t3w<6,6,
где β2w - поперечное увеличение второй группы в широкоугольном положении;
β2t - поперечное увеличение второй группы в длиннофокусном положении;
β3w - поперечное увеличение третьей группы в широкоугольном положении;
β3t - 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:

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.

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

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.

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

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

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.

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

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

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.

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

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

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 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 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 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.

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.

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.
Наверх