Двухспектральная оптическая система

Двухспектральная оптическая система содержит главное вогнутое асферическое зеркало с центральным отверстием, вторичное выпуклое асферическое зеркало, спектроделитель, тепловизионный канал с первым, вторым и третьим объективами, а также фотоприемным устройством и устройством переключения потоков излучения, два телевизионных канала с объективом и фотоприемным устройством в каждом из каналов и устройство управления и обработки информации. Выходы фотоприемных устройств тепловизионного и двух телевизионных каналов подключены к входам устройства управления и обработки информации, а устройство переключения потоков излучения, сопряженное с первым, вторым и третьим объективами тепловизионного канала, подключено к управляющему выходу устройства управления и обработки информации. Третий объектив тепловизионного канала и объектив второго телевизионного канала выполнены с возможностью плавного изменения фокусного расстояния. Технический результат заключается в повышении информативности двухспектральной оптической системы за счет дополнительного получения информации о наблюдаемой сцене в непрерывно изменяемом угловом поле зрения. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области оптико-электронного приборостроения и может быть использовано в многоканальных оптико-электронных системах, обеспечивающих поиск, обнаружение и распознавание объектов.

Известно компактное оптико-электронное устройство с одной апертурой и несколькими приемниками излучения (см. патент US 6174061 В1, опубл. 16.01.2001), содержащее общий канал, состоящий из главного вогнутого асферического зеркала с центральным отверстием, вторичного выпуклого асферического зеркала, первого спектроделителя с дихроичным покрытием, пропускающего излучение спектрального диапазона 3…5 мкм и отражающего излучение спектральных диапазонов 0,7…0,9 мкм и 1,06…1,54 мкм, выполненного в виде наклонной пластины и установленного в сходящемся пучке лучей, а также три канала для каждого из спектральных диапазонов. Канал спектрального диапазона 3…5 мкм содержит три линзы и приемник излучения среднего инфракрасного диапазона; канал спектрального диапазона 0,7…0,9 мкм содержит девять линз, второй спектроделитель с дихроичным покрытием, отражающим излучение спектрального диапазона 0,7…0,9 мкм и пропускающим излучение спектрального диапазона 1,06…1,54 мкм, и приемник излучения ближнего инфракрасного диапазона; канал спектрального диапазона 1,06…1,54 мкм содержит дополнительную линзу и приемник лазерного излучения. Канал спектрального диапазона 3…5 мкм, содержащий два фокусирующих асферических зеркала и объектив из трех линз, работает с узким полем зрения. Для обеспечения работы с изменяемым полем зрения этот канал содержит объектив с дискретно изменяемым фокусным расстоянием, в котором за счет ввода-вывода группы из четырех линз осуществляется смена полей зрения (среднего и широкого). В среднем поле зрения объектив содержит девять линз, две из которых асферические, в широком поле зрения объектив содержит тринадцать линз, пять из которых асферические. Для переключения режима работы с узкого поля зрения на среднее и широкое вблизи первого спектроделителя вводится-выводится плоское зеркало.

К недостаткам этого устройства можно отнести следующее: первый спектроделитель в виде наклонной пластины расположен в сходящемся пучке лучей и вносит аберрации, которые сложно исправить; инфракрасный канал (3…5 мкм) содержит большое число линз - общее число линз шестнадцать, из них пять с асферическими поверхностями.

Также известна оптическая система для формирования изображения в видимой и инфракрасной областях спектра (см. патент CN 102175318 А, опубл. 09.07. 2011), содержащая общий входной канал, состоящий из вогнутого зеркала с центральным отверстием и вогнуто-выпуклой линзы с дихроичным покрытием, отражающим излучение спектрального диапазона 0,45…1 мкм и пропускающим излучение спектрального диапазона 3…5 мкм (8…12 мкм), а также первый канал, состоящий из трех линз и работающий в спектральном диапазоне 0,4…1 мкм, и второй канал, состоящий из пяти линз и работающий в спектральном диапазоне 3…5 мкм (8…12 мкм). Для обеспечения компактности системы используются плоские зеркала, изменяющие направление оптической оси.

Недостатком указанной системы является возможность работы в каждом канале только с одним полем зрения.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой оптической системе, выбранной в качестве прототипа, является двухспектральная оптическая система (см. патент CN 103293681 А, опубл. 09.11. 2013), предназначенная для работы в инфракрасном (3…5 мкм) и видимом (0,4…0,7 мкм) спектральных диапазонах. Система состоит из общего канала, содержащего расположенные по ходу лучей главное вогнутое асферическое зеркало с центральным отверстием и вторичное выпуклое асферическое зеркало, спектроделитель в виде призмы-куба с дихроичным покрытием, отражающим излучение видимого диапазона спектра и пропускающим излучение инфракрасного диапазона спектра, а также тепловизионного и телевизионного каналов. Тепловизионный канал (спектральный диапазон 3…5 мкм) содержит объектив из шести линз, расположенный таким образом, что его передняя фокальная плоскость совпадает с задней фокальной плоскостью входного объектива, и приемник излучения с охлаждаемой диафрагмой; четыре линзы объектива выполнены асферическими. Телевизионный канал (спектральный диапазон 0,4…0,7 мкм) содержит объектив из семи линз, расположенный аналогично объективу тепловизионного канала, и приемник излучения. Спектроделитель расположен в расходящемся пучке лучей между передней фокальной плоскостью и первой линзой объектива каждого из каналов. Характеристики тепловизионного канала: фокусное расстояние f'=1500 мм; диафрагменное число 3; угловое поле зрения 0,46°; линейное поле зрения 12 мм. Характеристики телевизионного канала: фокусное расстояние f'=1500 мм; диафрагменное число 3; угловое поле зрения 0,23°; линейное поле зрения 6 мм.

Недостатком описанной двухспектральной системы является возможность работы в каждом канале только с одним (узким) полем зрения.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение информативности двухспектральной оптической системы за счет дополнительного получения информации о наблюдаемой сцене в непрерывно изменяемом угловом поле зрения.

Поставленная задача решается за счет того, что в двухспектральной оптической системе, содержащей расположенные по ходу лучей главное вогнутое асферическое зеркало с центральным отверстием, вторичное выпуклое асферическое зеркало, спектроделитель, тепловизионный канал с первым объективом и фотоприемным устройством и первый телевизионный канал с объективом и фотоприемным устройством, при этом выходы фотоприемных устройств тепловизионного и первого телевизионного каналов подключены к входам устройства управления и обработки информации, введен второй телевизионный канал с объективом, выполненным с возможностью плавного изменения фокусного расстояния и расположенным в параллельном пучке лучей от бесконечно удаленного объекта, и фотоприемным устройством, выход которого подключен к соответствующему входу устройства управления и обработки информации, в тепловизионном канале дополнительно введены сопряженные с фотоприемным устройством второй объектив и третий объектив, выполненный с возможностью плавного изменения фокусного расстояния и расположенный в параллельном пучке лучей от бесконечно удаленного объекта, при этом передняя фокальная плоскость второго объектива совпадает с задними фокальными плоскостями первого и третьего объективов, а также устройство переключения потоков излучения, сопряженное с первым, вторым и третьим объективами и подключенное к управляющему выходу устройства управления и обработки информации.

А также тем, что главное вогнутое и вторичное выпуклое асферические зеркала образуют афокальную насадку.

А также тем, что спектроделитель выполнен в виде установленной под углом к оптической оси плоскопараллельной пластины и расположен в параллельном пучке лучей после вторичного зеркала афокальной насадки.

А также тем, что первый объектив тепловизионного канала выполнен в виде последовательно установленных положительной выпукло-вогнутой, двояковогнутой и плоско-выпуклой линз.

А также тем, что второй объектив тепловизионного канала выполнен в виде положительной выпукло-вогнутой линзы.

А также тем, что третий объектив тепловизионного канала выполнен в виде последовательно установленных неподвижной положительной выпукло-вогнутой линзы, подвижных отрицательной выпукло-вогнутой и двояковогнутой линз, установленных с возможностью перемещения вдоль оптической оси, двух неподвижных выпукло-вогнутых линз, из которых первая выполнена положительной, а вторая - отрицательной.

А также тем, что объектив первого телевизионного канала выполнен в виде последовательно установленных двух двояковыпуклых, двояковогнутой, отрицательной вогнуто-выпуклой, плоско-выпуклой и двояковогнутой линз.

А также тем, что объектив второго телевизионного канала выполнен в виде последовательно установленных первой неподвижной группы, содержащей отрицательные выпукло-вогнутую и вогнуто-выпуклую линзы, склейку из отрицательной выпукло-вогнутой и двояковыпуклой линз и двояковыпуклую линзу, второй подвижной группы, содержащей отрицательную выпукло-вогнутую линзу, склейку из положительной вогнуто-выпуклой и двояковогнутой линз и положительную выпукло-вогнутую линзу, и третьей подвижной группы, содержащей склейку из двояковогнутой и двояковыпуклой линз, установленных с возможностью перемещения вдоль оптической оси, четвертой неподвижной группы, содержащей двояковыпуклую линзу, склейку из двояковыпуклой и отрицательной вогнуто-выпуклой линз, склейку из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, двояковыпуклую линзу и две отрицательные линзы, из которых первая выполнена выпукло-вогнутой, а вторая - вогнуто-выпуклой.

На фиг. 1 представлена оптическая схема двухспектральной оптической системы.

На фиг. 2 представлена оптическая схема второго телевизионного канала.

Двухспектральная оптическая система состоит из расположенных по ходу лучей главного вогнутого асферического зеркала 1 с центральным отверстием, вторичного выпуклого асферического зеркала 2, спектроделителя 3, тепловизионного канала, содержащего первый объектив 4, формирующий промежуточное изображение, второй объектив 5, третий объектив 6, выполненный с возможностью плавного изменения фокусного расстояния и расположенный в параллельном пучке лучей от бесконечно удаленного объекта, при этом передняя фокальная плоскость второго объектива 5 совпадает с задними фокальными плоскостями первого 4 и третьего 6 объективов, фотоприемное устройство 7, устройство переключения потоков излучения, сопряженное с первым 4, вторым 5 и третьим 6 объективами и выполненное в виде подвижного плоского зеркала 8, первого телевизионного канала, содержащего фокусирующий объектив 9 и фотоприемное устройство 10, второго телевизионного канала, содержащего объектив 11, выполненный с возможностью плавного изменения фокусного расстояния и расположенный в параллельном пучке лучей от бесконечно удаленного объекта, и фотоприемное устройство 12, устройство управления и обработки информации 13, информационные входы которого соединены с фотоприемными устройствами 7, 10 и 12 соответственно тепловизионного, первого и второго телевизионных каналов, а управляющий выход подключен к устройству переключения потоков излучения 8. Главное вогнутое 1 и вторичное выпуклое 2 асферические зеркала образуют афокальную насадку; спектроделитель 3 выполнен в виде установленной под углом к оптической оси плоскопараллельной пластины и расположен в параллельном пучке лучей после вторичного зеркала 2. Первый объектив тепловизионного канала 4 содержит последовательно установленные положительную выпукло-вогнутую линзу 4.1, двояковогнутую линзу 4.2 и плоско-выпуклую линзу 4.3. Второй объектив тепловизионного канала 5 выполнен в виде одиночной положительной выпукло-вогнутой линзы. Третий объектив тепловизионного канала 6 содержит последовательно установленные неподвижную положительную выпукло-вогнутую линзу 6.1, подвижные отрицательную выпукло-вогнутую 6.2 и двояковогнутую 6.3 линзы, установленные с возможностью перемещения вдоль оптической оси, неподвижные положительную выпукло-вогнутую линзу 6.4 и отрицательную выпукло-вогнутую линзу 6.5. Объектив 9 первого телевизионного канала содержит последовательно установленные двояковыпуклые линзы 9.1 и 9.2, двояковогнутую линзу 9.3, отрицательную вогнуто-выпуклую линзу 9.4, плоско-выпуклую линзу 9.5 и двояковогнутую линзу 9.6. Объектив 11 второго телевизионного канала состоит из последовательно установленных первой неподвижной группы А, содержащей отрицательные выпукло-вогнутую 11.1 и вогнуто-выпуклую 11.2 линзы, склейку из отрицательной выпукло-вогнутой 11.3 и двояковыпуклой 11.4 линз и двояковыпуклую линзу 11.5, второй подвижной группы Б, содержащей отрицательную выпукло-вогнутую линзу 11.6, склейку из положительной вогнуто-выпуклой 11.7 и двояковогнутой 11.8 линз, положительную выпукло-вогнутую линзу 11.9, и третьей подвижной группы В, содержащей склейку из двояковогнутой 11.10 и двояковыпуклой 11.11 линз, установленных с возможностью перемещения вдоль оптической оси, четвертой неподвижной группы Г, содержащей двояковыпуклую линзу 11.12, склейку из двояковыпуклой 11.13 и отрицательной вогнуто-выпуклой 11.14 линз, склейку из двояковыпуклой 11.15 и двояковогнутой 11.16 линз, двояковыпуклую линзу 11.17, отрицательные выпукло-вогнутую 11.18 и вогнуто-выпуклую 11.19 линзы. Кроме того, дополнительно показаны устройство отображения информации 14, вход которого соединен с выходом устройства управления и обработки информации 13, и плоские зеркала 15, 16, 17, 18, обеспечивающие компактность конструкции.

Технические характеристики двухспектральной оптической системы представлены в таблице 1.

В таблице 2 приведены конструктивные параметры конкретного примера исполнения тепловизионного канала двухспектральной оптической системы.

В таблице 3 приведены конструктивные параметры конкретного примера исполнения первого и второго телевизионных каналов двухспектральной оптической системы.

В таблицах 4 и 5 приведены некоторые значения переменных воздушных промежутков Dl, D2, D3 объектива 6 тепловизионного канала и D4, D5, D6 объектива 11 второго телевизионного канала.

Двухспектральная оптическая система работает следующим образом.

Для обнаружения объекта наблюдения в тепловизионном канале и во втором телевизионном канале выбирается режим непрерывно изменяемого поля зрения с расположением оптических элементов, обеспечивающим широкое угловое поле зрения, чему соответствует минимальное значение фокусного расстояния. В тепловизионном канале излучение от бесконечно удаленного объекта попадает на первую линзу 6.1 объектива 6. После прохождения линз 6.1-6.5 объектива 6 лучи формируют промежуточное изображение в фокальной плоскости F'(6), затем отражаются плоским зеркалом 8 устройства переключения потоков излучения, установленным в положении 8(6), проходят второй объектив 5 и формируют изображение в плоскости чувствительных элементов фотоприемного устройства 7. Во втором телевизионном канале излучение от бесконечно удаленного объекта попадает на первую линзу 11.1 объектива 11. После прохождения линз 11.1-11.19 объектива 11 лучи формируют изображение в плоскости чувствительных элементов фотоприемного устройства 12. Сигналы с фотоприемных устройств 7 и 12 поступают в устройство управления и обработки информации 13 с последующим выводом на экран устройства отображения информации 14.

Для повышения информативности наблюдения, в зависимости от расстояния до объекта, его размера и местоположения, скорости движения, одновременным перемещением линз 6.2 и 6.3 третьего объектива 6 тепловизионного канала и линзовых групп Б и В объектива 11 второго телевизионного канала, в соответствии с приведенными в таблицах 4 и 5 значениями переменных воздушных промежутков, осуществляется плавное изменение фокусного расстояния объективов 6 и 11, при этом объект наблюдения постоянно находится в поле зрения системы. После того, как третьим объективом 6 тепловизионного канала и объективом 11 второго телевизионного канала достигается максимально возможное значение фокусного расстояния, осуществляется переключение системы в режим узкого поля зрения, при котором обеспечивается более детальное рассмотрение объекта наблюдения.

В режиме узкого поля зрения излучение от бесконечно удаленного объекта отражается последовательно от главного вогнутого асферического зеркала 1 и вторичного выпуклого асферического зеркала 2 и попадает на спектроделитель 3. Излучение инфракрасного диапазона (тепловизионный канал) проходит через спектроделитель 3, излучение видимого диапазона (первый телевизионный канал) отражается от него. В тепловизионном канале преломленные спектроделителем 3 лучи отражаются зеркалом 15, проходят линзы 4.1-4.3 объектива 4, отражаются зеркалом 16 и формируют промежуточное изображение в фокальной плоскости F'(4), затем отражаются плоским зеркалом 8 устройства переключения потоков излучения, установленным в положении 8(4), проходят второй объектив 5 и попадают в фотоприемное устройство 7, в плоскости чувствительных элементов которого формируется изображение. В первом телевизионном канале отраженные спектроделителем 3 и зеркалом 17 лучи проходят линзы 9.1-9.5 объектива 9, отражаются зеркалом 18, проходят линзу 9.6 объектива 9 и формируют изображение в плоскости чувствительных элементов фотоприемного устройства 10. Сигналы с фотоприемных устройств 7 и 10 поступают в устройство управления и обработки информации 13 с последующим выводом на экран устройства отображения информации 14.

В тепловизионном канале переключение режимов работы с непрерывно изменяемого поля зрения на узкое поле зрения осуществляется с помощью устройства переключения 8 по сигналам устройства управления и обработки информации 13.

В телевизионном канале сигналы с фотоприемных устройств 10 и 12 поступают в устройство управления и обработки информации 13. Прием излучения в первом и втором телевизионных каналах в режимах узкого и непрерывно изменяемого полей зрения осуществляется параллельно (одновременно), а переключение с одного режима работы на другой осуществляется в устройстве управления и обработки информации 13 за счет вывода на экран устройства отображения информации 14 сигналов только с одного из фотоприемных устройств.

Таким образом, выполнение двухспектральной оптической системы в соответствии с формулой заявляемых материалов повышает ее информативность за счет ввода в каждом спектральном диапазоне режима работы, позволяющего получать дополнительную информацию об объекте наблюдения в непрерывно изменяемом угловом поле зрения, чем обеспечивается более высокая эффективность поиска, обнаружения и распознавания объектов.

1. Двухспектральная оптическая система, содержащая расположенные по ходу лучей главное вогнутое асферическое зеркало с центральным отверстием, вторичное выпуклое асферическое зеркало, спектроделитель, тепловизионный канал с первым объективом и фотоприемным устройством и первый телевизионный канал с объективом и фотоприемным устройством, при этом выходы фотоприемных устройств тепловизионного и первого телевизионного каналов подключены к входам устройства управления и обработки информации, отличающаяся тем, что введен второй телевизионный канал с объективом, выполненным с возможностью плавного изменения фокусного расстояния и расположенным в параллельном пучке лучей от бесконечно удаленного объекта, и фотоприемным устройством, выход которого подключен к соответствующему входу устройства управления и обработки информации, в тепловизионном канале дополнительно введены сопряженные с фотоприемным устройством второй объектив и третий объектив, выполненный с возможностью плавного изменения фокусного расстояния и расположенный в параллельном пучке лучей от бесконечно удаленного объекта, при этом передняя фокальная плоскость второго объектива совпадает с задними фокальными плоскостями первого и третьего объективов, а также устройство переключения потоков излучения, сопряженное с первым, вторым и третьим объективами и подключенное к управляющему выходу устройства управления и обработки информации.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что главное вогнутое и вторичное выпуклое асферические зеркала образуют афокальную насадку.

3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что спектроделитель выполнен в виде установленной под углом к оптической оси плоскопараллельной пластины и расположен в параллельном пучке лучей после вторичного зеркала афокальной насадки.

4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что первый объектив тепловизионного канала выполнен в виде последовательно установленных положительной выпукло-вогнутой, двояковогнутой и плоско-выпуклой линз.

5. Система по п. 1, отличающаяся тем, что второй объектив тепловизионного канала выполнен в виде положительной выпукло-вогнутой линзы.

6. Система по п. 1, отличающаяся тем, что третий объектив тепловизионного канала выполнен в виде последовательно установленных неподвижной положительной выпукло-вогнутой линзы, подвижных отрицательной выпукло-вогнутой и двояковогнутой линз, установленных с возможностью перемещения вдоль оптической оси, двух неподвижных выпукло-вогнутых линз, из которых первая выполнена положительной, а вторая - отрицательной.

7. Система по п. 1, отличающаяся тем, что объектив первого телевизионного канала выполнен в виде последовательно установленных двух двояковыпуклых, двояковогнутой, отрицательной вогнуто-выпуклой, плоско-выпуклой и двояковогнутой линз.

8. Система по п. 1, отличающаяся тем, что объектив второго телевизионного канала выполнен в виде последовательно установленных первой неподвижной группы, содержащей отрицательные выпукло-вогнутую и вогнуто-выпуклую линзы, склейку из отрицательной выпукло-вогнутой и двояковыпуклой линз и двояковыпуклую линзу, второй подвижной группы, содержащей отрицательную выпукло-вогнутую линзу, склейку из положительной вогнуто-выпуклой и двояковогнутой линз и положительную выпукло-вогнутую линзу, и третьей подвижной группы, содержащей склейку из двояковогнутой и двояковыпуклой линз, установленных с возможностью перемещения вдоль оптической оси, четвертой неподвижной группы, содержащей двояковыпуклую линзу, склейку из двояковыпуклой и отрицательной вогнуто-выпуклой линз, склейку из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, двояковыпуклую линзу, и две отрицательные линзы, из которых первая выполнена выпукло-вогнутой, а вторая - вогнуто-выпуклой.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к световодным устройствам, для отображения виртуальных изображений. Способ изготовления световодного устройства состоит из этапа подготовки, на котором первая и вторая поверхности соединения помещаются друга напротив друга, при этом световодная призма и противоположная призма размещаются с возможностью приближения друг к другу в направлении смещения, где углы наклона относительно торцевых сторон имеют одну и ту же ориентацию, но различные величины; этапа, на котором клеящее вещество наносится на одну из поверхностей; этапа приклеивания, на котором первая и вторая поверхности соединения сближаются друг с другом таким образом, что клеящее вещество вводится для заливки между световодной призмой и противоположной призмой; этапа соединения, на котором клеящее вещество, отверждается таким образом, что образуется шов, который соединяет световодную призму и противоположную призму друг с другом.

Устройство для формирования равномерного распределения интенсивности лазерного пучка в поперечном его сечении содержит соосно расположенные по ходу лазерного излучения полый усеченный фотометрический формирователь (ФМФ), выполненный в виде усеченного конуса, внутренняя поверхность которого покрыта диффузно отражающим покрытием, диффузно пропускающую выпукло-вогнутую линзу, двояковогнутую линзу.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является повышение яркости освещения с полным спектром видимого излучения.

Изобретение относится к области микроскопии. Осветительная система для микроскопа содержит по меньшей мере один источник света, выполненный с возможностью подачи двух коллимированных световых пучков к поверхности предмета, где два коллимированных световых пучка по меньшей мере частично перекрываются, и отводимый светоделитель на линии визирования микроскопа.

Пленочный материал включает микроизображения и периодическую двумерную матрицу нецилиндрических линз. При этом пленочный материал использует периодическую двумерную матрицу нецилиндрических линз для увеличения микроизображений и создания искусственно увеличенного изображения посредством объединенного множества отдельных линз/систем изображений пиктограмм.

Пленочный материал включает микроизображения и периодическую двумерную матрицу нецилиндрических линз. При этом пленочный материал использует периодическую двумерную матрицу нецилиндрических линз для увеличения микроизображений и создания искусственно увеличенного изображения посредством объединенного множества отдельных линз/систем изображений пиктограмм.

Сканирующий многолучевой лидар содержит оптическую приемную систему, в которой используется зеркальный объектив, вторичное зеркало которого выполнено в виде зеркально-линзового компонента, за которым на оптической оси телескопа установлены дополнительная положительная линза и ТВ-камера.

Способ когерентного сложения включает в себя разделенное на каналы лазерное излучение, направленное на соответствующие каналам фазовые модуляторы. После прохождения фазовых модуляторов все каналы выставляют параллельно друг другу, при этом волновой фронт в каждом канале делают плоским.

Система содержит объектив, формирующий промежуточное изображение в промежуточной плоскости фокусировки, фильтр изображения, содержащий маску с отверстиями в промежуточной плоскости фокусировки; матрицу микролинз, параллельную промежуточной плоскости фокусировки; оптическую систему сопряжения, формирующую изображение матрицы микролинз в плоскости съемки изображения; и матрицу детектирования изображения, содержащую фоточувствительные элементы в плоскости съемки изображения.

Изобретение относится к области передачи информации посредством поверхностных электромагнитных волн и касается геодезической призмы для отклонения пучка монохроматических поверхностных плазмон-поляритонов (ППП).

Компактный объектив среднего ИК диапазона предназначен для использования с охлаждаемыми фотоприемными устройствами среднего ИК диапазона. Объектив состоит из входной и проекционной частей.

Объектив содержит 3 мениска. Первый и третий мениски - положительные, выполнены из германия.

Объектив может быть использован в тепловизорах с матричными фотоприемными устройствами, не требующими охлаждения до криогенных температур и чувствительными в спектральном диапазоне 8-12 мкм.

Оптическая система формирования изображений содержит детектор формирования изображений, включающий первую область, чувствительную к свету в первом диапазоне волн приблизительно от 1,0 до 2,5 мкм, и вторую область, чувствительную к свету во втором диапазоне волн, который включает по меньшей мере одну из короктоволновой инфракрасной полосы спектра и средневолновой инфракрасной полосы спектра, несколько линз для фокусирования света на детектор формирования изображений, изготовленных из материала, прозрачного в диапазоне длин волн по меньшей мере от 1,0 мкм до 5,0 мкм; и светоделитель, расположенный между линзами и детектором формирования изображений и предназначенный для деления падающего света на первый и второй диапазоны волн и направления их на соответственно на первую и вторую области детектора формирования изображений.

Изобретение может быть использовано при создании тепловизионных приборов с охлаждаемыми матричными фотоприемными устройствами. Оптическая система состоит из последовательно расположенных вдоль оптической оси входного объектива, формирующего промежуточное изображение и содержащего первую положительную, вторую отрицательную и третью положительную выпукло-вогнутые линзы, проекционного объектива, содержащего первую двояковыпуклую, вторую отрицательную вогнуто-выпуклую и третью положительную выпукло-вогнутую линзы, и фотоприемного устройства с охлаждаемой диафрагмой.

Объектив может быть использован в тепловизорах для области спектра 8-12 мкм. Объектив содержит четыре компонента, первый из которых - положительный мениск из бескислородного стекла ИКС-25, второй - отрицательный мениск из селенида цинка, третий - отрицательный мениск из германия.

Изобретение может быть использовано в тепловизионных приборах. Светосильный объектив состоит из четырех расположенных по ходу лучей линз: первая и вторая линзы - одиночные положительные мениски, обращенные вогнутостью к изображению.

Изобретение может быть использовано при создании тепловизионных приборов с охлаждаемыми матричными фотоприемными устройствами. Оптическая система тепловизионного прибора с двумя полями зрения состоит из расположенных вдоль оптической оси первого компонента, содержащего первую положительную, вторую отрицательную и третью положительную выпукло-вогнутые линзы, второго компонента, содержащего первую отрицательную вогнуто-выпуклую, вторую двояковыпуклую и третью отрицательную вогнуто-выпуклую линзы, третьего компонента, содержащего первую двояковыпуклую, вторую отрицательную вогнуто-выпуклую и третью положительную выпукло-вогнутую линзы, и фотоприемного устройства с охлаждаемой диафрагмой.

Изобретение может быть использовано в тепловизорах, чувствительных в спектральном диапазоне от 8 до 12 мкм. Объектив содержит четыре мениска, из которых первый, второй и четвертый по ходу луча мениски - положительные, а третий - отрицательный.

Оптическая система тепловизионного прибора состоит из расположенных вдоль оптической оси неподвижного первого компонента, содержащего первую отрицательную, вторую положительную и третью отрицательную выпукло-вогнутые линзы, подвижного второго компонента, содержащего первую отрицательную, вторую положительную и третью положительную вогнуто-выпуклые линзы, неподвижного третьего компонента, содержащего первую положительную вогнуто-выпуклую линзу, вторую отрицательную выпукло-вогнутую линзу и третью положительную двояковыпуклую линзу, и фотоприемного устройства с охлаждаемой диафрагмой.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к пеленгаторам. Заявлено устройство для определения направления и дальности до источника сигналов, содержащее первую антенну, первый и второй микробарометры, а также пять аналого-цифровых преобразователей (АЦП), подключенных к персональной электронно-вычислительной машине (ПЭВМ).

Двухспектральная оптическая система содержит главное вогнутое асферическое зеркало с центральным отверстием, вторичное выпуклое асферическое зеркало, спектроделитель, тепловизионный канал с первым, вторым и третьим объективами, а также фотоприемным устройством и устройством переключения потоков излучения, два телевизионных канала с объективом и фотоприемным устройством в каждом из каналов и устройство управления и обработки информации. Выходы фотоприемных устройств тепловизионного и двух телевизионных каналов подключены к входам устройства управления и обработки информации, а устройство переключения потоков излучения, сопряженное с первым, вторым и третьим объективами тепловизионного канала, подключено к управляющему выходу устройства управления и обработки информации. Третий объектив тепловизионного канала и объектив второго телевизионного канала выполнены с возможностью плавного изменения фокусного расстояния. Технический результат заключается в повышении информативности двухспектральной оптической системы за счет дополнительного получения информации о наблюдаемой сцене в непрерывно изменяемом угловом поле зрения. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх