Двухлинзовый объектив

Авторы патента:

G02B9/02 - с одной линзой со знаком (+) (простые линзы G02B 3/00)

G02B3/00 - Линзы простые и сложные (глазные протезы A61F 2/14; линзы для очков и контактные линзы для глаз G02C; часовые стекла G04B 39/00)

Владельцы патента RU 2633445:

Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" (RU)

Изобретение может быть использовано как в приборах видимого диапазона спектра, так и в ИК-системах. Двухлинзовый объектив состоит из расположенных по ходу лучей склеенных отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к предмету, и двояковыпуклой линзы. Радиусы внешних сферических оптических поверхностей отрицательного мениска и двояковыпуклой линзы равны по модулю. За двояковыпуклой линзой расположена плоскопараллельная пластина, которая может быть также выполнена и в виде светофильтра. Технический результат - повышение относительного отверстия и увеличение углового поля в пространстве предметов при повышенной технологичности и высоком качестве изображения. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в различных оптических системах, как в приборах видимого диапазона спектра, так и в ИК-системах.

Известен двухлинзовый склеенный объектив, описанный в книге «Прикладная оптика», И.А. Турыгин, Москва, «Машиностроение», 1966 г., стр. 423. Он состоит по ходу лучей из склеенных двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к изображению. Объектив имеет невысокое относительное отверстие 1:6,3; небольшое угловое поле в пространстве предметов 2W=12 град и недостаточную технологичность, т.к. требуется применение разных эталонных и рабочих пробных стекол для каждой оптической поверхности.

Наиболее близким аналогом к заявляемому техническому решению является двухлинзовый объектив, описанный в патенте РФ №2316795, МПК G02B 9/10, публ. 2008 г., второй вариант выполнения, состоящий из расположенных по ходу лучей склеенных двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к изображению, у которого отношение первого по ходу лучей радиуса менисковой линзы ко второму ее радиусу менее 0,8, причем радиусы двояковыпуклой линзы равны по модулю и имеют место соотношения:

1,46<n₁<1,63;

1,66<n₂<1,78;

где: n₁, n₂ - показатели преломления материала первой и второй линз по ходу лучей. У данного двухлинзового объектива невысокое относительное отверстие 1:6,9 и небольшое угловое поле в пространстве предметов 2W=12 град.

Задачей заявляемого изобретения является создание двухлинзового объектива с повышенными эксплуатационными характеристиками и технологичностью.

Технический результат - повышение относительного отверстия и увеличение углового поля в пространстве предметов при повышенной технологичности и высоком качестве изображения.

Это достигается тем, что в двухлинзовом объективе, состоящем из склеенных двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска, в отличие от известного первой линзой по ходу лучей расположен отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к предмету, а вторая линза по ходу лучей выполнена двояковыпуклой, кроме того, радиусы внешних оптических сферических поверхностей отрицательного мениска и двояковыпуклой линзы равны по модулю.

На чертеже представлена оптическая схема предложенного объектива.

Двухлинзовый объектив (см. чертеж) состоит из расположенных по ходу лучей склеенных отрицательного мениска 1, обращенного выпуклостью к предмету, и двояковыпуклой линзы 2. Радиусы внешних сферических оптических поверхностей линзы 1 и линзы 2 равны по модулю. За линзой 2 расположена плоскопараллельная пластина 3, которая может быть также выполнена и в виде светофильтра.

Двухлинзовый объектив работает следующим образом: световой поток от предмета, расположенного в бесконечности, попадает в двухлинзовый объектив, где проходит через линзы 1, 2 и плоскопараллельную пластину 3 и образует изображение предмета в плоскости наилучшей установки, в которой установлен приемник оптического излучения (не показан).

В соответствии с предложенным решением рассчитан двухлинзовый объектив. Двухлинзовый объектив исправлен для λ=546 нм и ахроматизован для длин волн 480 нм и 660 нм. Двухлинзовый объектив может работать в качестве коллиматора, т.е. в обратном ходе лучей или в оборачивающей оптической системе телескопической оптической системы типа Кеплера.

Входной зрачок в двухлинзовом объективе совпадает с первой оптической поверхностью, но может быть и в другом месте.

Характеристики рассчитанного двухлинзового объектива:

фокусное расстояние	102,07 мм
относительное отверстие	1:3,88
угловое поле в пространстве предметов	13 град

Двухлинзовый объектив имеет следующие аберрации для λ=546 нм:

- поперечная сферическая аберрация
для точки на оси	не более - 0,0262 мм
- поперечная аберрация широкого наклонного
пучка в меридиональном сечении для поля
зрения 2W=13 град	не более - 0,948 мм
- поперечная аберрация широкого наклонного
пучка в сагиттальном сечении для поля
зрения 2W=13 град	не более - 0,107 мм
- меридиональный астигматический
отрезок Х_м для поля зрения
2W=13 град	не более - 0,978 мм
- сагиттальный астигматический отрезок X_s
для поля зрения 2W=13 град.	не более - 1,951 мм
- дисторсия для поля зрения
2W=13 град	не более - 0,091%

Конструктивные параметры двухлинзового объектива приведены в таблице 1.

Таким образом, в результате предложенного решения обеспечено получение технического результата: создан двухлинзовый объектив с повышенным относительным отверстием, увеличенным угловым полем в пространстве предметов и с повышенной технологичностью при высоком качестве изображения.

Двухлинзовый объектив, состоящий из склеенных двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска, отличающийся тем, что первой линзой по ходу лучей расположен отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к предмету, а вторая линза по ходу лучей выполнена двояковыпуклой, кроме того, радиусы внешних оптических сферических поверхностей отрицательного мениска и двояковыпуклой линзы равны по модулю.

Однолинзовый объектив с градиентным слоем // 2065192

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может найти применение в оптических системах, действующих с источником монохроматического излучения, например в качестве коллиматора, работающего с полупроводниковым лазером, а также в качестве объектива для устройств оптической записи и считывания информации.

Концентрический линзовый объектив // 2020523

Изобретение относится к объективам и может быть использовано в оптических системах наблюдения и в устройствах фоторегистрации. .

Монохроматический объектив // 2017178

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к объективам для оптической записи и воспроизведения информации, и найдет применение в бытовой видеоаппаратуре и оптических дисковых запоминающих устройствах.

Способ регистрации изменений оптического пути // 847805

Патент 322748 // 322748

Спектрометр-интерферометр с селективной амплитудной модуляцией // 127054

Прибор для непрерывной графической регистрации зрачковых реакций // 103994

Способ получения оптического поликристаллического селенида цинка // 2619321

Изобретение относится к конструкционным изделиям ИК-оптики, обеспечивающим, наряду с основной функцией пропускания излучения в требуемом спектральном диапазоне, защитные функции приборов и устройств от воздействий внешней среды.

Базовый фотоприёмник системы фасеточного зрения // 2613349

Изобретение относится к приемникам фасеточного зрения и может быть использовано для создания омматидиев - базовых структурных единиц фасеточного зрения, например искусственных фасеточных глаз, которые можно использовать в миниатюрных системах видеонаблюдения и контроля.

Способ создания многоракурсных изображений и оптическая пленка для его осуществления // 2606676

Способ создания крупноформатных многоракурсных изображений, который включает в себя использование оптической пленки, содержащей массив суперлинз, образованных зафиксированными друг относительно друга двумя массивами положительных микролинз.

Модульная сборка на основе сид // 2589033

Изобретение относится к осветительной системе, содержащей: плату СИД, несущую СИДы; и оптическую плату на плате СИД; причем оптическая плата выполнена из оптических модулей, расположенных рядом друг с другом согласно заранее определенным ориентациям по отношению друг к другу, причем каждый оптический модуль содержит, по меньшей мере, один оптический элемент, выполненный с возможностью быть обращенным к, по меньшей мере, одному из упомянутых СИДов и изменять параметр света, излучаемого этим, по меньшей мере, одним СИД, причем осветительная система снабжена механическими элементами защиты от неправильного обращения, выполненными с возможностью препятствовать размещению оптических модулей согласно ориентациям по отношению друг к другу, отличным от упомянутых заранее определенных ориентаций.

Способ изготовления микролинз // 2553417

Способ изготовления микролинз включает подготовку основы и ее предварительное структурирование, в результате которого с лицевой стороны основы образуются возвышения, а с ее оборотной стороны, противоположной ее лицевой стороне, образуются углубления, в основном соответствующие возвышениям.

Планарная цилиндрическая микролинза // 2539850

Микролинза может быть использована в изображающих планарных устройствах, устройствах интегральной оптики, для соединения оптических волноводов, для ввода излучения в фотонно-кристаллические и планарные волноводы и т.д.

Проецирующая изображение светоизлучающая система // 2524403

Изобретение относится к области светотехники и предназначено для формирования управляемого изображения (10) из освещенных пятен (11a-11b) на удаленной плоскости (3) проецируемого изображения.

Оптический стереотренажер для профилактики и лечения приобретенной близорукости // 2466697

Изобретение относится к медицине, а именно к профилактике и лечению заболеваний глаз. .

Способ изготовления стеклокристаллической линзы с градиентом показателя преломления // 2385845

Изобретение относится к оптической промышленности, в частности к технологии изготовления градиентных оптических элементов, используемых при конструировании оптических систем.

Устройство гомогенизации света, а также способ изготовления устройства // 2362193

Оптический элемент и способ его изготовления // 2637362

Оптический элемент содержит светопрозрачную рабочую и периферическую светопоглощающую части, изготовленные из оптического стекла, имеющего в составе соединения металлов. Светопоглощающая часть содержит слой восстановленной окиси свинца в диапазоне 0,3-0,5%, с плавным увеличением ее концентрации от поверхности вглубь стекла для обеспечения уменьшения преломления и отражения света от границы раздела слой - стекло. Способ изготовления включает отжиг заготовки оптического элемента из оптического стекла в восстановительной среде с последующей оптической обработкой для обеспечения прозрачности рабочей светопрозрачной части. В процессе отжига в качестве добавки используют окисел свинца в диапазоне от 0,3-0,5%. Отжиг проводят при температуре на 50°С-80°С выше дилатометрической точки размягчения оптического стекла с точностью поддержания температуры ±5°С. Технический результат - увеличение коэффициента поглощения светопоглощающей части оптического элемента с одновременным сохранением оптических и термомеханических свойств стекла, а также уменьшение необходимости дополнительной оптической обработки. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.

Способ изготовления интегральных микролинз // 2643824

Изобретение относится к интегральной оптике, а именно к способам обработки стекла, что позволит при применении таких стёкол улучшить качество датчиков волнового фронта и получить объемное изображение в трехмерных стереоскопических системах. Технический результат изобретения - создание микролинз большего диаметра, что обеспечит большие фокусное расстояние и светосилу. На одну сторону стеклянной подложки наносят маскирующий слой из алюминия с отверстиями круглой формы, а на другую - сплошное алюминиевое покрытие с длинами сторон, меньшими, чем длины сторон стеклянной подложки, отступив не менее чем на 5 мм от каждого края стеклянной подложки, а затем осуществляют электростимулированную миграцию ионов из расплава солей через отверстия в маскирующем слое. 1 табл., 4 ил.