Инфракрасный объектив

 

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к объективам наблюдательных оптических приборов. Целью изобретения является повышение качества изображения при одновременномувеличении относительного отверстия. Инфракрасный объектив состоит из четырех компонентов, первый из которых - положительный мениск 1, обращенный вогнутостью к пространству изображений, 2 - отрицательная линза, а третий и четвертый компоненты - положительные мениски 3, 4, причем второй компонент выполнен в виде двояковогнутой линзы 2, а мениски 3, 4 третьего и четвертого компонентов обращены вогнутостью к пространству предметов, при этом все линзы объектива выполнены из одного материала с показателем преломления не менее 4. Фокусное расстояние объектива f' = 100 мм, задний фокальный отрезок, SF' = 96,11 мм,, угловое поле 2 СУ =10*^18', относительное отверстие Д:|' =1:1,6, основная длина волны 8-13 мкм, длина объектива L=57 мм. 3 ил.U)С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э G 02 В 13/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ г ж

»а

»а

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4794143/10 (22) 26,02.90 (46) 23. 02.92. Бюль 7 (71) Ленинградский, институт точной механики и оптики (72) Л.М. Еськова, А.В. Буцевицкий, Н.Б.

Вознесенский, В.В. Усоскин, Э.M. Щекольян и Г.В. Курчинская (53) 771,351.7(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 404037, кл. 6 02 8 13/14, 1973, Патент Великобритании М 1478115, кл. G 02 В 13/14, 1977. (54) ИНФРАКРАСНЪ|Й ОБЪЕКТИВ (57) Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к объективам наблюдательных оптйческих приборов.

Целью изобретения является повышение качества изображения при одновременном

Изрбретение относится к оптическому приборостроению, а именно к объективам наблюдательных оптических приборов.

Известен объектив для работы в центральной части инфракрасного диапазона.

Он работает от 8 до 14 мкм, состоит из передней положительной линзы и расположенной за ней рассеивающей линзы, коэффициент дисторсии положительной линзы и ее показатель преломления меньше, чем соответствующие параметры рассеивающей линзы. Заявка ФРГ N 1912747, 1972, кл. G

02 В, 13/14, БИ N- 37, Известен ахроматический объектив для инфракрасной области спектра, состоящий из трех компонентов, первый и третий.из которых положительные, а второй — отрица„„5U„„1714562 А1 увеличении относительного отверстия. Инфракрасный объектив состоит из четырех компонентов, первый из которых — положительный мениск 1, обращенный вогнутостью к пространству изображений, 2— отрицательная линза, а третий и четвертый компоненты — положительные мениски 3, 4, причем второй компонент выполнен в виде двояковогнутой линзы 2, à мениски 3, 4 третьего и четвертого компонентов обращены вогнутостью к пространству предметов, при этом все линзы объектива выполнены из одного материала с показателем преломления не менее 4..Фокусное расстояние объектива f = 100 мм, задний фокальный отрезок, ЗР = 96,11 мм,. угловое поле

2 и =10 18, относительное отверстие

Д: f =1:1,6, основная длина волны 8-13 мкм, | длина объектива L=57 мм, 3 ил.

° и тельный. Он снабжен отрицательным комвам понентом, расположенным позади системы и выполненным в виде одиночного мениска, 4! обращенного вогнутостью к объекту из ма- Ф териала с показателем преломления 1,43- ©б

1,53 и коэффициентом средней дисперсии Я

60 — 70 (1).

Иааестен также инфракрасныи абъек- »» тив, состоящий из положительного мениска

|, выпуклого к переднему фокусу. отрица-, тельного мениска !|, выпуклого к заднему фокусу, положительного мениска ill, выпуклого к переднему фокусу и положительного элемента IV, также выпуклого к переднему фокусу. Обьектив может быть собран из элементов t — И или может содержать другие компоненты более сложного объектива, на1714562 пример дополнительную линзу Ч. Последний элемент К может быть мениском, плосковыпуклой или двояковыпуклой линзой, Рекомендуют,:.изготовлять линзы из германия, кремния или другого прозрачного для инфракрасного излучения материала, например бромида талия.

Но данный объектив не обеспечивает требуемого качества иэображения и, имеет недостаточно большой задний фокальный отрезок.

Целью изобретения является повышение качества изображения при одновременном увеличении orwcw áëüíîãî отверстия.

Сущность изобретения состоит в том, что инфракрасный объектив, состоящий иэ четырех компонентов, первый из которых— положительный мениск, обращенный вогнутостью к пространству иэображений, второй — отрицательная линэа, а тре1ий и четвертыи" компоненты — поаожительныв мениски, в нем второй компонент выполнен в виде двояковогнутой линзы, а мениски третьего и четвертого компонентов обращены в;эгнутостью к пространству првдметов, при этом все линзы объектива выполйены из одного материала с показателем преломления не менее 4.

Второй компонент выполнен в виде двояковогнутой линзы для исправления полевых аберраций, таких как астигматиэм, кривизна изображения, а также для исправления сферической аберраиии широкого наклонного пучка лучей. Мениски третьего и четвертого компонентов обращены вогнутостью к пространству предметов, способствует увеличению относительного отверстия объектива, увеличению заднего фокального отрезка и исправлению сферической аберрации для точки на оси. Такое сочетание компонентов в объективе обеспечивает технологичность этой конструкции. Радиусы всех линз объектива пологие, соотношение радиуса к диаметру линзы не менее 2: I.

Выбор оптического материала обусловлен наличием его в ГОСТе и проводится экспериментально, Исследуя наличие оптического материала для исправления хроматических аберраций таких, как хроматизм положения и хроматизм увеличения, пришли к выводу, что все линзы выполнены иэ оптического материала с показателем преломления не менее 4.

Сущность изобретения поясняется фиг.

1-3.

На фиг, 1 дана оптическая схема инфракрасного объектива с конструктивными

5 данными, где 1 — первый компонент, выполненный в виде положительного мениска, обращенного вогнутостью к пространству изображений, 2 — второй компонент в виде двояковогнутой линзы, 3 и 4- соответствен10 но третий и четвертый компоненты, представляющие собой положительные мениски, обращенные вогнутостью к пространству предметов.

Объектив используется в наблюдатель15 ных оптических приборах, в частности в «ачестве объектива телескопических систем;

Поэтому на объектив падает параллельный пучок лучей. Лучи света проходят последовательно через линзы объектива 1, 2, 3 и 4 и

20 создают изображение объекта в фокальной плоскости 5 объектива F, В качестве конкретного примера рассчитывают инфракрасный объектив со сле25 дующими характеристиками:

Фокусное расстояние 1 =100 мм

Задний фокальный отрезок Sr =96;1 t мм

Угловое поле 2 а =10" 18

30 Относительное отверстие . С1:т =1;1,6

Основная длина волны А= 11 мкм

Спектральный диапазон - -13 мкм

Длина объектива L=57 мм.

Формула изобретения

Инфракрасный объектив, состоящий из четырех компонентов, первый иэ которых

40 положительный мениск, обращенный вогнутостью к пространству изображений, вто- рой — отрицательная, линза..а третий и четвкртый компоненты — положительные мениски, отл ич а ю щи йс я тем, что, с

45 целью повышения качества изображения при одновременном увеличении относительного отверстия, в нем второй компонент выполнен в виде двояковогнутой линзы,аминискитретьего и четвертого ком50 понеитьв . обращены вогнутостью к прощрвиству предметов, при этом все линзы объектмва выполнены из одного материала с показателем преломления не менее 4.

1714562

Плоскоть изображеHQS

7 Аи г »

roУЯФ ар De

1714562 аР=-S ng>

-Ро ффМ аф Яф

Составитель Г.Курчинская

Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Редактор EЛолионова

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

Заказ,692 Тираж Подписное

ВНИИХИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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