Инфракрасный объектив с температурной компенсацией фокусировки

Объектив может быть использован в оптико-электронных приборах, работающих в дальней ИК области при больших изменениях температуры. Объектив содержит три линзы и апертурную диафрагму, расположенную между первой и второй линзами, и фотоприемное устройство с встроенным датчиком температуры, установленное в оправе с возможностью перемещения вдоль оптической оси относительно корпуса объектива, узел температурной компенсации, содержащий компенсационное кольцо, соединенное с корпусом объектива, оправой фотоприемника и с приводом перемещения, компенсатор «мертвого хода» перемещения оправы фотоприемника, датчик угла поворота компенсационного кольца и микропроцессорное устройство. Выходы датчиков температуры, встроенных в объектив и в фотоприемное устройство, а также выход датчика угла поворота компенсационного кольца связаны со входом микропроцессорного устройства, выход которого соединен с входом привода перемещения. Выполняются соотношения, указанные в формуле изобретения. Технический результат - высокое качество изображения и повышение точности совмещения плоскости наилучшей установки и плоскости фотоприемного устройства в широком диапазоне внешних температур при сверхвысоких значениях светосилы и малых размерах пикселя. 1 ил., 2 табл.

 

Предлагаемое изобретение относится к области оптико-электронной техники и может быть использовано в качестве светосильного объектива к оптико-электронным приборам, работающим в дальней РЖ области спектра в условиях больших изменений температуры окружающей среды.

Известна оптическая система с температурной компенсацией фокусировки (патент RU 2343511 С2, опубл. 10.01.2009), содержащая по крайней мере одну линзу с оправой, установленную с возможностью перемещения вдоль оптической оси относительно корпуса, и упруго закрепленный между оправой и корпусом узел температурной компенсации, содержащий компенсационный элемент, изготовленный из материала с отличающимся от материала корпуса коэффициентом линейного расширения и установленный параллельно оптической оси. Узел температурной компенсации здесь выполнен в виде шарнирного механизма, содержащего коромысло, упругий элемент и прижим, при этом компенсационный элемент жестко соединен одним концом с корпусом, а другим концом шарнирно соединен с первым плечом коромысла, которое установлено с возможностью качения относительно первого кулачка, выполненного на корпусе, второе плечо коромысла состыковано с помощью прижима со вторым кулачком, выполненным на оправе и расположенным диаметрально противоположно первому, и соединено через упругий элемент с корпусом. Такая конструкция обеспечивает увеличение значения возможного перемещения линзы с оправой при сильной расфокусировке оптической системы

Недостатком этого объектива является то, что предложенная конструкция не позволяет осуществлять точную фокусировку высокосветосильных систем при наличии разброса значений коэффициента линейного расширения на разных участках рабочего диапазона температур у материала, из которого изготавливается компенсационный элемент.

Наиболее близкой по технической сущности является оптическая система (патент Японии №271957, М. кл. G02B 7/10, опубл. 25.09.1995) с подвижными линзами, содержащая приводы для перемещения линз, детекторы для определения положения линз, память для хранения данных о положениях линз и систему управления, которая на основе результатов детектирования положения линз, данных памяти и результатов измерения температуры сохраняет наилучшую фокусировку системы.

Недостатком этого устройства является то, что точность отработки алгоритма системы управления, т.е выставление положения линз, обеспечивающих наилучшую фокусировку оптической системы, зависит от точности измерений положения линз и температуры, а также от заложенных в алгоритм температурных зависимостей свойств системы. Эта точность может оказаться недостаточной для прецизионных систем, работающих в широком диапазоне измерения температуры окружающей среды, особенно для оптических систем, сочетающих сверхвысокие значения светосилы (достигающие значений ~ 1:0,7) с малым размером пикселя фотоприемника (достигающим ~ 12 мкм), что обуславливает чрезвычайно малую глубину резкости, величина которой может составлять единицы микрон (~ 0,0084 мм).

Задачей настоящего изобретения является обеспечение высокого качества изображения объектива и повышение точности совмещения положения плоскости наилучшей установки объектива с плоскостью фотоприемного устройства в широком диапазоне изменения внешних температур при сверхвысоких значениях светосилы объектива и малых размерах пикселя фотоприемника, обуславливающих малую глубину резкости.

Технический результат, обусловленный поставленной задачей, достигается тем, что в инфракрасном объективе с температурной компенсацией фокусировки, содержащем линзы, установленные в корпусе, узел температурной компенсации, включающий привод перемещения и датчик температуры, встроенный в корпус объектива, в отличие от известного, содержатся три линзы и апертурная диафрагма, расположенная между первой и второй линзами, причем первая поверхность первой линзы выполнена асферической, также содержится фотоприемное устройство с встроенным датчиком температуры, установленное в оправе с возможностью перемещения ее вдоль оптической оси относительно корпуса инфракрасного объектива, а узел температурной компенсации содержит компенсационное кольцо, соединенное резьбовыми соединениями с корпусом объектива, оправой фотоприемника и зубчатой передачей с приводом перемещения, компенсатор «мертвого хода» перемещения оправы фотоприемника, датчик угла поворота, соединенный зубчатой передачей с компенсационным кольцом, и микропроцессорное устройство, при этом выходы датчиков температуры, встроенных в объектив и в фотоприемное устройство, а также выход датчика угла поворота компенсационного кольца связаны со входом микропроцессорного устройства, а выход микропроцессорного устройства соединен с входом привода перемещения, при этом выполняются следующие соотношения:

ƒоб<d1-2≤1,5⋅ƒоб

где ƒоб - фокусное расстояние объектива;

d1-2 - воздушный промежуток между первым и вторым компонентами объектива;

δ - точность совмещения ПНУ с плоскостью фотоприемного устройства;

Δк - осевое перемещение оправы фотоприемного устройства относительно корпуса объектива за один оборот компенсационного кольца;

Вк - максимальный рабочий угол поворота резьбового кольца;

ΔβДУ - точность датчика угла поворота;

NП - передаточное отношение зубчатой передачи;

РК и РО - шаг резьбы участков резьбового кольца, соединенных с корпусом объектива и с оправой фотоприемного устройства соответственно.

Программа микропроцессорного устройства управляет приводом перемещения, вращая компенсационное кольцо, перемещающее фотоприемное устройство и устраняющее изменение от влияния разброса температурных коэффициентов линейного расширения материалов оптических элементов, корпуса и оправ, из которых изготовлен конкретный инфракрасный объектив, при соответствующей калибровке объектива в климатической камере.

Схема объектива показана на фигуре 1.

Объектив содержит первый по ходу луча компонент - положительный мениск 1, апертурную диафрагму АД, второй компонент - отрицательный мениск 2 и третий компонент - положительный мениск 3, корпус 4 объектива, компенсационное кольцо 5, компенсатор «мертвого хода» 6, оправу 7 фотоприемного устройства, фотоприемное устройство 8, датчик температуры 9, встроенный в корпус объектива, привод перемещения - электродвигатель 10, фиксатор 11 корпуса объектива и оправы фотоприемного устройства, датчик 12 углового положения компенсационного кольца 5 относительно оправы фотоприемного устройства 8, датчик температуры 13, встроенный в фотоприемное устройство 8, микропроцессорное устройство 14 и блок питания 15 бортсети объекта применения.

Конструктивные данные варианта оптической части объектива, рассчитанного совместно с защитным стеклом объекта применения, приведены в таблице 1.

Применение одной асферической поверхности 2-го порядка на 1-й поверхности линзы 1 и расположение апертурной диафрагмы АД в увеличенном воздушном промежутке между линзами 1 и 2 позволили обеспечить малые кружки рассеяния, сравнимые с диском Эйри, в пределах нормированного поля зрения 6,5 мм при светосиле 1:0,7.

Задаваясь критерием качества - величиной полихроматического коэффициента передачи контраста (КПК) и учитывая:

- толщину защитного стекла фотоприемного устройства 8, равную 1,1 мм;

- спектральную эффективность по длинам волн с учетом чувствительности фотоприемного устройства 8 и светопропускания объектива -1,0 (на длинах волны 8 мкм, 9 мкм, 10,6 мкм, 12 мкм и 13 мкм) и 0,5 на длине волны 14 мкм;

- пространственную частоту 30 лин/мм (частота Найквиста для фотоприемного устройства 8 с размером чувствительного элемента, равным 17 мкм),

получим следующие расчетные значения качественных характеристик объектива при внешней температуре +20°С, соответствующей нормальным климатическим условиям:

- для точки на оси (дифракционное качество) - КПК=70,5%;

- для точки на оси (аберрационное качество) - КПК=54,9%;

- для точки поля ±3,25 мм от центра изображения КПКМ=50,8%, КПКС=52,7%.

Как видно из расчетов, инфракрасный объектив обеспечивает высокое качество изображения для оптико-электронных приборов, использующих в качестве фотоприемного устройства микроболометрические матрицы с размером пикселя ~ 17 мкм.

Принцип действия объектива заключается в следующем.

Оптическая схема объектива, состоящего из линз 1, 2, 3 и апертурной диафрагмы АД, расположенной между линзами 1 и 2, обеспечивает наилучшее качество изображения в плоскости наилучшей установки (ПНУ), с которой на этапе сборки объектива при нормальной температуре окружающей среды, равной ~ 20°С наиболее точно совмещается плоскость фотоприемного устройства 8 путем разворота компенсационного кольца 5, при этом выполняется следующее соотношение:

ƒоб<d1-2≤1,5⋅ƒоб,

где ƒоб - фокусное расстояние объектива;

d1-2 - воздушный промежуток между первым 1 и вторым 2 компонентами объектива.

Выполнение соотношения оптимизирует качество изображения и минимизирует вес линз 1 и 2 и вес объектива в целом.

При изменении температуры окружающего среды изменяются линейные размеры, радиусы кривизны оптических поверхностей, показатели преломления материалов линз, а также длины и диаметры корпуса и оправ. Это приводит к изменению воздушных промежутков между линзами и заднего фокального отрезка объектива, вследствие чего ПНУ сдвигается относительно плоскости фотоприемного устройства 8 и происходит расфокусировка объектива, причем при понижении температуры ПНУ отодвигается от линзы 3 объектива на достаточно большую величину, а при повышении - придвигается к линзе 3. В заданном диапазоне температур от минус 40 до +50°С плоскость наилучшей установки объектива смещается от +0,41 мм до минус 0,202 мм соответственно.

Необходимое для сохранения качества изображения изменение величины воздушного промежутка d10 в зависимости от изменения температуры при этом приведены в таблице 2.

Таблица справедлива при использовании для изготовления всех механических деталей (корпусов, оправ и колец) материала Д16 (αкорп=0,0000222).

Изменение величины воздушного промежутка d10 осуществляется приводом перемещения 10 с применением компенсационного кольца 5, имеющего два внутренних резьбовых участка с разным шагом резьбы РК и РО, первый из которых соединен с соответствующей резьбой участка корпуса 4, а второй - с соответствующей резьбой участка оправы 7 фотоприемного устройства 8. Вращение компенсационного кольца 5, осуществляемое приводом 10 по командам с микропроцессорного устройства 14, осуществляет перемещение оправы 7 с фотоприемным устройством 8, совмещая ПНУ с плоскостью фотоприемного устройства 8 с точностью, определяемой следующим соотношением:

где δ - точность совмещения ПНУ объектива с плоскостью фотоприемного устройства 8;

Δк - осевое перемещение оправы 7 фотоприемного устройства 8 относительно корпуса 4 объектива за один оборот компенсационного кольца 5;

Вк - максимальный рабочий угол поворота компенсационного кольца 5;

ΔβДУ - точность датчика угла поворота 12;

NП - передаточное отношение зубчатой передачи.

Перемещение оправы 7 с фотоприемным устройством 8 осуществляется за счет разности шагов первого и второго резьбовых участков и определяется следующим соотношением:

Δкко,

где Рк и Ро - шаг резьбы участков компенсационного кольца, соединенных с корпусом объектива 4 и с оправой 7 фотоприемного устройства 8 соответственно.

Фиксатор 11 служит для фиксации корпуса объектива 4 и оправы 7 фотоприемного устройства 8, предохраняя их от углового разворота при вращении компенсационного кольца 5, не ограничивая при этом осевое перемещение оправы 7 с фотоприемным устройством 8 относительно корпуса объектива 4.

В качестве компенсатора «мертвого хода» резьбовых соединений используется пружина 6, которая создает постоянное усилие, отжимающее оправу 7 от корпуса 4, выбирая зазоры в резьбах корпуса 4, компенсационного кольца 5 и оправы 7.

Микропроцессорное устройство 14 принимает сигналы с выходов датчиков температуры 9 и 13, встроенных в корпус 4 объектива и в фотоприемное устройство 8 соответственно, а также сигнал с выхода датчика 12 угла поворота компенсационного кольца 5.

Блок питания 15 обеспечивает электропитание фотоприемного 8 и микропроцессорного 14 устройств.

Программа микропроцессорного устройства 14 преобразует входные сигналы и выдает управляющие сигналы на привод перемещения 10 для управления поворотом компенсационного кольца 5, угловой разворот которого перемещает оправу 7 с фотоприемным устройством 8 на величину, соответствующую среднему значению от температур, измеренных датчиками температуры 9 и 13. Угол поворота компенсационного кольца 5 соответствует изменению величины d10 в соответствии с табличными значениями (табл. 2), либо со значениями d10, зафиксированными микропроцессорным устройством 14 и полученными при непосредственной калибровке объектива, включенного в климатической камере, при принудительной отработке привода управления 10 и фокусировке по наилучшему изображению при разных значениях внешней температуры. Использование двух датчиков температуры 9 и 13 повышает точность определения температуры. В рабочих режимах программа микроконтроллера может линейно интерполировать значения d10 в промежуточных точках температур, не охваченных значениями температур калибровки.

Точность отработки величины d10 зависит также от точности применяемого датчика 12 угла поворота компенсационного кольца 5.

В варианте исполнения используются следующие элементы:

- привод перемещения 10 - электродвигатель типа ДПР-2-Н1;

- компенсационное кольцо со значениями шагов резьбовых участков РК=1,0 мм и РО=1,5 мм;

- датчик угла поворота 12 - типа ЭУПМ-360-М7 со значением ошибки определения угла, равной ±0,3°;

- зубчатая передача цилиндрического типа для привода перемещения и датчика угла, соединенных с компенсационным кольцом, с передаточным отношением NП=5.

В этом случае при повороте компенсационного кольца 5 на один оборот (360°) осевое перемещение оправы фотоприемного устройства относительно корпуса объектива составит величину ΔК=0,5 мм, что превышает максимально возможное изменение d10, равное 0,41 мм при минус 40°С, и является достаточным.

При этом максимальный рабочий угол поворота будет иметь место при изменении температуры от плюс 20 до минус 40°С и составит

βК=0,41⋅360/0,5=295,2°.

Тогда точность совмещения ПНУ объектива с плоскостью фотоприемного устройства 8 будет укладываться в следующий диапазон значений:

0,1 мкм ≤δ≤0,5 мкм.

Полученная точность удовлетворяет практическому использованию, так как максимально допустимая точность совмещения при светосиле объектива 1:0,7 и при размере пикселя фотоприемника 0,017 мкм составляет величину, равную 0,7⋅0,017 = 0,0119 мм = 11,9 мкм (И.А. Турыгин, Прикладная оптика, Машиностроение, Москва, 1966 г., стр. 14).

При достигнутых значениях точности совмещения ПНУ с фотоприемным устройством 8 путем изменения воздушного промежутка d10 получаем следующие расчетные значения качественных характеристик объектива.

При внешней температуре плюс 50°С:

- для точки на оси (дифракционное качество) - КПК=70,3%;

- для точки на оси (аберрационное качество) - КПК=58,4%;

- для точки поля ±3,25 мм от центра изображения КПКМ=42,0%, КПКС=40,7%.

При внешней температуре минус 40°С:

- для точки на оси (дифракционное качество) - КПК=70,8%;

- для точки на оси (аберрационное качество) - КПК=45,9%;

- для точки поля ±3,25 мм от центра изображения КПКМ=44,2%, КПКС=41,3%.

Как видно из расчетов, инфракрасный объектив обеспечивает приемлемое качество изображения (не менее 40% для центра поля зрения и не менее 35% для края поля зрения) для оптико-электронных приборов, использующих в качестве фотоприемника микроболометрические матрицы с размером пикселя до 17 мкм в рабочем диапазоне температур от минус 40 до плюс 50°С.

Инфракрасный объектив с температурной компенсацией фокусировки, содержащий линзы, установленные в корпусе, узел температурной компенсации, включающий привод перемещения и датчик температуры, встроенный в корпус объектива, отличающийся тем, что в нем содержатся три линзы и апертурная диафрагма, расположенная между первой и второй линзами, причем первая поверхность первой линзы выполнена асферической, также содержится фотоприемное устройство с встроенным датчиком температуры, установленное в оправе с возможностью перемещения ее вдоль оптической оси относительно корпуса инфракрасного объектива, а узел температурной компенсации содержит компенсационное кольцо, соединенное резьбовыми соединениями с корпусом объектива, оправой фотоприемника и зубчатой передачей с приводом перемещения, компенсатор «мертвого хода» перемещения оправы фотоприемника, датчик угла поворота, соединенный зубчатой передачей с компенсационным кольцом, и микропроцессорное устройство, при этом выходы датчиков температуры, встроенных в объектив и в фотоприемное устройство, а также выход датчика угла поворота компенсационного кольца связаны со входом микропроцессорного устройства, а выход микропроцессорного устройства соединен с входом привода перемещения, при этом выполняются следующие соотношения:

ƒоб<d1-2≤1,5⋅ƒоб

Δк=PKО;

где ƒоб - фокусное расстояние объектива;

d1-2 - воздушный промежуток между первым и вторым компонентами объектива;

δ - точность совмещения плоскости наилучшей установки объектива с плоскостью фотоприемного устройства;

Δк - осевое перемещение оправы фотоприемного устройства относительно корпуса объектива за один оборот компенсационного кольца;

βК - максимальный рабочий угол поворота компенсационного кольца;

ΔβДУ - точность датчика угла поворота;

NП - передаточное отношение зубчатой передачи;

РК и РО - шаг резьбы участков компенсационного кольца, соединенных с корпусом объектива и с оправой фотоприемного устройства соответственно.



 

Похожие патенты:

Объектив может быть использован в наблюдательных приборах и телевизионных обзорных комплексах. Объектив для ближней ИК-области спектра содержит апертурную диафрагму и три компонента.

Оптическая система может использоваться для формирования изображения на ПЗС-матрице и фотоприемнике в неконтактных датчиках цели. Оптическая система состоит из плосковыпуклой линзы 1, обращенной плоской поверхностью к пространству изображений, одиночного положительного мениска 2, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, и плосковыпуклой линзы 3, обращенной выпуклой поверхностью к пространству изображений.

Объектив содержит последовательно установленные вдоль оптической оси первый и второй асферические отрицательные мениски и асферическую двояковыпуклую линзу. Первый мениск имеет первую обращенную к плоскости предмета асферическую вогнутую поверхность и вторую выпуклую сферическую поверхность.

Окуляр с вынесенным зрачком содержит пять линз, объединенных в три оптических компонента, из которых первые два компонента со стороны плоскости изображения выполнены в виде склеенных линз, а глазной компонент - в виде положительной менисковой линзы, обернутой вогнутостью к глазу наблюдателя.

Изобретение может быть использовано в качестве фотографического объектива. Объектив состоит из двух компонентов, разделенных воздушным промежутком.

Объектив содержит по ходу луча три компонента. Первый компонент выполнен в виде положительного мениска, склеенного из двояковыпуклой и двояковогнутой линз и обращенного вогнутой стороной к плоскости изображений.

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в различных оптических системах, например в приемных каналах, работающих с ПЗС-матрицами.

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в качестве приемного объектива в оптических приборах, работающих с различными фотоприемными устройствами.

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано в качестве апохроматического объектива в астрономических телескопах для визуального наблюдения и фотографирования.

Изобретение относится к области искусственного освещения, в частности к способам управления излучением света, а также к области устройств наблюдения, в частности к способам ослабления засветки оптических приборов.

Изобретение относится к способам автофокусировки оптико-электронных приборов с высоким качеством изображения в широком интервале рабочих температур. Способ автофокусировки тепловизионного канала оптико-электронной системы поиска и сопровождения цели, при котором определяют функциональную зависимость величины перемещения фокусирующей линзы от текущей рабочей температуры, далее по сигналу с датчика температуры перемещают фокусирующую линзу объектива оптико-электронной системы в положение, соответствующее данной текущей рабочей температуре, при этом датчик температуры размещают внутри корпуса объектива, определяют функциональную зависимость величины перемещения фокусирующей линзы от текущей рабочей температуры объектива экспериментально, на одном или нескольких образцах для начала и окончания работы тепловизионного канала с учетом глубины резкости и степени нагрева объектива, далее проводят аппроксимацию полученных функций, из которых определяют результирующую функцию, соответствующую наилучшему качеству изображения во всем диапазоне рабочих температур и записывают ее в память блока управления, во время эксплуатации тепловизионного канала оптико-электронной системы поиска и сопровождения цели по сигналу с датчика температуры объектива электропривод в соответствии с результирующей функцией под действием управляющего сигнала с блока управления перемещает фокусирующую линзу в положение, соответствующее данной текущей рабочей температуре.

Изобретение относится к стеклокерамической детали. Стеклокерамическая деталь при температуре применения TA имеет КТР, находящийся в интервале 0±20⋅10-9/K, предпочтительно в интервале 0±15⋅10-9/K, предпочтительнее в интервале 0±10⋅10-9/K, и однородность КТР, составляющую не более чем 5⋅10-9/K.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам для фазоконтрастной радиографии. Фазоконтрастная радиографическая система (MA) сканирующего типа, содержит основание (PD), раму (AR), подвижную относительно основания, узел интерферометра в креплении (GM) в раме или на раме, включающий в себя одну или более решеток (G0, G1, G2), источник (XR) рентгеновского излучения, детектор (D), смонтированный в раме или на раме, подвижный при сканирующем движении для приема излучения после взаимодействия излучения с решетками интерферометра для создания картины интенсивности дрейфующего муара, обнаруживаемой детектором на протяжении последовательности считываний во время использования устройства, элемент (RGD) жесткости, выполненный с возможностью приложения силы к раме и/или к креплению интерферометра для изменения жесткости рамы и/или крепления (GM) интерферометра перед или во время упомянутого сканирующего движения таким образом, чтобы передавать относительное движение между этими по меньшей мере двумя решетками, таким образом обеспечивая возможность изменения локальной фазы интерференционной полосы упомянутой муаровой картины.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Оптическая система, предназначенная для транспортного средства, содержит оптическое устройство, прозрачный элемент, предотвращающий запотевание лист и участок конденсации росы.
Регулируемый штатив для оптического прибора для наблюдения, в частности для операционного микроскопа, имеет ось (1) наклона и ось (2) поворота для прибора и фланец (4) для соединения с прибором или дополнительным элементом регулируемого штатива.

Изобретение относится к оптической технологии, в частности к устройству ночного видения. Устройство ночного видения содержит первую светочувствительную микросхему, первую линзовую группу (101), первый экран дисплея, систему обработки изображений и систему управления для регулирования диапазона формирования изображений первой светочувствительной микросхемы посредством регулирования изменения оптического масштабирования первой линзовой группы и/или цифрового масштабирования системы обработки изображений.

Изобретение относится к области лазерной техники и касается устройства юстировки оправы оптического элемента. Устройство содержит закрепленный на кронштейне корпус, в отверстии которого установлен оптический элемент, фиксирующие элементы, фиксатор юстировки и пружину.

Группа изобретений относится к области медицины. Способ использования беспроводной лупы содержит этапы: надевают беспроводную лупу; получают и принимают содержание в беспроводной лупе, включающее в себя информацию о пациенте и полученное содержание, получаемое через линзу беспроводной лупы, при этом получение содержания включает захват двух одновременных изображений через отдельные линзы беспроводной лупы и два одновременных изображения используются для генерирования 3D-изображения, в котором получение содержания включает в себя разделение содержания, используя полупрозрачное зеркало, в котором первая часть содержания может быть просмотрена человеком, и вторая часть содержания направляется в систему формирования оптического изображения, включающую одну или больше линзу, которая фокусирует вторую часть содержания на датчик, при этом полупрозрачное зеркало выполнено с возможностью пропускания к человеку по меньшей мере 70% света, содержащего первую часть содержания; улучшают полученное содержание путем фильтрации информации и выделения информации; отображают информацию о пациенте на дисплее беспроводной лупы и выполняют процедуру с надетой беспроводной лупой.

Изобретение относится к многослойному пьезоэлектрическому элементу, содержащему слои пьезоэлектрического материала и электроды, включая в себя внутренний электрод, при этом слои пьезоэлектрического материала и электроды укладываются поочередно; каждый слой пьезоэлектрического материала содержит в качестве основного компонента оксид металла типа перовскита, представленный с помощью общей формулы (1), и марганец, включенный в состав оксида металла типа перовскита (Ba1-xCax)a(Ti1-yZry)O3, где 1,00≤a≤1,01, 0,02≤x≤0,30, 0,020≤y≤0,095 и y≤x (1); и содержание марганца на металлической основе по отношению к 100 весовым частям оксида металла типа перовскита составляет 0,02 весовые части или более и 0,40 весовых частей или менее.

Изобретение относится к области оптического наблюдения в условиях недостаточной освещенности и может быть применено для динамического наблюдения в наземном, водном и воздушном транспорте.

Объектив может быть использован в оптико-электронных приборах, работающих в дальней ИК области при больших изменениях температуры. Объектив содержит три линзы и апертурную диафрагму, расположенную между первой и второй линзами, и фотоприемное устройство с встроенным датчиком температуры, установленное в оправе с возможностью перемещения вдоль оптической оси относительно корпуса объектива, узел температурной компенсации, содержащий компенсационное кольцо, соединенное с корпусом объектива, оправой фотоприемника и с приводом перемещения, компенсатор «мертвого хода» перемещения оправы фотоприемника, датчик угла поворота компенсационного кольца и микропроцессорное устройство. Выходы датчиков температуры, встроенных в объектив и в фотоприемное устройство, а также выход датчика угла поворота компенсационного кольца связаны со входом микропроцессорного устройства, выход которого соединен с входом привода перемещения. Выполняются соотношения, указанные в формуле изобретения. Технический результат - высокое качество изображения и повышение точности совмещения плоскости наилучшей установки и плоскости фотоприемного устройства в широком диапазоне внешних температур при сверхвысоких значениях светосилы и малых размерах пикселя. 1 ил., 2 табл.

Наверх