RU127949U1 - MIRROR LENS VARIO LENS - Google Patents
MIRROR LENS VARIO LENS Download PDFInfo
- Publication number
- RU127949U1 RU127949U1 RU2012148355/28U RU2012148355U RU127949U1 RU 127949 U1 RU127949 U1 RU 127949U1 RU 2012148355/28 U RU2012148355/28 U RU 2012148355/28U RU 2012148355 U RU2012148355 U RU 2012148355U RU 127949 U1 RU127949 U1 RU 127949U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lens
- positive
- mirror
- convex
- mirrors
- Prior art date
Links
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 claims abstract description 19
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 15
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Lenses (AREA)
Abstract
Зеркально-линзовый вариообъектив состоит из двух зеркал, причем первичное зеркало вогнутое, обращенное вогнутостью к пространству объектов, с отверстием в центральной части, вторичное зеркало выпуклое, обращенное выпуклой зеркальной поверхностью к изображению и установленное с возможностью ввода и вывода его из хода лучей, и положительного компенсатора, перед вторичным зеркалом расположен положительный компонент, отличающийся тем, что упомянутые зеркала выполнены асферическими, форма зеркал описывается уравнением,где z - стрелка поверхности, рассчитываемая вдоль оптической оси объектива; h - текущая координата, измеряемая по оси, перпендикулярной оптической оси объектива, выражает высоту падения луча на поверхность; с=1/r - кривизна поверхности при ее вершине; r - радиус кривизны при вершине; k - коэффициент эксцентриситета, упомянутый положительный компенсатор состоит из положительной расклеенной линзы, состоящей из положительной двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к изображению, и отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к объекту, разделенных воздушным промежутком, и установлен за первичным зеркалом, упомянутый положительный компонент выполнен склеенным из двух компонентов - положительной двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска.The mirror-lens zoom lens consists of two mirrors, the primary mirror being concave, facing concavity to the space of objects, with a hole in the central part, the secondary mirror is convex, facing the convex mirror surface to the image and installed with the possibility of input and output of the rays, and positive compensator, a positive component is located in front of the secondary mirror, characterized in that the said mirrors are aspherical, the shape of the mirrors is described by the equation, where z is the arrow rhnosti calculated along the optical axis of the lens; h - the current coordinate, measured along the axis perpendicular to the optical axis of the lens, expresses the height of the beam on the surface; c = 1 / r is the curvature of the surface at its vertex; r is the radius of curvature at the vertex; k is the eccentricity coefficient, the said positive compensator consists of a positive glued lens, consisting of a positive biconvex lens and a negative meniscus convex to the image, and a negative meniscus facing concavity to the object, separated by an air gap, and installed behind the primary mirror, said positive component made of glued from two components - a positive biconvex lens and a negative meniscus.
Description
Полезная модель относится к оптическому приборостроению, а точнее, к объективам, работающими с ПЗС - приемниками и может быть использована для получения информации от внешних объектов.The utility model relates to optical instrumentation, and more specifically, to lenses that work with CCD receivers and can be used to obtain information from external objects.
Известен объектив с двойным полем зрения, европейский патент ЕР 0145845, МПК G02B 17/08 опубликованный 26.06.1985 г., который содержит 8 компонентов. Объектив имеет два канала: зеркально-линзовую оптическую систему, работающую с малым полем, и линзовую оптическую систему, работающую с большим полем. Переключение оптической системы из узкопольной в широкопольную производится выводом вторичного зеркала за пределы световых пучков.A well-known double-field lens, European patent EP 0145845, IPC G02B 17/08 published 06/26/1985, which contains 8 components. The lens has two channels: a mirror-lens optical system operating with a small field, and a lens optical system operating with a large field. Switching the optical system from narrow-field to wide-field is done by the output of the secondary mirror beyond the limits of light beams.
Недостаток известного объектива - оптическая система не может работать в видимом диапазоне длин волн, имеет неудовлетворительное качество изображения и высокую сложность конструкции.A disadvantage of the known lens is that the optical system cannot operate in the visible wavelength range; it has poor image quality and high design complexity.
Наиболее близким по техническому решению является инфракрасный зеркально-линзовый объектив с двойным полем зрения патент Российская Федерация №2292066, МПК G02B 17/08, G02B 15/08, G02B 13/14 (2006/01), опубликованный 15.06.2005, со следующими техническими характеристиками: узкопольный объектив: фокусное расстояние 180 мм, относительное отверстие 1:2, угловое поле 2w=7 угловых градусов.; широкопольный объектив: фокусное расстояние 74.5 мм, относительное отверстие 1:2.4, угловое поле 2w=17 угловых градусов.The closest in technical solution is an infrared mirror lens with a double field of view, patent of the Russian Federation No. 2292066, IPC G02B 17/08, G02B 15/08, G02B 13/14 (2006/01), published June 15, 2005, with the following technical characteristics: narrow-field lens: focal length 180 mm, relative aperture 1: 2, angular field 2w = 7 angular degrees .; wide-field lens: focal length 74.5 mm, relative aperture 1: 2.4, angular field 2w = 17 angular degrees.
Этот объектив выбран авторами за прототип. Инфракрасный зеркально-линзовый объектив с двойным полем зрения включает линзовый компенсатор, выполненный в виде положительного мениска, обращенного выпуклостью к предмету с отверстием в центральной части, вогнутое первичное зеркало Манжена, выполненное в виде отрицательного мениска, обращенное выпуклостью к изображению, на выпуклой поверхности которого нанесено зеркальное покрытие с отверстием в центральной части, вторичное контрзеркало, с зеркальным покрытием на выпуклой поверхности, обращенное выпуклостью к изображению и установленное с возможностью ввода и вывода его из хода лучей, фокальный компенсатор, выполненный в виде положительного мениска, обращенного выпуклостью к предмету и установленного в отверстии первичного зеркала Манжена. Перед линзовым компенсатором - положительным мениском расположен отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к предмету, а за ним, перед контрзеркалом - двояковыпуклая линза в центральном отверстии линзового компенсатора - положительного мениска.This lens is chosen by the authors for the prototype. The infrared mirror lens with a double field of view includes a lens compensator made in the form of a positive meniscus, convex to the object with an aperture in the central part, a concave primary Manzhen mirror, made in the form of a negative meniscus, convex to the image, on the convex surface of which is applied mirror coating with a hole in the central part, a secondary counter-mirror, with a mirror coating on a convex surface, convex to the image and installed Focal compensator made with the possibility of input and output from the ray path, made in the form of a positive meniscus convex to the object and installed in the hole of the primary Mangin mirror. In front of the lens compensator, the positive meniscus, there is a negative meniscus facing concavity to the object, and behind it, in front of the counter-mirror, there is a biconvex lens in the central opening of the lens compensator, the positive meniscus.
Недостатком прототипа является отсутствие возможности работы в видимом диапазоне спектра, малое фокусное расстояние узкопольного объектива, малый перепад увеличения при переходе от узкопольного объектива к широкопольному объективу.The disadvantage of the prototype is the lack of ability to work in the visible range of the spectrum, the small focal length of a narrow-field lens, a small difference in magnification when moving from a narrow-field lens to a wide-field lens.
Задачей полезной модели является обеспечение работы объектива в видимом диапазоне длин волн с двумя различными увеличениями, при этом при выводе вторичного зеркала из хода лучей объектив должен работать с увеличенным угловым полем.The objective of the utility model is to ensure the operation of the lens in the visible wavelength range with two different magnifications, while the output of the secondary mirror from the path of the rays, the lens should work with an increased angular field.
Решение указанной задачи достигается тем, что в зеркально-линзовом вариообъективе, состоящем из двух зеркал, первичное зеркало вогнутое, обращенное вогнутостью к пространству объектов, с отверстием в центральной части, вторичное зеркало выпуклое, обращенное выпуклой зеркальной поверхностью к изображению и установленное с возможностью ввода и вывода его из хода лучей, и положительного компенсатора, перед вторичным зеркалом расположен положительный компонент, упомянутые зеркала (первое и второе зеркала) выполнены асферическими, форма зеркал описывается уравнением:The solution to this problem is achieved by the fact that in the mirror-lens zoom lens, consisting of two mirrors, the primary mirror is concave, facing concavity to the space of objects, with a hole in the central part, the secondary mirror is convex, facing the convex mirror surface to the image and installed with the possibility of input and its withdrawal from the path of the rays, and the positive compensator, in front of the secondary mirror is the positive component, the mentioned mirrors (first and second mirrors) are aspherical, shape Mirrors are described by the equation:
, ,
где z - стрелка поверхности, рассчитываемая вдоль оптической оси объектива, h - текущая координата, измеряемая по оси перпендикулярной оптической оси объектива выражает высоту падения луча на поверхность; с=1/r - кривизна поверхности при ее вершине; r - радиус кривизны при вершине; k - коэффициент эксцентриситета; упомянутый положительный компенсатор состоит из положительной расклеенной линзы, состоящей из положительной двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к изображению, и отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к объекту, разделенных воздушным промежутком, и установлен за первичным зеркалом; общий положительный компонент выполнен склеенным из двух компонентов, положительной двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска.where z is the arrow of the surface, calculated along the optical axis of the lens, h is the current coordinate, measured along the axis perpendicular to the optical axis of the lens, expresses the height of the beam on the surface; c = 1 / r is the curvature of the surface at its vertex; r is the radius of curvature at the vertex; k is the coefficient of eccentricity; said positive compensator consists of a positive glued lens, consisting of a positive biconvex lens and a negative meniscus convex to the image, and a negative meniscus facing concavity to the object, separated by an air gap, and mounted behind the primary mirror; the common positive component is glued from two components, a positive biconvex lens and a negative meniscus.
Установка второго компонента с возможностью ввода и вывода из хода лучей обеспечивает возможность работы системы с двумя различными увеличениями, причем объектив, работающий с меньшим увеличением работает с увеличенным угловым полем. Выполнение отражающих поверхностей первого и второго зеркал поверхностями асферической формы обеспечивает апланатическую коррекцию аберраций в объективе, работающем с большим увеличением.The installation of the second component with the ability to input and output from the path of the rays makes it possible to operate the system with two different magnifications, and a lens working with a lower magnification works with an increased angular field. The implementation of the reflective surfaces of the first and second mirrors with aspherical surfaces provides aplanatic correction of aberrations in the lens, working with high magnification.
Выполнение положительного компенсатора из положительной расклеенной линзы и отрицательного мениска, разделенных воздушным промежутком, обеспечивает возможность исправления астигматизма. Выполнение положительного компонента, расположенного перед вторичным зеркалом, в виде склеенного компонента из двух линз, изготовленных из разных марок стекол, а также выполнение положительного компенсатора из расклеенной положительной линзы, состоящей из положительной двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска, и отрицательного мениска, выполненных из разных марок стекол позволяет обеспечить работу системы в видимом диапазоне длин волн.The implementation of a positive compensator of a positive glued lens and a negative meniscus, separated by an air gap, makes it possible to correct astigmatism. The implementation of the positive component located in front of the secondary mirror, in the form of a glued component of two lenses made of different brands of glass, as well as the implementation of the positive compensator of the glued positive lens, consisting of a positive biconvex lens and a negative meniscus, and a negative meniscus made of different brands glasses allows the system to operate in the visible wavelength range.
Указанная совокупность обеспечивает необходимое и достаточное количество параметров оптической системы, позволяющих создать вариообъектив, работающий в видимом диапазоне длин волн с двумя различными увеличениями, при этом при работе с меньшим увеличением объектив работает с увеличенным угловым полем, что достигается за счет конструктивного выполнения оптической схемы объектива.The specified combination provides the necessary and sufficient number of parameters of the optical system that allows you to create a zoom lens that operates in the visible wavelength range with two different magnifications, while working with a lower magnification, the lens works with an increased angular field, which is achieved due to the structural design of the optical circuit of the lens.
Совокупность всех признаков позволяет решить поставленную задачу, исключение любого из них ведет к невозможности реализации зеркально-линзового объектива с возможностью смены увеличения и увеличенным полем объектива.The combination of all the features allows us to solve the problem, the exclusion of any of them leads to the inability to implement a mirror-lens lens with the ability to change the magnification and the increased field of the lens.
Сущность изобретения поясняется чертежами: где на фиг.1 а, б представлены две оптических схемы зеркально-линзового объектива, а -система с вторичным зеркалом, б - система после вывода вторичного зеркала из хода лучей;The invention is illustrated by drawings: where in Fig.1 a, b two optical schemes of a mirror-lens lens are presented, a is a system with a secondary mirror, b is a system after the secondary mirror is removed from the path of the rays;
на фиг.2 а, б представлены графики частотно-контрастных характеристик для двух оптических схем объектива по предлагаемому изобретению, а - вторичное зеркало установлено в ходе лучей, б - вторичное зеркало выведено из хода лучей.figure 2 a, b presents graphs of frequency-contrast characteristics for two optical lens circuits according to the invention, a - a secondary mirror is installed during the rays, b - the secondary mirror is removed from the rays.
Зеркально-линзовый вариообъектив, содержит последовательно расположенные по ходу луча пять компонентов, первый компонент 1 - вогнутое зеркало, второй 2 - выпуклое зеркало, третий компонент 3 - положительная расклеенная линза, четвертый компонент - одиночный отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к пространству объектов 4, пятый компонент - положительный компонент 5, установленный перед вторичным зеркалом.The mirror-lens zoom lens contains five components sequentially located along the beam, the
Объектив работает следующим образом:The lens works as follows:
1. световой поток от бесконечно удаленного объекта последовательно проходит через все элементы объектива, в случае а, когда вторичное зеркало установлено в ходе лучей, 1-4, изображение образуется в фокальной плоскости 6 объектива. Изображение затем совмещается со светочувствительным слоем ПЗС-матрицы (на чертежах не показана).1. The luminous flux from an infinitely distant object sequentially passes through all the lens elements, in the case a, when the secondary mirror is installed during the rays, 1-4, the image is formed in the
2. с целью смены увеличения обеспечивается замена выпуклого зеркала положительным линзовым компонентом, световой поток от бесконечно удаленного объекта проходит через элементы объектива 5, 3, 4, после которых образуется изображение в фокальной плоскости 6 объектива. Изображение затем совмещается со светочувствительным слоем ПЗС-матрицы (на чертежах не показана).2. In order to change the magnification, a convex mirror is replaced by a positive lens component, the light flux from an infinitely distant object passes through the
Примером конкретной реализации предлагаемого изобретения является зеркально-линзовый вариообъектив, фокусное расстояние узкопольного объектива 1000 мм, фокусное расстояние широкопольного объектива 333.3 мм, относительное отверстие 1:5 угловые поля 2w=2° и 10° соответственно, полные линейные поля в пространстве изображений - 17.5 мм и 29.1 мм.An example of a specific implementation of the invention is a mirror-lens zoom lens, focal length of a narrow-
Конструктивные параметры для двух конфигураций зеркально-линзового вариообъектива представлены в таблицах 1.1 и 1.2, технические характеристики объектива в целом даны в таблице 2.The design parameters for the two configurations of the mirror-lens zoom lens are presented in tables 1.1 and 1.2, the technical characteristics of the lens as a whole are given in table 2.
Техническим преимуществом предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом является возможность работы в видимом диапазоне длин волн.The technical advantage of the invention in comparison with the prototype is the ability to work in the visible wavelength range.
Реализация технических преимуществ объектива по предлагаемой полезной модели повышает его информативность, что позволяет использовать его как зеркально-линзовый объектив, обладающий переменным увеличением и позволяющий осуществлять поиск объекта наблюдения с увеличенным полем в видимом диапазоне длин волн.Realization of the technical advantages of the lens according to the proposed utility model increases its information content, which allows it to be used as a mirror-lens lens with variable magnification and allowing to search for an object with an increased field in the visible wavelength range.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012148355/28U RU127949U1 (en) | 2012-11-13 | 2012-11-13 | MIRROR LENS VARIO LENS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012148355/28U RU127949U1 (en) | 2012-11-13 | 2012-11-13 | MIRROR LENS VARIO LENS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU127949U1 true RU127949U1 (en) | 2013-05-10 |
Family
ID=48804002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012148355/28U RU127949U1 (en) | 2012-11-13 | 2012-11-13 | MIRROR LENS VARIO LENS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU127949U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2670237C1 (en) * | 2017-08-03 | 2018-10-19 | Акционерное общество "ЛОМО" | Reflector lens |
-
2012
- 2012-11-13 RU RU2012148355/28U patent/RU127949U1/en active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2670237C1 (en) * | 2017-08-03 | 2018-10-19 | Акционерное общество "ЛОМО" | Reflector lens |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110058387B (en) | Double-telecentric projection lens and projection system | |
| CN105988207B (en) | Magnifying optics, optical unit and projector apparatus | |
| CN102346291B (en) | Coaxial double-telecentric imaging optics system | |
| CN106249385B (en) | A kind of long-focus apochromatism optical lens suitable for being imaged at a distance | |
| JP2017520023A (en) | Telecentric lens | |
| CN107643592A (en) | A kind of varifocal catadioptric optical system of long-focus | |
| RU2386155C1 (en) | Large-aperture lens | |
| CN105759543A (en) | Projection optical system and projection device | |
| RU127949U1 (en) | MIRROR LENS VARIO LENS | |
| RU2645912C1 (en) | High-aperture lens | |
| RU2570055C1 (en) | Infrared catadioptric lens | |
| RU2348059C1 (en) | Large-aperture lens | |
| RU163268U1 (en) | TWO-LENS LENS | |
| CN206773278U (en) | One kind is without the wide working distance 6MP machine visual lens of thermalization | |
| RU132572U1 (en) | MIRROR LENS LENS | |
| RU2415451C1 (en) | Reflector lens | |
| RU182711U1 (en) | OPTICAL SYSTEM OF OPTICAL ELECTRONIC COORDINATOR | |
| CN111077636B (en) | Ultraviolet imaging lens | |
| RU2672703C1 (en) | Two-channel mirror-lens system | |
| RU2561340C1 (en) | Four-mirror lens | |
| RU87809U1 (en) | LIGHT LIGHT WITH EXTENDED PASSENGER | |
| EA021664B1 (en) | Reflex lens | |
| RU142867U1 (en) | LENS | |
| CN103345052A (en) | Illumination imaging common-path microscopic imaging system | |
| RU2532244C1 (en) | Collimator objective lens |