[go: up one dir, main page]

RU2239211C2 - Objective (variants) - Google Patents

Objective (variants) Download PDF

Info

Publication number
RU2239211C2
RU2239211C2 RU2002135284/28A RU2002135284A RU2239211C2 RU 2239211 C2 RU2239211 C2 RU 2239211C2 RU 2002135284/28 A RU2002135284/28 A RU 2002135284/28A RU 2002135284 A RU2002135284 A RU 2002135284A RU 2239211 C2 RU2239211 C2 RU 2239211C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lens
rays
radius
optical surface
component
Prior art date
Application number
RU2002135284/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002135284A (en
Inventor
С.И. Щеглов (RU)
С.И. Щеглов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" filed Critical Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева"
Priority to RU2002135284/28A priority Critical patent/RU2239211C2/en
Publication of RU2002135284A publication Critical patent/RU2002135284A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2239211C2 publication Critical patent/RU2239211C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Lenses (AREA)

Abstract

FIELD: optics.
SUBSTANCE: in first variant, device consists of two components serially placed along path of beams. First component is two-lens, glued together from flat-convex lens directed by plane to subject, and negative meniscus directed by convex portion to image. Second component is a single biconvex lens. In second variant second component is a single positive meniscus directed by concave portion to image. For radiuses of optical surfaces and refraction coefficients certain relations are true, which are presented in inventive formula.
EFFECT: higher angular field of vision and increased relative aperture with high image quality.
2 cl, 2 dwg

Description

Группа изобретений относится к оптическому приборостроению и может быть использована в различных визуальных и в ИК-оптических системах.The group of inventions relates to optical instrumentation and can be used in various visual and infrared optical systems.

Известен объектив микроскопа [1]. Он состоит по ходу лучей из фронтальной линзы, склеенной из плосковыпуклой линзы, обращенной плоскостью к предмету и отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к изображению и последующей за фронтальной линзой линзовой частью. У данного объектива слишком сложная конструкция (8 линз). Он работает с короткого расстояния и имеет низкое качество изображения при работе из бесконечности, т.к. является объективом микроскопа.Known microscope objective [1]. It consists in the direction of the rays from a frontal lens glued from a plano-convex lens, the plane facing the subject and the negative meniscus convex to the image and the lens part following the front lens. This lens is too complex in design (8 lenses). It works from a short distance and has poor image quality when working from infinity, because is a microscope lens.

Наиболее близким аналогом к заявляемым техническим решениям является объектив [2], содержащий два компонента, первый из которых (по ходу лучей) двухлинзовый склеенный из плосковыпуклой линзы, обращенной плоскостью к предмету, и отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к изображению, второй одиночная плосковыпуклая линза, обращенная плоскостью к изображению; он имеет недостаточное качество изображения.The closest analogue to the claimed technical solutions is a lens [2], containing two components, the first of which (along the rays) is a two-lens glued from a plano-convex lens facing the object with a plane and a negative meniscus convex to the image, the second is a single plano-convex lens, Plane facing the image; It has insufficient image quality.

В объективе имеют место равенства:In the lens there are equalities:

R2/R3=0,177R 2 / R 3 = 0.177

R4/R5=0R 4 / R 5 = 0

n1=1,57486n 1 = 1.57486

n2=1,652188n 2 = 1.652188

n3=1,57486n 3 = 1.57486

где R2 - радиус второй оптической поверхности по ходу лучей;where R 2 is the radius of the second optical surface along the rays;

R3 - радиус третьей оптической поверхности по ходу лучей;R 3 is the radius of the third optical surface along the rays;

R4 - радиус четвертой оптической поверхности по ходу лучей;R 4 is the radius of the fourth optical surface along the rays;

R5 - радиус пятой оптической поверхности по ходу лучей;R 5 is the radius of the fifth optical surface along the rays;

n1 - показатель преломления материала первой линзы;n 1 is the refractive index of the material of the first lens;

n2 - показатель преломления материала второй линзы;n 2 is the refractive index of the material of the second lens;

n3 - показатель преломления материала третьей линзы.n 3 is the refractive index of the material of the third lens.

Задачей заявляемой группы изобретений является создание объективов с повышенным полем зрения и повышенным относительном отверстием при высоком качестве изображения.The task of the claimed group of inventions is the creation of lenses with an increased field of view and an increased relative aperture with high image quality.

Технический результат - повышение углового поля зрения, повышение относительного отверстия при высоком качестве изображения.The technical result is an increase in the angular field of view, an increase in the relative aperture with high image quality.

Это достигается тем, что в объективе по первому варианту, содержащем два компонента, первый из которых по ходу лучей - двухлинзовый склеенный из плосковыпуклой линзы, обращенной плоскостью к предмету и отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к изображению, второй компонент - одиночная положительная линза; в отличие от известного, положительная линза во втором компоненте выполнена двояковыпуклой и, кроме того, имеют место соотношения:This is achieved by the fact that in the lens according to the first embodiment, containing two components, the first of which along the rays is a two-lens glued from a plano-convex lens, the plane facing the subject and the negative meniscus convex to the image, the second component is a single positive lens; in contrast to the known one, the positive lens in the second component is biconvex and, in addition, the following relations hold:

0,18<R2,1/R3,1<0,30.18 <R 2.1 / R 3.1 <0.3

0,3<R4,1/R5,1<0,50.3 <R 4.1 / R 5.1 <0.5

где R2,1 - радиус второй оптической поверхности по ходу лучей;where R 2,1 is the radius of the second optical surface along the rays;

R3,1 - радиус третьей оптической поверхности по ходу лучей;R 3.1 is the radius of the third optical surface along the rays;

R4,1 - радиус четвертой оптической поверхности по ходу лучей;R 4.1 is the radius of the fourth optical surface along the rays;

R5,1 - радиус пятой оптической поверхности по ходу лучей.R 5.1 is the radius of the fifth optical surface along the rays.

В объективе по второму варианту, содержащем два компонента, первый из которых по ходу лучей - двухлинзовый склеенный из плосковыпуклой линзы, обращенной плоскостью к предмету и отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к изображению, второй компонент - одиночная положительная линза; в отличие от известного, положительная линза во втором компоненте выполнена в виде мениска, обращенного вогнутостью к изображению и, кроме того, имеют место соотношения:In the lens according to the second embodiment, containing two components, the first of which along the rays is a two-lens glued from a plano-convex lens, the plane facing the subject and the negative meniscus convex to the image, the second component is a single positive lens; in contrast to the known one, the positive lens in the second component is made in the form of a meniscus facing concavity to the image and, in addition, there are relations:

0,3<R2,2/R3,2<0,50.3 <R 2.2 / R 3.2 <0.5

0,1<R4,2/R5,2<0,30.1 <R 4.2 / R 5.2 <0.3

1,6<n1<1,621.6 <n 1 <1.62

1,7<n2<1,741.7 <n 2 <1.74

1,6<n4<1,621.6 <n 4 <1.62

где R2,2 - радиус второй оптической поверхности по ходу лучей;where R 2,2 is the radius of the second optical surface along the rays;

R3,2 - радиус третьей оптической поверхности по ходу лучей;R 3,2 is the radius of the third optical surface along the rays;

R4,2 - радиус четвертой оптической поверхности по ходу лучей;R 4,2 is the radius of the fourth optical surface along the rays;

R5,2 - радиус пятой оптической поверхности по ходу лучей;R 5,2 is the radius of the fifth optical surface along the rays;

n1 - показатель преломления материала первой линзы;n 1 is the refractive index of the material of the first lens;

n2 - показатель преломления материала второй линзы;n 2 is the refractive index of the material of the second lens;

n4 - показатель преломления материала третьей линзы.n 4 is the refractive index of the material of the third lens.

На фиг.1 представлена оптическая схема предложенного объектива по первому варианту, на фиг.2 - по второму варианту.Figure 1 presents the optical diagram of the proposed lens according to the first embodiment, figure 2 - according to the second embodiment.

Объектив по первому и второму вариантам (фиг.1 и 2) состоит из двух последовательно расположенных по ходу лучей от предмета компонентов, первый из которых - двухлинзовый, склеенный из плосковыпуклой линзы 1, обращенной плоскостью к предмету, и отрицательного мениска 2, обращенного выпуклостью к изображению; второй компонент в первом варианте (фиг.1) - одиночная двояковыпуклая линза 3, во втором варианте (фиг.2) - одиночный положительный мениск 4, обращенный вогнутостью к изображению.The lens according to the first and second options (Figs. 1 and 2) consists of two components sequentially located along the rays from the object, the first of which is a two-lens one glued from a plano-convex lens 1 facing the object and a negative meniscus 2 convex to image; the second component in the first embodiment (FIG. 1) is a single biconvex lens 3, in the second embodiment (FIG. 2) is a single positive meniscus 4 facing a concavity to the image.

Входной зрачок в первом варианте совпадает с первой поверхностью, во втором варианте вынесен на расстояние 90 мм перед первой оптической поверхностью.The entrance pupil in the first embodiment coincides with the first surface; in the second embodiment, it is spaced 90 mm in front of the first optical surface.

Предложенная оптическая система по первому варианту работает как собирающий из бесконечности объектив, то есть световой поток от предмета, расположенного в бесконечности, попадает в объектив, где проходит через линзы 1, 2, 3 и образует изображение предмета в плоскости наилучшей установки, в которой установлен приемник оптического излучения (не показан).The proposed optical system according to the first embodiment works as a lens collecting from infinity, that is, the light flux from an object located at infinity enters the lens, where it passes through lenses 1, 2, 3 and forms an image of the object in the plane of the best setup in which the receiver is installed optical radiation (not shown).

Предложенная оптическая система по второму варианту работает так же, как собирающий из бесконечности объектив, то есть световой поток от предмета, расположенного в бесконечности, попадает в объектив, где проходит через линзы 1, 2, 4 и образует изображение предмета в плоскости наилучшей установки, в которой установлен приемник оптического излучения (не показан).According to the second embodiment, the proposed optical system works in the same way as a lens collecting from infinity, that is, the light flux from an object located at infinity enters the lens, where it passes through lenses 1, 2, 4 and forms an image of the object in the plane of the best installation, in which has an optical radiation receiver (not shown).

В соответствии с предложенным решением рассчитаны объективы по обоим вариантам, исправленные в спектральном диапазоне от 486 нм до 656 нм.In accordance with the proposed solution, lenses were calculated for both options, corrected in the spectral range from 486 nm to 656 nm.

Конструктивные параметры объектива по первому варианту приведены в таблице 1.The design parameters of the lens according to the first embodiment are shown in table 1.

Характеристики рассчитанного объектива:Characteristics of the calculated lens:

фокусное расстояние f’ 37,36 ммfocal length f ’37.36 mm

относительное отверстие 1:2,8relative aperture 1: 2,8

угол поля зрения 14 град.field of view angle of 14 degrees.

Figure 00000002
Figure 00000002

Выполнены соотношения:The relations are satisfied:

R2,1/R3,1=0,194R 2.1 / R 3.1 = 0.194

R4,1/| R5,1| =0,448R 4.1 / | R 5.1 | = 0.448

Конструктивные параметры объектива по второму варианту приведены в таблице 2.The design parameters of the lens according to the second embodiment are shown in table 2.

Характеристики рассчитанного объектива:Characteristics of the calculated lens:

фокусное расстояние 94,7 ммfocal length 94.7 mm

относительное отверстие 1:3,5relative aperture 1: 3,5

угол поля зрения 15 град.field of view angle of 15 degrees.

Figure 00000003
Figure 00000003

Выполнены соотношения:The relations are satisfied:

R2,2/R3,2=0,376R 2.2 / R 3.2 = 0.376

R4,2/R5,2=0,175R 4.2 / R 5.2 = 0.175

n1=1,615506n 1 = 1.615506

n2=1,723166n 2 = 1.723166

n4=1,615506n 4 = 1,615506

В таблице 3 приведены аберрации для λ =546 нм расчитанных вариантов объективов в сравнении с ближайшим аналогом.Table 3 shows the aberrations for λ = 546 nm of the calculated lens options in comparison with the closest analogue.

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

Таким образом, в результате предложенного решения обеспечено получение технического результата: созданы объективы с повышенным полем зрения, с повышенным относительным отверстием при высоком качестве изображения.Thus, as a result of the proposed solution, a technical result is obtained: lenses with an increased field of view, with an increased relative aperture with high image quality are created.

Источники информацииSources of information

1. А.с. СССР №1081610, G 02 В 21/02, публ. 1984 г.1. A.S. USSR No. 1081610, G 02 B 21/02, publ. 1984 year

2. Свидетельство на полезную модель России №25353, G 02 В 9/04, 9/06, публ. 2002 г.2. Certificate for utility model of Russia No. 25353, G 02 B 9/04, 9/06, publ. 2002 year

Claims (2)

1. Объектив, содержащий два компонента, первый из которых по ходу лучей – двухлинзовый, склеенный из плосковыпуклой линзы, обращенной плоскостью к предмету, и отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к изображению, второй компонент - одиночная положительная линза, отличающийся тем, что положительная линза во втором компоненте выполнена двояковыпуклой и, кроме того, имеют место соотношения1. A lens containing two components, the first of which along the rays is a two-lens one, glued from a plano-convex lens facing the subject with a plane and a negative meniscus convex to the image, the second component is a single positive lens, characterized in that the positive lens the second component is biconvex and, in addition, the relations 0,18<R2,1/R3,1<0,3;0.18 <R 2.1 / R 3.1 <0.3; 0,3<R4,1/|R5,1|<0,5;0.3 <R 4.1 / | R 5.1 | <0.5; где R2,1 - радиус второй оптической поверхности по ходу лучей;where R 2,1 is the radius of the second optical surface along the rays; R3,1 - радиус третьей оптической поверхности по ходу лучей;R 3.1 is the radius of the third optical surface along the rays; R4,1 - радиус четвертой оптической поверхности по ходу лучей;R 4.1 is the radius of the fourth optical surface along the rays; R5,1 - радиус пятой оптической поверхности по ходу лучей.R 5.1 is the radius of the fifth optical surface along the rays. 2. Объектив, содержащий два компонента, первый из которых по ходу лучей – двухлинзовый, склеенный из плосковыпуклой линзы, обращенной плоскостью к предмету, и отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к изображению, второй компонент - одиночная положительная линза, отличающийся тем, что положительная линза во втором компоненте выполнена в виде мениска, обращенного вогнутостью к изображению, и, кроме того, имеют место соотношения2. A lens containing two components, the first of which along the rays is a two-lens one, glued from a plano-convex lens facing the object with a plane and a negative meniscus convex to the image, the second component is a single positive lens, characterized in that the positive lens the second component is made in the form of a meniscus, facing concavity to the image, and, in addition, there are relations 0,3<R2,2/R3,2<0,5;0.3 <R 2.2 / R 3.2 <0.5; 0,1<R4,2/R5,2<0,3;0.1 <R 4.2 / R 5.2 <0.3; 1,6 < n1 <1,62;1.6 <n 1 <1.62; 1,7< n2< 1,74;1.7 <n 2 <1.74; 1,6< n4< 1,62,1.6 <n 4 <1.62, где R2,2 - радиус второй оптической поверхности по ходу лучей;where R 2,2 is the radius of the second optical surface along the rays; R3,2 - радиус третьей оптической поверхности по ходу лучей;R 3,2 is the radius of the third optical surface along the rays; R4,2 - радиус четвертой оптической поверхности по ходу лучей;R 4,2 is the radius of the fourth optical surface along the rays; R5,2 - радиус пятой оптической поверхности по ходу лучей;R 5,2 is the radius of the fifth optical surface along the rays; n1 - показатель преломления материала первой линзы;n 1 is the refractive index of the material of the first lens; n2 - показатель преломления материала второй линзы;n 2 is the refractive index of the material of the second lens; n4 - показатель преломления материала третьей линзы.n 4 is the refractive index of the material of the third lens.
RU2002135284/28A 2002-12-27 2002-12-27 Objective (variants) RU2239211C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002135284/28A RU2239211C2 (en) 2002-12-27 2002-12-27 Objective (variants)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002135284/28A RU2239211C2 (en) 2002-12-27 2002-12-27 Objective (variants)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002135284A RU2002135284A (en) 2004-06-20
RU2239211C2 true RU2239211C2 (en) 2004-10-27

Family

ID=33537415

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002135284/28A RU2239211C2 (en) 2002-12-27 2002-12-27 Objective (variants)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2239211C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4270843A (en) * 1978-06-26 1981-06-02 Olympus Optical Co., Ltd. Objective for video disks
US4572623A (en) * 1983-03-24 1986-02-25 Nippon Kogaku K.K. Objective lens for optical disc
US5909322A (en) * 1997-11-05 1999-06-01 Eastman Kodak Company Magnifier lens
RU25353U1 (en) * 2000-08-11 2002-09-27 Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А.Зверева" LENS

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4270843A (en) * 1978-06-26 1981-06-02 Olympus Optical Co., Ltd. Objective for video disks
US4572623A (en) * 1983-03-24 1986-02-25 Nippon Kogaku K.K. Objective lens for optical disc
US5909322A (en) * 1997-11-05 1999-06-01 Eastman Kodak Company Magnifier lens
RU25353U1 (en) * 2000-08-11 2002-09-27 Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А.Зверева" LENS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20160091909A (en) Telecentric lens
RU2386155C1 (en) Large-aperture lens
RU2239211C2 (en) Objective (variants)
RU2630194C1 (en) Large-aperture lens
RU2384869C1 (en) Large-aperture lens
RU2183340C1 (en) Wide-aperture lens
RU2384868C1 (en) Doublet objective lens
RU163268U1 (en) TWO-LENS LENS
RU162318U1 (en) TWO-LENS LENS
RU2276799C1 (en) Objective for close infrared area of spectrum
RU2239212C2 (en) Objective
RU2316795C1 (en) Two-lens objective
RU2517760C1 (en) Collimator lens
RU2586273C1 (en) High-aperture lens
RU2187135C2 (en) High-speed lens
RU2183341C1 (en) Wide-aperture lens
RU2181209C2 (en) Lens with focal distance changed discretely
RU2190245C1 (en) High-speed lens
RU2358299C1 (en) High-speed lens
RU2154292C2 (en) Fast lens
RU204540U1 (en) LENS
RU2726261C1 (en) High-output lens
RU2331909C1 (en) Objective lens for closer infrared spectrum
RU2304795C1 (en) Objective
RU2737029C1 (en) Large aperture lens

Legal Events

Date Code Title Description
QA4A Patent open for licensing
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091228