RU2239211C2 - Objective (variants) - Google Patents
Objective (variants) Download PDFInfo
- 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
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 29
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 claims abstract description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Lenses (AREA)
Abstract
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-
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
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
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.
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.
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.
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)
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)
| 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 |
-
2002
- 2002-12-27 RU RU2002135284/28A patent/RU2239211C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| 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 |