[go: up one dir, main page]

RU2338227C2 - Optical system for ir spectral region (versions) - Google Patents

Optical system for ir spectral region (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2338227C2
RU2338227C2 RU2006128691/28A RU2006128691A RU2338227C2 RU 2338227 C2 RU2338227 C2 RU 2338227C2 RU 2006128691/28 A RU2006128691/28 A RU 2006128691/28A RU 2006128691 A RU2006128691 A RU 2006128691A RU 2338227 C2 RU2338227 C2 RU 2338227C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lens
positive
rays
optical system
along
Prior art date
Application number
RU2006128691/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006128691A (en
Inventor
Александр Георгиевич Максимов (RU)
Александр Георгиевич Максимов
Юрий Иванович Белоусов (RU)
Юрий Иванович Белоусов
Ирина Николаевна Поликарпова (RU)
Ирина Николаевна Поликарпова
Валерий Трофимович Фисенко (RU)
Валерий Трофимович Фисенко
Original Assignee
Федеральное Государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Комета"
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 Федеральное Государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Комета" filed Critical Федеральное Государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Комета"
Priority to RU2006128691/28A priority Critical patent/RU2338227C2/en
Publication of RU2006128691A publication Critical patent/RU2006128691A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2338227C2 publication Critical patent/RU2338227C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Lenses (AREA)

Abstract

FIELD: optics.
SUBSTANCE: optical system contains lens forming true intermediate image, containing first positive lens and positive meniscus concave to image, projection lens, containing first two lenses with common positive focal power, third positive lens and fourth positive meniscus concave to image, and true offset exit pupil. In the first version negative lens with second concave surface is introduced into lens after positive meniscus. And projection lens contains first positive lens with second convex surface, second negative lens with first concave surface and third lens with first convex surface. In the second version negative lens is introduced into lens before positive meniscus with first concave surface, and projection lens is executed as in the first version. In the third version negative lens is introduced into lens after positive meniscus with second concave surface and projection lens contains first negative lens with second concave surface, second positive lens with second convex surface. In the fourth version negative lens is introduced into lens before positive meniscus with first concave surface and projection lens is executed as in the third version.
EFFECT: higher aperture ratio of optical system for IR spectral region with true intermediate image and true offset exit pupil.
4 cl, 4 dwg

Description

Предлагаемое техническое решение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в приборах, регистрирующих тепловое излучение в средней и дальней ИК-области спектра.The proposed solution relates to optical instrumentation and can be used in devices that record thermal radiation in the middle and far infrared spectral range.

Известны оптические системы для ИК-области спектра, содержащие объектив, строящий действительное промежуточное изображение, проекционный объектив и действительный вынесенный выходной зрачок (патент РФ №2244949; Proceedings of SPIE, vol.5783, 2005, p.781, fig.4; Proceedings of SPIE, vol.5783, 2005, p.880, fig.6).Known optical systems for the infrared region of the spectrum, containing a lens that builds a valid intermediate image, a projection lens and a valid remote exit pupil (RF patent No. 2244949; Proceedings of SPIE, vol. 5783, 2005, p.781, fig. 4; Proceedings of SPIE, vol. 5783, 2005, p. 880, fig. 6).

Наличие действительного вынесенного выходного зрачка позволяет совместить его с охлаждаемой диафрагмой фотоприемного устройства (ФПУ).The presence of a valid remote exit pupil allows it to be combined with a cooled diaphragm of a photodetector (FPU).

Входной зрачок в данных оптических системах размещается вблизи первой линзы объектива, что позволяет уменьшить диаметры и массу наиболее габаритных линз оптической системы.The entrance pupil in these optical systems is located near the first lens of the lens, which allows to reduce the diameters and mass of the most dimensional lenses of the optical system.

Недостатком таких оптических систем является их невысокая светосила.The disadvantage of such optical systems is their low aperture.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому решению является оптическая система для ИК-области спектра ("Proceedings of SPIE", vol.5783, 2005, p.781, fig.4, Narrow Field of View), выбранная в качестве прототипа, содержащая последовательно расположенные по ходу лучей объектив, строящий действительное промежуточное изображение, содержащий первую по ходу лучей положительную линзу и линзу, выполненную в форме положительного мениска, обращенного вогнутостью к изображению, проекционный объектив, содержащий три положительные и одну отрицательную линзы, по ходу лучей первые две линзы имеют положительную общую оптическую силу, третья линза положительная, четвертая линза выполнена в форме положительного мениска, обращенного вогнутостью к изображению, и действительный вынесенный выходной зрачок оптической системы.The closest technical solution to the claimed solution is an optical system for the infrared region of the spectrum ("Proceedings of SPIE", vol. 5783, 2005, p.781, fig.4, Narrow Field of View), selected as a prototype, containing sequentially arranged along the rays of the lens, building a valid intermediate image containing the first along the rays of the positive lens and a lens made in the form of a positive meniscus facing concavity to the image, a projection lens containing three positive and one negative lens, along the beam th first two lenses have a common positive optical power, a positive third lens, the fourth lens is formed in the shape of a positive meniscus facing to the image is concave, and the actual imposed on the exit pupil of the optical system.

Данная оптическая система работает в спектральном диапазоне от 8 до 12 мкм.This optical system operates in the spectral range from 8 to 12 microns.

Недостатком этой оптической системы является невысокая светосила. При фокусном расстоянии, равном 60 мм, и угловом поле зрения 7,5° относительное отверстие составляет 1:2.The disadvantage of this optical system is its low aperture ratio. With a focal length of 60 mm and an angular field of view of 7.5 °, the relative aperture is 1: 2.

Задачей заявляемого технического решения является повышение светосилы оптической системы для ИК-области спектра, имеющей действительное промежуточное изображение и действительный вынесенный выходной зрачок.The objective of the proposed technical solution is to increase the aperture ratio of the optical system for the infrared region of the spectrum having a valid intermediate image and a valid remote pupil.

Это достигается тем, что оптическая система для ИК-области спектра, содержащая последовательно расположенные по ходу лучей объектив, строящий действительное промежуточное изображение, содержащий первую по ходу лучей положительную линзу и линзу, выполненную в форме положительного мениска, обращенного вогнутостью к изображению, проекционный объектив, содержащий три положительные и одну отрицательную линзы, по ходу лучей первые две линзы имеют положительную общую оптическую силу, третья линза положительная, четвертая линза выполнена в форме положительного мениска, обращенного вогнутостью к изображению, и действительный вынесенный выходной зрачок оптической системы, отличается тем, что в объектив после положительного мениска введена отрицательная линза со второй вогнутой поверхностью, а проекционный объектив содержит по ходу лучей первую положительную линзу со второй выпуклой поверхностью, вторую отрицательную линзу с первой вогнутой поверхностью и третью линзу с первой выпуклой поверхностью.This is achieved by the fact that the optical system for the infrared region of the spectrum, containing a lens sequentially arranged along the rays, constructing a real intermediate image, containing the first positive lens along the rays and a lens made in the form of a positive meniscus facing concavity to the image, a projection lens, containing three positive and one negative lens, along the rays the first two lenses have a positive total optical power, the third lens is positive, the fourth lens is made in The shape of the positive meniscus facing the concavity to the image and the actual remote exit pupil of the optical system are characterized in that a negative lens with a second concave surface is inserted into the lens after the positive meniscus, and the projection lens contains the first positive lens with the second convex surface and the second a negative lens with a first concave surface and a third lens with a first convex surface.

Во втором варианте исполнения оптическая система для ИК-области спектра отличается тем, что в объектив перед положительным мениском введена отрицательная линза с первой вогнутой поверхностью, а проекционный объектив содержит по ходу лучей первую положительную линзу со второй выпуклой поверхностью, вторую отрицательную линзу с первой вогнутой поверхностью и третью линзу с первой выпуклой поверхностью.In the second embodiment, the optical system for the IR region of the spectrum is characterized in that a negative lens with a first concave surface is inserted into the lens in front of the positive meniscus, and the projection lens contains, along the rays, a first positive lens with a second convex surface, a second negative lens with a first concave surface and a third lens with a first convex surface.

В третьем варианте исполнения оптическая система для ИК-области спектра отличается тем, что в объектив после положительного мениска введена отрицательная линза со второй вогнутой поверхностью, а проекционный объектив содержит по ходу лучей первую отрицательную линзу со второй вогнутой поверхностью, вторую положительную линзу со второй выпуклой поверхностью.In the third embodiment, the optical system for the IR region of the spectrum is characterized in that a negative lens with a second concave surface is inserted into the lens after a positive meniscus, and the projection lens contains, along the rays, a first negative lens with a second concave surface, a second positive lens with a second convex surface .

В четвертом варианте исполнения оптическая система для ИК-области спектра отличается тем, что в объектив перед положительным мениском введена отрицательная линза с первой вогнутой поверхностью, а проекционный объектив содержит по ходу лучей первую отрицательную линзу со второй вогнутой поверхностью, вторую положительную линзу со второй выпуклой поверхностью.In the fourth embodiment, the optical system for the IR region of the spectrum is characterized in that a negative lens with a first concave surface is inserted into the lens in front of the positive meniscus, and the projection lens contains, along the rays, a first negative lens with a second concave surface, a second positive lens with a second convex surface .

Представленные иллюстрации поясняют суть предлагаемого решения.The presented illustrations explain the essence of the proposed solution.

На фиг.1 изображена оптическая схема оптической системы для ИК-области спектра.Figure 1 shows the optical scheme of the optical system for the infrared region of the spectrum.

На фиг.2, 3, 4 изображены оптические схемы оптической системы для ИК-области спектра по второму, третьему и четвертому вариантам исполнения соответственно.Figure 2, 3, 4 shows the optical scheme of the optical system for the infrared region of the spectrum in the second, third and fourth variants of execution, respectively.

Оптическая система для ИК-области спектра содержит последовательно расположенные по ходу лучей объектив А, строящий действительное промежуточное изображение, проекционный объектив В и действительный вынесенный выходной зрачок, расположенный за проекционным объективом. Объектив А содержит по ходу лучей первую положительную линзу 1, вторую линзу 2, выполненную в форме положительного мениска, обращенного вогнутостью к изображению, и третью отрицательную линзу 3 с второй вогнутой поверхностью. Проекционный объектив В содержит три положительные 4, 6, 7 и одну отрицательную 5 линзы. Первые две по ходу лучей линзы 4 и 5 имеют положительную общую оптическую силу, по ходу лучей первая положительная линза 4 имеет вторую выпуклую поверхность, вторая отрицательная линза 5 имеет первую вогнутую поверхность, третья положительная линза 6 имеет первую выпуклую поверхность, четвертая линза 7 выполнена в форме положительного мениска, обращенного вогнутостью к изображению.The optical system for the infrared region of the spectrum contains a lens A arranged in series along the rays of the beam, building a real intermediate image, a projection lens B and a real remote exit pupil located behind the projection lens. Lens A contains along the rays of the first positive lens 1, the second lens 2, made in the form of a positive meniscus, facing a concavity to the image, and a third negative lens 3 with a second concave surface. Projection lens B contains three positive 4, 6, 7 and one negative 5 lenses. The first two along the rays of the lens 4 and 5 have a positive total optical power, along the rays of the first positive lens 4 has a second convex surface, the second negative lens 5 has a first concave surface, the third positive lens 6 has a first convex surface, the fourth lens 7 is made the shape of a positive meniscus facing concavity to the image.

По второму варианту исполнения объектив А содержит по ходу лучей первую положительную линзу 1, вторую отрицательную линзу 2 с первой вогнутой поверхностью и третью линзу 3, выполненную в форме положительного мениска, обращенного вогнутостью к изображению.According to the second embodiment, the lens A contains, along the rays, the first positive lens 1, the second negative lens 2 with the first concave surface and the third lens 3, made in the form of a positive meniscus, facing the concavity to the image.

По третьему варианту исполнения проекционный объектив В содержит по ходу лучей первую отрицательную линзу 4 со второй вогнутой поверхностью и вторую положительную линзу 5 со второй выпуклой поверхностью.According to the third embodiment, the projection lens B comprises, along the rays, a first negative lens 4 with a second concave surface and a second positive lens 5 with a second convex surface.

По четвертому варианту исполнения объектив А содержит по ходу лучей первую положительную линзу 1, вторую отрицательную линзу 2 с первой вогнутой поверхностью и третью линзу 3, выполненную в форме положительного мениска, обращенного вогнутостью к изображению, а проекционный объектив В содержит по ходу лучей первую отрицательную линзу 4 со второй вогнутой поверхностью и вторую положительную линзу 5 со второй выпуклой поверхностью.According to the fourth embodiment, the lens A contains, along the rays, the first positive lens 1, the second negative lens 2 with the first concave surface and the third lens 3, made in the form of a positive meniscus facing the concavity to the image, and the projection lens B contains the first negative lens along the rays 4 with a second concave surface and a second positive lens 5 with a second convex surface.

Оптическая система работает следующим образом. Объектив А строит действительное промежуточное изображение удаленного предмета, а проекционный объектив В переизображает его в плоскость изображения, совпадающую со светочувствительной площадкой ФПУ.The optical system operates as follows. Lens A constructs a real intermediate image of a distant object, and projection lens B reimages it into the image plane, which coincides with the photosensitive area of the FPU.

Действительный вынесенный зрачок оптической системы совпадает с охлаждаемой диафрагмой ФПУ (не показана).The actual pupil of the optical system coincides with the cooled FPU diaphragm (not shown).

В соответствии с предложенным решением по первому варианту исполнения получена оптическая система для ИК-диапазона от 7,5 до 11 мкм. Конструктивные параметры оптической системы приведены в таблице 1.In accordance with the proposed solution in the first embodiment, an optical system was obtained for the infrared range from 7.5 to 11 μm. The design parameters of the optical system are shown in table 1.

Таблица 1Table 1 Радиусы, ммRadii, mm Толщины, ммThickness mm Показатели преломленияRefractive indices r1=276,83r1 = 276.83 d1=22d1 = 22 4,0021724,002172 r2=415,58r2 = 415.58 d2=63,02d2 = 63.02 r3=92,91r3 = 92.91 d3=17d3 = 17 4,0021724,002172 r4=95,68r4 = 95.68 d4=20d4 = 20 r5=121,29r5 = 121.29 d5=10d5 = 10 2,7666962,766696 r6=65,075r6 = 65.075 d6=89,58d6 = 89.58 пр. изоб.pr. d6'=76,4d6 '= 76.4 r7=-409,84r7 = -409.84 d7=9d7 = 9 4,0021724,002172 r8=-144,66r8 = -144.66 d8=12d8 = 12 r9=-88,31r9 = -88.31 d9=8d9 = 8 2,4074522,407452 r10=-137,13r10 = -137.13 d10=1d10 = 1 r11=65,635r11 = 65.635 d11=10d11 = 10 4,0021724,002172 r12=76,97r12 = 76.97 d12=1d12 = 1 r13=32,34r13 = 32.34 d13=12d13 = 12 4,0021724,002172 r14=25r14 = 25

Характеристики оптической системы:Characteristics of the optical system:

- фокусное расстояние - 150 мм;- focal length - 150 mm;

- относительное отверстие 1:0,8;- relative aperture 1: 0.8;

- угловое поле зрения - 3°;- angular field of view - 3 °;

- вынос выходного зрачка - 25 мм.- the removal of the exit pupil is 25 mm.

Оптическая система имеет аберрации для длины волны λ=10,6 мкм:The optical system has aberrations for a wavelength of λ = 10.6 μm:

- продольная сферическая аберрация для точки на оси не более 0,030 мм;- longitudinal spherical aberration for a point on the axis of not more than 0.030 mm;

- меридиональный астигматический отрезок не более 0,009 мм;- meridional astigmatic segment of not more than 0.009 mm;

- сагиттальный астигматический отрезок не более 0,036 мм;- sagittal astigmatic segment of not more than 0.036 mm;

- дисторсия - не более 1,2%.- distortion - not more than 1.2%.

Оптическая система имеет хроматические аберрации для спектрального диапазона от 7,5 до 11 мкм:The optical system has chromatic aberration for the spectral range from 7.5 to 11 microns:

- хроматизм положения - 0,053 мм;- chromatism position - 0,053 mm;

- хроматизм увеличения - не более 0,011 мм.- Chromatism of increase - not more than 0.011 mm.

В соответствии с предложенным решением по второму варианту исполнения получена оптическая система для ИК-диапазона от 7,5 до 11 мкм. Конструктивные параметры оптической системы приведены в таблице 2.In accordance with the proposed solution in the second embodiment, an optical system was obtained for the infrared range from 7.5 to 11 μm. The design parameters of the optical system are shown in table 2.

Таблица 2table 2 Радиусы, ммRadii, mm Толщины, ммThickness mm Показатели преломленияRefractive indices r1=823,09r1 = 823.09 d1=20d1 = 20 4,0021724,002172 r2=-2834,3r2 = -2834.3 d2=78,74d2 = 78.74 r3=-223,92r3 = -223.92 d3=10d3 = 10 2,7666962,766696 r4=-584,2r4 = -584.2 d4=1d4 = 1 r5=112,17r5 = 112.17 d5=14d5 = 14 4,0021724,002172 r6=126,67r6 = 126.67 d6=114,76d6 = 114.76 пр. изоб.pr. d6'=59,5d6 '= 59.5 r7=-362,3r7 = -362.3 d7=9d7 = 9 4,0021724,002172 r8=-133,19r8 = -133.19 d8=12d8 = 12 r9=-64,99r9 = -64.99 d9=8d9 = 8 2,4074522,407452 r10=-92,85r10 = -92.85 d10=1d10 = 1 r11=89,56r11 = 89.56 d11=10d11 = 10 4,0021724,002172 r12=129,64r12 = 129.64 d12=1d12 = 1 r13=31,84r13 = 31.84 d13=12d13 = 12 4,0021724,002172 r14=25r14 = 25

Характеристики оптической системы:Characteristics of the optical system:

- фокусное расстояние - 150 мм;- focal length - 150 mm;

- относительное отверстие 1:0,8;- relative aperture 1: 0.8;

- угловое поле зрения - 3°;- angular field of view - 3 °;

- вынос выходного зрачка - 25 мм.- the removal of the exit pupil is 25 mm.

Оптическая система имеет аберрации для длины волны λ=10,6 мкм:The optical system has aberrations for a wavelength of λ = 10.6 μm:

- продольная сферическая аберрация для точки на оси не более 0,027 мм;- longitudinal spherical aberration for a point on the axis of not more than 0.027 mm;

- меридиональный астигматический отрезок не более 0,051 мм;- meridional astigmatic segment of not more than 0.051 mm;

- сагиттальный астигматический отрезок не более 0,023 мм;- sagittal astigmatic segment of not more than 0.023 mm;

- дисторсия - не более 1%.- distortion - not more than 1%.

Оптическая система имеет хроматические аберрации для спектрального диапазона от 7,5 до 11 мкм:The optical system has chromatic aberration for the spectral range from 7.5 to 11 microns:

- хроматизм положения - 0,068 мм;- chromatism position - 0,068 mm;

- хроматизм увеличения - не более 0,011 мм.- Chromatism of increase - not more than 0.011 mm.

В соответствии с предложенным решением по третьему варианту исполнения получена оптическая система для ИК-диапазона от 7,5 до 11 мкм. Конструктивные параметры оптической системы приведены в таблице 3.In accordance with the proposed solution in the third embodiment, an optical system was obtained for the infrared range from 7.5 to 11 μm. The design parameters of the optical system are shown in table 3.

Таблица 3Table 3 Радиусы, ммRadii, mm Толщины, ммThickness mm Показатели преломленияRefractive indices r1=246,65r1 = 246.65 d1=24d1 = 24 4,0021724,002172 r2=349,91r2 = 349.91 d2=104,83d2 = 104.83 r3=85,67r3 = 85.67 d3=14d3 = 14 4,0021724,002172 r4=90,74r4 = 90.74 d4=20d4 = 20 r5=149,98r5 = 149.98 d5=8d5 = 8 2,7666962,766696 r6=60,58r6 = 60.58 d6=60,37d6 = 60.37 пр. изоб.pr. d6'=66,8d6 '= 66.8 r7=561,76r7 = 561.76 d7=7d7 = 7 2,4074522,407452 r8=150,33r8 = 150.33 d8=6d8 = 6 r9=3285,3r9 = 3285.3 d9=10d9 = 10 4,0021724,002172 r10=-236,9r10 = -236.9 d10=7d10 = 7 r11=74,74r11 = 74.74 d11=10d11 = 10 4,0021724,002172 r12=89,47r12 = 89.47 d12=1d12 = 1 r13=37,3r13 = 37.3 d13=12d13 = 12 4,0021724,002172 r14=25r14 = 25

Характеристики оптической системы:Characteristics of the optical system:

- фокусное расстояние - 150 мм;- focal length - 150 mm;

- относительное отверстие 1:0,8;- relative aperture 1: 0.8;

- угловое поле зрения - 3°;- angular field of view - 3 °;

- вынос выходного зрачка - 25 мм.- the removal of the exit pupil is 25 mm.

Оптическая система имеет аберрации для длины волны λ=10,6 мкм:The optical system has aberrations for a wavelength of λ = 10.6 μm:

- продольная сферическая аберрация для точки на оси не более 0,021 мм;- longitudinal spherical aberration for a point on the axis of not more than 0.021 mm;

- меридиональный астигматический отрезок не более 0,105 мм;- meridional astigmatic segment of not more than 0.105 mm;

- сагиттальный астигматический отрезок не более 0,028 мм;- sagittal astigmatic segment of not more than 0.028 mm;

- дисторсия - не более 2%.- distortion - not more than 2%.

Оптическая система имеет хроматические аберрации для спектрального диапазона от 7,5 до 11 мкм:The optical system has chromatic aberration for the spectral range from 7.5 to 11 microns:

- хроматизм положения - 0,011 мм;- chromatism of the position - 0.011 mm;

- хроматизм увеличения - не более 0,011 мм.- Chromatism of increase - not more than 0.011 mm.

В соответствии с предложенным решением по четвертому варианту исполнения получена оптическая система для ИК-диапазона от 7,5 до 11 мкм. Конструктивные параметры оптической системы приведены в таблице 4.In accordance with the proposed solution for the fourth embodiment, an optical system was obtained for the infrared range from 7.5 to 11 μm. The design parameters of the optical system are shown in table 4.

Таблица 4Table 4 Радиусы, ммRadii, mm Толщины, ммThickness mm Показатели преломленияRefractive indices r1=434,44r1 = 434.44 d1=21d1 = 21 4,0021724,002172 r2=1247,8r2 = 1247.8 d2=95,8d2 = 95.8 r3=-241,04r3 = -241.04 d3=11d3 = 11 2,7666962,766696 r4=-1820,6r4 = -1820.6 d4=1d4 = 1 r5=113,49r5 = 113.49 d5=15d5 = 15 4,0021724,002172 r6=136,83r6 = 136.83 d6=104,2d6 = 104.2 пр. изоб.pr. d6'=50d6 '= 50 r7=530,54r7 = 530.54 d7=6d7 = 6 2,4074522,407452 r8=150,09r8 = 150.09 d8=8d8 = 8 r9=-3213,2r9 = -3213.2 d9=9d9 = 9 4,0021724,002172 r10=-224,62r10 = -224.62 d10=7d10 = 7 r11=88,16r11 = 88.16 d11=10d11 = 10 4,0021724,002172 r12=132,56r12 = 132.56 d12=1d12 = 1 r13=31,69r13 = 31.69 d13=12d13 = 12 4,0021724,002172 r14=25r14 = 25

Характеристики оптической системы:Characteristics of the optical system:

- фокусное расстояние - 150 мм;- focal length - 150 mm;

- относительное отверстие 1:0,8;- relative aperture 1: 0.8;

- угловое поле зрения - 3°;- angular field of view - 3 °;

- вынос выходного зрачка - 25 мм.- the removal of the exit pupil is 25 mm.

Оптическая система имеет аберрации для длины волны λ=10,6 мкм:The optical system has aberrations for a wavelength of λ = 10.6 μm:

- продольная сферическая аберрация для точки на оси не более 0,022 мм;- longitudinal spherical aberration for a point on the axis of not more than 0.022 mm;

- меридиональный астигматический отрезок не более 0,003 мм;- meridional astigmatic segment of not more than 0.003 mm;

- сагиттальный астигматический отрезок не более 0,009 мм;- sagittal astigmatic segment of not more than 0.009 mm;

- дисторсия - не более 1,1%.- distortion - not more than 1.1%.

Оптическая система имеет хроматические аберрации для спектрального диапазона от 7,5 до 11 мкм:The optical system has chromatic aberration for the spectral range from 7.5 to 11 microns:

- хроматизм положения - 0,062 мм;- position chromatism - 0.062 mm;

- хроматизм увеличения - не более 0,01 мм.- chromatism increase is not more than 0.01 mm

Таким образом, техническим результатом заявляемого решения является создание оптической системы для ИК-области спектра с действительным промежуточным изображением и действительным вынесенным выходным зрачком, имеющей высокую светосилу, работающей в средней и дальней ИК-области спектра с относительным отверстием не менее 1:0,8.Thus, the technical result of the proposed solution is the creation of an optical system for the infrared region of the spectrum with a valid intermediate image and a valid remote pupil with high aperture, operating in the middle and far infrared region of the spectrum with a relative aperture of at least 1: 0.8.

Claims (4)

1. Оптическая система для ИК-области спектра, содержащая последовательно расположенные по ходу лучей объектив, строящий действительное промежуточное изображение, содержащий первую по ходу лучей положительную линзу и линзу, выполненную в форме положительного мениска, обращенного вогнутостью к изображению, проекционный объектив, содержащий три положительные и одну отрицательную линзы, по ходу лучей первые две линзы имеют общую положительную оптическую силу, третья линза положительная, четвертая линза положительный мениск, обращенный вогнутостью к изображению, и действительный вынесенный выходной зрачок оптической системы, отличающаяся тем, что в объектив после положительного мениска введена отрицательная линза со второй вогнутой поверхностью, а проекционный объектив содержит по ходу лучей первую положительную линзу со второй выпуклой поверхностью, вторую отрицательную линзу с первой вогнутой поверхностью и третью линзу с первой выпуклой поверхностью.1. An optical system for the infrared region of the spectrum, containing a lens sequentially located along the rays, constructing a real intermediate image, containing the first positive lens along the rays and a lens made in the form of a positive meniscus facing the concavity to the image, a projection lens containing three positive and one negative lens, along the rays the first two lenses have a common positive optical power, the third lens is positive, the fourth lens is a positive meniscus facing bent to the image, and the actual remote exit pupil of the optical system, characterized in that a negative lens with a second concave surface is inserted into the lens after the positive meniscus, and the projection lens contains, along the rays, the first positive lens with a second convex surface, the second negative lens with the first concave surface and a third lens with a first convex surface. 2. Оптическая система для ИК-области спектра, содержащая последовательно расположенные по ходу лучей объектив, строящий действительное промежуточное изображение, содержащий первую по ходу лучей положительную линзу и линзу, выполненную в форме положительного мениска, обращенного вогнутостью к изображению, проекционный объектив, содержащий три положительные и одну отрицательную линзы, по ходу лучей первые две линзы имеют общую положительную оптическую силу, третья линза положительная, четвертая линза положительный мениск, обращенный вогнутостью к изображению, и действительный вынесенный выходной зрачок оптической системы, отличающаяся тем, что в объектив перед положительным мениском введена отрицательная линза с первой вогнутой поверхностью, а проекционный объектив содержит по ходу лучей первую положительную линзу со второй выпуклой поверхностью, вторую отрицательную линзу с первой вогнутой поверхностью и третью линзу с первой выпуклой поверхностью.2. An optical system for the infrared region of the spectrum, containing a lens sequentially arranged along the rays of the lens, constructing a valid intermediate image, containing the first positive lens along the rays and a lens made in the form of a positive meniscus facing concavity to the image, a projection lens containing three positive and one negative lens, along the rays the first two lenses have a common positive optical power, the third lens is positive, the fourth lens is a positive meniscus facing bent to the image, and the actual remote exit pupil of the optical system, characterized in that a negative lens with a first concave surface is inserted into the lens in front of the positive meniscus, and the projection lens contains, along the rays, a first positive lens with a second convex surface, a second negative lens with a first concave surface and a third lens with a first convex surface. 3. Оптическая система для ИК-области спектра, содержащая последовательно расположенные по ходу лучей объектив, строящий действительное промежуточное изображение, содержащий первую по ходу лучей положительную линзу и линзу, выполненную в форме положительного мениска, обращенного вогнутостью к изображению, проекционный объектив, содержащий три положительные и одну отрицательную линзы, по ходу лучей первые две линзы имеют общую положительную оптическую силу, третья линза положительная, четвертая линза положительный мениск, обращенный вогнутостью к изображению, и действительный вынесенный выходной зрачок оптической системы, отличающаяся тем, что в объектив после положительного мениска введена отрицательная линза со второй вогнутой поверхностью, а проекционный объектив содержит по ходу лучей первую отрицательную линзу со второй вогнутой поверхностью, вторую положительную линзу со второй выпуклой поверхностью.3. An optical system for the infrared region of the spectrum, containing a lens sequentially located along the rays, constructing a real intermediate image, containing the first positive lens along the rays and a lens made in the form of a positive meniscus facing the concavity to the image, a projection lens containing three positive and one negative lens, along the rays the first two lenses have a common positive optical power, the third lens is positive, the fourth lens is a positive meniscus facing bent to the image, and the actual remote exit pupil of the optical system, characterized in that a negative lens with a second concave surface is inserted into the lens after the positive meniscus, and the projection lens contains, along the rays, the first negative lens with the second concave surface, the second positive lens with the second convex surface. 4. Оптическая система для ИК-области спектра, содержащая последовательно расположенные по ходу лучей объектив, строящий действительное промежуточное изображение, содержащий первую по ходу лучей положительную линзу и линзу, выполненную в форме положительного мениска, обращенного вогнутостью к изображению, проекционный объектив, содержащий три положительные и одну отрицательную линзы, по ходу лучей первые две линзы имеют общую положительную оптическую силу, третья линза положительная, четвертая линза - положительный мениск, обращенный вогнутостью к изображению, и действительный вынесенный выходной зрачок оптической системы, отличающаяся тем, что в объектив перед положительным мениском введена отрицательная линза с первой вогнутой поверхностью, а проекционный объектив содержит по ходу лучей первую отрицательную линзу со второй вогнутой поверхностью, вторую положительную линзу со второй выпуклой поверхностью.4. An optical system for the infrared region of the spectrum, containing a lens sequentially located along the rays, constructing a real intermediate image, containing the first positive lens along the rays and a lens made in the form of a positive meniscus facing concavity to the image, a projection lens containing three positive and one negative lens, along the rays the first two lenses have a common positive optical power, the third lens is positive, the fourth lens is a positive meniscus, facing obstruction to the image, and the actual remote exit pupil of the optical system, characterized in that a negative lens with a first concave surface is inserted into the lens in front of the positive meniscus, and the projection lens contains, along the rays, a first negative lens with a second concave surface, a second positive lens with a second convex surface.
RU2006128691/28A 2006-08-07 2006-08-07 Optical system for ir spectral region (versions) RU2338227C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006128691/28A RU2338227C2 (en) 2006-08-07 2006-08-07 Optical system for ir spectral region (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006128691/28A RU2338227C2 (en) 2006-08-07 2006-08-07 Optical system for ir spectral region (versions)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006128691A RU2006128691A (en) 2008-02-20
RU2338227C2 true RU2338227C2 (en) 2008-11-10

Family

ID=39266701

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006128691/28A RU2338227C2 (en) 2006-08-07 2006-08-07 Optical system for ir spectral region (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2338227C2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2410733C1 (en) * 2010-01-21 2011-01-27 Татьяна Николаевна Хацевич Double-spectrum infrared lens having aperture diaphragm in image space
RU2525463C1 (en) * 2013-04-03 2014-08-20 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (ОАО "НПО ГИПО") Optical system for thermal imaging device
RU2543693C1 (en) * 2013-09-30 2015-03-10 Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" Optical thermal imaging system for mid-infrared spectral region
RU2592707C1 (en) * 2015-07-14 2016-07-27 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (ОАО "НПО ГИПО") Optical system for thermal imaging device
RU2614167C1 (en) * 2016-03-01 2017-03-23 Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (АО "НПО ГИПО") Optical system of thermal imaging device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4659171A (en) * 1984-05-22 1987-04-21 Barr & Stroud Limited Infrared afocal refractor telescope
US5022724A (en) * 1989-02-15 1991-06-11 El-Op Electro-Optics Industries Zoom system
RU2244949C1 (en) * 2003-05-26 2005-01-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральное конструкторское бюро точного приборостроения" Российского агентства по обычным вооружениям Zone scanning infrared imager

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4659171A (en) * 1984-05-22 1987-04-21 Barr & Stroud Limited Infrared afocal refractor telescope
US5022724A (en) * 1989-02-15 1991-06-11 El-Op Electro-Optics Industries Zoom system
RU2244949C1 (en) * 2003-05-26 2005-01-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральное конструкторское бюро точного приборостроения" Российского агентства по обычным вооружениям Zone scanning infrared imager

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2410733C1 (en) * 2010-01-21 2011-01-27 Татьяна Николаевна Хацевич Double-spectrum infrared lens having aperture diaphragm in image space
RU2525463C1 (en) * 2013-04-03 2014-08-20 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (ОАО "НПО ГИПО") Optical system for thermal imaging device
RU2543693C1 (en) * 2013-09-30 2015-03-10 Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" Optical thermal imaging system for mid-infrared spectral region
RU2592707C1 (en) * 2015-07-14 2016-07-27 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (ОАО "НПО ГИПО") Optical system for thermal imaging device
RU2614167C1 (en) * 2016-03-01 2017-03-23 Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (АО "НПО ГИПО") Optical system of thermal imaging device

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006128691A (en) 2008-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107643584B (en) Optical imaging system
KR20190038373A (en) Electronic device
JP4341002B2 (en) Projection objective lens
KR20160091909A (en) Telecentric lens
RU2338227C2 (en) Optical system for ir spectral region (versions)
RU2386155C1 (en) Large-aperture lens
RU2451312C1 (en) Objective lens
CN204405927U (en) Ultrashort out-of-focus projection camera lens
CN120010111A (en) A dual-image-plane long-exit-pupil eyepiece system for OLED
WO2017221333A1 (en) Pupil relay optical system for microscopes, and microscope device
RU204248U1 (en) LENS
RU162318U1 (en) TWO-LENS LENS
RU77457U1 (en) LENS
RU2445658C1 (en) Wide-angle lens
JP6764813B2 (en) Objective optics and endoscope
RU2427864C1 (en) Eyepiece with pinhole exit pupil
CN103345052A (en) Illumination imaging common-path microscopic imaging system
RU2341816C1 (en) Objective
RU2281536C1 (en) Infrared lens with remote entrance pupil
RU142867U1 (en) LENS
RU2181209C2 (en) Lens with focal distance changed discretely
RU2358300C1 (en) High-speed lens
RU2092880C1 (en) Ocular
RU2331909C1 (en) Objective lens for closer infrared spectrum
RU2316795C1 (en) Two-lens objective

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20130517

PD4A Correction of name of patent owner