[go: up one dir, main page]

RU2531851C2 - Afocal attachment for tv cameras and photographic cameras - Google Patents

Afocal attachment for tv cameras and photographic cameras Download PDF

Info

Publication number
RU2531851C2
RU2531851C2 RU2012144305/28A RU2012144305A RU2531851C2 RU 2531851 C2 RU2531851 C2 RU 2531851C2 RU 2012144305/28 A RU2012144305/28 A RU 2012144305/28A RU 2012144305 A RU2012144305 A RU 2012144305A RU 2531851 C2 RU2531851 C2 RU 2531851C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
component
afocal
equal
menisci
lens
Prior art date
Application number
RU2012144305/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012144305A (en
Inventor
Алексей Александрович Князев
Василий Яковлевич Колючкин
Лариса Николаевна Тимашова
Юлия Сергеевна Гулина
Original Assignee
ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "ТехВижен"
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 ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "ТехВижен" filed Critical ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "ТехВижен"
Priority to RU2012144305/28A priority Critical patent/RU2531851C2/en
Publication of RU2012144305A publication Critical patent/RU2012144305A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2531851C2 publication Critical patent/RU2531851C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Lenses (AREA)

Abstract

FIELD: physics, photography.
SUBSTANCE: afocal attachment consists of the first component as a single positive lens (1) and the second component as a single negative lens (4). The first component has an afocal correctional component of the single magnification located between the positive (1) and negative (4) lenses and designed as series located concavo-convex negative meniscus (2) and convex-concave positive meniscuses (3) with equal focal powers touching to each other with convex surfaces. Focal distances of menisci (2) and (3) are equal to the focal distance of the positive lens (1) of the first component: f 2 ' = f 3 ' = f 1 '
Figure 00000030
. The distance between the positive lens (1) and the point of contact of surfaces of menisci (2) and (3) is equal to half of the focal distance of the positive lens (1): d 1,2 = 1 2 f 1 '
Figure 00000031
, the distance between the menisci (2) and (3) is equal to: d2,3=0. The focal distance of the negative lens (4) of the second components is equal to: f 4 ' = f 1 ' " Г " ,
Figure 00000032
and it is located from the point of contact of surfaces of menisci (2) and (3) at the distance: d 3,4 = f 1 ' 2 ' ' Г ' ' ( ' ' Г ' ' 2 ) ,
Figure 00000033
where "Г" - magnification of afocal attachment.
EFFECT: increase of resolution of objects at the expense of increase of angular magnification.
4 dwg, 3 tbl
Г - "Г"

Description

Область изобретенияField of Invention

Изобретение относится к области оптического приборостроения, а именно к афокальным насадкам, предназначенным для увеличения фокусного расстояния объективов телевизионных камер и фотокамер с целью обеспечения высокого пространственного разрешения при регистрации объектов.The invention relates to the field of optical instrumentation, namely to afocal nozzles designed to increase the focal length of the lenses of television cameras and cameras in order to ensure high spatial resolution during registration of objects.

Уровень техникиState of the art

Известна 4-линзовая афокальная насадка с угловым увеличением 1,5 крат для объективов видеокамер с внутренним положением входного зрачка (патент US 4171872 A, 23.10.1979, G02B 13/22).Known 4-lens afocal nozzle with an angular magnification of 1.5 times for the lenses of cameras with the internal position of the entrance pupil (patent US 4171872 A, 23.10.1979, G02B 13/22).

Афокальная насадка содержит положительный двухлинзовый склеенный компонент и отрицательный двухлинзовый склеенный компонент. Недостатком этой насадки является относительно небольшое, не превышающее 1,5 крат, угловое увеличение. Для достижения больших значений увеличения масса первого склеенного компонента, выполненного в виде склейки двух линз, резко возрастает.The afocal nozzle contains a positive two-lens bonded component and a negative two-lens bonded component. The disadvantage of this nozzle is the relatively small, not exceeding 1.5 times, angular increase. To achieve large values of increase, the mass of the first glued component, made in the form of gluing two lenses, increases sharply.

Известна телескопическая система Галилея 5-кратного увеличения, предназначенная для наблюдения объектов человеком (Carmen Menchaca and Daniel Malacara Design of Galilean-type telescope systems, APPLIED OPTICS / Vol.27, No.17/1 September 1988, pp.3715-3718). Существенным ограничением при использовании этой системы в качестве афокальной насадки фото- и телевизионных объективов является малый диаметр выходного зрачка, не превышающий 8 мм.The 5-fold Galilean telescopic system is known for observing objects by humans (Carmen Menchaca and Daniel Malacara Design of Galilean-type telescope systems, APPLIED OPTICS / Vol.27, No.17 / 1 September 1988, pp.3715-3718). A significant limitation when using this system as an afocal lens for photo and television lenses is the small exit pupil diameter not exceeding 8 mm.

Наиболее близкой по технической сущности является 3-линзовая афокальная насадка с угловым увеличением Г=1,71 крат, предназначенная для объективов видеокамер (патент RU 2067309 C1, 27.09.2006, G02B 15/12; он же принят в качестве прототипа).The closest in technical essence is a 3-lens afocal nozzle with an angular magnification of G = 1.71 times, designed for camcorder lenses (patent RU 2067309 C1, 09/27/2006, G02B 15/12; it is also adopted as a prototype).

Данная афокальная насадка с угловым увеличением 1,71 крат содержит два компонента, причем первый положительный компонент выполнен в виде одиночной двояковыпуклой линзы, а второй, отрицательный компонент, состоит из положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к объекту, и одиночной отрицательной линзы.This afocal nozzle with an angular magnification of 1.71 times contains two components, the first positive component made in the form of a single biconvex lens, and the second negative component consists of a positive meniscus facing a concave surface to the object and a single negative lens.

Угловое поле в пространстве изображений прототипа 2W′=7°. Угловое поле в пространстве объектов определяется увеличением насадки и составляет для прототипа 2 W = 2 W ' Г = 4,1

Figure 00000001
. Относительное отверстие афокальной насадки определяется отношением диаметра выходного зрачка DВЫХ.ЗР к фокусному расстоянию второго (отрицательного) компонента насадки f 2 '
Figure 00000002
и для прототипа составляет A = D В Ы Х . З Р . f 2 ' = 1 : 4
Figure 00000003
.The angular field in the image space of the prototype 2W ′ = 7 °. The angular field in the space of objects is determined by the increase in the nozzle and is for the prototype 2 W = 2 W '' G = 4.1
Figure 00000001
. The relative aperture of the afocal nozzle is determined by the ratio of the diameter of the exit pupil D OUT.ZR to the focal length of the second (negative) component of the nozzle f 2 ''
Figure 00000002
and for the prototype is A = D AT S X . 3 R . f 2 '' = one : four
Figure 00000003
.

Кроме того, данная афокальная насадка предназначена для работы в спектральном диапазоне 486…610 нм. При этом насадка имеет высокое угловое разрешение в центре поля зрения пространства изображений - угловой размер пятна рассеяния составляет 2ΔW′=26 угл.сек=0,44 угл.мин, но низкое разрешение по полю изображения: при W′=1,8° угловой размер пятна рассеяния составляет 2ΔW=6 угл.мин, а при W′=3,5° составляет, соответственно, 2ΔW′=19 угл.мин. В пространстве объектов угловое разрешение 2 Δ W = 2 Δ W ' Г

Figure 00000004
при W=0° составляет 2ΔW=0,26 угл.мин; при W=1,1° 2 Δ W = 2 Δ W ' Г = 3,5 у г л . м и н .
Figure 00000005
и при W=2,05° соответственно 11 угл.мин.In addition, this afocal nozzle is designed to operate in the spectral range of 486 ... 610 nm. At the same time, the nozzle has a high angular resolution in the center of the field of view of the image space — the angular size of the scattering spot is 2ΔW ′ = 26 angular sec. = 0.44 angular min, but low resolution over the image field: at W ′ = 1.8 ° angular the size of the scattering spot is 2ΔW = 6 arcmin, and at W ′ = 3.5 ° it is, respectively, 2ΔW ′ = 19 arc min. In the space of objects angular resolution 2 Δ W = 2 Δ W '' G
Figure 00000004
at W = 0 ° it is 2ΔW = 0.26 arcmin; at W = 1,1 ° 2 Δ W = 2 Δ W '' G = 3,5 at g l . m and n .
Figure 00000005
and at W = 2.05 °, respectively, 11 arcmin.

В таблице 1 для прототипа для разных угловых полей представлены значения угловых размеров пятен рассеяния в пространстве изображений и в пространстве объектов.Table 1 for the prototype for different angular fields presents the values of the angular dimensions of the spots of scattering in the space of images and in the space of objects.

Таблица 1Table 1 Насадка 1,7 кратNozzle 1.7 times Пространство изображенийImage space Пространство объектовObject Space W′, угл.град.W ′, angle 2ΔW′, угл.мин2ΔW ′, arcmin W = W ' Г

Figure 00000006

угл.град. W = W '' G
Figure 00000006

angle 2 Δ W = 2 Δ W ' Г
Figure 00000007
, угл.мин
2 Δ W = 2 Δ W '' G
Figure 00000007
, min
00 0,50.5 00 0,30.3 1,81.8 66 1,11,1 3,53,5 3,53,5 1919 2,052.05 11eleven

Данная насадка имеет следующие недостатки: низкое разрешение по полю изображений и вследствие малого углового увеличения низкое разрешение в пространстве объектов, а также малое относительное отверстие.This nozzle has the following disadvantages: low resolution over the image field and, due to the small angular increase, low resolution in the space of objects, as well as a small relative aperture.

Повысить разрешение в пространстве объектов можно за счет повышения углового увеличения. Однако коррекционные возможности прототипа ограничены увеличением 1,71 крат.You can increase the resolution in the space of objects by increasing the angular increase. However, the correction capabilities of the prototype are limited to an increase of 1.71 times.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Для устранения указанных недостатков в афокальной насадке, состоящей из двух компонентов, в которой первый компонент является положительным и выполнен в виде одиночной положительной линзы (1), а второй компонент является отрицательным и выполнен в виде одиночной отрицательной линзы (4), в первый компонент дополнительно введен афокальный коррекционный компонент однократного увеличения, расположенный на оптической оси между положительной линзой (1) и отрицательной линзой (4), и выполненный в виде последовательно расположенных по ходу лучей вогнуто-выпуклого отрицательного мениска (2) и выпукло-вогнутого положительного мениска (3) с равными оптическими силами, касающимися друг с другом выпуклыми поверхностями, причем фокусные расстояния менисков (2) и (3) равны фокусному расстоянию положительной линзы (1) первого компонента:To eliminate these shortcomings in the afocal nozzle, consisting of two components, in which the first component is positive and made in the form of a single positive lens (1), and the second component is negative and made in the form of a single negative lens (4), in addition to the first component a single-magnification afocal correction component is introduced, located on the optical axis between the positive lens (1) and the negative lens (4), and made in the form of sequentially located along the rays a concave-convex negative meniscus (2) and a convex-concave positive meniscus (3) with equal optical powers touching convex surfaces, the focal lengths of menisci (2) and (3) being equal to the focal length of the positive lens (1) of the first component :

f 2 ' = f 3 ' = f 1 '

Figure 00000008
; - f 2 '' = f 3 '' = f one ''
Figure 00000008
;

расстояние между положительной линзой (1) первого компонента и точкой касания поверхностей менисков (2) и (3) афокального коррекционного компонента равно половине фокусного расстояния положительной линзы (1) первого компонента:the distance between the positive lens (1) of the first component and the point of contact of the surfaces of the menisci (2) and (3) of the afocal correction component is equal to half the focal length of the positive lens (1) of the first component:

d 1,2 = 1 2 f 1 '

Figure 00000009
d 1,2 = one 2 f one ''
Figure 00000009

расстояние между менисками:meniscus distance:

d2,3=0;d 2,3 = 0;

фокусное расстояние отрицательной линзы (4) второго компонента равно:the focal length of the negative lens (4) of the second component is equal to:

f 4 ' = f 1 ' Г

Figure 00000010
, f four '' = - f one '' G
Figure 00000010
,

и она удалена от точки касания поверхностей менисков (2) и (3) афокального коррекционного компонента на расстояние:and it is removed from the point of contact of the surfaces of the menisci (2) and (3) of the afocal correctional component at a distance:

d 3,4 = f 1 ' d 1,2 f 4 ' = f 1 ' f 1 ' 2 f 1 ' Г = = f 1 ' 2 Г ( Г 2 )

Figure 00000011
d 3.4 = f one '' - d 1,2 - f four '' = f one '' - f one '' 2 - f one '' G = = f one '' 2 G ( G - 2 )
Figure 00000011

где Г - увеличение афокальной насадки.where G is the increase in the afocal nozzle.

Данные формулы получены без учета толщин линз, т.е. для тонких оптических компонентов. Для компонентов с реальными толщинами эти формулы являются приближенными.These formulas are obtained without taking into account the thickness of the lenses, i.e. for thin optical components. For components with real thicknesses, these formulas are approximate.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг.1 представлена оптическая схема афокальной насадки с 5-кратным угловым увеличением в соответствии с настоящим изобретением.Figure 1 presents the optical diagram of the afocal nozzle with a 5-fold angular magnification in accordance with the present invention.

На фиг.2 представлено распределение энергии E(W) в угловом пятне рассеяния в пространстве объектов ΔW для осевого пучка лучей W=0°.Figure 2 shows the energy distribution E (W) in the angular scattering spot in the space of objects ΔW for the axial beam of rays W = 0 °.

На фиг.3 представлено распределение энергии E(W) в угловом пятне рассеяния в пространстве объектов ΔW для внеосевого пучка лучей W=0,36°.Figure 3 shows the energy distribution E (W) in the angular scattering spot in the space of objects ΔW for an off-axis beam of rays W = 0.36 °.

На фиг.4 представлено распределение энергии E(W) в угловом пятне рассеяния в пространстве объектов ΔW для внеосевого пучка лучей W=0,7°.Figure 4 shows the energy distribution E (W) in the angular spot of scattering in the space of objects ΔW for an off-axis beam of rays W = 0.7 °.

В качестве примера предлагаемой афокальной насадки приводится насадка 5-кратного увеличения.As an example of the proposed afocal nozzle is a nozzle 5-fold increase.

Параметры компонентов насадки с увеличением 5 крат, рассчитанные по формулам для тонких оптических компонентов:Parameters of nozzle components with a magnification of 5 times, calculated by the formulas for thin optical components:

фокусное расстояние насадки 1, 2, 3, 4:focal length of the nozzle 1, 2, 3, 4:

f′=∞;f ′ = ∞;

фокусное расстояние положительной линзы (1) первого компонента:the focal length of the positive lens (1) of the first component:

f 1 ' = 216,5 м м

Figure 00000012
; f one '' = 216.5 m m
Figure 00000012
;

расстояние между положительной линзой (1) первого компонента и точкой касания поверхностей менисков (2) и (3) афокального коррекционного компонента (2, 3):the distance between the positive lens (1) of the first component and the point of contact of the surfaces of the menisci (2) and (3) of the afocal correction component (2, 3):

d 1,2 = 1 2 f 1 ' = 108,25 м м

Figure 00000013
; d 1,2 = one 2 f one '' = 108.25 m m
Figure 00000013
;

фокусное расстояние отрицательного мениска (2) афокального коррекционного компонента (2, 3):focal length of the negative meniscus (2) of the afocal correctional component (2, 3):

f 2 ' = f 1 ' = 216,5 м м

Figure 00000014
; f 2 '' = - f one '' = - 216.5 m m
Figure 00000014
;

фокусное расстояние положительного мениска (3) афокального коррекционного компонента (2, 3):focal length of the positive meniscus (3) of the afocal correctional component (2, 3):

f 3 ' = f 1 ' = 216,5 м м

Figure 00000015
; f 3 '' = f one '' = 216.5 m m
Figure 00000015
;

расстояние между менисками (2) и (3):distance between menisci (2) and (3):

d2,3=0;d 2,3 = 0;

фокусное расстояние афокального коррекционного компонента (2, 3):focal length of the afocal correctional component (2, 3):

f′2,3=∞;f ′ 2,3 = ∞;

расстояние между точкой касания поверхностей менисков (2) и (3) афокального коррекционного компонента и отрицательной линзой (4) второго компонента:the distance between the point of contact of the surfaces of the menisci (2) and (3) of the afocal correctional component and the negative lens (4) of the second component:

d 3,4 = f 1 ' 2 Г = ( Г 2 ) = 64,95 м м

Figure 00000016
; d 3.4 = f one '' 2 G = ( G - 2 ) = 64.95 m m
Figure 00000016
;

фокусное расстояние отрицательной линзы (4) второго компонента равно:the focal length of the negative lens (4) of the second component is equal to:

f 4 ' = f 1 ' Г = 43,3 м м

Figure 00000017
. f four '' = - f one '' G = 43.3 m m
Figure 00000017
.

В таблице 2 представлены конструктивные параметры предлагаемой насадки, оптическая схема которой приведена на фиг.1.Table 2 presents the design parameters of the proposed nozzle, the optical scheme of which is shown in figure 1.

Таблица 2table 2 № поверхностиSurface number Радиус кривизныRadius of curvature ТолщинаThickness СтеклоGlass Световой диаметрLight diameter 1one 109,516109,516 2323 ОК4OK4 126,5126.5 22 -786,57-786.57 78,6478.64 126,4126.4 33 -87,375-87,375 55 ТФ10TF10 72,672.6 4four -181,765-181,765 00 73,173.1 55 46,95246.952 88 БФ7Bf7 68,768.7 66 69,84269,842 69,2269.22 67,367.3 77 -239,785-239,785 4four КФ6KF6 25,0525.05 88 24,20524,205 4040 22,1522.15 Плоскость выходного зрачкаExit pupil plane 17,617.6

Параметры компонентов насадки с реальными толщинами элементов: фокусное расстояние насадки (1), (2), (3), (4):Parameters of nozzle components with real thicknesses of elements: focal length of nozzle (1), (2), (3), (4):

f ' = 8,6 10 5 м м

Figure 00000018
; f '' = 8.6 10 5 m m
Figure 00000018
;

фокусное расстояние положительной линзы (1) первого компонента:the focal length of the positive lens (1) of the first component:

f 1 ' = 216,5 м м

Figure 00000019
; f one '' = 216.5 m m
Figure 00000019
;

расстояние между положительной линзой первого компонента (1) и точкой касания поверхностей менисков (2) и (3) афокального коррекционного компонента (2, 3):the distance between the positive lens of the first component (1) and the point of contact of the surfaces of the menisci (2) and (3) of the afocal correction component (2, 3):

d1,2=102 мм;d 1.2 = 102 mm;

фокусное расстояние отрицательного мениска (2) афокального коррекционного компонента (2, 3):focal length of the negative meniscus (2) of the afocal correctional component (2, 3):

f 2 ' = 213,4 м м

Figure 00000020
; f 2 '' = - 213.4 m m
Figure 00000020
;

фокусное расстояние положительного мениска (3) афокального коррекционного компонента (2, 3):focal length of the positive meniscus (3) of the afocal correctional component (2, 3):

f 3 ' = 218,9 м м

Figure 00000021
; f 3 '' = 218.9 m m
Figure 00000021
;

расстояние между менисками (2) и (3):distance between menisci (2) and (3):

d2,3=0;d 2,3 = 0;

фокусное расстояние афокального коррекционного компонента (2, 3):focal length of the afocal correctional component (2, 3):

f 2,3 ' = 5054 м м

Figure 00000022
; f 2,3 '' = - 5054 m m
Figure 00000022
;

расстояние между точкой касания поверхностей менисков (2) и (3) афокального коррекционного компонента и отрицательной линзой (4) второго компонента:the distance between the point of contact of the surfaces of the menisci (2) and (3) of the afocal correctional component and the negative lens (4) of the second component:

d3,4=77 мм;d 3.4 = 77 mm;

фокусное расстояние отрицательной линзы (4) второго компонента равноthe focal length of the negative lens (4) of the second component is

f 4 ' = 43,7 м м

Figure 00000023
; f four '' = - 43.7 m m
Figure 00000023
;

увеличение афокальной насадкиan increase in the afocal nozzle

Г=5x.G = 5 x .

Как следует из приведенных параметров компонентов насадки, они близки к теоретическим параметрам.As follows from the given parameters of the nozzle components, they are close to theoretical parameters.

Расчет афокальной насадки 5-кратного увеличения проведен для таких же угловых полей в пространстве изображений, как и у прототипа, но при увеличенном относительном отверстии:Calculation of the afocal nozzle 5-fold increase was carried out for the same angular fields in the image space as the prototype, but with an increased relative aperture:

спектральный диапазон Δλ=486…610 нм;spectral range Δλ = 486 ... 610 nm;

угловое поле в пространстве изображений - 2W′=7°;angular field in the space of images - 2W ′ = 7 °;

относительное отверстие A = D В Ы Х . З Р . f 4 ' = 1 : 2,5

Figure 00000024
.relative hole A = D AT S X . 3 R . f four '' = one : 2.5
Figure 00000024
.

При этом из-за углового увеличения предлагаемой насадки Г=5x угловое поле в пространстве объектов - 2 W = 2 W ' Г = 1,4

Figure 00000025
.Moreover, due to the angular increase in the proposed nozzle G = 5 x the angular field in the space of objects is 2 W = 2 W '' G = 1.4
Figure 00000025
.

На фиг.2, 3 и 4 представлены графики распределений энергии в угловом пятне рассеяния насадки в пространстве объектов для угловых полей W=0°, W=0,36° и W=0,1°. Из этих графиков следует, что по уровню энергии E=0,7 в пространстве объектов угловой размер пятна рассеяния при W=0° равен 2ΔW=0,06 угл.мин. (в пространстве изображений 2ΔW′=0,3 угл.мин), при W=0,36° равен 2ΔW=0,36 угл.мин (в пространстве изображений 2ΔW′=1,8 угл.мин) и W=0,7° равен 2ΔW=3 угл.мин (в пространстве изображений 2ΔW′=15 угл.мин).Figure 2, 3 and 4 presents graphs of the energy distribution in the angular spot scattering nozzles in the space of objects for angular fields W = 0 °, W = 0.36 ° and W = 0.1 °. From these graphs it follows that according to the energy level E = 0.7 in the space of objects, the angular size of the scattering spot at W = 0 ° is 2ΔW = 0.06 arc.min. (in the space of images 2ΔW ′ = 0.3 arcmin), at W = 0.36 ° it is equal to 2ΔW = 0.36 arcmin (in the space of images 2ΔW ′ = 1.8 arc min) and W = 0, 7 ° is equal to 2ΔW = 3 arcmin (in the space of images 2ΔW ′ = 15 arc min).

В таблице 3 приведены значения углового размера пятна рассеяния предлагаемой насадки 2ΔW в пространстве изображений для заданного углового поля W′ и в пространстве объектов 2 Δ W = 2 Δ W ' Г

Figure 00000007
для заданного углового поля W = W ' Г
Figure 00000026
.Table 3 shows the values of the angular size of the scattering spot of the proposed nozzle 2ΔW in the image space for a given angular field W ′ and in the space of objects 2 Δ W = 2 Δ W '' G
Figure 00000007
for a given angular field W = W '' G
Figure 00000026
.

Таблица 3Table 3 Насадка 5 кратNozzle 5 times Пространство изображенийImage space Пространство объектовObject Space W′, угл.град.W ′, angle 2ΔW′, угл.мин2ΔW ′, arcmin W = W ' Г

Figure 00000027
, угл.град. W = W '' G
Figure 00000027
, angle 2 Δ W = 2 Δ W ' Г
Figure 00000007
, угл.мин
2 Δ W = 2 Δ W '' G
Figure 00000007
, min
00 о,зoh s 00 0,060.06 1,81.8 1,81.8 0,360.36 0,360.36 3,53,5 15fifteen 0,70.7 33

Из сравнения таблиц 1 и 3 следует, что в пространстве объектов угловая разрешающая способность предлагаемой насадки 5-кратного увеличения в центре поля увеличена в 5 раз, в середине поля - почти в 10 раз, а на краю поля - почти в 4 раза. При этом относительное отверстие увеличено в 1,6 раза, что подтверждает положительный эффект от предлагаемого изобретения.From a comparison of tables 1 and 3, it follows that in the space of objects, the angular resolution of the proposed nozzle of 5-fold increase in the center of the field is increased 5 times, in the middle of the field - almost 10 times, and at the edge of the field - almost 4 times. In this case, the relative aperture is increased 1.6 times, which confirms the positive effect of the present invention.

Специалистам в данной области техники понятно, что при таком подходе к технической задаче, который предусматривает данное решение, также могут быть получены афокальные насадки и с другим увеличением, кроме вышеуказанного 5-кратного увеличения, рассмотренного на конкретном примере - т.е. при таком подходе к конструктивному выполнению афокальной насадки, вышеуказанном выборе определенных линз, вышеуказанном выборе их определенных фокусных расстояний, вышеуказанном выборе определенных расстояний между ними, но путем изменения увеличения Г афокальной насадки в другое количество крат.Professionals in the art will understand that with this approach to the technical task that this solution provides, afocal nozzles can also be obtained with a different magnification, in addition to the above 5-fold magnification, considered by a specific example - i.e. with this approach to the constructive implementation of the afocal nozzle, the above choice of certain lenses, the above choice of their specific focal lengths, the above choice of certain distances between them, but by changing the increase in the G afocal nozzle to a different number of times.

Наличие признаков, отличающих предлагаемую насадку от прототипа, подтверждает соответствие данного предложения критерию «новизна», а именно такое сочетание всех признаков устройства, не известное из научно-технической и патентной литературы, говорит о соответствии критерию «изобретательский уровень».The presence of features that distinguish the proposed nozzle from the prototype confirms the compliance of this proposal with the criterion of "novelty", namely, such a combination of all the features of the device, not known from the scientific, technical and patent literature, indicates compliance with the criterion of "inventive step".

Claims (1)

Афокальная насадка, состоящая из двух компонентов, в которой первый компонент является положительным и выполнен в виде одиночной положительной линзы (1), а второй компонент является отрицательным и выполнен в виде одиночной отрицательной линзы (4), отличающаяся тем, что в первый компонент дополнительно введен афокальный коррекционный компонент однократного увеличения, расположенный на оптической оси между положительной линзой (1) и отрицательной линзой (4) и выполненный в виде последовательно расположенных по ходу лучей вогнуто-выпуклого отрицательного мениска (2) и выпукло-вогнутого положительного мениска (3) с равными оптическими силами, касающимися друг с другом выпуклыми поверхностями, причем фокусные расстояния менисков (2) и (3) равны фокусному расстоянию положительной линзы (1) первого компонента:
f 2 ' = f 3 ' = f 1 '
Figure 00000008
;
расстояние между положительной линзой (1) первого компонента и точкой касания поверхностей менисков (2) и (3) афокального коррекционного компонента равно половине фокусного расстояния положительной линзы (1) первого компонента:
d 1,2 = 1 2 f 1 '
Figure 00000028
,
расстояние между менисками (2) и (3) равно:
d2,3=0;
фокусное расстояние отрицательной линзы (4) второго компонента равно:
f 4 ' = f 1 ' Г
Figure 00000010
,
и она удалена от точки касания поверхностей менисков (2) и (3) афокального коррекционного компонента на расстояние:
d 3,4 = f 1 ' 2 Г ( Г 2 )
Figure 00000029
,
где Г - увеличение афокальной насадки.
An afocal nozzle consisting of two components, in which the first component is positive and made in the form of a single positive lens (1), and the second component is negative and made in the form of a single negative lens (4), characterized in that the first component is additionally introduced afocal correction component of a single increase, located on the optical axis between the positive lens (1) and the negative lens (4) and made in the form of concave-convex sequentially arranged along the rays negative meniscus (2) and convex-concave positive meniscus (3) with equal optical powers touching convex surfaces, and the focal lengths of menisci (2) and (3) are equal to the focal length of the positive lens (1) of the first component:
- f 2 '' = f 3 '' = f one ''
Figure 00000008
;
the distance between the positive lens (1) of the first component and the point of contact of the surfaces of the menisci (2) and (3) of the afocal correction component is equal to half the focal length of the positive lens (1) of the first component:
d 1,2 = one 2 f one ''
Figure 00000028
,
the distance between menisci (2) and (3) is equal to:
d 2,3 = 0;
the focal length of the negative lens (4) of the second component is equal to:
f four '' = - f one '' G
Figure 00000010
,
and it is removed from the point of contact of the surfaces of the menisci (2) and (3) of the afocal correctional component at a distance:
d 3.4 = f one '' 2 G ( G - 2 )
Figure 00000029
,
where G is the increase in the afocal nozzle.
RU2012144305/28A 2012-10-18 2012-10-18 Afocal attachment for tv cameras and photographic cameras RU2531851C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012144305/28A RU2531851C2 (en) 2012-10-18 2012-10-18 Afocal attachment for tv cameras and photographic cameras

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012144305/28A RU2531851C2 (en) 2012-10-18 2012-10-18 Afocal attachment for tv cameras and photographic cameras

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012144305A RU2012144305A (en) 2014-04-27
RU2531851C2 true RU2531851C2 (en) 2014-10-27

Family

ID=50515160

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012144305/28A RU2531851C2 (en) 2012-10-18 2012-10-18 Afocal attachment for tv cameras and photographic cameras

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2531851C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2067309C1 (en) * 1993-07-30 1996-09-27 Владимир Ильич Савоскин Afocal attachment
RU76723U1 (en) * 2007-02-02 2008-09-27 Открытое Акционерное Общество "Пеленг" TELESCOPIC EXPANDER OF LASER BEAM
US20090213473A1 (en) * 2004-08-09 2009-08-27 Edwards D Brandon Telescopes for simultaneous clear viewing of objects and areas both near and distant
RU2397518C1 (en) * 2009-06-24 2010-08-20 Евгений Александрович Терешин Four-component telescope with two magnification power values for far infrared spectrum
RU2400786C2 (en) * 2008-12-31 2010-09-27 Учреждение Российской академии наук Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения РАН Infrared telescope for far infrared spectrum with remote exit pupil and two magnification power values

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2067309C1 (en) * 1993-07-30 1996-09-27 Владимир Ильич Савоскин Afocal attachment
US20090213473A1 (en) * 2004-08-09 2009-08-27 Edwards D Brandon Telescopes for simultaneous clear viewing of objects and areas both near and distant
RU76723U1 (en) * 2007-02-02 2008-09-27 Открытое Акционерное Общество "Пеленг" TELESCOPIC EXPANDER OF LASER BEAM
RU2400786C2 (en) * 2008-12-31 2010-09-27 Учреждение Российской академии наук Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения РАН Infrared telescope for far infrared spectrum with remote exit pupil and two magnification power values
RU2397518C1 (en) * 2009-06-24 2010-08-20 Евгений Александрович Терешин Four-component telescope with two magnification power values for far infrared spectrum

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012144305A (en) 2014-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11320634B2 (en) Optical assembly for a compact wide field of view digital camera with low first lens diameter to image diagonal ratio
US10739561B1 (en) Optical assembly for a compact wide field of view digital camera with high MTF
KR102080544B1 (en) Electronic device
US11754809B2 (en) Optical assembly for a wide field of view point action camera with low field curvature
TWI601994B (en) Optical lens set, image capturing device and electronic device
TWI470266B (en) Optical imaging lens assembly and optical imaging device
US9372325B2 (en) Photographic lens optical system
US9091843B1 (en) Optical assembly for a wide field of view point action camera with low track length to focal length ratio
TWI436124B (en) Optical imaging lens assembly
US9316808B1 (en) Optical assembly for a wide field of view point action camera with a low sag aspheric lens element
US10901189B2 (en) Optical assembly for a compact wide field of view digital camera with low lateral chromatic aberration
US9316820B1 (en) Optical assembly for a wide field of view point action camera with low astigmatism
TWI541540B (en) Photography optical lens assembly, image capturing device and mobile terminal
US20180210170A1 (en) Infrared photographic lens optical system
US9715084B2 (en) Photographic lens optical system
JP2015111192A5 (en)
TWI438472B (en) Lens module system
TWI422857B (en) Photographing optical lens assembly
US9256051B2 (en) Photographic lens optical system
US10386604B1 (en) Compact wide field of view digital camera with stray light impact suppression
JP2016045310A5 (en)
US9297986B2 (en) Wide angle lens system and electronic apparatus having the same
US10539768B2 (en) Rear converter optical system and imaging apparatus including the same
JP2014056133A5 (en)
RU2531851C2 (en) Afocal attachment for tv cameras and photographic cameras

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151019

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20171204

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191019