RU2763120C1 - Double lens - Google Patents
Double lens Download PDFInfo
- Publication number
- RU2763120C1 RU2763120C1 RU2021104720A RU2021104720A RU2763120C1 RU 2763120 C1 RU2763120 C1 RU 2763120C1 RU 2021104720 A RU2021104720 A RU 2021104720A RU 2021104720 A RU2021104720 A RU 2021104720A RU 2763120 C1 RU2763120 C1 RU 2763120C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lens
- radii
- rays
- focal length
- optical
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 15
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 claims abstract description 7
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 abstract description 6
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/14—Optical objectives specially designed for the purposes specified below for use with infrared or ultraviolet radiation
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
- G02B9/04—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having two components only
- G02B9/10—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having two components only one + and one - component
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в различных оптических системах, например, в визуальных и в ИК-системах.The invention relates to optical instrumentation and can be used in various optical systems, for example, in visual and IR systems.
Известен двухлинзовый объектив, описанный в патенте России №2384868, МПК G02B 9/10, 9/14, опубликованном 20.03.2010 г., состоящий из расположенных по ходу луча двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к изображению, у которого имеют место соотношения:Known two-lens objective, described in Russian patent No. 2384868, IPC G02B 9/10, 9/14, published 03/20/2010, consisting of a biconvex lens located in the direction of the beam and a negative meniscus facing the convexity of the image, in which there are ratios :
|R1|=|R3|;| R 1 | = | R 3 |;
|R1|<|R2|;| R 1 | <| R 2 |;
1,41<n1<1,619;1.41 <n 1 <1.619;
1,54<n2<1,79,1.54 <n 2 <1.79,
где: R1, R2, R3 - радиусы первой, второй и третьей оптических поверхностей по ходу лучей;where: R 1 , R 2 , R 3 - the radii of the first, second and third optical surfaces along the rays;
n1, n2 - показатели преломления материала первой и второй линз по ходу лучей для линии е.n 1 , n 2 are the refractive indices of the material of the first and second lenses along the ray path for line e.
У данного объектива недостаточно большое относительное отверстие 1:18 и недостаточно большое угловое поле 2W=1 град. 40 мин.This objective has a not large enough aperture ratio of 1:18 and an insufficiently large angular field of 2W = 1 degree. 40 minutes
Наиболее близким аналогом к заявляемому техническому решению является двухлинзовый объектив, описанный в патенте России на изобретение №2316795, МПК G02B 9/10, фиг. 1, опубликованный 10.02.2008 г., состоящий из расположенных по ходу лучей одиночных двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к изображению, причем, радиусы двояковыпуклой линзы равны по абсолютной величине, отношение первого по ходу лучей радиуса менисковой линзы ко второму ее радиусу менее 0,8 и имеют место соотношения: 1,46<n1<1,63;The closest analogue to the claimed technical solution is a two-lens objective, described in Russian patent for invention No. 2316795, IPC G02B 9/10, Fig. 1, published on February 10, 2008, consisting of a single biconvex lens located along the rays of the rays and a negative meniscus facing the convexity of the image, moreover, the radii of the biconvex lens are equal in absolute value, the ratio of the first along the rays of the meniscus lens radius to its second radius is less 0.8 and the following ratios take place: 1.46 <n 1 <1.63;
1,66<n2<1,78,1.66 <n 2 <1.78,
где: n1, n2 - показатели преломления материала первой и второй линз по ходу лучей.where: n 1 , n 2 - refractive indices of the material of the first and second lenses along the rays.
Для расклеенного варианта исполнения данного объектива имеют место соотношения:For the glued-on version of this lens, the following ratios apply:
|R1|/f'=0,5009;| R 1 | / f '= 0.5009;
|R3|/f'=0,4685;| R 3 | / f '= 0.4685;
|R4|/f'=7,24;| R 4 | / f '= 7.24;
|R3|/|R4|=0,0647,| R 3 | / | R 4 | = 0.0647,
где: R1, R3, R4 - радиусы первой, третьей и четвертой оптических поверхностей по ходу лучей;where: R 1 , R 3 , R 4 - the radii of the first, third and fourth optical surfaces along the rays;
f' - фокусное расстояние всего объектива.f 'is the focal length of the entire lens.
У данного объектива недостаточно большое фокусное расстояние 150,75 мм, недостаточно большой диаметр входного зрачка 32 мм, и недостаточно большое угловое поле 2W=2 град. 8 мин.This lens does not have a large enough focal length of 150.75 mm, an insufficiently large entrance pupil diameter of 32 mm, and an insufficiently large angular field of 2W = 2 degrees. 8 minutes
Задачей заявляемого изобретения является создание технологичного двухлинзового объектива с повышенными эксплуатационными характеристиками.The objective of the claimed invention is to create a technologically advanced two-lens objective with improved performance characteristics.
Технический результат - увеличение фокусного расстояния, диаметра входного зрачка и углового поля в пространстве предметов при высоком качестве изображения.The technical result is an increase in the focal length, the diameter of the entrance pupil and the angular field in the space of objects with high image quality.
Это достигается тем, что в двухлинзовом объективе, состоящем из расположенных по ходу лучей одиночных двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к изображению, причем, радиусы двояковыпуклой линзы равны по абсолютной величине, в отличие от известного, имеют место соотношения:This is achieved by the fact that in a two-lens objective, consisting of a single biconvex lens located along the path of the rays and a negative meniscus facing the convexity of the image, moreover, the radii of the biconvex lens are equal in absolute value, in contrast to the known one, the following relations hold:
0,3≤|R1|/f'≤0,48;0.3≤ | R 1 | / f'≤0.48;
0,25≤|R3|/f'≤0,45;0.25≤ | R 3 | / f'≤0.45;
1,5≤|R4|/f'≤7;1.5≤ | R 4 | / f'≤7;
0,07≤|R3|/|R4|<0,8,0.07≤ | R 3 | / | R 4 | <0.8,
где: R1, R3, R4 - радиусы первой, третьей и четвертой оптических поверхностей по ходу лучей;where: R 1 , R 3 , R 4 - the radii of the first, third and fourth optical surfaces along the rays;
f' - фокусное расстояние всего объектива.f 'is the focal length of the entire lens.
На фигуре представлена оптическая схема предложенного объектива.The figure shows the optical scheme of the proposed lens.
Двухлинзовый объектив состоит из расположенных по ходу лучей одиночных двояковыпуклой линзы 1 и отрицательного мениска 2, обращенного выпуклостью к изображению. Радиусы оптических поверхностей двояковыпуклой линзы 1 равны по абсолютной величине. Кроме того, имеют место соотношения: 0,3≤|R1|/f'≤0,48; 0,25≤|R3|/f'≤0,45; 1,5≤|R4|/f'≤7; 0,07≤|R3|/|R4|<0,8, где: R1, R3, R4 - радиусы первой, третьей и четвертой оптических поверхностей по ходу лучей; f' - фокусное расстояние всего объектива. Входной зрачок вынесен на расстояние 100 мм от первой оптической поверхности, но может быть и в другом месте.A two-lens objective consists of a single
Объектив работает следующим образом: световой поток от предмета, расположенного в бесконечности, попадает в объектив, где проходит через линзы 1, 2 и образует изображение предмета в плоскости наилучшей установки, в которой установлен приемник оптического излучения (не показан).The lens works as follows: the luminous flux from an object located at infinity enters the lens, where it passes through the
В соответствие с предложенным решением рассчитан двухлинзовый объектив. Объектив исправлен для λ=520 нм и ахроматизован для длин волн 520 нм и 900 нм. Объектив может работать в качестве коллиматора, т.е. в обратном ходе лучей. Объектив работает в видимом диапазоне длин волн и в ближнем ИК-диапазоне спектра.A two-lens objective was designed in accordance with the proposed solution. The lens has been corrected for λ = 520 nm and achromatized for 520 nm and 900 nm. The lens can function as a collimator, i.e. in the reverse course of the rays. The lens operates in the visible wavelength range and in the near-infrared range of the spectrum.
Характеристики рассчитанного объектива:Characteristics of the calculated lens:
Конструктивные параметры объектива приведены в табл. 1The design parameters of the lens are given in table. one
В предлагаемом изобретении:In the proposed invention:
|R1|=|R2|=438,5;| R 1 | = | R 2 | = 438.5;
0,3≤|R1|/f'=0,4377≤0,48;0.3 | R 1 | / f '= 0.4377 0.48;
0,25≤|R3|/f'=0,4132≤0,45;0.25≤ | R 3 | / f '= 0.4132≤0.45;
1,5≤|R4|/f'=3,13≤7;1.5≤ | R 4 | / f '= 3.13≤7;
0,07≤|R3|/|R4|=0,1321<0,8,0.07≤ | R 3 | / | R 4 | = 0.1321 <0.8,
где: R1, R2, R3, R4 - радиусы первой, второй, третьей и четвертой оптических поверхностей по ходу лучей;where: R 1 , R 2 , R 3 , R 4 - the radii of the first, second, third and fourth optical surfaces along the rays;
f' - фокусное расстояние всего объектива.f 'is the focal length of the entire lens.
В табл. 2 приведены аберрации предлагаемого объектива для длины волны 520 нм.Table 2 shows the aberrations of the proposed objective for a wavelength of 520 nm.
Таким образом, в результате предложенного решения обеспечено получение технического результата: создан двухлинзовый объектив с увеличенными фокусным расстоянием, диаметром входного зрачка и угловым полем в пространстве предметов при высоком качестве изображения.Thus, as a result of the proposed solution, a technical result was obtained: a two-lens objective was created with an increased focal length, an entrance pupil diameter and an angular field in the space of objects with high image quality.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021104720A RU2763120C1 (en) | 2021-02-25 | 2021-02-25 | Double lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021104720A RU2763120C1 (en) | 2021-02-25 | 2021-02-25 | Double lens |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2763120C1 true RU2763120C1 (en) | 2021-12-27 |
Family
ID=80039140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021104720A RU2763120C1 (en) | 2021-02-25 | 2021-02-25 | Double lens |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2763120C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2025476A1 (en) * | 1968-12-06 | 1970-09-11 | Eltro Gmbh | |
| RU2316795C1 (en) * | 2006-06-09 | 2008-02-10 | Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | Two-lens objective |
| RU2384868C1 (en) * | 2008-10-30 | 2010-03-20 | Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | Doublet objective lens |
| RU162318U1 (en) * | 2015-10-23 | 2016-06-10 | Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | TWO-LENS LENS |
-
2021
- 2021-02-25 RU RU2021104720A patent/RU2763120C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2025476A1 (en) * | 1968-12-06 | 1970-09-11 | Eltro Gmbh | |
| RU2316795C1 (en) * | 2006-06-09 | 2008-02-10 | Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | Two-lens objective |
| RU2384868C1 (en) * | 2008-10-30 | 2010-03-20 | Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | Doublet objective lens |
| RU162318U1 (en) * | 2015-10-23 | 2016-06-10 | Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | TWO-LENS LENS |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2443005C2 (en) | Catadioptric telescope | |
| RU2763120C1 (en) | Double lens | |
| RU2645912C1 (en) | High-aperture lens | |
| RU2630194C1 (en) | Large-aperture lens | |
| RU2759050C1 (en) | Doublet-objective lens | |
| RU2384868C1 (en) | Doublet objective lens | |
| RU2746594C1 (en) | Double lens | |
| RU162318U1 (en) | TWO-LENS LENS | |
| RU163268U1 (en) | TWO-LENS LENS | |
| RU162339U1 (en) | TWO-LENS LENS | |
| RU2586273C1 (en) | High-aperture lens | |
| RU2577082C1 (en) | Apochromatic athermal lens (versions) | |
| RU2737029C1 (en) | Large aperture lens | |
| RU2726280C1 (en) | High-output lens | |
| RU2316795C1 (en) | Two-lens objective | |
| RU2633445C1 (en) | Two-lens objective | |
| RU2726261C1 (en) | High-output lens | |
| RU2617139C1 (en) | Wide-angle eyepiece | |
| RU2727269C1 (en) | Fast eyepiece with remote exit pupil | |
| RU2753179C1 (en) | High-speed lens | |
| RU146322U1 (en) | EYEPIECE | |
| RU2561340C1 (en) | Four-mirror lens | |
| RU2331909C1 (en) | Objective lens for closer infrared spectrum | |
| RU2801083C1 (en) | Wide angle television lens | |
| RU2576346C1 (en) | Objective lens with offset entrance pupil |