[go: up one dir, main page]

RU2737029C1 - Large aperture lens - Google Patents

Large aperture lens Download PDF

Info

Publication number
RU2737029C1
RU2737029C1 RU2020112528A RU2020112528A RU2737029C1 RU 2737029 C1 RU2737029 C1 RU 2737029C1 RU 2020112528 A RU2020112528 A RU 2020112528A RU 2020112528 A RU2020112528 A RU 2020112528A RU 2737029 C1 RU2737029 C1 RU 2737029C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lens
biconvex
biconcave
glued
image
Prior art date
Application number
RU2020112528A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Иванович Щеглов
Светлана Николаевна Зубок
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева", ПАО КМЗ
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 Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева", ПАО КМЗ filed Critical Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева", ПАО КМЗ
Priority to RU2020112528A priority Critical patent/RU2737029C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2737029C1 publication Critical patent/RU2737029C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/60Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having five components only

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

FIELD: optics.
SUBSTANCE: lens can be used in optical systems operating in both visible and infrared spectral ranges. Lens consists of two components. First component along the beam path consists of three single lenses - a biconvex lens, a biconcave lens and a positive meniscus, whose concave side faces the image. Second component consists of a single biconvex lens and a glued lens of a biconvex lens and a biconcave lens, wherein in the glued lens, the refractive index of the biconvex lens material is less than the biconcave lens material refractive index for the e line.
EFFECT: technical result is high aperture ratio with high quality of image in wide spectral range.
1 cl, 1 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в различных оптических системах, работающих как в видимом, так и в инфракрасном диапазонах спектра.The invention relates to optical instrumentation and can be used in various optical systems operating both in the visible and infrared ranges of the spectrum.

Известен светосильный объектив, описанный в патенте США №2861500, опубл. 1958 г., состоящий по ходу лучей из шести линз: первой -двояковыпуклой, второй - двояковогнутой, третьей - положительного мениска, обращенного вогнутостью к изображению, четвертой -положительного мениска, обращенного вогнутостью к изображению, пятой - отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к изображению и шестой - двояковыпуклой. Апертурная диафрагма расположена после пятой линзы. Однако данный объектив имеет недостаточное относительное отверстие 1:1,2.Known high-aperture lens described in US patent No. 2861500, publ. 1958, consisting of six lenses in the course of the rays: the first is biconvex, the second is biconcave, the third is a positive meniscus, concave to the image, the fourth is a positive meniscus, concave to the image, the fifth is a negative meniscus, concave to the image, and the sixth is biconvex. The aperture diaphragm is located after the fifth lens. However, this lens has an insufficient aperture ratio of 1: 1.2.

Наиболее близким аналогом к заявленному техническому решению является светосильный объектив, описанный в патенте США №2541484, опубл. 1951 г., фиг. 1, фиг. 2, фиг.3, состоящий из двух компонентов, первый компонент по ходу лучей - трехлинзовый, выполненный из двояковыпуклой линзы, склеенной с двояковогнутой линзой, и одиночного положительного мениска, обращенного вогнутостью к изображению; второй компонент, содержит также склеенные двояковыпуклую и двояковогнутую линзы, и одиночный отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к изображению. Причем, во втором компоненте в склеенном элементе показатель преломления двояковыпуклой линзы больше показателя преломления двояковогнутой линзы. Однако данный объектив имеет недостаточное относительное отверстие 1:1,5.The closest analogue to the claimed technical solution is a high-aperture lens described in US patent No. 2541484, publ. 1951, fig. 1, fig. 2, Fig. 3, consisting of two components, the first component along the path of the rays is a three-lens made of a biconvex lens glued to a biconcave lens and a single positive meniscus facing the image with a concavity; the second component also contains glued biconvex and biconcave lenses and a single negative meniscus convex to the image. Moreover, in the second component in the glued element, the refractive index of the biconvex lens is greater than the refractive index of the biconcave lens. However, this lens has an insufficient aperture ratio of 1: 1.5.

Задачей заявляемого изобретения является создание светосильного объектива с повышенными эксплуатационными характеристиками при высоком качестве изображения.The objective of the claimed invention is to create a high-aperture lens with improved performance and high image quality.

Технический результат - повышение относительного отверстия при высоком качестве изображения в расширенном спектральном диапазоне.The technical result is an increase in the relative aperture with high image quality in an extended spectral range.

Это достигается тем, что в светосильном объективе, состоящим из двух компонентов, первый из которых трехлинзовый, содержащий по ходу лучей двояковыпуклую и двояковогнутую линзы и одиночный положительный мениск, обращенный вогнутостью к изображению; второй компонент выполнен склеенным из двояковыпуклой и двояковогнутой линз и одиночной линзы, в отличие от известного, в первом компоненте все линзы одиночные, во втором компоненте одиночная линза выполнена в виде двояковыпуклой и по ходу лучей расположена перед склеенной линзой, кроме того, в склеенной линзе показатель преломления материала двояковыпуклой линзы меньше показателя преломления материала двояковогнутой линзы для линии е.This is achieved by the fact that in a high-aperture lens, consisting of two components, the first of which is three-lens, containing biconvex and biconcave lenses along the ray path and a single positive meniscus facing the image with concavity; the second component is made glued from a biconvex and biconcave lenses and a single lens, in contrast to the known one, in the first component all lenses are single, in the second component a single lens is made in the form of a biconvex and along the path of the rays is located in front of the glued lens, in addition, in the glued lens the indicator the refractive index of the biconvex lens material is less than the refractive index of the biconcave lens material for line e.

На чертеже представлена оптическая схема предложенного объектива.The drawing shows the optical diagram of the proposed lens.

Светосильный объектив состоит из двух компонентов, первого компонента трехлинзового элемента, выполненного из одиночной двояковыпуклой линзы 1, одиночной двояковогнутой линзы 2 и одиночного положительного мениска 3, обращенного вогнутостью к изображению. Второй компонент состоит по ходу лучей из одиночной двояковыпуклой линзы 4 и склеенной линзы, состоящей из двояковыпуклой линзы 5 и двояковогнутой линзы 6, кроме того, за двояковогнутой линзой 6 расположены светофильтр 7 и защитное стекло 8. Апертурная диафрагма расположена за мениском 3 на расстоянии 10 мм, но может находиться и в другом месте.The high-aperture lens consists of two components, the first component of a three-lens element made of a single biconvex lens 1, a single biconcave lens 2 and a single positive meniscus 3, concavely facing the image. The second component consists of a single biconvex lens 4 and a glued lens consisting of a biconvex lens 5 and a biconcave lens 6 along the path of the rays; in addition, a light filter 7 and a protective glass 8 are located behind the biconvex lens 6. The aperture diaphragm is located behind the meniscus 3 at a distance of 10 mm. , but may be located in another place.

Предложенная оптическая система работает как собирающий из бесконечности объектив.The proposed optical system works like a lens collecting from infinity.

Светосильный объектив работает следующим образом: световой поток от предмета, расположенного в бесконечности, попадает в объектив, где проходит через линзы 1, 2, 3, 4, 5, 6, светофильтр 7 и защитное стекло 8 и образует изображение предмета в плоскости наилучшей установки, в которой установлен приемник оптического излучения (не показан).A high-aperture lens works as follows: the light flux from an object located at infinity enters the lens, where it passes through lenses 1, 2, 3, 4, 5, 6, light filter 7 and protective glass 8 and forms an image of the object in the plane of the best installation, in which a receiver of optical radiation (not shown) is installed.

В соответствии с предложенным решением рассчитан светосильный объектив, исправленный в спектральном диапазоне от 580 до 950 нм для основной длины волны 800 нм.In accordance with the proposed solution, a high-aperture objective was calculated, corrected in the spectral range from 580 to 950 nm for the fundamental wavelength of 800 nm.

Характеристики рассчитанного объектива:Calculated lens characteristics:

фокусное расстояниеfocal length 67,77 мм67.77 mm задний фокальный отрезокposterior focal segment 3,446 мм3,446 mm задний фокальный отрезокposterior focal segment без светофильтра и защитного стеклаwithout light filter and protective glass 21,6 мм21.6 mm относительное отверстиеrelative aperture 1: 1,11: 1.1 угловое поле в пространстве предметовangular field in object space 5 град. 10 мин.5 deg. 10 min.

В табл. 1 приведены аберрации для длины волны 800 нм предложенного светосильного объектива.Table 1 shows the aberrations for a wavelength of 800 nm of the proposed high-aperture objective.

Figure 00000001
Figure 00000001

Конструктивные параметры предложенного светосильного объектива приведены в таблице 2.The design parameters of the proposed fast lens are shown in Table 2.

Figure 00000002
Figure 00000002

Таким образом, в результате предложенного решения обеспечено получение технического результата: создан светосильный объектив с повышенным относительным отверстием 1:1,1, с сохранением высокого качества изображения в спектральном диапазоне от 580 нм до 950 нм.Thus, as a result of the proposed solution, a technical result was obtained: a high-aperture lens with an increased relative aperture of 1: 1.1 was created, while maintaining high image quality in the spectral range from 580 nm to 950 nm.

Claims (1)

Светосильный объектив, состоящий из двух компонентов, первый из которых трехлинзовый, содержащий по ходу лучей двояковыпуклую и двояковогнутую линзы, и одиночный положительный мениск, обращенный вогнутостью к изображению; второй компонент выполнен склеенным из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, и одиночной линзы, отличающийся тем, что в первом компоненте все линзы одиночные, во втором компоненте одиночная линза выполнена в виде двояковыпуклой и по ходу лучей расположена перед склеенной линзой, кроме того, в склеенной линзе показатель преломления материала двояковыпуклой линзы меньше показателя преломления материала двояковогнутой линзы для линии е.High-aperture lens, consisting of two components, the first of which is three-lens, containing biconvex and biconcave lenses along the path of rays, and a single positive meniscus facing the image with a concavity; the second component is made glued from a biconvex and biconcave lenses, and a single lens, characterized in that in the first component all lenses are single, in the second component a single lens is made in the form of a biconvex and along the path of the rays is located in front of the glued lens, in addition, in the glued lens the indicator the refractive index of the biconvex lens material is less than the refractive index of the biconcave lens material for line e.
RU2020112528A 2020-03-27 2020-03-27 Large aperture lens RU2737029C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020112528A RU2737029C1 (en) 2020-03-27 2020-03-27 Large aperture lens

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020112528A RU2737029C1 (en) 2020-03-27 2020-03-27 Large aperture lens

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2737029C1 true RU2737029C1 (en) 2020-11-24

Family

ID=73543544

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020112528A RU2737029C1 (en) 2020-03-27 2020-03-27 Large aperture lens

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2737029C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU228286U1 (en) * 2024-06-15 2024-08-21 Общество С Ограниченной Ответственностью "Дисперсия" Lens for visible and near IR spectral range

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2541484A (en) * 1948-12-17 1951-02-13 Eastman Kodak Co Objectives of petzval type with a high index collective lens element cemented to lower index dispersive element
SU1760501A1 (en) * 1991-01-18 1992-09-07 Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики Fast reproduction lens
WO2011162840A1 (en) * 2010-06-24 2011-12-29 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration, Inc. Wide field athermalized orthoscopic lens system
RU2451312C1 (en) * 2010-02-25 2012-05-20 Открытое Акционерное Общество "Пеленг" Objective lens

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2541484A (en) * 1948-12-17 1951-02-13 Eastman Kodak Co Objectives of petzval type with a high index collective lens element cemented to lower index dispersive element
SU1760501A1 (en) * 1991-01-18 1992-09-07 Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики Fast reproduction lens
RU2451312C1 (en) * 2010-02-25 2012-05-20 Открытое Акционерное Общество "Пеленг" Objective lens
WO2011162840A1 (en) * 2010-06-24 2011-12-29 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration, Inc. Wide field athermalized orthoscopic lens system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU228286U1 (en) * 2024-06-15 2024-08-21 Общество С Ограниченной Ответственностью "Дисперсия" Lens for visible and near IR spectral range

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2611100C1 (en) High-aperture lens
RU2386155C1 (en) Large-aperture lens
RU2411555C1 (en) Large-aperture lens
RU2451312C1 (en) Objective lens
RU2723338C1 (en) Fast lens
RU2645912C1 (en) High-aperture lens
RU2630194C1 (en) Large-aperture lens
RU2737029C1 (en) Large aperture lens
RU2384869C1 (en) Large-aperture lens
RU2396581C1 (en) Large-aperture lens
RU2676554C1 (en) Wide angle lens
RU2586273C1 (en) High-aperture lens
RU2384868C1 (en) Doublet objective lens
RU163268U1 (en) TWO-LENS LENS
RU162318U1 (en) TWO-LENS LENS
RU2753179C1 (en) High-speed lens
RU2726261C1 (en) High-output lens
RU2759050C1 (en) Doublet-objective lens
RU2545465C1 (en) Large-aperture lens
RU2547005C1 (en) Apochromatic lens
RU2726280C1 (en) High-output lens
RU2478996C1 (en) Three-element lens
RU2445659C1 (en) Large-aperture lens
RU2746594C1 (en) Double lens
RU2763120C1 (en) Double lens