Светосильный объектив
Светосильный объектив может быть использован в приборах ночного видения. Объектив содержит три компонента, первый из которых по ходу лучей двухлинзовая склейка из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, второй и третий компоненты - положительный и отрицательный мениски, обращенные выпуклостью к предмету, при этом выполняются определенные соотношения радиусов двояковыпуклой линзы и положительного мениска.
Технический результат - получение объектива с относительным отверстием 1:1,6.
Полезная модель относится к области оптико-электронной техники и может быть использована в приборах ночного видения.
Известен фотографический объектив светосильный четырехлинзовый анастигмат «Таир-11А», содержащий три компонента, первый из которых по ходу лучей двухлинзовая склейка из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, второй и третий компоненты -положительный и отрицательный мениски, обращенные выпуклостью к предмету (Яковлев А.Ф. «Оптические приборы. Каталог», «Объективы» т. 12 ч. II, «Машиностроение» 1978 г. стр.19). Относительное отверстие объектива 1:2,8, фокусное расстояние 135 мм, разрешающая сила в центре 44 лн/мм, по краю поля 24 лн/мм.
Известен аналогичный объектив типа «Таир» (пат.RU 2 239 212 C2, опубл. 27.10.04 г.), отличающийся от вышеописанного тем, что вторая линза в склейке выполнена вогнутоплоской и кроме того имеют место соотношения:
Относительное отверстие подобного объектива может доходить до 1:2,2, как например, у объектива «Таир-41» (Яковлев А.Ф. «Оптические приборы. Каталог», т.12 ч.I, «Машиностроение» 1978 г. стр.75).
Ближайшим к предлагаемой полезной модели является объектив «Таир-11А» (см.выше).
Задачей полезной модели является повышение светосилы объектива.
Технический результат, обусловленный поставленной задачей, достигается тем, что в светосильном объективе, содержащем три компонента, первый из которых по ходу лучей двухлинзовая склейка из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, второй и третий компоненты -положительный и отрицательный мениски, обращенные выпуклостью к предмету, выполняются следующие соотношения:
, где
R1 и R 2 - радиусы двояковыпуклой линзы, R4 и R5 - радиусы положительного мениска.
Указанные соотношения радиусов позволяют увеличить светосилу объектива и достичь относительного отверстия 1:1,6.
На чертеже представлена оптическая схема объектива. В нем три компонента: 1 - двухлинзовая склейка из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, 2 - положительный мениск, обращенный выпуклостью к предмету, 3 - отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к предмету.
Конструктивные параметры варианта исполнения объектива следующие:
| Радиусы | Толщины | Марка стекла | Диаметры поверхн |
| R1=121,9 | 75 | ||
| d1=17,0 | Т К14 | ||
| R2=-83,56 | 74,4 | ||
| d2=4,2 | ТФ5 | ||
| R3=731,1 | 72,5 | ||
| d3=6,4 | |||
| R4=57,81 | 69,6 | ||
| d4=14,25 | Т К14 | ||
| R5=190,55 | 66,1 | ||
| d5=23,45 |
| R6=25,0 | 40,5 | ||
| d6=9,15 | К8 | ||
| R7=17,579 | 30,4 |
Соотношения:
R 1/IR2I=1,45
IR 2I/R4=1,45
R 4/R5=0,3
Этот объектив имеет следующие параметры:
| - фокусное расстояние | 120,0 мм: |
| - относительное отверстие | 1:1,6; |
| - диаметр входного зрачка | 75 мм; |
| - угол поля зрения | 7°30' |
| - линейное поле зрения | 18,0 мм |
Качество изображения объектива характеризуется его ЧКХ.
Так, для частоты N=20 лн/мм контраст изображения составляет порядка:
| - для точки на оси | - 0,8 |
| - для середины поля зрения | - 0,6 ( меридиональное и сагиттальное сечение) |
| - для края поля зрения | - 0,4 (меридиональное и сагиттальное сечение) |
Конструктивные параметры других вариантов исполнения с крайними или близкими к ним значениями заявленных соотношений радиусов следующие:
Вариант 2.
| Радиусы | Толщины | ||
| R1=136,9 |  | ||
| d1=17,0 | |||
| R 2=-76,06 | f'=120,2 мм | ||
| d2=4,2 |  | отн. отв. 1:1,6 | |
| R3=1100,1 | |||
| d3=6,4 | |||
| R4 =57,81 | |||
| d4=14,25 |  | ||
| R5=220,55 | |||
| d5=23,45 | |||
| R6 =25 | |||
| d6=9,15 | |||
| R7 =17,579 |
Вариант 3.
| Радиусы | Толщины | ||
| R1=99,23 |  | ||
| d1=16,86 | |||
| R 2=-94,27 | f'=124,3 мм | ||
| d2=3,0 |  | отн. отв. 1:1,6 | |
| R3=474,64 | |||
| d3=6,826 | |||
| R4 =58,3 | |||
| d4=15,225 |  | ||
| R5=150,72 | |||
| d5=24,87 | |||
| R6 =26,6 | |||
| d6=8,55 | |||
| R7=18,3 |
Марки стекол и диаметры поверхностей те же, что и у основного варианта.
Качество изображения (ЧRX) для частоты N=20 лн/мм составляет:
| Вариант 2 | Вариант 3 | |
| - для точки оси | 0,75 | 0,545 |
| - для середины поля зрения (меридиональное и сагиттальное сечение) | 0,46 и 0,56 | 0,46 и 0,49 |
| - для края поля зрения (меридиональное и сагиттальное сечение) | 0,38 | 0,36 и 0,42 |
Объектив предназначен для работы в ночных приборах. Он дает изображение объектов на фотокатоде ЭОПа. Поэтому он рассчитан для всех вариантов совместно с защитной пластинкой ЭОПа толщиной 1 мм и пластинкой фотокатода ЭОПа толщиной 1,2 мм, расположенных около фокальной плоскости объектива.
Светосильный объектив, содержащий три компонента, первый из которых по ходу лучей двухлинзовая склейка из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, второй и третий компоненты - положительный и отрицательный мениски, обращенные выпуклостью к предмету, отличающийся тем, что в нем выполнены соотношения
1.0<R 1/|R2|<1.8
1.2<|R 2|/R4<1.6
0.25<R 4/R5<0.45,
где R 1 и R2 - радиусы двояковыпуклой линзы, мм;
R4 и R5 -радиусы положительного мениска, мм.
