Объектив
Иллюстрации
Показать всеИзобретение может быть использовано в качестве объектива телевизионной камеры с ПЗС-матрицей и фотоприемника дальномера. Объектив содержит по ходу луча первый компонент в виде положительной склеенной линзы из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, второй компонент в виде положительного мениска, склеенного из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, третий компонент в виде мениска, склеенного из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, спектроделительный блок, разделяющий длину волны лазерного излучения и спектральный диапазон чувствительности ПЗС-матрицы, с которым оптически связан четвертый компонент, выполненный в виде отрицательной линзы. Введен пятый компонент, выполненный в виде положительной линзы, установленной после четвертого компонента. Шестой и седьмой компоненты выполнены в виде положительных менисков, оптически связаны с гранью спектроделительного блока, выделяющей длину волны лазерного излучения, и обращены вогнутыми поверхностями к плоскости изображения. При этом соблюдаются соотношения, указанные в формуле изобретения. Технический результат - обеспечение фокусировки изображения объектов, расположенных на малой дистанции, в плоскости изображения, связанной с гранью спектроделительного блока, выделяющей спектральный диапазон чувствительности ПЗС-матрицы, при сохранении качества изображения. 6 з.п. ф-лы, 18 ил., 12 табл.
Реферат
Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в качестве объектива в различных приборах, например, как объектив телевизионной камеры с ПЗС-матрицей и фотоприемником дальномера.
Известна оптическая система по патенту RU №2392647, МПК G02B 23/00, опубликованному 20.06.2010 г. Данная оптическая система содержит большое количество линз, что усложняет процесс ее производства.
Наиболее близким аналогом к заявляемому техническому решению является объектив по патенту RU №2341816, МПК G02B 9/34, опубликованному 20.12.2008 г. Объектив содержит четыре компонента, расположенных на оптической оси. Первый компонент положительный выполнен в виде двусклеенной линзы, состоящей из двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска, второй компонент в виде отрицательного мениска, склеенного из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, третий компонент выполнен в виде двояковыпуклой линзы. Четвертый компонент выполнен в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству предметов, кроме того, между третьим и четвертым компонентами установлен спектроделительный блок. При этом расстояние между третьим и четвертым компонентами вдоль оптической оси составляет не менее 0,6 фокусного расстояния объектива, сумма оптических сил всех компонентов не превышает 0,0014 мм-1, а показатели преломления стекол линз третьего и четвертого компонентов не превышают 1,6. Использование спектроделительного блока, расположенного между третьим и четвертым компонентами, выполненного с возможностью разделения спектрального интервала от 575 нм до 850 нм и длины волны излучения лазера, позволяет использовать объектив как для формирования изображения на ПЗС-матрице, так и для регистрации возвратного излучения лазерного дальномера на площадке фотоприемника. Объектив имеет высокое качество изображение, формируемое в плоскости изображений, расположенной за четвертым компонентом. Но в данном объективе невозможна фокусировка изображения объектов, расположенных на малой дистанции, в плоскости изображения, связанной с гранью спектроделительного блока, выделяющей спектральный диапазон 575÷850 нм. Это, прежде всего, обусловлено малой оптической силой четвертого компонента, при этом выполнение данной фокусировки любым из первых трех компонентов приведет к расфокусировке в плоскости изображения, связанной с гранью спектроделительного блока, выделяющей длину волны излучения лазера, что крайне нежелательно.
Задача изобретения - создание объектива с улучшенными эксплуатационными характеристиками.
Технический результат - обеспечение возможности фокусировки изображения объектов, расположенных на малой дистанции, в плоскости изображения, связанной с гранью спектроделительного блока, выделяющей спектральный диапазон чувствительности ПЗС-матрицы, при сохранении высокого качества изображения.
Это достигается тем, что в объективе, содержащем по ходу луча первый компонент, выполненный в виде положительной склеенной линзы из двояковыпуклой и отрицательной линз, второй компонент в виде мениска, склеенного из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, третий компонент, включающий двояковыпуклую линзу, так же в объективе установлен спектроделительный блок, разделяющий длину волны лазерного излучения и спектральный диапазон чувствительности ПЗС-матрицы, с которым оптически связан четвертый компонент, выполненный в виде отрицательной линзы, в отличие от известного, добавлены пятый компонент, выполненный в виде положительной линзы, установленной после четвертого компонента, шестой и седьмой компоненты, выполненные в виде положительных менисков, оптически связаны с гранью спектроделительного блока, выделяющей длину волны лазерного излучения и обращены вогнутыми поверхностями к плоскости изображения, кроме того, отрицательная линза в первом компоненте выполнена двояковогнутой, второй компонент положительный, третий компонент выполнен в виде мениска, склеенного из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, при этом соблюдаются следующие соотношения:
-0,4≥f'объектива/f'3-й комп≥0,4
1,6≥nd1=nd3=nd5≥1,7
50≥υd1=υd3=υd5≥61
1,65≥nd2≥1,76
26≥υd2≥33
1,7≥nd4≥1,8
48≥υd4≥54
1,5≥nd6≥1,6
50≥υd6≥54
где
f'объектива - фокусное расстояние объектива;
f'3-й комп - фокусное расстояние третьего компонента объектива;
nd1….6 - коэффициенты преломления материала 1-6 линз первого, второго и третьего компонентов на длине волны, соответствующей линии d спектра;
υd1…6 - число Аббе материала 1-6 линз первого, второго и третьего компонентов для длины волны, соответствующей линии d спектра.
Кроме того, четвертый компонент может быть выполнен либо в виде двояковогнутой линзы, или мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, или мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству предметов, или плосковогнутой линзы, обращенной вогнутой поверхностью к пространству изображений, или плосковогнутой линзы, обращенной вогнутой поверхностью к пространству предметов, а также склеенным, и пятый компонент, при этом, тоже может быть склеенным.
На фиг.1 изображен первый вариант исполнения объектива, для которого на фиг.2 - график частотно-контрастной характеристики в диапазоне чувствительности ПЗС-матрицы, а на фиг.3 - график функции концентрации энергии на элементе ФПУ.
На фиг.4 изображен второй вариант исполнения объектива, для которого на фиг.5 - график частотно-контрастной характеристики в диапазоне чувствительности ПЗС-матрицы, а на фиг.6 - график функции концентрации энергии на элементе ФПУ.
На фиг.7 изображен третий вариант исполнения объектива, для которого на фиг.8 - график частотно-контрастной характеристики в диапазоне чувствительности ПЗС-матрицы, а на фиг.9 - график функции концентрации энергии на элементе ФПУ.
На фиг.10 изображен четвертый вариант исполнения объектива, для которого на фиг.11 - график частотно-контрастной характеристики в диапазоне чувствительности ПЗС-матрицы, а на фиг.12 - график функции концентрации энергии на элементе ФПУ.
На фиг.13 изображен пятый вариант исполнения объектива, для которого на фиг.14 - график частотно-контрастной характеристики в диапазоне чувствительности ПЗС-матрицы, а на фиг.15 - график функции концентрации энергии на элементе ФПУ.
На фиг.16 изображен шестой вариант исполнения объектива, для которого на фиг.17 - график функции передачи модуляции в диапазоне чувствительности ПЗС-матрицы, а на фиг.18 - график функции концентрации энергии на элементе ФПУ.
Объектив (фиг.1) содержит семь компонентов. Первый компонент положительный выполнен в виде склеенной из двояковыпуклой 1 и двояковогнутой 2 линз. Второй компонент выполнен в виде положительного мениска, склеенного из двояковыпуклой 3 и двояковогнутой 4 линз. Третий компонент выполнен в виде склеенного мениска, состоящего из двояковыпуклой 5 и двояковогнутой 6 линз и, в зависимости от сочетания радиусов седьмой и девятой поверхностей по ходу луча, может быть как положительным, так и отрицательным. Спектроделительный блок 7 разделяет длину волны лазерного излучения и спектральный диапазон чувствительности ПЗС-матрицы, с которым оптически связан четвертый компонент, выполненный в виде двояковогнутой 8 линзы. Пятый компонент, выполненный в виде положительной линзы 9, установлен после четвертого компонента, а шестой и седьмой компоненты, выполненные в виде положительных менисков 10 и 11, оптически связаны с гранью спектроделительного блока 7, выделяющей длину волны лазерного излучения, и обращены вогнутыми поверхностями к плоскости изображения.
Объектив (фиг.4) содержит семь компонентов. Первый компонент положительный выполнен в виде склеенной из двояковыпуклой 1 и двояковогнутой 2 линз. Второй компонент выполнен в виде положительного мениска, склеенного из двояковыпуклой 3 и двояковогнутой 4 линз. Третий компонент выполнен в виде склеенного мениска, состоящего из двояковыпуклой 5 и двояковогнутой 6 линз и, в зависимости от сочетания радиусов седьмой и девятой поверхностей по ходу луча, может быть как положительным, так и отрицательным. Спектроделительный блок 7 разделяет длину волны лазерного излучения и спектральный диапазон чувствительности ПЗС-матрицы, с которым оптически связан четвертый компонент, выполненный в виде отрицательного мениска 12, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений. Пятый компонент выполнен в виде положительной линзы 13, установлен после четвертого компонента, а шестой и седьмой компоненты, выполненные в виде положительных менисков 10 и 11, оптически связаны с гранью спектроделительного блока 7, выделяющей длину волны лазерного излучения, и обращены вогнутыми поверхностями к плоскости изображения.
Объектив (фиг.7) содержит семь компонентов. Первый компонент положительный выполнен в виде склеенной из двояковыпуклой 1 и двояковогнутой 2 линз. Второй компонент выполнен в виде положительного мениска, склеенного из двояковыпуклой 3 и двояковогнутой 4 линз. Третий компонент выполнен в виде склеенного мениска, состоящего из двояковыпуклой 5 и двояковогнутой 6 линз и, в зависимости от сочетания радиусов седьмой и девятой поверхностей по ходу луча, может быть как положительным, так и отрицательным. Спектроделительный блок 7 разделяет длину волны лазерного излучения и спектральный диапазон чувствительности ПЗС-матрицы, с которым оптически связан четвертый компонент, выполненный в виде отрицательного мениска 14, обращенного вогнутой поверхностью к пространству предметов. Пятый компонент, выполненный в виде положительной линзы 15, установлен после четвертого компонента, шестой и седьмой компоненты, выполненные в виде положительных менисков 10 и 11, оптически связаны с гранью спектроделительного блока 7, выделяющей длину волны лазерного излучения, и обращены вогнутыми поверхностями к плоскости изображения.
Объектив (фиг.10) содержит семь компонентов. Первый компонент положительный выполнен в виде склеенной из двояковыпуклой 1 и двояковогнутой 2 линз. Второй компонент выполнен в виде положительного мениска, склеенного из двояковыпуклой 3 и двояковогнутой 4 линз. Третий компонент выполнен в виде склеенного мениска, состоящего из двояковыпуклой 5 и двояковогнутой 6 линз и, в зависимости от сочетания радиусов седьмой и девятой поверхностей по ходу луча, может быть как положительным, так и отрицательным. Спектроделительный блок 7 разделяет длину волны лазерного излучения и спектральный диапазон чувствительности ПЗС-матрицы, с которым оптически связан четвертый компонент, выполненный в виде плосковогнутой линзы 16, обращенный вогнутой поверхностью к пространству предметов. Пятый компонент, выполненный в виде положительной линзы 17, установлен после четвертого компонента, шестой и седьмой компоненты, выполненные в виде положительных менисков 10 и 11, оптически связаны с гранью спектроделительного блока 7, выделяющей длину волны лазерного излучения, и обращены вогнутыми поверхностями к плоскости изображения.
Объектив (фиг.13) содержит семь компонентов. Первый компонент положительный выполнен в виде склеенной из двояковыпуклой 1 и двояковогнутой 2 линз. Второй компонент выполнен в виде положительного мениска, склеенного из двояковыпуклой 3 и двояковогнутой 4 линз. Третий компонент выполнен в виде склеенного мениска, состоящего из двояковыпуклой 5 и двояковогнутой 6 линз и, в зависимости от сочетания радиусов седьмой и девятой поверхностей по ходу луча, может быть как положительным, так и отрицательным. Спектроделительный блок 7 разделяет длину волны лазерного излучения и спектральный диапазон чувствительности ПЗС-матрицы, с которым оптически связан четвертый компонент, выполненный в виде плосковогнутой линзы 18, обращенный вогнутой поверхностью к пространству изображений. Пятый компонент, выполненный в виде положительной линзы 19, установлен после четвертого компонента, шестой и седьмой компоненты, выполненные в виде положительных менисков 10 и 11, оптически связаны с гранью спектроделительного блока 7, выделяющей длину волны лазерного излучения и обращены вогнутыми поверхностями к плоскости изображения.
Объектив (фиг.16) содержит семь компонентов. Первый компонент положительный выполнен в виде склеенной из двояковыпуклой 1 и двояковогнутой 2 линз. Второй компонент выполнен в виде положительного мениска, склеенного из двояковыпуклой 3 и двояковогнутой 4 линз. Третий компонент выполнен в виде склеенного мениска, состоящего из двояковыпуклой 5 и двояковогнутой 6 линз и, в зависимости от сочетания радиусов седьмой и девятой поверхностей по ходу луча, может быть как положительным, так и отрицательным. Спектроделительный блок 7 разделяет длину волны лазерного излучения и спектральный диапазон чувствительности ПЗС-матрицы, с которым оптически связан четвертый компонент, выполненный склеенным из двояковыпуклой 20 и двояковогнутой 21 линз, а пятый компонент склеен из двояковыпуклой линзы 22 и отрицательного мениска 23, обращенного выпуклостью к изображению. Шестой и седьмой компоненты, выполненные в виде положительных менисков 10 и 11, оптически связаны с гранью спектроделительного блока 7, выделяющей длину волны лазерного излучения, и обращены вогнутыми поверхностями к плоскости изображения.
Работает объектив следующим образом: световой поток, исходящий из бесконечно удаленной точки предмета, попадает на первую поверхность первого компонента и проходит через склеенный дублет из двояковыпуклой линзы 1 и двояковогнутой линзы 2, а затем последовательно через второй компонент - склеенный дублет из двояковыпуклой линзы 3 и двояковогнутой линзы 4, и через третий компонент, выполненный в виде склеенных двояковыпуклой линзы 5 и двояковогнутой линзы 6. Спектроделительный блок 7 разделяет излучение на длину волны лазерного излучения и излучение в спектральном диапазоне чувствительности ПЗС-матрицы. Излучение в диапазоне чувствительности ПЗС-матрицы проходит через четвертый компонент, выполненный в виде отрицательной линзы 8 или 12, или 14, или 16, или 18, или склейки из 20 и 21, и далее через пятый компонент, установленный после четвертого компонента и выполненный либо в виде положительной линзы 9, или 13, или 15, или 17, или 19 или склейки из 22 и 23 линз, и попадает на ПЗС-матрицу, где формирует изображение удаленного объекта. А лазерное излучение через шестой и седьмой компоненты, выполненные в виде положительных менисков 10 и 11, попадает на чувствительную площадку фотоприемного устройства лазерного дальномера, где формирует энергетическое пятно.
В соответствии с предложенным решением рассчитаны конкретные варианты исполнения объектива.
Для первого варианта исполнения конструктивные параметры объектива в направлении хода луча, формирующего изображение на ПЗС-матрице, приведены в таблице 1.
Таблица 1 | |||
Радиус, мм | Толщина, мм | nd/υd | Световой диаметр, мм |
R1=312.396 | 50.5 | ||
d1=8 | 1.6569/51.14 | ||
R2=-98.433 | 50.2 | ||
d2=5 | 1.6727/32.14 | ||
R3=755.052 | 49.5 | ||
d3=5 | |||
R4=92.052 | 48.8 | ||
d4=10 | 1.6569/51.14 | ||
R5=-92.052 | 47.9 | ||
d5=5 | 1.7441/50.38 | ||
R6=312.396 | 46.0 | ||
d6=5 |
R7=62.523 | 44.0 | ||
d7=9 | 1.6569/51.14 | ||
R8=-199.297 | 42.2 | ||
d8=4.5 | 1.5294/51.70 | ||
R9=39.953 | 37.1 | ||
d9=45 | |||
R10=∞ | 27.6 | ||
d9=34 | 1.5163/64.07 | ||
R10=∞ | 23.7 | ||
d9=40.5 | |||
R12=-627.244 | 19.8 | ||
d9=4 | 1.6243/35.92 | ||
R13=35.782 | 19.6 | ||
d9=17.5 | |||
R14=57.406 | 24.5 | ||
d10=5.5 | 1.5888/60.89 | ||
R15=-68.714 | 24.6 |
Для первого варианта исполнения конструктивные параметры объектива в направлении хода луча, формирующего изображение на ФПУ, приведены в таблице 2.
Таблица 2 | |||
Радиус, мм | Толщина, мм | nd/υd | Световой диаметр, мм |
R1=312.396 | 50.0 | ||
d1=8 | 1.6569/51.14 | ||
R2=-98.433 | 49.7 | ||
d2=5 | 1.6727/32.14 | ||
R3=755.052 | 49.2 | ||
d3=5 | |||
R4=92.052 | 48.8 | ||
d4=10 | 1.6569/51.14 | ||
R5=-92.052 | 47.9 | ||
d5=5 | 1.7441/50.38 |
R6=312.396 | 46.0 | ||
d6=5 | |||
R7=62.523 | 44.0 | ||
d7=9 | 1.6569/51.14 | ||
R8=-199.297 | 42.3 | ||
d8=4.5 | 1.5294/51.70 | ||
R9=39.953 | 31.2 | ||
d9=45 | |||
R10=∞ | 27.7 | ||
d9=34 | 1.5163/64.07 | ||
R10=∞ | 22.5 | ||
d9=13.5 | |||
R12=25.567 | 19.0 | ||
d9=4 | 1.6569/51.14 | ||
R13=42.609 | 17.6 | ||
d9=1 | |||
R14=15.266 | 16.5 | ||
d10=4 | 1.6569/51.14 | ||
R15=18.786 | 14.2 |
Характеристики рассчитанного зеркально-линзового объектива в первом варианте исполнения:
фокусное расстояние | f'=215 мм |
относительное отверстие | 1:4.3 |
угол поля зрения | 2ω=3.9° |
Фокусировка на короткую дистанцию осуществляется путем подвижки пятого компонента, оптическая сила которого равна 0.01852 мм-1, при этом величина подвижки линзы для фокусировки на дистанцию 5 метров составляет 9.34 мм. Функция передачи модуляции приведена на фиг.2, ее значение на частоте 90 лин/мм для центра поля зрения составляет 0.65 и для края поля зрения и 0.53/0.52 для меридионального и сагиттального сечения соответственно.
Для второго варианта исполнения конструктивные параметры объектива в направлении хода луча, формирующего изображение на ПЗС-матрице, приведены в таблице 3.
Таблица 3 | |||
Радиус, мм | Толщина, мм | nd/υd | Световой диаметр, мм |
R1=302.407 | 50.8 | ||
d1=8 | 1.6569/51.14 | ||
R2=-95.120 | 50.5 | ||
d2=5 | 1.6727/32.14 | ||
R3=1099.802 | 49.7 | ||
d3=5 | |||
R4=88.573 | 48.9 | ||
d4=10 | 1.6569/51.14 | ||
R5=-88.573 | 48.0 | ||
d5=5 | 1.7441/50.38 | ||
R6=302.407 | 45.8 | ||
d6=5 | |||
R7=66.280 | 43.6 | ||
d7=9 | 1.6569/51.14 | ||
R8=-155.617 | 41.9 | ||
d8=4.5 | 1.5294/51.70 | ||
R9=39.034 | 36.6 | ||
d9=45 | |||
R10=∞ | 27.3 | ||
d9=34 | 1.5163/64.07 | ||
R11=∞ | 23.5 | ||
d9=40.5 | |||
R12=1000.000 | 19.9 | ||
d9=4 | 1.6243/35.92 | ||
R13=33.405 | 19.6 |
d9=18.8 | |||
R14=83.105 | 24.9 | ||
d10=5.5 | 1.5888/60.89 | ||
R15=-50.222 | 25.1 |
Для второго варианта исполнения конструктивные параметры объектива в направлении хода луча, формирующего изображение на ФПУ, приведены в таблице 4.
Таблица 4 | |||
Радиус, мм | Толщина, мм | nd/υd | Световой диаметр, мм |
R1=302.407 | 50.1 | ||
d1=8 | 1.6569/51.14 | ||
R2=-95.120 | 49.9 | ||
d2=5 | 1.6727/32.14 | ||
R3=1099.802 | 49.3 | ||
d3=5 | |||
R4=88.573 | 48.7 | ||
d4=10 | 1.6569/51.14 | ||
R5=-88.573 | 47.9 | ||
d5=5 | 1.7441/50.38 | ||
R6=302.407 | 45.8 | ||
d6=5 | |||
R7=66.280 | 43.7 | ||
d7=9 | 1.6569/51.14 | ||
R8=-155.617 | 42.0 | ||
d8=4.5 | 1.5294/51.70 | ||
R9=39.034 | 36.7 | ||
d9=45 | |||
R10=∞ | 27.4 | ||
d9=34 | 1.5163/64.07 | ||
R11=∞ | 22.3 |
d9=13.5 | |||
R12=24.275 | 18.8 | ||
d9=4 | 1.6569/51.14 | ||
R13=39.034 | 17.4 | ||
d9=1 | |||
R14=14.735 | 16.3 | ||
d10=4 | 1.6569/51.14 | ||
R15=17.708 | 14.0 |
Характеристики рассчитанного второго варианта исполнения зеркально-линзового объектива:
фокусное расстояние | f'=215 мм |
относительное отверстие | 1:4.3 |
угол поля зрения | 2ω=3.9° |
Фокусировка на короткую дистанцию осуществляется путем подвижки четвертого компонента, оптическая сила которого равна 0.01852 мм-1, при этом величина подвижки линзы для фокусировки на дистанцию 5 метров составляет 9.25 мм. Функция передачи модуляции приведена на фиг.5, ее значение на частоте 90 лин/мм для центра поля зрения составляет 0.65 и для края поля зрения 0.50/0.45 для меридионального и сагиттального сечения соответственно.
Для третьего варианта исполнения конструктивные параметры объектива в направлении хода луча, формирующего изображение на ПЗС-матрице, приведены в таблице 5.
Таблица 5 | |||
Радиус, мм | Толщина, мм | nd/υd | Световой диаметр, мм |
R1=191.313 | 50.1 | ||
d1=8 | 1.6569/51.14 | ||
R2=-110.018 | 49.7 |
d2=5 | 1.6727/32.14 | ||
R3=295.153 | 48.6 | ||
d3=5 | |||
R4=89.386 | 48.0 | ||
d4=10 | 1.6569/51.14 | ||
R5=-89.386 | 47.0 | ||
d5=5 | 1.7441/50.38 | ||
R6=191.313 | 45.0 | ||
d6=5 | |||
R7=52.631 | 43.4 | ||
d7=9 | 1.6569/51.14 | ||
R8=-477.539 | 41.6 | ||
d8=4.5 | 1.5294/51.70 | ||
R9=39.719 | 36.8 | ||
d9=45 | |||
R10=∞ | 26.7 | ||
d9=34 | 1.5163/64.07 | ||
R11=∞ | 22.5 | ||
d9=44.821 | |||
R12=-29.715 | 18.0 | ||
d9=4 | 1.6243/35.92 | ||
R13=-183.191 | 18.9 | ||
d9=15.021 | |||
R14=63.486 | 22.5 | ||
d10=5.5 | 1.5888/60.89 | ||
R15=-61.631 | 22.5 |
Для третьего варианта исполнения конструктивные параметры объектива в направлении хода луча, формирующего изображение на ФПУ, приведены в таблице 6.
Таблица 6 | |||
Радиус, мм | Толщина, мм | nd/υd | Световой диаметр, мм |
R1=191.313 | 49.6 | ||
d1=8 | 1.6569/51.14 | ||
R2=-110.018 | 49.2 | ||
d2=5 | 1.6727/32.14 | ||
R3=295.153 | 48.3 | ||
d3=5 | |||
R4=89.386 | 47.9 | ||
d4=10 | 1.6569/51.14 | ||
R5=-89.386 | 47.0 | ||
d5=5 | 1.7441/50.38 | ||
R6=191.313 | 45.0 | ||
d6=5 | |||
R7=52.631 | 43.4 | ||
d7=9 | 1.6569/51.14 | ||
R8=-477.539 | 41.7 | ||
d8=4.5 | 1.5294/51.70 | ||
R9=39.719 | 36.9 | ||
d9=45 | |||
R10=∞ | 26.7 | ||
d9=34 | 1.5163/64.07 | ||
R11=∞ | 21.1 | ||
d9=5 | |||
R12=30.001 | 19.4 | ||
d9=4 | 1.7552/27.49 | ||
R13=49.017 | 18.1 | ||
d9=0.4 | |||
R14=18.353 | 17.3 | ||
d10=4 | 1.7552/27.49 | ||
R15=22.356 | 15.0 |
Характеристики рассчитанного третьего варианта исполнения зеркально-линзового объектива:
фокусное расстояние | f'=215 мм |
относительное отверстие | 1:4.3 |
угол поля зрения | 2ω=3.9° |
Фокусировка на короткую дистанцию осуществляется путем подвижки четвертого компонента, оптическая сила которого равна 0.01852 мм-1, при этом величина подвижки линзы для фокусировки на дистанцию 5 метров составляет 9.17 мм. Функция передачи модуляции приведена на фиг.8, ее значение на частоте 90 лин/мм для центра поля зрения составляет 0.65 и для края поля зрения 0.49/0.46 для меридионального и сагиттального сечения соответственно.
Для четвертого варианта исполнения конструктивные параметры объектива в направлении хода луча, формирующего изображение на ПЗС-матрице, приведены в таблице 7.
Таблица 7 | |||
Радиус, мм | Толщина, мм | nd/υd | Световой диаметр, мм |
R1=209.504 | 50.4 | ||
d1=8 | 1.6569/51.14 | ||
R2=-100.856 | 50.0 | ||
d2=5 | 1.6727/32.14 | ||
R3=320.477 | 48.9 | ||
d3=5 | |||
R4=87.163 | 48.3 | ||
d4=10 | 1.6569/51.14 | ||
R5=-87.163 | 47.4 | ||
d5=5 | 1.7441/50.38 | ||
R6=209.504 | 45.2 |
d6=5 | |||
R7=50.579 | 43.4 | ||
d7=9 | 1.6569/51.14 | ||
R8=-479.848 | 41.6 | ||
d8=4.5 | 1.5294/51.70 | ||
R9=3 7.247 | 36.4 | ||
d9=45 | |||
R10=∞ | 26.0 | ||
d9=34 | 1.5163/64.07 | ||
R11=∞ | 21.7 | ||
d9=40.43 | |||
R12=-36.233 | 17.4 | ||
d9=4 | 1.6243/35.92 | ||
R13=∞ | 18.0 | ||
d9=19.44 | |||
R14=39.257 | 22.1 | ||
d10=5.5 | 1.5888/60.89 | ||
R15=-158.471 | 21.8 |
Для четвертого варианта исполнения конструктивные параметры объектива в направлении хода луча, формирующего изображение на ФПУ, приведены в таблице 8.
Таблица 8 | |||
Радиус, мм | Толщина, мм | nd/υd | Световой диаметр, мм |
R1=209.504 | 49.6 | ||
d1=8 | 1.6569/51.14 | ||
R2=-100.856 | 49.3 | ||
d2=5 | 1.6727/32.14 | ||
R3=320.477 | 48.5 | ||
d3=5 | |||
R4=87.163 | 48.1 |
d4=10 | 1.6569/51.14 | ||
R5=-87.163 | 47.2 | ||
d5=5 | 1.7441/50.38 | ||
R6=209.504 | 45.2 | ||
d6=5 | |||
R7=50.579 | 43.4 | ||
d7=9 | 1.6569/51.14 | ||
R8=-479.848 | 41.7 | ||
d8=4.5 | 1.5294/51.70 | ||
R9=3 7.247 | 36.5 | ||
d9=45 | |||
R10=∞ | 26.0 | ||
d9=34 | 1.5163/64.07 | ||
R11=∞ | 20.3 | ||
d9=5 | |||
R12=27.861 | 18.6 | ||
d9=4 | 1.7552/27.49 | ||
R13=44.499 | 17.2 | ||
d9=0.4 | |||
R14=16.989 | 16.4 | ||
d10=4 | 1.7552/27.49 | ||
R15=20.264 | 14.1 |
Характеристики рассчитанного четвертого варианта исполнения зеркально-линзового объектива:
фокусное расстояние | f'=215 мм |
относительное отверстие | 1:4.3 |
угол поля зрения | 2ω=3.9° |
Фокусировка на короткую дистанцию осуществляется путем подвижки четвертого компонента, оптическая сила которого равна - 0.01852 мм-1, при этом величина подвижки линзы для фокусировки на дистанцию 5 метров составляет 9.35 мм. Функция передачи модуляции приведена на фиг.11, ее значение на частоте 90 лин/мм для центра поля зрения составляет 0.65 и для края поля зрения 0.50/0.42 для меридионального и сагиттального сечения соответственно.
Для пятого варианта исполнения конструктивные параметры объектива в направлении хода луча, формирующего изображение на ПЗС-матрице, приведены в таблице 9.
Таблица 9 | |||
Радиус, мм | Толщина, мм | nd/υd | Световой диаметр, мм |
R1=03.494 | 50.7 | ||
d1=8 | 1.6569/51.14 | ||
R2=-96.072 | 50.4 | ||
d2=5 | 1.6727/32.14 | ||
R3=986.314 | 49.7 | ||
d3=5 | |||
R4=89.408 | 48.9 | ||
d4=10 | 1.6569/51.14 | ||
R5=-89.408 | 47.9 | ||
d5=5 | 1.7441/50.38 | ||
R6=303.494 | 45.8 | ||
d6=5 | |||
R7=65.522 | 43.7 | ||
d7=9 | 1.6569/51.14 | ||
R8=-163.482 | 42.0 | ||
d8=4.5 | 1.5294/51.70 | ||
R9=39.381 | 36.8 | ||
d9=45 | |||
R10=∞ | 27.4 | ||
d9=34 | 1.5163/64.07 | ||
R11=∞ | 23.6 | ||
d9=40.5 | |||
R|2=∞ | 19.9 |
d9=4 | 1.6243/35.92 | ||
R13=34.384 | 19.6 | ||
d9=18.52 | |||
R14=74.259 | 24.8 | ||
d10=5.5 | 1.5888/60.89 | ||
R15=-54.061 | 25.0 |
Для пятого варианта исполнения конструктивные параметры объектива в направлении хода луча, формирующего изображение на ФПУ, приведены в таблице 10.
Таблица 10 | |||
Радиус, мм | Толщина, мм | nd/υd | Световой диаметр, мм |
R1=303.494 | 50.0 | ||
d1=8 | 1.6569/51.14 | ||
R2=-96.072 | 49.8 | ||
d2=5 | 1.6727/32.14 | ||
R3=986.314 | 49.3 | ||
d3=5 | |||
R4=89.408 | 48.7 | ||
d4=10 | 1.6569/51.14 | ||
R5=-89.408 | 47.9 | ||
d5=5 | 1.7441/50.38 | ||
R6=303.494 | 45.9 | ||
d6=5 | |||
R7=65.522 | 43.8 | ||
d7=9 | 1.6569/51.14 | ||
R8=-163.482 | 42.0 | ||
d8=4.5 | 1.5294/51.70 | ||
R9=39.381 | 36.9 | ||
d9=45 |
R10=∞ | 27.5 | ||
d9=34 | 1.5163/64.07 | ||
R11=∞ | 22.4 | ||
d9=13.5 | |||
R12=24.821 | 18.9 | ||
d9=4 | 1.6569/51.14 | ||
R13=40.945 | 17.5 | ||
d9=1 | |||
R14=14.849 | 16.3 | ||
d10=4 | 1.6569/51.14 | ||
R15=18.028 | 14.0 |
Характеристики рассчитанного пятого варианта исполнения зеркально-линзового объектива:
фокусное расстояние | f'=215 мм |
относительное отверстие | 1:4.3 |
угол поля зрения | 2ω=3.9° |
Фокусировка на короткую дистанцию осуществляется путем подвижки четвертого компонента, оптическая сила которого равна - 0.01852 мм-1, при этом величина подвижки линзы для фокусировки на дистанцию 5 метров составляет 9.27 мм. Функция передачи модуляции приведена на фиг.14, ее значение на частоте 90 лин/мм для центра поля зрения составляет 0.65 и для края поля зрения 0.52/0.48 для меридионального и сагиттального сечения соответственно.
Для шестого варианта исполнения конструктивные параметры объектива в направлении хода луча, формирующего изображение на ПЗС-матрице, приведены в таблице 11.
Таблица 11 | |||
Радиус, мм | Толщина, мм | nd/υd | Световой диаметр, мм |
R1=337.30 | 50.8 | ||
d1=8 | 1.6569/51.14 | ||
R2=-100.69 | 50.4 | ||
d2=5 | 1.6727/32.14 | ||
R3=824.10 | 49.7 | ||
d3=5 | |||
R4=92.68 | 49.1 | ||
d4=10 | 1.6569/51.14 | ||
R5=-92.68 | 48.1 | ||
d5=5 | 1.7441/50.38 | ||
R6=337.30 | 46.2 | ||
d6=5 | |||
R7=59.29 | 44.0 | ||
d7=9 | 1.6569/51.14 | ||
R8=-233.90 | 42.2 | ||
d8=4.5 | 1.5294/51.70 | ||
R9=38.90 | 36.9 | ||
d9=45 | |||
R10=∞ | 26.8 | ||
d10=34 | 1.5163/64.07 | ||
R11=∞ | 22.6 | ||
d11=32.1 | |||
R12=-302.70 | 19.4 | ||
d12=6 | 1.6569/51.14 | ||
R13=-30.27 | 19.2 | ||
d13=2 | 1.6727/32.14 | ||
R14=40.64 | 19.1 | ||
d14=17 | |||
R15=65.77 | 23.8 |
d15=5.5 | 1.6727/32.14 | ||
R16=-167.88 | 23.9 | ||
d16=5.5 | 1.6569/51.14 | ||
R17=-75.86 | 23.9 |
Для шестого варианта исполнения конструктивные пара