СВЕТОСИЛЬНЫЙ ОБЪЕКТИВ

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
1
2
4
5
Rи R - радиусы двояковыпуклой линзы, R и R - 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:
1
2
R/IRI=1,45
2
4
IRI/R=1,45
4
5
R/R=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
R<sub>1</sub>=136,9
<img he="11" wi="19" file="00000006.tif" img-content="undefined" img-format="tif" />
d<sub>1</sub>=17,0
R<sub>2</sub>=-76,06
f'=120,2 мм
d<sub>2</sub>=4,2
<img he="11" wi="20" file="00000007.tif" img-content="undefined" img-format="tif" />
отн. отв. 1:1,6
R<sub>3</sub>=1100,1
d<sub>3</sub>=6,4
R<sub>4</sub>=57,81
d<sub>4</sub>=14,25
<img he="11" wi="22" file="00000008.tif" img-content="undefined" img-format="tif" />
R<sub>5</sub>=220,55
d<sub>5</sub>=23,45
R<sub>6</sub>=25
d<sub>6</sub>=9,15
R<sub>7</sub>=17,579
Вариант 3.
Радиусы
Толщины
R<sub>1</sub>=99,23
<img he="11" wi="22" file="00000009.tif" img-content="undefined" img-format="tif" />
d<sub>1</sub>=16,86
R<sub>2</sub>=-94,27
f'=124,3 мм
d<sub>2</sub>=3,0
<img he="11" wi="20" file="00000010.tif" img-content="undefined" img-format="tif" />
отн. отв. 1:1,6
R<sub>3</sub>=474,64
d<sub>3</sub>=6,826
R<sub>4</sub>=58,3
d<sub>4</sub>=15,225
<img he="11" wi="19" file="00000011.tif" img-content="undefined" img-format="tif" />
R<sub>5</sub>=150,72
d<sub>5</sub>=24,87
R<sub>6</sub>=26,6
d<sub>6</sub>=8,55
R<sub>7</sub>=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.