Объективы специального назначения: .для инфракрасных или ультрафиолетовых лучей – G02B 13/14

Использование: относится к оптико-электронному приборостроению и может быть использовано в тепловизионных устройствах с матричными фотоприемными устройсвами. Цель: повышение разрешающей способности оптической системы тепловизионного прибора при сохранении ее компактности. Сущность изобретения: оптическая система тепловизионного прибора содержит последовательно расположенные по ходу лучей входной объектив, строящий действительное промежуточное изображение и содержащий отрицательный и положительный мениски, и проекционный объектив, установленный перед фотоприемным устройством и содержащий последовательно установленные по ходу лучей первый мениск, второй отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к фотоприемному устройству, третий положительный мениск, обращенный выпуклостью к пространству предметов, и четвертый положительный мениск, обращенный выпуклостью к фотоприемному устройству. Во входном объективе первым по ходу лучей расположен отрицательный мениск, а за положительным мениском введен дополнительный отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости действительного промежуточного изображения, в проекционном объективе первый мениск выполнен положительным и выпуклой стороной направлен к фотоприемному устройству, а четвертый мениск расположен между третьим мениском проекционного объектива и фотоприемным устройством. 1табл., 1 ил.

Объектив может быть использован в оптико-электронных приборах, в частности, с целью формирования изображения участка звездного неба на ПЗС-матрице, расположенной в фокальной плоскости объектива. Объектив содержит два компонента, разделенные апертурной диафрагмой. Первый компонент состоит из положительного мениска, обращенного вогнутостью к пространству изображения, и склеенного мениска, обращенного вогнутостью к пространству изображения, между которыми дополнительно размещен отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к пространству изображения. Склеенный мениск, обращенный вогнутостью к пространству изображения, выполнен положительным, состоящим из двояковыпуклой и двояковогнутой линз. Второй компонент содержит двояковогнутую и две двояковыпуклые линзы. Двояковогнутая и первая двояковыпуклая линзы выполнены склеенными. За второй двояковыпуклой линзой дополнительно помещен отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к пространству объекта. Технический результат - увеличение углового и линейного полей зрения и получение дифракционного качества изображения в центре и по полю зрения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 прилож.

Инфракрасный объектив содержит вынесенную апертурную диафрагму, размещенную между последним компонентом объектива и плоскостью изображений, и четыре компонента. Первый компонент неподвижный и выполнен в виде положительного мениска, обращенного выпуклостью к пространству предметов, второй подвижный компонент выполнен в виде двояковогнутой линзы, третий компонент неподвижный и в нем первые два мениска положительные, обращенные выпуклостями друг к другу, а третья линза - вогнутоплоская, обращенная плоскостью к плоскости изображений, четвертый неподвижный положительный компонент включает три мениска, обращенные вогнутостью к плоскости изображений, первый и третий из которых положительные, а второй - отрицательный. Вторая поверхность линзы первого компонента, первая поверхность линзы второго компонента и вогнутая поверхность первого положительного мениска четвертого компонента выполнены асферическими. Технический результат - повышение коэффициента пропускания оптической системы и технологичности при сохранении высокого относительного отверстия, перепада увеличений и качества изображения. 8 ил., 1 табл.

Объектив может быть использован для работы в ИК-диапазоне длин волн в тепловизионных приборах. Объектив содержит четыре компонента: первый - одиночный положительный мениск, обращенный вогнутостью к изображению, второй - одиночный мениск, обращенный выпуклостью к изображению, третий - одиночный мениск, четвертый - одиночный положительный мениск, обращенный вогнутостью к изображению. Первый и четвертый компоненты выполнены из германия, второй и третий компоненты - из селенида цинка. Второй компонент выполнен положительным, третий - в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к изображению. Фокусные расстояния компонентов удовлетворяют следующим условиям: F₁/F₀=1,2±1,5; F₀/F₂=0÷0,05; |F₃|/F ₀=1,6÷1,9; F₄/F₀=0,4÷0,6; где F₁, F₂, F₃, F₄ , F₀ - фокусные расстояния первого, второго, третьего, четвертого компонентов и объектива соответственно. Технический результат - повышение качества изображения объектива при большом относительном отверстии и поле зрения. 2 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

Объектив может использоваться в тепловизионных приборах с матричными приемниками, регистрирующими изображение в фиксированной плоскости. Объектив содержит четыре компонента. Первый и четвертый - в виде положительных менисков из одинакового материала, обращенных вогнутостями к плоскости изображений. Относительная оптическая сила первого компонента - от 0,6 до 0,8. Второй компонент - в виде двояковогнутой линзы. Третий компонент - в виде двух положительных менисков, обращенных вогнутыми поверхностями к плоскости изображений. Второй компонент и второй мениск третьего компонента выполнены из материалов, отличных от материала первого и четвертого компонентов, и имеют в спектральных диапазонах 3-5 и 8-12 мкм коэффициенты средней дисперсии, отличающиеся более чем в 5 раз, при квазиравных величинах коэффициентов частных дисперсий. Относительные оптические силы компонентов в объективе в соответствии с их расположением по ходу лучей составляют соответственно: (0,6÷0,8); -(0,5÷0,6); (0,6÷0,7); -(0,2÷0,3); (0,9÷1,0). Технический результат - возможность регистрации теплового изображения в диапазонах 3-5 мкм и 8-12 мкм при неизменном положении плоскости изображения и уменьшение диаметров компонентов. 1 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 табл.

Объектив может быть использован в тепловизионных приборах с дискретно изменяемым полем зрения. Объектив состоит из неподвижного компонента, содержащего первую положительную выпукло-вогнутую линзу, вторую выпукло-вогнутую линзу и третью выпукло-вогнутую отрицательную линзу, и подвижного компонента, содержащего первую линзу, вторую вогнуто-выпуклую линзу и дополнительную третью выпукло-вогнутую положительную линзу. Изменение фокусного расстояния осуществляется введением в оптический тракт и выведением из него подвижного компонента между второй и третьей линзами неподвижного компонента. В неподвижном компоненте вторая линза - положительная, а в подвижном компоненте первая линза выполнена вогнуто-выпуклой, отрицательной, а вторая линза выполнена положительной. Технический результат - повышение энергетической способности объектива. 6 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.

Объектив может быть использован в тепловизорах на основе неохлаждаемых матричных фотоприемных устройств в спектральном диапазоне от 8 до 12 мкм. Объектив содержит четыре мениска, первый - положительный мениск, обращенный вогнутой поверхностью к плоскости изображений, второй - отрицательный, третий - отрицательный, четвертый - положительный и обращен вогнутой поверхностью к плоскости изображений. Оптические силы менисков удовлетворяют соотношениям, указанным в формуле изобретения. В объективе по первому варианту второй мениск обращен вогнутой поверхностью к плоскости изображений, третий - выпуклой поверхностью к плоскости изображений. Первый и четвертый мениски выполнены из германия, второй и третий - из материалов с показателем преломления не ниже 2,2. В объективе по второму варианту второй мениск обращен вогнутой поверхностью к пространству предметов, третий - вогнутой поверхностью к плоскости изображений. Первый, второй и четвертый мениски выполнены из материала с показателем преломления 4,0. Показатель преломления материала третьего мениска не превышает 2,5. Технический результат - расширение спектрального диапазона работы, уменьшение диаметров линз, длины по оси и массы, повышение термостабильности фокусного расстояния при сохранении величины относительного отверстия 1:1 и углового поля не менее 25 градусов, обеспечение в пределах всего поля высокой концентрации энергии в пятне рассеяния размером 0,025 мм и менее. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 19 ил., 2 табл.

Объектив может быть использован в технологических установках для проверки параметров матричных приемников излучения, работающих в инфракрасном диапазоне. Объектив содержит последовательно расположенные по ходу лучей три компонента. Первый и третий компоненты - положительные мениски из одинакового материала, обращенные вогнутыми поверхностями к плоскости изображений. Второй - отрицательный, оптическая сила которого составляет -(0,15÷0,5), содержащий отрицательный мениск и дополнительно введеные отрицательный и положительный мениски с квазиравными по абсолютной величине относительными оптическими силами, расположенные соответственно с обеих сторон отрицательного мениска. Мениски второго компонента обращены вогнутыми поверхностями к плоскости изображений, два из них выполнены из материалов, отличных от материала первого и третьего компонентов и имеющих в спектральных диапазонах 3-5 и 8-12 мкм коэффициенты средней дисперсии, отличающиеся более чем в 5 раз, при квазиравных величинах коэффициентов частных дисперсий. Относительные оптические силы менисков по ходу лучей составляют соответственно: (0,6÷0,7); -(0,6÷0,9); -(0,1÷0,25); (0,5÷0,7); (0,65÷0,85). Технический результат - расширение спектрального диапазона работы от 3 до 12 мкм, обеспечение неизменного положения плоскости изображений для рабочих спектральных диапазонов 3-5 и 8-12 мкм, повышение коэффициента концентрации энергии до 90% в пятне диаметром 0,015 мкм. 1 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 табл.

Изобретение может использоваться как объектив цифровых фотоаппаратов мобильных телефонов или массовых видеокамер наблюдения, работающих в видимом и ближнем ИК-диапазонах. Объектив содержит пять компонентов, первый из них выполнен в виде двояковыпуклой линзы, второй состоит из отрицательного мениска, обращенного выпуклой поверхностью к предмету, на которую нанесен голограммный оптический элемент оптической силы 0,005-0,015 оптической силы объектива, и двояковыпуклой линзы, обращенной большей выпуклостью к предмету, третий и четвертый компоненты представляют собой асферические положительные мениски, обращенные выпуклостями к предмету, пятым компонентом является плоскопараллельная пластинка. Технический результат - существенное повышение качества изображения в спектральном диапазоне от _min=0,4 мкм до _max=0,9 мкм, увеличение относительного отверстия и уменьшение общей длины объектива. 2 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 табл.

Изобретение может быть использовано в тепловизионных приборах. Объектив состоит из первого неподвижного положительного, второго подвижного отрицательного, третьего подвижного положительного, четвертого неподвижного положительного и пятого отрицательного подвижного компонентов. Первый, третий, четвертый и пятый компоненты выполнены в виде менисков, обращенных вогнутостями к плоскости изображения. Второй - в виде одиночной двояковогнутой линзы. Первый и пятый компоненты выполнены из оптического германия с показателем преломления n=4. Второй и четвертый - из материала с показателем преломления n₂=n₄=2,44, третий - из материала с показателем преломления n=2,78. Вогнутые наружные поверхности первого и четвертого компонентов выполнены асферическими. Между радиусами кривизны поверхностей объектива и толщинами первого и пятого компонента выполняются соотношения, приведенные в формуле изобретения. Технический результат - высокое качество изображения, формируемое в двух спектральных интервалах 3÷5 мкм и 8÷14 мкм при малых весогабаритных параметрах. 6 ил., 2 табл.

Изобретение может использоваться в тепловизионных приборах, в которых актуальна задача коррекции тепловизионного изображения, связанная с компенсацией постоянной составляющей сигнала фоточувствительных элементов. Оптическая система для тепловизионных приборов содержит оптические компоненты, строящие промежуточное изображение и осуществляющие перенос промежуточного изображения в плоскость изображения, формируемого в плоскости фоточувствительных элементов фотоприемной матрицы. Система снабжена расфокусирующим элементом, установленным не стационарно, с возможностью осуществления сдвига плоскости изображения в плоскость холодной диафрагмы или в плоскость, расположенную между плоскостью холодной диафрагмы и плоскостью расположения фоточувствительных элементов фотоприемной матрицы. Расфокусирующий элемент установлен с возможностью ввода/вывода его из оптического тракта. Технический результат - компенсация неоднородности постоянной составляющей сигнала фоточувствительных элементов матрицы тепловизионного прибора. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Объектив может быть использован в тепловизионных приборах, приемники которых чувствительны в инфракрасной области спектра, в частности в диапазоне спектра =8-14 мкм. Объектив содержит три менисковые линзы и установленную между первой и второй менисковыми линзами дополнительную двояковыпуклую линзу. Первая линза - с отрицательной оптической силой, с вогнутой поверхностью, обращенной к объекту. Вторая и третья линзы - с положительными оптическими силами, с выпуклыми поверхностями, обращенными к объекту, разделенные воздушным промежутком, величина которого составляет не менее 0.8 эквивалентного фокусного расстояния объектива. В объективе выполняются соотношения: 0.3<| ₁/ _экв|<0.4, 0.3< ₂/ _экв<0,4, 0.7< ₃/ _экв<0.8, 0.4< ₄/ _экв<0.5, где ₁, ₂, ₃, - оптические силы 1-й, 2-й и 3-й менисковых линз, ₄ - оптическая сила дополнительной двояковыпуклой линзы, _экв - оптическая сила объектива. Технический результат - увеличение относительного отверстия при обеспечении высокого качества изображения по всему полю. 1 ил., 1 прилож.

Объектив может быть использован для тепловизионного прибора с плавно изменяющимся полем зрения. Объектив содержит последовательно расположенные неподвижный первый компонент в виде положительной выпукло-вогнутой линзы, подвижный второй компонент, состоящий из первой отрицательной выпукло-вогнутой линзы и второй двояковогнутой линзы, подвижный третий компонент в виде двояковыпуклой линзы и неподвижный последний компонент, содержащий первую положительную выпукло-вогнутую линзу и вторую отрицательную вогнуто-выпуклую линзу. Фокусное расстояние f₁ первого компонента выбирается в соответствии с зависимостью: f₁=(oт 0,545 до 0,8)f _t, где f₁ - фокусное расстояние первого компонента; f_t - максимальное фокусное расстояние объектива. Технический результат - уменьшение длины инфракрасного объектива относительно его максимального фокусного расстояния при сохранении достаточно высокого качества изображения. 1 ил., 3 табл.

Система может быть применена в теплотелевизионных приборах. Система содержит общий входной канал, плоское зеркало с дихроичным покрытием, отражающим спектральный диапазон (0,5÷0,9) мкм и пропускающим спектральный диапазон (8,0÷14,0) мкм, а также два оптических канала для каждого из спектральных диапазонов. Общий входной канал содержит один компонент - положительный мениск. Второй компонент оптического канала в отраженном от зеркала с дихроичным покрытием направлении (0,5÷0,9) мкм - отрицательная линза, третий - положительный мениск, четвертый - отрицательный мениск, пятый - положительная линза. Второй компонент оптического канала в проходящем через зеркало с дихроичным покрытием направлении (8,0÷14,0) мкм - отрицательная линза. Толщина зеркала с дихроичным покрытием соответствует соотношению: d3<0,1(d2+d4), где d3 - толщина зеркала с дихроичным покрытием; d2 - расстояние между положительным мениском общего входного канала и зеркалом с дихроичным покрытием; d4 - расстояние между зеркалом с дихроичным покрытием и первым компонентом оптического канала в проходящем через это зеркало направлении (8,0÷14,0) мкм. Технический результат - увеличение светосилы обоих каналов и упрощение технологии при сохранении высоких оптических характеристик. 1 табл., 1 ил.

Изобретение может быть использовано в обзорных системах наблюдения с матричными ФПУ. Объектив включает пять менисков со сферическими поверхностями и апертурную диафрагму между пятым мениском и фокальной плоскостью. Первый и третий мениски обращены выпуклой поверхностью к пространству предметов. Второй, четвертый и пятый мениски обращены вогнутой поверхностью к пространству предметов. Первый и четвертый мениски выполнены из германия, второй, третий и пятый - из монокристаллического кремния. Второй мениск выполнен с наибольшим диаметром. Оптические силы ₁- ₅ первого - пятого менисков выбраны из условий: (0.62< ₁<0.66), (0.16< ₂<0.20), (0.18< ₃<0.22), (0.35< ₄<0.39), (0.30< ₅<0.34). Расстояние между менисками равно D·f, где D - коэффициент, f - фокусное расстояние объектива. Коэффициенты выбраны из условий: (5,0<D_1-2<6,0), (0,15<D_2-3<0,25), (0,85<D_3-4<0,95), (1,3<D_5-АД<1,5). Выполняются условия (3,5 < ₂<4,0 ) и ₁< ₂, где ₁ и ₂ - диаметры входного и второго менисков, - размер по диагонали матричного фотоприемного устройства. Положение апертурной диафрагмы совпадает с выходным зрачком объектива. Технический результат - обеспечение работы от 2,0 до 6,0 мкм, повышение качества изображения и равномерности по полю зрения в угле ±40° при малых габаритах и массе. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 4 табл.

Объектив содержит три компонента. Первый включает по ходу луча двояковыпуклую линзу 1, обращенную более выпуклой поверхностью к пространству предметов, положительный мениск 2, обращенный выпуклой поверхностью к пространству предметов, и двояковогнутую линзу 3, обращенную более пологой поверхностью к пространству предметов. Второй компонент выполнен в виде двояковыпуклой линзы 4, обращенной более пологой поверхностью к пространству изображений. Третий - в виде плосковогнутой линзы 5, обращенной плоской поверхностью к пространству изображений. Показатель преломления линз 1, 2 и 4 не превышает 1,65, линзы 3 - не менее 1,8, линзы 5 - равен примерно 1,5. Апертурная диафрагма расположена на вогнутой поверхности третьей линзы первого компонента. Второй компонент может быть установлен с возможностью перемещения вдоль оптической оси. Технический результат - упрощение конструкции, увеличение угла поля зрения, повышение качества изображения за счет улучшения светопропускания, уменьшения виньетирования и увеличения коэффициента передачи модуляции, расширение рабочего спектрального диапазона объектива. 1 з.п. ф-лы, 7 ил., 2 табл.

Система может быть использована в тепловизорах на основе охлаждаемых матричных приемников. Система состоит из двух компонентов с промежуточным изображением между компонентами и апертурной диафрагмы между вторым компонентом и плоскостью изображений. Первый компонент выполнен из двух менисков, обращенных вогнутой стороной к плоскости изображений, а второй - из пяти линз. Преломляющие поверхности линз - сферические. Линзы выполнены из двух материалов. Оптические силы первого и второго менисков первого компонента составляют (1,9÷2,7) и -(1,8÷1,0) от оптической силы первого компонента, их материалы имеют показатели преломления не ниже 3,4 и 4,0, а коэффициенты средней дисперсии отличаются не менее чем в 2 раза. Выполняется соотношение: -f f ₂/f ₁ р , где f ₁, f ₂, f - фокусные расстояния соответственно первого, второго компонентов и всей системы; р - расстояние от апертурной диафрагмы до плоскости изображений. Технический результат - повышение качества изображения в пределах всего поля зрения, повышение относительного отверстия, исключение асферических поверхностей, уменьшение числа марок материалов, повышение светораспределения по полю, расширение спектрального диапазона, уменьшение диаметра первого компонента, обеспечение плоского промежуточного изображения. 17 ил., 1 табл.

Объектив может быть использован для обнаружения ультрафиолетового излучения. Объектив содержит корпус, внутри которого установлены оптический блок, имеющий набор фокусирующих линз и стекол-фильтров, и кристаллический фильтр, имеющий полосу пропускания в диапазоне от 220 до 320 нм, за которым размещен фотоприемник. Перед оптическим блоком размещена входная линза. За кристаллическим фильтром размещен дополнительный выходной оптический блок, имеющий набор фокусирующих линз и стекол-фильтров. Внутренняя поверхность корпуса снабжена поглощающим покрытием, а стекла-фильтры обоих блоков снабжены интерференционными покрытиями. Кристаллический фильтр совместно с другими фильтрующими элементами обеспечивает фильтрацию излучения вне полосы пропускания. В качестве кристаллического фильтра возможно использование монокристалла одной из солей Туттона, например монокристалл гексагидрата сульфата цезия-никеля Cs₂ Ni(SO₄)₂·6H₂O. В качестве поглощающего покрытия может использоваться оптическая черная матовая эмаль. Технический результат - получение солнечно-слепого объектива, позволяющего обнаруживать слабое излучение, например коронный разряд в любых погодных условиях на значительном расстоянии от источника высокого электрического напряжения, например высоковольтной линии электропередачи. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Объектив может быть применен в тепловизионных приборах. Объектив содержит четыре последовательно установленных компонента. Первый и четвертый компоненты - положительные мениски. Второй -отрицательный мениск. Третий компонент - плосковогнутая линза, обращенная вогнутостью к предмету, и ее оптическая сила составляет минус (0,1÷0,5) оптической силы объектива. Четвертый компонент установлен с возможностью перемещения вдоль оптической оси, и его оптическая сила составляет (1÷2) оптической силы объектива. При этом выполняются соотношения N₁=N₄, N₂=N₃, ₁= ₄, ₂= ₃, где N и - показатели преломления и коэффициенты дисперсии компонентов соответственно. Технический результат - увеличение светосилы объектива, упрощение комплектования производства оптическими заготовками и упрощение конструкции объектива с сохранением высоких оптических характеристик. 1 ил., 1 табл.

Изобретение может быть использовано, например, в визуальных и ИК-системах. Объектив содержит четыре одиночных линзы. Первая линза - двояковыпуклая, вторая - плосковогнутая, обращенная плоскостью к изображению, третья - выпукло-плоская, обращенная плоскостью к изображению, или положительный мениск, обращенный выпуклостью к предмету, четвертая - отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к предмету. За отрицательным мениском могут находиться одна или несколько призм и(или) плоскопараллельных пластин. Для радиусов оптических поверхностей, показателей преломления и коэффициентов дисперсии оптических материалов линз, толщины отрицательного мениска и фокусного расстояния объектива выполняются соотношения, приведенные в формуле изобретения. Технический результат - повышение качества изображения, в частности, полихроматических коэффициентов передачи модуляции. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 4 табл.

Объектив содержит последовательно расположенные на оптической оси четыре компонента. Первый компонент - одиночная плосковыпуклая линза, обращенная к пространству изображения плоской поверхностью. Второй - склейка из двояковыпуклой линзы, обращенной к первому компоненту поверхностью с меньшим радиусом кривизны, и двояковогнутой линзы, обращенной поверхностью с меньшим радиусом кривизны к пространству изображения. Третий - склейка из отрицательного мениска и двояковыпуклой линзы, которая обращена к пространству изображения поверхностью с большим радиусом кривизны. Четвертый - двояковогнутая линза, обращенная к пространству изображения поверхностью с большим радиусом кривизны. Апертурная диафрагма расположена на поверхности второго компонента, обращенной к пространству изображения. Технический результат - повышение относительного отверстия с одновременным упрощением конструкции и расширением используемых типоразмеров ПЗС-матриц. 5 ил., 4 табл.

Объектив может быть использован в тепловизионных приборах. Объектив состоит из трех расположенных по ходу лучей компонентов. Первый - положительный мениск из германия и второй - отрицательный мениск из селенида цинка обращены вогнутостями к изображению. Третий - положительный мениск, обращенный выпуклостью к предмету. Вогнутая поверхность первого компонента - асферическая. Третий компонент выполнен из селенида цинка и имеет показатель преломления более 2,3 и менее 4,1 для длины волны 10 мкм. Радиусы кривизны первой, третьей, четвертой, пятой и шестой поверхностей и фокусное расстояние объектива связаны соотношениями, приведенными в формуле изобретения. Технический результат - повышение относительного отверстия при высоком качестве изображения. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 табл.

Объектив может быть использован в тепловизорах на основе охлаждаемых матричных приемников, чувствительных в диапазонах от 3 до 5 мкм и от 8 до 12 мкм. Первый положительный компонент состоит из отрицательного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к плоскости апертурной диафрагмы, двояковыпуклой и двояковогнутой линз. Положительный второй компонент - пятилинзовый. Между первым и вторым компонентами введен третий - положительный мениск, обращенный вогнутой поверхностью к плоскости апертурной диафрагмы и расположенный на расстоянии не более 0,15 фокусного расстояния первого компонента перед плоскостью промежуточного изображения, формируемого первым и третьим компонентами. Оптические силы компонентов и оптические свойства их материалов соответствуют соотношениям, приведенным в формуле изобретения. Технический результат - уменьшение расстояния от апертурной диафрагмы до плоскости изображений, уменьшение диаметров линз первого компонента до диаметра входного зрачка объектива, уменьшение массы, исключение асферических поверхностей при высоком качества изображения как в среднем, так и в дальнем ИК-диапазонах при фиксированном положении плоскости изображений. 6 ил., 2 табл.

Объектив состоит из четырех линз. Первая линза - положительный мениск, обращенный вогнутостью к изображению, вторая - двояковогнутая, третья - положительный мениск, обращенный выпуклостью к изображению, а четвертая - положительный мениск, обращенный вогнутостью к изображению. Суммарная оптическая сила всех линз не превышает 0,15 оптической силы всего объектива. Сумма оптических сил первых двух линз отрицательная и составляет по абсолютной величине не менее 0,8 оптической силы всего объектива. Технический результат - создание светосильного (с относительным отверстием порядка 1:1) и высокоразрешающего объектива для дальней ИК-области спектра 8-14 мкм с угловым полем порядка 25° и дифракционно-ограниченным качеством изображения, позволяющим работать с пикселями матриц, достигающими 20 мкм, уменьшение терморасфокусировки и повышение технологичности. 4 ил., 3 табл.

Изобретение может быть использовано в оптических системах тепловизоров, в том числе содержащих сканирующие элементы, устанавливаемые в выходном зрачке. Телескоп имеет неизменяемое при смене увеличения положение выходного зрачка за окуляром и входной зрачок, совмещенный при большем увеличении с первой линзой. Телескоп содержит положительный объектив, включающий первый положительный, второй и третий отрицательные мениски, обращенные вогнутыми поверхностями к плоскости выходного зрачка, и окуляр, включающий четвертый положительный мениск, обращенный выпуклой поверхностью к выходному зрачку, и пятый неподвижный положительный мениск, обращенный вогнутой поверхностью к плоскости выходного зрачка. Третий и четвертый мениски имеют по два фиксированных положения и малые подвижки в этих положениях. Параметры телескопа связаны соотношениями, приведенными в формуле изобретения. Технический результат - упрощение конструкции, снижение себестоимости, повышение коэффициента пропускания за счет уменьшения количества линз в системе, уменьшение внутренних фоновых шумов и снижение влияния эффекта Нарцисса. 6 табл., 6 ил.

Изобретение может быть использовано в оптических системах тепловизоров, в том числе, содержащих сканирующие элементы, устанавливаемые в выходном зрачке. Телескоп имеет действительное и неизменяемое при смене увеличения положение выходного зрачка за окуляром телескопа и включает по ходу лучей первый положительный и второй отрицательный мениски, обращенные вогнутостью к плоскости выходного зрачка, образующие объектив, а так же подвижную третью двояковогнутую линзу, имеющую два фиксированных положения, четвертую двояковыпуклую линзу, пятый отрицательный и шестой положительный мениски, обращенные выпуклостями друг к другу, образующими окуляр. Третья линза имеет отношение радиусов преломляющих поверхностей по абсолютной величине, близкое к 1. Параметры телескопа связаны соотношениями, указанными в формуле изобретения. Технический результат - упрощение конструкции за счет уменьшения числа подвижных элементов при сохранении дифракционного ограниченного качества изображения, малой дисторсии и трехкратного перепада увеличения. 4 ил., 7 табл.

Объектив может быть использован в тепловизорах на основе охлаждаемых матричных приемников. Объектив содержит неподвижные положительные первый и последний компоненты и расположенные между ними подвижные отрицательный мениск, обращенный выпуклой стороной к плоскости изображений, и положительный компонент. Первый компонент содержит положительный и отрицательный мениски, обращенные вогнутой стороной к плоскости изображений. Последний - два положительных мениска, обращенных выпуклыми поверхностями друг к другу, и отрицательный мениск, обращенный вогнутой стороной к плоскости изображений. Подвижный компонент включает отрицательную и положительную линзы и отрицательный мениск, обращенный выпуклой стороной к плоскости изображений, расположенный вплотную перед отрицательной линзой этого компонента. Апертурная диафрагма размещена между объективом и плоскостью изображений. Входной зрачок совмещен с первой поверхностью объектива. Технический результат - исключение асферических и дифракционных оптических элементов, уменьшение диаметра линз объектива и расстояния от апертурной диафрагмы до плоскости изображений при сохранении высокого относительного отверстия, перепада увеличений и качества изображения. 8 ил., 1 табл.

Телескоп может быть использован в тепловизионных приборах в качестве афокальной системы для увеличения эквивалентного фокусного расстояния, смены увеличения и установки сканирующего элемента в выходном зрачке телескопа. Телескоп имеет неизменное при смене увеличения положение выходного зрачка и содержит четыре компонента. Первый - неподвижный одиночный положительный мениск, обращенный вогнутостью к плоскости выходного зрачка. Второй - первая перемещающаяся двояковогнутая линза. Третий - вторая перемещающаяся линза в виде положительного мениска, обращенного выпуклой стороной к плоскости выходного зрачка. Четвертый - неподвижный одиночный положительный мениск, обращенный вогнутой стороной к плоскости выходного зрачка. Линзы изготовлены из двух марок материалов. Подвижные линзы выполнены из различных материалов, перемещаются в противоположных направлениях и имеют по два фиксированных положения. Технический результат - упрощение конструкции, повышение коэффициента пропускания и уменьшение массы при сохранении трехкратного перепада увеличений и дифракционно ограниченного качества изображения. 3 з.п. ф-лы, 8 ил., 1 табл.

Изобретение может быть использовано, в частности, в телекамерах, работающих с приемной матрицей в ИК-диапазоне длин волн. Объектив состоит из четырех компонентов. Первый компонент выполнен из одиночных двояковыпуклой и вогнутоплоской линз, второй - одиночная плосковыпуклая линза, обращенная плоскостью к предмету, третий - положительный, склеенный из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, четвертый - обращенный вогнутостью к изображению положительный мениск, у которого радиус кривизны выпуклой поверхности больше радиуса кривизны вогнутой поверхности. В первом компоненте радиус кривизны второй поверхности двояковыпуклой линзы по модулю больше радиуса кривизны первой поверхности вогнутоплоской линзы. Каждая двояковыпуклая линза выполнена симметричной. Показатель преломления четвертого компонента более 1,64 и менее 1,9 для линии е, показатель преломления двояковыпуклой линзы третьего компонента более 1,56 и менее 1,63 для линии е и менее показателя преломления двояковыпуклой линзы первого компонента. Выполняется условие: 0,5f'<d ₄<f', где: f' - фокусное расстояние объектива; d₄ - расстояние между первым и вторым компонентами. Технический результат - увеличение углового поля зрения и уменьшение габаритов при высоком качестве изображения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.

Оптическая система может быть использована в тепловизионных приборах. Оптическая система содержит объектив, строящий действительное промежуточное изображение, проекционный объектив, осуществляющий оборачивание изображения, и апертурную диафрагму, расположенную между проекционным объективом и плоскостью изображений. Объектив содержит положительный мениск, обращенный выпуклостью к пространству предметов, и двояковогнутую линзу. Проекционный объектив содержит три одиночных вплотную расположенных мениска. Первый и третий мениски - положительные и обращены выпуклыми сторонами друг к другу. Второй мениск - отрицательный и обращен вогнутостью к плоскости изображений. Все преломляющие поверхности - сферические. В системе выполняются соотношения, указанные в формуле изобретения. Технический результат - повышение технологичности, увеличение удаления входного зрачка от первой поверхности, а выходного зрачка - от последней поверхности системы, увеличение заднего фокального отрезка, уменьшение возможных расчетных фокусных расстояний до 15 мм при сохранении относительного отверстия, углового поля и высокого качества изображения в пределах всего поля. 4 ил., 1 табл.