Объективы со средствами для изменения размеров изображения: ..с взаимозависимыми нелинейно связанными перемещениями между двумя линзами или двумя группами линз – G02B 15/16

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 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.

Объектив состоит из четырех последовательно расположенных компонентов: первого - положительного, второго - отрицательного, третьего и четвертого - положительных. Первый компонент неподвижен в режиме зуммирования и подвижен в макрорежиме и представляет собой склейку положительной и отрицательной линз. Второй компонент - подвижный и содержит двояковогнутую линзу и склейку положительной и отрицательной линз. Затвор с апертурной диафрагмой, снабженной двумя фиксированными отверстиями, расположен между вторым и третьим компонентами и выполнен с возможностью перемещения совместно с третьим компонентом. Расстояние от центра затвора до CCD матрицы лежит в диапазоне 0,42 0,50 общей длины объектива. Третий компонент подвижный и содержит склейку положительной и отрицательной линз и отрицательный мениск. Четвертый компонент подвижный и содержит склейку отрицательной и положительной менисковых линз и положительную линзу. Технический результат - уменьшение числа линз и асферических поверхностей при сохранении или повышении функциональных возможностей объектива. 2 з.п. ф-лы, 9 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.

Объектив состоит из последовательно расположенных пяти компонентов. Неподвижный первый компонент содержит положительную и отрицательную линзы. Второй и третий подвижные компоненты установлены с возможностью перемещения вдоль оптической оси. Второй компонент содержит отрицательную линзу, а третий выполнен в виде отрицательной вогнуто-выпуклой линзы. Четвертый неподвижный компонент выполнен в виде положительной вогнуто-выпуклой линзы, а пятый неподвижный компонент содержит первую и вторую положительные выпукло-вогнутые линзы. Вторая поверхность первой линзы выполнена асферической. Отрицательная линза подвижного второго компонента выполнена двояковогнутой. Технический результат - уменьшение длины инфракрасного объектива относительно его максимального фокусного расстояния с одновременным увеличением интервала изменения фокусного расстояния при сохранении качества изображения. 1 з.п. ф-лы, 3 табл., 1 ил.

Телескоп имеет неизменяемое при смене увеличения положение выходного зрачка и содержит последовательно расположенные по ходу лучей первый положительный компонент в виде положительного и отрицательного менисков, обращенных вогнутостью к выходному зрачку, второй отрицательный компонент из положительного мениска, обращенного выпуклостью к выходному зрачку, и двояковогнутой линзы, третий положительный компонент в виде мениска, обращенного выпуклостью к выходному зрачку, и четвертый положительный компонент в виде двух менисков, обращенных выпуклостью друг к другу. Второй и третий компоненты установлены с возможностью перемещения вдоль оптической оси. Все преломляющие поверхности телескопа являются сферическими. Отрицательный мениск первого компонента, первые мениски второго и четвертого компонентов выполнены из селенида цинка, а остальные линзы - из германия. Технический результат - уменьшение массогабаритных характеристик, снижение дисторсии, повышение перепада увеличений до 10 раз при сохранении дифракционного качества изображения по всему полю и одновременном соблюдении требования по ограничению эффекта Нарцисса. 1 табл., 3 ил.

Объектив включает расположенные по ходу распространения излучения вдоль оптической оси объектива первую и вторую группы оптических элементов, апертурную диафрагму, третью, четвертую и пятую группы оптических элементов, оптический низкочастотный фильтр и датчик изображения. Пятая группа оптических элементов имеет положительную оптическую силу и содержит положительную двояковыпуклую линзу и отрицательную двояковогнутую линзу, обе поверхности которой являются асферическими. При изменении фокусного расстояния вторая группа оптических элементов выполнена с возможностью линейного перемещения вдоль оптической оси объектива по направлению к апертурной диафрагме, а третья группа оптических элементов выполнена с возможностью нелинейного перемещения вдоль оптической оси для механической компенсации сдвига плоскости изображения. При изменении фокусного расстояния от широкоугольного к длиннофокусному положению расстояния между первой и второй группами оптических элементов и между третьей и четвертой группами увеличиваются. Технический результат - уменьшение размеров, большая светосила, угол зрения, диапазон изменения фокусных расстояний и более высокое качество изображения. 2 з.п. ф-лы, 14 ил.

Объектив содержит расположенные последовательно вдоль оптической оси четыре группы оптических элементов, апертурную диафрагму, оптический фильтр низких частот и датчик изображения. Первая, третья и четвертая группы имеют положительную оптическую силу, а вторая группа имеет отрицательную оптическую силу. Апертурная диафрагма, третья и четвертая группы жестко связаны между собой и выполнены с возможностью нелинейного перемещения вдоль оптической оси. Положение первой группы, оптического фильтра низких частот и датчика изображения остается фиксированным. Вторая группа выполнена с возможностью линейного перемещения вдоль оптической оси. Первая группа содержит последовательно расположенные выпукло-вогнутую отрицательную менисковую линзу, двояковыпуклую линзу с асферической поверхностью и выпукло-вогнутую положительную менисковую линзу. Вторая группа содержит выпукло-вогнутую отрицательную менисковую линзу с асферической поверхностью, двояковогнутую линзу и выпукло-вогнутую положительную линзу с двумя асферическими поверхностями. Третья группа содержит двояковыпуклую линзу и вогнуто-выпуклую отрицательную менисковую линзу с асферической поверхностью. Четвертая группа содержит выпукло-вогнутую отрицательную менисковую линзу и выпукло-вогнутую положительную менисковую линзу. Технический результат - создание компактного объектива, имеющего малые габариты в сочетании с большей светосилой, большим полем и высоким качеством изображения. 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

Инфракрасный 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 отрицательной линзы, выполненной выпукло-вогнутой, подвижный третий компонент, неподвижные четвертый и пятый компоненты. Фокусные расстояния f₁ и f₅ соответственно первого и пятого компонентов выбираются в зависимости от максимального фокусного расстояния инфракрасного объектива следующими: f₁=(от 0,804 до 0,948)f_t, f₅ =(от 0,342 до 0,346)f_t, где f ₁ и f₅ - фокусные расстояния первого и пятого компонентов соответственно; f_t - максимальное фокусное расстояние объектива. Технический результат - уменьшение длины инфракрасного объектива относительно его максимального фокусного расстояния при увеличении кратности изменения фокусного расстояния. 1 ил.

Объектив может быть использован в качестве объектива в приборах, работающих в ИК-диапазоне для задач обнаружения, различения и опознавания объектов. Объектив содержит два неподвижных положительных компонента и подвижный отрицательный компонент, расположенный между ними. Первый по ходу лучей неподвижный компонент выполнен в виде мениска, обращенного вогнутостью к плоскости изображения. Последний компонент выполнен в виде одиночного мениска, обращенного вогнутостью к плоскости изображения. Отрицательный компонент выполнен в виде одиночной двояковогнутой линзы. Между отрицательным компонентом и последним положительным компонентом дополнительно введен положительный компонент, выполненный в виде мениска, вогнутостью обращенного к плоскости изображения, жестко связанный с апертурной диафрагмой и имеющий возможность совместного с ней перемещения вдоль оптической оси. Поверхность мениска, предшествующая апертурной диафрагме, выполнена асферической. В системе имеют место следующие соотношения: n₁=n₂ =n₃=n₄=4,0, -f ₃<f ₂<-1,1f ₄, 2,7f ₃<f ₁<3f ₃. Технический результат - обеспечение более высоких технических характеристик объектива: улучшение качества изображения и уменьшение габаритных размеров. 4 ил., 1 табл.

Объектив с плавно изменяющимся фокусным расстоянием состоит из последовательно расположенных неподвижного первого компонента, содержащего положительную выпукло-вогнутую линзу, установленных с возможностью перемещения вдоль оптической оси подвижных второго компонента, содержащего отрицательную выпукло-вогнутую линзу, и третьего компонента, выполненного в виде отрицательной вогнуто-выпуклой линзы, неподвижных четвертого компонента, выполненного в виде положительной вогнуто-выпуклой линзы, и пятого компонента, содержащего первую и вторую положительные выпукло-вогнутые линзы. В первый компонент дополнительно введены вторая отрицательная выпукло-вогнутая, третья отрицательная двояковогнутая, четвертая положительная двояковыпуклая и пятая положительная выпукло-вогнутая линзы. Вторая поверхность первой линзы пятого компонента выполнена асферической. Технический результат - увеличение интервала изменения фокусного расстояния, уменьшение длины объектива и повышение качества изображения. 2 з.п. ф-лы, 3 табл., 1 ил.

Объектив содержит последовательно расположенные неподвижный первый компонент в виде положительной выпукло-вогнутой линзы, подвижный второй компонент в виде отрицательной двояковогнутой линзы, подвижный третий компонент в виде отрицательной вогнуто-выпуклой линзы, неподвижные четвертый компонент в виде положительной вогнуто-выпуклой линзы и пятый компонент, состоящий из первой положительной выпукло-вогнутой, второй отрицательной выпукло-вогнутой, третьей отрицательной линз, четвертой линзы и пятой положительной линзы, в пятом компоненте третья линза выполнена двояковогнутой, четвертая - отрицательной выпукло-вогнутой, а пятая - двояковыпуклой, при этом первые поверхности третьей и пятой линз пятого компонента выполнены асферическими. Технический результат - уменьшение длины инфракрасного объектива относительно его максимального фокусного расстояния при сохранении отношения максимального фокусного расстояния к минимальному, а также повышение концентрации энергии в заданном кружке рассеяния. 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл.

Объектив содержит пять компонентов, первый из которых неподвижный, выполненный из двух положительных менисков, обращенных выпуклостью к предмету, второй из которых склеен из положительной и отрицательной линз, второй и третий компоненты, установленные с возможностью перемещения вдоль оптической оси, выполненные соответственно в виде одиночных двояковогнутой и двояковыпуклой линз, четвертый компонент - коллектив, пятый компонент - проекционная система, выполненная в виде одиночных двояковыпуклой линзы и трех положительных менисков, первый и второй из которых обращены выпуклостью к предмету, третий - выпуклостью к изображению, и апертурную диафрагму. Первый мениск первого компонента выполнен склеенным из одиночных двояковыпуклой и двояковогнутой линз, положительная и отрицательная линзы второго мениска первого компонента выполнены в виде одиночных двояковыпуклой и двояковогнутой линз соответственно. Апертурная диафрагма размещена между двояковыпуклой линзой и первым положительным мениском пятого компонента. При этом выполнены соотношения, указанные в формуле изобретения и определяющие требования к материалам для изготовления первого, второго и третьего компонентов объектива и к конструктивным параметрам объектива. Технический результат - повышение качества изображения. 1 ил., 2 табл.

Изобретение относится к объективам с переменным фокусным расстоянием и может использоваться как объектив видеокамеры с формированием изображения на ПЗС-матрице. Вариообъектив содержит четыре компонента и апертурную диафрагму. Первый, третий и четвертый компоненты - положительные, второй компонент - отрицательный. Апертурная диафрагма расположена перед третьим компонентом, второй и четвертый компоненты установлены с возможностью перемещения вдоль оптической оси. Первый компонент содержит положительную двухсклеенную линзу, состоящую из отрицательного мениска, обращенного выпуклой поверхностью к пространству предметов, и положительной линзы, и положительный мениск, обращенный вогнутой поверхностью к пространству изображений, второй компонент содержит две отрицательные линзы и положительную линзу, четвертый компонент содержит положительную линзу и положительную двухсклеенную линзу, состоящую из отрицательного мениска, обращенного выпуклой поверхностью к пространству предметов, и положительной линзы. При этом первая отрицательная линза второго компонента двояковогнутая, положительная линза второго компонента выполнена в виде мениска, обращенного выпуклой поверхностью к пространству предметов, третий компонент содержит положительную двухсклеенную линзу, состоящую из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, и положительный мениск, обращенный вогнутой поверхностью к пространству предметов. Расстояние между положительными двухсклеенной линзой и мениском третьего компонента составляет не менее 0,1 фокусного расстояния этого компонента, а сумма оптических сил компонентов не превышает 0,00036 мм^-1. Технический результат - повышение качества изображения за счет увеличения коэффициента передачи модуляции по всему полю зрения во всем диапазоне изменения фокусных расстояний. 6 ил.

Вариообъектив содержит четыре компонента и апертурную диафрагму. Первый положительный компонент содержит положительную линзу, склеенную из отрицательного мениска, обращенного выпуклой поверхностью к пространству предметов, и двояковыпуклой линзы, и положительный мениск, обращенный выпуклой поверхностью к пространству предметов и склеенный из двояковыпуклой и двояковогнутой линз. Второй компонент содержит двояковогнутую линзу из отрицательного двусклеенного мениска, обращенного выпуклой поверхностью к пространству предметов и состоящего из отрицательного и положительного менисков. Третий компонент выполнен в виде отрицательной линзы, склеенной из положительного мениска, обращенного выпуклой поверхностью к пространству изображений, и двояковогнутой линзы. Четвертый положительный компонент состоит из двух групп линз, отстоящих друг от друга на расстояние не менее половины заднего фокального отрезка вариообъектива. Второй и третий компоненты установлены с возможностью перемещения вдоль оптической оси. Обеспечивается расширение диапазона изменений фокусных расстояний вариообъектива при одновременном сохранении высокого качества изображения. 6 ил.