Светосильный объектив

007360 Изобретение относится к оптико-электронному приборостроению, а именно к объективам, и может быть использовано в качестве объектива малогабаритного прибора ночного видения (ПНВ), работающего с электронно-оптическим преобразователем (ЭОП) или с ПЗС-матрицой. Известен светосильный объектив [1], содержащий пять компонентов: отрицательный мениск, обращенный выпуклой поверхностью к пространству предметов, двояковыпуклую и двояковогнутую линзы, плосковыпуклую и двояковыпуклую линзы. Недостатком объектива является малое относительное отверстие (1:1,7) и большая длина оптической системы объектива (3,16 f). Известен светосильный объектив [2], содержащий пять компонентов: первый компонент - положительный мениск, обращенный выпуклой поверхностью к пространству предметов, второй и третий компоненты - два отрицательных мениска, обращенных вогнутыми поверхностями друг к другу, четвертый компонент - положительный мениск, обращенный вогнутой поверхностью к пространству предметов, а пятый компонент - двояковыпуклая линза, склеенная из положительной и отрицательной линз. Конструкция объектива не позволяет эффективно исправить аберрации широких наклонных пучков. Большая кривизна радиусов третьего компонента создает известные технологические трудности при его изготовлении. Наиболее близким к предлагаемому объективу по технической сущности является светосильный объектив [3], содержащий шесть компонентов: два положительных мениска, обращенных выпуклыми поверхностями к пространству предметов; двояковогнутую линзу; линзу, склеенную из двояковогнутой и двояковыпуклой линз; двояковыпуклую линзу и отрицательный мениск, обращенный выпуклой поверхностью к пространству изображений. Недостатками этого объектива является довольно малый задний рабочий отрезок, что затрудняет использование объектива в конструкции прибора ночного видения,а, главное, недостаточная коррекция вторичного спектра и сферохроматических аберраций не позволяет использовать его в широком спектральном диапазоне из-за плохого качества изображения. Задачей изобретения является повышение качества изображения объектива в широком спектральном диапазоне за счет лучшей коррекции вторичного спектра и сферохроматических аберраций, а также увеличение заднего рабочего отрезка для удобного использования объектива в конструкции прибора. Технический результат достигается тем, что в светосильном объективе, включающем два положительных мениска, обращенных выпуклыми поверхностями к пространству предметов; отрицательную линзу; линзу, склеенную из двояковогнутой и двояковыпуклой линз; положительную линзу и мениск,новым является то, что отрицательная линза выполнена в виде мениска, обращенного выпуклой поверхностью к пространству предметов, а мениск, обращенный выпуклой поверхностью к пространству предметов, выполнен склеенным из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, причем его оптическая сила не превышает 0,15 оптической силы объектива, а толщина мениска не менее 0,2 фокусного расстояния объектива. Оптическая схема предлагаемого светосильного объектива, и в частности выбор конструкции шестого компонента в виде склеенного мениска, обращенного выпуклой поверхностью к пространству предметов, позволили обеспечить высокую степень исправления вторичного спектра и сферохроматических аберраций объектива и повысить качество изображения объектива в широком спектральном диапазоне. На фиг. 1 изображена оптическая схема предлагаемого светосильного объектива. Светосильный объектив содержит последовательно расположенные по ходу лучей шесть компонентов. Первые два компонента выполнены в виде положительных менисков 1 и 2, обращенных выпуклыми поверхностями к пространству предметов, их оптическая сила равна 0,024 и 0,030, соответственно. Третий компонент представляет собой отрицательный мениск 3, обращенный выпуклой поверхностью к пространству предметов и имеющий оптическую силу 0,07. Четвертый компонент выполнен в виде мениска, склеенного из двояковогнутой 4 и двояковыпуклой 5 линз с оптической силой 0,01 из стекол, разность показателей преломления которых равна 0,14. Пятый компонент - положительная линза 6, выполненная двояковыпуклой из сверхтяжелого крона с оптической силой 0,026. Шестой компонент - мениск,склеенный из двояковыпуклой 7 и двояковогнутой 8 линз с оптической силой 0,005. Линзы 7 и 8 выполнены из материалов, имеющих показатель преломления не менее 1,7. В качестве конкретного примера реализации рассчитан светосильный объектив со следующими техническими характеристиками: фокусное расстояние - 26,6 мм; относительное отверстие - 1:1,2; угловое поле зрения - 2=40; спектральный рабочий диапазон - (440-660-880) нм; длина оптической системы- 1,70 f, задний рабочий отрезок - 0,37 f. На фиг. 2 представлены графики остаточных аберраций объектива, а на фиг. 3 - частотно-контрастные характеристики объектива. Объектив рассчитывался для работы с пластиной толщиной 5,6 мм из стекла К 8. Конструктивные параметры объектива приведены в таблице. Теоретические исследования предлагаемого светосильного объектива показали, что кружок рассеяния лучей в центре поля составляет не более 0,015 мм, а в средней точке поля изображения не превышает 0,02 мм. Хорошо исправленные сферохроматические аберрации, вторичный спектр, а также хроматизм увеличения, не превышающий 0,3%, позволили поднять частотно-контрастные характеристики дляN=50 лин/мм до 70% в центре поля и до 50% для точки поля изображения 7 мм (2=30). Таким образом, в результате предложенного решения обеспечено получение технического результата: улучшено качество изображения по полю в широком спектральном диапазоне, и задний рабочий отрезок увеличен, что позволяет удобно разместить объектив в конструкции прибора. Использованные источники информации 1. RU 2154292 С 2, G02B 13/14, 2000 г. 2. RU 2040024 Cl, G02B 11/32, 1995 г. 3. Заявка 94019808, G02B 9/62,1996 г. (прототип). ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Светосильный объектив, включающий два положительных мениска, обращенных выпуклыми поверхностями к пространству предметов, отрицательную линзу, линзу, склеенную из двояковогнутой и двояковыпуклой линз, положительную линзу и мениск, отличающийся тем, что отрицательная линза выполнена в виде мениска, обращенного выпуклой поверхностью к пространству предметов, а мениск, обращенный выпуклой поверхностью к пространству предметов, выполнен склеенным из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, причем его оптическая сила не превышает 0,15 оптической силы объектива, а толщина мениска не менее 0,2 фокусного расстояния объектива.