vestnik Журнал "Вестник Сибирского государственного университета геосистем и технологий (СГУГиТ)" 2411-1759 ФГБОУ ВО "Сибирский государственный университет геосистем и технологий (СГУГиТ)" RU https://vestnik.sgugit.ru 10.33764/2411-1759-2020-25-4-213-220 Оптико-электронные приборы и комплексы Малогабаритные тепловизионные приборы со сменными характеристиками Т. Н. Хацевич Хацевич Т. Н. Е. В. Дружкин Дружкин Е. В. К. Д. Волкова Волкова К. Д. Сибирский государственный университет геосистем и технологий, 630108, Россия, г. Новосибирск ООО «ЛУГГАР», 630120, Россия, г. Новосибирск ООО «Оптическое расчетное бюро», 630120, Россия, г. Новосибирск 2020 25 4 213 220 © Т. Н. Хацевич, Е. В. Дружкин, К. Д. Волкова, 2020 2020 Т. Н. Хацевич, Е. В. Дружкин, К. Д. Волкова Эта статья дотупна по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная. Интенсивное развитие тепловизионной аппаратуры сопровождается расширением ее функциональных возможностей. Одна из них – реализация сменных увеличений и полей. Целью работы является обоснование способа смены фокусных расстояний и полей, обеспечивающего постоянство относительного отверстия и осевой длины объективов в режимах узкого и широкого полей зрения в тепловизионных приборах, использующих неохлаждаемые болометрические матричные приемники излучений. Предлагается метод структурного синтеза объектива из трех компонентов, отличающийся тем, что оптическая сила первого компонента равна оптической силе объектива, сумма оптических сил второго и третьего компонентов равна нулю, апертурная диафрагма размещается на третьем компоненте, внутренний компонент имеет два дискретных положения, при этом между параметрами компонентов найдены соотношения, обеспечивающие при изменении фокусного расстояния объектива неизменность заднего фокального отрезка и относительного отверстия объектива. Возможности метода подтверждаются разработками четырех инфракрасных объективов с двух- и трехкратными перепадами фокусных расстояний. Показано, что в оптической схеме с биасферическим дизайном при смене фокусного расстояния достигается уменьшение длины и стабильность относительного отверстия объектива при дифракционном качестве изображения. инфракрасный объектив тепловизионный прибор неохлаждаемый приемник дискретное поле переменное фокусное расстояние биасферический дизайн относительное отверстие infrared lenses thermal imaging device uncooled infrared microbolometer discrete field variable focal length bi-aspheric design relative aperture 1. Тарасов В. В., Якушенков Ю. Г. Инфракрасные системы «смотрящего» типа. – М. : ЛОГОС, 2004. – 444 с. 2. Mann Allen, Arthur R. Weeks, Jr. Infrared Optics and Zoom Lenses: Vol.: TT83. – SPIE PRESS BOOK, 2009. – 182 p. 3. US 7848015. United States. Compact two-element infrared objective lens and IR or thermal sight for weapon having viewing optics [Electronic resource] / Allie M. Baker; Pat. Assignee Goodrich Corp. – Pub. date 2010.12.07. – 27 p. – Access from «Google Patent»: https://patents.google.com/patent/US7848015B2/en. 4. CA 2696775. Canada. Compact two-element infrared objective lens and ir or thermal sight for weapon having viewing optics [Electronic resource] / Allie M. Baker; Pat. Assignee Goodrich Corp. – Pub. date 2011.05.10. – 47 p. – Access from «Google Patent»: https://patents.google.com/patent/CA2696775C/en. 5. US 20040036982. United States. Fixed focus, optically athermalized, diffractive infrared zoom objective lens [Electronic resource] / Robert Chipper; Pat. Assignee Raytheon . – Pub. date 2004.02.26 – 18 p. – Access from «Google Patent»: https://patents.google.com/patent/US20040036982. 6. JP 3982554. Japan. Infrared zoom lens and infrared camera [Electronic resource] / Chihiro Hiraiwa, Tatsuya Izumi. – Pub. date 2007.09.26. – 22 p. – Access from «Google Patent»: https://patents.google.com/patent/JP3982554B2/en. 7. KR 101265436. South Korea. The dual field of view lens module for un-cooled the thermal imaging camera [Electronic resource] / Hyun Kyu Kim, Ok Chang Min. – Pub. Date 2013.05.16. – 11 p. – Access from «Google Patent»: https://patents.google.com/patent/KR101265436B1/en. 8. CN 203385929. China. Infrared zoom lens with large zoom ratio [Electronic resource] / Xu Yuhui, Liu Tao, Zhao Ying, Sun Jianjun, Ma Tao. – Pub. Date 2014.01.08. – 8 p. – Access from «Google Patent»: https://patents.google.com/patent/CN203385929U/en. 9. US 7564617. United States. Short infrared zoom lens system [Electronic resource] / Abraham Reichert – Pub. Date 2009.07.21 – 12 p. – Access from «Google Patent»: https://patents.google.com/patent/US7564617B2/en. 10. Пат. 2316797. G02D 15/16, 9/34, 13/14. Линзовый объектив с изменяемым фокусным расстоянием для работы в ИК-области спектра / Олейник С. В. ; патентообладатель Сибирская государственная геодезическая академия. – Заявл. 16.06.2006 ; опубл. 10.02.2008, бюл. № 4. 11. Пат. 2339983. Линзовый объектив с изменяемым фокусным расстоянием для работы в ИК-области спектра (варианты) / Олейник С. В., Хацевич Т. Н. ; патентообладатель Сибирская государственная геодезическая академия. – Заявл. 16.06.2006 ; опубл. 27.11.2008, бюл. № 33. 12. Пат. 2538067. Светосильный объектив с изменяемой величиной поля зрения для тепловизора (варианты) / Хацевич Т. Н., Дружкин Е. В. ; патентообладатель Хацевич Т. Н., Дружкин Е. В. – Заявл. 18.06.2013 ; опубл. 10.01.2015, бюл. № 1. 13. CA 2750354. Canada. Dual field-of-view optical imaging system with dual focus lens [Electronic resource] / Hubert Caron – Pub. Date 2015.07.21– 21 p. – Mode of Access: https://patents.google.com/patent/CA2750354C/en. 14. Дружкин Е. В., Хацевич Т. Н. Реализация общетехнических и специальных требований при разработке малогабаритных тепловизионных приборов наблюдения и прицелов // ПРИБОРЫ. – 2018. – № 1 (211). – С. 43–50. 15. Хацевич Т. Н., Дружкин Е. В. Исследование объективов для малогабаритных тепловизионных приборов с позиции модели двухкомпонентного объектива // Вестник СГУГиТ. – 2018. – Т. 23, № 2. – С. 245–261.