G - Physics – 02 – B
Patent
G - Physics
02
B
G02B 9/16 (2006.01) G02B 13/14 (2006.01)
Patent
CA 2267692
The focal length of an objective lens system is substantially equal at two wavelengths: one within the visible spectrum and one within an eyesafe IR spectrum centered about 1.54µm; the lens is essentially achromatic throughout the entire visible spectrum (0.45µm-0.70µm) and is well-corrected for other monochromatic aberrations (spherical aberration, coma, astigmatism, field curvature, and distortion). By having an objective lens (12) that is common to both optical paths (visual 36, 42 and laser 36, 44) and has the property of having essentially the same focal length and essentially the same angular deviation for the two optical paths upon lens decentration, then a practical mechanism can be included in the opto-mechanical design of a laser rangefinder to adjust the x and y decentration of the objective lens to accomplish a corresponding x and y adjustment of the system boresight. One specific embodiment is a cemented triplet (14, 16, 18; 14', 16', 18') in which the front lens element (l4, 14') is bi-convex and is formed of a crown glass having a relatively high index of refraction (n) and a moderately high inverse relative dispersion (V); the rear element (18, 18') is substantially piano convex and is formed of a crown glass having a relatively low index of refraction and a relatively high inverse relative dispersion; and the middle lens element (16, 16') is bi-concave and is formed of an anomalous dispersion flint glass having an index of refraction intermediate that of the front and rear elements and an inverse relative dispersion that is substantially below that of those other two elements, with partial relative dispersion being displaced from the "normal" line by at least twice and preferably at least six times the distance associated with the normal glasses forming the two convergent elements (14, 18; 14', 18').
La distance focale de ce système d'objectif est sensiblement égale à deux longueurs d'ondes: l'une dans le spectre visible, l'autre dans le spectre infrarouge inoffensif pour l'oeil et centrée aux environs de 1,54 mu m. La lentille est pratiquement achromatique sur tout le spectre visible (0,45 à 0,70 mu m) et elle est corrigée de manière adéquate afin d'être dépourvue d'autres aberrations monochromatiques (aberration sphérique, le coma, l'astigmatisme, la courbure de champ et la distorsion). Du fait que cet objectif (12) est commun aux deux trajets optiques (visuel 36, 42 et laser 36, 44) et qu'il possède la caractéristique d'avoir essentiellement la même distance focale et essentiellement la même déviation angulaire pour les deux trajets optiques, lors du décentrement de la lentille, on peut ajouter un mécanisme pratique dans l'agencement opto-mécanique d'un télémètre à laser, afin de régler le décentrement x et y de l'objectif et exécuter un réglage x et y correspondant de l'axe de visée du système. Dans un mode de réalisation spécifique, un triplet collé (14, 16, 18; 14', 16', 18') présente un élément antérieur de lentille biconvexe (14; 14'), formé d'un verre "crown" possédant un indice de réfraction (n) relativement élevé ainsi qu'une dispersion relative inverse (V) modérément élevée, un élément postérieur de lentille (18; 18') sensiblement plan-convexe, formé d'un verre "crown" possédant un indice de réfraction relativement faible et une dispersion relative inverse assez élevée, ainsi qu'un élément intermédiaire de lentille biconcave (16; 16'), formé d'un verre "flint" à dispersion anormale, possédant un indice de réfraction intermédiaire entre celui de l'élément antérieur et celui de l'élément postérieur, ainsi qu'une dispersion relative inverse sensiblement inférieure à celle des deux autres éléments, la dispersion relative partielle étant déplacée à partir de la ligne "verticale" d'au moins deux fois, de préférence d'au moins six fois, la distance associée aux verres formant les deux éléments convergents (14, 18; 14', 18').
Raytheon Company
Sim & Mcburney
LandOfFree
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