Телескопическая линза - RU195643U1
Код документа: RU195643U1
Чертежи
Описание
Предлагаемая полезная модель относится к оптическому приборостроению, а точнее к телескопическим оптическим системам небольшого увеличения.
Известны оптические телескопические системы Галилея, состоящие из двух компонентов - двухлинзового объектива и окуляра отрицательной оптической силы, описанные, например, в монографии Г.Г. Слюсарева «Расчет оптических систем», изд. Л.: Машиностроение, (Ленингр. отд-ние), 1975 г., 640 с., или в книге М.М. Русинова «Композиция оптических систем». СПб.: Книжный дом «Либроком», 2011 г., 382 с.
К недостаткам таких систем можно отнести небольшое удаление выходного зрачка и сложные оптические схемы.
Наиболее близкой по конструктивному решению к заявляемой полезной модели является телескопическая линза, у которой конструктивные элементы связаны следующей зависимостью:
Недостатком такой телескопической линзы является то, что в ней не исправлены сферическая аберрация, астигматизм и хроматические аберрации.
Задачей, решаемой заявленной полезной моделью, является создание телескопической линзы с исправленными аберрациями.
Решение указанной задачи достигается тем, что оптическая схема телескопической линзы представляет собой двухсклеенную линзу, первая поверхность которой выполнена асферической.
Введение асферической поверхности второго порядка с уравнением: у2=2r0z-(1-e2)z2, где r0 - радиус кривизны при вершине поверхности; e2 - квадрат эксцентриситета поверхности, изменяющийся в пределах 0÷0,5, позволяет исправить сферическую аберрацию и астигматизм.
Применение в склеенной линзе оптических материалов, у которых разность показателей преломления для средней длины волны не превышает 0,001, а разность коэффициентов средней дисперсии превышает 20, позволяет исправить хроматические аберрации.
Совокупность всех признаков позволяет решить поставленную задачу, исключение любого из них ведет к невозможности реализации телескопической линзы с исправленными аберрациями.
Сущность полезной модели поясняется фигурой.
Телескопическая линза представляет собой (фиг.) последовательно расположенную по ходу луча двухсклеенную систему, у которой положительную линза 1 с выпуклой асферической поверхностью, склеена с отрицательной линзой 2.
Работа предлагаемой телескопической линзы заключается в следующем: параллельный пучок лучей, выходящий из плоскости предмета, попадает на первую выпуклую асферическую поверхность положительной линзы 1, после преломления на асферической поверхности, поверхности склейки и на последней поверхности отрицательной линзы 2 выходит параллельный пучок.
Примером конкретной реализации предлагаемой полезной модели является телескопическая линза с видимым увеличением ГT=2X, угловым полем 2ω=12°.
Конструктивные параметры телескопической линзы представлены в таблице 1, технические характеристики в таблице 2, остаточные аберрации в таблицах 3 и 4.
Обозначения величин в табл. 3 и 4:
tgσ' - тангенс апертурного угла;
Δs' и Δу' - продольная и поперечная составляющие сферической аберрации для основной длины волны;
η - отступление от условия неизопланатизма, определяющее кому;
S'F' - S'C' - хроматизм положения;
Δy'F', Δу'C' - поперечная составляющие сферической аберрации для F' и С длин волн;
у - величина предмета;
y' - величина изображения;
z'm и z's - меридиональная и сагиттальная составляющие астигматизма;
z's - z'm - астигматизм;
Δ - дисторсия;
yF' - уC' - хроматизм увеличения.
Реализация технических преимуществ предлагаемой телескопической линзы существенно повысит качество изображения, что позволит использовать данную линзу в наблюдательных системах в различных областях приборостроения.
Реферат
Предлагаемая полезная модель относится к оптическому приборостроению, а точнее к телескопическим оптическим системам небольшого увеличения.Предлагаемая телескопическая линза склеена из двух компонентов, выполненных из оптических материалов, у которых разность показателей преломления для средней длины волны не превышает 0,001, а разность коэффициентов средней дисперсии превышает 20.Первая выпуклая поверхность телескопической линзы выполнена асферической второго порядка с уравнением: у=2rz-(1-e)z, где r- радиус в вершине асферической поверхности; e- квадрат эксцентриситета поверхности, изменяющийся в пределах 0÷0,5.В такой телескопической линзе исправлены хроматические аберрации, астигматизм и сферические аберрации, что позволяет ее использовать в качестве наблюдательной оптической системы небольшого увеличения, а также для других целей в оптическом приборостроении.
