Зеркально-линзовый объектив - RU195644U1
Код документа: RU195644U1
Чертежи
Описание
Предлагаемая полезная модель относится к оптическому приборостроению, а точнее к зеркальным и зеркально-линзовым объективам.
Известны зеркально-линзовые объективы, оптические схемы которых приведены, например, в монографиях Г.Г. Слюсарева «Расчет оптических систем», изд. Л.: Машиностроение, (Ленингр. отд-ние), 1975 г., 640 с., Д.С. Волосова «Фотографическая оптика», изд. М.: Искусство, 1978 г., 543 с.
К недостаткам таких систем можно отнести несовершенную коррекцию сферической аберрации и сложность оптических схем.
Наиболее близким по техническому решению к заявленной полезной модели является двухзеркальный концентрический объектив, приведенный в книге Г.Г. Слюсарева «Расчет оптических систем», который принят авторами за прототип полезной модели.
Прототип включает два сферических, выпуклое и вогнутое концентрических зеркал, в центре которых расположен входной зрачок. Благодаря этому в такой схеме исправлена кома, астигматизм и дисторсия.
Недостатком известного объектива-прототипа является наличие сферической аберрации, снижающей разрешающую способность объектива.
Задачей, решаемой заявляемой полезной моделью, является создание зеркально-линзового объектива с исправленной сферической аберрацией.
Решение указанной задачи достигается путем введения афокального трехлинзового симметричного несклеенного компонента, линзы которого выполнены из одного оптического материала, установленного в параллельном ходе лучей перед зеркальной частью объектива в плоскости входного зрачка. Наличие такого компонента позволяет исправить сферическую аберрацию без нарушения коррекции других аберраций.
Указанная совокупность признаков позволяет решить поставленную задача. Исключение любого из них ведет к невозможности реализации оптической системы с исправленной сферической аберрацией.
Сущность полезной модели поясняется фигурой.
Зеркально-линзовый объектив содержит последовательно расположенные (фиг.) по ходу луча афокальный трехлинзовый симметричный несклеенный компонент 1, ось симметрии которого расположена в плоскости входного зрачка, и у которого две одинаковые линзы отрицательной оптической силы симметрично расположены относительно симметричной линзы положительной оптической силы, и зеркальную часть 2, состоящую из двух сферических, вогнутого и выпуклого, концентрических зеркал, с центром кривизны, расположенном в плоскости входного зрачка.
Работа зеркально-линзового объектива заключается в следующем. Параллельный пучок лучей проходит через афокальный трехлинзовый симметричный несклеенный компонент 1, далее через зеркальную часть 2 и собирается в заднем фокусе объектива.
Примером конкретной реализации полезной модели является зеркально-линзовый объектив с фокусным расстоянием ƒ'=100 мм, относительным отверстием
Конструктивные параметры представлены в таблице 1, технические характеристики в таблице 2, остаточные аберрации в таблицах 3 и 4.
Обозначения величин в табл. 3 и 4:
h - зрительная координата;
tgσ' - тангенс апертурного угла;
Δs' и Δy' - продольная и поперечная составляющие сферической аберрации для основной длины волны;
η - отступление от условия неизопланатизма, определяющее кому;
W - волновая аберрация;
y - величина предмета;
y' - величина изображения;
z'm и z's - меридиональная и сагиттальная составляющие астигматизма;
Δ - дисторсия;
yF'-yC' - хроматизм увеличения.
Техническим преимуществом предлагаемой полезной модели по сравнению с прототипом является высокая коррекция аберраций, в том числе сферической, и повышенные оптические характеристики, например, относительное отверстие.
Реализация указанных технических преимуществ позволит создать зеркально-линзовые объективы для видимой УФ- и ИК-областей спектра.
Реферат
Предлагаемая полезная модель относится к оптическому приборостроению, а точнее к зеркальным и зеркально-линзовым объективам.Зеркально-линзовый объектив состоит из сферических, вогнутого и выпуклого концентрических зеркал с центром кривизны, расположенным в плоскости входного зрачка, перед которыми в плоскости входного зрачка расположена ось симметрии афокального трехлинзового симметричного несклеенного компонента, у которого две одинаковые линзы отрицательной оптической силы симметрично расположены относительно симметричной линзы положительной оптической силы, причем все линзы выполнены из одного оптического материала.В таком объективе исправлена сферическая аберрация, кома, астигматизм и дисторсия. Зеркально-линзовый объектив обеспечивает высокое качество изображения при относительном отверстии 1:2-1:2,5 и угловым полем 6-10°.
