CS229830B1

CS229830B1 - Objektiv pro Fourierovu transformaci

Info

Publication number: CS229830B1
Application number: CS490982A
Authority: CS
Inventors: Antonin Rndr Csc Miks
Original assignee: Antonin Rndr Csc Miks
Priority date: 1982-06-29
Filing date: 1982-06-29
Publication date: 1984-06-18

Abstract

Objektiv pro Fourierovu transformaci, zejména pro optické zpracování signálů, obsahující dvě stejné optické soustavy, které vzhledem k rovině symetrie jsou vůči sobě v zrcadlové poloze a každá sestává ze spojky, rozptylky a menisku, oddělených od sebe vzduchovými mezerami, přičemž počítá no od vstupní plochy objektivu jsou čočky prvá spojka se šestou spojkou, druhá rozptylka s pátou rozptylkou a třetí meniskus se čtvrtým meniskem opticky shodné.

Description

Vynález se týká objektivu pro Fourierovu transformaci. Přesněji řečeno, předmětem vynálezu je objektiv, který Je vhodný zejména pro optické zpracování signálů á všeobecně pro Fourierovy transformace optickým způsobem. f

Běžně vyráběné' objektivy, například fotografické nebo projekční, jsou navrhovány ,a korigovány pro zobrazení vzdálených předmětů a nemohou být použity pro jiné zobrazovací poměry. Na objektivy pro uskutečnění Fourierovy transformace je kladen požadavek, aby velikost obrazu Y‘ nekonečně vzdáleného předmětu byla dána vztahem Y‘ i= — f‘.sin w, kdé í‘ je ohnisková vzdálenost objektivu a w^; je úhel zorného pole. Běžně vyráběné objektivy tento vztah nesplňují, neboť jsou.konstruovány tak, že odpovídají vztahu Y* — — f‘.tg w., Jestliže se zkoumaný předmět umístí do předmětové ¹ ohniskové roviny, Fourierovo spektrum sě vytvoří v obrazové ohniskové rovině, přičemž vzdálenost předmětu od jeho spektra ‘ se rovná dvojnásobné hodnotě ohniskové vzdálenosti.

Ve srovnání s dosavadním stavem znamená zlepšení tento vynález, jehož předmětem je objektiv pro Fourierovu transformaci, zejména -pro......Optické zpracování signálů, u kterého podstatou vynálezu je konstrukce, obsahující dvě stejné optické soustavy, které vzhledem k rovině symetrie jsou vůči sobě v zrcadlové poloze, a každá optická soustava sestává ze spojky, rozptylky a menisku, oddělených od sebe vzduchovými mezerami, přičemž, počítáno od vstupní plochy objektivu jsou čočky prvá se šestou, druhá s pátou a třetí se čtvrtou opticky shodné.

Objektiv podle vynálezu splňuje požadavek, aby velikost obrazu byla funkčně závislá na úhlu zorného pole podle vztahu Y‘ — -i- f‘.sin w, přičemž vzdálenost předmětu od spektra je rovna ohniskové vzdálenosti objektivu, a je tedy dvakráte menší než pří použití běžného objektivu.

Vynález využívá poznatku, že požadovaného účinku objektivu lze dosáhnout, jestliže objektiv je složen ze šesti čoček na bázi soustavy spojky, rozptylky a- menisku, z nichž vždy dvě jsou' stejné;· avšak opačně < orientované, a to tak, že první čočka se šestou, druhá s pátou a třetí se čtvrtou jsou stejné, přičemž: vždy druhá čočka každé dvojice je opačně orientovaná nežli první.

Objektiv, podle vynálezu'lze s výhodou vytvořit tak, že index lomu první a šesté čočky se nachází v rozmezí

1,55 < ni, ne < 1,66, index lomu druhé a páté čočky leží v mezích

1,65. < nz, ns < 1,76, a index lomu třetí a čtvrté čočky je v mezích

1,45 < Π3, 114 < 1,56, kde ni až ns jsou indexy lomu skel.

Pro poloměry křivosti platí následující relace — Ti = ri3_,· i = i, 2, 3, 4, 5, 6 kde r je poloměr zakřivení a i je celé číslo v rozmezí 1 až 6. Pro indexy lomu platí dále n, = n₇„j i = 1, 2, 3 kde: n je index lomu a i je celé číslo o hodr notě v rozmezí 1 až 3. Pro poměry jednotlivých poloměrů křivosti jsou výhodné zejména následující hodnoty:

3,6 < —rz/ri < 4,6,

3,6 < —-Γ4/Γ2 < 4,6, < rs/i’6 < 1,8.

Zvláště výhodné provedení objektivu je uvedeno v následujícím textu:

ri =	80,16	dl =	10	ni =	1,61050
Γ2 =	—331,85	dz =	3,92	Π2 =	1,71281
Γ3 =	—214,75	d3 =	5	U3 =	1,61585
Γ4 =	847,35	d4 =	15	n4 =	1,51585
Γ5 =	47,41	ds =	23,16	ns =	1,71281
Γ6 =	32,06	d6 =	74,31	ne =	1,61050
Γ7 =	—32,06	d7 -	23,16
Γ8 =	—47,41	de =	15
Γ9 =	—847,35	dg =	5
no =	214,75	dio =	3,92
ru =	331,85	dn =	10
Π2 =	—80,16

kde:

Γι_ΐ2 znamená poloměr křivosti, di_n značí osovou tloušťku čočky a n_₎₆ je index lomu.

Pro vrcholové vzdálenosti platí následující relace φ = di₂_i i = 1, 2, 3, 4, 5

0,2 f‘ <. ds < 0,4 f‘

0,02 f‘ < di < 0,06 f‘

0,01 f‘ < d2 < 0,022 f‘

0,015 ť < d3 < 0,025 f 0,04 ť < d4 < 0,08 f‘

0,06 ť < ds < 0,15 f‘ kde:

d, i, a í‘ mají význam uvedený výše.

Na připojeném výkrese je znázorněn příklad provedení objektivu pro Fourierovu transformaci, zejména pro optické zpracování signálů, znázorněného v horizontální poloze a sestávajícího ze 'dvou opačně orientovaných skupin čoček i, _n, _kde _skUp_ina I sestává ζθ spojky 1, rozptyiky 2 a menisku 3, které jsou od sebe navzájem odděleny vzdudhovými mezerami, _a skupina II umístěná vzhledem ke skulpině i γ zrcadlové poloze podle roviny symetrie S, sestává z menisku 4, rozptylky 5 a spojky fi, vzájemné nadělených vzduchovými mezerami, přičemž snoiky 1 a 6. rozptylky 2 a 5 a menisky 3 _a ^P4 jsou shodné.

Claims

PREDMET

Objektiv pi.o Fourierovu transformaci, zejména pro optické zpracování signálů, vyznačující se tím, že obsahuj,θ dvě stejné optické soustavy [I, II], které vzhledem k rovině symetrie (S) jsou vůči sobě v zrcadlové poloze a každá sestává ze spojky (1, 6), rozptylky (2, 5] a menisku (3, 4), odděleVYNALEZU inýdh od sebe vzduchovými mezerami, přičemž počítáno od vstupní plochy objektivu čočky, prvá spojka (1) se šestou spojkou (6) drdhá rozptylka (2) s pátou rozDtvlkoou (5) a třetím meniskem (3) se čtvr^{ť y} tým meniskem (4) jsou shodné.