CS256213B1 - Optical system of a complete symmetric objective for laser anemometry - Google Patents

Optical system of a complete symmetric objective for laser anemometry Download PDF

Info

Publication number
CS256213B1
CS256213B1 CS867110A CS711086A CS256213B1 CS 256213 B1 CS256213 B1 CS 256213B1 CS 867110 A CS867110 A CS 867110A CS 711086 A CS711086 A CS 711086A CS 256213 B1 CS256213 B1 CS 256213B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
optical
elements
focal length
optical system
objective
Prior art date
Application number
CS867110A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS711086A1 (en
Inventor
Ladislav Klaboch
Antonin Baudys
Original Assignee
Ladislav Klaboch
Antonin Baudys
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ladislav Klaboch, Antonin Baudys filed Critical Ladislav Klaboch
Priority to CS867110A priority Critical patent/CS256213B1/en
Publication of CS711086A1 publication Critical patent/CS711086A1/en
Publication of CS256213B1 publication Critical patent/CS256213B1/en

Links

Landscapes

  • Lenses (AREA)

Abstract

Řešení se týká optické soustavy úplně symetrického objektivu pro laserovou anemometrii, která sestává ze šesti optických členů, oddělených vzduchovými mezerami v uspořádání symetrickém podle střední vzduchové mezery libovolně proměnné podle potřeby, přičemž oba vnější členy jsou shodné spojné menisky, oba vnitřní členy jsou shodné spojky, zatímco mezi vnějšími a vnitřními členy jsou uspořádány optické členy tvořené shodnými rozptylkami. Podstata řešeni spočívá v tom, že optická soustava má tyto parametry = (2,4 až 2,9) P 1,49* n , 7 i 57 el 58 < V , <65 el f'2 = -(0,75 až 0,9) f' l,60< n < 1,69 e2 30 * Ve2 < 38 = (0,48 až 0,6) f' 1,50 < n , < 1,58 . e3 59 < V , 4 65 „ e3 kde: f' je ohnisková vzdálenost prvních tří optických členů je ohnisková vzdálenost prvního optického členu je ohnisková vzdálenost druhého optického členu je ohnisková vzdálenost třetího optického členu Všechny optické členy (1 až 6) soustavy mohou mít osový otvor o průměru maximálně 33 % vnějšího průměru objektivu.The solution concerns an optical system of a completely symmetrical objective for laser anemometry, which consists of six optical elements, separated by air gaps in an arrangement symmetrical according to the mean air gap arbitrarily variable as needed, wherein both outer elements are identical connecting menisci, both inner elements are identical couplings, while optical elements formed by identical scatterers are arranged between the outer and inner elements. The essence of the solution lies in the fact that the optical system has the following parameters = (2.4 to 2.9) P 1.49* n , 7 i 57 el 58 < V , <65 el f'2 = -(0.75 to 0.9) f' l,60< n < 1.69 e2 30 * Ve2 < 38 = (0.48 to 0.6) f' 1.50 < n , < 1.58 . e3 59 < V , 4 65 „ e3 where: f' is the focal length of the first three optical elements is the focal length of the first optical element is the focal length of the second optical element is the focal length of the third optical element All optical elements (1 to 6) of the system may have an axial aperture with a diameter of a maximum of 33% of the outer diameter of the objective.

Description

Vynález se týká optické soustavy úplně symetrického objektivu pro laserovou anemometrii s použitím Argonového nebo He - Ne laseru, který je tvořen šesti čočkami oddělenými vzduchovými mezerami v uspořádání symetrickém podle střední vzduchové mezery při clonovém čísle poloviny objektivu c = 2,5 až 3,5 a zorném poli do - 2°.The invention relates to an optical system of a completely symmetrical lens for laser anemometry using an Argon or He-Ne laser, which is formed by six lenses separated by air gaps in an arrangement symmetrical according to the middle air gap at an aperture number of half the lens c = 2.5 to 3.5 and a field of view up to - 2°.

Dosud známé objektivy obdobného stavebního typu určené pro laserovou anemometrii při použití Ar-iont. laseru nejsou dostatečně korigovány chromatický a aplanaticky a nejsou korigovány pro použití He- Ne laseru, což nepříznivě ovlivňuje kvalitu optického signálu a snižuje rozsah použitelnosti.Previously known objectives of a similar construction type intended for laser anemometry using an Ar-ion laser are not sufficiently chromatically and aplanatically corrected and are not corrected for the use of a He-Ne laser, which adversely affects the quality of the optical signal and reduces the scope of applicability.

Tyto nevýhody odstraňuje optická soustava úplně symetrického objektivu pro laserovou anemometrii, která sestává ze šesti optických členů oddělených vzduchovými mezerami v uspořá-L dáni symetrickém podle střední vzduchové mezery libovolně proměnné podle potřeby, přičemž oba vnější členy jsou shodné spojné menisky, oba vnitřní členy jsou shodné spojky, zatímco mezi vnějšími a vnitřními členy jsou uspořádány optické členy tvořené shodnými rozptylkami podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že má tyto parametry:These disadvantages are eliminated by the optical system of a completely symmetrical objective for laser anemometry, which consists of six optical elements separated by air gaps in an L-shaped arrangement symmetrical according to the mean air gap arbitrarily variable as needed, with both outer elements being identical connecting menisci, both inner elements being identical couplings, while between the outer and inner elements are arranged optical elements formed by identical diffusers according to the invention, the essence of which is that it has the following parameters:

f3 = (2,4 až (2,9) f’2 =-(0,75 až 0,9) f'3 = (0,48 až 0,6) f' 1,49 < η , v 1,57 el f' 1,60 < ηθ2 <1,69 f' 1,50 < ne3 <1,58 < < 65 < ^2 < 38 ť ve3 < 65;f 3 = (2.4 to (2.9) f' 2 =-(0.75 to 0.9) f' 3 = (0.48 to 0.6) f' 1.49 < η , v 1.57 el f' 1.60 < η 2 <1.69 f' 1.50 < n e3 <1.58 << 65 < ^ 2 < 38 ť v e3 <65;

kde: f je ohnisková vzdálenost prvních tří optických členů, fj je ohnisková vzdálenost prvního optického členu, f2 je ohnisková vzdálenost druhého optického členu a f3 je ohnisková vzdálenost třetího optického členu.where: f is the focal length of the first three optical elements, fj is the focal length of the first optical element, f 2 is the focal length of the second optical element and f 3 is the focal length of the third optical element.

Optická soustava může mít tyto hodnoty:The optical system can have the following values:

R, R, = - 87,25 = - 87.25 R2 R 2 = - 55,16 = - 55.16 nl n l = = 1,520 1,520 V 1 In 1 61 61 r3 r 3 = 717,81 = 717.81 n2 n2 1,630 1,630 V2 In 2 = = 38 38 R4 R 4 = 48,50 = 48.50 R5 R 5 = 48,90 = 48.90 n. n. 1,520 1,520 v3 at 3 61 61 R6 R 6 = - 66,40 = - 66.40 J J r7 r 7 = 66,40 = 66.40 n4 n4 - - 1,520 1,520 V 4 In 4 s with 61 61 R8 R 8 = - 48,90 = - 48.90 R9 R 9 = - 48,50 = - 48.50 n5 n5 1,630 1,630 4 4 = = 38 38 R10 R10 = -717,81 = -717.81 R11 R 11 = 55,16 = 55.16 nfi n fi == 1,520 1,520 v c in c S= S= 61 61 R12 R 12 = 87,25 = 87.25 O About 0 0

dx = 2,85 e1 = 0,29 d2 = 2,22 e2 = 0,72 d3 = 6,28 e3 = 2,24 d4 = 6,28 e4 = 0,72 d5 = 2,22 e^ = 0,29 dg = 2,85 je její možnost použití pro zobrazování s příčnýmd x = 2.85 e 1 = 0.29 d 2 = 2.22 e 2 = 0.72 d 3 = 6.28 e 3 = 2.24 d 4 = 6.28 e 4 = 0.72 d 5 = 2.22 e^ = 0.29 dg = 2.85 is its possibility of use for imaging with transverse

Výhodou optické soustavy podle vynálezu zvětšením -1. Pro nejvýraznější vyzařovací frekvence Argon. iont. laseru zaručuje v oblasti blízké optické ose čárovou rozlišovací schopnost minimálně na úrovni Rayleighova difrakčniho kriteria nebo ještě lepší, při současně vynikající rozlišovací schopnosti v oblasti .blízké optické ose pro vlnovou délku He- Ne laseru, čímž je dosaženo jednak vysoké kvality optického signálu a jednak širší aplikovatelnosti. Úplná symetrie soustavy pak výrazně snižuje výrobní náklady.The advantage of the optical system according to the invention is the magnification of -1. For the most pronounced emission frequencies of the Argon. ion. laser, it guarantees in the region near the optical axis a line resolution at least at the level of the Rayleigh diffraction criterion or even better, while at the same time excellent resolution in the region near the optical axis for the wavelength of the He-Ne laser, which achieves both high quality of the optical signal and wider applicability. The complete symmetry of the system then significantly reduces production costs.

Příklad porvedení podle vynálezu je schematicky znázorněn na připojeném výkrese.An example of an embodiment according to the invention is schematically illustrated in the attached drawing.

Optická soustava je tvořena šesti optickými členy, centrované uloženými na optické ose v pořadí spojný meniskus 1., rozptylka 2, spojka 3, spojka 4, rozptylka 5 a spojný meniskus 6^. Spojné menisky 1 a 6, rozptylky 2 a 5 a spojky 3. a _4 jsou vždy shodné. Mezi jednotlivými optickými členy jsou vytvořeny vzduchové mezery el až e5. Clonové číslo c poloviny objektivu je 2,5 - 3,5 a zorné pole do - 2°.The optical system consists of six optical elements, centered on the optical axis in the order of connecting meniscus 1, diffuser 2, coupling 3, coupling 4, diffuser 5 and connecting meniscus 6^. Connecting meniscuses 1 and 6, diffusers 2 and 5 and couplings 3 and _4 are always identical. Air gaps el to e5 are created between the individual optical elements. The aperture number c of half the objective is 2.5 - 3.5 and the field of view is up to - 2°.

V následující tabulce jsou uvedeny konstrukční parametry navrhované optické soustavy přepočítané tak, že ohnisková vzdálenost prvních tří členů f’ = 100 mm, přičemž pro poloměry zakřivení R, vzduchové mezery e a střední tlouětky d platí tolerance í 0,03 a pro Abbeova čísla y tolerance ± 3. Poloměry R jsou uvedeny s použitím optické znaménkové konvence.The following table lists the design parameters of the proposed optical system, recalculated so that the focal length of the first three elements f’ = 100 mm, with a tolerance of 0.03 for the radii of curvature R, air gaps e and mean thickness d and a tolerance of ± 3 for the Abbe numbers y. The radii R are given using the optical sign convention.

R1 R 1 = = - 87,25 - 87.25 dl d l = = 2,85 2.85 R2 R 2 - 55,16 - 55.16 nl n l - - 1,520 1,520 vi in = = 61 61 1 el 1 e l = = 0,29 0.29 R3 R 3 = = 717,81 717.81 n2 n2 = = 1,630 1,630 v2 in 2 = = 38 38 d2 d 2 = = 2,22 2.22 R4 R 4 = = 48,50 48.50 e2 e 2 = = 0,72 0.72 R5 R 5 = = 48,90 48.90 n n s= s= 1,520 1,520 v. v. 61 61 d3 d 3 = = 6,28 6.28 R6 R 6 = = - 66,40 - 66.40 J J θ3 θ 3 = = 2,24 2.24 r7 r 7 - - 66,40 66.40 n4 n4 = = 1,520 1,520 v4 at 4 ss ss 61 61 d4 d 4 = = 6,28 6.28 R8 R 8 - 48,90 - 48.90 e4 e 4 0,72 0.72 R9 R 9 = = - 48,50 - 48.50 n5 n5 1,630 1,630 = = 38 38 d5 d 5 = = 2,22 2.22 R10 R10 -717,81 -717.81 e5 e 5 8383 0,29 0.29 R11 R 11 = = 55,16 55.16 n6 n6 1,520 1,520 r r - - 61 61 d6 d 6 = = 2,85 2.85 R12 R 12 = = 87,25 87.25 O About

Optická soustava podle vynálezu je především vhodná pro použití v laserové anemometrii s použitím Argonového iontového či Helium - Neonového laseru, kde se požaduje získat vyspkou kvalitu optického signálu.The optical system according to the invention is particularly suitable for use in laser anemometry using an Argon ion or Helium-Neon laser, where it is required to obtain a high quality optical signal.

Claims (3)

PŘEDMĚT VYNALEZUSUBJECT OF THE INVENTION 1. Optická soustava úplně symetrického objektivu pro laserovou anemometrii, která sestává ze šesti optických členů oddělených vzduchovými mezerami v uspořádání symetrickém podle střední vzduchové mezery libovolně proměnné podle potřeby, přičemž oba vnější členy jsou shodné spojné menisky, oba vnitřní členy jsou shodné spojky, zatímco mezi vnějšími a vnitřními členy jsou uspořádány optické členy tvořené shodnými rozptylkami, vyznačená tím, že má tyto parametry:1. An optical system of a completely symmetrical objective for laser anemometry, which consists of six optical elements separated by air gaps in an arrangement symmetrical according to the mean air gap arbitrarily variable as needed, wherein the two outer elements are identical coupling menisci, the two inner elements are identical couplings, while optical elements formed by identical diffusers are arranged between the outer and inner elements, characterized in that it has the following parameters: = (= ( 2,4 až 2,9) f' f'2 =-(0,75 až 0,9) f· f’ = (0,48 až 0,6) f*2.4 to 2.9) f'f' 2 =-(0.75 to 0.9) f· f' = (0.48 to 0.6) f* 1,49- < nel < 1,57 1,60 χ ηθ2 <1,69 1,50 χ ne3 < 1,581.49- < n el < 1.57 1.60 χ ηθ 2 <1.69 1.50 χ n e3 < 1.58 58 < V < 65 el58 < V < 65 e l 30 x < 3830 x < 38 59 \ ve3 -χ 65 kde: f‘ je ohnisková vzdálenost prvních tří optických členů, je ohnisková vzdálenost prvního optického členu, f'2 je ohnisková vzdálenost druhého optického členu a je ohnisková vzdálenost třetího optického členu. ,59 \ v e 3 -χ 65 where: f' is the focal length of the first three optical elements, is the focal length of the first optical element, f'2 is the focal length of the second optical element and is the focal length of the third optical element. , 2. 2. Optická soustava Optical system podle bodu according to point 1, 1, vyznačená tím, že marked by the fact that R. R. - 87,25 - 87.25 dl d l 2,85 2.85 i R2 and R 2 = = - 55,16 - 55.16 nl n l - - 1,520 1,520 vi in - - 61 61 X ei X e i 0,29 0.29 R3 R 3 717,81 717.81 n2 n2 = = 1,630 1,630 v 2 in 2 = = 38 38 d2 d 2 = = 2,22 2.22 R4 R 4 48,50 48.50 e2 e 2 0,72 0.72 R5 R 5 48,90 48.90 n. n. 1,520 1,520 = = 61 61 d3 d 3 = = 6,28 6.28 R6 R 6 = = - 66,40 - 66.40 j j e3 e 3 = = 2,24 2.24 R7 R 7 = = 66,40 66.40 nA nA 1,520 1,520 V A V A 61 61 d4 d 4 = = 6,28 6.28 R8 R 8 = = - 48,90 - 48.90 4 4 e4 e 4 0,72 0.72 R9 R 9 = = - 48,50 - 48.50 nc n c 1,630 1,630 38 38 d5 d 5 = = 2,22 2.22 R10 R10 -717,81 -717.81 0 0 e5 e 5 = = 0,29 0.29 R11 R 11 55,16 55.16 = = 1,520 1,520 ν' r ν' r 61 61 d6 d 6 = = 2,85 2.85 R12 R 12 87,25 87.25 Ό Ό 0 0
přičemž poloměry R jsou uvedeny s použitím optické znaménkové konvence.where the radii R are given using optical sign convention.
3. Optická soustava podle bodů 1 a 2, vyznačená tím, že všechny optické členy (1 až 6) soustavy mají osový otvor o průměru maximálně 33 % vnějšího průměru objektivu.3. The optical system according to points 1 and 2, characterized in that all optical elements (1 to 6) of the system have an axial opening with a diameter of at most 33% of the outer diameter of the objective.
CS867110A 1986-10-02 1986-10-02 Optical system of a complete symmetric objective for laser anemometry CS256213B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS867110A CS256213B1 (en) 1986-10-02 1986-10-02 Optical system of a complete symmetric objective for laser anemometry

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS867110A CS256213B1 (en) 1986-10-02 1986-10-02 Optical system of a complete symmetric objective for laser anemometry

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS711086A1 CS711086A1 (en) 1987-08-13
CS256213B1 true CS256213B1 (en) 1988-04-15

Family

ID=5419628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS867110A CS256213B1 (en) 1986-10-02 1986-10-02 Optical system of a complete symmetric objective for laser anemometry

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS256213B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS711086A1 (en) 1987-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4493537A (en) Objective lens system for endoscopes
EP0609093A1 (en) Negative abbe number radial gradient index relay, method of making, and use of same
JPH01502698A (en) relay lens system
US5701196A (en) Stereomicroscope
US4747675A (en) Ultra wide-angle eyepiece
JPH09127422A (en) Microscope objective lens
US6271971B1 (en) Microscope objective, and single objective type binocular stereomicroscope system cross
US4623226A (en) Compact zoom lens system having three lens groups
US6529335B2 (en) Eyepiece lens system, telescope, binocular, and microscope
CS256213B1 (en) Optical system of a complete symmetric objective for laser anemometry
JPH0666008B2 (en) Large aperture zoom lens
JPH0694989A (en) Optical relay lens system
US4488788A (en) Small-size wide angle lens
JP3429602B2 (en) Objective lens for endoscope
US5805345A (en) Image transmission optical system
DE10320529B4 (en) Dark field illumination system
US4497546A (en) Wide-field eyepiece
US6104542A (en) Wide-angle eyepiece lens with large eye relief
JPS61126515A (en) Lens with variable focal length
US4204748A (en) Focal relay lens system for an inverted microscope
US4452512A (en) Wide angle zoom lens system
JPH06194583A (en) Eyepiece lens and additional optical system constituted by using the lens
US3867018A (en) Five component microscope eyepiece
JPH07225344A (en) Negative ocular having wide viewing angle
US3659924A (en) Four member 100x microscope objective