RU12264U1

RU12264U1 - MIRROR LENS LENS

Info

Publication number: RU12264U1
Application number: RU99108475U
Authority: RU
Inventors: М.Н. Сокольский; Л.Е. Левандовская; К.А. Черная; А.С. Хитрик
Original assignee: Открытое акционерное общество "ЛОМО"
Priority date: 1999-04-21
Filing date: 1999-04-21
Publication date: 1999-12-16

Description

зеркально-линзовый ооъективmirror lens

Предлагаемая полезная модель может быть использована в визуальных приборах, создающих прямое изображение объекта (бинокли, зрительные трубы)The proposed utility model can be used in visual instruments that create a direct image of an object (binoculars, telescopes)

Б настоящее время известно множество менисковых систем зеркально-линзовых телескопов, в которых перед сферическим, реже эллиптическим зеркалом, или системой зеркал или линз устанавливается один или несколько менисков. Мениск используется в этих системах в качестве компенсатора оптических аберраций, таких как сферическая аберрация или кома, что важно при использовании объектива в наблюдательных приборах. В частности известен зеркально-линзовый объектив по 11. создающий прямое изображение объекта, содержащий расположенные последовательно по ходу оптического луча близкий к афокальному отрицательный мениск, главное зеркало с наружной вогнутой отражающей поверхностью, обращенной к пространству предметов, и вторичное зеркало, совмещенное с центральной зоной второй по ходу оптического луча поверхности мениска. Первая по ходу оптического луча поверхность мениска выполнена асферической, а вторичное зеркало нанесено на вогнутой поверхности с меньшим радиусом, чем радиус второй по ходу оптического луча поверхности мениска. Изготовление асферической оптики в серийном производстве представляет собой достаточно сложную задачу и существенно увеличивает стоймость изделия, что является большим недостатком аналога. Изготовление вторичного зеркала на вогнутой поверхности меньшего радиуса, чем радиус вогнутой поверхности мениска, также увеличивает стоимость объектива.Currently, there are many meniscus systems of mirror-lens telescopes in which one or more menisci are installed in front of a spherical, less often elliptical mirror, or system of mirrors or lenses. The meniscus is used in these systems as a compensator for optical aberrations, such as spherical aberration or coma, which is important when using the lens in observation devices. In particular, a mirror lens according to 11. is known which creates a direct image of an object containing a negative meniscus close to afocal close to an afocal in succession along an optical beam, a main mirror with an external concave reflective surface facing the space of objects, and a secondary mirror combined with the central zone of the second along the optical beam of the meniscus surface. The first meniscus surface along the optical beam is aspherical, and the secondary mirror is deposited on a concave surface with a smaller radius than the radius of the second meniscus surface along the optical beam. The manufacture of aspherical optics in serial production is a rather complicated task and significantly increases the cost of the product, which is a big disadvantage of the analogue. The manufacture of a secondary mirror on a concave surface of a smaller radius than the radius of the concave surface of the meniscus also increases the cost of the lens.

Наиоолее близким по технической сущности к решаемой задаче и принятый заявителем в качестве прототипа является зеркально-линзовый объектив по 2. содержащий расположенные последовательно по ходу оптического луча компенсатор аберраций, выполненный в виде близкого к афокальному отрицательного мениска, обращенного вогнутой поверхностьи к пространству изображений, главное зеркало с наришной. сферической, вогнутой отражающей поверхностью, обращенной к пространству предметов, и вторичное зеркало, совмещенное с центральной зоной второй по коду оптического луча вогнитой поверхностью мениска.The closest in technical essence to the problem being solved and adopted by the applicant as a prototype is a mirror-lens lens according to 2. containing an aberration compensator arranged in series along the optical beam, made in the form of a negative meniscus close to afocal, facing a concave surface and the image space, the main mirror with Narish. a spherical, concave reflective surface facing the space of objects, and a secondary mirror combined with the central area of the second, according to the optical beam code, curved meniscus surface.

Прототип обладает следующими недостатками: в центральной зоне вогнутой поверхности мениска, где нанесено вторичное зеркало, просматриваются все дефекты стекла iпузыри, свили), не влияющие на качество изображения, но недопустимые с точки зрения товарного вида, йследствне этого, необходимо использовать стекло более высоких категорий, что ведет к значительному увеличению стоимости изделия. Кроме того, прототип обладает недостаточным для наблидательных приборов угловым полем зрения.The prototype has the following disadvantages: in the central area of the concave surface of the meniscus, where a secondary mirror is applied, all glass defects (bubbles, twists) are visible, which do not affect image quality, but are unacceptable from the point of view of presentation, therefore, it is necessary to use glass of higher categories, which leads to a significant increase in the cost of the product. In addition, the prototype does not have enough angular field of view for on-site devices.

Задачей полезной модели является обеспечение увеличения углового поля зрения объектива при сохранении простоты конструкции и одновременном увеличении технологичности ее изготовления.The objective of the utility model is to increase the angular field of view of the lens while maintaining the simplicity of the design and at the same time increasing the manufacturability of its manufacture.

тельно по ходу оптического луча компенсатор аберраций, выполненный в виде близкого к афокальному отрицательного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, главное зеркало с наружной, сферической, вогнутой отражающей поверхностью, обращенной к пространству предметов, и вторичное зеркало, совмещенное с центральной зоной одной из поверхностей мениска.exactly along the path of the optical beam, the aberration compensator, made in the form of a negative meniscus close to afocal, facing a concave surface to the image space, a main mirror with an outer, spherical, concave reflecting surface facing the space of objects, and a secondary mirror combined with the central zone of one of meniscus surfaces.

Предлагаемый зеркально-линзовый объектив отличается от прототипа тем, что вторичное зеркало совмещено с первой по ходу оптического луча и обращенной к пространству предметов поверхностью мениска, а радиус вторичного зеркала равен радиусу первой по ходу оптического луча поверхности мениска и составляет 0,3-0,5 от радиуса отражающей поверхности главного зеркала, которое установлено на расстоянии 0,6 - 0,8 своего радиуса от второй по ходу оптического луча вогнутой поверхности мениска,The proposed mirror-lens lens differs from the prototype in that the secondary mirror is aligned with the first meniscus surface facing the space of objects and the radius of the secondary mirror is equal to the radius of the first meniscus surface along the optical beam and is 0.3-0.5 from the radius of the reflecting surface of the main mirror, which is set at a distance of 0.6 - 0.8 of its radius from the second concave meniscus surface along the optical beam,

3 заявляемом обьективе нанесение втовичного зеркала на первой по ходу оптического луча и обращенной к пространству предметов поверхности мениска в совокупности с выполнением приведенных соотношений за счет увеличения количества коррекционных параметров .свет трижды проходит через мениск) позволяет лучше исправить аберрации хроматизма положения и увеличения, а также комы и увеличить угловое поле объектива. При этом улучшается технологичность изготовления оптической схемы, так как зеркальное покрытие, нанесенное на центральную зону первой по ходу оптического луча поверхности мениска, выполняющее роль вторичного зеркала, закрывает дефекты стекла в центральной части мениска, не влияющие на качество изображения, но ухудшающие товарный вид изделия, вследствие чего возможно использовать стекло с более низкими требованиями к материалу, что также существенно удешевляет стоимость изделия.3 of the claimed objective, the application of a primary mirror on the first along the optical beam and the meniscus surface facing the space of objects, together with the fulfillment of the above relations by increasing the number of correction parameters. The light passes through the meniscus three times) allows better correction of chromatic aberrations of position and magnification, as well as coma and increase the angular field of the lens. At the same time, the manufacturability of the optical scheme is improved, since the mirror coating applied to the central area of the first meniscus along the optical beam, which acts as a secondary mirror, closes glass defects in the central part of the meniscus that do not affect image quality, but worsen the presentation of the product, as a result, it is possible to use glass with lower requirements for the material, which also significantly reduces the cost of the product.

На фигуре i приведена принципиальная оптическая схема зеркально-линзового объектива с окулярам. Выпуски аберраций и частотно-контрастная характеристика приведены в приложениях 2 и 3.The figure i shows a schematic optical diagram of a mirror lens with eyepieces. The aberration releases and the frequency-contrast characteristic are given in appendices 2 and 3.

На фигуре i показано, что предлагаемый зеркально-линзовый объектив состоит из установленных последовательно по ходу оптического луча отрицательного близкого к афокальному мениска 1, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, главного сферического вогнутого зеркала 2 с наружной отражающей поверхностью 3, обращенной к пространству предметов и вторичного зеркал-э 4, нанесенного на центральной зоне первой по ходу оптического луча поверхности мениска 5, обращенной к пространству предметов. Причем, как видно из фигуры i . радиус вторичного зеркала составляет 0.3-0,5 от радиуса главного зеркала, которое установлено на расстоянии 0,6-0,8 своего радиуса от второй по ходу оптического луча вогнутой поверхности мениска. На фигуре 1 также дополнительно показан окуляр 5 наблюдательного прибора, в которой используется предлагаемый зеркально-линзовый объектив.In figure i it is shown that the proposed mirror-lens lens consists of a negative spherical meniscus 1 close to the space of images arranged sequentially along the optical beam, the main spherical concave mirror 2 with the external reflecting surface 3 facing the space of objects and the secondary mirror-e 4, deposited on the central zone of the first along the optical beam surface of the meniscus 5, facing the space of objects. Moreover, as can be seen from figure i. the radius of the secondary mirror is 0.3-0.5 from the radius of the main mirror, which is installed at a distance of 0.6-0.8 of its radius from the second concave meniscus along the optical beam. The figure 1 also additionally shows the eyepiece 5 of the observation device, which uses the proposed mirror-lens lens.

Предлагаемый зеркально-линзовый объектив работает следующим образом: мениск 1 совместно с главным зеркалом 2 строит промежуточное перевернутое линейное изображение объекта, далее свет проходит сквозь мениск до вторичного зеркала 4, отражается и- снова проходит мениск 1 и в фокальной плоскости окуляра 5 формируется прямое изображение объекта Увеличение наблюдательного прибора осуществляется либо сменой окуляра 5. либо за счет сочетания разных значений увеличений главного 2 и вторичного 4 зеркал. Свет трижды проходитThe proposed mirror-lens lens works as follows: the meniscus 1, together with the main mirror 2, builds an intermediate inverted linear image of the object, then the light passes through the meniscus to the secondary mirror 4, is reflected and meniscus 1 passes again, and a direct image of the object is formed in the focal plane of the eyepiece 5 The increase in the observational device is carried out either by changing the eyepiece 5. or by combining different magnifications of the primary 2 and secondary 4 mirrors. Light passes thrice

ii ii

сквозь мениск, вследствие чего достигается лучшая коррекция аберраций.through the meniscus, resulting in a better correction of aberrations.

В соответствии с предложенным объективом выполнены расчеты визуальных приборов с увеличением 6-20 крат. Они имеют хорошее качество изображения по всему полю зрения, что подтверждается аберрационными выпусками приложений 2 и 3.In accordance with the proposed lens, the calculations of visual devices were performed with an increase of 6-20 times. They have good image quality across the entire field of view, as evidenced by the aberration releases of applications 2 and 3.

Таким образом предлагаемый зеркально-линзовый объектив имеет простую конструкцию, прост при изготовлении -в связи с отсутствием асферических поверхностей, обладает большим угловым полем зрения по сравнению с прототипом и лучшей корррекцией аберраций.Кроме того появляется возможность построения по однотипной схеме наблюдательных приборов с увеличением 4-32 крат. Может быть использован в наблюдательных приборах бытового и других назначений.Thus, the proposed mirror-lens lens has a simple design, is simple to manufacture due to the lack of aspherical surfaces, has a large angular field of view compared to the prototype and better correction of aberrations. In addition, it becomes possible to construct observational devices using the same type with an increase of 4 32x It can be used in observation devices for domestic and other purposes.

ЛИТЕРйТУРАLITERATURE

2Патент РФ N 1831708, МПК6 G 02 В 17/08, опуб 30 07 93. БИ N 28. 1993.2 RF Patent N 1831708, IPC 6 G 02 B 17/08, publ. 30 07 93. BI N 28. 1993.

3Авторское свидетельство СССР N 65007 (прототип), 42h2, 19453 USSR Certificate of Authorship N 65007 (prototype), 42h2, 1945

q дq d

Claims

Mirror-lens lens containing an aberration compensator arranged consecutively along the optical beam, made in the form of a negative meniscus close to afocal, facing a concave surface to the image space, a main mirror with an outer, spherical, concave reflecting surface facing the space of objects, and a secondary mirror combined with the central zone of one of the meniscus surfaces, characterized in that the secondary mirror is aligned with the first along the optical beam and faces d to the space of objects by the meniscus surface, and the radius of the secondary mirror is equal to the radius of the first meniscus surface along the optical beam and is 0.3 - 0.5 from the radius of the reflecting surface of the main mirror, which is set at a distance of 0.6 - 0.8 of its radius from the second along the optical beam of the concave surface of the meniscus.