RU2002107028A -
Gradient lens (options)
- Google Patents
Gradient lens (options)
Info
Publication number
RU2002107028A
RU2002107028ARU2002107028/28ARU2002107028ARU2002107028ARU 2002107028 ARU2002107028 ARU 2002107028ARU 2002107028/28 ARU2002107028/28 ARU 2002107028/28ARU 2002107028 ARU2002107028 ARU 2002107028ARU 2002107028 ARU2002107028 ARU 2002107028A
1. Градиентная линза, выполненная из материала с радиальным градиентом показателя преломления n(у), ограниченная первой плоской преломляющей поверхностью, перпендикулярной оптической оси z, и второй преломляющей поверхностью, характеризующаяся уравнением траектории хода лучей у1(z) в материале линзы, имеющая толщину с и задний фокальный отрезок f, отличающаяся тем, что, вторая преломляющая поверхность выполнена в виде поверхности вращения, а ее образующая y2(z) определяется из уравнения1. A gradient lens made of a material with a radial gradient of refractive index n (y), bounded by a first flat refractive surface perpendicular to the optical axis z, and a second refractive surface, characterized by the equation of the path of the rays y 1 (z) in the lens material having a thickness c and the back focal segment f, characterized in that the second refracting surface is made in the form of a surface of revolution, and its generatrix y 2 (z) is determined from the equation
где Ua=y'1(z) - первая производная от у1(z);where U a = y ' 1 (z) is the first derivative of y 1 (z);
коэффициент наклона нормали к образующей;coefficient of inclination of the normal to the generatrix;y’2(z) - первая производная от у2(z);y ' 2 (z) is the first derivative of y 2 (z);n*(z) - определяется как n(у1(z));n * (z) - is defined as n (at 1 (z));m1=+1 - выбирается в случае выполнения линзы фокусирующей и m1=-1 - в случае выполнения линзы рассеивающей.m 1 = + 1 - is selected in the case of the focusing lens and m 1 = -1 - in the case of the scattering lens.2. Градиентная линза по п.1, отличающаяся тем, что линза выполнена фокусирующей, а вторая преломляющая поверхность выполнена в виде вогнутой или выпуклой поверхности вращения с образующей, определяемой из уравнения2. The gradient lens according to claim 1, characterized in that the lens is made focusing, and the second refractive surface is made in the form of a concave or convex surface of revolution with a generatrix determined from the equation
3. Градиентная линза по п.2, отличающаяся тем, что зависимость градиента показателя преломления для материала линзы имеет вид3. The gradient lens according to claim 2, characterized in that the dependence of the gradient of the refractive index for the lens material has the formn(у)=n0·scha у,n (y) = n 0где n0 - значение показателя преломления на оси;where n 0 is the value of the refractive index on the axis;a - постоянная, а образующая определяется из уравненияa is a constant, and the generator is determined from the equation
где b - высота входного луча;where b is the height of the input beam;
- в случае выбора значения f, совпадающего с параксиальным.- in the case of choosing the value of f that coincides with the paraxial.4. Градиентная линза по п.2, отличающаяся тем, что зависимость градиента показателя преломления для материала линзы имеет вид4. The gradient lens according to claim 2, characterized in that the dependence of the gradient of the refractive index for the lens material has the form
а образующая определяется из уравненияand the generator is determined from the equation
гдеWhere
5. Градиентная линза по п.1, отличающаяся тем, что линза выполнена фокусирующей, в качестве образующей выбрана окружность вида5. The gradient lens according to claim 1, characterized in that the lens is made focusing, a circle of type
где m2=+l - в случае вогнутой поверхности иwhere m 2 = + l - in the case of a concave surface andm2=-1 - в случае выпуклой поверхности;m 2 = -1 - in the case of a convex surface;зависимость градиента показателя преломления для материала линзы имеет видthe dependence of the gradient of the refractive index for the lens material has the formn(у)=n0·sh ay,n (y) = n 0а параметры линзы связаны соотношениемand the lens parameters are related by
где m3=+1 - в случае выпуклой поверхности и m3=-1where m 3 = + 1 - in the case of a convex surface and m 3 = -1- в случае вогнутой поверхности;- in the case of a concave surface;
6. Градиентная линза по п.1, отличающаяся тем, что линза выполнена фокусирующей, в качестве образующей выбрана окружность вида6. The gradient lens according to claim 1, characterized in that the lens is made focusing, a circle of type
зависимость градиента показателя преломления для материала линзы имеет видthe dependence of the gradient of the refractive index for the lens material has the form
а параметры линзы связаны соотношениемand the lens parameters are related by
гдеWhere
7. Градиентная линза по п.1, отличающаяся тем, что линза выполнена рассеивающей, а вторая преломляющая поверхность выполнена в виде вогнутой или выпуклой поверхности вращения с образующей, определяемой из уравнения7. The gradient lens according to claim 1, characterized in that the lens is made scattering, and the second refractive surface is made in the form of a concave or convex surface of revolution with a generatrix determined from the equation
8. Градиентная линза по п.7, отличающаяся тем, что зависимость градиента показателя преломления для материала линзы имеет вид8. The gradient lens according to claim 7, characterized in that the dependence of the gradient of the refractive index for the lens material has the formn(у)=n0·sch ay,n (y) = n 0а образующая определяется из уравненияand the generator is determined from the equation
гдеWhere
- в случае выбора значения f, совпадающего с параксиальным.
- in the case of choosing the value of f that coincides with the paraxial.9. Градиентная линза по п.7, отличающаяся тем, что зависимость градиента показателя преломления для материала линзы имеет вид9. The gradient lens according to claim 7, characterized in that the dependence of the gradient of the refractive index for the lens material has the form
поверхность выполнена вогнутой, а ее образующая определяется из уравненияthe surface is concave, and its generatrix is determined from the equation
10. Градиентная линза по п.1, отличающаяся тем, что линза выполнена рассеивающей, в качестве образующей выбрана окружность вида10. The gradient lens according to claim 1, characterized in that the lens is scattering, a circle of type
зависимость градиента показателя преломления для материала линзы имеет видthe dependence of the gradient of the refractive index for the lens material has the formn(у)=n0·sch ay,n (y) = n 0а параметры линзы связаны соотношениемand the lens parameters are related by
где
Where
11. Градиентная линза по п.1, отличающаяся тем, что линза выполнена рассеивающей, в качестве образующей выбрана вогнутая окружность вида11. The gradient lens according to claim 1, characterized in that the lens is scattering, a concave circle of the form is selected as the generatrix
зависимость градиента показателя преломления для материала линзы имеет видthe dependence of the gradient of the refractive index for the lens material has the form
а параметры линзы связаны соотношениемand the lens parameters are related by
гдеWhere
12. Градиентная линза, выполненная из материала с радиальным градиентом показателя преломления n(у), ограниченная первой и второй плоскими преломляющими поверхностями, перпендикулярными оптической оси, характеризующаяся уравнением траектории хода лучей у1(z) в материале линзы, имеющая толщину с и задний фокальный отрезок f, отличающаяся тем, что, толщина линзы определяется из уравнения12. A gradient lens made of a material with a radial gradient of the refractive index n (y), bounded by the first and second flat refractive surfaces perpendicular to the optical axis, characterized by the equation of the path of the rays y 1 (z) in the lens material, having a thickness of c and a rear focal segment f, characterized in that, the thickness of the lens is determined from the equation
13. Градиентная линза по п.12, отличающаяся тем, что зависимость градиента показателя преломления для материала линзы имеет вид13. The gradient lens according to claim 12, characterized in that the dependence of the gradient of the refractive index for the lens material has the formn(у)=n0·sch ay,n (y) = n 0а параметры линзы связаны соотношениемand the lens parameters are related by
14. Градиентная линза по п.2 или 7, отличающаяся тем, что толщина линзы определяется из уравнения14. The gradient lens according to claim 2 or 7, characterized in that the thickness of the lens is determined from the equation
15. Градиентная линза по п.3 или 5, или 8, или 10, отличающаяся тем, что зависимость градиента показателя преломления для материала линзы имеет вид15. The gradient lens according to claim 3 or 5, or 8, or 10, characterized in that the dependence of the gradient of the refractive index for the lens material has the formn(у)=n0·sch ay,n (y) = n 0а параметры линзы связаны соотношениемand the lens parameters are related by