RU2014641C1 - Wide-angle fast catadioptic lens - Google Patents

Wide-angle fast catadioptic lens Download PDF

Info

Publication number
RU2014641C1
RU2014641C1 SU5047441A RU2014641C1 RU 2014641 C1 RU2014641 C1 RU 2014641C1 SU 5047441 A SU5047441 A SU 5047441A RU 2014641 C1 RU2014641 C1 RU 2014641C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lens
lenses
angle
mirror
plane
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Е.Л. Попов
Original Assignee
Мусина Алина Евгеньевна
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 Мусина Алина Евгеньевна filed Critical Мусина Алина Евгеньевна
Priority to SU5047441 priority Critical patent/RU2014641C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2014641C1 publication Critical patent/RU2014641C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: optical instrument engineering. SUBSTANCE: lens has catadioptic unit, negative meniscus and concentric component. Catadioptic unit is made in form of two identical flat-convex lenses with mirror covering of spherical surfaces, mounted at an angle of 90 deg in such a manner, that plane of connection of these surfaces, covered with semitransparent mirror covering, is tilted at an angle of 45 deg to crossing optical axes of the lenses, and point of crossing belongs to the plane of connection of lenses. Flat-concave lens is mounted onto axis, from the side of image, tightly to the surface of lens unit. Sphere of the lens coincides with focal spherical surface of the lens, adjoining the lens. Afocal compensator of magnification chromatism is disposed from the side of the objects tightly to flat-concave lens. EFFECT: improved efficiency. 2 dwg

Description

Изобретение относится к оптическому приборостроению. The invention relates to optical instrumentation.

Известен зеркально-линзовый объектив/ содержащий зеркально-линзовый компонент и линзовый компонент. Однако объектив имеет недостаточное поле зрения и недостаточно исправленные аберрации системы. Known mirror lens / containing a mirror lens component and a lens component. However, the lens has an insufficient field of view and insufficiently corrected aberrations of the system.

Известен широкоугольный зеркально-линзовый объектив/ содержащий склеенный блок/ включающий вогнутое зеркало/ плоское контр-зеркало и концентрический объектив. Однако этому объективу присущи следующие недостатки: исключение центрального участка поля зрения/ асферическая поверхность зеркала и недостаточная освещенность изображения. Known wide-angle mirror lens / containing a glued block / including a concave mirror / flat counter-mirror and concentric lens. However, the following disadvantages are inherent in this lens: exclusion of the central portion of the field of view / aspherical surface of the mirror and insufficient illumination of the image.

Целью изобретения яляется повышение светосилы и качества изображения объектива. The aim of the invention is to increase the aperture ratio and image quality of the lens.

Это достигается тем/ что в объективе/ содержащем зеркально-линзовый склеенный блок и концентрический компонент/ блок состоит из афокального компенсатора/ двух выпукло-плоских линз с зеркальным покрытием сферических поверхностей и плосковогнутой линзы. Выпукло-плоские линзы установлены под углом 90°/ плоскость их соединения/ имеющая полупрозрачное покрытие/ установлена под углом 45° к пересекающимся оптическим осям линз/ а точка их пересечения лежит в плоскости соединения линз.This is achieved by the fact that in the lens / containing the mirror-lens glued block and the concentric component / block consists of an afocal compensator / two convex-flat lenses with a mirror coating of spherical surfaces and a plane-concave lens. Convex-flat lenses are installed at an angle of 90 ° / the plane of their connection / having a translucent coating / is installed at an angle of 45 ° to the intersecting optical axes of the lenses / and the point of intersection lies in the plane of the lenses.

Кроме того/ между зеркально-линзовым блоком и концентрическим компонентом установлен отрицательный мениск. In addition, a negative meniscus is installed between the mirror-lens unit and the concentric component.

На фиг.1 представлена оптическая схема объектива/ на фиг.2 - то же/ вид сбоку. Figure 1 presents the optical diagram of the lens / figure 2 is the same / side view.

Объектив состоит из двух выпукло-плоских линз 1 и 2 с зеркальным покрытием сферических поверхностей/ установленных под углом 90° так/ что плоскость их соединения/ имеющая полупрозрачное зеркальное покрытие/ наклонена под углом 45° к пересекающимся оптическим осям линз/ при этом плоская поверхность одной линзы является второй рабочей поверхностью другой линзы/ а точка пересечения осей лежит в плоскости соединения линз. На оси/ направленной на изображение/ вплотную к плоскости линзы установлена плосковогнутая линза 3/ сфера которой совпадает с объединенной фокальной сферической поверхностью линз 1 и 2/ а далее по оптической оси на минимальном расстоянии расположен отрицательный мениск 4 и за ним концентрический компонент 5/ а со стороны предмета вплотную к линзе 2 установлен афокальный компенсатор хроматизма увеличения 6/ состоящий из двух линз.The lens consists of two convex-flat lenses 1 and 2 with a mirror coating of spherical surfaces / mounted at an angle of 90 ° so that the plane of their connection / having a translucent mirror coating / is inclined at an angle of 45 ° to the intersecting optical axis of the lenses / while the flat surface of one lenses is the second working surface of another lens / and the point of intersection of the axes lies in the plane of connection of the lenses. A plane-concave lens 3 is mounted on the axis / directed to the image / close to the lens plane / the sphere of which coincides with the combined focal spherical surface of lenses 1 and 2 / and then the negative meniscus 4 and the concentric component 5 / a side of the object close to the lens 2 is installed afocal compensator chromatism magnification 6 / consisting of two lenses.

Фокусные расстояния элементов объектива определяются из соотношений

Figure 00000001
+
Figure 00000002
=
Figure 00000003
;
Figure 00000004
-
Figure 00000005
=
Figure 00000006
где f
Figure 00000007
- фокусное расстояние линзы 1 (2);
f
Figure 00000008
- фокусное расстояние линзы 4;
f
Figure 00000009
- фокусное расстояние концентрического компонента 5;
n1,2 - показатель преломления стекла линзы 1 (2);
n4 - показатель преломления стекла линзы 4.The focal lengths of the lens elements are determined from the relations
Figure 00000001
+
Figure 00000002
=
Figure 00000003
;
Figure 00000004
-
Figure 00000005
=
Figure 00000006
where f
Figure 00000007
- the focal length of the lens 1 (2);
f
Figure 00000008
- the focal length of the lens 4;
f
Figure 00000009
- the focal length of the concentric component 5;
n 1,2 is the refractive index of the glass of the lens 1 (2);
n 4 is the refractive index of the glass of the lens 4.

Соотношение (1) устанавливает равенство кривизны сферической фокальной поверхности линз 1 и 2 и кривизны изображения плоскости концентрическим компонентом 5 с учетом кривизны/ вносимой линзой 4. Relation (1) establishes the equality of the curvature of the spherical focal surface of lenses 1 and 2 and the curvature of the image of the plane by the concentric component 5, taking into account the curvature / introduced lens 4.

Соотношение (2) - формула линзы/ а величины n1,2f

Figure 00000010
и 2f
Figure 00000011
- отрезки/ отсекаемые на оптической оси линзы падающим и преломленным лучом.The ratio (2) is the lens formula / a of magnitude n 1.2 f
Figure 00000010
and 2f
Figure 00000011
- segments / cut off on the optical axis of the lens by the incident and refracted beam.

На чертеже показан ход лучей 7/ 8 и 9 через объектив. Луч 7 параллелен оптической оси линзы 1/ луч 8 составляет с этой осью угол 60°/ а луч 9 составляет с ней угол 20°. Лучи 8 и 9 определяют угловые размеры несимметричного поля зрения объектива/ которое составляет 120° на 40°.The drawing shows the progress of beams 7/8 and 9 through the lens. Beam 7 is parallel to the optical axis of the lens 1 / beam 8 makes an angle of 60 ° with this axis / and beam 9 makes an angle of 20 ° with it. Rays 8 and 9 determine the angular dimensions of the asymmetric field of view of the lens / which is 120 ° to 40 ° .

Работает объектив следующим образом. The lens works as follows.

Пучок лучей от предмета преломляется на плоских поверхностях афокального компенсатора и далее следует по радиусу линзы 1. После прохождения полупрозрачной поверхности соединения линз 1 и 2 пучок разделяется и его половины следуют по радиусам линз 1 и 2. Отраженные от сферических поверхностей линз 1 и 2 половины пучка объединяются на полупрозрачной поверхности и фокусируются на сфере линзы 3. Линза 4 направляет объединенный пучок на центр концентрического компонента. Последний фокусирует пучок в плоскости изображения/ в которой установлена экспонируемая фотопленка. The beam of rays from the object is refracted on the flat surfaces of the afocal compensator and then follows along the radius of lens 1. After passing through the translucent surface of the connection of lenses 1 and 2, the beam separates and its halves follow the radii of lenses 1 and 2. Half of the beam reflected from the spherical surfaces of the lenses 1 and 2 combine on a translucent surface and focus on the sphere of the lens 3. Lens 4 directs the combined beam to the center of the concentric component. The latter focuses the beam in the image plane / in which the exposed film is installed.

С целью исправления дисторсии полученного изображения в процессе получения позитива проявленная пленка устанавливается опять в плоскости изображения/ а перед заявляемым объективом дополнительно устанавливается хорошо исправленный объектив/ например "Руссар". Производится неравномерная подсветка пленки/ обеспечивающая равномерную освещенность в фокальной плоскости хорошо исправленного объектива/ где экспонируется позитив. Компенсатор хроматизма снимается для увеличения расстояния от плоской поверхности линзы 1 до входного зрачка. In order to correct the distortion of the obtained image in the process of obtaining positive, the developed film is installed again in the image plane / and a well-corrected lens / for example, "Russar" is additionally installed in front of the claimed lens. Non-uniform illumination of the film is produced / providing uniform illumination in the focal plane of a well-corrected lens / where the positive is exposed. The chromatism compensator is removed to increase the distance from the flat surface of the lens 1 to the entrance pupil.

Основные параметры для рассчитанного варианта объектива следующие:
Фокусное расстояние объектива f

Figure 00000012
= 62/3
Угол поля зрения со стороны предмета 2ω = 120°
Угол поля зрения со стороны изображения 2ω′ = 45°
Относительное отверстие 1:4/83
С учетом потери 50% света на полупрозрачном зеркале освещенность изображения на краю поля зрения в данном объективе превышает в 5 раз освещенность в объективе "Руссар-67".The main parameters for the calculated lens option are as follows:
The focal length of the lens f
Figure 00000012
= 62/3
The angle of the field of view from the side of the subject 2ω = 120 °
The angle of the field of view from the image side 2ω ′ = 45 °
Relative bore 1: 4/83
Given the loss of 50% of the light on a translucent mirror, the illumination of the image at the edge of the field of view in this lens is 5 times higher than the illumination in the Rusar-67 lens.

Claims (1)

ШИРОКОУГОЛЬНЫЙ СВЕТОСИЛЬНЫЙ ЗЕРКАЛЬНО-ЛИНЗОВЫЙ ОБЪЕКТИВ, содержащий зеркально-линзовый блок и концентричный компонент, отличающийся тем, что зеркально-линзовый блок состоит из афокального компенсатора, двух выпукло-плоских линз с зеркальным покрытием сферических поверхностей и плосковогнутой линзы, при этом выпукло-плоские линзы установлены под углом 90o, плоскость их соединения, имеющая полупрозрачное зеркальное покрытие, установлена под углом 45o к пересекающимся оптическим осям линз, причем точка их пересечения лежит в плоскости соединения линз, а между зеркально-линзовым блоком и концентрическим компонентом установлен отрицательный мениск, обращенный выпуклостью в предмету.A WIDE-ANGLE LIGHT MIRROR-LENS LENS, containing a mirror-lens unit and a concentric component, characterized in that the mirror-lens unit consists of an afocal compensator, two convex-flat lenses with a mirror coating of spherical surfaces and a plano-concave lens, with convex-flat lenses at an angle of 90 o , the plane of their connection, having a translucent mirror coating, is installed at an angle of 45 o to the intersecting optical axes of the lenses, and the point of intersection lies in the plane with lens connections, and between the mirror-lens unit and the concentric component a negative meniscus is set, convex in the subject.
SU5047441 1992-05-15 1992-05-15 Wide-angle fast catadioptic lens RU2014641C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5047441 RU2014641C1 (en) 1992-05-15 1992-05-15 Wide-angle fast catadioptic lens

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5047441 RU2014641C1 (en) 1992-05-15 1992-05-15 Wide-angle fast catadioptic lens

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2014641C1 true RU2014641C1 (en) 1994-06-15

Family

ID=21606874

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5047441 RU2014641C1 (en) 1992-05-15 1992-05-15 Wide-angle fast catadioptic lens

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2014641C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4415239A (en) Reflection rejection spherical optical train composed of tipped lens elements
US3722979A (en) Optical system of the real image type for finders having aspheric surfaces
RU2014641C1 (en) Wide-angle fast catadioptic lens
US1637563A (en) Binocular microscope
KR102043283B1 (en) Meniscus cassegrain lens
JPH05173067A (en) Large-diameter wide angle lens
RU2316795C1 (en) Two-lens objective
RU2185645C2 (en) Panoramic catadioptric lens
US3572903A (en) Spherically corrected fresnel lenses
RU2154292C2 (en) Fast lens
CN215181203U (en) Eyepiece for measuring interpupillary distance of large eye for scattering
RU2313115C2 (en) Optical system
SU542967A1 (en) Long-focus telescope mirror lens
RU195644U1 (en) MIRROR LENS LENS
RU12264U1 (en) MIRROR LENS LENS
RU2104570C1 (en) Wide-aperture lens for near infrared light
RU2341816C1 (en) Objective
RU2092880C1 (en) Ocular
RU2084936C1 (en) Catadioptric lens
RU2014643C1 (en) Catadioptic lens
RU2017178C1 (en) Monochromatic lens
RU2212700C1 (en) Eyepiece with distant pupil
RU2281535C1 (en) Three-element lens with remote entrance pupil
RU2123196C1 (en) Wide-angle ocular
RU2208821C2 (en) Telephoto lens with internal focusing