RU2368924C2 - Светосильный зеркально-линзовый объектив - Google Patents
Светосильный зеркально-линзовый объектив Download PDFInfo
- Publication number
- RU2368924C2 RU2368924C2 RU2007144624/28A RU2007144624A RU2368924C2 RU 2368924 C2 RU2368924 C2 RU 2368924C2 RU 2007144624/28 A RU2007144624/28 A RU 2007144624/28A RU 2007144624 A RU2007144624 A RU 2007144624A RU 2368924 C2 RU2368924 C2 RU 2368924C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lens
- mirror
- focal
- front component
- component
- Prior art date
Links
Landscapes
- Lenses (AREA)
Abstract
Светосильный зеркально-линзовый объектив содержит фронтальный компонент, основное зеркало в виде линзы Манжена с центральным отверстием, вторичное зеркало и близфокальный компенсатор. Фронтальный компонент выполнен из положительной линзы и отрицательной линзы с центральным отверстием, разделенных тонкой воздушной линзой, обращенной вогнутостью к объекту, с толщиной по оси, не превышающей 0,4% от фокусного расстояния f′ объектива, и пределов радиусов кривизны поверхностей, составляющих 0,3-0,5 от f′. Вторичное зеркало нанесено на второй поверхности первой линзы фронтального компонента. Близфокальный компонент выполнен из положительной и отрицательной линз, которые установлены в сходящемся пучке. Все оптические преломляющие элементы выполнены из стекла одной марки. Технический результат - улучшение качества изображения в расширенном спектральном диапазоне при одновременном увеличении относительного отверстия. 1 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к зеркально-линзовым объективам, и может применяться в оптических наблюдательных приборах в качестве объектива при разработке зрительных труб, биноклей, фото- и телевизионых систем для наблюдения удаленных предметов.
Известен зеркально-линзовый объектив [1], содержащий фронтальный компонент, основное зеркало в виде линзы Манжена, вторичное зеркало и близфокальный компенсатор.
Недостатком данного объектива является наличие небольшого относительного отверстия (1:5) и нетехнологичность с точки выполнения вторичного зеркала.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемой полезной модели, выбранным в качестве прототипа, является зеркально-линзовый объектив [2], в котором фронтальный компонент выполнен в виде одиночного положительного мениска, вторичное зеркало представляет собой плосковыпуклую линзу с ходом лучей, как в линзе Манжена.
Известное техническое решение имеет преимущество - плосковыпуклая линза углублена в тело фронтального компонента, но недостатком является наличие большой сферической аберрации высших порядков, не позволяющей увеличивать относительное отверстие.
Основной задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является улучшение качества изображения в расширенном спектральном диапазоне при одновременном увеличении относительного отверстия.
Для решения поставленной задачи предложен зеркально-линзовый объектив, который, как и прототип, содержит фронтальный компонент, первичное зеркало в виде линзы Манжена с центральным отверстием, вторичное зеркало и близфокальный компенсатор.
В отличие от прототипа в предлагаемом объективе фронтальный компонент выполнен из положительной линзы и отрицательной линзы с центральным отверстием, разделенных тонкой воздушной линзой, обращенной вогнутостью к объекту, с толщиной по оси, не превышающей 0,4% от фокусного расстояния f′ объектива, а радиусы кривизны поверхностей воздушной линзы находятся в пределах 0,3-0,5 от f′, вторичное зеркало нанесено на второй поверхности первой линзы фронтального компонента, близфокальный компенсатор, состоящий из положительной и отрицательной линз, установлен в сходящемся пучке, причем все оптические преломляющие элементы выполнены из стекла одной марки.
Сущность предлагаемого светосильного зеркально-линзового объектива заключается в том, что выполнение фронтального компонента в виде положительной линзы и отрицательной линзы с центральным отверстием, разделенных тонкой воздушной линзой, обращенной вогнутостью к объекту, с толщиной по оси, не превышающей 0,4% от фокусного расстояния f′ объектива, и радиусов кривизны поверхностей воздушной линзы, не превышающих пределов 0,3-0,5 от f′, позволило управлять высшими порядками сферических аберраций.
Выполнение вторичного зеркала, нанесенного на второй поверхности первой линзы фронтального компонента, которая фактически является подложкой для вторичного зеркала, делает предлагаемую оптическую схему зеркально-линзового объектива более технологичной.
Введение близфокального компенсатора, состоящего из положительной и отрицательной линз, в сходящемся пучке позволило скорректировать полевые аберрации: астигматизм, кривизну поля, дисторсию и хроматизм увеличения. Исправление аберраций приводит к существенному улучшению качества изображения при одновременном увеличении относительного отверстия.
Выполнение всех оптических преломляющих элементов из стекла одной марки наряду с последовательностью выполнения всех перечисленных выше отличительных признаков обеспечивает увеличение относительного отверстия при одновременном повышении качества изображения в расширенном спектральном диапазоне.
Таким образом, достигнут технический результат, заключающийся в увеличении относительного отверстия при одновременном повышении качества изображения в расширенном спектральном диапазоне.
Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежом, на котором представлена оптическая схема светосильного зеркально-линзового объектива, а также приложением, в котором даны конструктивные параметры и аберрационные выпуски предложенного изобретения.
Светосильный зеркально-линзовый объектив содержит фронтальный компонент, который состоит из положительной линзы 1 и отрицательной линзы 3 с центральным отверстием, разделенных тонкой воздушной линзой 2, обращенной вогнутостью к объекту, с толщиной по оси, не превышающей 0,4% от фокусного расстояния f′ объектива, а радиусы кривизны поверхностей воздушной линзы 3 находятся в пределах 0,3-0,5 от f′.
Основное отверстие выполнено в виде линзы Манжена 4 с центральным отверстием. Вторичное зеркало 5 нанесено на второй поверхности положительной линзы 1. Близфокальный компенсатор выполнен из положительной 6 и отрицательной 7 линз, установленных в сходящемся пучке.
Предлагаемый светосильный зеркально-линзовый объектив работает следующим образом.
Световой пучок от удаленного объекта проходит через положительную линзу 1, через воздушную линзу 2, затем отрицательную линзу 3 с центральным отверстием, попадает в линзу Манжена 4 и отражается от ее задней зеркальной поверхности. Выйдя из линзы, пучок попадает на вторичное зеркало 5 через центральное отверстие отрицательной линзы 3. После отражения от вторичного зеркала 5 сходящийся пучок проходит через центральное отверстие в линзе Манжена 4 и через положительную линзу 6 и отрицательную линзу 7 близфокального компенсатора попадает в плоскость изображения в точке F′ заднего фокуса объектива.
В реализованной схеме светосильный объектив имеет следующие характеристики:
- задний фокальный отрезок 54,7 мм;
- относительное отверстие 1:3,8;
- фокусное расстояние 498,7 мм;
- линейное поле в пространстве изображений (2у)=17,4 мм;
- диапазон ахроматизации 0,4-0,9 мкм;
- основная длина волны 0,6 мкм;
- длина объектива 165 мм;
- расстояние от первой поверхности до изображения 219,7 мм;
- экранирование по диаметру входного зрачка 47%.
Конструктивные параметры и расчет светосильного зеркально-линзового объектива, выполненный по программе OPAL-PC, приведены в ПРИЛОЖЕНИИ.
Качество изображения характеризуется следующими величинами:
продольная сферическая аберрация не превышает 0,01 мм (волновая сферическая аберрация не более 0,05 мм длины волны), хроматизм положения составляет -0,12 мм на оси и +0,12 мм на краю отверстия, астигматизм и кривизна поля не более 0,01 мм, наибольшее значение хроматизма увеличения 0,0024 мм.
Полихроматические частотно-контрастные характеристики близки к дифракционным. Расчетная разрешающая способность объектива по всему полю составляет 200 мм-1 при контрасте 0,3.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Сборник научных трудов ЦИНИГАИК, выпуск №25, М., 1980.
2. Аникст Д.А., Голубовский О.М., Петрова Г.В. и др. Оптические системы геодезических приборов. - М.: Недра, 1981, с.78 - прототип.
Claims (1)
- Светосильный зеркально-линзовый объектив, содержащий фронтальный компонент, основное зеркало в виде линзы Манжена с центральным отверстием, вторичное зеркало и близфокальный компенсатор, отличающийся тем, что фронтальный компонент выполнен из положительной линзы и отрицательной линзы с центральным отверстием, разделенных тонкой воздушной линзой, обращенной вогнутостью к объекту, с толщиной по оси, не превышающей 0,4% от фокусного расстояния f' объектива, и пределов радиусов кривизны поверхностей, составляющих 0,3-0,5 от f', вторичное зеркало нанесено на второй поверхности первой линзы фронтального компонента, близфокальный компонент выполнен из положительной и отрицательной линз, которые установлены в сходящемся пучке, причем все оптические преломляющие элементы выполнены из стекла одной марки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007144624/28A RU2368924C2 (ru) | 2007-11-22 | 2007-11-22 | Светосильный зеркально-линзовый объектив |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007144624/28A RU2368924C2 (ru) | 2007-11-22 | 2007-11-22 | Светосильный зеркально-линзовый объектив |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007144624A RU2007144624A (ru) | 2009-05-27 |
RU2368924C2 true RU2368924C2 (ru) | 2009-09-27 |
Family
ID=41022939
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007144624/28A RU2368924C2 (ru) | 2007-11-22 | 2007-11-22 | Светосильный зеркально-линзовый объектив |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2368924C2 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104656251A (zh) * | 2015-02-04 | 2015-05-27 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 暗弱点状目标探测用亚角秒级大口径紧凑型光学结构 |
RU2584382C1 (ru) * | 2015-03-30 | 2016-05-20 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО) | Ахроматический зеркально-линзовый объектив |
CN109597193A (zh) * | 2017-09-30 | 2019-04-09 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种紧凑型宽光谱光学系统 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109557649A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-04-02 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种小畸变高像质折反光学系统 |
-
2007
- 2007-11-22 RU RU2007144624/28A patent/RU2368924C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104656251A (zh) * | 2015-02-04 | 2015-05-27 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 暗弱点状目标探测用亚角秒级大口径紧凑型光学结构 |
CN104656251B (zh) * | 2015-02-04 | 2017-04-05 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 暗弱点状目标探测用亚角秒级大口径紧凑型光学结构 |
RU2584382C1 (ru) * | 2015-03-30 | 2016-05-20 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО) | Ахроматический зеркально-линзовый объектив |
CN109597193A (zh) * | 2017-09-30 | 2019-04-09 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种紧凑型宽光谱光学系统 |
CN109597193B (zh) * | 2017-09-30 | 2022-03-22 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种紧凑型宽光谱光学系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007144624A (ru) | 2009-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6185825B2 (ja) | 液浸顕微鏡対物レンズ及びそれを用いた顕微鏡 | |
RU2368924C2 (ru) | Светосильный зеркально-линзовый объектив | |
US11048071B2 (en) | Microscope objective | |
RU2451312C1 (ru) | Объектив | |
RU2443005C2 (ru) | Катадиоптрический телескоп | |
JP2018091956A (ja) | カタディオプトリック光学系 | |
RU2461030C1 (ru) | Зеркально-линзовый объектив (варианты) | |
RU182711U1 (ru) | Оптическая система оптико-электронного координатора | |
JP6392947B2 (ja) | 液浸顕微鏡対物レンズ及びそれを用いた顕微鏡 | |
RU2415451C1 (ru) | Зеркально-линзовый объектив | |
RU222247U1 (ru) | Зеркально-линзовый бинокль | |
US8130444B2 (en) | Catadioptric telescope imaging system | |
RU2472190C1 (ru) | Катадиоптрический телескоп | |
RU121091U1 (ru) | Объектив с вынесенным зрачком | |
RU2154292C2 (ru) | Светосильный объектив | |
CN214669833U (zh) | 一种超大光圈观瞄镜镜头组件及观瞄镜 | |
JP2012088708A (ja) | 広角リレーレンズ及びこれを用いる光学システム | |
RU88821U1 (ru) | Объектив | |
RU98072U1 (ru) | Двухспектральная зеркально-линзовая система | |
RU2174695C1 (ru) | Светосильный объектив для ближней ик-области спектра | |
RU127949U1 (ru) | Зеркально-линзовый вариообъектив | |
RU204540U1 (ru) | Объектив | |
RU2737028C1 (ru) | Широкоугольный ортоскопический объектив | |
RU173290U1 (ru) | Объектив с вынесенным входным зрачком | |
RU100639U1 (ru) | Светосильный объектив (варианты) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091123 |