RU2769088C1 - Catadioptric lens - Google Patents

Catadioptric lens Download PDF

Info

Publication number
RU2769088C1
RU2769088C1 RU2021118877A RU2021118877A RU2769088C1 RU 2769088 C1 RU2769088 C1 RU 2769088C1 RU 2021118877 A RU2021118877 A RU 2021118877A RU 2021118877 A RU2021118877 A RU 2021118877A RU 2769088 C1 RU2769088 C1 RU 2769088C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lens
mirror
plane
optical power
image
Prior art date
Application number
RU2021118877A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Наумович Сокольский
Людмила Олеговна Краснова
Дмитрий Сергеевич Завгородний
Дмитрий Александрович Злобин
Евгений Николаевич Сечак
Григорий Сергеевич Полищук
Original Assignee
Акционерное общество "ЛОМО"
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 Акционерное общество "ЛОМО" filed Critical Акционерное общество "ЛОМО"
Priority to RU2021118877A priority Critical patent/RU2769088C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2769088C1 publication Critical patent/RU2769088C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B17/00Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
    • G02B17/08Catadioptric systems
    • G02B17/0804Catadioptric systems using two curved mirrors
    • G02B17/0808Catadioptric systems using two curved mirrors on-axis systems with at least one of the mirrors having a central aperture
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B17/00Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
    • G02B17/08Catadioptric systems
    • G02B17/0884Catadioptric systems having a pupil corrector
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/02Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices involving prisms or mirrors

Abstract

FIELD: optics.SUBSTANCE: invention can be used in space-based telescopes for remote probing of the Earth in the infrared region of the spectrum. Catadioptric lens comprises a mirror lens consisting of a main concave hyperbolic mirror and a convex hyperbolic mirror, a lens projection lens with an optical axis aligned with the optical axis of the mirror lens. In the plane of the intermediate image created by the mirror lens, a collective is installed in the form of a biconcave lens, and in the plane of its image there is an optoelectronic receiver. Lens projection lens is made of two components. Optical power of the lenses satisfies the conditions specified in the claims. Lens is supplemented with a cryostat, and the exit pupil of the lens is aligned with the cryostat window and is located at a distance from the optoelectronic receiver of not more than 0.01÷0.02f'.EFFECT: high resolution by reducing aberrations in the pupils and increasing aperture ratio and angular field.1 cl, 2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области оптического приборостроения, в частности, к зеркально-линзовым телескопам космического базирования, предназначенными к дистанционному зондированию Земли (ДЗЗ) в инфракрасной (ИК) области спектра (3-5 мкм, 8-14 мкм).The present invention relates to the field of optical instrumentation, in particular, to space-based mirror-lens telescopes designed for remote sensing of the Earth (ERS) in the infrared (IR) region of the spectrum (3-5 microns, 8-14 microns).

К космическим оптическим системам, работающих в ИК области спектра в диапазоне 3-5 мкм или 8-14 мкм, предъявляются следующие основные требования:The following basic requirements are imposed on space optical systems operating in the IR region of the spectrum in the range of 3-5 microns or 8-14 microns:

1. Большие фокусные расстояния f' (более 1÷2 м) обеспечивают минимальные размеры проекции (α') элемента оптико-электронного приемника (ОЭП) - α (пиксель матрицы) на поверхности Земли и соответственно минимальное линейное разрешение равно размеру проекции пикселя, определяемая формулой

Figure 00000001
, где Н - высота орбиты.1. Large focal lengths f' (more than 1÷2 m) provide the minimum dimensions of the projection (α') of the optoelectronic receiver (OED) element - α (matrix pixel) on the Earth's surface and, accordingly, the minimum linear resolution is equal to the size of the pixel projection, determined by formula
Figure 00000001
, where H is the height of the orbit.

2. Большое относительное отверстие

Figure 00000002
, где D - диаметр входного зрачка для получения требуемой освещенности в плоскости оптико-электронных приемников.2. Large bore
Figure 00000002
, where D is the diameter of the entrance pupil to obtain the required illumination in the plane of optoelectronic receivers.

3. Регистрируемые объекты - это самоиспускающие источники излучения со спектрами, определяемыми законом Планка.3. Registered objects are self-emitting radiation sources with spectra determined by Planck's law.

ОЭП регистрирует излучение как объекта, так и всех возможных элементов конструкции объектива, которые создают недопустимый фон. Для его исключения часть оптической системы от плоскости выходного зрачка до оптико-электронного приемника помещается в криостат.OED registers the radiation of both the object and all possible elements of the lens design that create an unacceptable background. To exclude it, a part of the optical system from the plane of the exit pupil to the optoelectronic receiver is placed in a cryostat.

Окно криостата должно строго совпадать по размеру с выходным зрачком, а для экономии энергии аппарата длина криостата должна быть минимально возможной, например 20-30 мм.The cryostat window should strictly match the size of the exit pupil, and to save the energy of the apparatus, the length of the cryostat should be as short as possible, for example, 20–30 mm.

Известны зеркально-линзовые объективы для дистанционного зондирования Земли, состоящие из главного вогнутого и второго выпуклого зеркал и линзового корректора полевых аберраций, установленного после второго выпуклого зеркала перед фокальной плоскостью всего объектива [1].Known mirror-lens lenses for remote sensing of the Earth, consisting of the main concave and second convex mirrors and lens field aberration corrector, installed after the second convex mirror in front of the focal plane of the entire lens [1].

Недостатком известного объектива является отсутствие действительного изображения зрачка.The disadvantage of the known lens is the absence of a valid image of the pupil.

Зрачок объектива - главное зеркало имеет мнимое положение, т.е. расположен перед фокальной плоскостью вблизи второго выпуклого зеркала. В такой системе невозможно установить криостат так, чтобы его окно совпадало с выходным зрачком. В этом случае фоновая засветка превышает рабочий сигнал, и система становится неработоспособной в ИК диапазоне.The pupil of the lens - the main mirror has an imaginary position, i.e. located in front of the focal plane near the second convex mirror. In such a system, it is impossible to install the cryostat so that its window coincides with the exit pupil. In this case, the background illumination exceeds the operating signal, and the system becomes inoperable in the IR range.

Наиболее близким техническим решением к предполагаемому изобретению является зеркально-линзовый объектив [2], содержащий последовательно установленные главное вогнутое зеркало, второе выпуклое зеркало гиперболической формы, линзовый проекционный объектив с оптической осью, совмещенной с оптической осью объектива, в плоскости промежуточного изображения объектива, созданного первым и вторым зеркалами, установлен коллектив, а в плоскости изображения объектива установлен оптико-электронный приемник.The closest technical solution to the proposed invention is a mirror-lens lens [2], containing a main concave mirror, a second hyperbolic convex mirror, a lens projection lens with an optical axis aligned with the optical axis of the lens, in the plane of the intermediate image of the lens created by the first and the second mirrors, a collective is installed, and an optoelectronic receiver is installed in the image plane of the lens.

Недостатком зеркально-линзового объектива, принятого за прототип, является ограниченное относительное отверстие и угловое поле из-за использования асферических поверхностей главного и второго зеркал: эллиптической плюс гиперболической поверхностей соответственно, расположение выходного зрачка вблизи проекционного объектива. Кроме того, возникают большие аберрации в зрачках. Т.е. из-за аберраций в зрачках размер выходного зрачка больше его размера по апертурному пучку.The disadvantage of the mirror-lens lens adopted as a prototype is the limited relative aperture and angular field due to the use of aspherical surfaces of the main and second mirrors: elliptical plus hyperbolic surfaces, respectively, the location of the exit pupil near the projection lens. In addition, there are large aberrations in the pupils. Those. due to aberrations in the pupils, the size of the exit pupil is larger than its size along the aperture beam.

Основной задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение разрешающей способности зеркально-линзового объектива за счет уменьшения аберраций в зрачках и увеличения относительного отверстия и углового поля.The main problem to be solved by the invention is to increase the resolving power of a mirror-lens objective by reducing aberrations in the pupils and increasing the relative aperture and the angular field.

Для решения поставленной задачи предлагается зеркально-линзовый объектив, который, как и прототип, содержит зеркальный объектив, состоящий из последовательно установленных главного вогнутого зеркала и второго выпуклого зеркала гиперболической формы, линзовый проекционный объектив с оптической осью, совмещенной с оптической осью зеркального объектива, в плоскости промежуточного изображения объекта, создаваемого главным вогнутым и вторым выпуклым зеркалами, установлен коллектив, а в плоскости его изображения установлен оптико-электронный приемник.To solve this problem, a mirror-lens lens is proposed, which, like the prototype, contains a mirror lens consisting of a main concave mirror and a second hyperbolic convex mirror installed in series, a lens projection lens with an optical axis aligned with the optical axis of the mirror lens in the plane of the intermediate image of the object created by the main concave and the second convex mirrors, a collective is installed, and an optoelectronic receiver is installed in the plane of its image.

В отличие от прототипа, главное вогнутое зеркало зеркального объектива выполнено гиперболическим, коллектив выполнен в виде двояковогнутой линзы с оптической силой ϕк, удовлетворяющей условию: 40 < |ϕк/ϕ| < 80, где ϕ - оптическая сила всего зеркально-линзового объектива, линзовый проекционный объектив выполнен из двух компонентов, первый из которых - положительный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости изображения, с оптической силой ϕI, второй компонент выполнен из трех линз, из которых первая линза - двояковыпуклая с оптической силой ϕII,1, вторая линза - отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости изображения, с оптической силой ϕII,2, третья линза - положительный мениск, обращенный вогнутостью к плоскости изображения, с оптической силой ϕII,3, при этом оптические силы линз удовлетворяют условию:Unlike the prototype, the main concave mirror of the mirror lens is made hyperbolic, the collective is made in the form of a biconcave lens with an optical power ϕ to satisfy the condition: 40 < |ϕ to /ϕ| < 80, where ϕ is the optical power of the entire mirror lens, the lens projection lens is made of two components, the first of which is a positive meniscus, convexly facing the image plane, with an optical power ϕ I , the second component is made of three lenses, of which the first lens is biconvex with optical power ϕ II,1 , the second lens is a negative meniscus, convexly facing the image plane, with optical power ϕ II,2 , the third lens is a positive meniscus, concavity facing the image plane, with optical power ϕ II, 3 , while the optical powers of the lenses satisfy the condition:

20 < ϕI/ϕ < 40 14 < ϕII,1/ϕ < 2220 < ϕ I /ϕ < 40 14 < ϕ II,1 / ϕ < 22

4 < ϕII,2/ϕ < 8 18 < ϕII,3/ϕ < 304 < ϕ II,2 /ϕ < 8 18 < ϕ II,3 / ϕ < 30

0,8 < ϕIII < 1,2,0.8 < ϕ I / ϕ II < 1.2,

кроме того, объектив дополнен криостатом, а выходной зрачок объектива совмещен с окном криостата и расположен на расстоянии от оптико-электронного приемника не более 0,01÷0,02f'.in addition, the lens is supplemented with a cryostat, and the exit pupil of the lens is aligned with the cryostat window and located at a distance of no more than 0.01÷0.02f' from the optoelectronic receiver.

Сущность предлагаемого зеркально-линзового объектива заключается в следующем:The essence of the proposed mirror-lens objective is as follows:

- Выполнение поверхности главного зеркала гиперболической формы в совокупности с гиперболической формой поверхности второго выпуклого зеркала, т.е. с двумя эксцентриситетами e1 и e2 зеркал исправляются сферическая аберрация и кома зеркального объектива.- Implementation of the surface of the main mirror of a hyperbolic shape in conjunction with the hyperbolic shape of the surface of the second convex mirror, i.e. with two eccentricities e 1 and e 2 of the mirrors, spherical aberration and coma of the mirror lens are corrected.

- Выполнение коллектива в виде отрицательной двояковогнутой линзы с оптической силой ϕк/ϕ совместно с проекционным объективом переносит изображение выходного зрачка объектива - (изображение главного зеркала через второе выпуклое зеркало) в пространство, вблизи оптико-электронного приемника на расстоянии 20-30 мм от его поверхности, в частности, в предлагаемом изобретении расстояние равно 25 мм или 0,01-0,02f'.- The implementation of the collective in the form of a negative biconcave lens with an optical power ϕ to / ϕ, together with the projection lens, transfers the image of the exit pupil of the lens - (the image of the main mirror through the second convex mirror) into space, near the optoelectronic receiver at a distance of 20-30 mm from it surface, in particular, in the present invention, the distance is 25 mm or 0.01-0.02f'.

Выполнение коллектива в виде двояковогнутой линзы с оптической силой ф1, удовлетворяющей условию: 40 < |ϕк/ϕ| < 80, где ϕ - оптическая сила всего зеркально-линзового объектива, позволило аберрационные суммы Зейделя для сферической аберрации, комы и астигматизма получить отрицательные значения и совместно с проекционным объективом исправить проекции апертурной диафрагмы - поверхность главного зеркала на входное окно криостата. Это позволило исключить попадание фоновых засветок на оптико-электронный приемник и повысить отношение сигнал/шум системы.Implementation of the collective in the form of a biconcave lens with an optical power f 1 that satisfies the condition: 40 < |ϕ to /ϕ| < 80, where ϕ is the optical power of the entire mirror-lens objective, allowed the Seidel aberration sums for spherical aberration, coma and astigmatism to obtain negative values and, together with the projection lens, to correct the projections of the aperture diaphragm - the surface of the main mirror onto the entrance window of the cryostat. This made it possible to exclude background illumination from reaching the optical-electronic receiver and to increase the signal-to-noise ratio of the system.

Линзовый проекционный объектив совместно с коллективом выполняет две задачи.The lens projection lens, together with the team, performs two tasks.

Первая - в режиме проекции удаленного объекта на оптико-электронный приемник исправляет остаточную кривизну изображения зеркального объектива и формирует изображение апертурной диафрагмы на окно криостата вблизи оптико-электронного приемника.The first one, in the mode of projection of a distant object onto the optoelectronic receiver, corrects the residual curvature of the image of the mirror lens and forms an image of the aperture diaphragm on the cryostat window near the optoelectronic receiver.

Вторая - проектирует апертурную диафрагму на окно криостата.The second one projects the aperture diaphragm onto the cryostat window.

В обоих режимах аберрации на оптико-электронном приемнике и в плоскости окна криостата исправлены.In both modes, the aberrations at the optoelectronic receiver and in the cryostat window plane were corrected.

Это достигается выполнением линзового проекционного объектива из двух компонентов I и II.This is achieved by making the lens projection lens of two components I and II.

При этом формы линз и их оптические силы имеют вид:In this case, the shapes of the lenses and their optical powers have the form:

20 < ϕI/ϕ < 40 14 < ϕII,1/ϕ < 2220 < ϕ I /ϕ < 40 14 < ϕ II,1 / ϕ < 22

4 < ϕII,2/ϕ < 8 18 < ϕII,3/ϕ < 304 < ϕ II,2 /ϕ < 8 18 < ϕ II,3 / ϕ < 30

0,8 < ϕIII < 1,2,0.8 < ϕ I / ϕ II < 1.2,

В частности, в I-м режиме проекции коллектив вносит малые сферическую аберрацию и кому, и большие положительные астигматизм и кривизну изображения.In particular, in the I-th projection mode, the collective introduces small spherical aberration and coma, and large positive astigmatism and image curvature.

Оба компенсируются первым компонентом проекционного объектива, имеющего отрицательные астигматизм и кривизну изображения.Both are compensated by the first component of the projection lens, which has negative astigmatism and image curvature.

Во втором режиме работы системы коллектив имеет большие положительные значения сферической аберрации, комы и астигматизма, нулевую кривизну изображения, которые компенсируются второй линзой второго II-го компонента линзового проекционного объектива.In the second operating mode of the system, the collective has large positive values of spherical aberration, coma and astigmatism, zero image curvature, which are compensated by the second lens of the second II-th component of the lens projection lens.

Таким образом, совокупность указанных выше признаков позволяет решить поставленную задачу.Thus, the combination of the above features allows us to solve the problem.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 - представлена оптическая схема зеркально-линзового объектива, на фиг. 2 приведены графики частотно-контрастной характеристики, а также Приложением, в котором приведены параметры и оптические характеристики конкретного образца.The present invention is illustrated in the drawings, where in Fig. 1 - presents the optical scheme of the mirror-lens objective, Fig. 2 shows graphs of the frequency-contrast response, as well as the Appendix, which shows the parameters and optical characteristics of a particular sample.

Зеркально-линзовый объектив состоит из зеркального объектива 1, состоящего из главного вогнутого зеркала 2, второго выпуклого зеркала 3 гиперболической формы, линзового проекционного объектива 4, коллектива 5, расположенного вблизи плоскости промежуточного изображения 6 зеркального объектива 1 и оптико-электронного приемника 7.The mirror-lens lens consists of a mirror lens 1, consisting of the main concave mirror 2, the second convex mirror 3 of a hyperbolic shape, a lens projection lens 4, a collective 5 located near the intermediate image plane 6 of the mirror lens 1 and an optoelectronic receiver 7.

Линзовый проекционный объектив 4 состоит из двух компонентов 8 и 9, первый 8 из которых - положительный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости изображения, второй компонент 9 состоит из трех линз, из которых первая линза 10 - двояковыпуклая, вторая линза 11 - отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости изображения, третья линза 12 - положительный мениск, обращенный вогнутостью к плоскости изображения.Lens projection lens 4 consists of two components 8 and 9, the first 8 of which is a positive meniscus, convexly facing the image plane, the second component 9 consists of three lenses, of which the first lens 10 is biconvex, the second lens 11 is a negative meniscus, facing the convexity to the image plane, the third lens 12 is a positive meniscus facing the concavity to the image plane.

Между третьей линзой 12 II-го компонента 9 и оптико-электронным приемником 7 установлен криостат 13 со входным окном 14, являющимся выходным зрачком всего объектива в целом, сопряженным с апертурной диафрагмой объектива - главного вогнутого зеркала 2.Between the third lens 12 of the second component 9 and the optoelectronic receiver 7, a cryostat 13 is installed with an entrance window 14, which is the exit pupil of the entire lens as a whole, coupled with the aperture diaphragm of the lens - the main concave mirror 2.

Работа предлагаемого зеркально-линзового объектива осуществляется следующим образом.The work of the proposed mirror-lens objective is carried out as follows.

Лучи, исходящие от бесконечно удаленного объекта после отражения от главного вогнутого зеркала 2 и второго выпуклого зеркала 3 формируются в плоскости промежуточного изображения 6 зеркального объектива 1.The rays emanating from an infinitely distant object after reflection from the main concave mirror 2 and the second convex mirror 3 are formed in the plane of the intermediate image 6 of the mirror lens 1.

Коллектив 5 совместно с линзовым проекционным объективом 4 перепроектируют промежуточное изображение в плоскость оптико-электронного приемника 7, где изображение объекта регистрируется.The team 5 together with the lens projection lens 4 reproject the intermediate image into the plane of the optical-electronic receiver 7, where the image of the object is recorded.

Поскольку все элементы конструкции, окружающие оптико-электронный приемник 7, (корпус, оправы линз, механические элементы и т.д.), являются источниками ИК излучении, то на оптико-электронном приемнике 7 создается фон, многократно превышающий сигнал от объекта. Для исключения фона необходимо все нерабочие источники излучения исключить. Например, охладить до температуры, при которой длина волны λф излучения меньше рабочей длины волны (λр): λф << λр.Since all structural elements surrounding the optoelectronic receiver 7 (body, lens frames, mechanical elements, etc.) are sources of IR radiation, a background is created on the optoelectronic receiver 7 that is many times greater than the signal from the object. To exclude the background, it is necessary to exclude all non-working radiation sources. For example, cool to a temperature at which the wavelength λ f radiation is less than the operating wavelength (λ p ): λ f << λ p .

Рассмотрим рабочую «световую трубку», ограниченную с одной стороны диаметром апертурной диафрагмы, а с другой - диаметром изображения рабочего поля, в нашем случае, это диаметр главного вогнутого зеркала 2 и диаметр промежуточного изображения 6.Let us consider a working “light tube” limited on one side by the diameter of the aperture diaphragm, and on the other hand by the diameter of the image of the working field, in our case, this is the diameter of the main concave mirror 2 and the diameter of the intermediate image 6.

Если «световую трубку» перепроектировать в пространство оптико-электронного приемника 7, то она будет занимать объем, ограниченный с одной стороны окном 14 криостата 13 - изображение апертурной диафрагмы, а с другой стороны размером оптико-электронного приемника 7.If the "light tube" is redesigned into the space of the optoelectronic receiver 7, then it will occupy a volume limited on the one hand by the window 14 of the cryostat 13 - the image of the aperture diaphragm, and on the other hand by the size of the optoelectronic receiver 7.

Если полученный объем от окна 14 до оптико-электронного приемника 7 охладить, то никакие лучи, вызывающие фон, не попадут на оптико-электронный приемник 7.If the received volume from the window 14 to the optoelectronic receiver 7 is cooled, then no rays that cause the background will fall on the optoelectronic receiver 7.

Таким образом, в предлагаемом зеркально-линзовом объективе достигнуто повышение разрешающей способности объектива за счет уменьшения аберраций в зрачках и увеличения относительного отверстия и углового поля.Thus, in the proposed mirror-lens lens, an increase in the resolution of the lens has been achieved by reducing aberrations in the pupils and increasing the relative aperture and the angular field.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES

1. Российская Федерация, патент на изобретение №2670237, МПК: G02B 17/08, G02B 23/00, 19.10.20181. Russian Federation, patent for invention No. 2670237, IPC: G02B 17/08, G02B 23/00, 10/19/2018

2. Российская Федерация, патент на полезную модель №41161, МПК: G02B 17/06, 10.10.2004 - прототип.2. Russian Federation, utility model patent No. 41161, IPC: G02B 17/06, 10.10.2004 - prototype.

ПРИЛОЖЕНИЕAPPENDIX

Зеркально-линзовый объектив:Mirror lens:

- спектральный диапазон - 3-5 мкм;- spectral range - 3-5 microns;

- фокусное расстояние зеркально-линзового объектива - f'=2000 мм;- focal length of the mirror lens - f'=2000 mm;

- диаметр входного зрачка - диаметр апертурной диафрагмы, диаметр главного зеркала - 500 мм;- the diameter of the entrance pupil - the diameter of the aperture diaphragm, the diameter of the main mirror - 500 mm;

- линейный размер изображения - 19,7 мм;- linear image size - 19.7 mm;

- диаметр выходного зрачка, диаметр входного окна криостата - 6,35 мм;- diameter of the exit pupil, the diameter of the entrance window of the cryostat - 6.35 mm;

- расстояние от выходного зрачка до фокальной плоскости, плоскости оптико-электронного приемника - 25,7=0,013f';- distance from the exit pupil to the focal plane, the plane of the optical-electronic receiver - 25.7=0.013f';

- главное зеркало:- main mirror:

Ro=1613 мм, e1 2=1,3224R o \u003d 1613 mm, e 1 2 \u003d 1.3224

Вторичное зеркалоsecondary mirror

Ro=1007,7 мм, е2 2=11,5383;R o =1007.7 mm, e 2 2 =11.5383;

- Расстояние между зеркалами - 522,69 мм;- Distance between mirrors - 522.69 mm;

- оптические силы линзовых компонентов:- optical powers of lens components:

к/ϕ|=76,9;to /ϕ|=76.9;

ϕI/ϕ=34; ϕI /ϕ=34;

ϕII,1/ϕ=17,9;ϕII ,1 /ϕ=17.9;

ϕII,2/ϕ=6,47;ϕII.2 /ϕ=6.47 ;

ϕII,3/ϕ=25,25;ϕII.3 /ϕ=25.25 ;

ϕIII=1,2, ϕI / ϕII =1,2,

Линзы с оптическими силами: ϕк; ϕI; ϕII,1; ϕII,3 выполнены из селенида цинка (ZnSe), линза с ϕII,2 - из флюарита CaF2.Lenses with optical powers: ϕ to ; φ I ; ϕ II,1 ; ϕ II,3 are made of zinc selenide (ZnSe), the lens with ϕ II,2 is made of fluorite CaF 2 .

На фиг. 2 приведены графики частотно-контрастной характеристики.In FIG. 2 shows graphs of the frequency-contrast response.

Claims (7)

Зеркально-линзовый объектив, содержащий зеркальный объектив, состоящий из последовательно установленных главного вогнутого зеркала и второго выпуклого зеркала гиперболической формы, линзовый проекционный объектив с оптической осью, совмещенной с оптической осью зеркального объектива, в плоскости промежуточного изображения объекта, создаваемого главным вогнутым и вторым выпуклым зеркалами, установлен коллектив, а в плоскости его изображения оптико-электронный приемник, отличающийся тем, что главное вогнутое зеркало выполнено гиперболическим, коллектив выполнен в виде двояковогнутой линзы с оптической силой ϕк, удовлетворяющей условию: 40 < |ϕк/ϕ| < 80, где ϕ - оптическая сила всего зеркально-линзового объектива, линзовый проекционный объектив выполнен из двух компонентов, первый из которых - положительный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости изображения, с оптической силой ϕI, второй компонент выполнен из трех линз, из которых первая линза - двояковыпуклая с оптической силой ϕII,1, вторая линза - отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости изображения, с оптической силой ϕII,2, третья линза - положительный мениск, обращенный вогнутостью к плоскости изображения, с оптической силой ϕII,3, при этом оптические силы линз удовлетворяют условию:Mirror-lens lens containing a mirror lens consisting of a main concave mirror and a second hyperbolic convex mirror installed in series, a lens projection lens with an optical axis aligned with the optical axis of the mirror lens, in the plane of the intermediate image of the object created by the main concave and second convex mirrors , a collective is installed, and in the plane of its image an optoelectronic receiver, characterized in that the main concave mirror is made hyperbolic, the collective is made in the form of a biconcave lens with an optical power ϕ to satisfying the condition: 40 < |ϕ to /ϕ| < 80, where ϕ is the optical power of the entire mirror lens, the lens projection lens is made of two components, the first of which is a positive meniscus, convexly facing the image plane, with an optical power ϕ I , the second component is made of three lenses, of which the first lens is biconvex with optical power ϕ II,1 , the second lens is a negative meniscus, convexly facing the image plane, with optical power ϕ II,2 , the third lens is a positive meniscus, concavity facing the image plane, with optical power ϕ II, 3 , while the optical powers of the lenses satisfy the condition: 20 < ϕI/ϕ < 40, 20 < ϕI /ϕ < 40, 14 < ϕII,1/ϕ < 22,14 < ϕ II,1 / ϕ < 22, 4 < ϕII,2/ϕ < 8, 4 < ϕ II,2 /ϕ < 8, 18 < ϕII,3/ϕ < 30,18 < ϕ II,3 / ϕ < 30, 0,8 < ϕIII < 1,2,0.8 < ϕ I / ϕ II < 1.2, кроме того, объектив дополнен криостатом, а выходной зрачок объектива совмещен с окном криостата и расположен на расстоянии от оптико-электронного приемника не более 0,01÷0,02f'.in addition, the lens is supplemented with a cryostat, and the exit pupil of the lens is aligned with the cryostat window and located at a distance of no more than 0.01÷0.02f' from the optoelectronic receiver.
RU2021118877A 2021-06-28 2021-06-28 Catadioptric lens RU2769088C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021118877A RU2769088C1 (en) 2021-06-28 2021-06-28 Catadioptric lens

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021118877A RU2769088C1 (en) 2021-06-28 2021-06-28 Catadioptric lens

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2769088C1 true RU2769088C1 (en) 2022-03-28

Family

ID=81075911

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021118877A RU2769088C1 (en) 2021-06-28 2021-06-28 Catadioptric lens

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2769088C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU220310U1 (en) * 2023-06-06 2023-09-06 Акционерное общество "ЛОМО" MIRROR LENS

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2115942C1 (en) * 1996-11-06 1998-07-20 Акционерное общество "ЛОМО" Space reflecting-refracting telescope
RU41161U1 (en) * 2004-05-19 2004-10-10 Открытое акционерное общество "ЛОМО" SPACE TELESCOPE LENS
US20040246595A1 (en) * 2001-05-15 2004-12-09 Beach Allan David Optical imaging system with aberration correcting means
RU58231U1 (en) * 2005-11-24 2006-11-10 Открытое Акционерное Общество "Пеленг" (Оао "Пеленг") SPACE MIRROR AND LENS LENS

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2115942C1 (en) * 1996-11-06 1998-07-20 Акционерное общество "ЛОМО" Space reflecting-refracting telescope
US20040246595A1 (en) * 2001-05-15 2004-12-09 Beach Allan David Optical imaging system with aberration correcting means
RU41161U1 (en) * 2004-05-19 2004-10-10 Открытое акционерное общество "ЛОМО" SPACE TELESCOPE LENS
RU58231U1 (en) * 2005-11-24 2006-11-10 Открытое Акционерное Общество "Пеленг" (Оао "Пеленг") SPACE MIRROR AND LENS LENS

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU220310U1 (en) * 2023-06-06 2023-09-06 Акционерное общество "ЛОМО" MIRROR LENS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109739013B (en) Large-focal-ratio wide-field off-axis three-mirror optical system with real entrance pupil
CN104035188A (en) Low-cost refracting-reflecting athermalizing medium wave infrared lens
CN112180572B (en) Refrigeration type medium wave infrared athermal optical lens
RU156006U1 (en) ATHERMALIZED LENS FOR IR SPECTRUM
RU2365952C1 (en) Infrared objective
CN110632748A (en) Modular refraction and reflection type medium wave infrared athermal lens
RU2443005C2 (en) Catadioptric telescope
RU2769088C1 (en) Catadioptric lens
RU193226U1 (en) ATHERMALIZED LENS FOR THE INFRARED SPECTRUM
RU2419113C1 (en) Optical system with pinhole aperture for middle infrared range
RU2570055C1 (en) Infrared catadioptric lens
RU209190U1 (en) MIRROR LENS OF THE SPACE TELESCOPE
RU182711U1 (en) OPTICAL SYSTEM OF OPTICAL ELECTRONIC COORDINATOR
CN113325578B (en) Optical system of photoelectric pod
RU170736U1 (en) LIGHT LIGHT FOR INFRARED SPECTRUM
RU2672703C1 (en) Two-channel mirror-lens system
CN107121760A (en) A kind of infrared refractive and reflective panorama camera lens of broadband refrigeration
CN108152241B (en) Long-wave infrared imaging optical system
RU132572U1 (en) MIRROR LENS LENS
RU2646405C1 (en) Infrared mirror-lens system
RU2410733C1 (en) Double-spectrum infrared lens having aperture diaphragm in image space
RU2650055C1 (en) Catadioptric telescope
RU77457U1 (en) LENS
RU2798769C1 (en) Mirror-lens telescope lens for a micro-class spacecraft
RU2620202C1 (en) Lens for infrared spectral area