SU1282044A1

SU1282044A1 - Lens with extended pupil for recording information

Info

Publication number: SU1282044A1
Application number: SU853835763A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Владимирович Демидов; Людмила Владимировна Замыслова
Original assignee: Предприятие П/Я А-1705
Priority date: 1985-01-04
Filing date: 1985-01-04
Publication date: 1987-01-07

Abstract

Изобретение может быть использовано дл развертки изображений в Лазерных регистрирующих устройствах дл записи- информации. Целью изобретени вл етс повышение качества изображени и разрешающей способности за счет увеличени относительного отверсти . В линзовом монохроматическом объективе, содержащем три компонента, отрицательна линза 2 первого компонента выполнена в виде мениска. Второй компонент выполва линза 3 выполнена в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к предмету. Линзы 4,5 выпол:иены в виде положительных менисков, а линза 6 - дво ковыпуклой. Третий компонент представл ет собой линзу 7 в виде положительного мениска, обращенного выпуклостью к предмету. Поверхности линз первого и третьего компонентов цилиндрические с параллельными образующими. Линзы 1 и 2 первого компонента фокусируют пучок лучей на грани вращающейс призмы в сечении, перпендикул рном направлению развертки луча, компенсиру в этом сечении расфокусировку, возникающую из-за биени призмы. Второй и третий компоненты совместно формируют изображени в фокальной плоскости второго сферического компонента. Объектив имеет относительное отверстие 1:5, 4, сферическа аберраци в этом сечении не превышает 0,003мм. i (ЛThe invention can be used to scan images in Laser recording devices for recording information. The aim of the invention is to improve the image quality and resolution by increasing the relative aperture. In a monochromatic lens lens containing three components, the negative lens 2 of the first component is made in the form of a meniscus. The second component of the weir lens 3 is made in the form of a negative meniscus with a concavity facing the object. Lenses 4.5 are made: yen in the form of positive menisci, and lens 6 is double-convex. The third component is the lens 7 in the form of a positive meniscus convex to the object. The surfaces of the lenses of the first and third components are cylindrical with parallel generators. The lenses 1 and 2 of the first component focus the beam on the verge of a rotating prism in cross section, perpendicular to the direction of the beam sweep, compensating for this section the defocusing caused by the beating of the prism. The second and third components together form images in the focal plane of the second spherical component. The lens has a relative aperture of 1: 5, 4, spherical aberration in this section does not exceed 0.003 mm. i (L

Description

t//Tt/wt // Tt / w

-.-.

Изобретение относитс к оптическому приборостроению, а именно к линзовым монохроматическим объективам с вынесенным входным зрачком, и може быть использовано, например, дл развертки изображений в лазерных устройствах дл записи информации.The invention relates to an optical instrument making, namely, to monochromatic lens lenses with a remote pupil, and can be used, for example, to scan images in laser devices for recording information.

Цель изобретени - увеличение раз . решающей способности за счет повьше- ни относительного отверсти и качества изображени .The purpose of the invention is to increase the times. decisive capacity due to a larger relative aperture and image quality.

На фиг.1 изображена принципиальна оптическа схема объектива, вертикальное сечениеi на фиг.2 - то же, горизонтальное сечение.Figure 1 shows the principal optical layout of the lens, the vertical section i in Figure 2 is the same, the horizontal section.

Объектив содержит три компонента . Первьм компонент состоит из цилиндрических линз дво ковыпуклой 1 и отрицательного мениска 2, обращенного вогнутостью к предмету. Образующие линз 1 и 2 расположены в горизонтальной плоскости. Второй компонент выполнен из сферических линз: отрицательного 3 и двух положительных менисков 4 и 5, обращенных вогнутостью к предмету, и дво ковыпуклой линзы 6. Третий компонент выполнен в виде одиночного цилиндрического положительного мениска 7, обращенного выпуклостью к предмету, с расположением образующих его поверхностей в горизонтальной плоскости. Дл записи изображени между первым и вторым компонентами размещаетс вращающа с призма. Развертка лучей призмой производитс в горизонтальном сечении.The lens contains three components. The first component consists of cylindrical two-convex lenses 1 and a negative meniscus 2 facing inward toward the object. Forming lenses 1 and 2 are located in the horizontal plane. The second component is made of spherical lenses: negative 3 and two positive menisci 4 and 5, facing the concavity to the object, and a two-convex lens 6. The third component is made in the form of a single cylindrical positive meniscus 7, convex to the object, with the arrangement of its surfaces in horizontal plane. A rotating prism is placed between the first and second components to record the image. A prism scan is produced in a horizontal section.

При работе объектива первьй цилиндрический компонент фокусирует пучок на грани призмы в сечении,перпендикул рном направлению развертки луча, преобразу его в штрих и, таким образом, компенсиру в этом сечении расфокусировки, возникающие в результате биени призмы. Сферический йторой и третий цилиндрический компоненты совместно формируют изображение в фокальной плоскости сферического компонента. Причем входной зрачок дл сечени , в котором производитс развертка луча, лежит в передней фокальной плоскости сферического компонента или вблизи ее, дл сечени перпендикул рного плоскости развертки входной зрачок расположен перед первым компонентом.When the lens is working, the first cylindrical component focuses the beam on the edge of the prism in cross section, perpendicular to the direction of the beam sweep, converting it into a stroke and, thus, compensating for this defocus section, resulting from the beating of the prism. The spherical first and third cylindrical components together form an image in the focal plane of the spherical component. Moreover, the entrance pupil for the cross section in which the beam is scanned lies in or near the front focal plane of the spherical component, to cross the perpendicular plane of the scan the entrance pupil is located in front of the first component.

Предлагаемьш. объектив дл рабочей длины волны А 632, 8 им в горизонтальном сечении (сечение развертки) обладает фокусным рассто нием 1 1 8 мм, 5 относительным отверстием 1:5,4, сфе- , рическа аберраци в этом сечении не .превышает 0,003 мм. Размеры кружков рассе ни по всему полю зрени дл обоих сечений не превышают О 0, при размере дифракционного кружка 0,008 мм, т.е. качество изображени практически дифракционное. - Нетелецентричность главных лучей в пространстве изображений не более ,10 . Угловое поле зрени предлагаемого объектива 38° при развертке изображени с длиной строки 80 мм. Кроме того, в предлагаемом объективе предусмотрена возможность работы при дополнительно м угловом поле зрени и в сечении, перпендикул рном сечению сканировани . В этом случае сферическа аберраци 0,004 мм, мак- симальньй аберрационный кружок при 20 равен 0,007 мм, при дифракционном кружке по Релею 0,0175 мм.Offers The lens for the working wavelength A 632, 8, with a horizontal section (sweep section) has a focal distance of 1 1 8 mm, 5 with a relative aperture of 1: 5.4, and a sphere aberration in this section does not exceed 0.003 mm. Circle sizes scattered across the entire field of view for both sections do not exceed 0 °, with a diffraction circle size of 0.008 mm, i.e. image quality is practically diffractional. - Netelecentricity of the main rays in the space of images no more than 10. The angular field of view of the proposed 38 ° lens when scanning an image with a line length of 80 mm. In addition, the proposed lens provides the ability to work with an additional angular field of view and in cross section perpendicular to the scan section. In this case, spherical aberration is 0.004 mm, the maximum aberration circle at 20 is equal to 0.007 mm, and with the Rayleigh diffraction circle, 0.0155 mm.

Объектив обеспечивает разрешение не менее 145 лин/мм при коэффициенте передачи модул ции 0,2. Отступление 30 от линейного закона построени изображени не превышает 1 %.The lens provides a resolution of at least 145 lines / mm with a modulation transfer factor of 0.2. The deviation of 30 from the linear law of image construction does not exceed 1%.

Claims

Invention Formula

35 Lens with a remote pupil for recording information, containing three components, the first of which consists of a two-convex lens and a negative lens, r 0

This is because, in order to increase the resolution due to relative aperture and improve image quality, in the first component the negative lens is made in the form of a meniscus with a concavity towards the object, the second component is made of four lenses of negative and two positive meniscus facing concavity to the object, and a two-convex lens, the third component is made in the form of a positive meniscus convex to the object, while the lenses of the first and third

components are cylindrical with parallel generators.

/.

FIG. 2