SU1762291A1

SU1762291A1 - Катодиоптрический объектив

Info

Publication number: SU1762291A1
Application number: SU904865861A
Authority: SU
Inventors: Станислав Евгеньевич Смирнов; Ирина Эриковна Комарова
Original assignee: Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики
Priority date: 1990-09-11
Filing date: 1990-09-11
Publication date: 1992-09-15

Abstract

Изобретение откоситс к оптическому приборостроению, а именно.светосильным катодиоптрическим объективам, используемым дл работы с матричными приемниками оптического изображени типа ПЗС и ПЗИ в оптико-электронных системах при проведении высокоточных измерений. Сущность изобретени : объектив содержит последовательно расположенные по ходу луча компенсатор аберраций в виде выпуклопло- ской одиночной линзы с нанесенным на ее плоской поверхности центральным зеркальным покрытием, кольцевую линзу Манжена с зеркальным покрытием на выпуклой поверхности , в отверстии которой расположен второй компенсатор аберраций, включающий двухсклеенный рассеивающий мениск, обращенный вогнутостью к изображению и одиночную положительную линзу, выполненную в виде собирающего мениска, обращенного выпуклой стороной к предмету. 1 ил.

Description

сл С

Изобретение относитс к оптическому приборостроению - светосильным катодиоптрическим объективам, используемым дл работы с матричными приемниками оптического изображени типа ПЗС и ПЗИ в оптикоэлектронных системах при проведении высокоточных измерений.

Известен зеркально-линзовый объектив , содержащий последовательно расположенные по ходу луча первичный компенсатор аберраций, выполненный в виде одиночной дво ковыпуклой линзы линзу Ман- жена, вторичное сферическое зеркало наружного отражени , центрированно нанесенное на обращенную к пространству изображений поверхность первичного компенсатора аберраций, и вторичный трехлинзовый компенсатор аберраций, выполненный в виде двух рассеивающих менисков , обращенных выпуклыми сторонами к

дво ковыпуклой одиночной линзе заключенной между ними.

Недостаток системы - величина относительного отверсти объектива не превышает величины D:f 1:17,

Прототипом изобретени вл етс зеркально-линзовый объектив, который содержит линзовый компонент в виде одиночной плоско-выпуклой линзы, зеркало Манжена, малое зеркало, совмещенное с плоской поверхностью линзового компонента и компенсатор аберраций, состо щий из двухсклеенного собирающего мениска обращенного вогнутостью к предмету, и дво ковыпуклой одиночной линзы, причем, фокусное рассто ние линзового компонента составл ет величины (3-7)f06.. а фокусное рассто ние линзы Манжена - (1,2-1,6)f06

Недостаток системы: недостаточно высокое относительное отверстие и нестаVJ ОГО

ю ю

бильность размеров п тна рассе ни по полю зрени .

Целью изобретени вл етс обеспечение стабильности геометрических размеров п тна рассе ни в изображении точечного объекта по полю зрени при сохранении высокого качества аберрационной коррекции в расширенном спектральном диапазо- не при одновременном увеличении относительного отверсти системы.

Поставленна цель достигаетс тем, что объектив содержит последовательно расположенные по ходу луча первый компенсатор аберраций в виде выпукло-плоской линзы с нанесенным на ее плоской поверхности центральным зеркальным покрытием, кольцевую линзу Манжена с зеркальным покрытием на выпуклой поверхности, в отверстии которой расположен второй компенсатор аберраций, включающий двухсклеенный рассеивающий мениск, обращенный вогнутостью к изображению и одиночную положительную линзу, выполненную в виде собирающего мениска, обращенного выпуклой стороной к предмету.

Представленный катодиоптрический объектив относитс к классу суперсветосильных (D:f 1:1) и предназначен дл работы в видимой области спектра А (0,400-0,750) мкм со средними значени ми угла пол зрени (2 ш 12°).

Одним из наиболее существенных факторов, ограничивающих возможность реализации потенциальной точности оптико-электронного прибора с ПЭС - приемником , вл етс нестабильность п тна рассе ни при смещении по полю зрени . Поэтому, исход из целевого назначени системы , необходимо решить задачу сохранени аберрационной сбалансированности ее дл каждой точки в пределах заданного угла пол зрени .

На чертеже изображена принципиальна оптическа схема предлагаемого объектива .

Он содержит последовательно расположенные по ходу луча компенсационную плосковыпуклую одиночную линзу 1, кольцеобразную линзу Манжена 2, выполненную в виде рассеивающего мениска, на выпуклую поверхность которого нанесено отражающее покрытие, контротражатель 3 в виде плоского зеркала, центрированно расположенного на обращенной к пространству изображений поверхности компенсационной линзы 1, близфокальный компенсационный блок, составленный из склеенного из собирающей 4 и рассеивающей 5 линз компонента и одиночной вогну- товыпуклой линзы 6.

Объектив работает следующим образом ,

Световой поток первоначально периферийно по кольцу проходит компенсационную линзу 1, затем, отразившись от линзы Манжена 2, попадает на контротражатель 3, направл ющий его на близфокальную лин0 зовую группу 4-6, котора формирует изображение объекта наблюдени в плоскости установки объектива. Внешние параметры объектива определены основным базовым элементом 2 - линзой Манжена. Вторичное

5 зеркало (контроотражатель) играет роль пассивного элемента, служащего лишь дл излома оптической оси, не вли ющего ни на количественные, ни на качественные характеристики системы. Однако действие

0 линзы Манжена не ограничиваетс только ролью чисто силового блока: благодар набору целого р да свободных параметров возможно раскрыть ее коррекционные свойства по исправлению сферической

5 аберрации при форсировании апертуры объектива и использовать ее воздействие на хроматические аберрации осевого пучка лучей в совокупности с цветовыми искажени ми , вносимыми первичным компенсатором

0 1. Блок 4-6 вследствие своего расположени вблизи фокальной плоскости объектива, вл етс чисто коррекционным, способным активно вли ть на структуру внеосевых пучков лучей, практически не затрагива осе5 вые. Следует отметить, что наиболее высокие результаты при компоновке объектива достигаютс при соотношении:

Claims

fi /fc1 2,4, Т4,5 /Т2 23,9, fe /fa1 0,4 Формула изобретени

0 Катодиоптрический объектив, содержащий первый компенсатор аберраций в виде выпуклоплоской линзы с нанесенным на ее плоской поверхности центральным зеркальным покрытием, кольцевую линзу Манжена

5 с зеркальным покрытием на выпуклой поверхности , в отверстии которой расположен второй компенсатор аберраций, включающий двухсклеенный мениски одиночную положительную линзу, отличающийс

0 тем, что, с целью повышени стабильности п тна рассе ни в изображении точечного объекта по полю зрени при сохранение высокого качества изображени в расширенном спектральном диапазоне и увеличе5 ни относительного отверсти системы двухсклеенный мениск выполнен отрицательным и обращен вогнутостью к изображению , а одиночна положительна ЛИНЗЕ выполнена в виде мениска, обращенной: выпуклостью к предмету.