Монохроматический объектив

 

МОНОХРОМАТИЧЕСКИЙ ОБЪЕКТИВ, содержащий два положительных апланатических мениска, обращенных вогнутостью к предмету, и одиночную положительную линзу, отличающийс я тем, что, с целью повышения разрешающей способности за счет увеличения числовой апертуры объектива, перед первым апланатическим мениском введен афокальный двухлинзовый компенсатор , состоящий из плосковыпуклой и вогнутоплоской линз, а одиночная положительная линза выполнена .двояковыпуклой.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4 (51) С 02 В 9/34

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Г ---ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 3648780/24-10 (22) 30.09.83 (46) 30.01.85. Бюл. Р 4 (72) Л.Н.Андреев и Г.Л.Никифорова (71) Ленинградский ордена Трудового

Красного Знамени институт точной механики и оптики (53) 771.351.7(088.8) (56) 1, Патент США Н - 4101204, кл. G 02 В 9/34, опублик. !978.

2. Авторское свидетельство СССР

У 993185, кл. G 02 В 9/34, 1982 (прототип)...SU„„113742 A (54)(57) МОНОХРОМАТИЧЕСКИЙ ОБЪЕКТИВ, содержащий два положительных апланатических мениска, обращенных вогнутостью к предмету, и одиночную положительную линзу, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения разрешающей способности за счет увеличения числовой апертуры объектива, перед первым апланатическим мениском введен афокальный двухлинзовый компенсатор, состоящий из плосковыпуклой и вогнутоплоской линз, а одиночная положительная линза выполнена . двояковыпуклой.

1137423

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к фокусирующим объективам, и может использоваться в лазерной технике для записи и воспроизведения информации, 5

Известна оптическая схема объектива, состоящая из четырех компонентов, из которых первая и вторая линза— положительные мениски, обращенные вогнутостью к предмету, третья— двояковыпуклая, а четвертая †:отрицательный мениск, обращенный выпуклой поверхностью к объекту (1);

Однако данная оптическая схема имеет недостаточную разрешающую спо- 15 собность вследствие низкой числовой апертуры A=0,45 и плохого качества изображения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является 20 монохроматический объектив, содержащий плоскопараллельную пластинку и три положительных апланатических мениска, обращенных вогнутостью к объекту (2) . Однако прототип имеет недо-25 статочную разрешающую способность вследствие низкой числовой апертуры.

Цель изобретения — повышение разрешающей способности за счет увеличения числовой апертуры объектива. 30

Поставленная цель достигается тем, что в монохроматическом объективе, содержащем два положительных алланатических мениска, обращенных вогнутостью к предмету, и одиночную положительную линзу, перед первым апланатическим мениском введен афокальный двухлинзовый компенсатор, состоящий из плосковыпуклой и вогнутоплоской линз, а одиночная положительная 40 линза выполнена двояковыпуклой.

На чертеже представлена принципиальная оптическая схема объектива.

Предлагаемый объектив состоит из последовательно расположенных по ходу луча афокального компенсатора, выполненного из плосковыпуклой 1 и плосковогнутой 2 линз, двух апланатических менисков 3 и 4,,одиночной двояковыпуклой линзы 5.

Введение в оптическую схему афокального компенсатора, состоящего из плосковыпуклой и плосковогнутой линз позволяет повысить разрешающую 55 способнос гь объектива за счет увеличения числовой апертуры и улучшения коррекции аберраций.

Афокальный компенсатор вносит положительную сферическую аберрацию.

Апланатические мениски 3 и 4, сами не внося ни сферической аберрации, ни комы, увеличивают сферическую аберрацию афокального компенсатора в Р раз, где Р =и n4. Последний компонент 5, выполненный в виде одиночной положительной линзы, компенсирует сферическую аберрацию первого компонента, а также его прогибом исправляется кома, сильно возрастающая при больших апертурах. Дополнительная коррекция сферической аберрации и комы в данной оптической схеме. достигается воздушным промежутком между линзами 1 и 2, а также радиусами афокального компенсатора.

Коррекция предлагаемого объектива произведена для спектральной линии =0,488 мкм при Д =0,8. Объектив имеет фокусное расстояние 6,0 мм, рабочее расстояние 0,7 мм, линейное поле 2У=0,1 мм.

Предложенная компоновка схемы позволяет получить высокоапертурный объектив с высокой разрешающей способностью и хорошим качеством изображения. Выполнение первого компонента в виде афокального компенсатора, состоящего из плосковогнутой и плосковыпуклой линз, разделенных воздушным промежутком, позволяет создать монохроматический объектив, числовая апертура которого может достигать = 0,8 — 0,9. В предложенной схеме по сравнению с прототипом числовая ,апертура увеличена в 1,5 раза, улучшена коррекция аберраций,. а диаметр кружка рассеяния .составляет не более 0,8 мкм, что по сравнению с прототипом улучшено на 20Х Увеличение разрешающей способности позволит повысить плотность и качество записи информации.

По сравнению с базовым объектом— объективом ОЭ-21, используемым в настоящее время для записи информа; ции, апертура которого A =0,17 — 0,40 при разрешении 400 — 600 лин/мм, предлагаемый объектив при A =0,85 имеет разрешение не менее 1900 лин/мм.

Предлагаемый объектив обеспечивает повышение плотности и качества записи информации, его числовая

Составитель В.Архипов

Редактор Т.Колб Техред Т.Маточка Корректор М.Максийишинец

Заказ 10519/34 Тираж 526 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

-113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óëòîðîä, ул.Проектная, 4 апертура по сравнению с базовым увеличена в 2,5 раза, улучшено качество изображения, повышена разре1137423 4 шаюшая способность, что обеспечит более широкое применение объектива для оптической записи информации.