Оптическая система перепроектирования точечного источника в изображение с увеличением 1 @

 

ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ПЕРЕПРОЕКТИРОВАНИЯ ТОЧЕЧНОГО ИСТОЧНИКА В ИЗОБРАЖЕНИЕ С УВЕЛИЧЕНИЕМ 1, содержащая два вогнутых сферических зеркала с одинаковыми радиусами кривизны и точечный источник, расположенный в фокальной плоскости одного из зеркал, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения астигматизма с одновременным сохранением коррекции комы, центры кривизны зеркал совмещены, их оптические оси развернуты на угол 90°, а точечный источник размещен в точке пересечения фокальной плоскости, плоскости главного сечения и проходящей через вершину зеркала прямой, наклоненной к его оптической оси под углом 45°. 05 00 00 00 05

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ юг. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2431214/18-10 (22) 21.12.76 (46) 23.07.85. Бюл. № 27 (72) Б. М. Бошняк, А. Н. Королев и Н. Н. Тульева (71) Всесоюзный научно-исследовательский и. конструкторский институт научного приборостроения (53) 535.824(088.8) (56) 1. Бегунов Б. Н. и др. Теория оптических систем. M., «Машиностроение», 1973„ с. 173.

2. Авторское свидетельство СССР № 107668, кл. G 02 В, 17/08, !950.

3. Шишловский А. А. Прикладная физическая оптика. М., Физматгиз, 196!, с. 122.

„„Я(,!„„1168886 д

gag G 02 В 17/00 (54) (57) ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ПЕРЕПРОЕКТИРОВАНИЯ ТОЧЕЧНОГО ИСТОЧНИКА В ИЗОБРАЖЕНИЕ С УВЕЛИЧЕНИЕМ 1", содержа щая два вогнутых сферических зеркала с одинаковыми радиусами кривизны и точечный источник, расположенный в фокальной плоскости одного из зеркал, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения астигматизма с одновременным сохранением коррекции комы, центры кривизны зеркал совмещены, их оптические оси развернуты на угол 90, а точечный источник размещен в точке пересечения фокальной плоскости, плоскости главного сечения и проходящей через вершину зеркала прямой, наклоненной к его оптической оси под углом 45 .

l 168886

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к оптическим системам перепроектирования точечного источника в изображение с увеличением 1*.

Известна зеркальная оптическая система, состоящая из двух вогнутых сферических зеркал, выполненная с осесимметричной установкой элементов (1).

Недостатком этой оптической системы с осесимметричной установкой элементов является экранирование центральной зоны светового пучка, что приводит к значительным потерям светового потока.

Известен также зеркальный объектив, состоящий из двух вогнутых сферических зеркал и компенсатора аберраций. В этом объективе с целью компенсации астигматических ошибок зеркал их оптические оси скрещены и образуют угол порядка 7—

10 в одной плоскости и угол порядка

7 — 12 в другой, перпендикулярной первой (2).

Недостатком такого объектива является использование для коррекции комы линзового компенсатора аберраций, что ограничивает возможность использования объектива в широкой области спектра. Кроме того, коррекция аберраций проведена для беско- д нечно удаленной точки объекта, и в связи с этим объектив может быть использован только в системах телескопов при падении параллельного пучка на первое зеркало объектива.

Наиболее близкой к изобретению яв- 30 ляется система, состоящая из двух вогнутых сферических зеркал с одинаковыми радиусами кривизны и Z-образной оптической схемой, и в которой объект (точечный источник) и его изображение расположены в фокальных плоскостях первого и второго зеркал. В таких системах для некоторой точки объекта возможно исправление комы (3).

Однако известная система обладает астигматизмом, величина которого равна сум- 4п ме астигматических аберраций первого и второго зеркал.

Цель изобретения — уменьшение астигматизма с одновременным сохранением коррекции комы в изображении точечного источника с увеличением 1". 45

Указанная цель достигается тем, что в оптической системе перепроектирования точечного источника в изображение с увеличением 1" состоящей из двух вогнутых сферических зеркал с одинаковыми радиуса ми кривизны и точечныи источник, рас50 положенный в фокальной плоскости одного из зеркал, центры кривизны зеркал совмещены, их оптические оси развернуты на угол 90, а точечный источник размещен в точке пересечения фокальной плоскости, плоскости главного сечения и проходящей через вершину зеркала прямой, наклоненной к его оптической оси под углом 45 .

На фиг. 1 изображена оптическая система перепроектирования точечного источника в изображение с увеличением 1, главное сечение; на фиг. 2 — система в аксонометрии и ход лучей в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.

Система состоит из двух вогнутых сферических зеркал 1 и 2 с одинаковыми радиусами кривизны (не показаны). Оптические оси 3 и 4 этих зеркал развернуты на 90, а их центры кривизны совмещены в точке 5. Точечный источник 6 излучения, например ксеноновая лампа

ДКсШ-150 (или ее изображение), расположен в фокальной плоскости 7 зеркала 1 на прямой 8, наклоненной к оптической оси 3 на угол 45 .

Пучок лучей 9 и 10 через зеркало 1 строит промежуточное изображение в виде линии 11, наличие которой обусловлено астигматизмом зеркала l, которое собирает лучи 9 в меридиональной плоскости в точке

12, а лучи 10 в сагиттальной плоскости направляет параллельным пучком на зеркало 2. Последнее строит изображение 13 точечного источника 6 в своей фокальной плоскости 14 на прямой 15, наклоненной к его оптической оси 4 на угол 45 .

В изображении 13 точечного источника 6, кроме уменьшения астигматизма, сохранено условие уменьшения комы за счет осуществления симметричной конструкции, работающей с увеличением !х .

Предлагаемая оптическая система может найти применение в различных оптических приборах в качестве осветительной системы, в частности в спектральных приборах.

Наличие промежуточного изображения выгодно отличает ее от известных зеркальных систем, так как это изображение может быть полезно использовано в ряде случаев, например, для модуляции и переключения световых потоков, облучения анализируемого объекта.

Проведенные испытания макета зеркальной оптической системы подтвердили возможность получения хорошего качества изображения и показали перспективность ее широкого использования.

1168886

Редактор С. Саенко

Заказ 4611/40

Составитель В. Ванторин

Техред И. Верес Корректор А. Обручар

Тираж 526 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4