Объектив фоторегистратора трековой камеры

 

Изобретение относится к экспериментальной физике элементарных частиц. Цель изобретения - увеличение поля зрения и разрешающей способности за счет уменьшения аберрации кома. Объектив - аксикон содержит плоско-выпуклую линзу 1, поглощающий диск 3, а также аксикон в виде голограммы 4 с кольцевыми интерференционными полосами постоянного шага на прозрачном носителе 2. Носитель 2 выполнен в виде плоско-вогнутого конуса, голограмма 4 находится на вогнутой конусной поверхности, а угол конусности указанного конуса выбран из условия минимума аберраций типа комы. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„1597812 (51) 5 G 01 Т 5 10

I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H Д BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Юга. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21). 4495283/24-10 (22) 15.07.88 (46) 07.10.90. Бюл. № 37 (71) Объединенный институт ядерных исследований (72) Л.М. Сороко (53) 539.1.073 (088.8) (56) Коронкевич В.П. и др. Автометрия, 1985, № 1, с. 4. (54) ОБЪЕКТИВ ФОТОРЕГИСТРАТОРА

ТРЕКОВОЙ КАМЕРЫ (57) Изобретение относится к экспериментальной физике. элементарных частиц. Цель

2 изобретения — увеличение поля зрения и разрешающей способности за счет уменьшения аберрации кома. Объектив — аксикон содержит плоско-выпуклую линзу 1, поглощающий диск 3, а также аксикон в виде голограммы 4 с кольцевыми интерференционными полосами постоянного шага на прозрачном носителе 2. Носитель 2 выполнен в виде плоско-вогнутого конуса, голограмма

4 находится на вогнутой конусной поверхности, а угол конусности указанного конуса выбран из условия минимума аберраций типа комы. 3 ил.

1597812

Драке (1) 2f,— L 25

tgn—

2f,+L где f„ — среднее фокусное расстояние голограммы с кольцевыми интерференционными полосами постоянного шага;

D llýêñ и D — наружный и внутренний диаметры голограммы с кольцевыми интерференционными полосами постоянного шага; — требуемая глубина резкости в пространстве изображений.

Условие (1) обеспечивает выполнение теоремы синусов, при соблюдении которой аберрации типа комы становятся минимально возможными, а поле зрения максимально большим. Нарушение условия (1), в част- 40 ности применение плоского носителя для голограммы с кольцевыми интерференционными полосами постоянного шага, приводит к тому, что величина аберраций типа комы остается недопустимо большой.

Объектив работает следующим образом.

Расходящиеся лучи света, идущие из точечного объектива 5, попадают на линзу— коллиматор 1 и превращаются в коллимированный пучок света. Благодаря дифракции света на голограмме 4 с интерференцион- gp ными полосами постоянного шага, нанесенной на конусном носителе 2, возникают лучи света, идущие в сторону оптической оси системы (фиг. 2). Они образуют мезооптическое изображение 6 точечного объекта.

Поглощающий диск 3 экранирует свет, иду- 55 щий вдоль оптической оси, а размер поглощающего диска 3 выбирают с учетом соотношения (1). з

Изобретение относится к экспериментальной физике элементарных частиц и может быть использовано в фоторегистраторе трековой камеры.

Цель изобретения — увеличение поля зрения и разрешающей способности за счет уменьшения аберрации кома.

На фиг. 1 изображена оптическая схема об.ьектива; на фиг. 2 — схема отклонения луча носителем и голограммой; на фиг 3— схема использования объектива в фоторе- ð гистраторе трековой камеры.

Объ ект и в с одер ж ит в ы пукл о- пл ос кую л и изу 1, носитель в виде аксикона 2, склеенный с линзой 1 плоской поверхностью, непрозрачный экран 3 в виде диска, установленного в центральном отверстии носителя

2 и голограмму 4 с интерференционными полосами постоянного шага, которая нанесена на коническую поверхность аксиконаносителя 2.

Угол между образующей конуса носи- 20 теля 2 и его плоской поверхностью (угол конусности носителя) а выбран из условия

Если продлить лучи света после объектива до фотопленки 7 (фиг. 3), то в плоскости фотопленки должно получиться пятно больших размеров.

Область, которая освещается объективом — аксиконом, на фотопленке 7 действительно имеет большие геометрические размеры, однако это не противоречит тому, что яркое пятно, являющееся изображением точечного объекта 5 в плоскости фотоприемника 7, имеет поперечный размер а= —

Оср (2) гдеЯ,—

D длина волны света; средний диаметр рабочей зоны акси кона; среднее фокусное расстояние, равное расстоянию от аксикона, освещенного коллимированным пучком света, до точки, которая находится в центре протяженного изображения 6 точки 5.

Столь малые поперечные размеры протяженного изображения точечного объекта а возникают благодаря интерференции двух компонент лучей света, идущих с противоположных сторон от оптической оси.

Пример. Наружный диаметр объектива— аксикона D--««-=60 мм, внутренний диаметр объектива — аксикона (диаметр поглощающего диска) D.." 40 мм, фокусное расстояние f,=150 мм. При глубине резкости в пространстве изображений 1.=20 мм угол конусности носителя голограммы с интерференционными полосами постоянного шага сх==аrctg 0,188=10,5.

При расстоянии до камеры lж1000 мм такой объектив — аксикон будет иметь разрешающую способность =10 мкм по объективу.

Формула изобретения

Объектив фоторегистратора трековой камеры, содержащий выпукло-плоскую линзу, аксикон в виде голограммы с кольцевыми интерференционными полосами постоянного шага на второй поверхности прозрачного носителя с центральным отверстием, склеенного своей первой плоской поверхностью с выпукло-плоской линзой, и поглощающий экран, установленный в центральном отверстии прозрачного носителя голограммы, отличающийся тем, что, с целью увеличения поля зрения и разрешающей способности за счет уменьшения аберрации комы, вторая поверхность носителя голограммы выполнена в виде усеченного конуса, обращенного своим малым основанием к объекту наблюдения.

1597812

&cvz g

Редактор С. Патрушева Тех ед А.

Соста в и тель В. А хи п р ов

Заказ 3053 ехред . Кравчук Корректор И. Муска

Подписное

ВНИИПИ Гос а ст уд рственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгор, Г

>, . жгород, ул. агарина,, 101