Ахроматический корректор абберраций оптической системы

 

Изобретение относится к оптическому приборостроению, в частности к технике осветительных систем в микроскопах и проскулонных устройствах. Цель изобретения - расширение области применения путем обеспечения коррекции сферической аберрации оптической системы. Ахроматический корректор аберраций оптической системы содержит одиночную линзу 1 со сферическими преломляющими поверхностями и с параметрами, удовлетворяющими соотношению R<SB POS="POST">2</SB> = D(N/D - N-1/R<SB POS="POST">1</SB> - 1/A)<SP POS="POST">2</SP>/N<SP POS="POST">2</SP>/DR<SB POS="POST">1</SB> + (N-1/R<SB POS="POST">1</SB> + 1/A)<SP POS="POST">2</SP>, где R<SB POS="POST">1</SB>R<SB POS="POST">2</SB> - радиусы кривизны первой и второй преломляющих поверхностей

D - толщина

N - коэффициент преломления материала линзы в рабочем диапазоне спектра

A - расстояние от вершины первой преломляющей поверхности линзы до предмета.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (II) (51)5 G 02 В 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ шению

2 г) и-1 )

7(л а и-1 (r„r„d a)=0 д)1 (21) 4454149/10 (22) 13.06.88 (46) 23.07.91. Бюл. N. 27 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт биологического приборостроения (72) С.А.Воробьев, О.С.Киселев и А.П.Кузнецов (53) 535,317,61 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1509789, кл, G 02 В /00, 1987. (54) АХРОМАТИЧЕСКИЙ КОРРЕКТОР

АБЕРРАЦИЙ ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ (57) Изобретение относится к оптическому приборостроению, в частности к технике ос ветительных систем в микроскопах и проскулонных устройствах. Цель изобретения— расширение области применения путем обеспечения коррекции сферической аберИзобретение относится к оптическому приборостроению, в частности к технике осветительных систем в микроскопах и проекционных устройствах.

Целью изобретения является расширение области применения путем обеспечения коррекции сферической аберрации оптической системы.

На чертеже изображена схема ахроматического корректора.

Корректор выполнен в виде линзы 1. которая имеет первую сферическую поверхность 2 радиусом г1 и вторую сферическую поверхность 3 радиусом г2. Толщина линзы

d определяется как расстояние между вершинами 4 и 5 поверхностей 2 и 3.

Изображение предмета, расположенного на оптической оси в точке 6 на расстоянии а от:,точки 4 первой сферической поверхности, строится линзой 1 в плоскости на расстоя йии (аз) от то)1 же точки 4. Можно рации оптической системы. Ахроматический корректор аберраций оптической системы содержит одиночную линзу 1 со сферйческими преломляющими поверхностями и с параметрами, удовлетворяющими соотногде r< г2 — радиусы кривизны первой и второй преломляющих поверхностей: d — толщина; n — коэффициент преломления материала линзы в рабочем диапазоне спектра; а — расстояние от вершины первой преломляющей поверхности линзы до и редмета. показать, что в соответствии с законами геометрической оптики

При этом, так как и зависит от длины света (заз также зависит от А . Наименее сильной зависимости можно ожидать, если

Проводя соответствующие выкладки, можно показать, что указанное условие выполняется при

1665329

Составитель В. Андреев

Техред М.Моргентал Корректор М. Кучерявая

Редактор Т. Иванова.

Заказ 2390 Тираж 327 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Таким образом. предлагаемая линза строит изображение предмета на расстоянии

«(аз) от первой поверхности; при этом величина (aj) мало зависит от длины волны света.

Предлагаемая линза позволяет произ. водить преобразование пучков света с:построением иэображения предметов в широком спектральном диапазоне без по-! тери интегральной габаритной яркости источника за счет хроматизма, Рассматривают работы линзы со следу, ющими параметрами;

d=.20мм, n=1,5, а =-100 мм, r> =40мм, При этом величина rz в соответствии с предложенным соотношением оказывается, равной rz = 57,25 мм.

Рассчитывают расстояние от первой поверхности линзы из КУ,-1 до плоскости изображения предмета на длинах волн

Л =214,4 нм, . Л = 589,3 нм (n1 = 1.54341, п2

1,45860). B результате расчета для n = 1,5 получак)т аз (Й = 214 нм) = 96,653 мм; аз (Л2 = 589 нм) = 96,638 мм.

Таким образом, хроматизм предлагае мой линзы оказывается весьма невелик, (0,015 мм) по всей области спектра -!от глубокого улЬтрафиолета до красной области, Предлагаемая линза может найти применение в осветителях. предназначенных, для эффективного сбора света от ламповых источников с высокой габаритной яркостью и создания высоких плотностей мощности излучения при освещении предмета в технике микроскопов. спектральных, проекцион5 ных приборов фотоэлектрических анализаторов аэрозолей и др. Предлагаемая линза обладает .сферической аберрацией противоположного знака относительно аберраций сферического зер10 кала, что позволяет использовать ее в укаэанных осветителях для коррекции аберраций сферического зеркала.

Формула изобретения

Ахроматический корректор аберраций

15 оптической системы, выполненный в виде одиночной линзы с сферическими преломляющими поверхностями, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью расширения области применения путем обеспечения коррекции

20 сферической аберрации оптической системы, параметры линзы удовлетворяют сооТ(и n! / 2 (d r, а) г=б

I где r>, гг — радиусы кривизны соответственно первой и второй преломляющих поверх30 настей;

d — толщина;

n — коэффициент преломления материала линзы в рабочем диапазоне спекура; а — расстояние от вершины первой пре35 ломляющей поверхности линзы до предме-. та.