Зеркально-линзовый объектив

 

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть применено для получения прямого изображения объекта наблюдения в визуальных угломерных. приборах. Целью изобретения является увеличение светосилы при одновременном повышении качества аберрационной коррекции объектива. Объектив содержит 2 последовательно расположенные по ходу луча первичный коррекционный компонент, главное зеркало в виде линзы Манжена, контротражатель и вторичный близфокальный коррекционный компонент. Кольцеобразная линза Манжена, .являющаяся главным зеркалом, выполнена в виде рассеивающего мениска с зеркальным покрытием на его выпуклой поверхности, который склеен из менисков с оптическими силами разных знаков. Контротражатель выполнен в виде вогнутого сферического зеркала с наружным отражением и расположен на обращенной к пространству изображений поверхности первого по ходу луча элемента первичного компенсатора, представляющего собой склейку из двух собирающих линзовых элементов. Вторичный близфокальный компенсатор выполнен склеенным из собирающей и рассеивающей линз и расположен в отверстии линзы Манжена. 2 ил.. оо С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

5U«1723555 А1 (51)5 G 02 В 17/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

6 (д)

Изобретение относится к оптическому выполненыввидеположительныхменисков у приборостроению и может быть применено с нанесенными на их .сферические наруж- у для.получения прямого изображения объек-." ные поверхности зеркальными покрытиями та наблюдения в визуальных угломерных... (1). приборах. Указанная схема не позволяет обеспеИзвестен зеркально-линзовый объектив чить высокую степень аберрационной кор-,И зрительной трубы, содержащий вогнутые;. рекции. при увеличении ее относительного первичное и вторичное зеркала и компенса- . отверстия. тор аберраций, представленный блоком; . Известен зеркально-линзовый объексклеенным из двух плоскопараллельных . тив, содержащий линзу Манжена, выпол. пластин, причем пластина, обращенная к . ненную в виде рассеивающего мениска с вторичному зеркалу, имеет равный емудиа-. зеркальным покрытием на ее выпуклой пометр и установлена в центре второй пласти-:. верхности, обращенной к пространству изоны, а линзы с зеркальным покрытием бражений, контротражатель, компенсатор (21) 4845309/10 (22) 02.07.90 (46) 30.03.92, Бюл. N 12 (71) Ленинградский институт точной механики и оптики (72) И.Э.Комарова, Л;Ф,Порфирьев, А.В.Сергеев, М.М.Прохоров и В.И.Солома- ° тов (53) 535. 83(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 917160, кл G 02 В 17/00, 1980.

Патент Швейцарии N. 631815, кл. 6 02 В: .

17/08, опубл. 1982. (54) ЗЕРКАЛЬНО-ЛИНЗОВЫЙ ОБЪЕКТЙВ (57) Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть примененодля получения прямого изображения объекта наблюдения в визуальных угломерных:. приборах. Целью изобретения является увеличение светосилы при одновременном.по-. вышении качества аберрационной коррекции объектива. Объектив содержит

2.

/ последовательно расположенные по ходу луча первичный коррекционный.компонент, главное зеркало в виде линзы Манжена, контротражатель и вторичный близфокальный коррекционный компонент. Кольцеобразная линза Манжена,,являющаяся главным зеркалом, выполнена в виде рассеивающего мениска с зеркальным покрытием на его выпуклой поверхности, который склеен из менисков с оптическими силами разных знаков. Контротражатель выполнен в виде вогнутого сферического зеркала с наружным отражением и расположен на обращенной к пространству изображений поверхйости первого по ходу луча элемента первичного компенсатора, представляющего собой склейку из двух собирающих линзовых элементов. Вторичный близфокальный компенсатор выполнен склеенным из собирающей и рассеивающей линз и расположен в отверстии линзы Манжена, 2 ил.

1723555 щее 0,33Dp, требуется "разгрузка" этих элементов за счет введения в схему коррекционно-базовых компонентов, в.частности, близфокального линзового блока, установ40 ленного в отверстии линзы Манжена. Этот прием позволяет перераспределить весовые коэффициенты по прохождению лучей через оптические элементы схемы и увели- 45 чить число свободных параметров, используемых для минимизации аберрационных функций. Известно уникальное свойство зеркальных менисков (линз Менжена), заключающееся в возможности изменения в

50 широких пределах как сферической, так и хроматических аберраций осевого пучка при постоянстве оптической силы компонента. Указанная особенность позволяет использовать линзу Манжена как основной элемент по развитию апертуры всей системы объектива, активно воздействуя и на его ахроматизацию за счет введения радиуса

"склейки". Т.к. сферическое зеркало с на55 ружным отражением не имеет практически абераций и аберрационный корректор, выполненный склеенным из собирающей и рассеивающей линз и расположенный в центральной зоне линзы Манжена (2).

Недостатком является низкое качество 5 иэображения.

Целью изобретения является повышение качества аберрационной коррекции . объектива.

Поставленная цель достигается тем, что 10 зеркально-линзовый объектив содержит линзу Манжена, выполненную в виде рассеивающего мениска с зеркальным покрыти.ем íà его выпуклой поверхности, склеенного из менисков с оптическими си- 15 лами разных знаков, компенсатор.аберраций, выполненный склеенным из двух собирающих линзовых элементов, контротражатель, выполненный в аиде вогнутого сферического зеркала с наружным отраже- 20 нием и расположенным на обращенной к пространству изображений поверхности первого по ходу луча элемента компенса, тора, аберрационный склеенным из соби,рающей и рассеивающей линз и 25 расположенный в отверстии линзы Манжена.

Силовыми являются линзы Манжена и контротражатель. Эти два элемента являются определяющими для внешних парамет- 30 ров системы и позволяют получить прямое видение объекта без введения дополнительных средств оборачивания изображения, Вследствие того, что объектив является светосильной системой (D f = 1:3), в которой 35 необходимо обеспечить компактность и перекрытие центральной зоны, не превышаюкоррекционных параметров, исправление вносимых им искажений в картину изображения осуществляется компенсатором параллельного пучка, выполненного т.о„что центральная зона второго его элемента становится дополнительным компенсационным элементом, установленным в непосредственной близости от контротражателя в сходящемся пучке лучей. Близфокагьный линзовый блок служит, в основном, для коррекции астигматической разности, комы и хроматизма увеличения, позволяя совместно с вышеуказанными компенсационными элементами схемы добиться балансировки аберраций широких наклонных пучков лучей в пределах заданного угла поля зрения.

Очевидно; однако, что каждый из элементов схемы объектива вносит целую гамму искажений вошедшего волнового фронта. но действие его на ту или иную составляющую неравнозначно. Поэтому изложенная выше функциональная дифференциация условна и определяет лишь степень коррекционной активности в отношении того или иного члена разложения при представлении волновой аберрации в виде степенного ряда. Все элементы схемы тесно взаимосвязаны в данном конкретном случае и представляют собой сочетание, один влияет на ноль и значение другого, и только такое сочетание обеспечивает достижение цели изобретения, т,о, схема решает общую задачу, направленную на достижение одного общего положительного эффекта, и ее решение возможно лишь при совместном действии всех элементов схемы.

Сущность изобретения поясняется чер- тежами фиг.1 — 2: на фиг.1 — пример конкретной реализации принципиальной оптической схемы зеркально-линзового обьектива; на фиг.2 — графики остаточных аберраций.

На фиг.1 изображена принципиальная оптическая схема объектива с промежуточным изображением. Обьектив содержит последовательно расположенные по ходу луча три двусменных оптических блока L1,Lg,L3.

Блок L> является базово-коррекционным. содержащим компенсатор аберраций, выполненный склеенным из двух собирающих линз 1 и 2 и контротражатель 3; предcTBBR8HHblA вогнутым сферическим зеркалом с наружным отражением, расположенном на обращенной к пространству изображения поверхности линзы 1. Блок L2 является базовым (силовым), выполненным в виде склеенного из отрицательной 4 и положительной 5 по оптической силе линз рассеивающего мениска, на обращенную к

1723555 пространству изображений выпуклую поверхность которого нанесено отражающее покрытие, Блиэфокальный аберрационный корректор — блок Q, обладает положитель-. ной оптической силой и составлен из соби- 3 рающей 6 и рассеивающей 7 одиночных линз, Объектив работает следующим образом.

Световой поток первоначально перифе- 10 рийно по кольцу проходит коррекционнобазовый блок Li, далее отразившись от линзы Манжена — блок р, проходит через центральную зону линзы 2, направляющей его на контротражатель 3. После отражения 15 от сферического зеркала 3 световой ноток вновь проходит через центральную зону. линзы 2 и попадает на установленный:.в отверстии. кольцевой линзы Манжена Ц компенсатор аберраций Q. который форми- 20 рует изображение обьекта наблюдения в плоскости установки приемника

Примером конкретной реализации предложенного изобретения служит зеркально-линзовый объектив, принципиаль- 25 ная оптическая схема которого пред-. ставлена на фиг.1. Конструктивные параметры представлены в таблице 1.

Формула изобретения . Зеркально-линзовый объектив, содержащий компенсатор аберраций, кольцевую линзу Манжена, выполненную в виде отрицательного мениска .с зеркальным покрытием на ее выпуклой поверхности, обращенной к пространству изображений, контротражатель и аберрационный корректор, выполненный склеенным из положительной и отрицательной линз, и расположенный в центральной зоне линзы

Манжена, о т л и ч.а ю шийся тем, что, с целью повышения качества изображения, линза Манжена выполнена склеенной из менисков с оптическими силами разных знаков, компенсатор аберраций выполнен склеенным из двух положительных линзовых элементов, а контротражатель выполнен в виде вогнутого сферического зеркала с наружным отражением и расположен центрированно на обращенной к пространству изображений поверхности первого по ходу луча элемента компенсатора, 1723555

07 д 5 (W) 07 Z(88) т

Составитель Л.Мухина

Техред М.Моргентал Корректор А,Осауленко

Редактор И.Сегляник. Заказ 1064 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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