Оптическая система объектива телескопа

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTKPblTVIRM

ПРИ ГКНТ СССР

" "170 9 3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 г »

»,»--,, :, » . 4д.» . й,,:),, » »

1 . (2.1) 4903259/10 (22) 18.01.91 (46) 15.07.92,Бюл, hh26 (71) Ленинградский институт точной механики и оптики (72} С.А, Родионов, A,Â. Буцевицкий, А.В, Иванов, В.С. Корепанов, Л.Н. Курчинская и

3.M. Шекольян (56) Д.С. Волосова Фотографическая оптика. M. Искусство. 1978, с. 344 — 345.

Клевцов Ю,А. Новые оптические систе- мы телескопов и методы их расчета. Дис. на соиск. учен. степейи канд. техн. наук. (54) ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ОБЪЕКТИВА

ТЕЛЕСКОПА (57) Использование . зеркально-линзовые объективы, применяемые в астрономии,.

Изобретение относится к оптическОму приборостроению, а именно к зеркальнолинзовым объективам, которые находят применение в астрономии.

Известны системы, в которых линзовые компенсаторы расположены в сходящихся пучках лучей после зеркальной части.

Однако. указанные системы имеют сравнительно невысокое качество оптического иэображения.

Наиболее близкой к предлагаемой является оптическая система объектива телескопа.

Однако данный объектив имеет малый задний фокальный отрезок, недостаточно хорошее качество иэображения.

Целью изобретения является улучшение качества изображения при уменьшении габаритов оптической системы, » Я2 1748123 А1 (51)5 G 02 В 17/08

Сущность изобретения; объектив содержит вогнутое первичное зеркало, отрицательный мениск и положительный мениск. на наружной вогнутой поверхности которого нанесено отражающее покрытие. Разность показателей преломления материалов этих менисков не более 0.005, а коэффициенты средней дисперсии — не более 6, На расстоянии не более 0,16 фокусного расстояния объектива от отрицательного мениска установлены положйтельный и отрицательный меяиски, обращенные выпуклостями друг к другу и выполненные из материалов с разностью показателей преломления, не превышающих 0,02, а коэффициентов средней дисперсии — не превышающих 13. 1 ил, Поставленная цель достигается тем, что оптическая система объектива телескопа, содержащая вогнутое первичное зеркало, отрицательный мениск и мениск, обращенный вогнутостью к пространству предметов 00 на наружной вогнутой поверхности которого нанесено зеркальное отражающее no- ) крытйе, отрицательный мениск обращен (д вогнутостью к пространству изображений, а второй мениск выполнен положительным, при этом разность показателей преломления этих менисков не более 0,005, разность коэффициентов средней дисперсии не боiiee 6, после отрицательного мениска на расстоянии не более 0,16 фокусного расстояния объектива размещены два мениска, первый из которых положительный и обращен вогнутостью к пространству предметов, а второй — отрицательный и обращен

1748123 вогнутостью к пространству иэображений, причем разность показателей преломления указанных менисков не превышает 0,02, разность коэффициентов средних дисйерсий не превышает 13, Общая компоновка всего объектива обеспечивает идеальное качество изображения в пределах 1/2 поля зрения, что подтверждается значением среднеквадратической волновой аберрацией по спектральному интервалу, полю и зрачку без учета кривизны изображения и дисторсии 0,033Л, а без учета дисторсии — 0,033 Л, В приведенном варианте расчета оптическая система объектива телескопа имеет следующйе аберрации.

Поперечная сферическая аберрация для точки на оси не превышает 0,02 мм по всему зрачку во всем спектральном диапазоне. Волновая аберрация для точки на оси для основной длины волны на краю зрачка равна 0,13 iL, а на зоне — 0,024Л.

Волновая аберрация для точки на оси во всем спектральном диапазоне не riðåâûøàет 0,13 Л.

Коэфициент нейзопланазйи равен: край зрачка 0,069, зона — 0,052 j,.

Кривизна изображения и астигматизм равны;. край поля e = 30 ; Zt = 1,29 мм; Zs =

0,338 мм; Zs — Zt = 0,95 мм; зона и = 15 ; Zt =

0,256 мм; Zs = 0,102 мм;. Zs — Zt = -0,154 мм.

Отсюда следует; что предлагаемый объектив имеет дифракционное качество иэображения.

На чертеже схематически представлено предлагаемое устройство.

На чертеже приняты следующие обозначения: 1 — первичное вогнутое сферическое зеркало; 2 — отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к пространству изображений; 3 — положительный мениск, обращенный вогнутостью к йространству предметов, на вогнутой поверхности 4 этого мениска нанесено зеркальное отражающее покрытие, которое выполняет функцию вторичного зеркала объектива; 5 — положительный мениск, обращенный вогнутостью к пространству предметов; 6 — отрицатель; ный мениск, обращенный вогнутостью к пространству изображений.

Объект находится в бесконечности, поэтому на первичное зеркало объектива телескопа падает параллельный пучок лучей.

Апертурная диафрагма совпадает с вторич5 ным зеркалом. После прохождения всех компонентов оптической системы объектива телескопа 2 — 6 в задней фокальной плоскости его, расположенной на расстоянии

Si = 150 мм, получаем иэображение объек10 та.

В качестве конкретного примера рассчитана оптическая система объектива телескопа со следующими оптическими характеристиками: фокусное расстояние

15 2200 мм; задний фокальный отрезок 150 мм;. относительное отверстие 1:8; угловое поле 1; центральное экранирование 0,31; расстояние между зеркалами 500 мм, Важным преимуществом обьектива те20 лескопа является улучшенное качество изображения, практически дифракционое на половине поля, достаточно большой задний фокальный отрезок, малые габариты, малый коэффициент центрального экранирования, 25 что может обеспечить не только наблюдение звездного неба, но и его фотографирование.

Формула изобретения

Оптическая система объектива телеско30 па, содержащая вогнутое первичное зеркало, отрицательный мениск и мениск, обращенный вогнутостью к предмету, на наружной вогнутой поверхности которого нанесено отражающее покрытие, о т л и ч а ю35 щ а я с я тем, что, с целью повышения качества иэображения при уменьшении габаритов, отрицательный мениск обращен вогнутостью к иэображению, а второй отра жающий мениск выполнен положительным, 40 ilpM этом разность показателей преломления материалов этих менисков не более

0,005, разность коэффициентов средней дисперсии не более 6, после отрицательного мениска на расстоянии не более 0,16 фо45 кусного расстояния объектива введены положительный и отрицательный мениски, обращенные выйуклостями друг к другу и выйолненные из материала, разность показателей преломления которых не превыша50 ет 0,02, а разность коэффициентов средней дисперсии не превышает 13, 1748123

Составитель Л. Мухина

Техред M.Моргентал . Корректор Т.Вашкович

Редактор С.Лисина

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

Заказ 2504 Тираж - :.,.: . : - Подйисное . ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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