Оптическая система

 

Использование: изобретение относится к оптотехнике, оптическим приборам и позволяет получить и визуализировать двухмерное изображение источника излучения при одновременном повышении яркости и качества изображения. Сущность изобретения: поток излучения от достаточно удаленного источника на приемник направлен по двум паралелльным ветвям. В результате на приемнике образуются два наложенных друг на друга изображения источника, совпадающих по фазе и размерам, что обеспечивает повышение освещенности и яркости, а также качества двухмерного изображения. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к оптотехнике и может найти применение в различных оптических приборах, например в зрительных трубах.

Известна оптическая система с линзовым и зеркальным объективами и расположенными по обе стороны от них плоскими наклонными зеркалами, которая обеспечивает полное использование потока, проходящего через площадь наибольшего из объективов. Однако и в этой системе остается справедливым известное представление, что яркость создаваемого изображения протяженного источника L_из не может быть больше яркости самого источника L_ист, что ограничивает потенциальную эффективность оптической системы.

Целью изобретения является повышение яркости изображения и эффективности оптической системы.

Цель достигается благодаря тому, что в оптической системе, содержащей линзовый и зеркальный объективы, установленные наклонно к оптической оси с одной стороны объективов - два плоских зеркала, а с противоположной - плоское зеркало с отверстием и регистратор изображения, при этом линзовый объектив установлен в ходе лучей, отраженных от двух наклонных зеркал, а зеркальный объектив установлен в ходе лучей, отраженных от зеркала с отверстием, зеркальный объектив установлен в ходе лучей, дополнительно направленных через линзовый объектив, за отверстием в плоском зеркале на оптической оси перед регистратором изображения установлен дополнительный объектив.

На фиг. 1 представлена схема с n-элементным фотоприемником в качестве регистратора изображения; на фиг.2, 3 - часть схемы, где в качестве регистратора используется глаз.

Устройство содержит двухлинзовый объектив 1, фотоприемник 2, плоские зеркала 3, 4, 6, криволинейное (вогнутое) зеркало 5, дополнительный объектив 7.

Потоки Ф₁ и Ф₂ от удаленного протяженного источника на фотоприемник 2 направлены по двум параллельным путям, следуя по элементам: . В результате на приемнике 2 образуются два наложенных друг на друга изображения предмета при сохранении неизменным апертурного угла оптической системы, что и обуславливает достижение положительного эффекта. Исходя из определения яркости и пренебрегая потерями на пропускание оптики, можно для известного случая написать L_из = = L_ист , где S_из - площадь изображения; f - фокусное расстояние объектива 2. Если учесть предварительно рассчитанное экранирующее действие на поток зеркала 5, то поток Ф₁ = 0,94Ф₂ ≈ Ф₂. Отсюда получим выражение для яркости в рассматриваемом случае L_из = (Φ₁+Φ₂) ≈ 2 = 2L_ис Следовательно, в идеальном случае яркость изображения может быть в два раза выше яркости источника, что выражает собой качественно новый результат.

На фиг.2 объектив 2, выполняя функцию окуляра, обеспечивает визуализацию изображения предмета.

Формула изобретения

1. ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА, содержащая линзовый и зеркальный объективы, установленные наклонно к оптической оси с одной стороны объективов два плоских зеркала, а с противоположной - плоское зеркало с отверстием и регистратор изображения, при этом линзовый объектив установлен в ходе лучей, отраженных от двух наклонных зеркал, а зеркальный объектив установлен в ходе лучей, отраженных от зеркала с отверстием, отличающаяся тем, что зеркальный объектив установлен в ходе лучей, дополнительно прошедших через линзовый объектив.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что за вторым плоским зеркалом установлен сопряженный с отверстием и регистратором второй объектив.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3