Плоская линза из лейкосапфира с фокусом необыкновенных лучей

Плоская линза из лейкосапфира с фокусом необыкновенных лучей изготовлена из заготовки, полученной путем высокотемпературной пластической деформации пластинки из Z-среза кристалла Al2O3, ось симметрии которой совпадает с направлением оси симметрии пуансона, имеющего рабочую поверхность в сечении, описываемую полиномом четвертой степени y=ΣKаkxk, где y, х - координаты сечения с центром на оси симметрии, аk - коэффициенты, характеризующие фокусное расстояние и толщину линзы, при k=1…4. Входящая и выходящие поверхности плоской линзы являются плоскостями, перпендикулярными оси симметрии заготовки и линзы. Выходящая поверхность плоской линзы и заготовка имеют общую точку на оси симметрии линзы. Входящая поверхность определяется требуемой толщиной плоской линзы. Технический результат - создание плоской линзы из лейкосапфира с фокусом необыкновенных лучей для параллельного пучка света, направленного перпендикулярно входящей поверхности детали, прозрачной в области спектра 25000-2000 см-1. 1 ил.

 

Изобретение относится к технологии линз для оптических систем современных оптических и оптоэлектронных приборов, работающих в ультрафиолетовой, видимой и ИК областях спектров, и может быть использовано при получении плоских линз из лейкосапфира для необыкновенного луча.

Плоские линзы из лейкосапфира для необыкновенных лучей с улучшенными оптическими, прочностными и конструкционными характеристиками имеют соответствующее применение, связанное, в частности, с преобразованием монохромного света в поляризованные сфокусированные в точке на оси симметрии детали лучи, а также с защитой высокоточных оптико-электронных систем приборов нового поколения. Отличительной особенностью линз является тот факт, что она работает как собирательная линза с заданным фокусным расстоянием только для необыкновенных лучей, при этом, не отклоняя обыкновенные лучи, при нормальном падении лучей на линзу.

Известен способ получения оптических линз из монокристаллов, включающий изготовление вогнуто-выпуклых заготовок путем пластической деформации изгиба плоскопараллельных пластинок из Z-среза кристаллов Al2O3 пуансоном с заданным профилем рабочей поверхности и последующего формирования входящей поверхности линзы с помощью методов удаления с заготовки избыточного слоя материала, причем пластическую деформацию изгиба осуществляют пуансоном, поверхность которого является поверхностью вращения с профилем, описываемым уравнением параболы yc=ах+b, где «с» - характеризует показатель преломления, «а» и «b» - характеристики линзы, далее входящую поверхность линзы формируют с помощью методов удаления с заготовки избыточного слоя материала как полусферическую, радиусом R до заданной толщины, обеспечивающей после преломления прохождение лучей вдоль оптических осей, при этом оптическую ось линзы ориентируют по оси симметрии заготовки.

Указанный способ не позволяет получать линзу с фокусом только необыкновенных лучей из лейкосапфира (См. патент РФ №2377614, опубликованный 27.12.2009 по индексу МПК G02B 1/02, B29D 11/00).

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ получения плоской линзы из лейкосапфира, включающий изготовление вогнуто-выпуклой заготовки путем пластической деформации изгиба плоскопараллельной пластинки из Z-среза кристалла, отличающийся тем, что линзу формируют с помощью методов удаления с заготовки избыточного слоя материала как плоскопараллельную пластинку, перпендикулярную оси симметрии заготовки, совмещенной с осью конуса оптических осей, заданной толщины, при этом входящая поверхность плоской линзы расположена на расстоянии х<δ от вершины заготовки, где δ - толщина заготовки (См. патент РФ №2482522, опубликованный 20.05.2013 по индексу МПК G02B 1/02).

Данным способом получают плоские линзы из лейкосапфира для параллельного пучка света, прозрачные в области 25000-2000 см-1. Однако указанный способ не позволяет получать плоскую линзу с фокусом необыкновенных лучей.

Задачей предлагаемого технического решения является создание плоской линзы из лейкосапфира с фокусом необыкновенных лучей для параллельного пучка света, направленного перпендикулярно входящей поверхности детали, прозрачной в области спектра 25000-2000 см-1.

Плоская линза из лейкосапфира с фокусом необыкновенных лучей, изготовленная из заготовки, полученной путем высокотемпературной пластической деформации пластинки из Z-среза кристалла Al2O3, ось симметрии которой совпадает с направлением оси симметрии пуансона, имеющего рабочую поверхность в сечении, описываемую полиномом четвертой степени y=ΣKаkxk, где y, х - координаты сечения с центром на оси симметрии, аk - коэффициенты, характеризующие фокусное расстояние и толщину линзы, k=1…4, входящая и выходящие поверхности линзы являются плоскостями, перпендикулярными оси симметрии заготовки и линзы, причем выходящая поверхность плоской линзы и заготовка имеют общую точку на оси симметрии линзы, а входящая поверхность определяется требуемой толщиной линзы.

Получение плоской линзы из лейкосапфира с фокусом необыкновенных лучей позволяет обеспечить уникальные свойства пластически деформированного кристалла, в которой при падении параллельного пучка лучей, направленных перпендикулярно поверхности линзы, после преломления на входящей поверхности линзы необыкновенные лучи распространяются под углом к оси симметрии линзы и преломляются на второй поверхности линзы в фокусе, находящемся на оси симметрии детали, т.е. она работает как собирательная линза с заданным фокусным расстоянием только для необыкновенных лучей, при этом не отклоняя обыкновенные лучи, что обусловлено необходимым изменением оптической индикатрисы кристалла и характеристиками детали.

На чертеже представлена схема получения плоской линзы из лейкосапфира, где 1 - заготовка полученной высокотемпературной пластической деформацией пластинки из Z-среза кристалла, в которой Z - оптическая ось кристалла, развернутая относительно оси симметрии на заданный угол для каждой точки поверхности; 2 - плоская линза с фокусом необыкновенных лучей; 3 и 4 - входящая и выходящая поверхности линзы соответственно.

Конкретный пример получения плоской линзы из лейкосапфира с фокусом необыкновенных лучей

Из кристалла лейкосапфира изготавливают заготовку 1, полученную путем пластической деформации изгиба плоско-параллельной пластины толщиной 6,1 мм из Z-среза лейкосапфира пуансоном, имеющим в сечении рабочую поверхность, описываемую полиномом четвертого порядка

y=-0,0050х4+0,0630х3-0,0435х2+0,0050х, что обеспечивает необходимый разворот оптических осей кристалла относительно оси симметрии. Заготовку с «асферической» внутренней поверхностью обрабатывают путем удаления избыточного материала методом шлифовки и полировки до получения пластины, перпендикулярно оси симметрии заготовки, причем выходящая поверхность 4 плоской линзы и заготовка имеют общую точку на оси симметрии линзы 2, а входящая поверхность 3 определяется толщиной, равной 4,3 мм.

Полученная плоская линза является линзой с фокусом, равным 11713,65 мм для необыкновенных лучей при падении на поверхность лучей, направленных перпендикулярно поверхности детали.

Обыкновенные лучи распространяются в плоской линзе, при нормальном падении лучей на деталь, не преломляясь.

Плоская линза из лейкосапфира с фокусом необыкновенных лучей, изготовленная из заготовки, полученной путем высокотемпературной пластической деформации пластинки из Z-среза кристалла Al2O3, ось симметрии которой совпадает с направлением оси симметрии пуансона, имеющего рабочую поверхность в сечении, описываемую полиномом четвертой степени y=ΣKаkxk, где y, х - координаты сечения с центром на оси симметрии, аk - коэффициенты, характеризующие фокусное расстояние и толщину линзы, при k=1…4, входящая и выходящие поверхности плоской линзы являются плоскостями, перпендикулярными оси симметрии заготовки и линзы, причем выходящая поверхность плоской линзы и заготовка имеют общую точку на оси симметрии линзы, а входящая поверхность определяется требуемой толщиной плоской линзы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к прозрачным силикон-гидрогелям. Предложен силикон-гидрогель, полученный полимеризацией смеси мономеров, содержащей (a) 30-98% вес.

Изобретение относится к фокусирующей лазерный луч головке для лазерной резки, способу и установке лазерной резки металлической детали. Фокусирующая головка содержит коллимирующую линзу (13) и фокусирующую линзу (14).

Изобретение относится к области оптических нанотехнологий, оптического приборостроения, ракетной, космической, лазерной оптики, квантовой и оптической наноэлектроники, полезно для дисплейной, телевизионной и медицинской техники.

Изобретение относится к способу образования прозрачного легированного слоя, содержащего оксид цинка, на полимерной подложке для оптоэлектронных устройств и прозрачному легированному слою.

Группа изобретений относится к полимеризационноспособной фотохромной изоцианатной композиции, содержащей фотохромное соединение, к фотохромному сетчатому оптическому материалу и к способу его получения.

Изобретение может быть использовано в оптических системах оптических, оптоэлектронных и лазерных приборов, работающих в ультрафиолетовой, видимой и ИК областях спектров.
Изобретение относится к улучшенному способу получения заготовок из галогенидов серебра и их твердых растворов для волоконных инфракрасных световодов, включающему нанесение на кристалл-сердцевину из галогенида серебра кристаллической оболочки из кристаллического галогенида серебра с показателем преломления, меньшим, чем у кристалла-сердцевины, и термическую обработку.

Изобретение может использоваться в многослойных комбинированных покрытиях зеркальных космических антенн с рефлекторами из полимерного композиционного материала - углепластика.

Изобретение относится к монокристаллу со структурой типа граната, который может быть использован в оптической связи и устройствах для лазерной обработки. Данный монокристалл представлен общей формулой (Tb3-xScx)(Sc2-yAly)Al3O12-z, где 0<x<0,1; 0≤y≤0,2; 0≤z≤0,3, является прозрачным и способен ингибировать образование трещин в процессе резки.

Изобретение относится к иммерсионной жидкости, которая может быть использована в оптическом приборостроении для контроля оптических параметров неорганических материалов и оптических деталей, в том числе крупногабаритных изделий сложной формы.
Изобретение относится к композиционным материалам, поглощающим инфракрасное излучение в ближней инфракрасной области, и может быть использовано, например, в оптических фильтрах и специальных панелях сложной формы. Композиционный материал включает переплетенные базальтовые волокна с диаметром от 70 до 200 мкм в количестве от 40 до 60 массовых процентов, пропитанные термопластичным полимером полифениленсульфидом (остальное). Изобретение приводит к увеличению поглощения излучения во всем диапазоне ближней ИК области спектра при одновременном повышении прочности материала. 5 пр.

Изобретение относится к регулируемому хромофору, содержащему соединение формулы В-Х. Причем В представляет собой основное хромофорное соединение и X представляет собой регулируемый химический фрагмент, который образует остаточный химический фрагмент (С) при воздействии заданного электромагнитного излучения, в результате чего образуется соединение В-С. При этом соединение В-С обеспечивает большее поглощение света в ультрафиолетовом и/или синем диапазоне, чем соединение В-Х и остаточный химический фрагмент (С) включает сопряженную двойную связь, полученную путем образования остаточного химического фрагмента, позволяя тем самым хромофорному соединению обеспечивать большее поглощение света. Указанный хромофор обладает регулируемыми характеристиками поглощения света. Изобретение также относится к линзе, содержащей указанный регулируемый хромофор, к способу регулирования линзы внутри или вне организма и к регулируемой хромофорной системе. 6 н. и 12 з.п. ф-лы, 4 ил., 4 пр.

Изобретение относится к области производства контактных линз и касается способа получения термохромных контактных линз. При осуществлении способа формируют реакционную смесь, которая включает в себя полимеризируемый мономер, фотоинициатор и термохромное соединение. Термохромное соединение демонстрирует существенное поглощение излучения при первой температуре и снижение способности к поглощению излучения, по меньшей мере, на 80% при второй температуре. Реакционную смесь заливают в форму при первой температуре и выдерживают для достижения второй температуры. Отверждение реакционной смеси осуществляют при заданной второй температуре путем воздействия на смесь излучением на выбранной длине волны. Технический результат заключается в улучшении оптических и механических свойств контактных линз. 4 н. и 26 з.п. ф-лы, 20 ил., 4 табл.

Изобретение относится к применяемым в офтальмологии композициям силикон-гидрогеля и нереакционноспособных гидрофильных полимеров. Предложена композиция для получения офтальмологического раствора или устройства, содержащая силикон-гидрогель и нереакционноспособный гидрофильный полимер с полидисперсностью 1,5 или менее, в котором содержащийся в главной цепи гидрофильный сегмент получен из виниллактонов, гидрофильных (мет)акрилатов или (мет)акриламидов, со степенью полимеризации 300-10000, линейный силиконовый сегмент, содержащий полидиалкилсилоксан, содержит 6-20 силоксильных звеньев и находится по меньшей мере на одном конце нереакционноспособного гидрофильного полимера; при этом нереакционноспособный гидрофильный полимер ассоциирован через линейный силиконовый блок с силикон-гидрогелем. Предложены также способы получения и обработки контактных линз, офтальмологическое устройство и офтальмологический раствор с использованием указанной композиции. Технический результат - улучшение смачиваемости поверхности контактных линз и уменьшение поглощения липидов и адгезии белков при сохранении прозрачности. 5 н. и 36 з.п. ф-лы, 3 ил., 19 табл., 14 пр.

Изобретение относится к материалу для офтальмологического устройства, содержащему: а) УФ/вид. абсорбент Формулы А или Формулы В: где R1=H, СН3, СН2СН3 или СН2ОН; R2=C1-C4 алкил или C1-C4 алкокси; R3=H, СН3, CH3O, F, Cl, Br, I или CF3; где Х=С3-С4 алкенил, С3-С4 алкил, CH2CH2CH2SCH2CH2 или CH2CH2CH2SCH2CH2CH2; Y=отсутствует, если Х=С3-С4 алкенил, в другом случае Y=-O-С(=O)-C(R1)=СН2, -O-C(=O)NHCH2CH2OC(=O)-C(R1)=СН2 или -O-C(=O)NHC(CH3)2(С6Н4)С(СН3)=СН2; R1=H, СН3, СН2СН3 или СН2ОН; R2=C1-C4 алкил; и R3=H, СН3, CH3O, F, Cl, Br, I или CF3; и b) хромофор синего света; и c) полимерный материал, формирующий устройство, где УФ/вид. абсорбент используют в концентрации в материале, которая не более чем 4,0%, и демонстрирует менее чем 10% пропускание света при длине волны 440 нм. Также изобретение относится к офтальмологическому имплантируемому устройству. Технический результат: получены материалы для офтальмологического устройства, обеспечивающие отсечения сине-фиолетового цвета при малых концентрациях УФ/вид. абсорбента. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 табл., 2 пр.

Изобретение относится к технологии выращивания монокристаллов германия из расплава в форме диска и может быть использовано для изготовления объективов в устройствах обнаружения инфракрасного излучения. До начала процесса выращивания расплав германия выдерживают в тигле при температуре плавления в течение 1-2 ч. Затем осуществляют выращивание монокристаллов германия в кристаллографических направлениях [111] или [100] при переохлаждении на фронте кристаллизации в пределах 0,5-1,0 К, скорости радиального разращивания не более 0,5 мм/мин и температурном градиенте у фронта кристаллизации в пределах 3,0÷10,0 К/см. Изобретение позволяет получать монокристаллы германия с минимальным рассеянием принимаемого инфракрасного излучения не более 1,0-2,0% от мощности принимаемого сигнала.

Изобретение относится к силиконовому (мет)акриламидному мономеру, молекулы которого содержат линейную силоксанильную группу и предпочтительно гидроксильную группу. Предложен силиконовый (мет)акриламидный мономер общей формулы (а), где R - водород или метил; R1 - водород или алкил, содержащий 1-20 атомов углерода, который может быть замещен гидроксилом; R2 - C1-10-алкиленовая группа, которая может быть замещена гидроксилом; R3-R9 независимо представляет собой C1-20-алкил, который может быть замещен гироксилом, n - целое число от 1 до 10. Предложен также получаемый из указанного мономера полимер, а также изготовленные из него офтальмологическая и контактная линзы. Технический результат - возможность получения линз с высокой кислородной проницаемостью и гибкостью. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл., 21 пр.

Изобретение относится к гидрофобным акриловым материалам с низкой липкостью и с высоким коэффициентом преломления, пригодным для использования в качестве материалов внутриглазных линз. Предложен сополимерный материал для офтальмологического устройства, получаемый посредством полимеризации смеси, содержащей (мас.%): a) арилакриловый гидрофобный мономер (50% или более); б) блок-сополимер поли(этиленгликоль)-полидиметилсилоксан-поли(этиленгликоль) ABA с акрилокси окончаниями (0,3-10%); в) силоксановый мономер (5-30%); г) гидрофильный мономер (2-20%); д) мономер для поперечной сшивки и е) химически активного УФ поглотителя. Предложены также внутриглазные линзы, содержащие указанный материал. Технический результат - предложенный сополимерный материал имеет меньшую липкость поверхности и низкую мутность. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 22 табл., 11 пр.

Изобретение относится к азосоединениям, соответствующим общей формуле, представленной ниже, в которой R1 представляет собой С(О)С(СН3)=СН2; R2 представляет собой Н; R3 представляет собой С1-С4алкил или ХОС(О)С(СН3)=СН2; X представляет собой С1-С4алкил. Также изобретение относится к материалу для офтальмологического устройства, содержащему указанное азосоединение, к офтальмологическому устройству, выполненному из этого материала, и интраокулярной линзе, выполненной из материала, включающего азосоединение. Технический результат - азосоединения, поглощающие видимое излучение, которые способны к сополимеризации с другими компонентами в материалах для офтальмологических устройств. 4 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил., 5 табл., 8 пр.

Настоящее изобретение относится к материалам для офтальмологических или оториноларингологических устройств. Описан полимерный материал для офтальмологических или оториноларингологических устройств, содержащий а) 50-93% (в/в) полимеризуемого мономера следующей структуры: в которой: А представляет собой Н или CH3; В представляет собой (СН2)m или [O(СН3)2]z; m равно 2-6; z равно 1-10; Y отсутствует или представляет собой О, S или NR′, при условии, что если Y представляет собой О, S или NR′, то В представляет собой (СН2)m; R′ представляет собой Н, CH3, Cn′H2n′+1 изо-OC3H7, C6H5 или CH2C6H5; n′=1-10; w равно 0-6, при условии, что m+w≤8; и D представляет собой Н, Cl, Br, C1-C4 алкил, C1-C4 алкокси, C6H5 или CH2C6H5; b) 1-5% (в/в) высокомолекулярного линейного полиэтиленгликолевого компонента следующей структуры: в которой: X, X′ независимо отсутствуют или представляют собой О или NH; R, R′ независимо отсутствуют или представляют собой (СН2)p; p=1-3; Q, Q′ независимо отсутствуют или представляют собой C(=O)NHCH2CH2O; А′=Н или СН3; G представляет собой Н, C1-C4 алкил или R′-X′-Q′-C(=O)C(=CH2)A′; и n=45-225, когда G представляет собой Н, C1-C4 алкил, в остальных случаях n=51-225; и с) полимеризуемое перекрестносшивающее средство. Также описано офтальмологическое или оториноларингологическое устройство, содержащее указанный выше полимерный материал, где офтальмологическое или оториноларингологическое устройство выбирают из группы, состоящей из интраокулярных линз; контактных линз; кератопротезов; роговичных имплантатов или колец; отологических вентиляционных трубок и назальных имплантатов. Технический результат - получение материала с высоким показателем преломления и уменьшенным количеством ослепляющих бликов. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 12 табл., 6 пр.

Плоская линза из лейкосапфира с фокусом необыкновенных лучей изготовлена из заготовки, полученной путем высокотемпературной пластической деформации пластинки из Z-среза кристалла Al2O3, ось симметрии которой совпадает с направлением оси симметрии пуансона, имеющего рабочую поверхность в сечении, описываемую полиномом четвертой степени yΣKаkxk, где y, х - координаты сечения с центром на оси симметрии, аk - коэффициенты, характеризующие фокусное расстояние и толщину линзы, при k1…4. Входящая и выходящие поверхности плоской линзы являются плоскостями, перпендикулярными оси симметрии заготовки и линзы. Выходящая поверхность плоской линзы и заготовка имеют общую точку на оси симметрии линзы. Входящая поверхность определяется требуемой толщиной плоской линзы. Технический результат - создание плоской линзы из лейкосапфира с фокусом необыкновенных лучей для параллельного пучка света, направленного перпендикулярно входящей поверхности детали, прозрачной в области спектра 25000-2000 см-1. 1 ил.

Наверх