Жидкостный вариообъектив, управляемый электромагнитным устройством Российский патент 2024 года по МПК G02B3/14 

Изобретение относится к области оптического приборостроения, а именно к жидкостным оптическим системам, управляемым электромагнитным устройством, и может быть использовано в качестве вариообъектива видеокамер для регистрации изображений в разных областях науки и техники. Например, в качестве адаптивных объективов или устройств автофокусировки, изменяющих оптические параметры в реальном масштабе времени, а также более сложных астрономических, медицинских приборов, систем безопасности и др.

Известны жидкостные вариообъективы, управляемые электромагнитными устройствами (Kari L. Van Grinsven, Alireza Ousati Ashtiani and Hongrui Jiang. Lorentz Force Actuated Tunable-Focus Liquid Lens // Micromachines: Basel (Switzerland). - 2019. – v. 10. - №10. - p. 714), состоящие из двух цилиндрических корпусов (один в другом) с торцевыми защитными стеклами из пластика, двухполюсного кольцевого электромагнита и кольцевого неодимового магнита вокруг корпуса меньшего диаметра, разделенные эластичной мембраной, по обе стороны которой, внутри корпусов, находятся две взаимно нерастворимые жидкости с разными показателями преломления. К достоинствам жидкостных линз с электромагнитным приводом следует отнести относительно большую деформацию мембраны, которую они могут обеспечивать, что приводит к большему диапазону потенциальных фокусных расстояний. К недостаткам следует отнести: размещение электромагнита в жидкой агрессивной среде (электролите) и применение жидкостей непригодных для образования ахроматической пары.

Известны n и Δn комбинаций жидкостей, применяемых в жидкостных объективах (US Patent Application Publication, Pub. No.: US 2007/0179200 A1. Int. CI. KO1F 17/00. MULTI-PHASE LIQUID COMPOSITION AND OPTICAL ELECTROWETTING DEVICE THAT INCORPORATES THE SAME. Inventors: Gaetan Liogier D'Ardhuy, Lyon (FR); Franck Amiot, Annemase (FR); Geraldlne Malet. Villeurbanne (FR). Appl. No.: 11/700,089 Filed: Jan. 31, 2007. Foreign Application Priority Data Feb. 1. 2006 (EP) 06356010.6), которые пропускают излучение в визуальном диапазоне спектра, состоящие из несмешивающихся электропроводящей и непроводящей жидкостей. В большинстве жидкостных линз применяются комбинации жидкостей взаимно нерастворимых и с разными показателями преломления. Эти жидкости разные по физической структуре (например, на основе жидких масел, воды и органических соединений) малопригодны для получения ахроматических систем (также как силикатные стекла и кристаллы). Жидкости единые по физической структуре (например, водные растворы солей, щелочей, кислот) позволяют найти комбинации n и ν пригодные для ахроматической коррекции. Подобием служат принципы коррекции дублетов из силикатного стекла [Слюсарев Г.Г. Расчет оптических систем. - Л.: Машиностроение, 1975. - 640 с.]. Основное достоинство данных жидкостей в том, что они хорошо подходят для жидкостных систем на основе электросмачивания и не требуют разделительных мембран. К недостаткам следует отнести трудности подбора органических или не органических жидкостей с определенными оптическими свойствами для исправления хроматических аберраций. В данном патенте не приводятся коэффициенты дисперсии ν.

Приведенные выше известные жидкостные вариообъективы, управляемые электромагнитными устройствами, содержат цилиндрический корпус с торцевыми защитными стеклами, образующими замкнутый объем, разделенный эластичной мембраной на две полости и заполненные жидкостями.

Недостатком приведенных выше жидкостных вариообъективов, управляемых электромагнитными устройствами, является то, что изменение формы эластичной мембраны меняет объемы каждой из двух полостей, заполненных жидкостями, не предусматривая их компенсации, кроме того применяемые комбинации жидкостей практически не исправляют хроматические аберрации.

Жидкостный вариообъектив (линза), управляемый электромагнитным устройством, взятый в качестве прототипа (Patent No.: CN 114236652 - Int. Cl.: G02B 3/14, Liquid zoom lens with electromagnetic. Inventors: Sichuan University. (CN); LI LEI (CN), TIAN JIANQING (CN), HAO ZHAOZHAO (CN). Appl.No.: 114236652А; Filed: Mar. 25, 2022; Prior Publication Data CN 202111516777 Dec. 13, 2021; Foreign Application Priority Data Dec. 13, 2021 (CN) CN 202111516777.XA), включает цилиндрический корпус с торцевыми защитными стеклами, двухполюсный электромагнит снаружи и кольцевой неодимовый магнит внутри корпуса, содержит внутри корпуса две взаимно нерастворимые жидкости одинаковой плотности с разными показателями преломления. К достоинствам данной системы следует отнести отсутствие эластичной мембраны между жидкостями, что необходимо для линз на принципе электросмачивания, но не принципиально для линз, управляемых электромагнитным устройством. К недостаткам рассматриваемой системы следует отнести то, что наружный электромагнит двухполюсный и перемещает неодимовый магнит с тонкой мембраной, что может приводить к наклону оптической оси (как указано в патенте), а значит к децентрировке преломляющей поверхности и снижению качества изображения. Две взаимно нерастворимые жидкости одинаковой плотности, но с разными показателями преломления и неопределенными коэффициентами дисперсии не позволяют создать ахроматическую пару, и потому, объектив будет иметь значительные хроматические аберрации.

Для решения данной проблемы необходимо ввести механизм компенсации изменения объемов жидкостей, уменьшить силы трения и энергопотребление при перемещении оправы внутри цилиндра, для этого, в средней части, внутренней цилиндрической поверхности корпуса сделать кольцевую выточку и заполнить ее смазкой через входной и выходной штуцеры. Кроме того, наличие смазки повысит герметичность между двумя полостями заполненными жидкостями.

Под воздействием электромагнитного поля на стальную кольцевую оправу, которая перемещается вместе с мембраной, при этом форма эластичной мембраны и преломляющей поверхности жидкости изменяет кривизну, что приводит к изменению оптической силы объектива по закону двухлинзовой системы, состоящей из плосковыпуклой и вогнутоплоской линз:

Φ=1/ƒ'=(n₂-n₁)r,

где Φ - оптическая сила вариообъектива;

ƒ' - фокусное расстояние вариообъектива;

n₁ - показатель преломления первой жидкости;

n₂ - показатель преломления второй жидкости;

r - радиус преломляющей поверхности.

Для компенсации объемов жидкостей при искривлении мембраны в центральной части ее периферийная часть должна перемещаться по внутренней цилиндрической поверхности в противоположную сторону примерно на половину стрелки прогиба эластичной мембраны.

Выбор комбинаций жидкостей по оптическим свойствам (показателю преломления жидкости, коэффициенту дисперсии Аббе и, возможно, по частным относительным коэффициентам дисперсии) образуют из них ахроматическую пару, что уменьшает хроматические аберрации вариообъектива.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка жидкостного вариобъектива, управляемого электромагнитным устройством с механизмом компенсации объемов жидкостей при изменении формы эластичной мембраны, уменьшения инерционности системы, эффекта гистерезиса при изменении фокусного расстояния и улучшение качества изображения за счет достижения ахроматической коррекции.

Технический результат от использования данного изобретения заключается в том, жидкостный вариообъектив, управляемый электромагнитным устройством, будет иметь уменьшенный хроматизм, что позволит применить его как самостоятельный телескопический вариообъектив видеокамеры или как оптический компонент более сложной системы, например, объектива Петцваля, фотообъективов типа Тессар, Планар и других, в составе которых имеются склеенные дублеты.

Поставленная задача достигается тем, что, в качестве жидкостей образующих ахроматическую пару могут быть использованы жидкости, выбранные из каталогов жидкостей фирмы «Cargille Laboratories» [Режим доступа: URL: https://www.cargille.com (дата обращения 09.01.2024) (каталог в открытом доступе)]. Ряд жидкостей может образовывать пары, где жидкость с большим показателем преломления имеет больший коэффициент дисперсии, а жидкость с меньшим показателем преломления имеет меньший коэффициент дисперсии.

Для реализации технического решения по несмешиванию жидкостей требуется их разделение эластичной мембраной, прозрачной в визуальном диапазоне спектра, например, полимерный гидрофильный материал для изготовления мягких контактных линз - Гиполан-2.

Кроме того, для сохранения объемов жидкостей при искривлении мембраны в центральной части, при перемещении стальной кольцевой оправы, под действием электромагнитного поля периферийная часть мембраны, закрепленная на этой оправе, должна перемещаться по внутренней цилиндрической поверхности корпуса в противоположную сторону. Сохранение объемов жидкостей в полостях способствует также кольцевая выточка на внутренней цилиндрической поверхности корпуса, заполненная смазкой.

Выбор оптических жидкостей, у которых меньшему значению n соответствует меньшее значение ν и большему значению n соответствует большее значение ν возможно получить ахроматический тип коррекции продольного хроматизма, когда Δs' в двух точках равно нулю. При этом, разность коэффициентов дисперсии жидкостей не должна превышать 10-12 единиц. Разность Δn = n₂ - n₁ должна быть возможно большей.

Предлагаемое устройство поясняется оптико-кинематической схемой. На фиг. 1. представлена оптико-кинематическая схема жидкостного вариобъектива управляемого электромагнитным устройством, где: 1, 2 - стекла защитные; 3 - электромагнит кольцевой; 4 - корпус цилиндрический немагнитный; 5 - оправа мембраны подвижная стальная кольцевая; 6, 7 - жидкости; 8, 9 - пружины цилиндрические; 10 - мембрана эластичная; 11, 12 - штуцеры.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Излучение от удаленного объекта в виде параллельных пучков лучей падает на защитное стекло (1) цилиндрического корпуса (4), пройдя жидкость (6), преломляется на эластичной мембране (10) и жидкости (7), проходит сходящимся пучком через защитное стекло (2) и строит изображение в фокальной плоскости.

Изменение оптической силы (фокусного расстояния) объектива обеспечивается изменением кривизны преломляющей поверхности эластичной мембраны (10) и жидкости (6) при перемещении оправы (5) под воздействием электромагнитного поля электромагнита (3) при подаче на него напряжения.

Для уменьшения инерционности системы и эффекта гистерезиса при изменении фокусного расстояния (особенно при возвратном движении оправы) в конструкцию добавлены витые цилиндрические пружины между защитными стеклами (1, 2) и подвижной оправой (5).

Компенсация объемов жидкостей при перемещении стальной кольцевой оправы (5) с мембраной под действием электромагнитного поля в центральной части и на периферии мембраны (10), осуществляется перемещением по внутренней цилиндрической поверхности корпуса (3) в противоположную сторону.

Компьютерное моделирование жидкостного вариообъектива, управляемого электромагнитным устройством для диапазона спектра 0,486-0,656 мкм представлено в таблицах 1-3 и на фиг. 2-4.

На фиг. 2 представлено компьютерное моделирование жидкостного вариообъектива, управляемого электромагнитным устройством для диапазона спектра 0,486-0,656 мкм. При радиусе мембраны 11,67 мм оптические параметры жидкостного дублета равны: ƒ' = 100,0 мм; D/ƒ' = 1:6,7; 2ω = 10°. На фиг. 2: а) схема оптическая; б) график хроматизма положения, в) график хроматизма увеличения; г) точечная диаграмма рассеивания аберрационного кружка; д) график концентрации энергии в аберрационном кружке.

На фиг. 3 представлено компьютерное моделирование жидкостного вариообъектива, управляемого электромагнитным устройством для диапазона спектра 0,486 - 0,656 мкм. При радиусе мембраны 23,26 мм оптические параметры жидкостного дублета равны: f' = 199,30 мм; D/ƒ' = 1:13,3; 2ω = 10°. На фиг. 3: а) схема оптическая; б) график хроматизма положения, в) график хроматизма увеличения; г) точечная диаграмма рассеивания аберрационного кружка; д) график концентрации энергии в аберрационном кружке.

На фиг. 4 представлено компьютерное моделирование жидкостного вариообъектива, управляемого электромагнитным устройством для диапазона спектра 0,486-0,656 мкм. При радиусе мембраны 34,95 мм оптические параметры жидкостного дублета равны: ƒ' = 299,47 мм; D/ƒ' = 1:19; 2ω = 10°. На фиг. 4: а) схема оптическая; б) график хроматизма положения, в) график хроматизма увеличения; г) точечная диаграмма рассеивания аберрационного кружка; д) график концентрации энергии в аберрационном кружке.

В таблице 1 представлены основные параметры системы, угловое поле зрения, конструктивные параметры трех конфигураций жидкостного вариообъектива, управляемого электромагнитным устройством для диапазона спектра 0,486-0,656 мкм, при радиусе мембраны 11,67 мм оптические параметры жидкостного дублета равны: ƒ' = 100,0 мм; D/ƒ' = 1:6,7; 2ω = 10°, приведенного на фиг. 2.

Таблица 1 - Компьютерное моделирование жидкостного вариообъектива, управляемого электромагнитным устройством для диапазона спектра 0,486-0,656 мкм

При радиусе мембраны 11,67 мм оптические параметры жидкостного дублета равны: ƒ' = 100,0 мм; D/ƒ' = 1:6,7; 2ω = 10°.

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ СИСТЕМЫ Количество поверхностей 6 Апертурная диафрагма системы расположена на поверхности 3 Загруженные каталоги стекол SCHOTT, LZOS Эффективное фокусное расстояние, мм
(в пространстве изображений, в воздухе при нормальной температуре и давлении) 100,02 Задний фокальный отрезок, мм 97,19 Полная длина, мм 89,25 F/число в пространстве изображений 6,66 Параксиальное рабочее F/число 6,66 Радиус апертурной диафрагмы системы, мм 7,49 Высота параксиального изображения, мм 8,75 Параксиальное увеличение, крат 0 Диаметр входного зрачка, мм 15 Положение входного зрачка, мм 14,15 Диаметр выходного зрачка, мм 14,99 Положение выходного зрачка, мм -71,75 Максимальный радиальный размер поля, град 5 Главная длина волны, мкм 0,589 Линейные единицы измерения миллиметр Угловое увеличение, крат 1,000286 СПОСОБ ЗАДАНИЯ ТОЧЕК ПОЛЯ: УГЛЫ В ГРАДУСАХ Номер X-поле Y-поле Вес 1 0,000000 0,000000 1,000000 2 0,000000 3,500000 1,000000 3 0,000000 5,000000 1,000000 КОЭФФИЦИЕНТЫ ВИНЬЕТИРОВАНИЯ Поле VDX VDY VCX VCY VAN 1 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 2 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 3 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 ЗАДАНИЕ ДЛИН ВОЛН Номер Длина волны, мкм Вес 1 0,486 1,000000 2 0,587 1,000000 3 0,656 1,000000 ПАРАМЕТРЫ ПОВЕРХНОСТЕЙ Номер Тип Радиус,
мм Толщина,
мм Код материала,
или n, ν Диаметр,
мм Комментарий OBJ STANDARD Infinity Infinity 0 1 STANDARD Infinity 1 LZ_K8 15,7 Код по LZOS 2 STANDARD Infinity 5 1,5167; 52,8 15,6 СС BK7 Liqid 3, STO STANDARD -11,67 0,3 1,4300; 40,0 15,1 Гиполан-2 4 STANDARD -11,67 3 1,4000; 41,0 15,3 СС 19501 5 STANDARD Infinity 1 LZ_K8 14,7 Код по LZOS 6 STANDARD Infinity 68,95 14,6 IMA STANDARD Infinity 14,6 СС - Каталог жидкостей фирмы «Cargille Laboratories» ДАННЫЕ КОНФИГУРАЦИЙ Конфигурация 1 1 Кривизна 4, мм^-1 -0,0856898 - переменная 2 Толщина 7, мм: 68,95 - переменная

В таблице 2 представлены основные параметры системы, угловое поле зрения, конструктивные параметры трех конфигураций жидкостного вариообъектива, управляемого электромагнитным устройством для диапазона спектра 0,486-0,656 мкм, при радиусе мембраны 23,26 мм оптические параметры жидкостного дублета равны: ƒ' = 199,30 мм; D/ƒ' = 1:13,3; 2ω = 10°, приведенного на фиг. 3.

Таблица 2 - Компьютерное моделирование жидкостного вариообъектива, управляемого электромагнитным устройством для диапазона спектра 0,486 - 0,656 мкм

При радиусе мембраны 23,26 мм оптические параметры жидкостного дублета равны: ƒ' = 199,30 мм; D/ƒ' = 1:13,3; 2ω = 10°.

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ СИСТЕМЫ Количество поверхностей 6 Апертурная диафрагма системы расположена на поверхности 3 Загруженные каталоги стекол SCHOTT, LZOS Эффективное фокусное расстояние, мм
(в пространстве изображений, в воздухе при нормальной температуре и давлении) 199,30 Задний фокальный отрезок, мм 196,47 Полная длина, мм 199,59 F/число в пространстве изображений 13,28 Параксиальное рабочее F/число 12,51 Радиус апертурной диафрагмы системы, мм 7,49 Высота параксиального изображения, мм 17,43 Параксиальное увеличение, крат 0 Диаметр входного зрачка, мм 15 Положение входного зрачка, мм 14,15 Диаметр выходного зрачка, мм 14,99 Положение выходного зрачка, мм -182,09 Максимальный радиальный размер поля, град 5 Главная длина волны, мкм 0,587 Линейные единицы измерения миллиметр Угловое увеличение, крат 1,000144 СПОСОБ ЗАДАНИЯ ТОЧЕК ПОЛЯ: УГЛЫ В ГРАДУСАХ Номер X-поле Y-поле Вес 1 0,000000 0,000000 1,000000 2 0,000000 3,500000 1,000000 3 0,000000 5,000000 1,000000 КОЭФФИЦИЕНТЫ ВИНЬЕТИРОВАНИЯ Поле VDX VDY VCX VCY VAN 1 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 2 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 3 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 ЗАДАНИЕ ДЛИН ВОЛН Номер Длина волны, мкм Вес 1 0,486 1,000000 2 0,587 1,000000 3 0,656 1,000000 ПАРАМЕТРЫ ПОВЕРХНОСТЕЙ Номер Тип Радиус,
мм Толщина,
мм Код материала,
или n, ν Диаметр,
мм Комментарий OBJ STANDARD Infinity Infinity 0 1 STANDARD Infinity 1 LZ_K8 15,7 Код по LZOS 2 STANDARD Infinity 5 1,5167; 52,8 15,6 СС BK7 Liqid 3, STO STANDARD -23,25581 0,3 1,4300; 40,0 15,1 Гиполан-2 4 STANDARD -23,25581 3 1,4000; 41,0 15,1 СС 19501 5 STANDARD Infinity 1 LZ_K8 15,1 Код по LZOS 6 STANDARD Infinity 179,29 15,2 IMA STANDARD Infinity 32,5 СС - Каталог жидкостей фирмы «Cargille Laboratories» ДАННЫЕ КОНФИГУРАЦИЙ Конфигурация 2 1 Кривизна 4, мм^-1 -0,043 - переменная 2 Толщина 7, мм 179,29 - переменная

В таблице 3 представлены основные параметры системы, угловое поле зрения, конструктивные параметры трех конфигураций жидкостного вариообъектива, управляемого электромагнитным устройством для диапазона спектра 0,486-0,656 мкм, при радиусе мембраны 34,95 мм оптические параметры жидкостного дублета равны: ƒ' = 299,47 мм; D/ƒ' = 1:19; 2ω = 10°, приведенного на фиг. 4.

Таблица 3 - Компьютерное моделирование жидкостного вариообъектива, управляемого электромагнитным устройством для диапазона спектра 0,486 - 0,656 мкм

При радиусе мембраны 34,95 мм оптические параметры жидкостного дублета равны: ƒ' = 299,47 мм; D/ƒ' = 1:19; 2ω = 10°.

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ СИСТЕМЫ Количество поверхностей 6 Апертурная диафрагма системы расположена на поверхности 3 Загруженные каталоги стекол SCHOTT, LZOS Эффективное фокусное расстояние, мм
(в пространстве изображений, в воздухе при нормальной температуре и давлении) 299,47 Задний фокальный отрезок, мм 296,64 Полная длина, мм 305,30 F/число в пространстве изображений 19,96 Параксиальное рабочее F/число 19,96 Радиус апертурной диафрагмы системы, мм 7,49 Высота параксиального изображения, мм 26,20 Параксиальное увеличение, крат 0 Диаметр входного зрачка, мм 15 Положение входного зрачка, мм 14,15 Диаметр выходного зрачка, мм 14,99 Положение выходного зрачка, мм -287,80 Максимальный радиальный размер поля, град 5 Главная длина волны, мкм 0,587 Линейные единицы измерения миллиметр Угловое увеличение, крат 1,000096 СПОСОБ ЗАДАНИЯ ТОЧЕК ПОЛЯ: УГЛЫ В ГРАДУСАХ Номер X-поле Y-поле Вес 1 0,000000 0,000000 1,000000 2 0,000000 3,500000 1,000000 3 0,000000 5,000000 1,000000 КОЭФФИЦИЕНТЫ ВИНЬЕТИРОВАНИЯ Поле VDX VDY VCX VCY VAN 1 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 2 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 3 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 ЗАДАНИЕ ДЛИН ВОЛН Номер Длина волны, мкм Вес 1 0,486 1,000000 2 0,587 1,000000 3 0,656 1,000000 ПАРАМЕТРЫ ПОВЕРХНОСТЕЙ Номер Тип Радиус,
мм Толщина,
мм Код материала,
или n, ν Диаметр,
мм Комментарий OBJ STANDARD Infinity Infinity 0 1 STANDARD Infinity 1 LZ_K8 15,8 Код по LZOS 2 STANDARD Infinity 5 1,5167; 52,8 15,6 СС BK7 Liqid 3, STO STANDARD -34,94549 0,3 1,4300; 40,0 15,1 Гиполан-2 4 STANDARD -34,94549 3 1,4000; 41,0 15,1 СС 19501 5 STANDARD Infinity 1 LZ_K8 15,2 Код по LZOS 6 STANDARD Infinity 285 15,3 IMA STANDARD Infinity 50,8 СС - Каталог жидкостей фирмы «Cargille Laboratories» ДАННЫЕ КОНФИГУРАЦИЙ Конфигурация 3 1 Кривизна 4, мм^-1 -0,028616 - переменная 2 Толщина 7, мм 285 - переменная

Изобретение относится к области оптического приборостроения, а именно к жидкостным оптическим системам, управляемым электромагнитным устройством. Жидкостный вариообъектив включает цилиндрический корпус с торцевыми защитными стеклами и электромагнитом на наружной поверхности и две жидкости внутри корпуса, разделенные эластичной мембраной. Электромагнит в виде кольца закреплен посредине корпуса, выполненного из немагнитного материала. Корпус имеет кольцевую выточку на внутренней поверхности с двумя штуцерами - входным и выходным - на наружной поверхности для заполнения кольцевой выточки смазкой под давлением. Эластичная мембрана закреплена на стальной кольцевой оправе, имеющей возможность перемещения вдоль внутренней цилиндрической поверхности корпуса, и, перемещаясь вместе с оправой, форма эластичной мембраны и преломляющих жидкостей изменяет кривизну. Между защитными стеклами и подвижной оправой расположены витые цилиндрические пружины. Оптические свойства жидкостей образуют из них ахроматическую пару. Технический результат заключается в уменьшении хроматизма. 4 ил., 3 табл.

Жидкостный вариообъектив, управляемый электромагнитным устройством, включающий цилиндрический корпус с торцевыми защитными стеклами и электромагнитом на наружной поверхности, содержащий внутри корпуса две жидкости, разделенные эластичной мембраной, отличающийся тем, что электромагнит в виде кольца закреплен посредине корпуса, выполненного из немагнитного материала, корпус имеет кольцевую выточку на внутренней поверхности с двумя штуцерами, входным и выходным, на наружной поверхности для заполнения кольцевой выточки смазкой под давлением, эластичная мембрана закреплена на стальной кольцевой оправе, имеющей возможность перемещения вдоль внутренней цилиндрической поверхности корпуса, и, перемещаясь вместе с оправой, форма эластичной мембраны и преломляющих жидкостей изменяет кривизну, между защитными стеклами и подвижной оправой расположены витые цилиндрические пружины, оптические свойства жидкостей образуют из них ахроматическую пару.