Монохроматический объектив Советский патент 1983 года по МПК G02B9/34 

Изопретемие отжг-снтся к оптике, именно к об ективам информации оптико-механиче ских запом нающих устройств. Известны объективы аналогичногс) назначения, в частности объектив, состояший из четырех компонентор, у которого первая и вторая линза положительные мениски, обращенные вогнутостью к предмету, третья лин за - двояковыпуклая, а четвертая отрицательный мениск, обра11 енн1.-,1й выпуклой поверхностью к объекту l В этомобъективе коррекцию сферической аберрации можно считать удовлетворительной при апертуре А 0,46, но эта апертура является недостаточной при работе с сигнала ми, зациср.нными с высокой плотност Увеличение апертуры Г риводит к уху ir:e:;ii:o :-.;лЧос :ил и- г::О;) , Иа гмэлс е .К;1 :-;м по тохническор еущнос 1- к птх./длагаемому я; ляется мо.-юхро-мат1 чес}с.й объектив, соле)))г-П(О1 нта, PTipcP i жащни чет ьпл- г )ьх н:..пслнен -,1 В виде третк -: и:ч ;отс ленисков, обращенных положи тел ь иых 1редмтту, а четвертьвогнутостью к ),ПН 1ОЧ НГ:Й выполнен в ни/ тельной линзм Данньгй - о : - , - г апертурой оазоешаюп гаточкой ),;; г ноетью о UsjitoiC i-isoojoeixM ::. плляется чение разрсчиакаей способюсти и улучиенне ка;естна изображения. Поставленная цель постиг аетея тем, что в (3ча ичес1;(л--1 объективе;, содержап-ем четг:ро компонента, ВТ о р о и V -; т р е i и и и з х ото р ы х выполнены в виде пслояс-ггелт.ных менисков, обраще1гных вогнутостью к предмету, а четвертый - в виде одиночной поло-житель ной лиг-:зы , первый компоне)гг выполнен в виде плос ко-выпуклой ЛКПЗЫ, ОПТИЧГ:СКс Я CMJja которой не превыишет 0,2 от оптической силы объ-ектива, а полгякител ная линза выполнена juiOf KOBMr;vKxo; причем положительные мениски выпол нены апла;1атически ;н , На чертеже представлена гриргцип а л ь и а я о п т и е с к а я с х ем а о б ъ е к т и в а ;, Объектив сеетойт из последовательно расположенных по ходу четырех ког-.-покентов ; плоско-в;-.:пукл линзы 1, оптическая ciijia С , которо Eie превыгиает 0,2 от ситти геской сил всего объектива, двух положительны менисков 2 и 3, обращенных вогнч1-остью к предмету, и двояковыпуклой /и1нзы 4 . Действие компонентов 2-4 совместно позволяет увеличить числовую апертуру, а выполнение компонента 1 в виде плосжо-В1-,шуклой линзы с оптической силой не более 0,2 от оптической силы всего объектива обеспечивает коррекцию аберраций высшего порядка, которые резко возрастают при числовой апертуре А 0,6. 0,2 nepBFJfi компоВ случае Ф нент начинает вносить отрицательную сферическую аберрацию, что приводит к нарушению компенсации аберраций. Если же Ф 0,2, то первый сомпонент - близкий к афокальному и является эффективным коррекционным элементом для аберраций высших по1)ЯДКОВ . Первый компонент 1, выполненный в виде плоско-выпуклой линзы малой оптической силы, вносит положительную сферическую аберрацию. Положительные г--1ениски 2 и 3, обращенные вогнутостью к предмету, являются апланатическими и, не внося сферической аберраг ии и комы, увеличивают сферическую абег рацию компонента 1 в , рая, где fi . Последний компонент 4, выполненный в виде двояковыпуклой линзы, компенеирует сферическую аберрацию компонента 1, а также его прогибом исправляется кома, которая при больших апертурах достигает значительных веj-:H4HH. Кроме того, в данной схеме .еСтвляется дополнительная корг:еки.ия сферической аберрации и комы толщиной компонента 1 . Коррекция предлагаемого объектива проведена для спектральной лин-ии , 0,488 мкм при А 0,75. Объектив имеет фокусное расстояние f 7 мм, рабочее расстояние 1 , линейное поле в пространстве предметов 2 у - 0,25 мм. Предлагаемая компоновка схемы позволяет получить объектив с высокой числовой апертурой, хорошим качеством изображения для этой апертуры. Применение плоскопараллельной пластины в качестве первого компонента объектива эффективно при чис.повых апертурах не более 0,6. При А 0,6 с целью исправления аберраций высших порядков первый компонент следует выполнить в виде плоско-выпуклой линзы малой оптической силы. Система в этом случае незначительно усложняется, но зато имеется возможность повышения числовой апертуры до 0,8 при качестве изображения близком к дифракционному. Б предлагаемой схеме по сравнению с прототипом числовая апертура увелич.ена на 0,15, рабочий отрезок в

2,5 раза, линейное поле в 5 раз, сохранены технологичность конструкции и малый вес, что обеспечивает эффективное использование объектива, Увеличение числовой апертуры позволяет пбвысить плотность и качество записи информации.

За базовый объект принят объектив ОЭ21 для записи информации, апертура которого А 0,17-0,40 при разрешении 400-600 ЛИН/ММ. Предлагаемый объ

актив имеет при А 0,75 разрешение не менее 1700 лин/мм. Ожидаемый эффект состоит в повышении плотности и качества записи информации при малых габаритных размерах и весе. Числовая апертура по сравнению с базовой системой увеличена в 2 раза .улучшено качество изображения, что обеспечивает более гнирокое применение объе)тива .для оптической записи информации.

МОНОХРОМАТИЧЕСКИЙ ОБЪЕКТИВ, содержащий четыре компонента, второй и третий из которых выполнены в видеположительных менисков, обращенных вогнутостью к предмету, а четвертый в виде одиночной положительной линзы, отличающийся тем, что, с целью увеличения разре1чающей способности и улучшения качества изображения, первый компонент выполнен в виде плоско-выпуклой линзы, оптическая сила которой не превышает 0,2 от оптической силы объектива,а положительная линза выполнена двояко9 выпуклой, причем положительные мениски выполнены ,апланатическими. с (Л с У1 4:: 00