Монохроматический объектив Советский патент 1985 года по МПК G02B9/34 

Изобретение относится к оптическо му приборостроению, а именно к фокусирующим объективам, и может использоваться в лазерной технике для запи си и воспроизведения информации. Известна оптическая схема объекти , ва, состоящая из четырех компонентов из которых первая и вторая линза положительные мениски, обращенные вогнутостью к предмету, третья двояковыпуклая, а четвертая --отрица тельньй мениск, обращенный выпуклой поверхностью к объекту l . Однако данная оптическая схема . имеет недостаточную разрешающую способность вследствие низкой числовой апертуры ,45 и плохого качества изображения. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является монохроматический объектив, содержащий плоскопараллельную пластинку и три положительных апланатических мениска, обращеннь1х вогнутостью к объекту 2 . Однако прототип имеет недо статочную разрешающую способность вследствие низкой числовой апертуры. Цель изобретения - повышение разрешающей способности за счет увеличе нйя числовой апертуры объектива. Поставленная цель достигается тем что в монохроматическом объективе, содержащем два положительных апланатических мениска, обращенных вогнутостью к предмету, и одиночную положительную линзу, перед первым аплана тическим мениском введен афокальный двухлинзовый компенсатор, состояш й из плосковыпуклой и вогнутоплоской линз, а одиночная положительная линза выполнена,двояковыпуклой. На чертеже представлена принципиальная оптическая схема объект1 ва. Предлагаемьй объектив состоит из последовательно расположенных по ходу: луча афокального компенсатора, выпол ненного из плосковыпуклой 1 и плоско вогнутой 2 линз, двух апланатических менисков 3 и 4, одиночной двояковыпуклой линзы 5. Введение в оптическую схему афокального компенсатора, состоящего из плосковыпуклой и плосковогнутой линз позволяет повысить разрешающую способность объектива за счет увеличения числовой апертуры и улучшения коррекции аберраций. 232 Афокальный компенсатор вносит положительную сферическую аберрацию. Апланатические-мениски 3 и 4, сами не внося НИ сферической аберрации, ни комы, увеличивают сферическую аберрацию афокального компенсатора в раз, где п,,п. Последний компонент 5, выполненный в виде одиночной положительной линзы, компенсирует сферическую аберрацию первого компонента, а также его прогибом исправляется кома, сильно возрастающая при больших апертурах. Дополнительная коррекция сферической аберрации и комы в данной оптической схеме, достигается воздушным промежутком между линзами 1 и 2, а также радиусами афокального компенсатора. Коррекция предлагаемого объектива произведена для спектральной линии Я 0,488 мкм при Д 0,8. Объектив имеет фокусное расстояние 6,0 мм, рабочее расстояние 0,7 мм, линейное поле ,1 мм. Предложенная компоновка схемы позволяет получить высокоапертурный объектив с высокой разрешающей способностью и хорошим качеством изображения . Выполнение первого компонента в виде афокального компенсатора, состоящего из плосковогнутой и плосковыпуклой линз, разделенных воздушным промежутком, позволяет создать монохроматический объектив, числовая апертура которого может достигать А 0,8 - 0,9. В предложенной схеме по сравнению с прототипом числовая апертура увеличена в 1,5 раза, улучшена коррекция аберраций,, а диаметр кружка рассеяния составляет не более 0,8 мкм, что по сравнению с прототипом улучшено на 20%. Увеличение разрешающей способности позволит повысить плотность и качество записи информации. По сравнению с базовым объектом объективом ОЭ-21, используемым в настоящее время для записи информации, апертура которого А 0,17 - 0,40 при разрешении 400 - 600 лин/мм, предлагаемый объектив при А 0,85 имеет разрешение не менее 1900 лин/мм. Предлагаемый объектив обеспечивает повышение плотности и качества записи информации его числовая 3 апертура по сравнению с базовым увеличена в 2,5 раза, улучшено качество изображения, повьш1ена разре11374234шающая способность, что обеспечит более широкое применение объектива для оптической записи ин(Ьормации.

МОНОХРОМАТИЧЕСКИЙ ОБЪЕКТИВ, содержащий два положительных апланатических мениска, обращенных вогнутостью к предмету, и одиночную положительную линзу, отличающийс я тем, что, с целью повышения разрешающей способности за счет увеличения числовой апертуры объектива, перед первым апланатическим мениском введен афокальный двухлинзовый компенсатор, состоящий из плосковыпуклой и вогнутоплоской линз, а одиночная положительная линза выполнена .двояковыпуклой.