Светосильный телецентрический объектив с вынесенным входным зрачком Советский патент 1987 года по МПК G02B13/22 

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к линзовым объективам, используемым в качестве фокусирующих объективов в спектральных приборах (монохромато- pax, спектрометрах высокого разрешения) .

Целью изобретения является увеличение относительного отверстия и расширение спектрального диапазона.

На чертеже изображена оптическая схема объектива.

Объектив состоит.из двух компонентов: силового положительного компонента 1 и коррекционного отрицатель- него компонента 2, Силовой компонент 1 состоит из трех элементов: первый элемент представляет собой дно- яковьтуклую-линзу 3, второй элемент- двояковогнутую отрицательну50 линзу 4, третий - двояковыпуклую положительную линзу 5. Второй коррекцион- ный компонент 2 состоит из отрицательного мениска 6, обращенного вогнутостью к плоскости изображения, положительного мениска 7, обращенного вогнутостью к плоскости предмета, отрицательного мениска 8, обращенного вогнутостью к плоскости предметов,

Входной зрачок системы распо ложен на расстоянии ,94Г от первой поверхности объектива.

Оптические силы линз силового ком поцента вычисляк1Т ся по формулам

Ч.

-blJb -Aac 23

где а,Ъ,с.-; коэффициенты квадратного

уравнения;

V оптическая сила первой линзы,

a(Jl-2B ).,(n -nJnn,,

.

2S -9,В ,,)п,п,+(2э - ,,, c(V, ), + (, )n,

п .,n ,п - показатели преломления

материалов соответственно 1, 2 и 3 линз;

50

Кружок рассеяния для точки на оси составляет не более 0,02 мм, для пучка лучей с углом поля зрения , кружок рассеяния в меридиональном сечении не превьш1ает 0,042 мм, в сагиттальном сечении 0,036 мм.

Относительная дисторсия не превышает 0,22%.

,i j,,t j - средние дисперсии матери- Формула изобретения

алов 1, 2 и 3 линз; S..., - первая хроматическая сум Рг, -/

ма Зейделя (.определяющая хроматическую аберрацию положения);

55

Светосильный телецентрический объектив с вынесенным входным зрачком, содержащий пять одиночных линз, первая и третья из которых - двояко-четвертая сумма Зейделя (определяющая кривизну поля);

-задний рабочий отрезок;

V :. п,Гп, 7

(2)

где Vj- оптическая сила второй лин

зы.

7V,

(3)

5 0 5 0

с

0

5

0

где - оптическая сила третьей

линзы.

При оптимальном выборе параметров силового компонента, оптические силы линз которого рассчитаны по формулам (1)-(3), компонент скорректирован на сферическую аберрацию, кривизну поля, хроматизм положения и астигмат11зм.

Для компенсации остаточных аберраций силового компонента за ним в систему введен корректирующий элемент, состоящий из трех менисков. Параметры менисков выбираются таким образом, чтобы максимально уменьшить кому, а также докомпенсировать остальные аберрации.

Объектив по предложенной схеме обладает фокусным расстоянием 190 мм,, относительным отверстием 1:3, углом поля зрения 12°,

Удаление входного зрачка 180 мм, задний отрезок силового компонента 165 мм.

Объектив исправлен для длины волны 2,4 мкм и ахроматизирован для области спектра от 7, 1,6 мкм до ,3,2 мкм.

Хроматизм положения у данного объектива не превышает 0,010 мм,вторичный спектр 0,02 мм.

Кружок рассеяния для точки на оси составляет не более 0,02 мм, для пучка лучей с углом поля зрения , кружок рассеяния в меридиональном сечении не превьш1ает 0,042 мм, в сагиттальном сечении 0,036 мм.

Относительная дисторсия не превышает 0,22%.

Светосильный телецентрический объектив с вынесенным входным зрачком, содержащий пять одиночных линз, первая и третья из которых - двояко312836924

выпуклые, вторая - двояковогнутая, после пятой линзьг установлен отрицачетвертая - мениск, обращенный вог-тельный мениск, обращенный вогнутонутостью к изображению, о т л и ч а-стью к предмету, четвертая линза выю щ и и с я тем, что, с целью уве-полнена отрицательной, а пятая - в

личения относительного отверстия и виде положительного мениска, обращенраспирения спектрального диапазона,ного вогнутостью к предмету.

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть испольэо ано в спектральных приборах. Для увеличения относительного отверстия и расширения спектрального диапазона линза 4 объектива выполнена отрицательной, а после линзы 5 в виде положительного мениска, обращенного вогнутостью к предмету, установлен отрицательный мениск 6, вогнутостью обращенный к предмету. Силовой положительный компонент 1 скорректирован на сферическую аберрацию, кривизну поля, хроматизм положения и астигматизм. Коррекцион- ный отрицательный компонент 2 уменьшает кому и компенсирует остаточные аберрации компонента 1. 1 ил. (Л С / Вкодной- зрачок Ю 00 СО О) С& К9 F