Зеркально-линзовый объектив Советский патент 1993 года по МПК G02B17/08 

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к светосильным зеркально-линзовым объективам.

Цель изобретения - увеличение углового поля в пространстве предметов с одновременным улучшением качества изображения в спектральном диапазоне от 2,612,9 мкм.

Развитию углового поля в длиннофокусных светосильных зеркально-линзовых объективах с .одновременным улучшением качества изображения в более широком спектральном диапазоне, как известно, препятствуют виньетирование широких наклонных пучков, резко возрастающее по мере увеличения угла наклона и их аберрации, в том числе и хроматические аберрации.

Конструкция и форма коррекционного компонента (позиции 1 и 2) обеспечивают развитие углового поля в пространстве предметов и создают благоприятное пропускание широких наклонных пучков, т.е. способствуют получению предельно возможных значений функции виньетирова- ния по площади. Кроме того, такая конструкция позволяет активно влиять на аберрации как осевого пучка, так и широких наклонных пучков при увеличении их угла наклона, т.е. способствует повышению качества изображения.

00 О О N О

ю

со

Первичное вогнутое сферическое зеркао (позиция 3) является в системе силовым омпонентом.

Форма вторичного зеркала (позиция 4} его-расположение в системе позволяют 5 ктивно влиять на среднюю кривизну изображения, астигматизм, т.е. развивают уговое поле и способствуют получению минимально возможного коэффициента экранирования. .

Конструкция и форма компенсатора аберраций (позиция 5) позволяют активно влиять на меридиональную кривизну изображения, хроматические аберрации, а также на значения функции виньетироеания по 15 площади.

На фиг. 1 представлена оптическая схема зеркально-линзового объектива; на фиг. 2 - графики остаточных аберраций я кривая функции виньатированмя по площади.20

Оптическая схема предлагаемого объектива содержит последовательно расположенные по ходу луча коррекционный компонент, выполненный отрицательным, состоящим из двояковыпуклой линзы с пе- 25 рёдней параболической поверхностью 1 и отрицательного мениска 2, обращенного вогнутостью к пространству предметов, первичное вогнутое сферическое зеркало 3, вторичное зеркало 4, выполненное, -выпук- 30 лым сферическим, его вершина совпадаете вершиной второй поверхности отрицательного мениска коррекциоиного компонента и компенсатор аберраций 5-двояковыпуклая линза, толщина которой составляет 0,30-35 0,36 фокусного расстояния объектива, а коэффициент дисперсии ее материала не менее чем в три раза превышает коэффициент дисперсии материала линз коррекционного компонента 1 и 2.40

Световой поток по кольцу проходит коррекционный компонент 1,2 и, отразившись от первичного зеркала 3, затем от вторичного зеркала 4, проходит компенсатор аберраций 45 5 и собирается в плоскости изображения.

В качестве примера конкретного выполнения рассчитан зеркально-линзовый объектив (фиг.1), конструктивные параметры которогб приведены в таблице,50

Зеркально-линзовый объектив обладает следующими основными оптическими характеристиками:

угловое поле в

пространстве

предметов, град20,0

эффективное

относительное

отверстие1/1,0

.фокусное

расстояние, мм300,035

основная длина . . волны, мкм2,75

область ахроматизации, мкм2,6-2,9

задний фокальный

отрезок, мм11,0-43

линейное поле в

пространстве

изображений, мм105,2

Предлагаемая конструкция зеркально- линзового объектива в отличие от прототипа позволяет увеличить угловое поле в пространстве предметов на 8°, при допустимых значениях функции виньетирования по площади (см. фиг.2, график функции виньетиро- вания по площади) и улучшить качество изображения в спектральном интервале 2,6-2,9 мкм по критерию минимального пятна рассеяния -в 4 раза. . .

Формула изобретения

Зеркально-линзовый объектив, содержащий коррекционный компонент, первичное вогнутое сферическое зеркало, вторичное зеркало и компенсатор аберраций, выполненный в виде двояковыпуклой линзы, о тя и чающийся тем, что, с целью увеличения углового поля в пространстве предметов с одновременным улучшением качества изображения в спектральном диапазоне от 2,6 до 2,9 мкм, коррекционный компонент выполнен отрицательным, состоящим из двояковыпуклой линзы с передней параболической поверхностью и отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к пространству предметов; вторичное зеркало выполнено выпуклым сферическим, его вершина совпадает с вер- шмной второй поверхности отрицательного мениска коррекционного компонента, при этом толщина линзы компенсатора аберраций составляет 0,30-0,36 фокусного расстояния объектива, а коэффициент дисперсии ее материала не менее чем в три раза превышает коэффициент дисперсии материала линз коррекционного компонента.

парабола

v

«Л, „/ W- V-V

и. Ч

0.88

. y

и)

1-ff./ ЈU

v

0.88

MOTH.

046 0.38S

W Г02 ЭЖ-10

Использование: изобретение относится к области оптического приборостроения, а именно к светосильным зеркально-линзовым объективам, и может быть использовано в аппаратуре для фотографической и телевизионной съемки. Сущность изобретения: объектив содержит коррекционный компонент, выполненный отрицательным из двояковыпуклой линзы с передней параболической поверхностью и отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к пространству предметов, первичное зеркало, вторичное зеркало, выполненное выпуклым сферическим и расположенное так, что его вершина совпадает с вершиной второй поверхности отрицательного мениска коррек- ционного компонента, и компенсатор аберраций, выполненный в виде одиночной двояковыпуклой линзы, толщина которой составляет 0,30-0,36 фокусного расстояния объектива. При этом коэффициент дисперсии материала компенсатора не менее, чем в три раза превышает таковой материала линз коррещионного компонента. 2 ил, 1 табл. ел с

Ц

-i.o

J-- . т

-ьдг---- Нлогн.

J..O