Тридзеркальний анастигматичний бездисторсійний об’єктив
Номер патенту: 113104
Опубліковано: 12.12.2016
Формула / Реферат
1. Тридзеркальний анастигматичний бездисторсійний об'єктив, який містить перше ввігнуте еліптичне дзеркало, опукле друге гіперболічне дзеркало, третє ввігнуте еліптичне дзеркало та допоміжне пласке нахилене дзеркало, перше та друге дзеркала входять до складу об'єктива, який формує проміжне зображення, третє дзеркало формує це зображення зі збільшенням в фокальній площині всього об'єктива, а допоміжне пласке нахилене дзеркало розділяє випромінювання, яке іде від другого дзеркала до третього дзеркала, від випромінювання, яке іде від третього дзеркала в напрямку фокальної площини всього об'єктива, який відрізняється тим, що третє дзеркало формує зображення зі збільшенням більш ніж в 2 рази, радіуси і конічні сталі дзеркал виконані у відповідності до формул:
;
;
;
;
;
,
а площина проміжного зображення знаходиться від другого дзеркала на відстані
,
де - фокусна відстань об'єктива (від'ємна величина),
- нормована відстань між першим і другим дзеркалами,
- нормована відстань між другим і третім дзеркалами,
,
,
- радіуси першого, другого та третього дзеркал,
,
,
- конічні сталі першого, другого та третього дзеркал,
- відстань від другого дзеркала до площини проміжного зображення.
2. Об'єктив за п. 1, який відрізняється тим, що нахилене пласке дзеркало виготовлено з щілинним отвором, через яке проходить випромінювання від першого і другого дзеркала в напрямку до третього дзеркала, та розташовано в площині проміжного зображення, а фокальна площина всього об'єктива знаходиться від нахиленого плаского дзеркала на відстані, яка визначається за формулою:
,
де - відстань від нахиленого плаского дзеркала до фокальної площини всього об'єктива.
Текст
Реферат: Винахід належить до оптичного приладобудування, зокрема до довгофокусних дзеркальних об'єктивів і може бути використаним в оптико-електронних і інших приладах, що працюють із різними джерелами випромінювання в широкій спектральній області. Об'єктив містить перше ввігнуте еліптичне дзеркало, друге опукле гіперболічне дзеркало, третє ввігнуте еліптичне дзеркало та допоміжне пласке нахилене дзеркало, яке розташовано в площині проміжного зображення, яке створюють перше і друге дзеркала, та розділяє випромінювання, яке іде від другого дзеркала до третього дзеркала, від випромінювання, яке іде від третього дзеркала в напрямку фокальної площини всього об'єктива. Радіуси і конічні сталі дзеркал виконані у відповідності до наведених формул, що дозволяє виправити в об'єктиві, крім сферичної аберації, коми, астигматизму та кривизни поля зору ще і дисторсію. Розміщення в площині проміжного зображення нахиленого плаского дзеркала зі щілинним отвором дозволяє розташувати третє дзеркало на одній осі з першим та другим дзеркалами, що значно спрощує конструкцію і юстування об'єктива та зменшує його габарити. UA 113104 C2 (12) UA 113104 C2 UA 113104 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до оптичного приладобудування, зокрема до довгофокусних дзеркальних об'єктивів і може бути використаним в оптико-електронних і інших приладах, що працюють із різними джерелами випромінювання в широкій спектральній області. Існує декілька тридзеркальних систем. Є відомий тридзеркальний об'єктив з центральним екрануванням з дзеркалами, розташованими на оптичній осі (патент US 3460886). Він містить перше ввігнуте гіперболічне дзеркало, друге опукле гіперболічне дзеркало та третє ввігнуте гіперболічне дзеркало, яке розташовано в центральному отворі першого дзеркала. Об'єктив створює зображення позаду другого дзеркала, для чого випромінювання проходить через отвір в другому дзеркалі внаслідок ob чого об'єктив має невелике поле зору. Крім того, відстань між дзеркалами складає 0,28ѓ , що призводить до збільшення габаритів та ваги об'єктива. Відома також тридзеркальна афокальна система (патент US 3674334), яка містить перше ввігнуте параболічне дзеркало, друге опукле гіперболічне дзеркало, розташоване на одній осі з першим дзеркалом. Фокус першого дзеркала співпадає з уявним фокусом другого дзеркала і вони утворюють об'єктив Кассегрена. Випромінювання від об'єктива Кассегрена прямує за допомогою плаского відхиляючого дзеркала в напрямку третього ввігнутого параболічного дзеркала, фокус якого співпадає з фокусом об'єктива Кассегрена. Якщо три дзеркала створюють афокальну систему, то в ній не виправлена дисторсія, а якщо три дзеркала створюють систему з оптичною силою відмінною від нуля, то в системі не виправлені дисторсія і кривизна поля зору. ob Відомий тридзеркальний об'єктив (патент US 5631770) з фокусною відстанню ѓ 2794 мм, відносним отвором 1:10 та щілинним полем зору σx=±1,35°. Об'єктив складається з першого ввігнутого еліптичного дзеркала, опуклого другого гіперболічного дзеркала, третього ввігнутого еліптичного дзеркала, першого вузького відхиляючого плаского дзеркала, яке знаходиться в площині проміжного зображення, яке створюється першим і другим дзеркалами та допоміжного плаского відхиляючого дзеркала, яке знаходиться між першим відхиляючим пласким дзеркалом та третім ввігнутим еліптичним дзеркалом. Ці допоміжні пласкі дзеркала дозволяють скоротити габарити об'єктива, але значно ускладнюють юстування третього еліптичного дзеркала. Крім того, в об'єктиві не виправлена дисторсія, що значно обмежує використання об'єктива. Це ж стосується і тридзеркального об'єктива, описаного в патенті US 8534851. Широко відомий тридзеркальний об'єктив Корша (патент US 4101195), який містить перше ввігнуте еліптичне дзеркало, друге опукле гіперболічне дзеркало і третє ввігнуте еліптичне дзеркало. Перше та друге дзеркала утворюють об'єктив Кассегрена, який створює дійсне зображення за першим дзеркалом. Третє дзеркало формує це зображення зі збільшенням приблизно одиниця в фокальній площині всього об'єктива. За площиною проміжного зображення в площині вихідної зіниці тридзеркального об'єктива під кутом 45° розташовано пласке дзеркало з отвором, яке розділяє випромінювання, що іде від другого дзеркала до третього, від випромінювання, що іде від третього дзеркала до фокальної площини об'єктива. Допоміжне пласке дзеркало дозволяє скоротити габарити об'єктива, але значно ускладнює юстування третього еліптичного дзеркала, якерозташовано під кутом 90° до оптичної осі першого і другого дзеркал. Крім того, в об'єктиві дисторсія складає близько 2 %, що значно обмежує використання об'єктива. Як прототип розглядається найбільш близька по конструктивному рішенню до запропонованого оптична схема тридзеркального об'єктива (патент DE 4229874). Об'єктив складається з першого ввігнутого еліптичного дзеркала, другого опуклого гіперболічного дзеркала та третього ввігнутого еліптичного дзеркала. Оптичні осі всіх дзеркал суміщені з оптичною віссю об'єктива. Перше та друге дзеркала утворюють об'єктив Кассегрена, який створює дійсне зображення між першим та другим дзеркалами, а третє дзеркало збільшує фокусну відстань всієї системи зі збільшенням, яке значно відрізняється від одиниці. В оптичну систему поблизу площини проміжного зображення може бути введено пласке дзеркало під кутом 45° до оптичної осі першого і другого дзеркал, а само дзеркало може бути закріплено на стійці, яка кріпиться в отворі першого дзеркала. В такому випадку третє дзеркало буде розташовано під кутом 90° до оптичної осі першого і другого дзеркал. Підбором радіусів дзеркал, відстаней між дзеркалами та конічними сталими дзеркал можуть бути виправлені аберації Зейделя третього порядку. Недоліком даної системи є значне додаткове екранування вхідної зіниці пласким дзеркалом на стійці, що призводить до падіння контрасту в зображенні, незручне розташування третього дзеркала для юстування об'єктива та невизначеність конструктивних параметрів для отримання оптичної системи з усіма виправленими абераціями. 1 UA 113104 C2 5 10 15 20 Основним недоліком даної системи і всіх тридзеркальних об'єктивів з щілинним полем зору є те, що за допомогою трьох асферичних дзеркал звичайно вдається виправити тільки чотири аберації: сферичну аберацію, кому, астигматизм і кривизну поля зору. Присутня в даних об'єктивах дисторсія, що досягає 2 %, визиває труднощі щодо їхнього застосування в апаратурі дистанційного зондування Землі, в яких потрібно одержання якісного зображення без спотворення. Крім того, для зменшення габаритів, третє дзеркало розташовують під кутом 90° до оптичної осі першого і другого дзеркал, що значно ускладнює юстування всього об'єктива. Задачею винаходу є створення малогабаритного тридзеркального довгофокусного бездисторсійного об'єктива з щілинним полем зору, придатного для застосування в апаратурі дистанційного зондування Землі. Задача вирішується тим, що в тридзеркальному об'єктиві, що містить перше ввігнуте еліптичне дзеркало, друге опукле гіперболічне дзеркало, третє ввігнуте еліптичне дзеркало, та допоміжне пласке нахилене дзеркало, перше та друге дзеркала входять до складу об'єктива, який формує проміжне зображення, третє дзеркало формує це зображення зі збільшенням в фокальній площині всього об'єктива, а допоміжне пласке нахилене дзеркало розділяє випромінювання, яке іде від другого дзеркала до третього дзеркала, від випромінювання, яке іде від третього дзеркала в напрямку фокальної площини всього об'єктива, третє дзеркало формує зображення зі збільшенням більш ніж в 2 рази, радіуси і конічні сталі дзеркал виконані у відповідності до формул: d1H R1 0,96...104 0,24 d2H 0,355 , 0,215 ѓ ob 0,068 ; d1H R2 0,97... 103 0,4d2H 0,483 3 , d2H 0,011ѓ 2 ob 0,084 ; 0,0213 d1H R3 0,97... 103 , d2H 0,65 4 d2H 0,01ѓ 2 d1H ob 0,087 ; d1H k1 0,97... 103 0,173 , d2H 0,994 0,085 ; d1H 2 d1H d1H k 2 0,98...102 6,3 3 , d2H 7,3 3 d2H 4,57 0,085 0,085 0,085 25 ; 0,88 0,63 k 3 0,98...102 0,7d2H , d2H 2 d1H d1H 3 4 0,082 0,084 , а площина проміжного зображення знаходиться від другого дзеркала на відстані 0,44 S 0,97...103 0,02d2H , d2H 0,007 ѓ k 2 ob d1H 3 0,087 , ѓ - фокусна відстань об'єктива (від'ємна величина), де ob d d1H 1 ѓ ob - нормована відстань між першим і другим дзеркалами, d2 ѓ ob - нормована відстань між другим і третім дзеркалами, R1 , R 2 , R 3 - радіуси першого, другого та третього дзеркал, k1 , k 2 , k 3 - конічні сталі першого, другого та третього дзеркал, d2 H 30 2 UA 113104 C2 5 S - відстань від другого дзеркала до площини проміжного зображення. k Нахилене пласке дзеркало може бути виготовлено з щілинним отвором, через яке проходить випромінювання від першого і другого дзеркала в напрямку до третього дзеркала, та розташовано в площині проміжного зображення, а фокальна площина всього об'єктива знаходиться від нахиленого плаского дзеркала на відстані, яка визначається за формулою: 0,047 ѓ S 0,7d2H 0,8 d2H ob 2 ob 2 d1H 0,085 , 10 15 20 25 30 35 40 ob - відстань від нахиленого плаского дзеркала до фокальної площини всього де S об'єктива. Визначення конструктивних параметрів першого, другого і третього дзеркал в залежності від вибраних відстаней між дзеркалами відповідно до наведених формул, дозволяє виправити в об'єктиві, крім сферичної аберації, коми, астигматизму та кривизни поля зору ще і дисторсію, що дозволяє одержати нову якість і є важливим чинником для об'єктивів, призначених для дистанційного зондування Землі. Розміщення в площині проміжного зображення нахиленого плаского дзеркала з щілинним отвором дозволяє розвести випромінювання, яке іде від другого дзеркала до третього дзеркала, від випромінювання, яке іде від третього дзеркала в напрямку фокальної площини всього об'єктива, з мінімальним екрануванням вихідної зіниці та розташувати третє дзеркало на одній осі з першим та другим дзеркалами, що значно спрощує конструкцію і юстування об'єктива та зменшує його габарити. Формування зображення третім дзеркалом зі збільшенням більш ніж в 2 рази дозволяє значно зменшити фокусну відстань і габарити об'єктива, який створено першим та другим дзеркалами, та створити умови для виправлення дисторсії. Вищенаведене свідчить про те, що конструктивні відмінності радіусів кривизни поверхні та конічних сталих першого, другого і третього дзеркал, розміщення в площині проміжного зображення нахиленого плаского дзеркала зі щілинним отвором, формування зображення третім дзеркалом зі збільшенням більш ніж в 2 рази є істотними відмінностями запропонованого технічного рішення від прототипу і дозволяють одержати в об'єктиві якісне бездисторсійне зображення при спрощенні конструкції і зменшенні габаритів об'єктива та зменшенні екранування вхідної зіниці. На фіг. 1 наведено приклад виконання об'єктива (вертикальний переріз) відповідно до п. 1 запропонованої формули винаходу. На фіг. 2 і фіг. 3 наведено приклад виконання об'єктива (вертикальний та горизонтальний перерізи) відповідно до п. 2 запропонованої формули винаходу. На фіг. 4 наведено приклад виконання дзеркала зі щілинним отвором. На фіг. 5 наведена таблиця конструктивних параметрів варіанта об'єктива за ob запропонованою формулою винаходу з наступними характеристиками: ѓ 4000 мм; діаметр вхідної зіниці ØВХ.З.=340/105 мм; поле зору σy=1,6° і σх=±0,75°; d1H=0,08; d2H=-0,15; кут нахилу х плаского дзеркала α=2°; збільшення третього дзеркала β3=3,14 . На фіг. 6 наведена таблиця значення контрасту К модуляційної передавальної функції (МПФ) об'єктива, в порівнянні з дифракційною МПФ безабераційного об'єктива, і дисторсії для об'єктива з конструктивними параметрами, наведеними на фіг. 5, і зображеного на фіг. 1. На фіг. 7 наведена таблиця конструктивних параметрів варіанта об'єктива за ob запропонованою формулою винаходу з наступними характеристиками: ѓ 6000 мм; Ø = ВХ.З. 45 50 600/170 мм; y=0° і х=±0,85°; d1H=0,07; d2H=-0,1; кут нахилу плаского дзеркала зі щілинним х отвором α=9°; β3=3,73 . На фіг. 8 наведена таблиця значення контрасту К МПФ об'єктива, в порівнянні з дифракційною МПФ безабераційного об'єктива, і дисторсії для об'єктива з конструктивними параметрами, наведеними на фіг. 7, і зображеного на фіг. 2 і фіг. 3. На фіг. 9 наведена таблиця конструктивних параметрів варіанта об'єктива за ob запропонованою формулою винаходу з наступними характеристиками: ѓ 6000 мм; Ø = х 600/200 мм; y=0° і х=±1,2°; d1H=; d2H=-0,15; α=7,5°; β3=3,28 . 3 ВХ.З. UA 113104 C2 5 10 На фіг. 10 наведена таблиця значення контрасту К МПФ об'єктива, в порівнянні з дифракційною МПФ безабераційного об'єктива, і дисторсії для об'єктива з конструктивними параметрами, наведеними на фіг. 9, і зображеного на фіг. 2 і фіг. 3. На фіг. 11 наведена таблиця конструктивних параметрів варіанта об'єктива за ob запропонованою формулою винаходу з наступними характеристиками: ѓ 6000 мм; ØВХ.З. = х 600/210 мм; y=0° і х=±1,3°; d1H=0,07; d2H=-0,2; α=7°; β3=2,95 . На фіг. 12 наведена таблиця значення контрасту К МПФ об'єктива, в порівнянні з дифракційною МПФ безабераційного об'єктива, і дисторсії для об'єктива з конструктивними параметрами, наведеними на фіг. 11, і зображеного на фіг. 2 і фіг. 3. На фіг. 13 наведена таблиця конструктивних параметрів варіанта об'єктива за ob запропонованою формулою винаходу з наступними характеристиками: ѓ 6000 мм; ØВХ.З. = х 15 600/180 мм; y=0° і х=±0,75°; d1H=0,08; d2H=-0,1; α=8,5°; β3=3,51 . На фіг. 14 наведена таблиця значення контрасту К МПФ об'єктива, в порівнянні з дифракційною МПФ безабераційного об'єктива, і дисторсії для об'єктива з конструктивними параметрами, наведеними нафіг. 13, і зображеного на фіг. 2 і фіг. 3. На фіг. 15 наведена таблиця конструктивних параметрів варіанта об'єктива за ob запропонованою формулою винаходу з наступними характеристиками: ѓ 6000 мм; ØВХ.З. = х 20 490/160 мм; y=0° і х=±0,52°; d1H=0,1; d2H=-0,13; α=5,5°; β =3,11 . На фіг. 16 наведена таблиця значення контрасту К МПФ об'єктива, в порівнянні з дифракційною МПФ безабераційного об'єктива, і дисторсії для об'єктива з конструктивними параметрами, наведеними на фіг. 15, і зображеного на фіг. 2 і фіг. 3. На фіг. 17 наведена таблиця конструктивних параметрів варіанта об'єктива за ob запропонованою формулою винаходу з наступними характеристиками: ѓ 6000 мм; ØВХ.З. = х 25 30 35 40 45 50 55 500/170 мм; y=0° і х=±0,4°; d1H=0,12; d2H=-0,1; α=5°; β3=2,95 . На фіг. 18 наведена таблиця значення контрасту К МПФ об'єктива, в порівнянні з дифракційною МПФ безабераційного об'єктива, і дисторсії для об'єктива з конструктивними параметрами, наведеними на фіг. 17, і зображеного на фіг. 2 і фіг. 3. На фіг. 19 наведена таблиця конструктивних параметрів варіанта об'єктива за ob запропонованою формулою винаходу з наступними характеристиками: ѓ 6000 мм; ØВХ.З. = х 500/170 мм; y=0° і х=±0,52°; d1H=0,11; d2H=-0,11; α=5°; β3=2,87 . Ha фіг. 20 наведена таблиця значення контрасту К МПФ об'єктива, в порівнянні з дифракційною МПФ безабераційного об'єктива, і дисторсії для об'єктива з конструктивними параметрами, наведеними на фіг. 19, і зображеного на фіг. 2 і фіг. 3. Запропонований об'єктив для дистанційного зондування Землі, який працює в видимому ob спектральному діапазоні Δλ=0,45…0,9 мкм, з фокусними відстанями ѓ , діаметром вхідної зіниці ØВХ.З., кутовими полями зору (y; х) і з конструктивними параметрами варіантів об'єктива, наведеними на фіг. 5, фіг. 7, фіг. 9, фіг. 11, фіг. 13, фіг. 15, фіг. 17 і фіг. 19, а також з іншими конструктивними параметрами об'єктива відповідно до наведеної формули винаходу. Об'єктив містить перше увігнуте вісесиметричне еліптичне дзеркало 1, вісесиметричне опукле гіперболічне друге дзеркало 2, увігнуте еліптичне третє дзеркало 3, нахилене пласке дзеркало 4, яке може бути зі щілинним отвором, фокальну площину (ФП) 5, в якій розташовано фотоприймач світла у вигляді ПЗЗ-лінійки. Апертурна діафрагма може бути розташована на першому або на другому дзеркалі. Дзеркала 1 і 2 знаходяться на одній осі. Дзеркало 3 для варіанта об'єктива з пласким дзеркалом без щілинного отвору працює позаосьовим фрагментом, а для варіанта об'єктива з пласким дзеркалом, що має щілинний отвір, стає осьовим дзеркалом. Об'єктив працює в такий спосіб: світловий потік від віддаленого предмета падає на перше увігнуте еліптичне дзеркало 1, після відбиття від якого попадає на опукле гіперболічне дзеркало 2. Дзеркало 1 і дзеркало 2 разом утворюють об'єктив Кассегрена, який формує зображення k об'єкта в площині проміжного зображення. Фокусна відстань об'єктива Кассегрена ѓ менша за ob фокусну відстань всього тридзеркального об'єктива ѓ . В фокальній площині об'єктива Кассегрена, де формується проміжне зображення об'єкта, розташовано нахилене пласке дзеркало 4. Якщо в пласкому дзеркалі не має щілинного отвору, то об'єктив Кассегрена формує проміжне зображення поза зоною плаского дзеркала 4 випромінюванням, яке приходить на об'єктив під кутом y≠0°, після чого випромінювання попадає на позаосьовий фрагмент еліптичного дзеркала 3. Для варіанта об'єктива, на яке приходить випромінювання під кутом 4 UA 113104 C2 5 10 15 y=0°, пласке дзеркало 4 повинно бути зі щілинним отвором, через яке проходить випромінювання від другого дзеркала в напрямку третього дзеркала 3. Після відбиття від третього дзеркала 3 випромінювання прямує до плаского дзеркала 4, після відбиття від якого прямує до фокальної площини 5, де формується зображення тридзеркального об'єктива і де розташовано фотоприймач світла у вигляді ПЗЗ-лінійки. Для зменшення довжини об'єктива між нахиленим пласким дзеркалом 4 і фокальною площиною 5 може бути додатково введено відхиляюче допоміжне пласке дзеркало 6, після відбиття від якого фокальна площина об'єктива буде розташована в позиції 5а. Для захисту фокальної площини об'єктива від небажаного паразитного засвічення в об'єктиві можуть бути розташовані бленди 7 і 8. Ширина і довжина щілинного отвору в дзеркалі 4 робиться такою, щоб, з одного боку, пропустити випромінювання для формування необхідного поля зору, як по осі X, так і по осі Y, а з другого боку зробити мінімальним екранування випромінювання, яке відбивається від нахиленого плаского дзеркала 4. Кут нахилу α плаского дзеркала 4 вибирається таким чином, щоб відбите від нього випромінювання в напрямку фокальної площини 5 пройшло через центральний отвір в дзеркалі 1 та поза третім дзеркалом 3. Форма поверхонь дзеркал, конструктивні параметри яких наведено на фіг. 5, фіг. 7, фіг. 9, фіг. 11, фіг. 13, фіг. 15, фіг. 17 і фіг. 19, описується формулою Z 20 25 30 35 40 45 50 c r2 1 1 1 k c r 2 2 1r 2 2r 4 3r 6 , 1 c R - кривизна поверхні дзеркала, де r - радіальна координата поверхні, k e2 - конічна стала, 1 , 2 і 3 - коефіцієнти, які описують відхилення поверхні від сфери або асферики другого порядку, R - радіус кривизни поверхні. Відповідно до наведеної формули конструктивні параметри тридзеркального об'єктива знаходяться в межах: 1) для варіанта на фіг. 5: -791,24≤R1≤-857,175; -284,33≤R2≤-301,92; -432,493≤R3≤-459,245; -0,93976≤k1≤0,99789; -3,429384≤k2≤-3,569359; -0,512797≤k3≤-0,533728; 292,25 S 310,33 ; k S 629,23 . ob 2) для варіанта на фіг. 7: -974,493≤R1≤-1055,701; -305,271≤R2≤-324,153; -434,196≤R3≤-461,054; -0,948952≤k1≤-0,99999; -3,451568≤k2≤-3,592448; -0,573226≤k3≤-0,596622; 317,23 S 336,85 ; k S 853,81 . ob 3) для варіанта на фіг. 9: -1043,61≤R1≤-1130,58; -408,44≤R2≤-433,7; -635,48≤R3≤-674,78; -0,941134≤k1≤-0,999564; -3,188623≤k2≤-3,318771; -0,536931≤k3≤-0,558847; 456,35 S 484,58 ; k 5 UA 113104 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 S 1041,31 . ob 4) для варіанта на фіг. 11: -1112,73≤R1≤-1205,46; -499,96≤R2≤-530,89; -845,61≤R3≤-897,928; -0,933723≤k1≤-0,991479; -2,954613≤k2≤-3,07521; -0,504086≤k3≤-0,524661; 596,05 S 632,92 ; k S 1207,8 . ob 5) для варіанта на фіг. 13: -1117,74≤R1≤-1210,88; -317,31≤R2≤36,94; -444,15≤R3≤-471,62; -0,9479≤k1≤-0,99999; -3,704297≤k2≤-3,855493; -0,547609≤k3≤-0,56996; 305,25 S 324,13 ; k S 756,4 . ob 6) для варіанта на фіг. 15: -1421,0≤R1≤-1539,41; -411,98≤R2≤-437,47; -588,36≤R3≤-624,76; -0,940518≤k1≤-0,998694; -3,986081≤k2≤-4,148778; -0,487449≤k3≤-0,507345; 360,51 S 382,81 ; k S 756,8 . ob 7) для варіанта на фіг. 17: -1616,2≤R1≤-1750,88; -357,34≤R2≤-379,44; -478,5≤R3≤-508,1; -0,944241≤k1≤-0,9999; -4,588085≤k2≤-4,775354; -0,476643≤k3≤-0,496098; 271,95 S 288,81; k S 579,5 . ob 8) для варіанта на фіг. 19: -1514,38≤R1≤-1640,58; -374,15≤R2≤-397,29; -513,1≤R3≤-544,84; -0,943181≤k1≤-0,9999; -4,31867≤k2≤-4,494942; -0,484478≤k3≤-0,504253; 302,65 S 321,37 ; k S 645,56 . ob ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 50 55 1. Тридзеркальний анастигматичний бездисторсійний об'єктив, який містить перше ввігнуте еліптичне дзеркало, опукле друге гіперболічне дзеркало, третє ввігнуте еліптичне дзеркало та допоміжне пласке нахилене дзеркало, перше та друге дзеркала входять до складу об'єктива, який формує проміжне зображення, третє дзеркало формує це зображення зі збільшенням в фокальній площині всього об'єктива, а допоміжне пласке нахилене дзеркало розділяє випромінювання, яке іде від другого дзеркала до третього дзеркала, від випромінювання, яке 6 UA 113104 C2 іде від третього дзеркала в напрямку фокальної площини всього об'єктива, який відрізняється тим, що третє дзеркало формує зображення зі збільшенням більш ніж в 2 рази, радіуси і конічні сталі дзеркал виконані у відповідності до формул: d1H R1 0,96...104 0,24 d2H 0,355 , 0,215ƒ ; ob 0,068 5 d1H R2 0,97...103 0,4d2H 0,483 3 , d2H 0,011ƒ ; 2 ob 0,084 0,0213 d1H R3 0,97...103 , d2H 0,65 4 d2H 0,01ƒ ; 2 d ob 0,087 1H d1H k1 0,97...103 0,173 , d2H 0,994 ; 0,085 d1H 2 d1H d1H ; k 2 0,98...102 6,3 3 , d2H 7,3 3 d2H 4,57 0,085 0,085 0,085 k 3 0,98...102 0,7d2H , 2 10 0,88 4 d1H 0,082 d2H 3 0,63 , d1H 0,084 а площина проміжного зображення знаходиться від другого дзеркала на відстані 0,44 2 S 0,97...103 0,02d2H , d2H 0,007ƒ , k ob d1H 3 0,087 де ƒ - фокусна відстань об'єктива (від'ємна величина), ob d1H d2 H 15 d1 - нормована відстань між першим і другим дзеркалами, ƒ ob d2 ƒ ob - нормована відстань між другим і третім дзеркалами, R1 , R 2 , R 3 - радіуси першого, другого та третього дзеркал, k 1 , k 2 , k 3 - конічні сталі першого, другого та третього дзеркал, S - відстань від другого дзеркала до площини проміжного зображення. k 20 2. Об'єктив за п. 1, який відрізняється тим, що нахилене пласке дзеркало виготовлено з щілинним отвором, через яке проходить випромінювання від першого і другого дзеркала в напрямку до третього дзеркала, та розташовано в площині проміжного зображення, а фокальна площина всього об'єктива знаходиться від нахиленого плаского дзеркала на відстані, яка визначається за формулою: 0,047 S 0,7d2H 0,8 d2H ƒ , ob 2 ob 2 d1H 0,085 де S - відстань від нахиленого плаского дзеркала до фокальної площини всього об'єктива. ob 7 UA 113104 C2 8 UA 113104 C2 9 UA 113104 C2 10 UA 113104 C2 11 UA 113104 C2 12 UA 113104 C2 Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 13
ДивитисяДодаткова інформація
МПК / Мітки
МПК: G02B 17/06, G02B 17/00
Мітки: анастигматичний, бездисторсійний, об'єктів, тридзеркальний
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/15-113104-tridzerkalnijj-anastigmatichnijj-bezdistorsijjnijj-obehktiv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Тридзеркальний анастигматичний бездисторсійний об’єктив</a>