SU1682959A1

SU1682959A1 - Монохроматический объектив-коллиматор

Info

Publication number: SU1682959A1
Application number: SU894733930A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иванович Ремизов
Original assignee: В.И.Ремизов
Priority date: 1989-09-04
Filing date: 1989-09-04
Publication date: 1991-10-07

Abstract

Изобретение относитс к оптическому приборостроению и может быть использовано в оптических системах, работающих совместно с полупроводниковыми источниками излучени . Цель изобретени - уменьшение отраженного от поверхностей линз потока излучени . Объектив состоит из четырех линз (1,2,3,4) из одного сорта стекла. Форма линз и величины радиусов поверхностей выбраны из услови , что рефлексы первого пор дка от всех восьми поверхностей образуют или мнимое изображение излучател или удаленное от самого излучател , благодар чему достигаетс устранение оптической обратной св зи. Сочетание дво ко-выпуклых линз 1,4с положительным 3 и отрицательным 2 менисками позволило получить высокую апертуру (0,625) при 4- линзовой схеме. 1 ил.

Description

Изобретение относится к оптике, а более конкретно к оптическим системам, работающим совместно с точечными источниками излучения.

Цель изобретения - уменьшение отраженного от поверхностей линз потока излучения.

На чертеже изображена принципиальная оптическая схема объектива, где Ri,2...8 положение паразитных изображений источника излучения от восьми поверхностей.

Объектив содержит двояковыпуклую линзу 1 отрицательный мениск 2, обращенный выпуклостью к источнику излучения, положительный мениск 3, обращенный вогнутостью к источнику излучения, и двояковыпуклую линзу 4. Источник излучения (не показан) размещается в фокусе объектива S.

В предлагаемом объективе хорошая коррекция сферической аберрации при высокой светосиле обеспечивается не с помощью наслоения” безаберрационных апланатических поверхностей, а путем взаимной компенсации сферической аберрации отдельных линз. С помощью четырех линз 1--4 из одного сорта стекла с высоким показателем преломления удалось добиться реального (по tg U) относительного отверстия 1 : 0,625. Сферическая аберрация ни на одной зоне отверстия не превышает 0,001 мм при f¹ = 6 мм. Удаление фокуса от первой поверхности объектива (рабочий отрезок) Si =-0,281¹.

Рефлексы 1-го порядка в предлагаемом объективе распределяются следующим образом: шесть из них - от поверхностей 1-4, 6 и 8 - дают мнимое изображение излучателя, т. е. вообще не пересекают оптическую ось, остальные два (от поверхностей 5 и 7), дающие действительное изображение излучателя, пересекают оптическую ось достаточно далеко от излучателя, на расстоянии соответственно -0,55 f¹ и -3,3 f¹.

Учитывая большую апертуру объектива, следует ожидать больших аберраций, в частности сферической, при построении изображения источника излучения рефлектирующими пучками. Результаты расчета сферической аберрации для всех восьми рефлексов 1-го порядка объектива показывают, 4то

Составитель В.Архипов Редактор С.Патрушева Техред М.Моргентал несмотря на весьма большие значения аберраций (dg) некоторых пучков (например, от 4, 6, 7, и 8-й поверхностей), зона фокуса объектива является практически свободной от паразитных рефлексов.

Таким образом, в область излучателя и прилегающую к нему (± 0,3 f¹) отраженное излучение не попадает (за исключением, естественно, параксиальной области), что гарантирует систему от возникновения оптической обратной связи. Рефлексы более высоких порядков, вследствие их ничтожно малой интенсивности при многослойном вакуумном просветлении, в любом случае не вносят заметного вклада в возникновение оптической обратной связи.

В предлагаемом коллиматоре выполнения все линзы выполнены из стекла ТФ 10. Фокусное расстояние f' = 6 мм, длина волны Л= 0,863 мкм.

Положение изображений излучателя относительно 1-й поверхности в обратном ходе после однократного отражения от каждой из восьми поверхностей объектива и преломления через все предшествующие поверхности

1,214

91,221

5,56

4,40

5-4,95

62,88

7-20,7

1,884.

Claims

Монохроматический обьектив-коллиматор, содержащий четыре одиночные линзы, первая из которых положительная, вторая мениск, третья - положительный мениск, обращенный вогнутостью к источнику излучения, четвертая - двояковыпуклая линза, отличающийся тем, что, с целью уменьшения отраженного от поверхностей линз потока излучения, первая линза выполнена двояковыпуклой, вторая - в виде отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к источнику излучения, при этом все линзы выполнены из материала с коэффициентом преломления не менее 1,7, а абсолютные величины радиусов поверхностей линз в порядке их расположения выбраны из следующего соотношения относительно фокусного расстояния объектива 1.47:2,19:2,76: :1,16:1,12:0,73:7,17:2,43:1.