[go: up one dir, main page]

SU1695185A1 - Optic system of shadow device for investigating inhomogeneities in transparent gaseous, liquid and solid media - Google Patents

Optic system of shadow device for investigating inhomogeneities in transparent gaseous, liquid and solid media Download PDF

Info

Publication number
SU1695185A1
SU1695185A1 SU894665847A SU4665847A SU1695185A1 SU 1695185 A1 SU1695185 A1 SU 1695185A1 SU 894665847 A SU894665847 A SU 894665847A SU 4665847 A SU4665847 A SU 4665847A SU 1695185 A1 SU1695185 A1 SU 1695185A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
lens
ratio
inhomogeneities
convex
positive
Prior art date
Application number
SU894665847A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иль Ахмедфуадович Камалов
Виталий Абрамович Комиссарук
Владимир Степанович Смирнов
Валерий Петрович Тогулев
Original Assignee
Предприятие П/Я А-3771
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-3771 filed Critical Предприятие П/Я А-3771
Priority to SU894665847A priority Critical patent/SU1695185A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1695185A1 publication Critical patent/SU1695185A1/en

Links

Landscapes

  • Lenses (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к оптическим системам теневых и интерференционных приборов дл  исследовани  неоднородно- стей в прозрачных газообразных жидких и твердых средах. С целью получени  высокого качества изображени  при использовании широкоапертурного- источника света в объективах однократной оборачивающей системы, содержащих сферическое и двухлинзовый афокальный компенсатор, положительна  линза компенсатора выполнена выпукловогнутсй, выпуклость обращена в сторону сферического зеркала. отношение выпуклого и вогнутого радиусов положительной линзы (Нвы /Квогч) не более 0,05. отношение смежных радиусов отрицательной и положительной л«нз (RC-VH отр/Квып) не более 3,5 при огчсше- нии заднего фокусного смоезка объектива к е О фокусному рассто нию (S р т )не более 0,1, при этом изменение оказанных отношений подчин етс  эмпирическому законуThe invention relates to optical systems for shadow and interference devices for the study of inhomogeneities in transparent gaseous liquid and solid media. In order to obtain high image quality when using a wide-aperture-light source in lenses of a single-turn system containing a spherical and two-lens afocal compensator, the positive lens of the compensator is convex, the convexity is facing the spherical mirror. the ratio of the convex and concave radii of the positive lens (HWA / KVOGCH) is not more than 0.05. the ratio of the adjacent negative and positive radii of the radius (RC-VH w / Qf) is not more than 3.5, when the rear focal length of the lens is increased to the focal length (S p) is not more than 0.1, while relationship rendered subject to empirical law

Description

Изобретение относитс  к оптическому приборостроению, в частности к оптическим системам дл  теневых и интерференционных приборов, предназначенных дл  исследовани  неоднородностей в прозрачных газообразных, жидких и твердых средах .The invention relates to optical instrumentation, in particular to optical systems for shadow and interference devices designed to study inhomogeneities in transparent gaseous, liquid and solid media.

Цель изобретени  - повышение точности исследовани  за счет обеспечени  высокого качества изображени  слабых неоднородностей исследуемых прозрачных сред при широком источнике света путем коррекции в зеркально-линзовом объективе сферической аберрации третьего и более высоких пор дков и астигматизма.The purpose of the invention is to improve the accuracy of the study by providing high quality images of weak irregularities of the investigated transparent media with a wide light source by correcting spherical aberrations of the third and higher orders in the mirror lens lens and astigmatism.

На чертеже изображена оптическа  система интерференционно-теневого прибора .The drawing shows the optical system of the interference-shadow device.

Система состоит мл входной щели 1, плоских поворотных зеркал 2, зерка/ ьно- личзозого объектива, включающего афокальный компенсатор 3 и сферическое зеркало 4. второго объектива, включающего афокальный компенсатор 5 и сферическое зеркало б, установленного навстречу первому , и непрозрачной диафрагмы 7. Исследуема  прозрачна  среда обозначена позицией б.The system consists of an ml entrance slit 1, flat rotating mirrors 2, a mirror / multi-lens, including an afocal compensator 3 and a spherical mirror 4. of the second lens, including an afocal compensator 5 and a spherical mirror b, installed in the opposite direction to the first, and an opaque aperture 7. Investigated transparent medium is indicated by the position b.

Устройство работает следующим образом ,The device works as follows

Пучки лучей от входной щели 1 афокаль- ным компенсатором 3 и сферическим зеркалом 4 коллимируютс  и направл ютс  на исследуемую прозрачную среду 8. Афокальный компенсатор 5 и сферическое зеркало 6 собирают коллимированные и рассе нныеThe beams of rays from the entrance slit 1 with an afocal compensator 3 and a spherical mirror 4 are collimated and directed to the transparent medium 8. The afocal compensator 5 and the spherical mirror 6 collect the collimated and scattered

слcl

0000

слcl

из неоднородноег х пучки лучей э пчоско сти непроданной диафрагмы 7 Оптическа  Стсгевдэ -8 строит однократное изображение вводной щечи 1 а плоскости Непгоз ччой диафраниы 7 При отсутствии нео чоооднсьрей R с еде Ь получают одно исобоажение входной щел1| свободное от сферической абэрр |Ции и комы третьего по- Ь дка и более высочмх пор дков и эстигма ToerbCf-) поиска ч силу того, что ожды . HJ f oo fLMo чиповых объективов орриг fGoaJri с- смешении сферинасжой эберрзиии i , а отоу ствие 0- мы обосшчиьаек  ie, что оптическа  систем тетричнс1, так как указанные Обьскг .Ь усч эиочп« ы назст вчу друг другу /Oai ,-ioe позвол ет значи- телиН- vbfc H iHT высоту входной щели, солранрр при rovi высокое качество изо брахиьпч, тем обеспечива  возмож- ность использование источника света с бопьш / свет щимс  телом (широкий источник света), что расчшр е возможности исследовани  прозрачных сред, например, (допуска  фотографирование быстоомроте- кающпх процессов м т пfrom non-uniform beams of radiation from an unsold diaphragm 7 Optical Stcgevde -8 builds a single image of the input jaw 1 on the plane of the non-diaphragm 7 In the absence of neo-R of the R, food is received and an input slash1 | free from spherical aberr | tsi and coma of the third order and higher orders and ToerbCf-) search ig for the reason that it is possible. HJ f oo fLMo chip lenses org fGoaJri with blending of spherical energy and i, and at 0, we’ve seen that optical systems are tetrych1, as indicated by the Oceans, we’re calling each other / Oai, -ioe let Significants H-vbfc H iHT height of the entrance slit, solranrr at rovi high quality of the image, thus allowing the use of a light source with a bop / light body (wide light source), which will expand the possibilities of studying transparent media, for example, ( admission photographing fast processes etc.

При на;-и«ии j поозрачной среде нео- дноиодностей в тоскости непрозрачной иасорагмы ч ьсоднородность строит свое .1зсб 1е.хемие входной щели I, их смещение от основного изображени  | ропорф;ог з,оЧО вепичине отклонени  све- лу ;ей на i-еоднооодности. Дополни- isjt bbie изображени  входной щели свсбо, oi (.еоичоской аберрации и ас- тлгьагиама, не ЕЙ едствие нарушени  с if i v r системы имеет слабую Однако качество изображен л ос зе.  бг,лер высоким по сравнению извей HI .мWhen on; -and ai j in the opaque environment of nondiodeeness in the opacity of an opaque iasoragma, the homogeneity builds its .1ssb 1.heme of the entrance slit I, their displacement from the main image | roporf; ogz, ocho vepichine deviation of light; to it on i-single odonnost. Additional isbt bbie images of the entrance slit, oi (geo-aberration and astigyagia, not HER disturbance with the if i v r system is weak. However, the quality is depicted in a little more. Bg, ler high compared to HI. M

На осноье данной оптической разэа&атывг:ог   интерференционно-гене- вые прибпри ИАь-463 ИАБ-466, ИАБ-468 и Поток.1 Фокусные рассто ни  объектиьоь соответственно равны 1840, 000, 4200 100С и 1000 мм при относительном пгверсгии 2 ДЛУ получени  эмпири- ческЬй за.с,имости быпи проведены специальные исследовани  изменени  к.- чссгвгТ изображени  оптической гистемы в .ciH Oi формы олохительной линзы и пиьь- оиьекгира Выбор соотношений 1 ИР боле,- 0 ti дпугмх, указанных в формуле изобретени  сделан на основе сравне- ни0 врииамтов в которых в каждом объект1 та, состо щем из вогнутого сфери- ческо1 о зеркопа 4 и дзухлинзового афокаль- ного , оппе- саторз в области аберраций ) pei то пор дка скорри крованны  стиг- гсЬ :имес а  бероаци  Оыичи On the basis of this optical razraa & g: interference-gene-like PribiAI-463 IAB-466, IAB-468 and Potok.1. The focal distances of the objects are respectively 1840, 000, 4200 100С and 1000 mm with a relative distribution of 2 DLUs empirical proc., abstinency, special studies have been carried out on changing the csgwgt image of the optical system in .ciH Oi, the shape of the protective lens and the pie-eyegiere Choosing the ratios 1 - no vryamtov in which in each object about the concave of the spherical1 about the zerkop 4 and dzukhlinzovogo apokalnogo, oppressators in the field of aberrations) pei then the order is scribed stiggs: ime and beryoci Oyichi

вариантов - в различной степени коррекции сферической аберрации высших пор дков. При коррекции аберраций определены от ношени  радиусов кривизны поверхностей положительной линзы компенсатора и смежной вогнутой поверхности отрицательной линзы, причем именно эти отношени  оказались существенными дл  получени  оптимальной коррекции Кроме того, при различных отношени х заднею фокусного отрезка к фокусному рассто нию объектива S r /( соотношени  радиусов также оказались различными Изменение отношени  S p /f св зано с изменением отношений радиусов кривизны Нвып/Кво н эмпирической зависимостью. Величина фокусного рассто ни  объектива 1840 мм, величина заднего фокусного отреза 167,5 мм. Отношение указанных величин 1б715/1840 0 1 Отношение Квып/Явогн. положительной линзы компенсатора равно 121,34/5445 0,05. От ношение радиуса вог нугой поверхности отрицательной линзы компенсатора и смежного с ним радиуса выпуклой поверхности положительной линзы равно 420 7/121,34 3,5.variants - in varying degrees of correction of spherical aberration of higher orders. When correcting aberrations, the radii of curvature of the surfaces of the positive compensator lens and the adjacent concave surface of the negative lens are determined, and these ratios turned out to be essential for optimal correction. Moreover, at different ratios, the back focal length to the focal length of the objective S r / (radius ratio the changes in the S p / f ratio are also associated with a change in the ratio of the radii of curvature of the Nvip / Quo n empirical dependence. This is either 1840 mm objective lens, the back focal length of the lens is 167.5 mm, the ratio of the indicated values 1b 715/1840 0 1 The ratio Qyp / Expressed positive compensator lens is 121.34 / 5445 0.05. The radius of the negative compensator lens surface and the radius of the positive surface of the positive lens adjacent to it is 420 7 / 121.34 3.5.

Дл  по снени  приводим реальные значени  отношений радиусов дл  приборов ИА6-463 и ИАБ - 466.For clarification, we present the real values of the radius ratios for the instruments IА6-463 and IAB - 466.

Дл  прибора ИАБ-463 при отношении заднего фокусного рассто ни  зеркально-линзового обьектава к его фокусному рассто нию S F /f 167,81/1849 0,,1 отношение Явып/Явогн 121,34 0,022 0,05,For an IAB-463 device, with the ratio of the back focal length of the mirror-lens object to its focal distance S F / f 167.81 / 1849 0, 1, the ratio of Yyvp / Yavognn 121,34 0,022 0,05,

Ввогн отр/Нвып 420,7/121,,.5Vvogn otr / Nvip 420.7 / 121 ,,. 5

Дл  прибора ИАБ-466 у оторого отношение ,81 /997,724-0,14, отношени  указанных радиусов равныFor an IAB-466 device, the cost ratio is 81 / 997.724-0.14, the ratios of these radii are

Явып/Рвогн 98 28/3071,,032,Yavip / Rvogn 98 98/3071,, 032,

Reom отр/Рвып 226,41/98 ,304.Reom otr / Rvyp 226,41 / 98, 304.

Изменение отношений радиусов при изменении отношени  S p /f равном 0,049, имеют значени  Рвып/ЯврщЮО Racnurp / Квып 1,163 Изменени  отношений г;еоугс  по абсолютной величине , вычисленные изменени  о. ношен/si подчин ютс  эг/мирическому за л у The change in the radius ratios with the change in the ratio S p / f equal to 0.049, has the values Rfp / Rvnurp / Rwfr 1.163 The changes in the ratios g; eougs in absolute value, the calculated changes about. noshen / si obey eg / worldly

0,049-20-О ОН0 1,163-0,081 0,0.049-20-О ОН0 1.163-0.081 0,

Выполнение условий, указанных з изобретении гарантирует получение конструкции оборачивающей системы, о5ладаю1цей минимально возможными абе ракичьи.Fulfillment of the conditions specified in the invention guarantees obtaining the design of the wrapping system, which ensures the lowest possible abrasiveness.

Сравнение БОЛНОЬЫЧ аберраций да  основного цвета показывает преимущество предложенной оптической системы по сравнению с извеси.оГ-. о учетов того, итоComparison of BOLNOGCH aberrations and primary color shows the advantage of the proposed optical system in comparison with izvozi.oG-. about counts that, ito

хорошее качество изображени  получают при волновых аберраци х в точке на оси, не превышающих 0,25.good image quality is obtained with wave aberrations at a point on the axis not exceeding 0.25.

Claims (1)

Формула изобретени  Оптическа  система теневого прибора дл  исследовани  неоднородностей в прозрачных средах, содержаща  последовательно расположенные вдоль оптической оси входную щель, два однотипных объектива , установленных навстречу друг другу, и диафрагму, каждый объектив содержит сферическое зеркало и двухлинзовый афокальный компенсатор,;, включающий дво ковогнутую отрицательную и положительную линзы, выполненные из материала с одинаковым показателем преломлени , отличающа с  тем, что, с цельюThe invention is an optical system of a shadow instrument for studying inhomogeneities in transparent media, containing an entrance slit sequentially along the optical axis, two similar lenses mounted opposite to each other, and a diaphragm, each lens contains a spherical mirror and a two-lens afocal compensator,; including a double-bent negative and positive lenses made of a material with the same index of refraction, characterized in that, in order to повышени  точности исследовани  слабых неоднородностей в прозрачных средах с широкоапертурным источником излучени , положительна  линза компенсатора выполнена выпукловогнутой, обращена выпуклостью к сферическому зеркалу, при этом отношение заднего фокусного отрезка объектива к его фокусному рассто нию SV/f не более 0,1 отношение выпуклого и вогнутого радиусов положительной линзы Ввып/Явог. не более 0,05, а отношение смежных радиусов отрицательной и положительной линз Рвог.отр/Квып не более 3,5, причем изменени  указанных соотношений св заны следующей зависимостью:improving the accuracy of studying weak inhomogeneities in transparent media with a wide-aperture radiation source; the compensator's positive lens is convex-concave, convex to a spherical mirror, the ratio of the back focal length of the objective to its focal length SV / f is not more than 0.1; the ratio of convex and concave radii Vvyp / Yavog positive lens. not more than 0.05, and the ratio of adjacent radii of negative and positive lenses Rvog.otr / Kvyp not more than 3.5, and the changes in these ratios are related by the following relationship: &.20д(Ъщ& .20d (ъщ ТКвогнTkwogn )- 0,2(5 (RB°™-°TP ). Квып) - 0.2 (5 (RB ° ™ - ° TP). Kvip
SU894665847A 1989-01-26 1989-01-26 Optic system of shadow device for investigating inhomogeneities in transparent gaseous, liquid and solid media SU1695185A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894665847A SU1695185A1 (en) 1989-01-26 1989-01-26 Optic system of shadow device for investigating inhomogeneities in transparent gaseous, liquid and solid media

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894665847A SU1695185A1 (en) 1989-01-26 1989-01-26 Optic system of shadow device for investigating inhomogeneities in transparent gaseous, liquid and solid media

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1695185A1 true SU1695185A1 (en) 1991-11-30

Family

ID=21435758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894665847A SU1695185A1 (en) 1989-01-26 1989-01-26 Optic system of shadow device for investigating inhomogeneities in transparent gaseous, liquid and solid media

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1695185A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112050853A (en) * 2020-08-14 2020-12-08 一汽奔腾轿车有限公司 Whole vehicle testing method of shadow system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент US № 2968209. кл. 88-14, опуб- лик. 1961, Авторское свидетельство СССР № 640227,кл. G 02 В 17/08, 1971, *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112050853A (en) * 2020-08-14 2020-12-08 一汽奔腾轿车有限公司 Whole vehicle testing method of shadow system
CN112050853B (en) * 2020-08-14 2022-09-20 一汽奔腾轿车有限公司 Whole vehicle testing method of shadow system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Laskin Basics of optics on imaging quality and aberrations
GB2030315A (en) Catadioptric Infra-red Lenses
US11966041B2 (en) Optical module
US4768869A (en) Catadioptric imaging system
SU1695185A1 (en) Optic system of shadow device for investigating inhomogeneities in transparent gaseous, liquid and solid media
JPS6333659B2 (en)
RU188678U1 (en) MIRROR-LENS LENS
SU640227A1 (en) Optical system for investigating transparent heterogeneities
US3572903A (en) Spherically corrected fresnel lenses
JPS584326B2 (en) binocular equipment
SU1254405A1 (en) Reflecting objective
Johnson An achromatic reflection microscope for use with visible or ultra-violet light
SU1244614A1 (en) Aberration compensator for quality control of optical systems
SU1658113A1 (en) Catadioptric lens
Hopkins Introductory Modern Methods Of Image Assessment
JPS587976B2 (en) Multi-axis imaging optical system
RU12264U1 (en) MIRROR LENS LENS
RU2008710C1 (en) Mirror-lens objective for microscope
RU2084936C1 (en) Catadioptric lens
SU1176281A1 (en) Monochromatic ix lens
SU1277041A1 (en) Phase lens
Minami et al. Optical lens system for laser beam printer
SU110418A1 (en) Collimator lens
SU1727103A1 (en) Binocular device optic system
SU542967A1 (en) Long-focus telescope mirror lens