Фазовый объектив

(я)С 02 В 3/08 НЫЙ КОМИТЕТ СССР ОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОСУДАРСТ О ДЕЛАМ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕПЬСТВ РСК юл. ) 46 С.А.Смир А.Павель .8) Ф 407010 блик. 19 итании 2 ВЗ/ 06,к опт зволя троиства компоневыполнен оскостях относительно дл ы оптиентраль- щ ского пу главного л и з табл.(21) 3738395/24 (22) 08.05,84 (46) 15.12.86. (72) В.А.Гримм, К.И.Крылов и В (53) 535. 3 7 (08 (56) Патент США кл. 351-59, оп Патент ВеликобрМ 131991, кл. С 01973.(57) Изобретение относитческому приборостроениюувеличить поле зрения усОбъектив состоит из двухтов, первый из которых в виде линзы, Френеля со ступенчатым профилем на одной из поверхностей, Афокальный компенсатор 2 фазовых искажений представляет собой от рицательный мениск, обращенный вогнутостью к предмету. Фазовые сдвиги волновых фронтов каждой зоны определены относительно опорных сфер сравнения, заданных с фазовыми смещениями 2 П . Волновые аберрации оце ниваются как разности длин оптических путей лучей, проходящих на разных высотах френелевской поверхности в меридиальной и сагиттальнойИзобретение относится к оптическому приборостроению, а именно кклассу высокоразрешающих объективов,и может быть использовано для формирования качественного изображения в монохроматическом свете нспектральном диапазоне длин волн0,05-10 мм.На фиг.1 изображен фазовый объектив в разрезе, общий вид; на фиг.2и 3 - графики поперечных и волновыхаберраций осевой и внеосевой точекпредмета.Фазовый объектив состоит иэ френе.левской линзы 1 со ступенчатым профилем на одной из своих поверхностейи афокального компенсатора фазовыхискажений 2, выполненного в виде от -рицательного мениска, обращенноговогнутостью к предмету.Положениевходных зрачков зон определяетсяточкой пересечения виньетирующейкромки ступеньки с номером 1+1 и рабочим склоном -й,В табл,1 приведены конструктивные параметры фазового объектива,предназначенного для работы с бесконечности на длине волны 3 =8,6 мм,имеющего поле зрения 2 Р = 30, фо-.кусное расстояние Г = 250 мм и относительное отверстие Р:1=1:1.Оценка геометрических аберрацийдля осевой и внеосевой точек предмета (фиг.2 и 3) выполнена для плоскости установки, смещенной от фокуса центральной зоны на величину6 = -8 мм и находящейся от последнейповерхности объектива на расстоянииБ = 169.76 мм, Волновые аберрацииоцениваются как разности длин оптических путей лучей, проходящих наразных высотах френелевской поверхности в меридиальной и сагиттальнойплоскостях относительно длины опти.ческого пути главного луча центральной зоны.В табл,2 приведены результатырасчета относительной освещенностиЕ в центре пятен для точек поля.В случае малых аберраций среднекваЕратическая волновая аберрация И на выходном кольцевом зрач 1ке с номеромсвязана с амплитудой возмущения П в точке пересе 1чения главного луча с плоскостью установки следующим выражением:л2( 2 П 11 )2ш ш .1, 22 3м 1 О Тогда относительная освещенностьЕ в центре пятна определяется какквадрат результирующей амплитуды возмущения от И зон:25МЕ= ( О, э 1.пЧ.) + (11; соэч. )= =1Падение освещенности по полю засчет наклона подающего луча в даннойформуле не учитывается,Формула изобретения Фазовый объектив, содержащий два компонента, первый из которых выполнен в виде линзы Френеля со ступенчатым профилем на. одной иэ свойх поверхностей высота. ступенек которой определяется из соотношения Ь(п) = ВЛ 4 Огде Ь - высота ступенек;и - показатель преломления материала линзы Френеля;целое положительное число45(1 с = 0,12);- длина волны излучения принимаемого объективом,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью увеличения поля зрения, второй компонент выполнен в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к предмету. где ш . - размер зоны с номеромш.- размер зоны с номером д;ш, - размер внешней зоны;количество эон.Фазовые сдвиги волновых фронтов, каждой зоны вычисляются относительно опорных сфер сравнения, задан ных с фазовыми смещениями 21, каксреднее значение отклонений волновыхаберраций У для и лучей:к2 Гм = --(Ъ 7 - (д) Л )иЛ27704Зона Радиус ТолщиУ мм на по Лин ПлосСветоза кость 1 ф ф-205,22 Зон гр мм Полезрения,град Точка нй оси Р=О 59,9 98,1 3,54 0)0032 0,3 12522 59,9 - 15,3 0,001398,1 -19,8 0,003 3 0,745 0,278-ю- 10 Вовно 5 дя рерочеся нери 3 ооноюьноешготтюлмое Составитель В.Сорок Редактор Э.Слиган Техред Л.СердюковаКоррект Бутя одписно 4/ ектная, 4 роизводственно-полиграфическое предприяти род каз ббб 3/39 Тираж 50 П ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва,.ЗК, Раушская наб.,