Устройство для плавного изменения увеличения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 19) Я 02 В 15 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТОРСНОМУ С ЛЬСТВУ 93/24 упрощение конст чения возвратно перемещения опт Пара одинаковых 4 и 5, установл кции за счет л поступательногоческих компонентовоптических клиньев ева, янов ых с воэможност пластинугая ана Справо инова. с,205,оптичес ие, 1966- плосптическ ажени конеч м осулщин 3 ен ия ГО ИЗМЕНЕ(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЛАУВЕЛИЧЕНИЯ ок 1 и и 6, 7, ыражени ение относи строению и мах перемен скоростьюажения, Цель тся к опти м,б. испо ного увел измененияизобрете зобр му приб ьэочедля толщин х плас ско лле ость рас ображени ающее неизм ок, обеспечи тояния между м. 1 з.п. фв систвысокои вано ния с штаб асЯ предметом иы, 2 ил. я увеельной ским ис еины,ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(21) 4214 (22) 20,0 (46) 28,0 (72) П,Д, С,Н,Натар и М,И,Фил (53) 771. (56) Вычиник./Под Л,ф МашинЧурило приборов.с.387. 2,89, Бюл, Р 8Иванов, Г,В.Лазаовский, С.В.Купратов351.76 (088,8)слительная оптикобщ. ред. М.М.РУостроение, 1984,вский В.НТеориЛ,: Машинострое Изобретение относится к оптичеприборам, а именно к оптическим стемам с плавно изменяющимся увеличением, и может быть использовано,например, в высокочастотных сканирующих системах.Цель изобретения - упрощение кон".струкции при сохранении расстоянияот предмета до изображения,На фиг.1 изображена принципиальнаяоптическая схема устройства; нафиг,2 - схема устройства с конкретным конструктивным выполнением плоскопараллельных пластинок переменной . синхронного вращения в однуобразует плоскопараллельнуку 1 переменной толщины, длогичная пара клиньев 6 ипараллельную пластинку 3.компонент 2 образует изобрпредмета, находящегося нарасстоянии. Изменение увелиществляется за счет изменеплоскопараллельных пластинпри повороте клиньев 4, 5Приведено математическое в 2Устройство плавного изменени лич ения со стоит из плоско пар алл пластинки переменной толщины 1, оптического компонента 2, плоскопараллельной пластинки переменной толщины 3, расположенной после компонента 2Устройство плавного изменения ув личения работает следующим образом,Работу устройства плавного измене ния увеличения рассмотрим на примере двух значений линейного увеличения и г (3; Ф 3 ) из заданного интервала изменения линейного увеличения. Пусть при толщине плоскопараллельной пластинки 1 д и толщине плоскопарал1462лельной пластинки 3 Й линейное увеличение системы равно 3, , При линейном увеличении , соответствующиетолщины плоскопараллельных пластинок1 г и 1 ггПучок лучей от осевой точки предмета А падает на плоскопараллельнуюпластинку 1, затем на оптический компонент 2, После преобразсвания наоптическом компоненте 2 пучок лучейпрохолит плоскопараллельную пластинку3 и в точке А образует изображениеосевой точки предмета А.Расстояние между плоскостью предмета и плоскостью изображения для любых двух значений линейного увеличения остается постоянным при различных толщинах плоскопараллельных плас"тин 1 и 3, если расстояния от плоскости предмета (точка А) до компонента 2 и от компонента 2 до плоскости.изображения (точка А ) остаются постоянными, Математические выкладки,основанные на этом условии и на свойствах идеальных оптических систем,:приводят к следующему выражению, связывающие толщины плоскопараллельныхпластинок 1 и 3 при неизменном расСТОЯНИИ Ьс 1, - с 1Знак "-" в этом выражении показывает, что при увеличении толщиныпластинки 1 толщина пластинки 3 уменьшается и наоборот.На фиг.2 представлен конкретныйпример реализации устройства изменения увеличения, В устройстве используются плоскопараллельные пластинкипеременной толщины 1 и 3 выполненныев виде двух пар клиньев, главные се"чения которых лежат в параллельныхплоскостях, клинья установлены своэможностью синхронного вращенияв одну сторону с одинаковой скоростьювокруг своих осей, расположенных наодинаковых расстояниях от оптическойоси клина,Конкретный пример выполнения устройства плавного изменения увеличениясодержит два одинаковых клина 4 и 5,вращающихся в одну сторону с одинаковой скоростью и образующих плоскопараллельную пластинку переменной толщ;щины 1, двояковыпуклую линзу 3 с фокусным расстоянием 15 мм и два оди".иаковых клина 6 и , вращающихся вОдну сторону с одинаковой скоростью 2244и образующих плоскопараллельную пластинку переменной толщины 3, Клиньяо5 и 4 развернуты на 180 вокруг своихосей по отношению к клиньям 6 и 5Это значит, что если плоскопараллель"ная пластинка 1, образованная клиньями 4 и 5 имеет минимальную толщину,то плоскопараллельная пластинка 3,образованная клиньями 6 и 7, имеетмаксимальную толщину и наоборот,Устройство плавного изменения увеличения обеспечивает плавное измене"ние увеличения в пределах от -0,9 до-1,35 при сохранении постоянным расстояния от плоскости предмета доплоскости изображения (отрезок Ь нафиг,1), При линейном увеличении -0,9толщина плоскопараллельной пластинки1 равна 3 к, плоскопараллельнойпластинки 3 - 22,75 мм, расстояниеот передней фокальной плоскости сис"темы до осевой точки предмета Е == -16,67 мм, расстояние от задней 2 фокальной плоскости системы до осевойточки изображения Е, =13,5 мм. Приповороте клиньев 4, 5 и 6, 7,. на180 вокруг своих осей в одну сторону толщины плоскопараллельных пластинок 1 и 3 примут значния=19,27 мм и й =3 мм, Соответствующееэтим значениям толщин плоскопараллельных пластинок расстояния от передней фокальной плоскости до предме"та и от задней фокальной плоскости Зб до изображения: равны Е=-11,11 .мм,Ег=.20,25 мм, а следовательно, и новаявеличина линейного увеличения системы=-135" Для значений углов поворотаг фоклиньев от 0 до 180 увеличечие плавно изменяется от -0,9 дс -1,35.При дальнейшем вращении клиньев4, 5 и 6, 7 толщины плоскопараллель"ных пластинок изменяются в обратнуюсторону до своего первоначального 45 значения и значение линейного увеличения системы изменится от - 1,35до -0,9.Расстояние от плоскости предметадо плоскости изображения для двухзначений линейного увеличения равны:Ь, =Ь =68,94 мм,Формула изобретения1, Устройство для плавного изменения увеличения, содержащее оптический компонент, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструк 146222415 20 ции при сохранении расстояния отпредмета до изображения, в него введены две плоскопараллельные пластин"ки переменной толщины из одного материала, первая из которых установленаперед оптическим компонентом, а вторая - за оптическим компонентом,при этом толщина первой 6, и толщинавторой Й плоскопараллельных пласти"нок связаны с увеличением 5 соотношением Йа 2.маКс---- Уа 1-д 1 макс "ю где д 1 - минимальная толщина пер 1 минвой плоскопараллельной .пластинки;Й - максимальная толщина втомаксрой плоскопараллельнойпластинки;- минимальное увеличениеустройства, соответствующее минимальной толщинепервой плоскопараллельной пластинки д, и(минмаксимальной толщине второй плоскопараллельнойпластинки с 1й мокс2 Уртройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что каждая из плоскопараллельных пластинок переменной толщины выполнена в виде пары одинаковых оптических клиньев, установленных с возможностью синхронного вращения в одном направлении вокруг осей вращения, параллельных оптической оси оптического компонента и смещенных относительно нее в противоположные стороны на одинаковую величину.1462224 Составитель В.Архиповредактор И.Недолуженко Техред М.Дидье Корректор Л.Пата 71 4 Зака Тираж 51 НШПИ роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Уж ул. Гагарина,10 осударственного комитета и 113035, Москва, ЖПодписноеизобретениям и открытиям при ГКНТ ССС Раушская наб., д. 4/5