Многоходовая оптическая система

 

Использование: область оптического приборостроения в различных высокоточных оптических измерительных устройствах, например для определения коэффициентов отражения, оптической прозрачности материалов , а также при разработке пространственно-временных модуляторов света и систем обработки оптической информации: оптических корреляторов, устройств для повышения контраста получаемых изображений и т.п. Сущность изобретения: оптическая система содержит три вогнутых зеркала одинакового радиуса кривизны г, третье зеркало установлено в отверстии, выполненном во втором зеркала, оба они расположены на расстоянии I г/2 от первого зеркала, а их центры совпадают; кроме того, введены четвертое и пятое вогнутые зеркала того же радиуса кривизны г, причем четвертое зеркало примыкает ко второму, а пятое - к первому. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (м)з 6 01 N 21/01

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4916480/25 (22) 04.03.91 (46) 07.04.93. Бюл. М 13 (71) Научно-производственное объединение

"Орион" (72) С.Н.Мартынов, А.Н.Свиридов и Г.А.Федина (56) Авторское свидетельство СССР

М 1082162, кл, G 02 8 17/08. 1985.

Т.Н.Edvards, J. Орт.Soc.of. Am, v.51, 1961, р.98. (54) МНОГОХОДОВАЯ ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА (57) Использование: область оптического приборостроения в различных высокоточных оптических измерительных устройствах, например для определения коэффициентов

Изобретение относится к области оптического приборостроения, а точнее к оптическим системам с отражающими поверхностями и может использоваться при разработке кювет многоканальных линий задержки, а также в высокоточных оптических измерительных устройствах, напри, мер, для определения коэффициентов отражения покрытий или для определения оптического поглощения различных веществ и материалов.

Цель изобретения — уменьшение аберраций системы без увеличения габаритов и без уменьшения оптической длины. Другой целью изобретения является увеличение оптической длины.

Поставленная цель достигается тем, что в известной многоходовой оптической системе, содержащей три вогнутых зеркала отражения, оптической прозрачности материалов, а также при разработке пространственно-временных модуляторов света и систем обработки оптической информации: оптических корреляторов, устройств для повышения контраста получаемых иэображений и т.п. Сущность изобретения: оптическая система содержит три вогнутых зеркала одинакового радиуса кривизны r, третье зеркало установлено в отверстии, выполненном во втором зеркала, оба они расположены на расстоянии! = r/2 от первого зеркала, а их центры совпадают; кроме того, введены четвертое и пятое вогнутые зеркала того же радиуса кривизны r, причем четвертое зеркало примыкает ко второму, а пятое — к первому. 1 a n.ô-лы, 1 ил. одинакового радиуса кривизны r, причем, первое зеркало расположено на расстоянии

1 от второго и третьего зеркал, обращенных отражающими поверхностями к отражающей поверхности первого зеркала, противоле- 4 жащие зеркала установлены на расстоянии Ь

I г/2, третье зеркало размещено в отвер- (д стии, выполненном во втором зеркале, причем центры их отражающих поверхностей совпадают, а фокус третьего зеркала находится на отражающей поверхности первого зеркала, Для увеличения оптической длины в систему дополнительно введены четвертое и пятое вогнутые зеркала одинакового радиуса кривизны r с основными зеркалами, причем четвертое зеркало примыкает ко второму, а пятое — к первому, фокус четвертого зеркала расположен на отражающей

1807343 поверхности пятого, фокус которого находится в центре четвертого зеркала.

Уменьшение аберраций в предлагаемой системе достигается за счет увеличения радиусов кривизны зеркал, а также уменьшения угла падения лучей на отражающие поверхности. Увеличение оптической длины достигается за счет увеличения числа проходов.

Изобретение поясняется чертежом, на "0 котором представлена конструкция предлагаемой оптической системы и обозначенные окружностями области пересечения луча с . поверхностями зеркал (цифры внутри окружностей соответствуют числу проходов 15 луча между противолежащими зеркалами).

Многоходовая оптическая система содержит три вогнутых зеркала — первое, второе и третье — одинакового радиуса

20 кривизны r, причем второе и третье зеркала установлены на расстоянии I = r/2 от первого зеркала. Центры отражающих поверхностей второго и третьего зеркал совпадают, а фокус третьего зеркала находится на отражающей поверхности первого зеркала, Кро- 25 ме того, система содержит четвертое и пятое вогнутые зеркала одинакового радиуса кривизны r c основными зеркалами, причем четвертое зеркало примыкает ко второму, а пятое — к первому, фокус четвер- 30 того зеркала расположен на отражающей поверхности пятого, фокус которого находится в центре четвертого зеркала.

Изобретение поясняется чертежом.

Многоходовая оптическая система ра- 35 ботает следующим образом.

Излучение, поданное на систему, попадает на второе зеркало (II), на котором засвечивает световую зону 1 (световая зона— область пересечения луча поверхностью 40 зеркала) и фокусируется вторым зеркалом в точку 2 на поверхности первого зеркала.

Далее луч вновь попадает на второе зеркало (зона 3), потом на первое зеркало (!)(зона 4), которое его фокусирует в точку 5 на третьем 45 зеркале III, Далее, пройдя световые зоны 6 и 7, луч вновь фокусируется вторым зеркалом в точку 8, полностью совпадающую с точкой 2, Отразившись от точки 8, пучок, после прохождения световых зон 9 и 10, 50 снова фокусируется в точку 11 на третьем зеркале, совпадающую с точкой 5, и т.д, Первые 27 проходов луч распространяется, отражаясь только от первого, второго и третьего зеркал, образуя на первом и втором зеркалах по два ряда световых зон. Да-. лее вступают в работу четвертое (IV) и пятое (V) зеркала, наличие которых позволяет увеличить число отражений до полного заполнения световыми зонами полезной площади первого и второго зеркал и таким образом реализовать максимальную для данной конструкции оптическую длину.

Так как аберрации для наклонного пучка зависят от углы падения лучей на отражающую поверхность и ее кривизны, причем, чем больше углы падения и кривиз на отражающей поверхности, тем больше значение аберраций, а в предлагаемой оптической системе используются зеркала с радиусом кривизны, вдвое большим, чем в прототипе, и кроме того, система работает при меньших, чем в прототипе, углах падения лучей на отражающие поверхности, то очевидно, что в системе достигается значительное уменьшение аберраций, что подтвердилось теоретическими расчетами и экспериментальной проверкой.

Формула изобретения

1. Многоходовая оптическая система, содержащая три вогнутых зеркала одинакового радиуса кривизны r, причем первое зеркало расположено на расстоянии I от второго и третьего зеркал, обращенных отражающими поверхностями к отражающей поверхности первого зеркала, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью, уменьшения аберраций оптической системы без увеличения габаритов и без уменьшения оптической длины, противолежащие зеркала установлены на расстоянии I = r/2, третье зеркало размещено в отверстии, выполненном во втором зеркале, причем центры их отражающих поверхностей совпадают, а фокус третьего зеркала находится на отражающей поверхности первого зеркала.

2, Система по п.1, отличающаяся тем, что, с целью увеличения оптической длины, в систему дополнительно введены четвертое и пятое вогнутые зеркала одинакового радиуса кривизны гс основными зеркалами, причем четвертое зеркало примыкает ко второму, а пятое — к первому, фокус четвертого зеркала расположен на отражающей поверхности пятого, фокус которого находится в центре четвертого зеркала.

1807343

Составитель С, Мартынов

Техред М.Моргентал Корректор П. Гереши

Редактор С. Кулакова

Производственно.-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101

Заказ 1374 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5

Многоходовая оптическая система Многоходовая оптическая система Многоходовая оптическая система 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к лазерной медицинской технике, а точнее к оптическим and ИИ меким способам определения размеров и состояния клеток в цитологии, преимущественно клеток крови

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к технике измерения концентрации взвешенных частиц в жидкостях и газах, и Может Ьыть использовано в химической, биомедицинской , нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности

Изобретение относится к оборудованию для спектрального анализа и позволяет повысить KOHueHtpai4HOHHy o чувствительность и уменьшить расход стандартных образцов и пробы

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в полупроводниковом материаловедении и приборостроении для контроля качества поверхности полупроводниковых пластин и структур

Изобретение относится к области спектрального приборостроения и может быть использовано для градуировки спектрофотометров по шкале волновых чисел и шкале пропускания Целью изобретения является повышение точности градуировки по шкале пропускания В устройство входит эталон Фабри-Перос герметичным корпусом, который заполнен газом На корпусе установлен измеритель темг ературы, а с полостью корпуса сообщается дополнительный объем, который размещен в регулируемом термостате

Изобретение относится к спектрометрии и может быть использовано для повышения точности спектральных приборов, а также в метрологии - для градуировки и поверки спектрометров и спектрофотометров по длинам волн

Изобретение относится к области измерения параметров волоконных световодов, а именно длины установления стационарного режима распространения излучения в волоконном световоде

Изобретение относится к средствам оптического контроля

Изобретение относится к измерительной технике и средствам воздействия на органические и неорганические материалы и может быть использовано в различных областях науки и техники от обработки деталей в микромеханике и микроэлектронике до фотолитографии, медицины, химии, биотехнологии и генной инженерии

Изобретение относится к иммунологии, в частности к оценке результатов иммунологических анализов

Изобретение относится к средствам оптической диагностики пространственных динамических процессов, протекающих в различных многофазных средах, находящихся во множестве объемов, и может быть использовано в медицине, биологии, фармацевтической и химической промышленностях и т.д

Изобретение относится к области микрофлуидики, комбинаторной и аналитической химии, биотехнологии и фармацевтики и может быть использовано для бесконтактного дозирования и перемещения микрообъемов жидкости из микрорезервуаров, содержащих как истинные растворы, так и растворы, включающие транспортируемые объекты, такие как биологические, химические и другие материалы, например молекулы ДНК, бактерии, кровяные тельца, белки, живые клетки, споры, пептиды, протеины, коллоидные и твердые частицы, пигменты, микрокапельки жидкости, несмешивающейся с несущей жидкостью, и т.д., через сеть микроканалов к другим микрорезервуарам для проведения химических реакций либо анализа

Изобретение относится к устройствам анализа многокомпонентных, дисперсных сред и может быть использовано для экспресс-анализа наличия заданного объекта в биологической среде сложного состава

Изобретение относится к медицине, в частности к способам лабораторной диагностики, а именно к способу определения состава крови и автоматизированным техническим средствам, определяющим состав крови

Изобретение относится к области неразрушающего контроля материалов и изделий, а более конкретно к устройствам рентгеновской и/или изотопной дефектоскопии объектов, находящихся в труднодоступных полостях
Наверх