Линзовый объектив однократного увеличения

 

Использование в осветительных системах оптико-электронных датчиков углового положения вала. Сущность изобретения: объектив содержит два симметрично расположенные относительно диафрагмы компонента, каждый из которых содержит плосковыпуклую линзу, двояковыпуклую линзу и отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к диафрагме, при этом первая линза обращена к пространству предметов своей поверхностью. 1 ил.

Изобретение относится к приборостроению и, в частности, к проекционным объективам. Оно может быть использовано в осветительных системах оптико-электронных датчиков углового положения вала.

В настоящее время известно большое число линзовых проекционных объективов, содержащих шесть линз. В это число входят объективы "Ортопротар", "Анохромат-Коплинеар", "Планар", ПМ-1 и др. (1) Известен также шестилинзовый объектив (2), содержащий две симметрично расположенные относительно апертурной диафрагмы части из обращенных к ней вогнутостью двух положительных компонентов и отрицательного мениска, который и принимается за прототип.

Известные объективы обладают тем недостатком, что они требуют обеспечения жестких допусков на взаимную центрировку оптических поверхностей, образующих линзу и не обеспечивают хорошего качества изображения при значениях числовой аппаратуры более 0,1.

Таким образом, целью изображения являлось повышение значения числовой апертуры при одновременном облегчении технологии изготовления двух линз.

Сущность изобретения состоит в том, что в линзовом объективе, содержащем два симметрично расположенных относительно апертурной диафрагмы компонента, каждый из которых содержит две положительные линзы и отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к диафрагме, положительные линзы выполнены в виде плоско-выпуклой и двояковыпуклой линз, при этом первая линза и отрицательный мениск выполнены из материала с равным показателем преломления, кроме того, первая линза обращена к пространству предметов своей плоской поверхностью.

На чертеже приведена принципиальная оптическая схема предлагаемого объектива.

Предлагаемый объектив содержит положительные линзы 1,2, отрицательный мениск 3, апертурную диафрагму 4, отрицательный мениск 5 и положительные линзы 6,7. Линзы 1,2 и отрицательный мениск 3 составляют компонент расположенный относительно диафрагмы 4 симметрично другому компоненту, включающему в себя линзы 7,6 и отрицательный мениск 5.

Линзам 1 и 7 придана плоско-выпуклая форма. При этом линза 1 обращена своей плоской поверхностью к пространству предметов, а выпуклостью к апертурной диафрагме. Линза 7 обращена своей плоской поверхностью к пространству изображений, а к апертурной диафрагме своей выпуклостью. Линзам 2 и 6 придана двояковыпуклая форма. Отрицательные мениски 3 и 5 обращены к апертурной диафрагме своей вогнутой поверхностью. Первая линза и отрицательные мениски выполнены из материала с равным показателем преломления.

Ход лучей в объективе следующий. Лучи от предмета A, установленного перед первой линзой, падают на ее плоскую поверхность, преломляются на ней, затем преломившись на второй поверхности линзы I падают на линзу 2 и последовательно преломляясь на рабочих поверхностях двояковыпуклой линзы 2, отрицательных менисков 3 и 5, двояковыпуклой линзы 6 и плосковыпуклой линзы 7 строят действительное перевернутое изображение A' предмета A, с увеличением, равным минус единице. Апертурная диафрагма 4 ограничивает размеры пучков лучей.

Расчеты показали, что при значении числовой апертуры 0,25 эффективный диаметр кружка рассеяния на поле ±3,4 мм не превосходит 0,1 мм.

Формула изобретения

Линзовый объектив, содержащий два симметрично расположенных относительно апертурной диафрагмы компонента, каждый из которых содержит две положительные линзы и отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к диафрагме, отличающийся тем, что положительные линзы компонентов выполнены в виде плосковыпуклой и двояковыпуклой, при этом первая линза и отрицательный мениск выполнены из материала с равным показателем преломления, а первая линза обращена к пространству предметов своей плоской поверхностью.

РИСУНКИ

Рисунок 1