CS256213B1

CS256213B1 - Optická soustava úplné symetrického objektivu pro laserovou anemometrii

Info

Publication number: CS256213B1
Application number: CS867110A
Authority: CS
Inventors: Ladislav Klaboch; Antonin Baudys
Original assignee: Ladislav Klaboch; Antonin Baudys
Priority date: 1986-10-02
Filing date: 1986-10-02
Publication date: 1988-04-15
Also published as: CS711086A1

Abstract

Řešení se týká optické soustavy úplně symetrického objektivu pro laserovou anemometrii, která sestává ze šesti optických členů, oddělených vzduchovými mezerami v uspořádání symetrickém podle střední vzduchové mezery libovolně proměnné podle potřeby, přičemž oba vnější členy jsou shodné spojné menisky, oba vnitřní členy jsou shodné spojky, zatímco mezi vnějšími a vnitřními členy jsou uspořádány optické členy tvořené shodnými rozptylkami. Podstata řešeni spočívá v tom, že optická soustava má tyto parametry = (2,4 až 2,9) P 1,49* n , 7 i 57 el 58 < V , <65 el f'2 = -(0,75 až 0,9) f' l,60< n < 1,69 e2 30 * Ve2 < 38 = (0,48 až 0,6) f' 1,50 < n , < 1,58 . e3 59 < V , 4 65 „ e3 kde: f' je ohnisková vzdálenost prvních tří optických členů je ohnisková vzdálenost prvního optického členu je ohnisková vzdálenost druhého optického členu je ohnisková vzdálenost třetího optického členu Všechny optické členy (1 až 6) soustavy mohou mít osový otvor o průměru maximálně 33 % vnějšího průměru objektivu.

Description

Vynález se týká optické soustavy úplně symetrického objektivu pro laserovou anemometrii s použitím Argonového nebo He - Ne laseru, který je tvořen šesti čočkami oddělenými vzduchovými mezerami v uspořádání symetrickém podle střední vzduchové mezery při clonovém čísle poloviny objektivu c = 2,5 až 3,5 a zorném poli do - 2°.

Dosud známé objektivy obdobného stavebního typu určené pro laserovou anemometrii při použití Ar-iont. laseru nejsou dostatečně korigovány chromatický a aplanaticky a nejsou korigovány pro použití He- Ne laseru, což nepříznivě ovlivňuje kvalitu optického signálu a snižuje rozsah použitelnosti.

Tyto nevýhody odstraňuje optická soustava úplně symetrického objektivu pro laserovou anemometrii, která sestává ze šesti optických členů oddělených vzduchovými mezerami v uspořá-L dáni symetrickém podle střední vzduchové mezery libovolně proměnné podle potřeby, přičemž oba vnější členy jsou shodné spojné menisky, oba vnitřní členy jsou shodné spojky, zatímco mezi vnějšími a vnitřními členy jsou uspořádány optické členy tvořené shodnými rozptylkami podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že má tyto parametry:

f₃ = (2,4 až (2,9) f’₂ =-(0,75 až 0,9) f'₃ = (0,48 až 0,6) f' 1,49 < η , v 1,57 el f' 1,60 < ηθ₂ <1,69 f' 1,50 < n_e3 <1,58 < < 65 < ^₂ < 38 ^ť v_e3 < 65;

kde: f je ohnisková vzdálenost prvních tří optických členů, fj je ohnisková vzdálenost prvního optického členu, f₂ je ohnisková vzdálenost druhého optického členu a f₃ je ohnisková vzdálenost třetího optického členu.

Optická soustava může mít tyto hodnoty:

R,	= - 87,25
^R2	= - 55,16	ⁿl	=	1,520	V 1		61
r₃	= 717,81	ⁿ2		1,630	^V2	=	38
^R4	= 48,50
^R5	= 48,90	n.		1,520	v₃	—	61
^R6	= - 66,40	J
r₇	= 66,40	ⁿ4	-	1,520	V 4	s	61
^R8	= - 48,90
^R9	= - 48,50	ⁿ5	—	1,630	4	=	38
^R10	= -717,81	□			□
^R11	= 55,16	ⁿfi	₌	1,520	v c	S=	61
^R12	= 87,25	O			0

d_x = 2,85 e₁ = 0,29 d₂ = 2,22 e₂ = 0,72 d₃ = 6,28 e₃ = 2,24 d₄ = 6,28 e₄ = 0,72 d₅ = 2,22 e^ = 0,29 dg = 2,85 je její možnost použití pro zobrazování s příčným

Výhodou optické soustavy podle vynálezu zvětšením -1. Pro nejvýraznější vyzařovací frekvence Argon. iont. laseru zaručuje v oblasti blízké optické ose čárovou rozlišovací schopnost minimálně na úrovni Rayleighova difrakčniho kriteria nebo ještě lepší, při současně vynikající rozlišovací schopnosti v oblasti .blízké optické ose pro vlnovou délku He- Ne laseru, čímž je dosaženo jednak vysoké kvality optického signálu a jednak širší aplikovatelnosti. Úplná symetrie soustavy pak výrazně snižuje výrobní náklady.

Příklad porvedení podle vynálezu je schematicky znázorněn na připojeném výkrese.

Optická soustava je tvořena šesti optickými členy, centrované uloženými na optické ose v pořadí spojný meniskus 1., rozptylka 2, spojka 3, spojka 4, rozptylka 5 a spojný meniskus 6^. Spojné menisky 1 a 6, rozptylky 2 a 5 a spojky 3. a _4 jsou vždy shodné. Mezi jednotlivými optickými členy jsou vytvořeny vzduchové mezery el až e5. Clonové číslo c poloviny objektivu je 2,5 - 3,5 a zorné pole do - 2°.

V následující tabulce jsou uvedeny konstrukční parametry navrhované optické soustavy přepočítané tak, že ohnisková vzdálenost prvních tří členů f’ = 100 mm, přičemž pro poloměry zakřivení R, vzduchové mezery e a střední tlouětky d platí tolerance í 0,03 a pro Abbeova čísla y tolerance ± 3. Poloměry R jsou uvedeny s použitím optické znaménkové konvence.

^R1	=	- 87,25							^dl	=	2,85
^R2		- 55,16	ⁿl	-	1,520	^vi	=	61	1 ^el	=	0,29
^R3	=	717,81	ⁿ2	=	1,630	^v2	=	38	^d2	=	2,22
^R4	=	48,50							^e2	=	0,72
^R5	=	48,90	n	s=	1,520	v.	—	61	^d3	=	6,28
^R6	=	- 66,40				J			^θ3	=	2,24
r₇	-	66,40	ⁿ4	=	1,520	v₄	ss	61	^d4	=	6,28
^R8		- 48,90						^e4		0,72
^R9	=	- 48,50	ⁿ5	—	1,630		=	38	^d5	=	2,22
^R10		-717,81	□			□			^e5	⁸³	0,29
^R11	=	55,16	ⁿ6	—	1,520	r	-	61	^d6	=	2,85
^R12	=	87,25			O

Optická soustava podle vynálezu je především vhodná pro použití v laserové anemometrii s použitím Argonového iontového či Helium - Neonového laseru, kde se požaduje získat vyspkou kvalitu optického signálu.

Claims

PŘEDMĚT VYNALEZU

1. Optická soustava úplně symetrického objektivu pro laserovou anemometrii, která sestává ze šesti optických členů oddělených vzduchovými mezerami v uspořádání symetrickém podle střední vzduchové mezery libovolně proměnné podle potřeby, přičemž oba vnější členy jsou shodné spojné menisky, oba vnitřní členy jsou shodné spojky, zatímco mezi vnějšími a vnitřními členy jsou uspořádány optické členy tvořené shodnými rozptylkami, vyznačená tím, že má tyto parametry:

= (

2,4 až 2,9) f' f'₂ =-(0,75 až 0,9) f· f’ = (0,48 až 0,6) f*

1,49- < n_el < 1,57 1,60 χ ηθ₂ <1,69 1,50 χ n_e3 < 1,58

58 < V < 65 ^el

30 x < 38

59 \ ^ve₃ -χ 65 kde: f‘ je ohnisková vzdálenost prvních tří optických členů, je ohnisková vzdálenost prvního optického členu, f'2 je ohnisková vzdálenost druhého optického členu a je ohnisková vzdálenost třetího optického členu. ,

2. Optická soustava podle bodu 1, vyznačená tím, že R. - 87,25 ^dl 2,85 i ^R2 = - 55,16 ⁿl - 1,520 ^vi - 61 X ^ei 0,29 ^R3 717,81 ⁿ2 = 1,630 v 2 = 38 ^d2 = 2,22 ^R4 48,50 ^e2 0,72 ^R5 48,90 n. 1,520 = 61 ^d3 = 6,28 ^R6 = - 66,40 j □ ^e3 = 2,24 ^R7 = 66,40 ⁿA 1,520 V A 61 ^d4 = 6,28 ^R8 = - 48,90 4 ^e4 0,72 ^R9 = - 48,50 ⁿc 1,630 38 ^d5 = 2,22 ^R10 -717,81 □ 0 ^e5 = 0,29 ^R11 55,16 = 1,520 ν' r — 61 ^d6 = 2,85 ^R12 87,25 Ό 0

přičemž poloměry R jsou uvedeny s použitím optické znaménkové konvence.

3. Optická soustava podle bodů 1 a 2, vyznačená tím, že všechny optické členy (1 až 6) soustavy mají osový otvor o průměru maximálně 33 % vnějšího průměru objektivu.