Brevet FR2025476A1 — publié le 19700911

i 2025476 L'Invention a pour objet un objectif à deux éléments pour les rayons infrarouges moyens de préférence pour le domaine spectral de 8 à 14ytim, possédant avec un rapport d'ouverture de 1 : 2,5 dans l'axe optique, un pouvoir résolvant d'environ 0,8 milliradiant. 5 On connaît déjà des systèmes optiques de reproduction fonctionnant dans l'infra-rouge moyen. Il existe par exemple un système â trois éléments achromati-sé pour le domaine spectral de 2,7 â 11,0yum, constitué par la combinaison de matériaux : silicium - trisulfure d'arsenic - silicium. On peut citer comme autre exemple un objëctif à infra-rouges à deux éléments, pour lequel on utilise la com-10 binaison de matériaux : fluorure de magnésium - sulfure de zinc, et qui a été corrigé chromatiquement dans le domaine spectral de 3,0 à 5,0yum. Le but de l'invention consiste & créer un système chromatiquement corrigé, qui serait approprié â des tâches de repérage et de reproduction, dans la fenêtre atmosphérique de 8 à \4/um. 15 Selon l'invention, l'objectif est constitué d'une lentille convergente en bromure de caesium (CsBr), disposée frontalement, et d'une lentille divergente en sulfure de zinc polycristallin fritté par compression, et ceci en tant qu'achro-mat â deux éléments, avec un écart d'air. Les matériaux utilisés pour l'invention, sont très perméables aux rayonne-20 ments du domaine spectral de 8 à 14yum. Dans la position conforme à l'invention, ils permettent la construction d'un objectif qui sera achromatiquement corrigé pour le domaine indiqué. L'idée de l'invention est réalisable de différentes façons. On obtient des conditions particulièrement favorables si les données des objectifs sont choisies 25 d'après le tableau ci-dessous, les rayons y étant valables pour un système â distance focale de 100 mm, avec une longueur d'ondes de 10,0^um ( voir également la figure jointe). Rayons mm Ecarts des.surfaces mm Matériaux "lO^m ^"lO/um rT = + 57,40 dl = 4,39 CsBr 1,66251 80,2 r2 = ~ 3069,5 d2= 2,19 r3 = - 90,93 d3= 4,39 ZnS 2,1986 17,0 r4 = - 105,98 69 29197 2 2025476 Par n^Q , on entend l'indice de réfraction avec une longueur d'onde de lO^m et Pary']Qyum > 'e n°mbre d'Abbe infrarouge défini comme suit, pour le domaine sepctral en question : "lO/jm ~ ^ lOyum = ** n8yum ~ n14yum n8yum e* "l4yum '"Equant 'es indices de réfraction avec les longueurs d'ondes de 8yum ou l4yum. En raison de la solubilité dans l'eau relativement grande du bromure de caesium , il est â recommander, pour un objectif à infra-rouges conforme à IMn-10 vention, utilisé à découvert dans Ifatmosphère, de revêtir au moins la surface CsBr exposée aux influences atmosphériques, d'une couche protectrice imperméable à l'eau, mais très perméable au rayonnement du domaine spectral de fonctionnement. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux termes de la description 15 qui précède, mais elle en comprend, au contraire, toutes les variantes à la par-' tée d'un homme de métier. 69 29197 3 2025476 REVENDICATIONS 1 . Objectif pour des rayons infrarouges moyens, de préférence dans le domaine spectral entre 8yum et 14^um qui possède, avec une ouverture relative d'environ 1 : 2,5, dans l'axe optique, un pouvoir résolvant d'environ 0,8 milli-radiant, caractérisé en ce qu'il est constitué par une lentille convergente en 5 bromure de caesium (CsBr) disposée frontalement, suivie d'une lentille divergente en sulfure de zinc polycristallin fritfé par compression (ZnS), et qu'il est monté, comme un achromat à deux éléments, avec un écart d'air. 2. Objectif selon la revendication 1, caractérisé par les données survantes (en millimètres) pour une distance focale de f' = Ï00 : Rayons Ejcarts des surfaces Matériaux rl = + 57,40 : d1 = 4,39 CsBr (bromure de caesium) r? = -3069,5 : d2 = 2,19 r3 = - 90,93 : d3 = 4,39 'ZnS (sulfure de zinc polycristal- : lin frifté par compression) 3. Objectif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu' au 15 moins la surface exposée à découvert à l'atmosphère, de la lentille en bromure de caesium, est protégée par un revêtement protecteur fortement imperméable à l'eau, mais très perméable aux rayonnements des longueurs d'ondes de 8 â 14yum. 4. Objectif selon les revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que les surfaces de la lentille en sulfure de zinc ont un revêtement optique anti-reflet par 20 des couches à pouvoir interférant.