ТЕЛЕСКОПИЧЕСКАЯ ЛИНЗА

Предлагаемая полезная модель относится к оптическому приборостроению, а точнее к телескопическим оптическим системам небольшого увеличения.
Известны оптические телескопические системы Галилея, состоящие из двух компонентов - двухлинзового объектива и окуляра отрицательной оптической силы, описанные, например, в монографии Г.Г. Слюсарева «Расчет оптических систем», изд. Л.: Машиностроение, (Ленингр. отд-ние), 1975 г., 640 с., или в книге М.М. Русинова «Композиция оптических систем». СПб.: Книжный дом «Либроком», 2011 г., 382 с.
К недостаткам таких систем можно отнести небольшое удаление выходного зрачка и сложные оптические схемы.
1
2
Наиболее близкой по конструктивному решению к заявляемой полезной модели является телескопическая линза, у которой конструктивные элементы связаны следующей зависимостью:  где r и r - радиусы кривизны поверхностей линзы, d - толщина линзы, n - показатель преломления оптического материала, описанная например, в справочнике Русинова М.М. «Вычислительная оптика. Справочник». СПб.: Книжный дом «Либроком», 2009 г., 424 с., которая принята авторами за прототип.
Недостатком такой телескопической линзы является то, что в ней не исправлены сферическая аберрация, астигматизм и хроматические аберрации.
Задачей, решаемой заявленной полезной моделью, является создание телескопической линзы с исправленными аберрациями.
Решение указанной задачи достигается тем, что оптическая схема телескопической линзы представляет собой двухсклеенную линзу, первая поверхность которой выполнена асферической.
2
2
2
2
0
0
Введение асферической поверхности второго порядка с уравнением: у=2rz-(1-e)z, где r - радиус кривизны при вершине поверхности; e - квадрат эксцентриситета поверхности, изменяющийся в пределах 0÷0,5, позволяет исправить сферическую аберрацию и астигматизм.
Применение в склеенной линзе оптических материалов, у которых разность показателей преломления для средней длины волны не превышает 0,001, а разность коэффициентов средней дисперсии превышает 20, позволяет исправить хроматические аберрации.
Совокупность всех признаков позволяет решить поставленную задачу, исключение любого из них ведет к невозможности реализации телескопической линзы с исправленными аберрациями.
Сущность полезной модели поясняется фигурой.
Телескопическая линза представляет собой (фиг.) последовательно расположенную по ходу луча двухсклеенную систему, у которой положительную линза 1 с выпуклой асферической поверхностью, склеена с отрицательной линзой 2.
Работа предлагаемой телескопической линзы заключается в следующем: параллельный пучок лучей, выходящий из плоскости предмета, попадает на первую выпуклую асферическую поверхность положительной линзы 1, после преломления на асферической поверхности, поверхности склейки и на последней поверхности отрицательной линзы 2 выходит параллельный пучок.
T
X
Примером конкретной реализации предлагаемой полезной модели является телескопическая линза с видимым увеличением Г=2, угловым полем 2ω=12°.
Конструктивные параметры телескопической линзы представлены в таблице 1, технические характеристики в таблице 2, остаточные аберрации в таблицах 3 и 4.
Обозначения величин в табл. 3 и 4:
tgσ' - тангенс апертурного угла;
Δs' и Δу' - продольная и поперечная составляющие сферической аберрации для основной длины волны;
η - отступление от условия неизопланатизма, определяющее кому;
F'
C'
S' - S' - хроматизм положения;
F'
C'
Δy', Δу' - поперечная составляющие сферической аберрации для F' и С длин волн;
у - величина предмета;
y' - величина изображения;
m
s
z' и z' - меридиональная и сагиттальная составляющие астигматизма;
s
m
z' - z' - астигматизм;
Δ - дисторсия;
F'
C'
y - у - хроматизм увеличения.
Реализация технических преимуществ предлагаемой телескопической линзы существенно повысит качество изображения, что позволит использовать данную линзу в наблюдательных системах в различных областях приборостроения.