ЗЕРКАЛЬНО-ЛИНЗОВЫЙ ОБЪЕКТИВ

Предлагаемая полезная модель относится к оптическому приборостроению, а точнее к зеркальным и зеркально-линзовым объективам.
Известны зеркально-линзовые объективы, оптические схемы которых приведены, например, в монографиях Г.Г. Слюсарева «Расчет оптических систем», изд. Л.: Машиностроение, (Ленингр. отд-ние), 1975 г., 640 с, Д.С. Волосова «Фотографическая оптика», изд. М.: Искусство, 1978 г., 543 с.
К недостаткам этих объективов следует отнести несовершенную коррекцию кривизны поверхности изображения и сферической аберрации и сложность оптических схем.
Наиболее близким по техническому решению к заявленной полезной модели является двухзеркальный концентрический объектив, приведенный в книге Г.Г. Слюсарева «Расчет оптических систем», который принят авторами за прототип полезной модели.
Прототип включает два сферических, выпуклое и вогнутое, концентрических зеркала, в центре кривизны которых расположена апертурная диафрагма. Благодаря этому в такой схеме исправлена кома, астигматизм и дисторсия.
Недостатком известного прототипа является значительная кривизна поверхности изображения и сферическая аберрация, снижающие качество изображения.
Задачей, решаемой заявляемой полезной моделью, является создание зеркально-линзового объектива с исправленной кривизной поверхности изображения и сферической аберрацией.
х
Решение указанной задачи достигается путем введения апланатического мениска с линейным увеличением 1, склеенного из двух оптических материалов, у которых разность показателей преломления не превышает 0,001, а разность коэффициентов средней дисперсии превышает 20, и расположенного за зеркальной частью объектива в сходящемся пучке лучей, а отношение величины радиуса зеркал
Исключение любого из них ведет к невозможности реализации оптической системы с исправленной кривизной поверхности изображения и сферической аберрации.
х
Введение апланатического мениска с линейным увеличением 1 из указанной пары оптических материалов позволяет компенсировать кривизну поверхности, вносимую зеркальной частью, при этом ахроматизация апланатического мениска осуществляется путем выбора оптических материалов и оптических сил положительной и отрицательной линз, а указанное соотношение радиусов зеркал обеспечивает коррекцию сферической аберрации.
Сущность полезной модели поясняется фигурой.
х
Объектив содержит последовательно расположенные (фиг.) по ходу луча зеркальную часть 1, состоящую из двух сферических, выпуклого и вогнутого, концентрических зеркал, в центре кривизны которых находится диафрагма, и двухсклеенный апланатический мениск 2 с линейным увеличением 1, расположенный вблизи диафрагмы.
Работа зеркально-линзового объектива заключается в следующем. Параллельный пучок лучей проходит через зеркальную часть 1, после чего сходящийся пучок лучей проходит через двухсклеенный апланатический мениск 2 и собирается в заднем фокусе объектива.
Примером конкретной реализации полезной модели является зеркально-линзовый объектив с фокусным расстоянием ƒ' = 100 мм;
относительным отверстием  и угловым полем 2ω = 20°.
В таблице 1 представлены конструктивные параметры, в таблице 2 технические характеристики, остаточные аберрации в таблицах 3 и 4.
Техническим преимуществом предлагаемой полезной модели по сравнению с прототипом является улучшенная коррекция кривизны поверхности изображения и сферической аберрации, что позволяет увеличить угловое поле и относительное отверстие.
Реализация технических преимуществ позволит создать зеркально-линзовые объективы различного применения для видимой УФ и ИК областей спектра.
Обозначения величин в табл.3 и 4:
h - зрачковая координата;
tgσ' - тангенс апертурного угла;
Δs' и Δy' - продольная и поперечная составляющие сферической аберрации для основной длины волны;
η - отступление от условия изопланатизма, определяющее кому;
W - волновая аберрация;
ω - величина предмета;
y' - величина изображения;
- меридиональная и сагиттальная составляющие астигматизма;
- астигматизм;
Δ - дисторсия;
F'
C'
y - y - хроматизм увеличения.