close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY2190

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 2190
(13)
C1
6
(51) G 02B 17/08
(12)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
ОБЪЕКТИВ ДЛЯ ЛАЗЕРНОЙ СКАНИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ
(21) Номер заявки: 950154
(22) 22.03.1995
(46) 30.06.1998
(71) Заявитель: Государственное Научно-производственное предприятие "Конструкторское
бюро точного электронного машиностроения
- оптико-механического оборудования" (BY)
(72) Автор: Фокова Г.В. (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
Научнопроизводственное
предприятие
"Конструкторское бюро точного электронного машиностроения - оптико-механического оборудования" (BY)
(57)
Объектив для лазерной сканирующей системы, содержащий положительную плоско-выпуклую линзу и последовательно установленные на одной оптической оси с ней первую положительную двояковыпуклую линзу,
первую отрицательную линзу, два мениска, обращенных вогнутостью к плоскости изображений, отличающийся тем, что он дополнительно содержит вторую положительную двояковыпуклую линзу, установленную между
менисками, вторую отрицательную линзу, выполненную двояковогнутой и установленную после второго мениска, при этом мениски выполнены положительными, а первая отрицательная линза - двояковогнутой, причем
положительная плоско-выпуклая линза установлена после первой отрицательной линзы, а плоскость изображений расположена на расстоянии 0,65 фокусного расстояния объектива.
(56)
1. А.с. 1068869, МКИ G02B 17/08, 1988.
2. А.с. 1748122, МКИ G02B 17/08, 1990 (прототип).
Фиг. 1
BY 2190 C1
Изобретение относится к лазерным сканирующим системам и может найти применение в системах формирования высококачественного изображения в лазерных генераторах изображений, лазерных устройствах
печати и т.д.
Известен объектив для лазерной сканирующей системы [1], содержащий четыре линзы и вогнутое сферическое зеркало, причем первая линза - двояковыпуклая, вторая - отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости изображений, третья - отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к плоскости
изображений, четвертая - положительная.
Недостатком известного объектива является невысокое качество изображения из-за отсутствия линейной зависимости величины изображения от полевого угла при телецентрическом ходе лучей.
Наиболее близким прототипом является объектив для лазерной сканирующей системы [2].
Объектив содержит шесть компонентов - пять линз и вогнутое сферическое зеркало.
Первый компонент положительная двояковыпуклая линза.
Второй компонент - отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости изображений.
Третий компонент - отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к плоскости изображений.
Четвертый компонент - отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к плоскости изображений.
Пятый компонент - плоско-выпуклая положительная линза.
Шестой компонент - вогнутое сферическое зеркало.
Прототип рассчитан на длину волны 1=351 нм., имеет фокусное расстояние f=840 мм., угловое поле изображения 2W=34 град. и относительное отверстие 1/56.
Объектив характеризуется большими поперечными аберрациями и большой величиной fQ дисторсии, что соответствует погрешности нанесения элемента изображения +- 30 мкм. и не может использоваться при изготовлении элементов размером 50 мкм. с неровностью края +- 5 мкм.
Таким образом, недостатком известного объектива является невысокое качество изображения.
Задачей изобретения является улучшение качества изображения за счет коррекции поперечной сферической аберрации до величины менее 5 мкм. и обеспечения линейной зависимости с допуском менее 5 мкм.
величины изображения от полевого угла при телецентрическом ходе лучей и относительном отверстии
1/12,5.
Поставленная задача достигается тем, что в объективе, содержащем положительную плоско-выпуклую
линзу и последовательно установленные на одной оптической оси с ней первую положительную двояковыпуклую линзу, первую отрицательную линзу, два мениска, обращенных вогнутостью к плоскости изображений, отличающийся тем, что он дополнительно содержит вторую положительную двояковыпуклую линзу,
установленную между менисками, вторую отрицательную линзу, выполненную двояковогнутой и установленную после второго мениска, при этом мениски выполнены положительными, а первая отрицательная линза
- двояковогнутой, причем положительная плоско-выпуклая линза установлена после первой отрицательной
линзы, а плоскость изображений расположена на расстоянии 0,65 фокусного расстояния объектива.
Суть изобретения поясняется чертежами:
фиг. 1 - оптическая схема объектива;
фиг. 2 - графики поперечных аберраций dY’ объектива для различных точек поля;
фиг. 3 - график астигматизма и кривизны поля изображения;
фиг. 4 - график погрешности отклонения fQ от линейной зависимости величины изображения от полевого
угла.
В таблице приведены параметры объектива (радиусы кривизны поверхностей Ri, толщины линз и расстояния между ними di).
Объектив содержит семь компонентов (фиг. 1).
Первый компонент - положительная двояковыпуклая линза 1, выполнена из стекла ТК21, радиусы кривизны которой R1 и R2 связаны соотношением R1/R2=39,7.
Второй компонент - отрицательная двояковогнутая линза 2, выполнена из стекла ТК21, радиусы кривизны которой R3 и R4 связаны соотношением R3/R4=0,29.
Третий компонент - плоско-выпуклая положительная линза 3, выполнена из стекла ТК21.
Четвертый компонент-положительный мениск 4, обращенный вогнутостью к плоскости изображений,
выполненный из стекла ТК21, радиусы кривизны которого R7 и R8 связаны соотношением R7/R8=1,08.
Пятый компонент - положительная двояковыпуклая линза 5, выполнена из стекла ТК21, радиусы кривизны которого R9 и R10 связаны соотношением R9/R10=2,56.
Шестой компонент - положительный мениск 6, обращенный вогнутостью к плоскости изображений и выполненный из стекла ТК21, радиусы кривизны которого R11 и R12 связаны соотношением R11/R12=0,2.
Седьмой компонент - отрицательная двояковогнутая линза 7, выполненная из стекла ТК21, радиусы кривизны которой R13 и R14 связаны соотношением R13/R14=0,19.
2
BY 2190 C1
Радиусы
Толщины
Марка стекла
R1 = 6427,0
d1 = 8,87
ТК 21
R2 = - 209,4
d2 = 23,85
R3 = - 49,32
d3 = 5,22
ТК 21
R4 = 169,43
d4 = 10,53
R5 = плоскость
d5 = 20,69
ТК 21
R6 = - 71,78
d6 = 1,78
R7 = 94,62
d7 = 19,28
ТК 21
R8 = 87,7
d8 = 16,81
R9 = 270,4
d9 = 27,85
ТК 21
R10 = - 105,68
d10 = 3,99
R11 = 198,15
d11 = 11,74
ТК 21
R12 = 1009,3
d12 = 26,81
R13 =- 143, 88
d13 = 10,75
ТК 21
R14 = 767,4
S’= 81,25
Плоскость изображения объектива расположена на расстоянии S’= 0,65 фокусного расстояния объектива.
Предложенный объектив рассчитан для длины волны 1=0,488 нм., имеет фокусное расстояние f=125 мм. и угловое поле изображения 2W=34 град. Относительное отверстие объектива 1/12,5. Поперечная сферическая аберрация пучка лучей для любой точки изображения не превышает 3 мкм. (фиг. 2). Величина отклонения от условия
линейной зависимости величины изображения от полевого угла составляет 3 мкм. (фиг. 4) для любой точки поля.
Астигматизм и кривизна поля изображения не превышают 100 мкм. (фиг. 3). Максимальное отклонение от условия
телецентричности хода лучей в пределах всего поля изображения 0,1 дптр., что приводит к изменению масштаба
изображенияв пределах глубины фокуса менее 2,5 мкм.
Таким образом, погрешность нанесения размера элемента для 1=0.488 мкм. не превышает +-3 мкм.
Объектив по своему качеству может использоваться при изготовлении элементов размером 50 мкм. с неровностью края менее +-5 мкм.
Фиг. 2
3
BY 2190 C1
Фиг. 3
Фиг. 4
Cоставитель В.А. Тугбаев
Редактор В.Н. Позняк
Корректор Т.Н. Никитина
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
135 Кб
Теги
by2190, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа