Формирующая система для лазерного излучения

Формирующая система для лазерного излучения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в офтальмологических установках для концентрации лазерной энергии в пределах световых пятен, размеры которых изменяются в 20-25 раз. Сущность изобретения: формирующая система состоит из трех компонентов, первый и второй из которых с оптическими силами противоположного знака установлены с возможностью перемещения вдоль оптической оси, отрицательный компонент установлен первым и представляет собой одиночную линзу, второй положительный компонент состоит из двух двояковыпуклых линз и размещенной между ними двояковогнутой , третий компонент, положительный , состоит из первой положительной линзы и одиночного Отрицательного мениска , обращенного вогнутостью к предмету, причем фокусное расстояние первого компонента составляет-(0,09-0,15Кз1, второго компонента (0,9-1,1Jf31, где fa - фокусное расстояние третьего компонента, при этом во втором компоненте радиусы кривизны смежных поверхностей первой положительной и отрицательной линз составляют 0.25- 0,35 фокусного расстояния второго компонента, а их отношение не превосходит 1,2, причем отрицательная и вторая положительная линзы изготовлены из материалов, показатели преломления которых отличаются не более, чем на 0,04-0,07, а разность коэффициентов дисперсий составляет не менее 22-27. 1 ил.

5U,, 1755242 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (и)5 6 02 В 15/163

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 новлен первым и представляет собой одиночную линзу, второй положительный компонент сОстоит иэ двух двояковыпуклых линз и размещенной между ними двояковогнутой, третий компонент, положительный, состоит из первой положительной линзы и одйночного "отрйц",|тельного мениска, обращенного вогнутостью к предмету, причем фокусное расстоянйе первого компонента составляет-(0,09-0,15)1э, второго ъ 1 компонента (0,9-1Ä"")fç", где fz — фокусное расстояние третьего компонента, при этом во втором компоненте радиусы кривизны смежных поверхностей первой положительной и отрицательной линз составляют 0,250,35 фокусного расстояния второго компонента, а их отношение не превосходит 1 2, причем отрицательная и вторая положительная линзы изготовлены иэ материалов, показатели преломления которых отличаются не более. чем на 0,04-0,07, а разность коэффициентов дисперсий составляет не менее 22-27. 1 ил.

1 (21) 4889731/10 (22) 11.12.90 (46) 15.08.92. Бюл. М 30

P1) Государственный оптический институт им. C.È,Âàâèëîâà (72) И.П.Полякова и Л;Г.Ельницкая (56) Авторское свидетельство СССР

М 714332, кл. G 02 В 15/16, 1980, Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 490065, кл. G 02 В 15/00, 1974. (54) ФОРМИРУК)ЩАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ (57) Использование: в офтальмологических установках для концентрации лазерной энергии в пределах световых пятен, размеры которых изменяются в 20-25 раз. Сущность изобретения; формирующая система состоит из трех компонентов; первый и второй из которых с оптическими силами противоположного знака установлены с возможностью перемещения вдоль оптической оси, отрицательный компонент уста-

Изобретение относится к оптическому Но эти системы имеют недостаточную

4 приборостроению; в частности к оптйчЕ- кратность изменения размеров изображе, ским системам; предназначенным для кон- ния, ограниченного, как правило 4-6 раз, центрации лазерной энергии, выходящей из Наиболее близкой к предлагаемой являторцаволоконногосветовода, наповерхно- ется панкратическая система, которая мо- Ф сти изображения системы в световые пятна, жет быть использована в качестве Э размеры которых должны меняться в 20-25 формирующей, содержацая три компонен- раз, в основном для офтальмологических ус- та, первый и второй иэ которых с оптическитановок, . .. ми силами противоположного знака

Известны оптические системы, состоя- устэновлены с возможностью нелинейного щие иэ подвижных и неподвижных компо-- зависимого перемещения вдоль оптической нентов, которые при перемещбнии оси, причем первый положительный компокомпонентов вдоль оптической оси изменя- нент состоит из двух двояковыпуклых линз ют размеры иэображения объектов, распо- и размещенного между ними отрицательно ложенных на конечном расстояний в го мениска вогнутостью обращенного к несколько раз.. -:- -:-- --. предмету, второй компонент выполнен в ви1755242 де склеенного дублета, первая линза которого положительный мениск, обращенный выпуклостью к изображению, вторая линза — двояковогнутая, третий компонент положительный состоящий из одиночной двоя- 5 ковыпуклой линзы и склеенного дублета, первая линза которого является двояковыпуклой, а вторая — отрицательный мениск, обращенный вбгнутостью в сторону предмета.. . 10

Однако эта система обеспечивает изменение масштаба изображения не более чем в 10-15 раз при числовой апертуре, не превышающей 0,08-0,10, при этом ширина спектрального рабочего диапазона не пре- 15 вышает 0,2 мкм, в то время кэк в большинстве офтальмологических установок используется лазерное излучение нескольких длин волн, отличающихся друг от друга на 0,4-0,9 мкм. 20

Целью изобретения является увеличение числовой апертуры и рабочего бтреэка в пространстве изображений. обеспечение возможности работы системы с излучением, содержащим различные длины волн при вы- 25 сокой концентрации энергии в пятнах, размеры которых изменяются в 20-25 раз.

Указанная цель достигается тем, что в трехкомпонентной оптической системе, первый и второй компоненты которой с on- 30 тическими силами противоположного знака установлены с возможйостью перемещения вдоль оптической оси, отрицательный компонент установлен первым и представляет собой одиночную линзу, положительный вы- 35 полнен иэ двух двояковыпуклых линз и двояковогнутой, первая линза третьего компонента положительная, а вторая — одиночный отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к предмету, причем 40 фокусное расстояние первого компонента составляет — (0.09-0,15) fg, второго компонента (0,9-1,1) fg, где fa — фокусное расстояние третьего компонента, при этом во втором компоненте радиусы кривизны 45 смежных поверхностей первой положительной и отрицательной линз составляют 0,250,35 фокусного расстояния второго компонента, а их отношение не превосходит 1,2, причем отрицательная и вторая по- 50 ложительная линзы изготовлены -из материалов, показатели преломления которых отличаются не более чем на 0,04-0,07, э разность коэффициентов дисперсий составляет не менее 22-27. 55

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемой формирующей системы для лазерного излучения.

Система содержит отрицательный компонент 1 и два положительных компонента

2 и 3, причем компоненты 1 и 2 имеют воз-. можность перемещения вдоль оптической оси для изменения размеров лазерного пятна в пространстве изображений. Фокусное расстояние компонента первого составляет, -0,11 fg, второго компонента 0Я5 f3, где fa

- фокусное расстояние компонента 3 равно

126 мм. Компойент 2 содержит две двояковыпуклые линзы 4 и 5, между которыми расположена двояковогнутая линза 6. Радиусы кривизны смежных поверхностей линз 4 и 6 равны соответственно 0,3 fz1 и 0,27 4, а их отйошение составляет 1,1. Линзы 5 и 6 второго компонента изготовлены из материалов, разность показателей преломления которых составляет 0,047 м для основной длины волны А = 1,54 мкм, а разность коэффициентов дисперсий равна 25,04. Компонент 3 данной формирующей системы содержит одиночные двояковыпуклую 7 и вогнутовыпуклую 8 линзы.

Формирующая система обеспечивает концентрацию. лазерной энергии для длин волн 1,54 мкм и 0,6328 мкм в пространстве изображения в пределах пятен, размеры которых изменяются от 0,1 мм до 2,0 мм, т.е. в 20 раэ, при наибольшей числовой аперту-. ре 0,17 и постоянном рабочем расстоянии

116,7; Расстояние от плоскости предметов, совпадающей с торцом волоконного световода, до второй поверхности линзы 5 составляет не более 180 мм, т.е. 1,4 фокусного расстояйия третьего компонента.

Формула изобретения

Формирующая система для лазерного излучения. содержащая три компонента, первый и второй из которых с оптическими силами противоположного знака установлены с возможностью перемещения вдоль оптической оси, при этом отрицательный компонент выполнен в виде двояковогнутой линзы, положительный компонент содержит две положительные и расположенную между ними отрицательную линзы, а третий положительный компонент состоит из двух линз, первая из которых положительная, - отличающаяся тем, что, с целью увеличения числовой апертуры и рабочего отрезка в пространстве изображений при работе с различными длинами волн и увеличения изменения масштаба иэображения, отрицательный компонент установлен первым и выполнен в виде одиночной линзы, положительный компонент содержит двояковыпуклые и двояковогнутую линзы, а вторая линза третьего компонента выполнена в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к предмету, причем фокусное расстояние первого компонента составляет -(0,09-0,15) fg . второго компо1755242

Составитель Л,Мухина

Редактор Н.Горват Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Пекарь

Заказ 2892 Тираж .. Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 нента (0,9-1,1) fg, где тэ — фокусное расстояние третьего компонента, при этом во втором компоненте радиусы кривизны смежных поверхностей первой положительной и отрицательной линз составляют 0,25- 5

0,35 фокусного расстояния второго компонента, а их отношение не превышает

1,2, причем отрицательная и вторая положительная линзы изготовлены из материалов с разностью показателей преломления не более 0.04-0,07 и разностью коэффициентов дисперсий не менее 22-27.