Оптическая система бинокулярного прибора

Оптическая система бинокулярного прибора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 02 В 23/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4718489/10 (22) 11.07.89 (46) 15.04.92, Бюл, М 14 (71) Ленинградский институт точной механики и оптики (72) А.В.Буцевицкий, Л.Н.Курчинская, Л.И.Пржевалинский и В.В.Усоскин (53) 535.834.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1432441, кл. G 02 В 23/02, 1987.

Авторское свидетельство СССР

N.. 1652956, кл. G 02 В 23/18, 1989. (54) ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА БИНОКУЛЯРНОГО ПРИБОРА (57) Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к телескопическим оптическим системам, предназначенным для наблюдения удаленных объектов.

Цель изобретения — повышение качества изображения при малых габаритах устройства, Каждый канал для наблюдения бинокля содержит объектив 1 из двояковыпуклой

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к телескопическим оптическим системам, предназначенным для наблюдения удаленных предметов.

Цель изобретения — повышение качества изображения при малых габаритах.

На чертеже представлена принципиальная оптическая схема каждого канала для наблюдения бинокля, Оптическая схема состоит из объектива 1, призменной оборачивающей системы 2 и окуляра 3. Объектив 1 выполнен из двояковыпуклой линзы 4, отрицательного мениска 5, обращенного выпуклостью к пространству изображения, положительного мениска 6, обращенного выпуклостью к пространству предметов, и двоя ковогнутой

„„. Ж„„1727103 А1 линзы 4, отрицательного мениска 5, обращенного выпуклостью к пространству изображений, положительного мениска 6, обращенного выпуклостью к пространству предметов и двояковогнутой линзы 7, а также призменную оборачивающую систему 2 и окуляр 3. Окуляр 3 выполнен из отрицательного мениска 10, обращенного вогнутостью к пространству предметов и склеенного из двояковогнутой линзы 11 и двояковыпуклой линзы 12 и двух двояковыпуклых линз 13 и 14. Угловое поле 2 ж = 400, удаление выходного зрачка S p = 25 мм, дли1 на оптической системы 4= 120 мм. Поперечная сферическая аберрация широких наклонных пучков не превышает 6. Попе1 речная сферическая аберрация для точки на оси 1, хроматизм положения осевого луI ча 1,4 дптр. Хроматизм увеличения на краю поля 0,5", в зоне -3 31". 1 ил. линзы 7. Оборачивающая система 2 представляет собой призменную систему Пехана, которая состоит из полупентапризмы 8 и призмы Шмидта с крышей 9. Окуляр 3 состоит из отрицательного мениска 10, обращенного вагнутостью к пространству предметов, склеенного из двояковогнутой

11 и двояковыпуклой 12 линз, и двух двояковыпуклых линз 13 и 14. Выходной зрачок 15 располагается на расстоянии 25 мм от последней поверхности окуляра, что создает значительные удобства при эксплуатации бинокля.

Бинокль предназначен для рассматривания удаленных объектов, поэтому на объектив падает параллельнь(й пучок лучей.

1727103

Изображение после объектива получается в его фокальной плоскости. Объектив создает действительное перевернутое изображение в объекте.

Перед фокальной плоскостью объектива помещается призменная оборачивающая система, которая обеспечивает полное оборачивание изображения, Поэтому в фокальной плоскости объектива получают прямое изображение бесконечно удаленного объекта. Задняя фокальная плоскость объектива совмещена с передней фокальной плоскостью окуляра 3, который работает как лупа.

Объектив предлагаемого прибора имеет дополнительно положительный мениск 6 и двояковогнутую линзу 7, которые используются для укорочения оптической системы бинокля, для исправления кривизны изображения. Кроме того, положительный мениск 6 выполнен из флинтового стекла, а отрицательная двояковогнутая линза 7 выполнена из кронового стекла для исправления хроматических аберраций, особенно хроматизма увеличения, который трудно исправить в биноклях большого увеличения. В предлагаемом приборе хроматизм увеличения на краю поля 0,5; на зоне -3 31

I 1.

Исследуя наличие стекол, имеющихся в каталоге в ГОСТе 13659 — 78, можно сделать, вывод.что для лучшей коррекции хроматизма увеличения положительный мениск 6 и двояковогнутая линза 7 выполнены из стекла с показателями преломления соответственно не менее 1,75 и 1,5, с коэффициентами средней дисперсии не менее 27.0 и 51.0.

Расположение этих компонентов объектива вблизи призмеíHîé оборачивающей системы 2 позволяет уменьшить их габариTbI, а следовательно, и вес всего прибора.

Вес оптики одной трубки бинокля составляет 30 r.

Расстояние от отрицательного мениска объектива 5 до положительного мениска 6 не более 0.4 fp6 выбрано экспериментально и обеспечивает исправление кривизны изображения, астигматизма и комы.

В представленном варианте расчета прибор имеет следующие аберрации: поперечная сферическая аберрация для точки на оси 1, хроматизм положения осевого луча

1,4 дптр, Для края зрачка хроматизм положения составляет 0,5 дптр. Кривизна изображения по полю зрения: со — --1 50 L<=-0,774дптр Ls,=0,752 дптр

II 1 1 а =-123 L<=-0,127дптр LS=0,383äïòð

1 11 1 1

Хроматизм увеличения на краю поля 0,5 в зоне - 3 31"

Поперечная сферическая аберрация широких наклонных пучков не превышает

Sp = 25,0

В качестве примера конкретного выполнения рассчитан прибор со следующими характеристиками:

Увеличение, крат Г=10,0

Угловое поле, град 2 в=40

Удаление выходного зрачка, мм

Длина оптической системы, мм (= 120,0

Вес одного канала для наблюдения P = 30.0

Формула изобретения

Оптическая система бинокулярного прибора, содержащая два канала, оптические оси которых размещены под углом друг к другу менее 900, причем каждый канал выполнен в виде объектива, включающего двояковыпуклую линзу и отрицательный мениск, расположенный на расстоянии, не превышающем 0,1 fpe от двояковыпуклой линзы, призменной оборачивающей системы и окуляра, включающего отрицательный мениск, склеенный из двояковогнутой и двояковыпуклой линз наружные радиусы которых выполнены равными друг другу, первую и вторую двояковыпуклые линзы, причем разность показателей преломления материалов двояковогнутой и двояковыпуклой линз отрицательного мениска окуляра не менее 0,25, а разность коэффициентов средних дисперсий не менее 40, о т л и ч а40 ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества изображения при малых габаритах, в каждом из каналов отрицательный мениск объектива расположен за двояковыпуклой линзой и обращен выпуклостью к пространству изображений, а также в каждый канал введены положительный мениск, обращенный вогнутостью к пространству изображений и установленный на расстоянии от отрицательного мениска объектива, не превышающем 0,4 fp6, и двояковогнутая линза, причем показатели преломления материалов положительного мениска и двояковогнутой линзы не менее 1,75 и 1,5 соответственно, а коэффициенты средней

55 дисперсии не менее 27 и 51 соответственно, где 1» б — фокусное расстояние объектива.

1727103

/ /758

25 . 30

Составитель Л.Спирина

Редактор Н.Федорова Техред М.Моргентал Корректор С,Лыжова

Заказ 1278 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственйого 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