RU191915U1 - Ocular with a remote exit pupil - Google Patents
Ocular with a remote exit pupil Download PDFInfo
- Publication number
- RU191915U1 RU191915U1 RU2019115012U RU2019115012U RU191915U1 RU 191915 U1 RU191915 U1 RU 191915U1 RU 2019115012 U RU2019115012 U RU 2019115012U RU 2019115012 U RU2019115012 U RU 2019115012U RU 191915 U1 RU191915 U1 RU 191915U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- component
- glued
- lens
- eyepiece
- exit pupil
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B25/00—Eyepieces; Magnifying glasses
- G02B25/001—Eyepieces
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
Окуляр может быть использован в визуальных наблюдательных оптических приборах и прицелах. Окуляр содержит первый компонент из склеенных двояковогнутой и двояковыпуклой линз, второй компонент, содержащий отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к пространству изображения, склеенный с двояковыпуклой линзой, а третий склеенный компонент выполнен из отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к пространству изображения, и положительной линзы. Выполняются соотношения, указанные в формуле изобретения. Технический результат - обеспечение выходного зрачка не менее 1.2f' окуляра, переднего отрезка не менее 0.4f' или при фокусе 22 мм не менее 8 мм от вершины первой поверхности, и контраста изображения на частоте N=25 л/мм не менее 40% по всему полю. 4 ил.The eyepiece can be used in visual observation optical instruments and sights. The eyepiece contains the first component of glued biconcave and biconvex lenses, the second component containing a negative meniscus facing concavity to the image space, glued with a biconvex lens, and the third glued component is made of negative meniscus facing concavity to the image space, and a positive lens. The ratios indicated in the claims are fulfilled. EFFECT: providing an exit pupil of at least 1.2f 'of the eyepiece, anterior segment of at least 0.4f' or with a focus of 22 mm at least 8 mm from the top of the first surface, and an image contrast at a frequency of N = 25 l / mm of at least 40% the whole field. 4 ill.
Description
Предлагаемая полезная модель относится к оптическому приборостроению, а именно к визуальным наблюдательным оптическим приборам и прицелам.The proposed utility model relates to optical instrumentation, namely to visual observational optical instruments and sights.
Большинство существующих окуляров наблюдательных приборов имеют в своей основе относительно простые и хорошо известные оптические схемы (например, системы Гюйгенса, Кельнера, Эрфле и др. [1, 2], отличающиеся удовлетворительным качеством изображения при умеренных значениях углового поля (15÷30°), величин выноса (0,5f'), размера выходного зрачка и заднего отрезка.Most existing eyepieces of observing instruments are based on relatively simple and well-known optical schemes (for example, Huygens, Kölner, Erfle, and other systems [1, 2], which are characterized by satisfactory image quality at moderate angular field values (15–30 °), offset values (0.5f '), exit pupil size and posterior segment.
Главным недостатком таких окуляров является невозможность добиться удаления выходного зрачка до (1÷1.2)f' относительно последней линзы и увеличения переднего отрезка при обеспечении высокого качества изображения по всему полю, используемых в приборах ночного видения на основе современных ЭОПов с высокой разрешающей способностью.The main disadvantage of such eyepieces is the inability to achieve the removal of the exit pupil to (1 ÷ 1.2) f 'relative to the last lens and increase the anterior segment while ensuring high image quality throughout the field used in night vision devices based on modern high-resolution image intensifier tubes.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является окуляр [3], состоящий из трех компонентов, первый из которых по ходу лучей, двухлинзовый склеенный из двояковогнутой и двояковыпуклой линз, второй компонент - двояковыпуклая одиночная линза, третий - двухлинзовый склеенный, состоящий из двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к изображению.Closest to the claimed utility model is an eyepiece [3], which consists of three components, the first of which along the rays, a two-lens glued from a biconcave and biconvex lens, the second component is a biconvex single lens, and the third is a two-lens glued, consisting of a biconvex lens and negative meniscus convex to the image.
Окуляр имеет выходной зрачок 4 мм, большое угловое поле зрения (60°).The eyepiece has an
К недостаткам следует отнести малый вынос выходного зрачка менее 0.8f', малый передний отрезок с учетом стрелки прогиба передней поверхности окуляра и качество изображения не соответствует требуемому для приборов ночного видения.The disadvantages include a small exit pupil less than 0.8f ', a small front segment, taking into account the deflection of the anterior surface of the eyepiece and image quality that does not correspond to what is required for night vision devices.
Основная задача, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, заключается в удалении выходного зрачка на величину не менее 1.2f' окуляра, передний отрезок не должен быть менее 0.4f' или при фокусе 22 мм не менее 8 мм от вершины первой поверхности окуляра и контраст изображения на частоте N=25 л/мм должен быть не менее 40% по всему полю.The main task that the proposed utility model aims to solve is to remove the exit pupil by at least 1.2f 'of the eyepiece, the front segment should not be less than 0.4f' or with a focus of 22 mm at least 8 mm from the top of the first surface of the eyepiece and contrast image at a frequency of N = 25 l / mm should be at least 40% throughout the field.
Для решения поставленной задачи предлагается окуляр, который, как и прототип, содержит три компонента, первый из которых двухлинзовый склеенный, состоящий из двояковогнутой и двояковыпуклой линз, второй - одиночная линза, третий - склеенная линза.To solve this problem, an eyepiece is proposed, which, like the prototype, contains three components, the first of which is glued two-lens, consisting of a biconcave and biconvex lens, the second is a single lens, and the third is a glued lens.
В отличие от прототипа вторая линза выполнена склеенной из отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к пространству изображения, и двояковыпуклой положительной линзы, третья содержит отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к пространству изображения, и положительную линзу.Unlike the prototype, the second lens is glued from a negative meniscus facing concavity to the image space, and a biconvex positive lens, the third contains a negative meniscus facing concavity to the image space, and a positive lens.
При этом оптические силы компонентов связаны соотношениями:In this case, the optical powers of the components are related by the relations:
0.3≤ϕ1/ϕ≤0.45; 0.48≤ϕ2/ϕ≤0.56; 0.3≤ϕ 1 /ϕ≤0.45; 0.48≤ϕ 2 /ϕ≤0.56;
где ϕ - оптическая сила всей системы, ϕi - оптическая сила i-го компонента, положительные линзы первого и второго компонентов и отрицательная линза третьего компонента выполнены из стекла с показателем преломления 1.7≤n≤1.8 и коэффициентом дисперсии 44≤ν≤52, а отрицательные линзы первого и второго компонентов - из стекла с показателем преломления 1.72≤n≤1.77 и коэффициентом дисперсии 27≤ν≤30.where ϕ is the optical power of the entire system, ϕ i is the optical power of the ith component, the positive lenses of the first and second components and the negative lens of the third component are made of glass with a refractive index of 1.7≤n≤1.8 and a dispersion coefficient of 44≤ν≤52, and negative lenses of the first and second components are made of glass with a refractive index of 1.72≤n≤1.77 and a dispersion coefficient of 27≤ν≤30.
Таким образом, благодаря выполнению второго компонента склеенным, а компонентов - из вышеприведенных соотношений удалось минимизировать хроматические аберрации в центре и по полю, астигматизм и кривизну, обеспечив требуемое качество изображения: контраст изображения в центре и по полю для частоты N=25 л/мм не менее 40%, при этом выходной зрачок удален на 1.2f', а передний отрезок от вершины первой поверхности окуляра - не менее 8 мм и увеличен диаметр выходного зрачка до 5 мм.Thus, due to the implementation of the second component glued together, and the components from the above ratios, it was possible to minimize chromatic aberrations in the center and in the field, astigmatism and curvature, ensuring the required image quality: the image contrast in the center and in the field for a frequency of N = 25 l / mm less than 40%, while the exit pupil is 1.2f 'away, and the anterior segment from the top of the first surface of the eyepiece is at least 8 mm and the diameter of the exit pupil is increased to 5 mm.
Таким образом, достигнут технический результат, заключающийся в увеличении выноса выходного зрачка до 1.2f', переднего отрезка не менее 8 мм, диаметра выходного зрачка до 5 мм при высоком качестве изображения в центре и по полю.Thus, the technical result was achieved, consisting in increasing the removal of the exit pupil to 1.2f ', the front segment of at least 8 mm, the diameter of the exit pupil to 5 mm with high image quality in the center and across the field.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежами, гдеThe essence of the proposed utility model is illustrated by drawings, where
на фиг. 1 - представлена оптическая схема окуляра,in FIG. 1 - presents an optical diagram of the eyepiece,
на фиг. 2 - представлен график поперечных аберраций,in FIG. 2 is a graph of transverse aberrations,
на фиг. 3 - представлен график частотно-контрастной характеристики,in FIG. 3 - presents a graph of the frequency-contrast characteristics,
на фиг. 4 - представлен график аберраций главных лучей.in FIG. 4 - presents a graph of aberrations of the main rays.
Заявляемый окуляр с удаленным выходным зрачком содержит три компонента.The inventive eyepiece with a remote exit pupil contains three components.
Первый компонент I содержит склеенную линзу, состоящую из отрицательной двояковогнутой 1 и положительной двояковыпуклой 2 линз.The first component I contains a glued lens, consisting of a negative biconcave 1 and a
Второй компонент II состоит из дополнительно помещенного отрицательного мениска 3, обращенного вогнутостью в пространство изображения, и положительной двояковыпуклой линзы 4.The second component II consists of an additionally placed
Третий компонент III содержит отрицательный мениск 5, обращенный вогнутостью в пространство изображения и положительной линзы 6.The third component III contains a
Кроме того оптические силы компонентов связаны соотношениями:In addition, the optical powers of the components are related by the relations:
0.3≤ϕ1/ϕ≤0.45; 0.48≤ϕ2/ϕ≤0.56; ,0.3≤ϕ 1 /ϕ≤0.45; 0.48≤ϕ 2 /ϕ≤0.56; ,
положительные линзы первого и второго компонентов и отрицательная линза третьего компонента выполнены из стекла с показателем преломления 1.7≤n≤1.8 и коэффициентом дисперсии 44≤ν≤52, а отрицательные линзы первого и второго компонентов - из стекла с показателем преломления 1.72≤n≤1.77 и коэффициентом дисперсии 27≤ν≤30.the positive lenses of the first and second components and the negative lens of the third component are made of glass with a refractive index of 1.7≤n≤1.8 and a dispersion coefficient of 44≤ν≤52, and the negative lenses of the first and second components are made of glass with a refractive index of 1.72≤n≤1.77 and the dispersion coefficient of 27≤ν≤30.
Предлагаемый объектив работает следующим образом.The proposed lens works as follows.
Лучи от объекта наблюдения, проходят через первый компонент I, внося сферическую аберрацию, астигматизм и кривизну, компонент II переисправляет сферическую аберрацию, компенсируя частично астигматизм и кривизну, а компонент III строит изображение в бесконечности, компенсируя остаточные аберрации.Rays from the object of observation pass through the first component I, introducing spherical aberration, astigmatism and curvature, component II corrects the spherical aberration, partially compensating for astigmatism and curvature, and component III builds an image at infinity, compensating for the residual aberrations.
Благодаря указанным выше отношениям оптических сил компонентов выходной зрачок может быть удален от глазной линзы на величину не менее 1.2f'. При этом размер переднего отрезка увеличен.Due to the above ratios of the optical powers of the components, the exit pupil can be removed from the ophthalmic lens by at least 1.2 f '. The size of the front segment is increased.
Благодаря использованию предлагаемого технического решения был рассчитан окуляр с удаленным выходным зрачком на 1.2f' с фокусным расстоянием f'=22 мм, размером выходного зрачка 5 мм, передним отрезком с учетом стрелки прогиба передней поверхности окуляра более 8 мм, полем изображения 2Y'=12 мм.Thanks to the use of the proposed technical solution, an eyepiece with an exit pupil of 1.2f 'with a focal length f' = 22 mm, an exit pupil size of 5 mm, an anterior segment, taking into account the arrow deflection of the anterior surface of the eyepiece is more than 8 mm, image field 2Y '= 12 was calculated mm
Таким образом, предлагаемый окуляр имеет большие вынос выходного зрачка, переднего отрезка и размер выходного зрачка, при этом высокое качество изображения по всему полю соответствует требованиям современных приборов ночного видения.Thus, the proposed eyepiece has a large projection of the exit pupil, the anterior segment and the size of the exit pupil, while the high image quality throughout the field meets the requirements of modern night vision devices.
Результаты расчета приведены в Приложении, в котором даны конструктивные параметры и оптические характеристики окуляра.The calculation results are given in the Appendix, which gives the design parameters and optical characteristics of the eyepiece.
ПРИЛОЖЕНИЕAPPENDIX
Система:System:
Спектральные характеристикиSpectral characteristics
Конструктивные параметры оптической системыDesign parameters of the optical system
Полихроматическая Частотно-Контрастная Характеристика ЧКХ в рассчитанном окуляре по всему полю для частоты 25 л/мм не менее 40%.Polychromatic Frequency Contrast Characteristic Frequency response in the calculated eyepiece over the entire field for a frequency of 25 l / mm not less than 40%.
Таким образом, в предлагаемом окуляре увеличены вынос выходного зрачка до 1.2f', его размер до 5 мм и передний отрезок с учетом стрелки прогиба передней поверхности окуляра при высоком качестве изображения по всему полю.Thus, in the proposed eyepiece, the exit pupil extension is increased to 1.2f ', its size is up to 5 mm and the front segment, taking into account the arrow deflection of the front surface of the eyepiece with high image quality throughout the field.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES
1. Справочник конструктора оптико-механических приборов. Под ред. В.А. Панова. Л. Машиностроение. 1980 г.1. Reference designer of optical-mechanical devices. Ed. V.A. Panova. L. Mechanical engineering. 1980 year
2. Бегунов М.М. Композиция оптических систем. Л. Машиностроение. 1989 г.2. Begunov M.M. Composition of optical systems. L. Mechanical engineering. 1989 year
3. Российская Федерация, патент на изобретение №2229150, МПК G02B 25/00, 2004 г. - прототип.3. Russian Federation, patent for invention No. 2229150, IPC G02B 25/00, 2004 - prototype.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019115012U RU191915U1 (en) | 2019-05-15 | 2019-05-15 | Ocular with a remote exit pupil |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019115012U RU191915U1 (en) | 2019-05-15 | 2019-05-15 | Ocular with a remote exit pupil |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU191915U1 true RU191915U1 (en) | 2019-08-28 |
Family
ID=67852062
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019115012U RU191915U1 (en) | 2019-05-15 | 2019-05-15 | Ocular with a remote exit pupil |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU191915U1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2727269C1 (en) * | 2020-01-09 | 2020-07-21 | Акционерное общество "Новосибирский приборостроительный завод" | Fast eyepiece with remote exit pupil |
RU214280U1 (en) * | 2021-03-29 | 2022-10-19 | Открытое Акционерное Общество "Пеленг" | wide angle eyepiece |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2394635A (en) * | 1944-07-13 | 1946-02-12 | Eastman Kodak Co | Magnifying lens system |
SU470777A2 (en) * | 1973-01-04 | 1975-05-15 | Предприятие П/Я Р-6681 | Okul r |
US4792214A (en) * | 1986-11-28 | 1988-12-20 | Hughes Aircraft Company | Optical magnifying system: 10 x loupe |
RU2229150C1 (en) * | 2002-12-11 | 2004-05-20 | Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | Eyepiece |
-
2019
- 2019-05-15 RU RU2019115012U patent/RU191915U1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2394635A (en) * | 1944-07-13 | 1946-02-12 | Eastman Kodak Co | Magnifying lens system |
SU470777A2 (en) * | 1973-01-04 | 1975-05-15 | Предприятие П/Я Р-6681 | Okul r |
US4792214A (en) * | 1986-11-28 | 1988-12-20 | Hughes Aircraft Company | Optical magnifying system: 10 x loupe |
RU2229150C1 (en) * | 2002-12-11 | 2004-05-20 | Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | Eyepiece |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2727269C1 (en) * | 2020-01-09 | 2020-07-21 | Акционерное общество "Новосибирский приборостроительный завод" | Fast eyepiece with remote exit pupil |
RU214280U1 (en) * | 2021-03-29 | 2022-10-19 | Открытое Акционерное Общество "Пеленг" | wide angle eyepiece |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN209373240U (en) | A kind of wide-angle telescope optical system | |
RU191915U1 (en) | Ocular with a remote exit pupil | |
EP3032313B1 (en) | Ocular lens system, and image observation device | |
CN106291910B (en) | Lightness eyepiece system suitable for lll night vision mirror | |
US2620706A (en) | Eyepiece for telescopes | |
RU2359295C1 (en) | Telescopic galilei-type optical system | |
RU2652660C1 (en) | Eyepiece with increased eye relief of the exit pupil | |
RU214280U1 (en) | wide angle eyepiece | |
RU81347U1 (en) | WIDE-OPEN Eyepiece | |
RU159367U1 (en) | LIGHT WIDTH WIDE ANGLE LENS | |
RU2427864C1 (en) | Eyepiece with pinhole exit pupil | |
RU2727269C1 (en) | Fast eyepiece with remote exit pupil | |
RU146322U1 (en) | EYEPIECE | |
SU654926A1 (en) | Ocular | |
SU1622873A1 (en) | Eyepiece | |
SU741223A1 (en) | Eyepiece | |
CN114545617B (en) | Large-caliber long-exit pupil distance long-rear-intercept eyepiece | |
RU38966U1 (en) | EYEPIECE | |
RU2681246C1 (en) | Rapid eyepiece with removable exit pupil | |
SU1721578A1 (en) | Ocular with remote exit pupil | |
RU2548745C1 (en) | Wide-angle eyepiece | |
RU2364901C1 (en) | Ocular | |
RU1793414C (en) | Microscope ocular | |
JP3537221B2 (en) | Eyepiece | |
RU2631535C1 (en) | Eyepiece |