RU222247U1

RU222247U1 - Зеркально-линзовый бинокль

Info

Publication number: RU222247U1
Application number: RU2023131060U
Authority: RU
Inventors: Максим Викторович Сазонов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ДИОПРОН"
Filing date: 2023-11-28
Publication date: 2023-12-15

Abstract

Полезная модель относится к оптическим приборам, а именно к биноклям, объективы которых строят прямое изображение предмета. Требуемый технический результат, который заключается в улучшении эксплуатационных характеристик бинокля, достигается в полезной модели, содержащей установленные на одной оптической оси объектив и окуляр, сопряженные между собой в промежуточном фокусе, причем объектив выполнен в виде установленных по ходу оптической оси отрицательной менисковой линзы, близкой к афокальному мениску линзы с нанесенным на ее вогнутую поверхность зеркалом и вогнутого зеркала с центральным отверстием, а окуляр содержит две положительные последовательно расположенные первую и вторую плоско-выпуклые линзы, при этом радиус r₃ выпуклой поверхности и радиус r₄ вогнутой поверхности близкой к афокальному мениску линзы выбирают из условия компенсации полевых и хроматических аберраций 0,9 ≤r₃/r₄ ≤1,35. 3 ил.

Description

Полезная модель относится к оптическим приборам, а именно к биноклям, объективы которых строят прямое изображение предмета.

Известен светосильный зеркально-линзовый объектив [RU 2368924 C2, G02B 17/08, 27.09.2007], содержащий фронтальный компонент, основное зеркало в виде линзы Манжена с центральным отверстием, вторичное зеркало и близфокальный компенсатор, причем, фронтальный компонент выполнен из положительной линзы и отрицательной линзы с центральным отверстием, разделенных тонкой воздушной линзой, обращенной вогнутостью к объекту, с толщиной по оси, не превышающей 0,4% от фокусного расстояния f' объектива, и пределов радиусов кривизны поверхностей, составляющих 0,3-0,5 от f', вторичное зеркало нанесено на второй поверхности первой линзы фронтального компонента, близфокальный компонент выполнен из положительной и отрицательной линз, которые установлены в сходящемся пучке, причем все оптические преломляющие элементы выполнены из стекла одной марки.

Недостатком этого технического решения является относительно низкие показатели частотно-контрастной характеристики по полю.

Известен также зеркально-линзовый объектив [RU 2521155 С1, G02B 17/08, 27.06.2014], состоящий по ходу луча из плосковыпуклой линзы, обращенной выпуклостью к плоскости предметов, на центральную часть плоской поверхности которой нанесено зеркальное покрытие, зеркала Манжена, обращенного вогнутостью к плоскости предметов, в центре которого выполнено отверстие, и положительного склеенного мениска, обращенного выпуклостью к плоскости предметов, отличающийся тем, что плосковыпуклая линза и зеркало Манжена выполнены из одного материала, средняя дисперсия которого находится в интервале 63≥υ_D≥66, а расстояние от первой линзы до склеенного мениска находится в пределах от 0,35×f′ до 0,45×f′, где: υ_D°- средняя дисперсия (число Аббе) для линии D спектра, а f′ - фокусное расстояние объектива.

Недостатком этого технического решения также является относительно низкие показатели частотно-контрастной характеристики по полю.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является зеркально-линзовый объектив [RU 2333518 C2, G02B 17/08, 10.09.2008], содержащий двухлинзовый коррекционный элемент, выполненный в виде отрицательной и положительной линз, первичный отражатель, вторичное выпуклое сферическое зеркало с внешним отражающим покрытием, обращенное выпуклостью к изображению, и двухлинзовый компенсатор, выполненный в виде двояковогнутой и двояковыпуклой линз, расположенных между вторичным зеркалом и плоскостью изображения, причем, первичный отражатель выполнен в виде вогнутого сферического зеркала с внешним отражающим покрытием, вогнутостью обращенного к предмету, а двояковогнутая линза двухлинзового компенсатора удалена от двояковыпуклой на расстояние (0,06…0,12)f′, где f′ - фокусное расстояние объектива.

Особенностью этого технического решения является то, что, эквивалентное фокусное расстояние двухлинзового коррекционного элемента составляет (6…9)f′, a двухлинзового компенсатора (-1,5…0,9)f′.

Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно большой коэффициент центрального экранирования и относительно низкие показатели частотно-контрастной характеристики по полю.

Задачей, решаемой в полезной модели, является создание зеркально-линзового бинокля с улучшенными эксплуатационными характеристиками, в частности, с уменьшенным коэффициентом центрального экранирования и улучшенными показателями частотно-контрастной характеристики по полю.

Требуемый технический результат заключается в улучшении эксплуатационных характеристик бинокля.

Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что в устройстве, состоящем из установленных на одной оптической оси объектива и окуляра, сопряженных между собой в промежуточном фокусе, согласно полезной модели, в объективе перед оптическим компонентом, выполняющим функции вторичного зеркала, расположен отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к предмету, за которым расположен близкий к афокальному мениск, обращенный вогнутостью к изображению, центральная часть второй по ходу поверхности которого выполняет функции вторичного зеркала, а первичное зеркало выполнено с наружным отражением, при этом, поверхности близкого к афокальному мениска выполняются в заданном соотношении.

На чертеже представлены:

на фиг. 1 - оптическая схема зеркально-линзового бинокля;

на фиг. 2 - таблица значений конструктивных параметры зеркально-линзового бинокля;

на фиг. 3 - графики частотно-контрастной характеристики зеркально-линзового бинокля.

На фиг. 1 обозначены:

1 - отрицательная менисковая линза;

2 - близкий к афокальному мениск с нанесенной на его вогнутую поверхность зеркала;

3 - вогнутое зеркало с центральным отверстием;

4 и 5 - первая и вторая положительные плоско-выпуклые линзы окуляра, соответственно.

На фиг. 3 представлены графики частотно-контрастной характеристики зеркально-линзового бинокля для точки на оптической оси и для полевых точек для ω=1° и для ω=2,15° для меридиональной и сагиттальной плоскостей наблюдения, а также дифракционной предел идеальной оптической схемы.

Используется зеркально-линзовый бинокль следующим образом.

Зеркально - линзовый объектив монокуляра состоит из трех последовательно по ходу луча расположенных оптических компонентов, первый из которых - отрицательная менисковая линза 1, обращенный вогнутостью к предмету, второй - близкий к афокальному мениск 2, обращенный вогнутостью к изображению, центральная часть второй по ходу луча поверхности которого одновременно служит вторичным зеркалом, третий - вогнутое зеркало 3. Окуляр состоит из двух последовательно расположенных положительных плоско-выпуклых линз. Световой поток от предмета проходит через отрицательную менисковую линзу 1 и близкий к афокальному мениск 2. Далее световой поток попадает на вогнутое зеркало 3, от которого отражаясь, он поступает на зеркальную поверхность мениска 2 и, отражаясь от него, в центральное окно в вогнутом зеркале 3. При этом для получения заявленного эффекта поверхности близкого к афокальному мениска 2 должны соответствовать соотношению 0,9 ≤ r₃/r₄ ≤ 1,35. Далее луч проходит через окулярные положительные первую и вторую плоско-выпуклые линзы окуляра 4 и 5.

Предлагаемый зеркально-линзовый бинокль, конструктивные параметры которого приведены на фиг. 2, обеспечивает увеличение 16 крат и контраст изображения для визуального наблюдения на пространственной частоте выше 60 лин/мм по полю в угловой мере 2ω = 5°.

Этим самым обеспечивается достижение требуемого результата, который заключается в улучшении эксплуатационных характеристик бинокля с одновременным повышением технологичности изготовления.

Claims

Зеркально-линзовый бинокль, содержащий установленные на одной оптической оси объектив и окуляр, сопряженные между собой в промежуточном фокусе, отличающийся тем, что объектив выполнен в виде последовательно установленных по ходу оптической оси отрицательной менисковой линзы, близкого к афокальному мениска с нанесенным на его вогнутую поверхность зеркала и вогнутого зеркала с центральным отверстием, а окуляр содержит две последовательно расположенные первую и вторую положительные плоско-выпуклые линзы, при этом радиус r₃выпуклой поверхности и радиус r₄вогнутой поверхности близкого к афокальному мениска выбирают из условия компенсации полевых и хроматических аберраций 0,9 ≤ r₃/r₄ ≤ 1,35.