RU2359295C1 - Telescopic galilei-type optical system - Google Patents

Telescopic galilei-type optical system Download PDF

Info

Publication number
RU2359295C1
RU2359295C1 RU2007142678/28A RU2007142678A RU2359295C1 RU 2359295 C1 RU2359295 C1 RU 2359295C1 RU 2007142678/28 A RU2007142678/28 A RU 2007142678/28A RU 2007142678 A RU2007142678 A RU 2007142678A RU 2359295 C1 RU2359295 C1 RU 2359295C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lens
optical system
telescopic
eyepiece
lenses
Prior art date
Application number
RU2007142678/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Сергеевич Слободянюк (RU)
Василий Сергеевич Слободянюк
Сергей Иванович Щеглов (RU)
Сергей Иванович Щеглов
Светлана Николаевна Зубок (RU)
Светлана Николаевна Зубок
Сергей Геннадьевич Дрягин (RU)
Сергей Геннадьевич Дрягин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" filed Critical Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева"
Priority to RU2007142678/28A priority Critical patent/RU2359295C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2359295C1 publication Critical patent/RU2359295C1/en

Links

Landscapes

  • Lenses (AREA)

Abstract

FIELD: instrument engineering.
SUBSTANCE: telescopic Galilei-type optical system consists of a lens system and an ocular. Lens system consists of two positive lenses, the first one of which is bonded of double convex and concave-shallow lenses, and the second one is double convex. Ocular is a single double concave lens. Dispersion factor for e line of ocular lens material can be more than 40 and less than 95.
EFFECT: increasing visible magnification, increasing diametre of entrance pupil and angle of vision in the area of objects, and improving image quality.
2 cl, 1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в оптических системах, работающих с лазерами, например в лазерных дальномерах.The present invention relates to optical instrumentation and can be used in optical systems operating with lasers, for example in laser rangefinders.

Известна телескопическая система типа Галилея, предназначенная для наблюдения удаленных объектов, состоящая из объектива и окуляра. (Слюсарев Г.Г. Расчет оптических систем. - Л.: Машиностроение, 1975 г., с.195, рис.11.32). Объектив выполнен из последовательно расположенных положительного мениска, обращенного выпуклостью к предмету, и линзы, склеенной из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, а окуляр - одиночная двояковогнутая линза. Эта система характеризуется большой длиной и малым увеличением.Known telescopic system of the Galilean type, designed to observe distant objects, consisting of a lens and an eyepiece. (Slyusarev G.G. Calculation of optical systems. - L .: Engineering, 1975, p. 195, Fig. 11.32). The lens is made of sequentially located positive meniscus, convex to the object, and a lens glued from a biconvex and biconcave lenses, and the eyepiece is a single biconcave lens. This system is characterized by a long length and a small increase.

Наиболее близкой к заявляемому техническому решению является телескопическая оптическая система типа Галилея, содержащая по ходу лучей объектив, состоящий из двух положительных линз, первая из которых - склеенная из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, а вторая - одиночная выпуклоплоская, а также окуляр в виде одиночной двояковогнутой линзы (Патент России №2209455, G02B 23/00, опубл. 2003 г.). Эта оптическая система обеспечивает видимое увеличение не более 5,5 крат, имеет малый диаметр входного зрачка 22,5 мм, малый угол поля в пространстве предметов 2′30′′ и недостаточное качество изображения (так, угловая сферическая аберрация для точки на оси составляет 11,1 угл. сек, а аберрация широкого наклонного пучка для поля зрения 2 мин 30 сек составляет 27,9 угл. сек).Closest to the claimed technical solution is a telescopic optical system of the Galilean type, containing along the rays of the lens, consisting of two positive lenses, the first of which is glued from a biconvex and biconcave lenses, and the second is a single convex flat lens, as well as an eyepiece in the form of a single biconcave lens (Russian Patent No. 2209455, G02B 23/00, publ. 2003). This optical system provides a visible increase of no more than 5.5 times, has a small entrance pupil diameter of 22.5 mm, a small field angle in the space of objects 2′30 ″ and insufficient image quality (for example, angular spherical aberration for a point on the axis is 11 , 1 arcsec, and the aberration of a wide oblique beam for a field of view of 2 min 30 sec is 27.9 arcsec).

Задачей заявляемого изобретения является создание телескопической оптической системы с повышенными эксплуатационными характеристиками и повышенным качеством изображения.The task of the invention is the creation of a telescopic optical system with enhanced performance and improved image quality.

Технический результат - повышение видимого увеличения, увеличение диаметра входного зрачка, увеличение угла поля в пространстве предметов и повышение качества изображения.The technical result is an increase in visible increase, an increase in the diameter of the entrance pupil, an increase in the field angle in the space of objects, and an increase in image quality.

Это достигается тем, что в телескопической оптической системе типа Галилея, содержащей объектив и окуляр, в которой объектив состоит из двух положительных линз, первая из которых - склеенная из двояковыпуклой и отрицательной линз, а окуляр - одиночная двояковогнутая линза, в отличие от известного, отрицательная линза объектива выполнена вогнутоплоской, вторая положительная линза объектива выполнена двояковыпуклой. В системе может выполняться условие: коэффициент дисперсии для линии е линзы окуляра более 40 и менее 95.This is achieved by the fact that in a Galilean-type telescopic optical system containing a lens and an eyepiece, in which the lens consists of two positive lenses, the first of which is glued from a biconvex and negative lenses, and the eyepiece is a single biconcave lens, in contrast to the known one, negative the objective lens is concave; the second positive objective lens is biconvex. The condition can be fulfilled in the system: the dispersion coefficient for the line e of the eyepiece lens is more than 40 and less than 95.

На чертеже представлена оптическая схема предложенной телескопической системы, которая содержит последовательно расположенные по ходу лучей объектив, состоящий из двух положительных линз: первая склеена из двояковыпуклой 1 и вогнутоплоской 2 линз, вторая - одиночная двояковыпуклая линза 3, а также окуляр 4, выполненный в виде одиночной двояковыпуклой линзы.The drawing shows an optical diagram of the proposed telescopic system, which contains a lens sequentially arranged along the rays, consisting of two positive lenses: the first is glued from a biconvex 1 and concave plane 2 lenses, the second is a single biconvex lens 3, as well as an eyepiece 4, made in the form of a single biconvex lens.

В соответствии с предложенным решением рассчитана телескопическая оптическая система для длины волны 1067 нм, ахроматизованная для длин волн 1067 нм и 656 нм. Конструктивные параметры системы приведены в табл.1.In accordance with the proposed solution, a telescopic optical system was calculated for a wavelength of 1067 nm, achromatized for a wavelength of 1067 nm and 656 nm. The design parameters of the system are given in table 1.

Характеристики рассчитанной телескопической системыCharacteristics of the calculated telescopic system

Видимое увеличение, кратVisible increase, krat 7,57.5 Диаметр входного зрачка, ммDiameter of entrance pupil, mm 32,532,5 Диаметр выходного зрачка, ммDiameter of exit pupil, mm 4,34.3 Угол поля зренияField of view 5′20′′5′20 ′ ′ Удаление выходного зрачка, ммRemoval of the exit pupil, mm 36,636.6

Коэффициент дисперсии для линии е материала линзы окуляра - стекла СТК119 - находится в пределах от 40 до 95 (50,21).The dispersion coefficient for the line e of the material of the eyepiece lens - glass STK119 - is in the range from 40 to 95 (50.21).

В табл.2 приведены аберрации рассчитанной телескопической системы для λ=1067 нм.Table 2 shows the aberrations of the calculated telescopic system for λ = 1067 nm.

Система работает следующим образом. Объектив 1-3 создает мнимое прямое промежуточное изображение объекта вблизи фокальной плоскости окуляра (на чертеже не показана), а окуляр 4 переносит изображение в бесконечность. Предлагаемая телескопическая оптическая система может работать и в обратном ходе лучей (с уменьшением).The system operates as follows. Lens 1-3 creates an imaginary direct intermediate image of the object near the focal plane of the eyepiece (not shown in the drawing), and eyepiece 4 transfers the image to infinity. The proposed telescopic optical system can also work in the reverse ray path (with a decrease).

Таким образом, в результате предложенного решения обеспечено получение технического результата: создана телескопическая оптическая система типа Галилея с видимым увеличением 7,52 крат, с повышенным диаметром входного зрачка 32,5 мм, с повышенным полем зрения 2W=5′20′′, при повышенном качестве изображения.Thus, as a result of the proposed solution, a technical result is obtained: a telescopic optical system of the Galilean type was created with a visible magnification of 7.52 times, with an increased entrance pupil diameter of 32.5 mm, with an increased field of view of 2W = 5′20 ″, with an increased image quality.

Таблица 1Table 1 Конструктивные параметры телескопической оптической системыThe design parameters of the telescopic optical system Радиус, ммRadius mm Толщина, ммThickness mm Марка стеклаGlass mark Показатель преломления ne Refractive index n e Коэфф. дисперсии νе Coeff. dispersion ν e Световой диаметр, ммLight diameter mm R1=221,3R 1 = 221.3 35,335.3 d1=4,6d 1 = 4.6 TK102TK102 1,574861,57486 57,257.2 R2=-96,38R 2 = -96.38 35,235,2 d2=3d 2 = 3 ТФ105TF105 1,7617121.761712 27,3227.32 R3=∞R 3 = ∞ 35,135.1 d3=0,5d 3 = 0.5 1one R4=104,47R 4 = 104.47 3535 d4=3,7d 4 = 3.7 TK114TK114 1,6155061,615506 60,3460.34 R5=-2148R 5 = -2148 34,734.7 d5=123,87d 5 = 123.87 1one R6=-28,71R 6 = -28.71 4,74.7 d6=1d 6 = 1 CTK119CTK119 1,7476471,747647 50,2150.21 R7=28,71R 7 = 28.71 4,64.6

Таблица 2table 2 Аберрации телескопической оптической системыAberrations of the telescopic optical system Вид аберрацииType of aberration Значение аберрации, не болееAberration value, no more ближайший аналогnearest analogue предложенная системаproposed system для λ=1540 нмfor λ = 1540 nm для λ=1067 нмfor λ = 1067 nm Поперечная сферическая аберрация для точки на осиTransverse spherical aberration for a point on the axis 11,1 угл.сек11.1 arcsec 1,2 угл.сек1.2 arcsec Поперечная аберрация широкого наклонного пучка в меридиональном сечении для поля зрения 2W=5′20′′Transverse aberration of a wide inclined beam in the meridional section for the field of view 2W = 5′20 ′ ′ 27,9 угл.сек27.9 arcsec 16 угл.сек16 arcsec Поперечная аберрация широкого наклонного пучка в сагиттальном сечении для поля зрения 2W=5′20′′Transverse aberration of a wide inclined beam in a sagittal section for the field of view 2W = 5′20 ′ ′ 11,1 угл.сек11.1 arcsec 0,6 угл.сек0.6 arcsec Меридиональный астигматический отрезок Хм для поля зрения 2W=5′20′′Meridional astigmatic segment X m for the field of view 2W = 5′20 ′ ′ 0,0146 дптр0.0146 diopters 0,0094 дптр0.0094 diopters Сагиттальный астигматический отрезок Xs для поля зрения 2W=5′20′′Sagittal astigmatic segment X s for the field of view 2W = 5′20 ′ ′ 0,0141 дптр0.0141 diopters 0,0032 дптр0.0032 diopters

Claims (2)

1. Телескопическая оптическая система типа Галилея, содержащая объектив и окуляр, в которой объектив состоит из двух положительных линз, первая из которых - склеенная из двояковыпуклой и отрицательной линз, а окуляр - одиночная двояковогнутая линза, отличающаяся тем, что отрицательная линза объектива выполнена вогнутоплоской, а вторая положительная линза объектива выполнена двояковыпуклой.1. A telescopic optical system of the Galilean type, comprising a lens and an eyepiece, in which the lens consists of two positive lenses, the first of which is glued from a biconvex and negative lenses, and the eyepiece is a single biconcave lens, characterized in that the negative lens of the lens is made concave, and the second positive objective lens is biconvex. 2. Телескопическая оптическая система по п.1, отличающаяся тем, что коэффициент дисперсии для линии е материала линзы окуляра более 40 и менее 95. 2. The telescopic optical system according to claim 1, characterized in that the dispersion coefficient for the line e of the material of the eyepiece lens is more than 40 and less than 95.
RU2007142678/28A 2007-11-21 2007-11-21 Telescopic galilei-type optical system RU2359295C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007142678/28A RU2359295C1 (en) 2007-11-21 2007-11-21 Telescopic galilei-type optical system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007142678/28A RU2359295C1 (en) 2007-11-21 2007-11-21 Telescopic galilei-type optical system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2359295C1 true RU2359295C1 (en) 2009-06-20

Family

ID=41026031

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007142678/28A RU2359295C1 (en) 2007-11-21 2007-11-21 Telescopic galilei-type optical system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2359295C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2562930C1 (en) * 2014-05-14 2015-09-10 Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" Telescopic optical system of galileo type
RU2680415C1 (en) * 2017-09-19 2019-02-21 Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" Galilean telescopic optical system
CN115877353A (en) * 2022-11-24 2023-03-31 苏州大学 Receiving optical machine system for laser ranging

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Слюсарев Г.Г. Расчет оптических систем. - Л.: Машиностроение, 1975, с.195, рис.11.32. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2562930C1 (en) * 2014-05-14 2015-09-10 Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" Telescopic optical system of galileo type
RU2680415C1 (en) * 2017-09-19 2019-02-21 Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" Galilean telescopic optical system
CN115877353A (en) * 2022-11-24 2023-03-31 苏州大学 Receiving optical machine system for laser ranging
CN115877353B (en) * 2022-11-24 2023-08-25 苏州大学 Laser ranging's receipt ray apparatus system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8199408B2 (en) Immersion microscope objective lens
JP2014056021A (en) Ocular lens system
RU2359295C1 (en) Telescopic galilei-type optical system
RU192789U1 (en) FOUR-LENS APOCHROMATIC LENS
US11199687B2 (en) Dry objective
RU162339U1 (en) TWO-LENS LENS
RU2384868C1 (en) Doublet objective lens
RU2364901C1 (en) Ocular
JP7099454B2 (en) Objective lens, optical system and microscope
RU2445658C1 (en) Wide-angle lens
RU2316795C1 (en) Two-lens objective
JP5422214B2 (en) Eyepieces and optical equipment
JPH09251130A (en) Wide visual field eyepiece
RU2727269C1 (en) Fast eyepiece with remote exit pupil
RU2302024C1 (en) Eye-piece
RU2427864C1 (en) Eyepiece with pinhole exit pupil
RU222247U1 (en) Mirror-lens binoculars
RU2281537C1 (en) Three-element telephoto lens
RU2302651C1 (en) Teleobjective
RU2239214C2 (en) Ocular with external entrance pupil
RU2681246C1 (en) Rapid eyepiece with removable exit pupil
RU196376U1 (en) Four-lens apochromatic lens
RU2365951C1 (en) Objective
RU2428729C2 (en) Optical viewing device
RU2680415C1 (en) Galilean telescopic optical system

Legal Events

Date Code Title Description
QA4A Patent open for licensing

Effective date: 20190902