RU2690044C2 - Eyepiece - Google Patents

Eyepiece Download PDF

Info

Publication number
RU2690044C2
RU2690044C2 RU2017140576A RU2017140576A RU2690044C2 RU 2690044 C2 RU2690044 C2 RU 2690044C2 RU 2017140576 A RU2017140576 A RU 2017140576A RU 2017140576 A RU2017140576 A RU 2017140576A RU 2690044 C2 RU2690044 C2 RU 2690044C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
eyepiece
prism
negative lens
optical power
exit pupil
Prior art date
Application number
RU2017140576A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2017140576A3 (en
RU2017140576A (en
Inventor
Александр Владимирович Медведев
Александр Васильевич Гринкевич
Светлана Николаевна Князева
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Ростовский оптико-механический завод"
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 Публичное акционерное общество "Ростовский оптико-механический завод" filed Critical Публичное акционерное общество "Ростовский оптико-механический завод"
Priority to RU2017140576A priority Critical patent/RU2690044C2/en
Publication of RU2017140576A3 publication Critical patent/RU2017140576A3/ru
Publication of RU2017140576A publication Critical patent/RU2017140576A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2690044C2 publication Critical patent/RU2690044C2/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B25/00Eyepieces; Magnifying glasses

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

FIELD: optics.SUBSTANCE: eyepiece can be used in two-channel optoelectronic devices in various operating conditions. Eyepiece comprises beam-splitting prism in form of cube-prism, after which along the beam a plane-concave negative lens is placed, which faces the object space with a flat surface, and two biconvex positive lenses. Following relation is satisfied: ϕ= - (0.4÷1.2)⋅ϕ, where ϕis the optical power of the negative lens; ϕis eyepiece optical power.EFFECT: technical result is an increase in the exit pupil removal to a value equal to f, while maintaining high optical characteristics.1 cl, 4 dwg, 1 tbl

Description

Предлагаемое изобретение относится к области оптико-электронной техники и может быть использовано в качестве окуляра к двухканальным приборам дневно-ночного видения в самых разнообразных условиях эксплуатации.The present invention relates to the field of opto-electronic equipment and can be used as an eyepiece for two-channel day-night vision devices in a wide variety of operating conditions.

Известен окуляр (патент RU 2155980 С1), содержащий три компонента, первый из которых - положительная склейка, состоящая из отрицательной и двояковыпуклой положительной линз, второй и третий - положительная и отрицательная линзы. Окуляр содержит также светоделительную призму, расположенную перед первым компонентом, и имеет возможность отображения вспомогательной информации через светоделительную призму.Known eyepiece (patent RU 2155980 C1), containing three components, the first of which is positive gluing, consisting of negative and biconvex positive lenses, the second and third positive and negative lenses. The eyepiece also contains a beam-splitting prism located in front of the first component, and has the ability to display auxiliary information through the beam-splitting prism.

Недостатком этого окуляра является узкое поле зрения в дополнительном канале (всего несколько градусов) и сравнительно короткий передний отрезок, что не позволяет установить в дополнительный канал микродисплей.The disadvantage of this eyepiece is a narrow field of view in the additional channel (only a few degrees) and a relatively short anterior segment, which does not allow installing a microdisplay into the additional channel.

Наиболее близким по технической сущности является окуляр (патент RU 2439631 С1, опубл. 10.01.2012), содержащий светоделительную призму, установленную перед первым линзовым компонентом, и расположенные по ходу луча плосковыпуклую одиночную линзу, обращенную плоской поверхностью к пространству предметов, и склейку из двояковыпуклой и отрицательной линз, обращенную двояковыпуклой линзой к пространству предметов. Окуляр имеет увеличенный угол поля зрения дополнительного канала, равный углу поля зрения основного канала, что дает возможность работать с ЖК дисплеем в дополнительном канале.The closest in technical essence is the eyepiece (patent RU 2439631 C1, publ. 10.01.2012) containing a beam-splitting prism installed in front of the first lens component, and a convex single lens along the beam, facing a flat surface to the object space, and gluing biconvex along the beam. and negative lenses facing a biconvex lens to the space of objects. The eyepiece has an increased angle of view of the additional channel, equal to the angle of the field of view of the main channel, which makes it possible to work with the LCD display in the additional channel.

Недостатком этого окуляра является малое удаление выходного зрачка, составляющее 0,85⋅fок, что ограничивает его применение в современных наблюдательных приборах при использовании индивидуальных средств защиты.The disadvantage of this eyepiece is the small removal of the exit pupil, which is 0.85⋅f ok , which limits its use in modern observational devices using personal protective equipment.

Задачей настоящего изобретения является увеличение удаления выходного зрачка до значения, равного ⋅fок, с сохранением высоких оптических характеристик.The present invention is to increase the removal of the exit pupil to a value equal to ⋅f ok , while maintaining high optical characteristics.

Технический результат, обусловленный поставленной задачей, достигается тем, что в окуляре, содержащем светоделительную призму в виде куб-призмы, в отличие от известного, после куб-призмы по ходу луча установлены плосковогнутая отрицательная линза, обращенная плоской поверхностью к пространству предметов и две двояковыпуклые положительные линзы, при этом выполняется следующее соотношение:The technical result, due to the task, is achieved by the fact that in the eyepiece containing the beam-splitting prism in the form of a cube-prism, unlike the known, after the cube-prism along the beam a flat-bent negative lens is set, facing the object space with two flat convex lenses, while the following relationship:

ϕо.л.=-(0,4÷1,2)⋅ϕок,ϕ о.л. = - (0.4 ÷ 1.2) ϕ ok ,

где ϕо.л. - оптическая сила отрицательной линзы;where ϕ о.л. - optical power of the negative lens;

ϕок - оптическая сила окуляра.ϕ ok is the optical power of the eyepiece.

Такой окуляр обеспечивает удаление выходного зрачка до значения, равного ⋅fок, с сохранением высоких оптических характеристик. Оптической схема окуляра показана на фигуре 1.This eyepiece ensures the removal of the exit pupil to a value equal to ⋅f ok , while maintaining high optical characteristics. The optical scheme of the eyepiece is shown in figure 1.

Окуляр содержит светоделительную куб-призму 1, отрицательную линзу 2, положительные линзы 3 и 4. Глаз наблюдателя помещается в выходном зрачке 5.The eyepiece contains the beam-splitting cube-prism 1, the negative lens 2, the positive lenses 3 and 4. The eye of the observer is placed in the exit pupil 5.

На фигуре 2 приведены графики кривизны и астигматизма, на фигуре 3 - график относительной дисторсии, на фигуре 4 - график сферических аберраций для точки на оси. Линейное поле окуляра m=16 мм, указанное по шкале ординат на графиках фигур 2 и 3 соответствует угловому полю окуляра ~ 40 градусов (для обоих каналов). Величина шкалы 0,5 мм на графике фигуры 2 соответствует ~ 0,95 дптр. График сферических аберраций для точки на оси на фигуре 4 показан для диаметра зрачка глаза 5,1 мм. Все кривые представлены для длины волны 587,6 нм.The figure 2 shows the graphs of curvature and astigmatism, in figure 3 a graph of relative distortion, in figure 4 a graph of spherical aberrations for a point on the axis. The linear field of the eyepiece m = 16 mm, indicated on the scale of ordinates in the graphs of figures 2 and 3 corresponds to an angular field of the eyepiece ~ 40 degrees (for both channels). The scale value of 0.5 mm in the graph of figure 2 corresponds to ~ 0.95 diopters. The graph of spherical aberrations for a point on the axis in figure 4 is shown for a pupil diameter of an eye of 5.1 mm. All curves are for a wavelength of 587.6 nm.

Конструктивные параметры варианта исполнения окуляра приведены в таблице 1.The design parameters of the eyepiece design are given in table 1.

Figure 00000001
Figure 00000001

Параметры такого варианта исполнения окуляра:The parameters of this version of the eyepiece:

- угол поля зрения в пространстве изображения в обоих каналах... 42°;- angle of view in the image space in both channels ... 42 °;

- диаметр выходного зрачка…6 мм;- exit pupil diameter ... 6 mm;

- дисторсия на краю поля зрения…≤5%;- distortion at the edge of the visual field ... ≤5%;

- удаление выходного зрачка…23 мм;- removal of the exit pupil ... 23 mm;

- фокусное расстояние…23 мм;- focal length ... 23 mm;

- угловые аберрации для края поля зрения…≤1 дптр.- angular aberrations for the edge of the field of view ... ≤1 dptr.

Принцип действия окуляра заключается в следующем.The principle of the eyepiece is as follows.

Световой поток от предметной плоскости А проходит через светоделительную куб-призму 1 и линзы 2, 3 и 4, и попадает в глаз наблюдателя, находящийся в выходном зрачке 5 окуляра. Вспомогательная информация, поступающая от ЖК-дисплея, расположенного в плоскости Б, проходит через светоделительную куб-призму 1, линзы 2, 3 и 4, и попадает в выходной зрачок 5 одновременно с основным изображением от предметной плоскости А. Для увеличения удаления выходного зрачка необходимо выполнить следующее соотношение:The luminous flux from the subject plane A passes through the beam-splitting cube-prism 1 and lenses 2, 3 and 4, and enters the eye of the observer located in the exit pupil 5 of the eyepiece. Auxiliary information from the LCD, located in plane B, passes through the beam-splitting cube-prism 1, lenses 2, 3 and 4, and enters the exit pupil 5 simultaneously with the main image from the subject plane A. To increase the distance of the exit pupil, perform the following relationship:

ϕо.л.=-(0,4+1,2) -*+ок,ϕ о.л. = - (0.4 + 1.2) - * + ok ,

где ϕо.л - оптическая сила отрицательной линзы;where ϕ is about . l is the optical power of the negative lens;

ϕок - оптическая сила окуляра.ϕ ok is the optical power of the eyepiece.

Как видно из расчетов по графикам на фигурах 2, 3 и 4, такой окуляр с удалением выходного зрачка, увеличенным до значения, равного fок, обеспечивает сохранение высоких оптических характеристик.As can be seen from the calculations on the charts in figures 2, 3 and 4, this eyepiece with the removal of the exit pupil, increased to a value equal to f OK , ensures the preservation of high optical characteristics.

Claims (4)

Окуляр, содержащий светоделительную призму в виде куб-призмы, отличающийся тем, что после куб-призмы по ходу луча установлены плосковогнутая отрицательная линза, обращенная плоской поверхностью к пространству предметов, и две двояковыпуклые положительные линзы, при этом выполняется следующее соотношение:An eyepiece containing a cube-prism beam-splitting prism, characterized in that after a cube-prism a flat-bent negative lens is set along the beam, facing a flat surface to the space of objects, and two biconvex positive lenses, and the following relationship holds: ϕо.л. = -(0,4÷1,2)⋅ϕок,ϕ о.л. = - (0.4 ÷ 1.2) ϕ ok , где ϕо.л. - оптическая сила отрицательной линзы;where ϕ о.л. - optical power of the negative lens; ϕок - оптическая сила окуляра.ϕ ok is the optical power of the eyepiece.
RU2017140576A 2017-11-21 2017-11-21 Eyepiece RU2690044C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017140576A RU2690044C2 (en) 2017-11-21 2017-11-21 Eyepiece

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017140576A RU2690044C2 (en) 2017-11-21 2017-11-21 Eyepiece

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017140576A3 RU2017140576A3 (en) 2019-05-21
RU2017140576A RU2017140576A (en) 2019-05-21
RU2690044C2 true RU2690044C2 (en) 2019-05-30

Family

ID=66636053

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017140576A RU2690044C2 (en) 2017-11-21 2017-11-21 Eyepiece

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2690044C2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2155980C1 (en) * 1999-09-09 2000-09-10 Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" Ocular
JP2008225489A (en) * 2008-04-04 2008-09-25 Sigma Corp Finder optical system
RU2439631C1 (en) * 2010-02-17 2012-01-10 Иностранное частное производственное унитарное предприятие "Белтекс Оптик" компании "Сайбир Оптикс" Eyepiece

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2155980C1 (en) * 1999-09-09 2000-09-10 Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" Ocular
JP2008225489A (en) * 2008-04-04 2008-09-25 Sigma Corp Finder optical system
RU2439631C1 (en) * 2010-02-17 2012-01-10 Иностранное частное производственное унитарное предприятие "Белтекс Оптик" компании "Сайбир Оптикс" Eyepiece

Also Published As

Publication number Publication date
RU2017140576A3 (en) 2019-05-21
RU2017140576A (en) 2019-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2014056021A (en) Ocular lens system
RU2690044C2 (en) Eyepiece
RU162339U1 (en) TWO-LENS LENS
RU162318U1 (en) TWO-LENS LENS
RU2384868C1 (en) Doublet objective lens
RU156908U1 (en) WIDE BINOCLE
RU2439631C1 (en) Eyepiece
RU163268U1 (en) TWO-LENS LENS
RU146322U1 (en) EYEPIECE
US2015527A (en) Eye-piece having optical members that consist of a lens system and a prism system
RU136598U1 (en) WIDE BINOCLE
RU156864U1 (en) AFOCAL SURFACE SURFACE CURVATOR COMPENSATOR
RU2617139C1 (en) Wide-angle eyepiece
RU196376U1 (en) Four-lens apochromatic lens
RU2572524C1 (en) Wide-angle eye lens
RU121089U1 (en) LENS
IN2012DE00519A (en)
RU2680415C1 (en) Galilean telescopic optical system
RU2562930C1 (en) Telescopic optical system of galileo type
RU2560748C1 (en) Large aperture optical system
RU195643U1 (en) TELESCOPIC LENS
RU2585892C1 (en) Eyepiece with pinhole pupil
RU2574332C1 (en) Objective lens with offset entrance pupil
RU2633445C1 (en) Two-lens objective
RU2631535C1 (en) Eyepiece

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20201122