SE451282B - Binokuler betraktningsanordning for att betrakta samma bild med bada ogonen samtidigt - Google Patents

Description

451 282 2 bra inställningsmöjlighet emedan strålbanan mellan kollimatorobjektivet och teleskopobjektivet är huvudsakligen parallell.

För att minimera inverkan av en liten vridning av nämnda konstruktionsen- het relativt en andra konstruktiv enhet, som innefattar stråluppdelaren det första okularet samt kollimatorobjektivet, under inställning kan teleskopobjek- tivet i enlighet med ett ytterligare kännetecken ha samma brännvidd som det andra okularet. Således upprätthålles betraktningsanordningens parallellism för båda ögonen även vid en liten vridning.

Betraktningsanordningen kan med fördel användas i betraktningsapparater som vidare har ett objektiv och en bildförstärkare. Lämpligen är därvid en op- tisk omkastare med ett knippe glasfibrer anordnad mellan bildförstärkaren och kikarbetraktningsanordningen. Vid observation av jordiska scenerier medelst betraktningsanordningen är det nödvändigt att bilden som betraktas är upprätt i bildplanet. För andra tillämpningar, såsom i mikroskop, där bildens orientering är irrelevant kan bilden som betraktas också vara omkastad.

Uppfinningen beskrivs mera detaljerat med hänvisning till ritningen som visar en utföringsform av en anordning enligt uppfinningen.

Ett objektiv 1 bildar en inverterad bild av en scen, som skall observeras, på katoden 10 i ett bildförstärkarrör 2. En optisk bildomkastare 3, t.ex. inne- fattande ett knippe glasfibrer, i bildförstärkarröret 2 säkerställer att den bild som framställes i bildplanet 11 inte är inverterad. Bilden i bildplanet 11 betraktas direkt med det högra okularet 5', d.v.s. endast via stråluppdelaren 4. Denna strâluppdelare transmitterar ungefär 50% av det ljus som avges av bildplanet och reflekterar återstoden av ljuset. Då den delvis reflekterande ' ytan i stråluppdelaren 4 bildar en vinkel av 450 med bildförstärkarrörets axel och även med okularets 5' axel, vilka axlar i huvudsak sammanfaller med varandra, kommer riktningen av det reflekterade ljuset att vara vinkelrätt mot okularets 5' axel. Det reflekterade ljusstrâlknippet tas emot av ett kolli- matorobjektiv 9. Detta objektiv bildar en konstruktiv enhet med bildförstärkar- röret 2, omkastaren 3, stråluppdelaren 4 samt okularet 5'.

Då kollimatorobjektivet 9 är så inställt att dess fokalplan sammanfaller med bildplanet 11 kommer strälknippet att lämna kollimatorobjektivet såsom ett huvudsakligen parallellt strålknippe.

Detta strålknippe kommer in i teleskopobjektivet 8 som i praktiken har samma brännvidd som kollimatorobjektivet 9 för att erhålla en enhetsavbild- ningsskala. Objektiven 8 och 9 kan vara av ett helt identiskt utförande.

Strâlknippet som träder ut från teleskopobjektivet 8 faller in mot ett pentagon-prisma 8, ett s.k. Goulier-prisma, och avböjes 90°. Till följd av den dubbla reflektionen inuti detta prisma inverteras bilden samtidigt. Mel- a 451 282 lanbildplanet 7 kan vara beläget i prismat 6. rf» 4_ _,, Strålknippet som kommer ut från prismat 6 faller in motiokularet 5 som är inställt på mellanbildplanet 7 och vidare motsvarar okularet 5'. Mellanbild- planet 7 skall därför vara beläget i samma plan som bildplanet 11 bortsett från ett något vridet läge som kan uppstå då teleskopobjektivet 8, prismat 6 och okularet 5 bildar en konstruktiv enhet, vilken är förskjutbart anordnad rela- tivt den förstnämnda konstruktiva enheten som omfattar elementen 2,3,4,5' och 9. Emedan ljusstrålknippet mellan kollimatorobjektivet 9 och teleskopobjektivet 8 är i huvudsak parallellt förskjutes inte mellanbildplanet 7 då de båda kon- struktiva enheterna förskjutes relativt varandra för att ställa in de båda oku- laren 5 och 5' på observatörens pupillavstånd. Då kollimatorobjektivet 9 och teleskopobjektivet 8 vidare har samma brännvidd alstras samma bild av samma storlek i mellanbildplanet 7 som i bildplanet 11. Till följd härav blir bildin- trycket via de båda okularen 5 och 5' alltid detsamma oberoende av en förskjut- ning av de båda konstruktiva enheterna relativt varandra. En nattbetraktnings- anordning erhålles således vilken gör det möjligt att observera en scen, vars intensitet har ökats av förstärkarröret, med båda ögonen trots att det dyrbara bildförstärkarröret endast behöver vara anordnat en gång emedan det stereosko- piska intrycket som erhålles genom användning av två bildförstärkarrör är för- sumbar. För att erhålla en kompakt, plan och lätt konstruktion väljes ett "pen- taprisma" för elementet 6. Till följd härav är det inte möjligt att anordna en lins i mellanbildplanet. För små diametrar hos okularet 5 är det ej möjligt att observera hela mellanbilden på den vänstra sidan utan bara en central del där- av. Om observatören adderar den centrala delen av den vänstra bilden till den kompletta högra bilden så erhålles i enlighet med Schrödinger-ekvationen för "binokular" intensitetsinteraktion ett jämnt totalt bildintryck BG som är givet genom uttrycket där: BH är de ljusa bildytornas ljushet och BD är de motsvarande mörka bildytornas ljushet.

Denna effekt leder också till en reduktion av vinjetteffekten vid stora pupillavståndsinställningar, då avståndet mellan kollimatorobjektivet och tele- skopobjektivet ökas, och teleskopobjektivet behöver härför ej anordnas snett.

Claims (5)

451 282 Patentkrav

1. Binokulär betraktningsanordning för att betrakta samma bild med bada ögonen samtidigt innefattande ett första okular för ena ögat och ett andra okular för det andra ögat, samt en stráluppdelare för att dela upp ett strâlknippe från bilden till ett första delstrálknippe för det första okularet och ett andra delstrálknippe för det andra okularet, varvid ett stràlavböjande element är anordnat i det andra delstràlknippet, medan det första okularet är inställt för att betrakta bilden direkt genom strål- uppdelaren, k ä n n e t e c k n a d av att mellan straluppdelaren (4) och det andra okularet (5) är anordnat ett optiskt avbildningssystem (6, 8, 9) för att framställa en mellanbild i ett mellanbildplan (7) som är i plan med planet för bilden (11) som skall observeras.

2. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att det optiska avbildningssystemet innefattar ett kollimatorobjektiv (9), vars objektfokalplan via stràluppdelaren (4) i huvudsak sammanfaller med bil- den (11) som skall betraktas, ett teleskopobjektiv (8) anordnat bakom kollimatorobjektivet ooh med i huvudsak samma brännvidd som kollimator- objektivet samt ett bildinverterande prisma (6) och att det andra okula- ret (5) är inställt på teleskopobjektivets (8) fokalplan, vilket fokal- plan bildar mellanbildplanet (7).

3. , Anordning enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a d av att teleskopobjektivet (8), prismat (6) och det andra okularet (5) bildar en konstruktiv enhet, vilken kan förskjutas relativt kollimatorobjektivet (9) för inställning av okularen (5, 5') till observatörens pupillav- stand.

4. Anordning enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k n a d av att teleskopobjektivet (8) har samma brännvidd som det andra okularet (5).

5. Betraktningsapparat innefattande ett objektiv, en bildförstärkare och en betraktningsanordning enligt nagot av patentkraven 1-4, k ä n n e - t e c k n a d av att mellan bildförstärkaren (2) och betraktníngsanord- ningen (4, 5', 9, 8, 6, 5) finns en optisk stràlvridanordning (3) som in- nefattar ett knippe glasfibrer.