SU1522139A1

SU1522139A1 - Binocular optical system

Info

Publication number: SU1522139A1
Application number: SU874274163A
Authority: SU
Inventors: Михаил Николаевич Котов
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4671
Priority date: 1987-07-01
Filing date: 1987-07-01
Publication date: 1989-11-15

Abstract

Изобретение относитс к оптическому приборостроению, преимущественно к созданию бинокул рных наблюдательных приборов, в частности биноклей. Целью изобретени вл етс увеличение радиуса стереоскопического зрени за счет увеличени рассто ни между оптическими ос ми объективов. Дл этого в бинокле, содержащем два монокул ра, каждый из которых содержит объектив 1, зеркальную оборачивающую систему, состо щую из двух угловых зеркал 4 и 5, и окул р 9, угол α между зеркальными гран ми 2 и 3 первого углового зеркала 4 равен 100-140°, а угол между первой зеркальной гранью 2 первого углового зеркала 4 и оптической осью объектива 1 и угол между ребром второго углового зеркала 5 и второй зеркальной гранью 3 первого углового зеркала 4 равны 90°-α/2. 1 ил.The invention relates to optical instrumentation, primarily to the creation of binocular observation devices, in particular binoculars. The aim of the invention is to increase the radius of stereoscopic vision by increasing the distance between the optical axes of the lenses. To do this, in binoculars containing two monoculars, each of which contains objective 1, a mirror wrapping system consisting of two angular mirrors 4 and 5, and an eyepiece 9, the angle α between the mirror faces 2 and 3 of the first angular mirror 4 is equal to 100-140 °, and the angle between the first mirror face 2 of the first corner mirror 4 and the optical axis of lens 1 and the angle between the edge of the second corner mirror 5 and the second mirror face 3 of the first corner mirror 4 are 90 ° - α / 2. 1 il.

Description

Изобретение относитс к оптическому приборостроению, преимущественно к бинокул рным наблюдательным приборам, в частности бинокл м.The invention relates to optical instrumentation, primarily binocular observational devices, in particular binoculars.

Цель изобретени - увеличение радиуса стереоскопического зрени за счет увеличени рассто ни между оптическими ос ми объективов,The purpose of the invention is to increase the radius of the stereoscopic view by increasing the distance between the optical axes of the lenses,

На чертеже изображена оптическа схема правого-монокул ра бинокл . На оптической схеме монокул ра обозначены объектив 1, плоские отражающие поверхности 2 и 3, представл ющие собой грани монолитного первого углового зеркала 4 с углом при вершине о( 100-140°, монолитное второе угловое зеркало 5 с отражающими гран ми 6 и 7, угол между которыми составл ет 90, угломернзпо сетку 8 и окул р 9.The drawing shows the optical layout of the right-monocular binoculars. The monocular optical scheme is labeled with lens 1, flat reflecting surfaces 2 and 3, which are the faces of a monolithic first corner mirror 4 with an apex angle θ (100-140 °, a monolithic second angle mirror 5 with reflecting faces 6 and 7, angle between which is 90, the angle of the grid 8 and the ocular 9.

Угловые зеркала 4 и 5 образуют зеркальную оборачивающую систему. Ребро второго углового зеркала 5, а также оптические оси объектива и окул ра лежат в плоскости, перпендикул рной ребру углового зеркала 4, перва грань 2 которого наклонена к оптической оси объектива под углом , а ребро второго углового зеркала 5 установлено под таким же углом.к второй грани 3 монолитного углового зеркала 4, что обеспечивает параллельность оптической оси окул ра 9 и оптической оси объектива 1.Corner mirrors 4 and 5 form a mirror wrapping system. The edge of the second corner mirror 5, as well as the optical axes of the lens and the ocular, lie in a plane perpendicular to the edge of the corner mirror 4, the first edge 2 of which is inclined to the optical axis of the lens at an angle, and the edge of the second corner mirror 5 is set at the same angle. the second face 3 of the monolithic angle mirror 4, which ensures the parallelism of the optical axis of the ocular 9 and the optical axis of the lens 1.

Угловые зеркала 4 и 5 вьтолнены монолитными, при этом угол при вершине зеркала 5 должен быть выполнен с точностью до +3.Angle mirrors 4 and 5 are monolithic, and the angle at the top of mirror 5 should be made with an accuracy of +3.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Объектив 1 формирует действительное изображение наблюдаемых объектов , которое последовательно отражаетс от граней 2 и 3 углового зеркала 4, при этом происходит оборачивание изображени в плоскости чертежа . Попада далее на второе углово зеркало 5 при одновременном отражении от его граней 6 и 7, изображени . оборачиваетс в плоскости, перпендикул рной плоскости чертежа. Таким образом, на зеркалах 4 и 5 происходи полное оборачивание изображени и пр мое действительное изображение, построенное объективом 1 в его фокальной плоскости, т.е. на сетке 8, рассматриваетс через окул р 9 сLens 1 forms a real image of the observed objects, which is successively reflected from the edges 2 and 3 of the corner mirror 4, and the image is wrapped in the plane of the drawing. Fall further on the second corner of the mirror 5 while simultaneously reflecting from its faces 6 and 7, the image. wrapped in a plane perpendicular to the plane of the drawing. Thus, on the mirrors 4 and 5, a complete reversal of the image and the direct actual image constructed by lens 1 in its focal plane, i.e. on grid 8, viewed through the eye with p 9

требуемым увеличением Г. Угол оС между гран ми 2 и 3 углового зеркала 4 должен быть выбран с таким расчетом , чтобы осевой луч, отразившись от граней 2 и 3, распростран лс в плоскости чертежа под наименьшими углами к горизонту, чтобы фокальна плоскость объектива 1 бьша максимально удалена от точки пересечени осевого луча с гранью 2 углового зеркала 4, что приводит к максимальному смещению L оптической оси окул ра 9 относительно оптической оси объектива , а следовательно, к максимальному увеличению радиуса стереоскопического зрени .the required magnification G. The angle between the faces 2 and 3 of the angle mirror 4 must be chosen so that the axial beam, reflected from the faces 2 and 3, spreads in the plane of the drawing at the smallest angles to the horizon, so that the focal plane of the objective 1 is as far as possible from the point of intersection of the axial beam with the face 2 of the angle mirror 4, which leads to a maximum displacement L of the optical axis of the ocular eyepiece 9 relative to the optical axis of the lens, and therefore to a maximum increase in the radius of the stereoscopic view.

Максимальна величина рассто ни L обеспечиваетс при 135°, когда осевой луч отраженного от первого углового зеркала 4 пучка идет горизонтально . Однако в этом случае дли- на граней 3 оказьюаетс значительной. Оптимальному соотношению рассто ни L и длины грани 3 соответствует величина 5 127 .The maximum distance L is provided at 135 ° when the axial beam reflected from the first corner mirror 4 of the beam goes horizontally. However, in this case the length of the faces 3 turns out to be significant. The optimal ratio of the distance L and the length of the face 3 corresponds to 5 127.

Радиус стереоскопического зрени R при наблюдении через предлагаемый бинокль можно вычислить по формулеThe radius of the stereoscopic view R when viewed through the proposed binoculars can be calculated by the formula

30thirty

R R

Bj Г . .Bj g. .

5five

00

5five

00

5five

где В - рассто ние, между оптическимиwhere B is the distance between the optical

ос ми объективов; Г - угловое увеличение каждогоlens axes; G - the angular increase of each

монокул ра бинокл ; Е - параллактический угол ( )monocool binoculars; E - parallactic angle ()

Claims

The invention is an optical scheme of binoculars containing two parallel-mounted monoculars, each of which contains a lens, a mirror wrapping system and an eyepiece, and the mirror wrapping system consists of two corner mirrors, each of which has two mirror faces, the mirror edges of the second corner mirror are installed at right angles to one another, the edge of the second angle mirror and the optical axes of the lens and the ocular frame lie in a plane perpendicular to the intersection of the mirror faces of the first corner ovogo mirrors, characterized in that, in order to increase the radius of the stereoscopic view by increasing the distance between the optical axes of the lenses, the angle s. between

51522139 6

the mirror faces of the first corner lens and the angle between the edge of the second mirror are 100–140, and the angle between the hinged corner mirror and the second mirror first face of the first mirror edge of the first angle mirror mirror and the optical axis of the feces is 90 - “/ 2 .