SU1622874A1 - Биокул рна лупа - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к оптическому приборостроению и м.б. использовано дл  наблюдени  предметов двум  глазами. Цель изобретени  - увеличение линейного пол  зрени , повышение качества изображени  и упрощение конструкции. Лупа выполнена из дво ковыпуклых линз 1,6, дво ковогнутой склеенной линзы 2 и положительного мениска 6. Диаметр выходного зрачка 8J мм, линейное поле зрени  36 мм, фокусное рассто ние 51,6 мм. I ил.

Description

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к лупам, обеспечивающим наблюдение объекта двумя глазами, и может быть применено при коррекции зрения для слабовидящих.

Целью изобретения является увеличение линейного поля зрения, повышение качества изображения и упрощение конструкции о

На чертеже изображена принципиальная оптическая схема лупы.

•Лупа содержит двояковыпуклую линзу.·! , двояковогнутую линзу 2, склеенную из положительного мениска 3 и _г двояковогнутой линзы 4, положи тельный мениск 5, обращенный вогнутостью к предмету, и двояковыпуклую линзу 6. Выходной зрачок лупы 7 имеет диаметр

83,2 мм и удален от последней поверхности лупы на 100 мм.

Предмет располагается у лупы вблизи передней фекальной плоскости, поэтому на лупу падает расходящийся пучок лучей. Особенностью луп является отсутствие промежуточного изображения.: лупа дает мнимое изображение, которое находился на расстоянии 250 мм от глаз наблюдателя, т.е. на расстоянии наилучшего видения. Глаза наблюдателя совмещаются с выходным зрачком лупы, который находится на расстоянии 100 мм от последнем по*·-, верхности лупы и имеет диаметр

83,2 мм»

В качестве периметра конкретного выполнения рассчитана биокулярная лупа со следующими характеристиками, мм:

»J

Фокусное расстояние,53,6

Линейное поле, 2у36

Диаметр выходного зрачка, Фъ_ыь ·>β33,2

Длина лупы, L74

Вынос выходного зрачка, Sp100

Применение первого компонента в виде двояковыпуклой линзы 1 с фокусным расстоянием 1-1,1 позволяет увеличить передний апертурный угол лупы, что улучшает ее качество изображения.

Третья 5 и четвертая 6 линзы биокулярной лупы с фокусным расстоянием соответственно 2,2-2,7 Ед и 9,5-

10.5 i'i являются положительными, при’ Λ чем третий компонент — положительный мениск 5, обращенный вогнутостью к предмету, а четвертый - двояковыпуклая линза 6, и имеют пологие радиусы и значительный диаметр, что обеспечивает возможность производить наблюдение объекта двумя глазами. Поверхности линз имеют пологие радиусы, следовательно, работают с малым относительным отверстием, поэтому имеют незначительные аберрации, например малую сферическую аберрацию.

Выходной зрачок лупы находится на расстоянии 100 мм от лупы, удобной для наблюдения^ имеет диаметр 83,22 мм, а база глаз человека находится в пределах 58-72 мм. Средняя величина базы глаз 64 мм. Выполнение второго компонента в виде двояковох’нутой линзы 2 с фокусным расстоянием

6-6,5 дает возможность в лупе исправить кривизну изображения и астигматизм.

Выбор фокусных расстояний компонентов биокулярной лупы производится экспериментально с учетом влияния параметров оптической системы на качестно изображения.

Для лучшей коррекции хроматических аберраций и сферической аберрации линзы 3 и 4 второго компонента выпоил, сны с разностью показателей преломления не более 0,05 и разностью коэффициентов средних дисперсий не менее 15.

Диаметр зрачка лупы равен 83,3 мм, что значительно больше базы глаз человека. Рассматривая объект двумя глазами, используются маленькие участки зрачка лупы, так как диаметр зрачка глаза Ф равен 4 мм. В этом случае разность значений поперечных аберраций COне превышает 5*, поэтому по всему полю имеет место хорошее качество изображения.

Линейный размер поля в данной луг не увеличен за счет того, что края поля можно рассматривать только од1шм глазом.

Если диаметр пучка лучей для данной точки г» плоскости апертурной диафрагмы больше базы глаз, то дан:ъ!й объект рассматриваем двумя глазами, если меньше у - одним. Напригдля у - -18 мм, т.е. для линейного поля 36 мм сумма.высот на апертурной диафрагме для верхнего и нижneiо лучей равна 43,32 мм и меньше базы глаз. Следовательно, этот объект можно рассматривать одним глазом.

Для величины предмета у·]4 мм сумма высот в плоскости апертурной диат фрагмы равна 67 мм. Человек с базой глаз <67 мм может рассматривать этот объект через лупу двумя глазами. Таким образом, увеличение диаметра выходного зрачка используется для увеличения величины линейного поля.

В варианте расчета биокулярная лупа имеет следующие аберрации.

Поперечная сферическая аберрация дня точки на оси не превышает 5,40, но глаз занимает маленькую часть зрачка ( =4 мм) и работает ма~.

ленькими участками зрачка лупы, поэтому для глаза наблюдателя абберации очень малы.Хроматизм положения не превышает 0,02 дптр.

Кривизна изображения по полю зрения: края поля L^ = -0,34 дптр; L^= =0,27 дптр; зона L^= -0,08 дптр; Lg“0,26 дптр. Хроматизм увеличения: край поля 7’40^й, зона 5^2°.

Claims (1)

1. Формула изобретения Биокулярная лупа, содержащая четы ре компонента, первый, из которых 5 положительная двояковыпуклая линза, второй-двусклеенная отрицательная линза, третий - положительная линза, отличающаяся тем, что, с целью увеличения линейного поля 10 зрения, повышения качества изображения и упрощения конструкции, первый компонент выполнен в виде одиночной линзы с фокусным расстоянием от 1 до Ilfвторой склеен из положитель,5 нрго мениска и двояковогнутой линзы, разность показателей преломления материалов которых не более 0,05 и раз; ность коэффициентов дисперсии не менее 15, третий компонент выполнен 20 в виде мениска с фокусным расстоянием от 2,2 до 27f«, обращенного вогнутостью к предмету, а четвертый компонент выполнен в виде двояковыпуклой линзы с фокусным расстоянием 25 от 9,5 до 10,5 f \ где f* - фокусное расстояние лупы.