SU767681A1

SU767681A1 - Double-image optical system

Info

Publication number: SU767681A1
Application number: SU782639513A
Authority: SU
Inventors: Александр Ефимович Елькин; Ирина Анатольевна Забелина; Галина Георгиевна Костина; Владилена Константиновна Николаева
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6681
Priority date: 1978-07-07
Filing date: 1978-07-07
Publication date: 1980-09-30

Description

1 one

Изобретение относитс к оптичес- : кому приборостроению, а именно к оптическим системам двойного изображени , работающим по удалённым объектам и может использоватьс как в визуёль-5 ных, так и автоматических системах наведени . , . . The invention relates to optical instrumentation, in particular to double-image optical systems operating on remote objects and can be used in both visual and automatic guidance systems. , .

Известны Системы двойного изображени , состо щие из совокупности бт-; ражающих поверхностей 1. . Dual image systems are known, consisting of a set of BTs; Raising surfaces 1..

Недостатками этих систем вл ютс повышение точности визиройайй оЛькб V в одной плоскости и значительна дли- на опт-ического пути в стекле прйзмь, привод ща к потере светопропускани ,15The disadvantages of these systems are an increase in the accuracy of ViziroayyyLL V in one plane and a considerable length of the optical path in glass, resulting in a loss of light transmission, 15

Известны зрительные трубы двойного изображени , содержащие объектив,блок . призм двойного изображени и приемную часть, предназначенные дл повыьлени ; точности наведени в двух, плоскост х , 20 в которых объект изображаетс в пр мом и перевернутом виде, и наведение оптической оси системы на марку или точку удаленного объекта осуществ-П етс совмещением соответствующихТО- 25 чек обоих изображений 2.Dual-vision telescopes are known, comprising a lens unit. double imaging prisms and receiver portion designed to be raised; pointing accuracy in two planes, 20 in which the object is depicted in direct and inverted form, and pointing the optical axis of the system to a mark or point of a remote object is carried out by combining the corresponding TO 25 of both images 2.

Недостатками этих систем вл ютс малое поле зрени (1-2), определ емое увеличением .системы, необходимым дл повышени точности визировани , 30The disadvantages of these systems are the small field of vision (1-2), determined by the magnification of the system necessary to improve the accuracy of sighting, 30

и ббльщой длиной хода луча в призме по отношению к размеру входной грани, а т.акже значительное увеличение габаритов системы с увеличением утла поли зрени (например, при 2 - 20° входна г ра:йьГг1ризма в 20 раз превосходит диаметр объектива) . Кроме того, установ51енные в системах призмы двойного изображени с полным оборачиванием изображени имеют. коэффициент светопропускани не более 0,25 вследствие двойного прохождени Каждого луча через светоделительное ;покрйтйё и значительной , длины згфда луча в призмах. and the overall length of the beam in the prism with respect to the size of the entrance face, and also a significant increase in the overall dimensions of the system with an increase in the overall angle of view (for example, at 2–20 ° the input axis is 20 times the diameter of the lens). In addition, prisms of double images installed in systems with full wrapping have images. light transmission coefficient of not more than 0.25 due to the double passage of each beam through the beam splitter, pokrytyo and considerable, the length of the light beam in the prisms.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению вл етс .оптическа .система двойного ййображени / содержаща дв& оЪъектива с различными фокусными рассто ни ми и С соёмещеннйми- ос ми и задними фокальными плоскост ми, один из кото;рых- зеркально-лйнзовьгй, включающий входной корректирующий мениск, главное зеркало и линзу Манжена, а второй - линзовый, расположенный в центральном отверстииз ёркального объектива 3 .The closest to the technical essence of the present invention is an optical system of double imaging / containing two & a lens with different focal lengths and C combined and rear focal planes, one of which is mirror-linear, including an input corrective meniscus, a main mirror and a Mangein lens, and the second is a lens, located in the central hole of a vertical Lens 3.

Кажда точка пространства предметов изображаетс либо зеркальным,либо линзовым объективом, полиизображени которых суммируютс , но не налагаютс друг на друга, Следовательйо , испольэование двух объективов,, зеркальногои линзового, в такой не позвол ет повысить точность совмещени оптической оси системы с объектом,Each point in the space of objects is represented either by a mirror or a lens lens, the poly images of which are summed up but not superimposed on each other. Consequently, the use of two lenses, a mirror lens, does not allow to improve the accuracy of combining the optical axis of the system with the object

изобретени вл етс повышение точности наведени в двух плоскост х с одновременным увеличением угла пол зрени и све.топропускани , Это достигаетс тем,что в оптической системе двойного изображени , со of the invention is to improve the accuracy of pointing in two planes with a simultaneous increase in the field of view and high transmittance. This is achieved by the fact that in the optical system a double image, with

. держащей два объектива с различными рассто ни ми и с совмещенными ос ми и задними фокальными плоскостйми , один из которых зеркальнолинзовый , включающий входной корректирующий мениск, главное зеркало и линзу Манжейа, а второй - -линзовый, расположенный вцентральном отверстии. holding two lenses with different distances and with combined axes and rear focal planes, one of which is a mirror-lens, including an input corrective meniscus, a main mirror and a Mangeia lens, and the second is a lens one, located in the central aperture

зеркального объектива, линзовый объектив установлен перед линзой Манжена , выполненной со светоделитель ным покрытием и расположенной в отверстии корректирующего мениска.of a mirror lens, a lens lens is installed in front of the Mangein lens, made with a beam-splitting coating and located in the hole of the correction meniscus.

Это позвол в т объединить световые лучи, прошедшие через линзовый и зеркально-линзовый объективы, т,е, позвол ет получить двойное изображение . объекта через систему,This allows you to combine light rays passing through the lens and mirror-lens objectives, t, e, allows you to get a double image. object through the system,

На чертежр представлена принципиальна схема предлагаемой оптической системы, - Система содержит зеркально-линзо-.The drawing shows a schematic diagram of the proposed optical system, - The system contains a mirror-lens.

вый объектив 1, состо щий из коррек-1 тирующего.мениска 2,главного зеркала 3 с цей альйым отверстием и линзы i Манжена 4 с6 светоделительным покры-: , выполн ющей роль корректируюЩго элемента и малого зеркала; линзовый §бъектив 5, в который входит линза Манжена 4, выполн юща функции одной из линз объектива, и приемную часть 6,The first lens 1, consisting of a correction-1 of the changing one. Name 2, the main mirror 3 with the aperture and the lens i Mangene 4 with a 6-beam-splitting cover-: which plays the role of a correction element and a small mirror; lens lens 5, which includes the Mangens lens 4, which functions as one of the objective lenses, and the receiving part 6,

Оба объектива 1 и 5 установлены неподвижно с совмещенными ос ми заднимифокальньзми плоскост ми. Изображение удаленного объекта формируетс одновремённо как зеркалнно-линзовым 1, тик и линзовым .5 объективами в общей фокальной плоскости. Если излучение объекта распростран ётс подУГЛОМ к оптической- оси системы, , то возникают два изображени объекта, разнесенные на рассто ние, пропорциональйое углу рассогласовани и разности фокусных рассто ний обоих объек тивов. Следовательно, в описы ваемой системе имеет место двоение изображений при отклонении объекта от оси, а совмещение изображений обеспечивает наведениеоптической оси системы на объект при отсутствии марЬк. Both lenses 1 and 5 are fixedly mounted with aligned axes of the rear-focal planes. The image of a distant object is formed simultaneously as a mirror-lens 1, a tick and a lens .5 objective in a common focal plane. If the radiation of an object propagates by an ARC to the optical axis of the system, then two images of the object appear that are separated by a distance proportional to the angle of mismatch and the difference of the focal distances of both objectives. Consequently, in the described system there is a doubling of images when the object deviates from the axis, and the combination of images provides guidance of the optical axis of the system to the object in the absence of mark.

Дл повышени чувствительности системы, а следовательно, и точности наведени фокусные рассто ни объективов 1 и 5 должны быть существенно различными,To increase the sensitivity of the system, and consequently, the accuracy of pointing, the focal lengths of lenses 1 and 5 should be significantly different,

При визуальном наведении погрешность визировани определ етс чувствительностью глаза к поперечным ..:. наводкам и может быть найдена из согде М отношени When visually pointing, the sighting error is determined by the sensitivity of the eye to transverse ..:. interference and can be found from the Sogd M ratio

углова чувстйй ёльностъ глаза к поперечным наводкам; Г, и Г„ - увеличеQ НИН зеркально-линзового I и линзового 5 объективов с окул ром (на чертеже не показан),the angle of the sensory spruce to the transverse leads; Г, and Г „- magnification of the NIN of the mirror-lens I and lens 5 lenses with an ocular lens (not shown),

Линзовый объектив 5 с приемной частью 6 образуют систему большого зрени и малого увеличени , Зер кально-линзовый объектив 1 с приемной частью 6 образуют систему с малым полем зрени и большим увеличением. Точность наведени определ етс практически увеличением канала с большим A lens objective 5 with a receiving part 6 forms a system of high vision and low magnification, a mirror lens objective 1 with a reception part 6 forms a system with a small field of view and high magnification. The accuracy of pointing is determined by practically increasing the channel with a large

0 увеличением, а угол пол зрени , поскольку изображени совмещены, каналом с малым увеличением,0 magnification, and the field of view angle, since the images are aligned, with a channel with a low magnification,

Как видно из чертежа, в каждом канале световые лучи проход т (или отражаютс ) через поверхность со светоделительным покрытием один раз (в от .ичие от систем двойного изображени с блоком призм полного оборачивани ) , что позвол ет повысить светопропусканиё системы в два раза.. .As can be seen from the drawing, in each channel, the light rays pass (or are reflected) through the surface with a beam-splitting coating once (in the distance from the dual-image systems with the prism block of full wrapping), which allows the system to increase light transmission twice. .

Кроме того, при снабжении обоих объективов откидывающимис крышками (на чертеже н-е показаны) система может. выполн ть функции система nepei-ieHHCfro . увеличени , св занные с изменением Масштаба изображени во времени,In addition, when both lenses are equipped with flip-open lids (shown n-e in the drawing), the system can. perform the nepei-ieHHCfro system. magnifications associated with changes in Image Scale over time,

С целью выравнивани светопропуекани в обоих каналах светоделительное покрытие лчнзы Манжена может быть выполнено с параметрами, выбраннымиIn order to even out the light transmission in both channels, the Mangein beam-splitting coating can be performed with the parameters selected

0 из услови 0 of condition

,,

. Р. R

где тг - коэффициент пропускани по крыти ;where tg is the transmittance over the coverage;

9 - коэффициент отражени покрыти ; . . D-- ВХОДНОЙ зрачок зеркально-лин эово.го объектива; D - входной зрачок линзового объектива .9 is the reflection coefficient of the coating; . . D-- INPUT Pupil of the mirror-ling of its lens; D is the entrance pupil of the lens lens.

Claims

Taking into account the double image system may be its use in astronavigation systems, 5 intended to accurately point to the object, namely the search and recognition of the object in the wide field channel (narrow channel is blocked) and the optical axis of the system on the selected object when both work together. channels with high accuracy. Invention Formula

Dual image optical system containing two lenses with

different focal distances and with aligned axes and rear focal planes, one of which is a mirror-lens, including an input corrective meniscus, a main mirror and a Mangein lens, and a second lens, located in the central hole of the mirror lens, characterized in that , in order to improve the accuracy of pointing in two planes with a simultaneous increase in the angle of field of view and light transmission: the lens lens is mounted in front of the Mangein lens, made with a light-separation coating and located in the hole of the corrective meniscus. "

Sources of information, accepted attention during exprience, 1. USSR author's certificate 5 216977, cl. G 02 B 27/00, 1967.

i, Afanasyev A.V. et al. Optical instruments and methods for monitoring the polarity in engineering geodesy, M., Nedra, 1973, S. Bb-Be. . 3. USSR author's certificate. No. 190608, Cl, G 02 B 25/06, 1964 (about the type),