Телескопическая галилеевская оптическая система

 

Изобретение относится к оптическому приборостроению. Телескопическая галилеевская оптическая система содержит одиночный положительный мениск 1, положительный 2 и отрицательный 6 мениски. обращенные вогнутостью к диафрагме. Положительный мениск склеен из двояковыпуклой 3 и двояковогнутой 4 линз, причем разность показателей преломления этих линз не превышает 0,02, а разность коэффициентов средней дисперсии не менее 15, а между положительным и отрицательным менисками расположен дополнительный отрицательный мениск 5, обращенный вогнутостью к диафрагме. при этом оптическая сила его в три раза больше силы первого отрицательного мениска . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕтС Ъ1Х

СОЦЛЛЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛ11К (si)s G 02 В 23/00, 13/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМЛТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

--. F- ã:. 4Ý TE ÑÀ (21) 4842628/10 (22) 25,06.90 (46) 15.01.92. Бюл. N 2 (71) Ленинградский институт точной механики и оптики (72) С.А.Родионов, А.В.Буцевицкий, Л.М,Еськова, Л,Н.Курчинская и Ю.А.Утехин (53) 771.834.2(088.8) (56) Авторское свид тельство СССР

М 1446589, кл. G 02 В 7/02, 1988.

Авторское свидетельство СССР

N. 974321,,кл. G 02 В 23/00, 1977, (54) ТЕЛЕСКОПИЧЕСКАЯ ГАЛИЛЕЕВСКАЯ

ОПТИЧ Е С КАЯ СИ СТЕ МА (57) Изобретение относится к оптическому

r.ðèáîðocòðoåHèþ. Телескопическая галиле. Ж 1 705792 А1 евская оптическая система содержит одиночный положительный мениск 1, положительный 2 и отрицательный 6 мениски, обращенные вогнутостью к диафрагме.

Положительный мениск склеен из двояковыпуклой 3 и двояковогнутой 4 линз, причем разность показателей преломления этих линз не превышает 0,02, а разность коэффициентов средней диспеосии не менее 15, а между положительным и отрицательным менисками расположен дополнительный отрицательный мениск

5, обращенный вогнутостью к диафрагме. при этом оптическая сила его в три раза больше силы первого отрицательного мениска. 1 ил.

1705792

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к наблюдательным пр, борам, в частности к телелупам, которые могут найти широкое применение в медицине. 5

Известны телескопические очки РУССАР— TO — 1. содержащие выпукло-плоскую и двояковогнутую линзы, перед выпукло-плоской линзой установлена вторая выпуклоплоская линза, оптическая сила которой в 10

2,2 раза меньше оптической силы первой выпукло-плоской линзы, двояковогнутая линза выполнена склеенной из положительного мениска и двояковогнутой линзы, разность коэффициентов дисперсий мате- 15 риалов которых не менее 18, а разность показателей преломления не более 0,02.

Но телескопические очки РУССАР— ТО—

1 не обеспечивают требуемого качества иэображения при работе на бесконечности и на 20 конечном расстоянии.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является телескопическая галилеевская оптическая система, содержащая три компонента, иэ которых 25 первый — положительный одиночный мениск, а третий — концентрический мениск, причем оба мениска обращены вогнутостью к диафрагме, второй компонент выполнен в виде одиночного положительного мениска, абра- 30 щенного вогнутостью к диафрагме.

Но указанная телескопическая галилеевская оптическая система имеет малое поле и недостаточно хорошее качество изображения. 35

Целью изобретения является улучшение качества изображения при увеличении линейного поля при работе на конечном расстоянии.

Поставленная цель достигается тем, что 40 телескопическая галилеевская оптическая система. содержащая одиночный положительный мениск, положительный и отрицательный мениски, все обращенные вогнутостью к диафрагме, положительный 45 мениск склеен из двояковыпуклой и двояковогнутой линз. причем разность показателей преломления этих линз не превышает

0.02, а разность коэффициентов средней дисперсии не менее 15; между положитель- 50 ным и отрицательным менисками расположен дополнительный отрицательный мен;;ск, обращенный вогнутостью к диафрагме, при этом оптическая сила его в 3 раза больше силы первого отрицательного мени- 55 ска.

Положительный мениск телескопической галилеевской опгической системы склеен иэ двояковыпуклой и двояковогнутой линз для коррекции сферической аберрации и комы во всем диапазоне из ленения по1ожения плос;ости предметов.

Для лучшеи коррекции хроматических аберраций, а также кривизны иэображения и астигма иэ лэ линзы положительного мениска выполнены из стекол, разность показателей преломления которых не превышает 0,02, а разность коэффициентов средней дисперсии не менее 15.

Между положительным и отрицательным менисками расположен дополнительный мениск, обращенный вогнутостью к диафрагме, для лучшей коррекции кривизны изображения и аберраций широких наклонных пучков в меридиональном и сагиттальном сечениях.

Применение двух отрицательных менисков обеспечивает получение малой величины астигмэтиэма при увеличенном линейном поле при работе на конечном расстоянии

Оптическая сила дополнительного менискэ в 3 раза больше силы первого отрицательного мениска и обеспечивает коррекцию одновременно кривизны изображения и астигматизма при большом линейном поле. Это соотношение выбрано экспериментально.

Диаметр выходного зрачка телескопической галилеевской оптической системы равен 5 мм, что обеспечивает удобство при работе.

Оптическая система имеет простую и компактную конструкцию, малый вес, поэтому может найти широкое применение в качестве наблюдательного оптического прибора, в то л числе в медицине. Общая компоновка телескопической галилеевской оптической системы позволяет получить малую дисторсию при значительном линейном поле, В представленном варианте расчета телескопическая галилеевская оптическая система имеет следующие аберрации: продольная сферическая аберрация для точки на оси не превышает 0,16 дптр для основной длины волны и 0,219 дптр — во всем спектральном диапазоне; поперечная сферическая аберрация для точки на оси для основной длины волны нэ превышает 1 39", а Во все л спектральном диапазоне 2 15", Хроматизм положения не превышает

0,077 дптр.

Кривизна иэображения и эстиг латиэм:

S = -605,4 мм; у = -125 мм; 1. — 0,353 дптр

L s = -0,49 дптр; (s --(r =- -0,8 I дптр; у= -88,4 мм; 1 — 0,191 дптр; (s = -0,225 дпт

L s -L r — — -0,42 дптр.

Хроматизм увеличения по полю не прс вышает 5 45".

1705792

Составитель Л. Мухина

Редактор А. Маковская Техред M.Моргентал Корректор Т Палий

Заказ 192 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательскии комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Поперечная сферическая аберрация для широких наклонных пучков не превышает 4 .

При работе с бесконечно удаленным прредметом S = со. 5

Продольная сферическая аберрация для точки на оси не пр зышает 0.24 дпр для основной длины волны и -0.23 дптр во всем спектральном диапазоне.

Поперечная сферическая аберрация 10 для точки на оси для основной длины волны не превышает 2 29, à во всем спектральном диапазоне 3 24", Хроматизм положения не превышает

0,147 дптр, 15

Кривизна изображения и астигматиэм:

w= 130, 1 = 1,67 дптр; L s = -0,008 дптр:

L s -1 с = -1,68 дптр; w= 9 38"; !1= 0,85 дптр;

L s = -0,002 дптр: L s -6 = -0.852 дптр.

Хроматизм увеличения по галю превы- 20 шает 2 45".

Поперечная сферическая аберрация для широких наклонных пучков не превышает 10 .

На чертеже представлена оптическая 25 схема телескопической галилеевской оптической системы.

Оптическая система содержит положительный одиночный мениск 1, положительный мениск 2, склеенный из 30 двояковыпуклой 3 и двояковогнутой 4 линз, дополнительный отрицательный одиночный мениск 6, Все мениски обращены вогнутостью к пространству изображения, 7 — выходной зрачок оптической системы. 35

Телескопическая галилеевская оптическая система служит для рассматривания предметов как на бесконечности, так и на конечном расстоянии.

Оптическая система прибора работает 40 следующим образом.

Объектив (поз. 1 — 5) создает мнимое прямое промежуточное иэображение объектива вблизи фокальной плоскости окуляра (поз,б). 45

Выходной зрачок 7 находится на расстоянии 13 мм от последней поверхности окуляра. С выходным зрачком прибора совмещается зрачок глаза наблюдателя.

В приборе обеспечивается диоптрийная подвижка от+1 до -4 дптр.

В качестве конкретного примера выполнения рассчитана телескопическая галилеевская оптическая система со следую;цим характеристиками:

Увеличение 1.3

Линейное поле, мм 250

Угловое поле, град 26

Диаметр выходного зрачка, мм 5

Удаление выходного зрачка, мм 13

Передний рабочий отрезок, мм 605,4

Важным преимуществом данной телескопической галилеевской оптической системы является хорошее качество изображения при рассматривании предмета как на конечном расстоянии, так и на бесконечности во всем спектральном диапазоне при изменении диоптрийности в пространстве изображений от +1 до -4 дптр, увеличенное линейное поле.

Формула изобретения

Телескоггическая галилеевская оптическая система, содержащая одиночный положительный мениск, положительный и отрицательный мениски, все обращенные вогнутостью к диафрагме. о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью улучшения качества изображения при увеличении линейного поля при работе на конечно л расстоянии, второй положительный мениск выполнен склеенным иэ двояковыпуклой и двояковогнутой линз, причем разность показателей преломления материалов этих линз не превышает 0,02, а разность коэффициентов средней дисперсии не менее 15, между положительным и отрицательным менисками введен дополнительный отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к диафрагме, при этом его оптическая сила в 3 раза больше оптической силы первого отрицательного мениска.