RU2316030C1

RU2316030C1 - Binoculars

Info

Publication number: RU2316030C1
Application number: RU2006135957/28A
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Абрамов; Михаил Ясонович Булейшвили; Андрей Борисович Лихачев; Евгений Юрьевич Макаров; Игорь Михайлович Фроимсон
Original assignee: Ооо "Фарвижн"
Priority date: 2006-10-11
Filing date: 2006-10-11
Publication date: 2008-01-27

Abstract

FIELD: optics.

SUBSTANCE: binoculars has two-component objective, prism erecting system and eyepiece. First positive component of objective has glued positive and negative lenses. Second component is made in form of menisci turned with its concavity to object. Distance between first and second components is equal to 0,2-0,35 focal length of objective. Absolute value of optical power of second component equals to 0,6-0,9 optical power of objective. Prism erecting system is made in form of Pekhan prism or of second type Porro prism and is mounted at distance of 0,14-0,15 of focal distance of objective from second component for rotation around axis disposed in plane being perpendicular to optical axis of binoculars and placed in direction of object from entrance face of prism erecting system at distance being equal to 03,-1,2 distance between entrance and exit faces of Pekhan prism or 0,2-0,9 distance between entrance and exit faces of second-type Porro prism.

EFFECT: simplified design; ability of controlling observing line of binoculars to achieve image stabilization.

2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано при создании биноклей и зрительных труб большого увеличения, в том числе с оптическими системами стабилизации изображения.The invention relates to optical instrumentation and can be used to create binoculars and spotting scopes of large magnification, including with optical image stabilization systems.

Известен бинокль SU 1223185, G02B 23/02, содержащий сложный пятилинзовый объектив, призменную оборачивающую систему и окуляр, в котором для уменьшения продольного размера применен двухкомпонентный объектив, в первом компоненте которого за склеенной линзой установлен положительный мениск, обращенный выпуклостью к предмету, второй компонент выполнен из двух склеенных менисков, обращенных выпуклостью к предмету.Known binoculars SU 1223185, G02B 23/02, containing a complex five-lens lens, a prism wraparound system and an eyepiece, in which to reduce the longitudinal size a two-component lens is used, in the first component of which a positive meniscus is installed behind the glued lens, convex to the object, the second component is made of two glued menisci convex to the subject.

Применение пятилинзового объектива усложняет оптическую схему бинокля и снижает светопропускание бинокля.The use of a five-lens lens complicates the optical design of the binoculars and reduces the light transmission of the binoculars.

Цель изобретения: упрощение конструкции бинокля большого увеличения и обеспечение возможности управления визирной осью бинокля для стабилизации изображения.The purpose of the invention: simplifying the design of binoculars of large magnification and providing the ability to control the target axis of the binoculars to stabilize the image.

Для достижения этой цели предлагается бинокль, содержащий двухкомпонентный объектив, призменную оборачивающую систему и окуляр, отличающийся тем, что первый положительный компонент объектива содержит склеенные между собой положительную и отрицательную линзы, второй компонент выполнен в виде мениска, обращенного своей вогнутостью к предмету, при этом расстояние между первым и вторым компонентами объектива составляет 0,2-0,35 фокусного расстояния объектива, абсолютная величина оптической силы второго компонента составляет 0,6-0,9 оптической силы объектива, а призменная оборачивающая система установлена на расстоянии 0,04-0,15 величины фокусного расстояния объектива от второго компонента объектива с возможностью поворота вокруг оси, расположенной в плоскости, перпендикулярной оптической оси бинокля.To achieve this goal, a binocular is proposed that contains a two-component lens, a prism wraparound system and an eyepiece, characterized in that the first positive component of the lens contains positive and negative lenses glued together, the second component is made in the form of a meniscus facing its concavity to the object, while the distance between the first and second components of the lens is 0.2-0.35 of the focal length of the lens, the absolute value of the optical power of the second component is 0.6-0.9 optical th lens power and prismatic turning system is installed at a distance of 0.04-0.15 values the focal length of the second lens component rotatable about an axis lying in a plane perpendicular to the optical axis of the binoculars.

Сущность изобретения состоит в том, что выполнение бинокля в предлагаемом виде позволяет создавать оптические схемы биноклей большого увеличения с приемлемыми габаритами, хорошим светопропусканием и возможностью осуществления оптической стабилизации призменными системами, так как двухкомпонентный объектив биноклей содержит склеенные между собой положительную и отрицательную линзы, второй выполнен в виде мениска, обращенного своей вогнутостью к предмету, расстояние между первым и вторым компонентами объектива составляет 0,2-0,35 фокусного расстояния объектива, абсолютная величина оптической силы второго компонента составляет 0,6-0,9 оптической силы объектива, при этом призменная оборачивающая система установлена на расстоянии 0,04-0,15 величины фокусного расстояния объектива от второго компонента объектива с возможностью поворота вокруг оси, расположенной в плоскости, перпендикулярной оптической оси бинокля.The essence of the invention lies in the fact that the implementation of the binoculars in the proposed form allows the creation of optical schemes of large magnification binoculars with acceptable dimensions, good light transmission and the possibility of optical stabilization by prism systems, since the two-component binocular lens contains positive and negative lenses glued together, the second one is made in the meniscus facing its concavity to the object, the distance between the first and second components of the lens is 0.2-0.35 focus of the clear distance of the lens, the absolute optical power of the second component is 0.6-0.9 of the optical power of the lens, while the prism wrapping system is installed at a distance of 0.04-0.15 of the focal length of the lens from the second component of the lens with the possibility of rotation around the axis located in a plane perpendicular to the optical axis of the binoculars.

На чертеже представлена оптическая схема бинокля, состоящего из объектива (1), оборачивающей системы (2) и окуляра (3). Двухкомпонентный объектив (1) состоит из положительного и отрицательного компонентов. Положительный компонент выполнен из положительной линзы (4) и отрицательной линзы (5), склеенных между собой.The drawing shows an optical diagram of binoculars consisting of a lens (1), a wrapping system (2) and an eyepiece (3). The two-component lens (1) consists of positive and negative components. The positive component is made of a positive lens (4) and a negative lens (5) glued together.

Отрицательный компонент состоит из отрицательного мениска (6), обращенного своей вогнутостью к предмету, при этом расстояние между первым и вторым компонентами объектива составляет 0,2-0,35 фокусного расстояния объектива, а абсолютная величина оптической силы второго компонента составляет 0,6-0,9 оптической силы объектива. Призменная оборачивающая система установлена на расстоянии 0,04-0,15 величины фокусного расстояния объектива от второго компонента объектива.The negative component consists of a negative meniscus (6) with its concavity facing the object, while the distance between the first and second components of the lens is 0.2-0.35 of the focal length of the lens, and the absolute value of the optical power of the second component is 0.6-0 9 optical power of the lens. The prism wrapping system is installed at a distance of 0.04-0.15 magnitude of the focal length of the lens from the second component of the lens.

Для обеспечения управления визирной осью бинокля в режиме стабилизации изображения призменная оборачивающая система может устанавливаться с возможностью поворота вокруг оси, лежащей в плоскости, перпендикулярной оптической оси бинокля.In order to control the binoculars sighting axis in the image stabilization mode, the prism wrapping system can be mounted with the possibility of rotation around an axis lying in a plane perpendicular to the optical axis of the binoculars.

Для регулирования положения выходного зрачка между призменной оборачивающей системой и окуляром может устанавливаться ромб-призма с возможностью поворота совместно с окуляром вокруг оси, параллельной оптической оси бинокля.To control the position of the exit pupil between the prism wrapping system and the eyepiece, a rhombus-prism can be installed with the possibility of rotation together with the eyepiece around an axis parallel to the optical axis of the binoculars.

В качестве призменной оборачивающей системы применяется, например, призма Пехана, которая установлена с возможностью поворота вокруг оси (7), расположенной в направлении предмета от входной грани призмы Пехана в плоскости, перпендикулярной оптической оси бинокля, на расстоянии 0,3-1,2 величины расстояния между входной и выходной гранями призмы Пехана.As a prism wrapping system, for example, a Pehan prism is used, which is mounted to rotate around an axis (7) located in the direction of the object from the input face of the Pehan prism in a plane perpendicular to the optical axis of the binoculars at a distance of 0.3-1.2 the distance between the input and output faces of the pehan prism.

Другой вариант исполнения состоит в том, что в качестве призменной оборачивающей системы применяется призма Порро 2 рода, которая установлена с возможностью поворота вокруг оси (7), расположенной в направлении предмета от входной грани призмы Порро 2 рода в плоскости, перпендикулярной оптической оси бинокля, на расстоянии 0,2-0,9 величины расстояния между входной и выходной гранями призмы Порро 2 рода.Another embodiment is that a Porro prism of the 2nd kind is used as a prism wrapping system, which is mounted with the possibility of rotation around an axis (7) located in the direction of the object from the input face of the Porro prism of the 2nd kind in a plane perpendicular to the optical axis of the binoculars a distance of 0.2-0.9 distance between the input and output faces of the Porro prism of the 2nd kind.

С использованием предлагаемого технического решения изготовлен бинокль со стабилизацией изображения и следующими техническими характеристиками:Using the proposed technical solution, binoculars with image stabilization and the following technical characteristics were manufactured:

УвеличениеIncrease 20х20x Поле зренияline of sight 3,2 угл. градусов3.2 angles degrees Диаметр выходного зрачкаExit pupil diameter 2,5 мм2.5 mm Удаление выходного зрачкаExit pupil removal 10,5 мм10.5 mm Длина оптической системыOptical system length 200 мм200 mm

Качество изображения, создаваемое биноклем, характеризуется следующими величинами:The image quality created by binoculars is characterized by the following values:

сферическая аберрацияspherical aberration 3'3 ' хроматизм положенияchromatism position 3'3 ' кривизна изображения не болееimage curvature no more 3 дптр.3 diopters астигматизм не болееastigmatism no more 10 дптр.10 diopters дисторсияdistortion 4%four% хроматизм увеличенияchromatism increase 4'four'

Claims

1. Binoculars containing a two-component lens, a prism wrapping system and an eyepiece, wherein the first positive component of the lens contains positive and negative lenses glued together, the second component is made in the form of a meniscus facing its concavity to the object, the distance between the first and second components of the lens is 0.2-0.35 of the focal length of the lens, the absolute value of the optical power of the second component is 0.6-0.9 of the optical power of the lens, as a prism wrapping system Pechan prism or Porro prism of the 2nd kind, which is installed at a distance of 0.04-0.15 of the focal length of the lens from the second component of the lens with the possibility of rotation around an axis located in a plane perpendicular to the optical axis of the binoculars and located in the direction of the object from the input, is used. faces of the prism wrapping system at a distance of 0.3-1.2, respectively, of the distance between the input and output faces of the Pehana prism or 0.2-0.9 of the distance between the input and output faces of the Porro prism, 2nd genus .

2. The binoculars according to claim 1, characterized in that a rhombus-prism is mounted between the prism wrapping system and the eyepiece with the possibility of rotation together with the eyepiece around an axis parallel to the optical axis of the binoculars.