SU1705792A1 - Телескопическа галилеевска оптическа система - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к оптическому приборостроению. Телескопическа  галилеевска  оптическа  система содержит одиночный положительный мениск 1, положительный 2 и отрицательный 6 мениски. обращенные вогнутостью к диафрагме. Положительный мениск склеен из дво ковыпуклой 3 и дво ковогнутой 4 линз, причем разность показателей преломлени  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 оптическа  сила его в три раза больше силы первого отрицательного мениска . 1 ил.

Description

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

Известны телескопические очки РУССАР-ТО-1. содержащие выпукло-плоскую и двояковогнутую линзы, перед выпукло-плоской линзой установлена вторая выпуклоплоская линза, оптическая сила которой в 2.2 раза меньше оптической силы первой • выпукло-плоской линзы, двояковогнутая линза выполнена склеенной из положительного мениска и двояковогнутой линзы, разность коэффициентов дисперсий материалов которых не менее 18, а разность показателей преломления не более 0,02.

Но телескопические очки РУССАР-ТО1 не обеспечиваюттребуемого качества изображения при работе на бесконечности и на конечном расстоянии.

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

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

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

Поставленная цель достигается тем, что телескопическая галилеевская оптическая система, содержащая одиночный положительный мениск, положительный и отрицательный мениски, все обращенные вогнутостью к диафрагме, положительный 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 положительным и отрицательным менисками расположен дополнительный отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к диафрагме. при этом оптическая сила его в 3 раза больше силы первого отрицательного мениска.

Положительный мениск телескопической галилеевской оптической системы склеен из двояковыпуклой и двояковогнутой линз для коррекции сферической абер рации и комы во всем диапазоне изменения положения плоскости предметов.

Для лучшей коррекции хроматических аберраций, а также кривизны изображения и астигматизма 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 астигматизма при увеличенном линейном поле при работе на конечном расстоянии.

Оптическая сила дополнительного мениска 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 галилеезсхой оптической системы равен 5 мм, что обеспечивает удобство при работе.

Оптическая система имеет простую и компактную конструкцию, малый вес. поэ- тому может найти широкое применение в качестве наблюдательного оптического прибора, в том 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 не превышает Г 39. а во всем спектральном диапазоне 2' 15“.

Хроматизм положения не превышает 0,077 дптр.

Кривизна изображения и астигматизм:

S = -605.4 мм: у ·= -125 мм; L't 0,353 дптр

L's = -0.49 дптр; L's -L't = -0.8 i дптр; у = ’ -88,4 мм; L't 0.191 дптр; L's = -0.225 дптр

L's -L't = -0,42 дптр.

Хроматизм увеличения по полю не пре вышает 5' 45.

Поперечная сферическая аберрация для широких наклонных пучков не превышает 4' .

При работе с бесконечно удаленным прредметом S = ». 5

Продольная сферическая аберрация для точки на оси не превышает 0,24 дир 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' 29’¹, а во всем спектральном диапазоне 3‘ 24.

Хроматизм положения не превышает 0,147 дптр, 15

Кривизна изображения и астигматизм: н= 13°, L't = 1,67 дптр; L‘s = -0.003 дптр: L's~L‘t = -1,68 дптр: w= 9¹38“: L't= 0.85 дптр; L’s = -0,002 дптр: L‘s -L't = -0.852 дптр.

Хроматизм увеличения по г.олю превы- 20 шает2'45.

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 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 изображение объектива вблизи фокальной плоскости окуляра (поз. 6). 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 следующим характеристиками:

Увеличение1,3

Линейное поле, мм250

Угловое поле, град26

Диаметр выходного зрачка, мм5

Удаление выходного зрачка, мм13

Передний рабочий отрезок, мм605,4

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.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Телескопическая галилеевская оптическая система, содержащая одиночный поло30 жительный мениск, положительный и отрицательный мениски, все обращенные вогнутостью к диафрагме, отличающаяс я тем, что, с целью улучшения качества изображения при увеличении линейного поля при работе на конечном расстоянии, второй положительный мениск выполнен склеенным из 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.