Оптическая система бинокля галилея

 

Оптическая система бинокля Галилея может быть использована в биноклях для наблюдения в залах, на стадионах, олимпийских объектах.

Оптическая система содержит в каждой трубке бинокля положительный объектив, склеенный из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, и два сменных отрицательных окуляра. Первый окуляр выполнен в виде вогнутоплоской линзы, второй - в виде одиночных положительного мениска, обращенного выпуклостью в сторону предметов, и двояковогнутой линзы.

Технический результат - создание дискретного бинокля с двумя переменными увеличениями 2,5х и 5х без увеличения длины оптической системы переходя с меньшего увеличения на большее, при хорошем качестве изображения.

Полезная модель относится к оптическим приборам, а именно к дискретным биноклям, применяемым для наблюдения в залах, на стадионах, олимпийских объектах.

Известен бинокль Галилея (А.И.Тудоровский «Теория оптических приборов», Москва, АН СССР, 1952 г., т.2, стр.328), в котором оптика каждой трубки состоит из положительного объектива, склеенного из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, и отрицательного окуляра в виде двояковогнутой линзы. Для решения конкретных задач (улучшения качества изображения, уменьшения габаритов бинокля) в современных галилеевских системах обычно объектив дополняют положительным мениском (SU 1597832 А1, опубл. 07.10.1990 г), а окуляр отрицательным мениском, обращенным выпуклостью к предмету, или двояковогнутой линзой (RU 2018166 С1, опубл. 15.08.1994 г.). Увеличение этих биноклей находится в пределах 2,5х5х, при этом, чем больше увеличение, тем длиннее, как правило, оптическая система. Так у предыдущего бинокля по патенту RU 2018166 С1 длина оптической системы для увеличения 3х - 37,422 мм, а для 4х - 43,928 мм.

Ближайшим аналогом к предлагаемой системе может служить оптическая система галилеевского бинокля (А.И.Тудоровский «Теория оптических приборов», Москва, АН СССР, 1952 г., т.2, стр.328), в которой оптика каждой трубки состоит из положительного объектива, склеенного из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, и отрицательного окуляра.

Задачей полезной модели является создание бинокля с двумя переменными увеличениями без увеличения длины оптической системы и с хорошим качеством изображения.

Технический результат, обусловленный поставленной задачей, достигается тем, что оптическая система бинокля Галилея, включающая положительный объектив, склеенный из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, и отрицательный окуляр, в отличие от известной, дополнена вторым сменным окуляром, при этом первый окуляр выполнен в виде вогнутоплоской линзы, а второй - в виде одиночных положительного мениска, обращенного выпуклостью в сторону предметов, и двояковогнутой линзы.

Выполнение в двухлинзовом окуляре мениска положительным, а не отрицательным как в патенте RU 2018166 С1, позволяет не увеличивать при введении этого окуляра длину оптической системы с увеличением в два раза большим, а сохранить практически исходную длину системы с однолинзовым окуляром. Система рассчитана таким образом, что при всей ее простоте обеспечивается хорошее качество изображения.

Полезная модель поясняется чертежом и рисунками 1 и 2 с графиками аберраций.

Оптическая система бинокля содержит в каждой трубке положительный объектив 1 и сменные отрицательные окуляры 2 и 3. Объектив 1 склеен из двояковыпуклой линзы 4 и двояковогнутой линзы 5. Окуляр 2 выполнен в виде одиночной вогнутоплоской линзы 6, а окуляр 3 в виде одиночных положительного мениска 7, обращенного выпуклостью в сторону предметов, и двояковогнутой линзы 8. Окуляры могут поочередно устанавливаться на оптической оси и выводиться из поля зрения, обеспечивая наблюдение с увеличением либо Г=2,5X, либо Г=5X.

Конструктивные параметры оптической системы следующие:

Для увеличения Г=2,5X

Таблица 1.
Радиусы, ммТолщины, ммnеe
r1=35,4
d1 =12,61,518363,83
r2=-82,22
d2 =6,31,677631,99
r3=285,8
d3 =39.55
r4=-20,6
d4 =6,01,571062,69
r5=

Угол поля зрения 13°
Световой диаметр объектива 38 мм
Длина оптической системы 64,45 мм
Фокусное расстояние объектива 91,148 мм
Фокусное расстояние окуляра -36,092 мм

Для увеличения 5x

Таблица 2
Радиусы, ммТолщины, ммnее
r1=35,4
d1 =12,61,518363,83
r2=-82,22
d2 =6,31,677631,99
r3=285,8
d3 =34.73
r4=9,419
d4 =4.561,548962,58
r5=13,243
d5 =5,10
r6=-16,106
d6 =2,61,628535,67
r7=8,67

Угол поля зрения 70
Световой диаметр объектива 38 мм
Длина оптической системы 65,95 мм
Фокусное расстояние объектива 91,148 мм
Фокусное расстояние окуляра -18,1 мм

Графики аберраций характеризуют достаточно хорошее качество изображения для Г=2,5x и Г=5х (рисунки 1, 2)

Предложенная система легко реализуется промышленным путем. Смена оптических компонентов, в данном случае окуляров, широко применяется в оптике, например с помощью поворотной турели или кронштейна (SU 1751710 А1, 1992 г.)

Как видно из конструктивных параметров, оптическая система обеспечивает достижение технического результата: при смене окуляров и увеличения бинокля с 2,5 х на 5х длина системы практически не увеличивается (разница в 1,5 мм не влияет на качество наблюдения), при этом сохраняется хорошее качество изображения.

Оптическая система бинокля Галилея, каждая трубка которого состоит из положительного объектива, склеенного из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, и отрицательного окуляра, отличающаяся тем, что она дополнена вторым сменным окуляром, при этом первый окуляр выполнен в виде вогнутоплоской линзы, а второй - в виде одиночных положительного мениска, обращенного выпуклостью в сторону предметов, и двояковогнутой линзы.



 

Похожие патенты:

Полезная модель относится к оптико-механическому приборостроению, а именно к технике формирования и передачи изображений и может быть использовано в устройствах тепловидения, преимущественно в тепловизорах, предназначенных для визуального наблюдения тепловых изображений различных объектов посредством бесконтактной оптико-цифровой регистрации собственного и отраженного теплового излучения и отображения теплового портрета в блоке визуализации, в том числе для визуализации в реальном времени скрытых предметов.

Прибор совмещает в себе функции сразу двух устройств и позволяет производить наблюдения как в дневном, так и в инфракрасном цветовом спектрах. Может применяться для тепловизионных исследований и съемки различных зданий и сооружений, например, жилых домов, квартир, коттеджей.

Проектирование и монтаж погодозависимой системы отопления частных, жилых , загородных домов, коттеджей и других зданий относится к области теплоэнергетики и жилищно-коммунального хозяйства, а именно в частности к системам теплоснабжения (отопления) общественных, жилых многоквартирных и коттеджных домов, спортивных баз, сельских школ, детских садов, фермерских хозяйств, агропромышленного комплекса, для отопления технологического помещения пункта редуцирования газа и т.д.

Полезная модель относится к оптическому приборостроению и, конкретно, к наблюдательным приборам для дневного и ночного наблюдения с возможностью комплексирования с лазерным дальномером, тепловизионным каналом и другими информационными каналами

Изобретение относится к квантовой электронике и может быть использовано в лазерной технике для защиты военных оптико-электронных приборов и органов зрения операторов от лазерного излучения

Изобретение относится к оптике, в частности, к оптическим системам, и может быть использовано в оптико-электронных системах (ОЭС) для решения задач обнаружения, распознавания и идентификации объектов наблюдения по тепловому излучению
Наверх