Афокальная насадка
Заявленная полезная модель относится к технике, фото-, кино- и видеосъемки. Техническим результатом заявленной полезной модели является уменьшение размеров афокальной насадки благодаря введению в ее конструкцию дополнительных отражающих элементов. Афокальная насадка состоит из объектива и окуляра, отличается тем, что внутри нее расположены отражающие элементы, позволяющие световому потоку многократно проходить через одну и ту же область пространства в противоположных направлениях - от объектива к окуляру и наоборот. Афокальная насадка отличается тем, что отражающими элементами являются плоские зеркала. Афокальная насадка отличается тем, что отражающими элементами являются неплоские зеркала. Афокальная насадка отличается тем, что отражающими элементами являются зеркально-линзовые системы. 7 иллюстраций и 3 зависимых пункта формулы.
Заявленная полезная модель относится к технике, фото-, кино- и видеосъемки.
Уровень техники
Из предшествующего уровня техники известны афокальные оптические системы (бинокли, подзорные трубы, насадки на объективы и т.п. Ландсберг Г.С. Элементарный учебник физики. Т.З. Колебания и волны. Оптика. Атомная и ядерная физика. - М.: Наука, 1985. - 656 с.§§117-118, cc.301-304), которые увеличивают видимую (угловую) величину удаленных предметов и применяются как для непосредственных наблюдений указанных предметов, так и для их съемки. Они могут быть выполнены в виде трубы Галилея (фиг.1) с положительным объективом и отрицательным окуляром или трубы Кеплера (фиг.2) с положительным объективом и положительным же окуляром (в отличие от трубы Галилея изображение получается перевернутым). В обоих афокальных системах совмещены фокусы объектива и окуляра, а увеличение оптической системы определяется отношением фокусных расстояний объектива и окуляра.
Недостатком таких оптических систем является увеличение их размеров (в первую очередь длины) с ростом оптического увеличения.
Известна конструкция призматического бинокля, в котором расстояние между объективом и окуляром меньше, чем длина пути светового потока благодаря наличию отражающих призм (Ландсберг Г.С. Элементарный учебник физики. Т.З. Колебания и волны. Оптика. Атомная и ядерная физика. - М.: Наука, 1985. - 656 с.§§117-118, сс.302-303).
Недостатком такой конструкции является (при ее сокращении в длину) увеличение ее в ширину, т.к. она не имеет единой оптической оси и призмы при отражениях вызывают боковой перенос отрезков оси светового пучка.
Техническим результатом заявленной полезной модели является уменьшение размеров афокальной насадки благодаря введению в ее конструкцию дополнительных отражающих элементов.
Краткое изложение сущности полезной модели.
Афокальная насадка состоит из объектива и окуляра, отличается тем, что внутри нее расположены отражающие элементы, позволяющие световому потоку многократно проходить через одну и ту же область пространства в противоположных направлениях - от объектива к окуляру и наоборот.
Афокальная насадка отличается тем, что отражающими элементами являются плоские зеркала.
Афокальная насадка отличается тем, что отражающими элементами являются неплоские зеркала.
Афокальная насадка отличается тем, что отражающими элементами являются зеркально-линзовые системы.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
Фиг.1 - схема трубы Галилея;
Фиг.2 - схема трубы Кеплера;
Фиг.3 - схема афокальной насадки 4х и ход световых лучей в ней;
Фиг.4 - схема хода световых лучей в развернутом виде;
Фиг.5 - афокальная насадка, вид спереди;
Фиг.6 - схема афокальной насадки 6х и ход световых лучей в ней;
Фиг.7 - схема хода световых лучей в развернутом виде.
На фиг.3 изображена афокальная насадка 4х по схеме трубы Галилея, в которой расстояние между объективом и окуляром в 3 раза меньше, чем у обычной конструкции (фиг.1), и ход световых лучей в ней. Объектив насадки 1 в центральной части заменен плоским зеркалом 2, отражающим световой поток в сторону окуляра, а окуляр насадки 3 окружен таким же зеркалом 4, отражающим световой поток в сторону объектива. На фиг.4 (нумерация элементов сохраняется) показан ход световых лучей в развернутом виде. По увеличивающему действию такая насадка эквивалентна обычной, отличаясь от нее только меньшим светопропусканием (фиг.5). В указанном конкретном случае потери светового потока (определяемые неиспользуемой частью объектива) составляют (1/2)2=0.25=25%, а пропускание соответственно 75%, что для практики является более чем удовлетворительным.
Возможна также насадка той же конструкции, в которой количество отражений больше двух (точнее, оно может быть любым четным числом). На фиг.6 (нумерация элементов та же) изображена схема 6х афокальной насадки, длина которой уменьшена в 5 раз по сравнению с обычной конструкцией. Ход лучей в такой насадке показан на фиг.7. Световые потери в ней равны (2/3) 2=4/9=0,44=44%, а пропускание - 56%, что также вполне приемлемо.
Возможно также использование неплоских зеркал и/или зеркально-линзовых систем, что сохраняет эффект уменьшения размеров, но фактически означает внесение в световой поток дополнительных преломляющих элементов (как положительных, так и отрицательных), что может привести, например (важный для практики случай), к увеличению кратности насадки при сохранении ее размеров.
Вышеприведенное описание относится к тому случаю, когда насадка выполнена по схеме трубы Галилея. Однако такая же зеркальная конструкция может быть применена и для трубы Кеплера
Анализ совокупности всех существенных признаков предложенной к регистрации полезной модели доказывает, что исключение хотя бы одного из них приводит к невозможности обеспечения достигаемого технического результата.
Анализ уровня техники показывает, что неизвестна афокальная насадка, которой присущи признаки, идентичные всем существенным признакам данного технического решения, что свидетельствует о ее неизвестности и, следовательно, новизне.
При осуществлении полезной модели действительно реализуется наличие предложенного объекта, что свидетельствует о его промышленной применимости.
1. Афокальная насадка, состоящая из объектива и окуляра, отличающаяся тем, что внутри нее расположены отражающие элементы, позволяющие световому потоку многократно проходить через одну и ту же область пространства в противоположных направлениях - от объектива к окуляру и наоборот.
2. Афокальная насадка по п.1, отличающаяся тем, что отражающими элементами являются плоские зеркала.
3. Афокальная насадка по п.1, отличающаяся тем, что отражающими элементами являются неплоские зеркала.
4. Афокальная насадка по п.1, отличающаяся тем, что отражающими элементами являются зеркально-линзовые системы.
