RU210434U1 - reflex binoculars - Google Patents

reflex binoculars Download PDF

Info

Publication number
RU210434U1
RU210434U1 RU2021133082U RU2021133082U RU210434U1 RU 210434 U1 RU210434 U1 RU 210434U1 RU 2021133082 U RU2021133082 U RU 2021133082U RU 2021133082 U RU2021133082 U RU 2021133082U RU 210434 U1 RU210434 U1 RU 210434U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lens
mirror
concave surface
positive
concave
Prior art date
Application number
RU2021133082U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Юрьевич Бубнов
Наталья Алексеевна Косарева
Александр Сергеевич Рудой
Максим Андреевич Симонов
Виталий Витальевич Серов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ДИОПТРОН"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "ДИОПТРОН" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ДИОПТРОН"
Priority to RU2021133082U priority Critical patent/RU210434U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU210434U1 publication Critical patent/RU210434U1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
    • G02B17/08—Catadioptric systems
    • G02B17/0804—Catadioptric systems using two curved mirrors
    • G02B17/0808—Catadioptric systems using two curved mirrors on-axis systems with at least one of the mirrors having a central aperture
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/16—Housings; Caps; Mountings; Supports, e.g. with counterweight
    • G02B23/18—Housings; Caps; Mountings; Supports, e.g. with counterweight for binocular arrangements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

Зеркально-линзовый бинокль содержит установленные на одной оптической оси объектив и окуляр. Объектив выполнен из отрицательной менисковой линзы, положительной менисковой линзы, линзы с нанесенным на ее вогнутую поверхность зеркалом, а также вогнутого зеркала с центральным отверстием. Окуляр содержит двухлинзовый коррекционный элемент, выполненный из склейки положительной и отрицательной линз, и установленную перед ним положительную линзу. Радиус r1вогнутой поверхности отрицательной менисковой линзы и радиус r2вогнутой поверхности линзы с нанесенным на ее вогнутую поверхность зеркалом выбирают из условия компенсации полевых и хроматических аберраций 0,9≤r1/r2≤1,35, а соотношение радиусов кривизны поверхностей вогнутого зеркала с центральным отверстием и вогнутой поверхности линзы с нанесенным на ее вогнутую поверхность зеркалом из условия 1:3. Технический результат - улучшение частотно-контрастной характеристики по полю, включая уменьшение коэффициента центрального экранирования объектива. 2 ил.Mirror-lens binoculars contain a lens and an eyepiece mounted on the same optical axis. The lens is made of a negative meniscus lens, a positive meniscus lens, a lens with a mirror deposited on its concave surface, and a concave mirror with a central hole. The eyepiece contains a two-lens correction element made of gluing positive and negative lenses, and a positive lens installed in front of it. The radius r1 of the concave surface of the negative meniscus lens and the radius r2 of the concave surface of the lens with the mirror deposited on its concave surface are selected from the condition of compensation of field and chromatic aberrations 0.9≤r1/r2≤1.35, and the ratio of the radii of curvature of the surfaces of the concave mirror with a central hole and a concave surface of the lens with a mirror applied to its concave surface from the 1:3 condition. EFFECT: improvement of the frequency-contrast response across the field, including a decrease in the coefficient of the central shielding of the lens. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к оптическим приборам, а именно к биноклям, строящим прямое изображение предмета.The utility model relates to optical instruments, namely to binoculars that build a direct image of an object.

Известен светосильный зеркально-линзовый объектив [RU 2368924, С2, G02B 17/08, 27.09.2007], содержащий фронтальный компонент, основное зеркало в виде линзы Манжена с центральным отверстием, вторичное зеркало и близфокальный компенсатор, причем, фронтальный компонент выполнен из положительной линзы и отрицательной линзы с центральным отверстием, разделенных тонкой воздушной линзой, обращенной вогнутостью к объекту, с толщиной по оси, не превышающей 0,4% от фокусного расстояния f' объектива, и пределов радиусов кривизны поверхностей, составляющих 0,3-0,5 от f', вторичное зеркало нанесено на второй поверхности первой линзы фронтального компонента, близфокальный компонент выполнен из положительной и отрицательной линз, которые установлены в сходящемся пучке, причем все оптические преломляющие элементы выполнены из стекла одной марки.Known high-aperture mirror-lens lens [RU 2368924, C2, G02B 17/08, 09/27/2007], containing the front component, the main mirror in the form of a Mangin lens with a central hole, a secondary mirror and a near-focal compensator, moreover, the front component is made of a positive lens and a negative lens with a central hole, separated by a thin air lens facing the concavity of the object, with an axial thickness not exceeding 0.4% of the focal length f' of the lens, and the limits of the radii of curvature of the surfaces, constituting 0.3-0.5 of f', the secondary mirror is deposited on the second surface of the first lens of the frontal component, the near-focal component is made of positive and negative lenses, which are installed in a converging beam, and all optical refractive elements are made of glass of the same brand.

Недостатком этого технического решения является относительно низкие показатели частотно-контрастной характеристики по полю.The disadvantage of this technical solution is the relatively low frequency-contrast response across the field.

Известен также зеркально-линзовый объектив [RU 2521155, C1, G02B 17/08, 27.06.2014], состоящий по ходу луча из плосковыпуклой линзы, обращенной выпуклостью к плоскости предметов, на центральную часть плоской поверхности которой нанесено зеркальное покрытие, зеркала Манжена, обращенного вогнутостью к плоскости предметов, в центре которого выполнено отверстие, и положительного склеенного мениска, обращенного выпуклостью к плоскости предметов, отличающийся тем, что плосковыпуклая линза и зеркало Манжена выполнены из одного материала, средняя дисперсия которого находится в интервале 63≥υD≥66, а расстояние от первой линзы до склеенного мениска находится в пределах от 0,35×f' до 0,45×f', где: υD - средняя дисперсия (число Аббе) для линии D спектра, a f' - фокусное расстояние объектива.A mirror-lens lens is also known [RU 2521155, C1, G02B 17/08, 06/27/2014], consisting along the beam of a plano-convex lens, convex facing the plane of objects, on the central part of the flat surface of which a mirror coating is applied, a Mangin mirror facing concavity to the plane of objects, in the center of which a hole is made, and a positive glued meniscus, convexly facing the plane of objects, characterized in that the plano-convex lens and the Mangin mirror are made of the same material, the average dispersion of which is in the range 63≥υ D ≥66, and the distance from the first lens to the glued meniscus is in the range from 0.35×f' to 0.45×f', where: υ D is the average dispersion (Abbe number) for the D line of the spectrum, af' is the focal length of the lens.

Недостатком этого технического решения также является относительно низкие показатели частотно-контрастной характеристики по полю.The disadvantage of this technical solution is also the relatively low frequency-contrast response across the field.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является зеркально-линзовый объектив [RU 2 333 518, С2, G02B 17/08, 10.09.2008], содержащий двухлинзовый коррекционный элемент, выполненный в виде отрицательной и положительной линз, первичный отражатель, вторичное выпуклое сферическое зеркало с внешним отражающим покрытием, обращенное выпуклостью к изображению, и двухлинзовый компенсатор, выполненный в виде двояковогнутой и двояковыпуклой линз, расположенных между вторичным зеркалом и плоскостью изображения, причем первичный отражатель выполнен в виде вогнутого сферического зеркала с внешним отражающим покрытием, вогнутостью обращенного к предмету, а двояковогнутая линза двухлинзового компенсатора удалена от двояковыпуклой на расстояние (0,06…0,12)f', где f' - фокусное расстояние объектива.The closest in technical essence to the claimed is a mirror-lens lens [RU 2 333 518, C2, G02B 17/08, 09/10/2008], containing a two-lens correction element made in the form of negative and positive lenses, a primary reflector, a secondary convex spherical mirror with an external reflective coating, convexly facing the image, and a two-lens compensator made in the form of biconcave and biconvex lenses located between the secondary mirror and the image plane, the primary reflector being made in the form of a concave spherical mirror with an external reflective coating, the concavity facing the object, and the biconcave lens of the two-lens compensator is removed from the biconvex lens at a distance of (0.06…0.12)f', where f' is the focal length of the lens.

Особенностью этого технического решения является то, что эквивалентное фокусное расстояние двухлинзового коррекционного элемента составляет (6…9)f', а двухлинзового компенсатора (-l,5…0,9)f'.A feature of this technical solution is that the equivalent focal length of the two-lens correction element is (6...9)f', and the two-lens compensator (-l,5...0.9)f'.

Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно большой коэффициент центрального экранирования и относительно низкие показатели частотно-контрастной характеристики по полю.The disadvantage of the closest technical solution is the relatively large coefficient of the central screening and relatively low frequency-contrast response across the field.

Задачей, решаемой в полезной модели, является создание бинокля (бинокулярной телескопической системы на базе зеркально-линзового объектива) с улучшенными эксплуатационными характеристиками.The task solved in the utility model is to create a binocular (binocular telescopic system based on a reflex lens) with improved performance.

Требуемый технический результат заключается в улучшении частотно-контрастной характеристики по полю, включая уменьшение коэффициента центрального экранирования объектива.The required technical result is to improve the frequency-contrast response across the field, including a decrease in the coefficient of the central shielding of the lens.

Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что в зеркально-линзовом бинокле, содержащем установленные на одной оптической оси объектив и окуляр, сопряженные между собой в промежуточном фокусе, причем окуляр содержит двухлинзовый коррекционный элемент, выполненный из склейки положительной и отрицательной линз, согласно полезной модели, объектив выполнен в виде установленных по ходу оптической оси отрицательной менисковой линзы, положительной менисковой линзы, линзы с нанесенной на ее вогнутую поверхность зеркала, а также вогнутого зеркала с центральным отверстием, а окуляр содержит положительную линзу, установленную перед двухлинзовым коррекционным элементом, при этом радиус r1 вогнутой поверхности отрицательной менисковой линзы и радиус r2 вогнутой поверхности линзы с нанесенной на ее вогнутую поверхность зеркала выбирают из условия компенсации полевых и хроматических аббераций 0,9≤r1/r2≤1,35, а соотношение радиусов кривизны поверхностей вогнутого зеркала с центральным отверстием и вогнутой поверхности линзы с нанесенной на ее вогнутую поверхность зеркала из условия 1:3.The problem is solved, and the required technical result is achieved by the fact that in a mirror-lens binoculars containing a lens and an eyepiece mounted on the same optical axis, conjugated to each other at an intermediate focus, and the eyepiece contains a two-lens correction element made of gluing positive and negative lenses, according to the utility model, the lens is made in the form of a negative meniscus lens installed along the optical axis, a positive meniscus lens, a lens with a mirror applied to its concave surface, as well as a concave mirror with a central hole, and the eyepiece contains a positive lens installed in front of a two-lens corrective element, in this case, the radius r 1 of the concave surface of the negative meniscus lens and the radius r 2 of the concave surface of the lens with the mirror applied to its concave surface are selected from the condition of compensation for field and chromatic aberrations 0.9≤r1/r2≤1.35, and the ratio of the radii of curvature of the surfaces of the concave about a mirror with a central hole and a concave surface of a lens with a mirror applied to its concave surface from the 1:3 condition.

На чертеже представлены:The drawing shows:

на фиг. 1 - оптическая схема зеркально-линзового бинокля;in fig. 1 - optical scheme of the mirror-lens binoculars;

на фиг. 2 - конструктивные параметры зеркально-линзового бинокля.in fig. 2 - design parameters of the mirror-lens binoculars.

На фиг. 1 обозначены:In FIG. 1 marked:

1 - отрицательная менисковая линза;1 - negative meniscus lens;

2 - положительная менисковая линза;2 - positive meniscus lens;

3 - линза с нанесенной на ее вогнутую поверхность зеркала;3 - a lens with a mirror applied to its concave surface;

4 - вогнутое зеркало с центральным отверстием;4 - concave mirror with a central hole;

5 - положительная линза;5 - positive lens;

6 - положительная линза двухлинзового коррекционного элемента;6 - positive lens of the two-lens correction element;

7 - отрицательная линза двухлинзового коррекционного элемента, выполненного из склейки положительной и отрицательной линз.7 - negative lens of a two-lens correction element made of gluing positive and negative lenses.

На фиг. 2 представлены графики частотно-контрастной характеристики зеркально-линзового бинокля для точки на оптической оси и для полевых точек для ω=1° и для ω=2,15° для меридиональной и сагиттальной плоскостей наблюдения и показан дифракционной предел идеальной оптической схемы.In FIG. 2 shows graphs of the frequency-contrast characteristics of mirror-lens binoculars for a point on the optical axis and for field points for ω=1° and for ω=2.15° for the meridional and sagittal observation planes and shows the diffraction limit of an ideal optical scheme.

Зеркально-линзовый бинокль содержит установленные на одной оптической оси объектив, образованный в виде установленных по ходу оптической оси отрицательной менисковой линзы 1, положительной менисковой линзы 2, линзы с нанесенной на ее вогнутую поверхность зеркала и вогнутого зеркала 4 с центральным отверстием, а также окуляр, сопряженный с объективом в промежуточном фокусе, причем окуляр содержит положительную линзу 5 и двухлинзовый коррекционный элемент, выполненный из склейки положительной линзы 6 двухлинзового коррекционного элемента и отрицательной линзы 7 двухлинзового коррекционного элемента.SUBSTANCE: reflex-lens binoculars contain a lens installed on one optical axis, formed in the form of a negative meniscus lens 1, a positive meniscus lens 2, a lens with a mirror applied to its concave surface and a concave mirror 4 with a central hole installed along the optical axis, as well as an eyepiece, coupled with the lens in the intermediate focus, and the eyepiece contains a positive lens 5 and a two-lens correction element made of gluing the positive lens 6 of the two-lens correction element and the negative lens 7 of the two-lens correction element.

Особенностью предложенного технического решения является то, что радиус r1 вогнутой поверхности отрицательной менисковой линзы и радиус r2 вогнутой поверхности линзы с нанесенной на ее вогнутую поверхность зеркала выбирают из условия компенсации полевых и хроматических аберраций 0,9≤r1/r2≤1,35, а соотношение радиусов кривизны поверхностей вогнутого зеркала с центральным отверстием и вогнутой поверхности линзы с нанесенной на ее вогнутую поверхность зеркала выбирают из условия 1:3 для снижения коэффициента центрального экранирования.A feature of the proposed technical solution is that the radius r 1 of the concave surface of the negative meniscus lens and the radius r 2 of the concave surface of the lens with a mirror applied to its concave surface are selected from the condition of compensation for field and chromatic aberrations 0.9≤r1/r2≤1.35, and the ratio of the radii of curvature of the surfaces of the concave mirror with a central hole and the concave surface of the lens with a mirror deposited on its concave surface is selected from the condition 1:3 to reduce the central screening coefficient.

Зеркально-линзовый бинокль работает следующим образом.Mirror-lens binoculars work as follows.

Световой поток от предмета проходит через отрицательную менисковую линзу 1, положительную менисковую линзу 2 и линзу 3 с нанесенной на ее вогнутую поверхность зеркала. Затем световой поток проходит оптический двухлинзовый коррекционный элемент, выполненный из склейки положительной 6 и отрицательной 7 линз, где компенсируются полевые и хроматические аберрации. Далее световой поток попадает на вогнутое зеркало 4 с центральным отверстием и затем на зеркало, нанесенное на вогнутую поверхность линзы 3, после чего фокусируется в промежуточной плоскости, сопряженной с фокусом окуляра. При этом для получения требуемого технического результата радиус r1 вогнутой поверхности отрицательной менисковой линзы и радиус r2 вогнутой поверхности линзы с нанесенной на ее вогнутую поверхность зеркала выбирают из условия компенсации полевых и хроматических аберраций 0,9≤r1/r2≤1,35, а соотношение радиусов кривизны поверхностей вогнутого зеркала с центральным отверстием и вогнутой поверхности линзы с нанесенной на ее вогнутую поверхность зеркала из условия 1:3.The light flux from the object passes through the negative meniscus lens 1, the positive meniscus lens 2 and the lens 3 with a mirror applied to its concave surface. Then the light flux passes through an optical two-lens correction element made of gluing positive 6 and negative 7 lenses, where field and chromatic aberrations are compensated. Next, the light flux hits a concave mirror 4 with a central hole and then onto a mirror deposited on the concave surface of the lens 3, after which it is focused in an intermediate plane conjugated with the focus of the eyepiece. At the same time, to obtain the required technical result, the radius r 1 of the concave surface of the negative meniscus lens and the radius r 2 of the concave surface of the lens with the mirror applied to its concave surface are selected from the condition of compensation for field and chromatic aberrations 0.9≤r1/r2≤1.35, and the ratio of the radii of curvature of the surfaces of a concave mirror with a central hole and the concave surface of a lens with a mirror applied to its concave surface from the condition 1:3.

Предлагаемая схема зеркально-линзового бинокля, конструктивные параметры которого приведены на фиг. 2 обеспечивает контраст изображения для визуального наблюдения на пространственной частоте выше 60 лин/мм по полю в угловой мере 2ω=5°, коэффициент центрального экранирования мене 0,4.The proposed scheme of the reflex-lens binoculars, the design parameters of which are shown in Fig. 2 provides image contrast for visual observation at a spatial frequency above 60 lines/mm across the field in an angular measure of 2ω=5°, the central screening coefficient is less than 0.4.

Этим самым обеспечивается достижение требуемого результата, который заключается в улучшении эксплуатационных характеристик бинокля.This ensures the achievement of the desired result, which is to improve the performance of the binoculars.

Claims (1)

Зеркально-линзовый бинокль, содержащий установленные на одной оптической оси объектив и окуляр, сопряженные между собой в промежуточном фокусе, причем окуляр содержит двухлинзовый коррекционный элемент, выполненный из склейки положительной и отрицательной линз, отличающийся тем, что объектив выполнен в виде установленных по ходу оптической оси отрицательной менисковой линзы, положительной менисковой линзы, линзы с нанесенной на ее вогнутую поверхность зеркала, а также вогнутого зеркала с центральным отверстием, а окуляр содержит положительную линзу, установленную перед двухлинзовым коррекционным элементом, при этом радиус r1 вогнутой поверхности отрицательной менисковой линзы и радиус r2 вогнутой поверхности линзы с нанесенной на ее вогнутую поверхность зеркала выбирают из условия компенсации полевых и хроматических аберраций 0,9≤r1/r2≤1,35, а соотношение радиусов кривизны поверхностей вогнутого зеркала с центральным отверстием и вогнутой поверхности линзы с нанесенной на ее вогнутую поверхность зеркала из условия 1:3.Mirror-lens binoculars containing a lens and an eyepiece mounted on the same optical axis, coupled to each other at an intermediate focus, and the eyepiece contains a two-lens correction element made of gluing positive and negative lenses, characterized in that the lens is made in the form of a lens installed along the optical axis a negative meniscus lens, a positive meniscus lens, a lens with a mirror applied to its concave surface, as well as a concave mirror with a central hole, and the eyepiece contains a positive lens installed in front of a two-lens correction element, while the radius r 1 of the concave surface of the negative meniscus lens and the radius r 2 of the concave surface of the lens with a mirror applied to its concave surface is selected from the condition of compensation of field and chromatic aberrations 0.9≤r1/r2≤1.35, and the ratio of the radii of curvature of the surfaces of the concave mirror with a central hole and the concave surface of the lens with applied to its concave mirror surface from the 1:3 condition.
RU2021133082U 2021-11-15 2021-11-15 reflex binoculars RU210434U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021133082U RU210434U1 (en) 2021-11-15 2021-11-15 reflex binoculars

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021133082U RU210434U1 (en) 2021-11-15 2021-11-15 reflex binoculars

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU210434U1 true RU210434U1 (en) 2022-04-15

Family

ID=81255786

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021133082U RU210434U1 (en) 2021-11-15 2021-11-15 reflex binoculars

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU210434U1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2346734A1 (en) * 1976-03-30 1977-10-28 Rech Etud Optique Sciences Terrestrial telescope with image erecting device - comprises two aspherical concave mirrors and converging refractive system
RU2104573C1 (en) * 1995-07-26 1998-02-10 Михаил Владимирович Агринский Mirror lens for monocular glass
RU2333518C2 (en) * 2006-03-31 2008-09-10 Казенное предприятие "Центральное конструкторское бюро "Арсенал" Catadioptric lens
RU2584382C1 (en) * 2015-03-30 2016-05-20 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО) Achromatic catadioptric lens

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2346734A1 (en) * 1976-03-30 1977-10-28 Rech Etud Optique Sciences Terrestrial telescope with image erecting device - comprises two aspherical concave mirrors and converging refractive system
RU2104573C1 (en) * 1995-07-26 1998-02-10 Михаил Владимирович Агринский Mirror lens for monocular glass
RU2333518C2 (en) * 2006-03-31 2008-09-10 Казенное предприятие "Центральное конструкторское бюро "Арсенал" Catadioptric lens
RU2584382C1 (en) * 2015-03-30 2016-05-20 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО) Achromatic catadioptric lens

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4400065A (en) Multi-purpose telescope
US3515461A (en) Catadioptric objective of the cassegrain type
RU210434U1 (en) reflex binoculars
US5557463A (en) Eyepiece
KR100486379B1 (en) MICROSCOPE EYEPIECE WITH 10x MAGNIFICATION
RU222247U1 (en) Mirror-lens binoculars
US4427268A (en) Variable magnification ratio lens
CN103221870A (en) Eyepiece, eyepiece provided with added lens, and optical apparatus
RU2248024C2 (en) Katadioptrical telescope
JPH1195130A (en) Eyepiece
JP2000098266A (en) Ocular
US5546237A (en) Eyepiece
KR100572732B1 (en) Real image type finder
CN115097600B (en) Optical system, projection lens and projection equipment
JPH06300988A (en) Collimator lens
RU2762218C1 (en) Wide-angle retrofocus objective
US4840472A (en) Reflecting/refractive optical system
RU2798769C1 (en) Mirror-lens telescope lens for a micro-class spacecraft
JPH04102818A (en) Ocular using graded index lens
US7177087B2 (en) Compound asperic ocular for riflescope
JPH04294310A (en) Internal focusing telephoto lens
SU1728837A1 (en) Eyepiece
SU124664A1 (en) Immersionless mirror-lens achromatic lens
SU1693579A1 (en) Achromatic microscope objective
RU1793414C (en) Microscope ocular