RU2572524C1 - Широкоугольный окуляр - Google Patents
Широкоугольный окуляр Download PDFInfo
- Publication number
- RU2572524C1 RU2572524C1 RU2014137266/28A RU2014137266A RU2572524C1 RU 2572524 C1 RU2572524 C1 RU 2572524C1 RU 2014137266/28 A RU2014137266/28 A RU 2014137266/28A RU 2014137266 A RU2014137266 A RU 2014137266A RU 2572524 C1 RU2572524 C1 RU 2572524C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- eyepiece
- lens
- glued
- lenses
- field
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Lenses (AREA)
Abstract
Широкоугольный окуляр может быть использован для визуальных наблюдений в телескопах, работающих в режиме кометоискателей и астрономических бинокулярах с увеличенным полем зрения. Окуляр содержит пять линз, объединенных в три положительных оптических компонента. Первый и последний компоненты окуляра выполнены в виде склеенных линз, а центральный компонент - в виде двояковыпуклой линзы. Склеенные линзы выполнены из стекла с показателем преломления ne≥1,69 при разности коэффициентов дисперсии µe≥26, а склеенная поверхность последней линзы ориентирована вогнутостью к глазу наблюдателя. Технический результат - улучшение качества изображения на краю углового поля зрения 2ω=60°-65° за счет уменьшения аберраций высшего порядка. 2 табл., 4 ил.
Description
Изобретение относится к оптике и может использоваться для визуальных наблюдений в телескопах, работающих в режиме кометоискателей и астрономических бинокулярах с увеличенным угловым полем зрения в области глаза наблюдателя (2ω=60°-65°).
Известны три типа пятилинзовых схем широкоугольных окуляров Эрфле, имеющих угловое поле зрения 2ω=60-65°, состоящих из трех оптических компонентов (Слюсарев Г.Г. Расчет оптических систем. Л.: Машиностроение, 1975. 639 с.). Однако не все они обеспечивают необходимое удобство наблюдений и надлежащее качество изображения на краю поля зрения.
Ближайшим к предлагаемому изобретению является пятилинзовый окуляр, состоящий из трех оптических компонентов (патент на изобретение US №1478704, дата приоритета 25.12.1923 г.). Главным достоинством известного окуляра является большой вынос выходного зрачка, составляющий 0,7-0,75f′, где f′ - фокусное расстояние. Первый и последний по ходу луча (от плоскости изображений до выходного зрачка) компоненты окуляра выполнены в виде двух склеенных линз, а центральный компонент - в виде двояковыпуклой линзы. Склеенная поверхность последней линзы обращена вогнутостью к объекту наблюдения, и все линзы окуляра выполнены из обычных марок стекла типа «крон» и «флинт», имеющих показатели преломления nD 1,5163 и 1,6202 при разности коэффициентов дисперсии µD=27,8. Основным недостатком такой конструкции окуляра являются большие аберрации высшего порядка на краях поля зрения, мешающие обнаружению объекта наблюдения. В частности, большой астигматизм высшего порядка, для угловых полей зрения 2ω=60-65°, составляющий величину более 10 диоптрий, из-за которого качество изображения по краям поля недопустимо ухудшается (Турыгин И.А. Прикладная оптика. Фотографические, проекционные и фотоэлектрические системы. Методы аберрационного расчета оптических систем. М.: Машиностроение, 1966 г., 431 с.).
Задачей изобретения является создание широкоугольного окуляра с улучшенным качеством изображения на краях поля зрения.
Технический результат, обусловленный поставленной задачей, достигается тем, что в пятилинзовом окуляре из трех оптических компонентов первый и последний компоненты выполнены в виде двух склеенных линз, выполненных из стекла с показателем преломления ne≥1,69 при разности коэффициентов дисперсии µe≥26, а склеенная поверхность последней линзы ориентирована вогнутостью к глазу наблюдателя.
Указанное выполнение оптической схемы окуляра позволяет уменьшить углы преломления полевых лучей на склеенных поверхностях. Это позволяет уменьшить остаточные полевые аберрации окуляра, в частности астигматизм высшего порядка, что, в свою очередь, позволяет улучшить качество изображения краевых зон поля зрения.
На фиг. 1 представлена оптическая схема окуляра.
На фиг. 2 представлены остаточные осевые аберрации окуляра с фокусным расстоянием f′=10 мм; а - продольные; б - волновые. F - для λ=486,13 нм; е - для λ=546,07 нм; С - для λ=656,27 нм. По осям ординат отложено значение высоты на зрачке, а по осям абсцисс - значения сферической продольной и волновой аберраций.
На фиг. 3 представлены дисторсия и хроматизм увеличения окуляра. По осям ординат отложено значение половины углового поля зрения, а по осям абсцисс на графике а - значения дисторсии, на графике б - значения хроматизма увеличения окуляра.
На фиг. 4 представлен ход астигматических фокальных поверхностей в меридиональном сечении окуляра с f′=10 мм. По оси ординат отложено значение половины углового поля зрения, а по оси абсцисс - значения положений астигматических фокальных поверхностей.
На фиг. 1 представлена оптическая схема окуляра. Компоненты схемы пронумерованы по ходу луча слева направо от плоскости изображения до выходного зрачка, где расположен глаз наблюдателя. Окуляр содержит пять линз, объединенных в три отдельных компонента. Компоненты 1 и 3 выполнены в виде склеенных линз. Склеенные линзы выполняются из стекла с показателем преломления ne≥1,69 при разности коэффициентов дисперсии µe≥26, а склеенная поверхность последней линзы ориентирована вогнутостью к глазу наблюдателя.
Заявляемое устройство работает следующим образом. От плоскости изображения в окуляр поступают телецентрические расходящиеся пучки лучей. Проходя последовательно первый, второй и третий компоненты окуляра, расходящиеся пучки лучей преобразуются в параллельные, необходимые для рассматривания поля зрения глазом.
Окуляр производится для фокусных расстояний f′ 10, 15 и 20 мм. Конструктивные параметры исполнения окуляров приведены в таблице 1.
Удаление выходного зрачка от последней плоской поверхности глазной линзы 3 (фиг. 1) составляет 0,65 f′.
Качество изображения предлагаемых окуляров рассмотрим на примере конструкции окуляра с фокусным расстоянием f′=10 мм. Расчет аберраций производится в обратном ходе лучей со стороны выходного зрачка для трех видимых глазом линий спектра C, e и F. Расчетные данные приведены в таблице 2. На фиг. 2 показан ход остаточных осевых аберраций 10-миллиметрового окуляра в плоскости оптимальной фокусировки на линию e (штриховая линия). Диаметр выходного зрачка составляет 2,5 мм. Видно, что даже при относительном отверстии 1:4 остаточные осевые аберрации окуляра в видимой области спектра не превышают 0,2λ.
На фиг. 3 показан ход кривых дисторсии и хроматизма увеличения окуляра в зависимости от угла поля зрения ω. Относительная дисторсия ΔI′ на угловых полях зрения 2ω=60°-65° составляет (12-13) %. Хроматизм увеличения окуляра ΔI′FC/I′e вблизи центра поля составляет -0,35%, а на краю углового поля зрения 2ω=65° составляет +0,6%. Для наблюдения астрономических объектов эти величины вполне приемлемы.
Астигматизм и кривизна поля окуляра сравнительно небольшие (см. фиг. 4), в два - три раза меньшие, чем в окуляре - ближайшем аналоге.
Поперечные аберрации для двух зон поля зрения окуляра 40° и 60° представлены в таблице 2.
При относительном отверстии 1:4 для углового поля зрения 2ω=60° поперечные аберрации в угловой мере составляют 27′. Это значительно меньше, чем в известной схеме окуляра, и, как показывают практические испытания, позволяет боковым зрением глаза фиксировать небесные объекты, находящиеся на краях поля зрения бинокуляра. Очевидно, что при меньшем относительном отверстии 1:8-1:10 при работе с телескопами предлагаемый окуляр должен давать значительно, по крайней мере, в четыре раза лучшее качество изображения.
Таким образом, предлагаемый окуляр расширяет возможности пятилинзовой схемы и обеспечивает совокупный технический результат улучшения качества изображения. Окуляр имеет высокую технологичность, так как первая, третья, четвертая, шестая поверхности окуляра имеют одинаковые радиусы и вторая и седьмая поверхности имеют одинаковые радиусы, а восьмая поверхность плоская. В связи с этим для изготовления одного окуляра не требуется большого количества шлифовально-полировального инструментария и пробных стекол.
Claims (1)
- Широкоугольный окуляр, содержащий пять линз, объединенных в три положительных оптических компонента, первый и последний из которых выполнены в виде склеенных линз, а центральный компонент - в виде двояковыпуклой линзы, отличающийся тем, что склеенные линзы выполнены из стекла с показателем преломления ne≥1,69 при разности коэффициентов дисперсии μe≥26, а склеенная поверхность последней линзы ориентирована вогнутостью к глазу наблюдателя.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014137266/28A RU2572524C1 (ru) | 2014-09-15 | 2014-09-15 | Широкоугольный окуляр |
EA201500798A EA028315B1 (ru) | 2014-09-15 | 2015-08-31 | Широкоугольный окуляр |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014137266/28A RU2572524C1 (ru) | 2014-09-15 | 2014-09-15 | Широкоугольный окуляр |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2572524C1 true RU2572524C1 (ru) | 2016-01-20 |
Family
ID=55086956
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014137266/28A RU2572524C1 (ru) | 2014-09-15 | 2014-09-15 | Широкоугольный окуляр |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EA (1) | EA028315B1 (ru) |
RU (1) | RU2572524C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1478704A (en) * | 1921-08-13 | 1923-12-25 | Zeiss Carl Fa | Ocular |
US2419151A (en) * | 1944-06-30 | 1947-04-15 | Bendix Aviat Corp | Eyepiece unit for telescopic systems of the class including binoculars |
SU1800432A1 (ru) * | 1991-01-21 | 1993-03-07 | Le I Tochnoj Mek I Optiki | Окуляр микроскопа |
US5515209A (en) * | 1993-08-31 | 1996-05-07 | Orascoptic Research, Inc. | Light-weight high-magnification clinical viewer |
RU2229150C1 (ru) * | 2002-12-11 | 2004-05-20 | Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | Окуляр |
-
2014
- 2014-09-15 RU RU2014137266/28A patent/RU2572524C1/ru active
-
2015
- 2015-08-31 EA EA201500798A patent/EA028315B1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1478704A (en) * | 1921-08-13 | 1923-12-25 | Zeiss Carl Fa | Ocular |
US2419151A (en) * | 1944-06-30 | 1947-04-15 | Bendix Aviat Corp | Eyepiece unit for telescopic systems of the class including binoculars |
SU1800432A1 (ru) * | 1991-01-21 | 1993-03-07 | Le I Tochnoj Mek I Optiki | Окуляр микроскопа |
US5515209A (en) * | 1993-08-31 | 1996-05-07 | Orascoptic Research, Inc. | Light-weight high-magnification clinical viewer |
RU2229150C1 (ru) * | 2002-12-11 | 2004-05-20 | Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | Окуляр |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EA201500798A1 (ru) | 2016-05-31 |
EA028315B1 (ru) | 2017-11-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU192789U1 (ru) | Четырехлинзовый апохроматический объектив | |
JP4915990B2 (ja) | 接眼レンズ | |
JP6666592B2 (ja) | 観察光学系 | |
RU162318U1 (ru) | Двухлинзовый объектив | |
RU162339U1 (ru) | Двухлинзовый объектив | |
RU2572524C1 (ru) | Широкоугольный окуляр | |
US11693223B2 (en) | Autofocusing microscope objective | |
RU163268U1 (ru) | Двухлинзовый объектив | |
RU2384868C1 (ru) | Двухлинзовый объектив | |
JP6898601B2 (ja) | 観察光学系 | |
RU2652660C1 (ru) | Окуляр с вынесенным выходным зрачком | |
RU2617139C1 (ru) | Широкоугольный окуляр | |
RU196376U1 (ru) | Четырехлинзовый апохроматический объектив | |
RU2752813C1 (ru) | Апохроматический объектив для широкой области спектра | |
RU146322U1 (ru) | Окуляр | |
US11966041B2 (en) | Optical module | |
RU195643U1 (ru) | Телескопическая линза | |
RU2498363C1 (ru) | Зеркально-линзовый объектив | |
RU2585892C1 (ru) | Окуляр с вынесенным зрачком | |
RU2784320C1 (ru) | Объектив-апохромат | |
RU2690044C2 (ru) | Окуляр | |
Ekimenkova et al. | Principles for developing hybrid surgical eyeglasses | |
RU2429508C1 (ru) | Апохроматический объектив | |
RU2548745C1 (ru) | Широкоугольный окуляр | |
RU2633445C1 (ru) | Двухлинзовый объектив |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20180206 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner |