окуляр
Классы МПК: | G02B25/00 Окуляры; увеличительные стекла |
Автор(ы): | Щеглов С.И. (RU) |
Патентообладатель(и): | Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2002-12-27 публикация патента:
27.10.2004 |
Окуляр относится к оптическому приборостроению и может быть использован в различных телескопических системах и микроскопах. Окуляр состоит из двух компонентов, первый из которых по ходу лучей - двухлинзовый склеенный из отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к предмету, и первой двояковыпуклой линзы, второй компонент - вторая двояковыпуклая линза. Между радиусами оптических поверхностей, показателями преломления и фокусным расстоянием окуляра выполняются соотношения, указанные в формуле изобретения. Обеспечивается повышение технологичности при высоком качестве изображения.1 табл., 1 ил.
Формула изобретения
Окуляр, содержащий два компонента, первый из которых по ходу лучей - двухлинзовый, склеенный из отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к предмету, и первой двояковыпуклой линзы, второй компонент - вторая двояковыпуклая линза, отличающийся тем, что имеют место соотношения
|R3|=R4=|R5|;
1,1f’<D<1,4f’;
<1,78;
2=n3;
1,59<n=n3<1,62, 3
R4 - радиус четвертой оптической поверхности;
R5 - радиус пятой оптической поверхности;
D - расстояние от передней фокальной точки окуляра до вершины второй поверхности по ходу лучей второй двояковыпуклой линзы;
f’ - фокусное расстояние всего окуляра;
n1 - показатель преломления материала первой линзы по ходу луча;
n2 - показатель преломления материала второй линзы по ходу луча;
n3 - показатель преломления материала третьей линзы по ходу луча.
Описание изобретения к патенту
Предлагаемое изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в различных телескопических системах и микроскопах.
Известна оптическая система трехлинзового окуляра [1], состоящая из (в порядке от глаза наблюдателя) первого компонента - двояковыпуклой линзы и второго компонента - склеенного, состоящего из двояковыпуклой линзы и отрицательной линзы, причем удовлетворяется следующее условие:
-5,3<{Rc/(n’-n)}/f’<-3,8,
n и n’ - показатель преломления линзовых элементов, расположенных соответственно до и после склеенной поверхности;
f’ - фокусное расстояние всего окуляра.
Но данный окуляр имеет малую технологичность, так как все радиусы оптических поверхностей разные, что требует применения своего пробного стекла и обрабатывающего инструмента на каждую оптическую поверхность.
Наиболее близким аналогом к заявленному техническому решению является окуляр [2], состоящий из (в порядке от предмета) двух компонентов, первый из которых по ходу лучей - двухлинзовый склеенный из отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к предмету, и первой двояковыпуклой линзы, второй компонент - вторая двояковыпуклая линза с более сильновыпуклой поверхностью со стороны предмета. При этом указанный окуляр удовлетворяет следующему условию:
1,40f’<D<1,48f’,
f’ - фокусное расстояние всего окуляра.
Данный окуляр имеет малую технологичность, так как все радиусы оптических поверхностей разные, что требует применения своего пробного стекла и обрабатывающего инструмента на каждую оптическую поверхность.
Задачей заявляемого изобретения является создание окуляра с более высокой технологичностью при высоком качестве изображения.
Технический результат - повышение технологичности окуляра с высоким качеством изображения.
Это достигается тем, что в окуляре, содержащем два компонента, первый из которых по ходу лучей - двухлинзовый склеенный из отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к предмету, и двояковыпуклой линзы, второй компонент - одиночная двояковыпуклая линза, в котором в отличие от известного имеет место соотношение:
|R3|=R4=|R5|,
1,1f’<D<1,4f’,
<1,78,
2=n3,
1,59<n=n3<1,62, 3
R4 - радиус четвертой оптической поверхности;
R5 - радиус пятой оптической поверхности;
D - расстояние от передней фокальной точки окуляра до вершины второй поверхности по ходу лучей второй двояковыпуклой линзы;
f’ - фокусное расстояние всего окуляра;
n1 - показатель преломления материала первой линзы по ходу луча;
n2 - показатель преломления материала второй линзы по ходу луча;
n3 - показатель преломления материала третьей линзы по ходу луча.
На чертеже изображена оптическая схема окуляра. Окуляр состоит из двух последовательно расположенных по ходу луча от предмета компонентов, первый из которых - двухлинзовый склеенный из отрицательного мениска 1, обращенного выпуклостью к предмету, и двояковыпуклой линзы 2, второй - одиночная двояковыпуклая линза 3. Выходной зрачок расположен за линзой 3.
Окуляр работает следующим образом:
Перед деталью 1 находится плоскость предметов, которая изображается окуляром в бесконечность и рассматривается глазом наблюдателя, расположенным за линзой 3.
В качестве конкретного примера реализации изобретения рассчитан окуляр со следующими конструктивными данными:
Рассчитанный окуляр имеет следующие характеристики:
Фокусное расстояние окуляра f" 24,8 мм.
Диаметр выходного зрачка 5,6 мм.
Угловое поле в пространстве изображений 46 град.
Удаление выходного зрачка 20 мм.
Окуляр имеет аберрации для =0,54607 мкм:
- продольная сферическая аберрация 0,164 мм
- меридиональная кривизна изображения 0,843 мм
- сагиттальная кривизна изображения 0,764 мм
- дисторсия при угловом поле 46 град. 8,8%
Таким образом, в результате предложенного решения обеспечено получение технического результата: создан более технологичный окуляр с высоким качеством изображения, с угловым полем в пространстве изображений до 46 град. при удалении выходного зрачка 20 мм.
Источники информации
1. Патент США №5731905, G 02 В 25/00; НКИ 359/646; 359/744, опубл. 1998 г.
2. Патент США №5764418, G 02 В 25/00, G 02 В 13/18; НКИ 359/646; 359/717, опубл. 1998 г.
Класс G02B25/00 Окуляры; увеличительные стекла
регулируемые осветительные устройства - патент 2514938 (10.05.2014) | |
окуляр с удаленным зрачком - патент 2498364 (10.11.2013) | |
окуляр ортоскопический с удаленным выходным зрачком - патент 2458371 (10.08.2012) | |
окуляр - патент 2439631 (10.01.2012) | |
окуляр с вынесенным выходным зрачком - патент 2427864 (27.08.2011) | |
окуляр - патент 2364901 (20.08.2009) | |
дверной глазок (варианты) - патент 2315343 (20.01.2008) | |
окуляр - патент 2302024 (27.06.2007) | |
линза для чтения информации - патент 2282224 (20.08.2006) | |
оптическое устройство в виде бинокулярной лупы с автоматическим фокусирующим устройством - патент 2273871 (10.04.2006) |