Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
БИНОКЛЬ
БИНОКЛЬ

БИНОКЛЬ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано при разработке зрительных труб и биноклей. Каждый канал бинокля содержит объективный блок из сферопризмы 1 с зеркальной сферической поверхностью 2 и дополнительной призмы 3, отделенной от сферопризмы 1 тонкой воздушной прослойкой, оборачивающей прямоугольную призму 4 и окулярный блок, состоящий аналогично объективному блоку из призмы 5 и сферопризмы 6 с зеркальной сферической поверхностью 7. Ось 8 симметрии прямоугольной призмы 4 расположена под углом к оси 9 визирования. 1 с.и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2104577
Класс(ы) патента: G02B23/02, G02B23/18
Номер заявки: 95116662/28
Дата подачи заявки: 14.09.1995
Дата публикации: 10.02.1998
Заявитель(и): Товарищество с ограниченнной ответственностью Научно- производственный комплекс "Пуск"
Автор(ы): Русинов М.М.; Агальцова Н.А.
Патентообладатель(и): Товарищество с ограниченной ответственностью Научно- производственный комплекс "Пуск"
Описание изобретения: Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано при разработке зеркально-призменных зрительных труб и биноклей.
Создание телескопической системы (одного канала бинокля), дающей прямое изображение, требует введения между ее объективом и окуляром оборачивающей системы (М. М. Русинов. Композиция оптических систем.- Л.: Машиностроение, 1989, с.316).
Известны бинокли, содержащие линзовые объективы и окуляры и линзовые оборачивающие системы; такие бинокли имеют большую длину, а следовательно, завышенные массо-габаритные параметры. Известны более компактные бинокли с призменными оборачивающими системами (там же, с.317-319).
Известна зрительная труба, содержащая зеркальный объектив, линзовый окуляр и зеркальную оборачивающую систему, виньетирующую поле зрения объектива [1].
Известны осесимметричные телескопические системы с виньетированием поля зрения объектива за счет размещения отражающих поверхностей в центральной зоне (М.Д.Мальцев, Г.А.Каракулина. Прикладная оптика и оптические измерения. - М.: Машиностроение,1968, с.2620265).
Наиболее близкой к изобретению является зрительная труба, используемая в качестве бинокля и содержащая объектив, окуляр и размещенную между ними оборачивающую систему с оптической осью (ось симметрии дополнительного зеркала), расположенной под углом к оси визирования - оптической оси основного зеркала-объектива (заявка Франции N 2427625, МПК G 02 B 23/02, 1980 (прототип).
Часть деталей оборачивающей системы в этой зрительной трубе размещена в поле зрения основного объектива, что ведет к его виньетированию.
Технической задачей данного изобретения является исключение виньетирования полей зрения объективов бинокля.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном бинокле из двух оптических каналов, каждый из которых содержит оптически сопряженные объектив, оборачивающую систему и окуляр, объектив и окуляр выполнены в виде блоков из сферопризмы и дополнительной призмы, а оборачивающая система выполнена в виде одиночной прямоугольной призмы.
Такое техническое решение является новым, неизвестным в практике оптического приборостроения. Существенность отличительных признаков заключается в том, что несмотря на известность отдельных элементов бинокля, рассмотренных выше, при их введении в указанной связи бинокль проявляет новые свойства: устраняется виньетирование полей зрения объективов, что позволяет более эффективно использовать световую энергию от объектов наблюдения. Изобретение является промышленно применимым из-за простоты конструкции и известности технологических процессов изготовления деталей бинокля и его сборки. Это решение предполагает использование комплектующих деталей и современных материалов, серийно освоенных отечественной промышленностью. По сравнению с обычными призменными биноклями в предлагаемом техническом решении значительно уменьшен габаритный размер бинокля в направлении оси визирования.
На чертеже изображена принципиальная оптическая схема одного из каналов бинокля.
Каждый канал бинокля содержит объективный блок из сферопризмы 1 с зеркальной сферической поверхностью 2 и дополнительной призмы 3, отделенной от сферопризмы 1 тонкой воздушной прослойкой, оборачивающую систему в виде одиночной прямоугольной призмы 4 и окулярный блок, состоящий аналогично объективному блоку из призмы 5 и сферопризмы 6 с зеркальной сферической поверхностью 7. Ось 8 симметрии прямоугольной призмы 4 расположена под углом к оси 9 визирования (преимущественно под углом, близким к 90o).
Бинокль работает следующим образом. Световой центральный луч (ось канала) входит в сферопризму 1 объективного блока перпендикулярно входной грани, затем отражается от гипотенузной грани этой призмы и направляется к зеркальной сферической поверхности 2, наклоненной к лучу на некоторый угол. После отражения от поверхности 2 луч проходит через гипотенузную грань сферопризмы 1 (так как угол падения луча на эту грань становится меньше угла полного внутреннего отражения), далее идет через тонкую воздушную прослойку в дополнительную призму 3 и в оборачивающую призму 4 с двумя отражениями. При выходе из призмы 4 луч проходит (аналогично объективному блоку) через дополнительную призму 5 и гипотенузную грань сферопризмы 6 окулярного блока и падает на наклонную зеркальную сферическую поверхность 7, отразившись от которой луч,попадает на гипотенузную грань сферопризмы 6 под углом, большим угла полного внутреннего отражения, вследствие чего он отражается и выходит из сферопризмы 6 по направлению, совпадающему с осью визирования 9.
В конструкции бинокля предусмотрено исправление аберраций:
- исправление наклонного астигматизма обеспечивается тем, что углы наклона сферических поверхностей 2 и 7 сферопризм объектива и окуляра по отношению к оптической оси каждого канала бинокля одинаковы по абсолютной величине;
- исправление продольного астигматизма и комы обеспечивается соответствующим наклоном оборачивающей призмы 4 или приданием небольшой клиновидности воздушной прослойке между призмами 1 и 3 в объективном блоке.
Пример конкретного выполнения бинокля.
Заявителем был рассчитан бинокль, который имеет следующие основные характеристики:
увеличение - 6x;
размеры входного зрачка - 24х30 мм;
угловое поле зрения в пространстве предметов - 6o;
угловое поле зрения в пространстве изображений - 36o;
фокусное расстояние объективного блока - 84 мм;
фокусное расстояние окулярного блока - 14 мм;
размер выходного зрачка - 4х5 мм;
удаление выходного зрачка - 8 мм.
Формула изобретения: 1. Бинокль, состоящий из двух оптических каналов, каждый из которых содержит оптически сопряженные объектив, оборачивающую систему и окуляр, отличающийся тем, что в нем объектив и окуляр выполнены в виде блоков из сферопризмы и дополнительной призмы, а оборачивающая система выполнена в виде одиночной прямоугольной призмы.
2. Бинокль по п.1, отличающийся тем, что углы наклона сферических поверхностей сферопризм объектива и окуляра по отношению к оптической оси каждого канала бинокля одинаковы по абсолютной величине.