БИНОКЛЬ Российский патент 2008 года по МПК G02B23/18 G02B9/10 

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано при создании биноклей и зрительных труб большого увеличения, в том числе с оптическими системами стабилизации изображения.

Известен бинокль SU 1223185, G02B 23/02, содержащий сложный пятилинзовый объектив, призменную оборачивающую систему и окуляр, в котором для уменьшения продольного размера применен двухкомпонентный объектив, в первом компоненте которого за склеенной линзой установлен положительный мениск, обращенный выпуклостью к предмету, второй компонент выполнен из двух склеенных менисков, обращенных выпуклостью к предмету.

Применение пятилинзового объектива усложняет оптическую схему бинокля и снижает светопропускание бинокля.

Цель изобретения: упрощение конструкции бинокля большого увеличения и обеспечение возможности управления визирной осью бинокля для стабилизации изображения.

Для достижения этой цели предлагается бинокль, содержащий двухкомпонентный объектив, призменную оборачивающую систему и окуляр, отличающийся тем, что первый положительный компонент объектива содержит склеенные между собой положительную и отрицательную линзы, второй компонент выполнен в виде мениска, обращенного своей вогнутостью к предмету, при этом расстояние между первым и вторым компонентами объектива составляет 0,2-0,35 фокусного расстояния объектива, абсолютная величина оптической силы второго компонента составляет 0,6-0,9 оптической силы объектива, а призменная оборачивающая система установлена на расстоянии 0,04-0,15 величины фокусного расстояния объектива от второго компонента объектива с возможностью поворота вокруг оси, расположенной в плоскости, перпендикулярной оптической оси бинокля.

Сущность изобретения состоит в том, что выполнение бинокля в предлагаемом виде позволяет создавать оптические схемы биноклей большого увеличения с приемлемыми габаритами, хорошим светопропусканием и возможностью осуществления оптической стабилизации призменными системами, так как двухкомпонентный объектив биноклей содержит склеенные между собой положительную и отрицательную линзы, второй выполнен в виде мениска, обращенного своей вогнутостью к предмету, расстояние между первым и вторым компонентами объектива составляет 0,2-0,35 фокусного расстояния объектива, абсолютная величина оптической силы второго компонента составляет 0,6-0,9 оптической силы объектива, при этом призменная оборачивающая система установлена на расстоянии 0,04-0,15 величины фокусного расстояния объектива от второго компонента объектива с возможностью поворота вокруг оси, расположенной в плоскости, перпендикулярной оптической оси бинокля.

На чертеже представлена оптическая схема бинокля, состоящего из объектива (1), оборачивающей системы (2) и окуляра (3). Двухкомпонентный объектив (1) состоит из положительного и отрицательного компонентов. Положительный компонент выполнен из положительной линзы (4) и отрицательной линзы (5), склеенных между собой.

Отрицательный компонент состоит из отрицательного мениска (6), обращенного своей вогнутостью к предмету, при этом расстояние между первым и вторым компонентами объектива составляет 0,2-0,35 фокусного расстояния объектива, а абсолютная величина оптической силы второго компонента составляет 0,6-0,9 оптической силы объектива. Призменная оборачивающая система установлена на расстоянии 0,04-0,15 величины фокусного расстояния объектива от второго компонента объектива.

Для обеспечения управления визирной осью бинокля в режиме стабилизации изображения призменная оборачивающая система может устанавливаться с возможностью поворота вокруг оси, лежащей в плоскости, перпендикулярной оптической оси бинокля.

Для регулирования положения выходного зрачка между призменной оборачивающей системой и окуляром может устанавливаться ромб-призма с возможностью поворота совместно с окуляром вокруг оси, параллельной оптической оси бинокля.

В качестве призменной оборачивающей системы применяется, например, призма Пехана, которая установлена с возможностью поворота вокруг оси (7), расположенной в направлении предмета от входной грани призмы Пехана в плоскости, перпендикулярной оптической оси бинокля, на расстоянии 0,3-1,2 величины расстояния между входной и выходной гранями призмы Пехана.

Другой вариант исполнения состоит в том, что в качестве призменной оборачивающей системы применяется призма Порро 2 рода, которая установлена с возможностью поворота вокруг оси (7), расположенной в направлении предмета от входной грани призмы Порро 2 рода в плоскости, перпендикулярной оптической оси бинокля, на расстоянии 0,2-0,9 величины расстояния между входной и выходной гранями призмы Порро 2 рода.

С использованием предлагаемого технического решения изготовлен бинокль со стабилизацией изображения и следующими техническими характеристиками:

Увеличение20хПоле зрения3,2 угл. градусовДиаметр выходного зрачка2,5 ммУдаление выходного зрачка10,5 ммДлина оптической системы200 мм

Качество изображения, создаваемое биноклем, характеризуется следующими величинами:

сферическая аберрация3'хроматизм положения3'кривизна изображения не более3 дптр.астигматизм не более10 дптр.дисторсия4%хроматизм увеличения4'

Бинокль содержит двухкомпонентный объектив, призменную оборачивающую систему и окуляр. Первый положительный компонент объектива содержит склеенные между собой положительную и отрицательную линзы, второй компонент выполнен в виде мениска, обращенного своей вогнутостью к предмету. Расстояние между первым и вторым компонентами объектива составляет 0,2-0,35 фокусного расстояния объектива, абсолютная величина оптической силы второго компонента составляет 0,6-0,9 оптической силы объектива. Призменная оборачивающая система выполнена в виде призмы Пехана или призмы Порро 2 рода и установлена на расстоянии 0,04-0,15 величины фокусного расстояния объектива от второго компонента объектива с возможностью поворота вокруг оси, расположенной в плоскости, перпендикулярной оптической оси бинокля и находящейся в направлении предмета от входной грани призменной оборачивающей системы на расстоянии соответственно 0,3-1,2 величины расстояния между входной и выходной гранями призмы Пехана или 0,2-0,9 величины расстояния между входной и выходной гранями призмы Порро 2 рода. Технический результат - упрощение конструкции бинокля большого увеличения и обеспечение возможности управления визирной осью бинокля для стабилизации изображения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Бинокль, содержащий двухкомпонентный объектив, призменную оборачивающую систему и окуляр, при этом первый положительный компонент объектива содержит склеенные между собой положительную и отрицательную линзы, второй компонент выполнен в виде мениска, обращенного своей вогнутостью к предмету, расстояние между первым и вторым компонентами объектива составляет 0,2-0,35 фокусного расстояния объектива, абсолютная величина оптической силы второго компонента составляет 0,6-0,9 оптической силы объектива, в качестве призменной оборачивающей системы применяется призма Пехана или призма Порро 2 рода, которая установлена на расстоянии 0,04-0,15 величины фокусного расстояния объектива от второго компонента объектива с возможностью поворота вокруг оси, расположенной в плоскости, перпендикулярной оптической оси бинокля и находящейся в направлении предмета от входной грани призменной оборачивающей системы на расстоянии соответственно 0,3-1,2 величины расстояния между входной и выходной гранями призмы Пехана или 0,2-0,9 величины расстояния между входной и выходной гранями призмы Порро 2 рода.2. Бинокль по п.1, отличающийся тем, что между призменной оборачивающей системой и окуляром установлена ромб-призма с возможностью поворота совместно с окуляром вокруг оси, параллельной оптической оси бинокля.