Накладная лупа Советский патент 1990 года по МПК G02B25/00 

Фиг. 1

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к лупам, и может быть применено при чтении текста лицами с плохим зрением.

Цель изобретения - повышение качества изображения при повышенном увеличении и расширение линейного поля зрения.

На фиг.1 изображена схема накладной лупы, сечение; на фиг.2 - лупа, вид со стороны выходных зрачков; на фиг.З - развертка лупы с ходом луча в меридиальной плоскости; на фиг.4 - то же, в сагиттальной плоскости.

На фиг.1 представлена оптическая схема одного из вариантов конструктивного выполнения предложенной накладной лупы, на котором 1 - двояковыпуклая линза с равными радиусами кривизны поверхностей 2 и 3. Зеркальные покрытия 4 и 5 нанесены соответственно на противоположные относительно оси наружные части поверхностей линзы 1. Выходной зрачок 6 диаметром 4 мм в меридиональном сечении смещен относительно оси на величину d, а выходные зрачки в сагиттальном сечении располагаются симметрично относительно вертикальной плоскости на расстоянии В/2, где 13 - база глаз Зрачок оптической системы 6 смещен с оптической осью как в меридиональной так и в сагиттальной плоскостях, поэтому каждый луч рассчитывается как главный.

Накладная лупа служит для чтения печатного текста и работает совместно с глазом, поэтому предмет помещается в фокальной плоскости лупы, которая расположена вблизи первой поверхности 2. Лучи от объекта попадают на отражающее зеркало 5 (фиг.1), затем последовательно - на отражающи поверхности 4, 5 и 4 и после лупы изображение получается в бесконечности. Выходной зрачок 6 располагается на расстоянии 150 мм от последней преломляющей поверхности. С выходным зрачками 6 лупы совпадают зрачки глаз наблюдателя.

Лупа работает с четырьмя отражениями, поэтому при определенном фокусном расстоянии радиусы линз становятся более пологими, следовательно, каждая поверхность линзы работае с малым относительным отверстием, а поэтому сферическая аберрация такой системы мала. Так как радиусы поверх0

5

0

5

ностеи 2 и 3 линзы являются пологими, то линза может иметь значительный диаметр, что дает возможность, с одной стороны, увеличить линейный размер поля в сагиттальной плоскости, а, с другой стороны, обеспечить бинокулярное наблюдение объекта.

Зеркальные покрытия 4 и 5 нанесены на противоположные относительно оси наружные части поверхностей линзы 1, причем на поверхности 3 - ниже оптической оси на величину d tp,ш , а на поверхности 2 - выше оптической оси

d ,

на величину tgw, где d - толщина

линзы 1, и/ - угол наклона выходного пучка лучей. В меридиональной плоскости, перпендикулярной строке читаемого текста, необходимо видеть 3-4 строки. Для меридиональной плоскости угол поля зрения лупы незначительный, поэтому кривизна, дисторсия и астигматизм малы.

Так как наблюдение через лупу производится двумя глазами, то угловое поле обзора в сагиттальной плоскости получается значительным и при диаметре линзы в сагиттальной плоскости около 200 мм можно практически получить большое линейное поле.

Использование одной линзы с зеркальным покрытием с вертикальным размером, в 4 раза меньшим, чем в горизонтальном, позволяет получить простую конструкцию лупы с малыми габаритами при хорошем качестве изображения.

0

5

В качестве примера конкретного выполнения рассчитана накладная лупа со следующими характеристиками: видимое увеличение (Гл) 3,9х; диаметр выходного зрачка (D ) 4 мм; линейное поле 150 х 10 MMJ габаритные размеры 200 х 50 х 34 мм.

В приведенном примере расчета сферическая аберрация очень мала на краю поля 0,0026 мм, а на зоне 0,0013 мм.

Астигматизм лупы в сагиттальном сечении является незначительным. Хроматизм положения мал, так как сферическая аберрация ничтожно мала.

55 Формула изобретения

Накладная лупа, содержащая положи- тельную линзу, отличающаяс я тем, что, с целью повышения качества изображения при повышенном увеличении и расширения линейного поля зрения положительная линза выполт нена двояковыпуклой с равными радиусами кривизны сферических поверхностей, на которые нанесены зеркальные покрытия, при этом на первой сферической поверхности зеркальное покрытие размещено в зоне от нижнего края, линзы до верхней кромки, смещенной вверх относительно оптической оси линзы на расстояние 0,05d, а на второй сферической поверхности - в зоне от верхнего края линзы до нижней кромки, смещенной вниз относительно оптической оси на расстояние 0,Id, где d - толщина линзы.

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано для чтения текста. Цель изобретения - повышение качества изображения при повышенном увеличении и расширение линейного поля зрения. Лучи света испытывают четыре отражения на зеркальных покрытиях 4 и 5, нанесенных на поверхности 2 и 3 двояковыпуклой линзы 1. Видимое увеличение 3, 9^х, линейное поле зрения 150х10 мм. 4 ил.

1

Фиг. 2

Предмет

Предмет