Ирисовая диафрагма для зеркального и зеркально-линзового объективов Советский патент 1992 года по МПК G03B9/02 

Изобретение относится к области оптического приборостроения, конкретно к элементам оптических систем, ограничивающих пучки лучей, и может быть использовано в качестве ирисовой диафрагмы для двухканальных, зеркальных и зеркально- линзовых оптических систем.

Известна диафрагма, предназначенная для диафрагмирования центральной зоны зеркально-линзовых объективов.

Недостатком диафрагмы является невозможность плавного регулирования наружного диаметра диафрагмы из-за секторной формы лепестков. Кроме того, такие диафрагмы могут быть использованы для перекрытия лишь кольцевого входного зрачка зеркально-линзовых объективов. Центральная часть диафрагмы является мертвой зоной, в пределах которой находятся лепестки открытой диафрагмы, т.е. такая диафрагма не может использоваться в двухканальных зеркальных и зеркально- линзовых объективах, имеющих соосное кольцевой и центральный круглый зрачки.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является диафрагма для зеркальных и зеркально-линзовых объективов, предназначенная для равномерного ограничения пучков лучей в центральной зоне объективов и содержащая расположенную на оптической оси оправу, жестко закрепленную на корпусе, дугообразные лепестки с углом между осями поворота и ведущей осью более 180°, приводную шестерню и ведущее кольцо с пазами.

Такая диафрагма при вращении приводной шестерни, а следовательно, и ведущего кольца позволяет осуществлять плавное раскрытие лепестков наружу относительно оправы, чем достигается ограничение пучков лучей в центральной зоне объективов.

Однако известная диафрагма пригодна лишь для одноканальных зеркальных и зеркально-линзовых объективов, входной зрачок которых имеет кольцевую форму.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей путем одновременного диафрагмирования кольцевого и соосного ему круглого центрального световых отверстий.

Указанная цель достигается тем, что в ирисовой диафрагме для зеркального и зеркально-линзового объективов, содержащей расположенную на оптической оси оправу, жестко закрепленную на корпусе, лепестки, на одних концах которых расположены оси поворота, размещенные в отверстиях, выполненных в оправе по окружности, центр которой совпадает с оптической

осью, а над других концах лепестков установлены ведущие оси, размещенные в пазах ведущего кольца, жестко связанного с приводной шестерней, при этом угол между

осью поворота и ведущей осью лепестка превышает 180°, каждый лепесток выполнен в виде диска радиуса с вырезом в виде дуги окружности радиуса, проходящей через центр диска, а неподвижная оправа выполнена в виде кольца, наружный диаметр которого не превышает 2гд, а внутренний диаметр не менее 2г окружности выреза, причем

rA (Anax-pmin) +

+ -/Omin + Юртах Pmin ;

(5Anax-3pmin)- V7/3fiiax - /Cfiiin + 10/Зтах ;

Ртах b/Omin

где г - радиус окружности размещения отверстий в оправе;

Ртах максимальный радиус диафрагмирования кольцевого светового отверстия;

- минимальный радиус диафрагмирования круглого центрального светового отверстия.

На фиг. 1 представлена диафрагма, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.

3 - внешний вид лепестка диафрагмы.

Ирисовая диафрагма содержит размещенную в корпусе 1 объектива и жестко с ним связанную оправу 2 в виде кольца с отверстиями а под оси 3 поворота лепестков

4, расположенными по окружности радиуса г (фиг. 2) на одном из их концов. На других концах лепестков 4 (фиг.З), выполненных в виде диска радиусом гд с вырезом в виде дуги окружности радиуса г проходящей через центр диска, установлены ведущие оси 5, которые входят в направляющие пазы 6 ведущего кольца 7, жестко связанного с приводной шестерней 8. Оправа 2 и кольцо 7 одна соосно другому и оптической оси 9

диафрагмы. Радиус г окружности отверстий а в оправе 2 под оси 3 поворота определяется из условия обеспечения максимального ртах и минимального ртт радиусов дифраг- мирования соответственно кольцевого и

круглого центрального световых отверстий, а также из условия невыхода ведущих осей 5 из пазов 6 ведущего кольца 7.

Ирисовая диафрагма работает следующим образом.

При повороте ведущего кольца 7, связанного с приводной шестерней 8, на некоторый угол ft вокруг своей оси, совпадающей с оптической осью 9 диафрагмы, лепестки 4, соединенные с ним посредством ведущих осей 5, входящих в направляющие пазы 6, поворачиваются вокруг своих осей 3 поворота, входящих в отверстия а кольцевой не- подвижной оправы 2, на некоторый угол . При этом наружные и внутренние края лепестков 4 (радиусов гд и г) образуют новые, соответственно, наружный диаметр диафрагмирования кольцевого светового отверстия и внутренний диаметр диафрагмирования круглого центрального светово- го отверстия.

р гд+2г -sin/ /4; p 2r-siny3/4.

В предельном случае поворота ведущего кольца 7 на угол {5 - /Зтах имеет место полное перекрытие кольцевого светового отверстия ) при полном раскрытии круглого центрального светового отвер- стия (р г ), в то время, как при /8 0, наоборот, полностью перекрыто центральное ), а кольцевое - полностью раскрыто Гд). При этом возможно плавное изменение радиусов диафрагмирования обоих от- верстий от гд до ртах (кольцевого) и от pmin до г (центрального) при одном направлении вращения ведущего кольца 7 и обратное их изменение при противоположном первоначальному направлении вращения ведущего кольца 7,

Примером исполнения является ирисовая диафрагма для зеркальных и зеркально-линзовых объективов, предназ- наченная для одновременного диафрагмирования кольцевого (,5 мм) и круглого центрального ) световых отверстий. В соответствии с приведенными формулами ,2 мм; гд 20,3 мм; г 17,25 мм; Аг,ах 96°.

5 0 5

0

5 0 5

0 5

Формула изобретения Ирисовая диафрагма для зеркального и зеркально-линзового объективов, содержащая расположенную на оптической оси оправу, жестко закрепленную на корпусе, лепестки, на одних концах которых расположены оси поворота, размещенные в отверстиях, выполненных в оправе по окружности, центр, который совпадаете оптической осью, а на других концах лепестков установлены ведущие оси, размещенные в пазах ведущего кольца, жестко связанного с приводной шестерней, при этом угол между осью поворота и ведущей осью лепестка превышает 180°, отличающаяся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем одновременного диафрагмирования кольцевого и соосного ему круглого центрального световых отверстий, каждый лепесток выполнен в виде диска с вырезом в виде дуги окружности, проходящей через центр диска, а неподвижная оправа выполнена в виде кольца, наружный диаметр которого не превышает 2г диска, а внутренний диаметр не менее 2г окружности выреза, причем

Гд -д- - (ртах - Pmin ) +

7/лЬах РТШП Ь Юртах Pmin J (5ртах -3pmin )

7ртах Pmin + Юртах Pmin J

Ртах bpmln г-2

где г - радиус окружности размещения отверстий в оправе;

ртах - максимальный радиус диафрагмирования кольцевого светового отверстия;

pmin-минимальный радиус диафрагмирования круглого центрального светового отверстия,

Изобретение относится к оптическому приборостроению, конкретно к элементам оптических систем, ограничивающих пучки лучей, и расширяет эксплуатационные возможности путем одновременного диафрагмирования кольцевого и соосного ему круглого центрального световых отверстий двухканальных оптических систем. Диафрагма содержит лепестки 4 в виде плоской фигуры, ограниченной дугами окружности с радиусами гнар и гвн при смещении их центров на величину гвн и углом между их осями 3 поворота и ведущими осями 5, превышающим 180°. Неподвижная оправа 2 диафрагмы выполнена в виде кольца, наружный диаметр которого не превышает 2гнар, а внутренний - не менее 2гВн, причем радиусы Гнар и Гвн однозначно определяются в зависимости от максимального радиуса диафрагмирования кольцевого светового отверстия Дпах и минимального радиуса диафрагмирования круглого центрального светового отверстия . 3 ил. (Л vj СО о со ел

фаг. г