Телескопическая растровая система Советский патент 1947 года по МПК G03F5/02 

Предметом настоящего изобретения является телескопическая растровая система, представляющая собою совокупность множества мелких сопряженных между собою линзовых элементов, смежно расположенных на общей прозрачной пластине с обеих ее сторон.

На одной из сторон пластины расположен растр из положительН.ЫХ линз, а на другой - из отрицательных- Расстояния между положительными и отрицательными линзовыми элементами, как и их фокусные расстояния, выбраны, такими, что они образуют попарно элементарные телескопические систе мы, т. е. фокальные плоскости их совпадают. Для предотвращения наложения полей элементарных изображений, даваемых каждой отдельной телескопической системой растра, может быть применена полевая диафрагма, выполненная в виде элементарных светонепроницаемых перегородок, ограничивающих боковые пучки лучей. Указанная полевая диафрагма может быть выполнена также в виде установленной перед растром сотовой решетки с зачерненными стенками.

В тех случаях, когда желательно иметь возможность некоторого взаимного смещения положительных и отрицательных элементов системы, эти элементы укрепляются на двух самостоятельных плоских,, цилиндрических или иной, формы пластинах, могущих перемещаться одна относительно другой. Для возможности коррекции аберраций системы линзовые ее элементы нанесены на пластине, составленной из нескольких слоев прозрачных материалов, различающихся друг от друга коэфициентами преломления. В некоторых случаях поверхности линзовых элементов могут быть выполнены асферическими.

На фиг. 1 изображен схематический разрез растровой системы; на фиг. 2- примерный ход лучей в ней; на фиг. 3 и 4-схемы выполнения полевых диафрагм для системы. Растровая система предназначается для замены телескопических очков и для некоторых других целей. Она представляет собой телескопический растр (фиг. 1), выполненный в виде прозрачной пластинки, одна поверхность которой покрыта множеством микроскопических положительных линз, а другая таким, же количеством отрицательных линз.

Линзы на обеих поверхностях пластинки расположены в виде геометрически правильной структуры таким образом, что под каждой полол ительной линзой расположена

333

своя отрицательная линза, причем все отрицательные линзы одинак;0вы между еобой. Кроме того, задняя фокальная плоскость положительных лкнз совпадает с передней фокальнсй плоскостью отрицательных ЛИНЗ; При этом оказывается, что каждая положительная линза растра сэвместно с отрицательной линзой, расположенной на другой поверхности- растра на этой же оптической оси, образуют элементарную телескопическую системуПри достаточно малых размерах элементарных линз растра, например, при поперечнике около 1, лш, вся совокупность линз, образующих растр, действует как одна общая телескопическая система (фиг. 2).

Для цредотвращения наложения полей изображения, рисуемых через смежные положительные элементы растра каждой отрицательной .линзой на центральном поле картины, может быть введено ограничение боковых пучков лучей путем разделения растра (фиг. 3) светонепроницаемыми перегородками отдельных телескопических элементов , либо путем ограничения угла зрения растра установкой перед ним сотовой решетки с зачерненными стенками (фиг. 4).

Из других возможных областей использования такого телескопического растра следует указать на возможность применения его в качестве насадочных линз к объективам фотоаппаратов, в качестве средства для повышения кратности увеличения зрительных труб, а также в качестве систем, применяющихся для оптического компенсирования сдвига изображения и для беспараллаксного умножения изображения, рисуемого объективом. В последних случаях само собой разумеется, что положительные и отрицательные элементы растрадолжны быть сдвигаемы друг относительно друга.

При применении предложенного растра взамен телескопических очков разрещающая сила системы на выходе действительно падает. Если при нормальном диаметре зрачка входа 5 мм разрешающая сила оп3,34

тической системы глаза определяется величиной:

:.Ж. 28,

D5

то при наблюдении глазом через растровый окуляр с телескопическими элементами, имеющими зрачок, равный 1 мм, разрешающая сила

i4u

.

системы окажется равной

Однако при этом следует учитывать то обстоятельство, что телескопичесйие очки предназначаются для амблиопов. При амблиопии наблюдается большая потеря остроты зрения в силу дефектов сетчатки Поэтому естественная разрешающая способность амблиопического глаза в несколько раз меньше разрешающей способности нормального глаза. Таким образом, хотя применение телескопического растра уменьшает разрешающую способность оптической системы глаза, это уменьшение практически не должно сказываться, так как оно iie лимитирует естественной разрешающей силы амблиопического глаза. Выигрыш же в данном случае получается вследствие того, что телескопическая система растра позволяет создать на сетчатке глаза большее, по сравнению с получаемым при помощи обычных очковых линз, изображение и тем самым в соответствующее увеличению число раз повысить остроту зрения.

Предмет изобретения 1. Телескопическая растровая система, представляющая собой совокупность множества мелких, смежно расположенных на общей прозрачно|5 пластине с обеих ее сторон, сопряженных между собой линзовых элементов, отличающаяся тем, что на одной из сторон пластины расположен растр из положительных линз, а на другой- из отрицательных, причем расстояния между положительными и отрицательными линзовыми элементами, а также их фокусные расстояния выбраны такими, что они образуют попарно элементарные телескопические системы, фокальные плоскости которых совпадают.

2.Форма выполнения растрокой системы по п. 1, отличающаяс я тем, что, с целью предотвращения наложения полей элементарных изображений, даваемых каждой отдельной телескопической системой растра, применена полевая диафрагма, выполненная в виде элементарных светонепроницаемых перегородок,, ограничивающих боковые пучки лучей.

3.Видоизменение растровой системы по п. 2, отлич ающееся тем, что полевая диафрагма выполнена в виде установленной перед растром сотовой решетки с зачерненными стенками.

4.Форма выполнения растровой системы по п. 1, отличающаяс я тем, что, с целью возможности

относительного сдвига положительных и отрицательных элементов растра, они укреплены «а двух самостоятельных плоских, цилиндрических или иной формы пластинах, могущих перемещаться одна относительно другой.

5.Форма выполнения растровой системы по п. п. , отличающаяся тем, что, с целью коррекции аберраций системы, линзовые элементы ее нанесены на пластине, составленной из нескольких слоев прозрачных материалов, различающихся друг от друга коэфициентами преломления.

6.Форма выполнения растровой системы по п. п. 1-5, отличающаяся тем, поверхность линзовых элементов выполнена асферической

fbhonbf aji TvtochocTnb

Фиг. 3

Фиг. 4