Патент на изобретение №2364901

(54) ОКУЛЯР

(57) Реферат:

Окуляр содержит два компонента, первый из которых по ходу лучей – двухлинзовый склеенный из двояковогнутой и двояковыпуклой линз, второй компонент – двояковыпуклая линза. В окуляре между конструктивными параметрами выполняются соотношения: 1,641<1,78; 1,592=n₃<1,62; |R4|<|R₅|, |R₂|=|R₃|=|R₄|, где: n₁, n₂, n₃ – показатели преломления материала первой, второй и третьей линз для линии е; R₂, R₃, R₄, R₅ – радиусы второй, третьей, четвертой и пятой оптических поверхностей. Технический результат – увеличение углового поля в пространстве изображений и удаление выходного зрачка при высоких качестве изображения и уровне технологичности. 1 ил., 2 табл.

Предлагаемое изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в окулярах телескопических систем и микроскопов.

Известен трехлинзовый окуляр (патент США 5764418; G02В 25/00; 13/18; НКИ 359/646; 359/717, публ. 1998 г.), состоящий из (в порядке от предмета) из двух компонентов, первый из которых – двухлинзовый, склеенный из двояковогнутой линзы и первой двояковыпуклой линзы, второй компонент – вторая двояковыпуклая линза с более крутой оптической поверхностью со стороны предмета. Соблюдается условие:

1,40f

где: D – расстояние от передней фокальной точки окуляра до вершины второй поверхности по ходу лучей второй двояковыпуклой линзы,

f – фокусное расстояние всего окуляра.

Окуляр имеет малую технологичность, так как радиусы, по крайней мере, четырех оптических поверхностей разные, что требует применения своего пробного стекла и обрабатывающего инструмента на каждую оптическую поверхность.

Наиболее близким аналогом к заявленному техническому решению является окуляр (патент России 2239213; G02В 25/00, публ. 2004 г.), содержащий два компонента, первый из которых по ходу лучей – двухлинзовый, склеенный из отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к предмету, и первой двояковыпуклой линзы, второй компонент – вторая двояковыпуклая линза и, кроме того, имеют место соотношения:

|R₃|=R₄=|R₅|,

1,1f,

1,641<1,78,

1,592=n₃<1,62,

где: R₃, R₄, R₅ – радиусы кривизны третьей, четвертой и пятой оптических поверхностей;

n₁, n₂, n₃ – показатели преломления материала первой, второй и третьей линз для линии е.

Данный окуляр имеет недостаточное угловое поле в пространстве изображений 46 град. и недостаточное удаление выходного зрачка 20 мм.

Задачей изобретения является создание окуляра с улучшенными эксплуатационными характеристиками при высоком качестве изображения.

Технический результат – увеличение углового поля в пространстве изображений и удаление выходного зрачка при высоких качестве изображения и уровне технологичности.

Это достигается тем, что в окуляре, содержащем два компонента, первый из которых по ходу луча – двухлинзовый склеенный из отрицательной и двояковыпуклой линзы, второй компонент – двояковыпуклая линза, и в котором имеют место соотношения:

1,641<1,78,

1,592=n₃<1,62,

где: n₁, n₂, n₃ – показатели преломления материала первой, второй и третьей линз по ходу луча для линии е,

в отличие от известного отрицательная линза выполнена двояковогнутой, и имеют место соотношения:

|R₄|<|R₅|,

|R₂|=|R₃|=|R₄|,

где: R₂, R₃, R₄, R₅ – радиусы второй, третьей, четвертой и пятой оптических поверхностей.

На чертеже изображена оптическая схема окуляра.

Окуляр состоит из двух последовательно расположенных по ходу луча от предмета компонентов, первый из которых – двухлинзовый склеенный из двояковогнутой линзы 1 и двояковыпуклой линзы 2, второй – одиночная двояковыпуклая линза 3. Выходной зрачок находится за линзой 3.

Окуляр работает следующим образом.

Перед линзой 1 в переднем фокусе находится плоскость предметов, изображение которой за окуляром находится в бесконечности и рассматривается глазом наблюдателя, расположенным за линзой 3.

В качестве конкретного примера реализации изобретения рассчитан окуляр со следующими конструктивными параметрами:

Таблица 1
Радиус, мм	Толщина, мм	Марка стекла	Показатель преломления ne	Коэфф. дисперсии e	Световой диаметр, мм
R1=-120,23					26
	d1=2,1	ТФ5	1,761712	27,32
R2=26,55					27,6
	d2=11	TK16	1,615192	58,09
R3=-26,55					28,8
	d3=0,15		1
R4=26,55					28
	d4=7	TK16	1,615192	58,09
R5=-324.3					26,6

Рассчитанный окуляр имеет следующие характеристики:

В табл.2 приведены аберрации рассчитанного окуляра в обратном ходе лучей для =546 нм.

Таким образом, в результате предложенного решения обеспечено получение технического результата: создан окуляр с угловым полем в пространстве изображений 51 град. при удалении выходного зрачка 24 мм, с высоким качеством изображения и сохранении высокого уровня технологичности.

Формула изобретения

Окуляр, содержащий два компонента, первый из которых по ходу лучей двухлинзовый, склеенный из отрицательной и двояковыпуклой линз, второй компонент – двояковыпуклая линза, и имеют место соотношения:
1,641<1,78,
1,592=n₃<1,62,
где n₁, n₂, n₃ – показатели преломления материала первой, второй и третьей линз для линии е,
отличающийся тем, что отрицательная линза выполнена двояковогнутой и имеют место соотношения:
|R₄|<|R₅|,
|R₂|=|R₃|=|R₄|,
где R₂, R₃, R₄, R₅ – радиусы второй, третьей, четвертой и пятой оптических поверхностей.

РИСУНКИ