Биокулярная лупа

 

Изобретение относится к оптическому приборостроению и м.б. использовано для наблюдения предметов двумя глазами. Цель изобретения - увеличение линейного поля зрения, повышение качества изображения и упрощение конструкции. Лупа выполнена из двояковыпуклых линз 1,6, двояковогнутой склеенной линзы 2 и положительного мениска 6. Диаметр выходного зрачка 8J мм, линейное поле зрения 36 мм, фокусное расстояние 51,6 мм. I ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (Igl (11) gg1)g С 02- В 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

l10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н АSTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4649496/10 (22) 13.02.89 (46) 23.01.91 ° Бюл. 1к 3 (71) Ленинградский институт точной механики и оптики (72) A.Â. Буцевицкий, А.В. Иванов, С.А. Родионов, Л.Н. Курчннская, П.А. Михеев и В.К. Николаева (53) 535.821.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1425575, кл. С 02 В 25/00, 1987. (54) БИОКУЛЯРНАЯ ЛУПА (57) Изобретение относится к оптическому приборостроению и м.б. использовано для наблюдения предметов двумя глазами. Цель изобретения — увеличение линейного поля зрения, ловышение качества изобразкения и упрощение конструкции. Лупа выполнена из двояковыпуклых линз 1,6, двояковогнутой склеенной линзы 2 и поло»лтельного мениска 6. Диаметр выходного зрачка 83 мм, линейное поле зрения

36 мм, фокусное расстояние 5 1,6 мм.

1 ил.

1622874

9392

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к лупам, обеспечивающим наблюдение объекта двумя глазами, и может быть применено при коррекции зрения для слабовидящих.

Целью изобретения является увеличение линейного поля зрения, повышение качества изображения и упрощение канструкции.

На чертеже изображена принцигп альная оптическая схема лупы.

Лупа содержит двояковыпуклую линзу.1, двояковогнутую линзу 2, склеенную из положительного мениска 3 и двояковог«ут ой .lii113L1 4, ный мениск 5, обращенный вог к предмету, и двояковыпуклую линзу 6.

Выходной зрачок лупы 7 имеет диаметр

83,2 мм и удален от последней поверхности лупы на 100 мм.

Предмет располагается у лупы вблизи передней фокапьной плоскости, поэтому на лупу падает расходящийся пучок лучей. Особенностью луп является отсутствие проме>куточного изображения.: лупа дает мнимое изэбражение, которое находи ся на расстоянии

250 мм от гла наблюда еля, т.е, на расстоянии наилучшего видения. Глаза наблюдателя совмещаотся с вьс:одным зрачком лупы, который находится на расстоянии 100 мм от последней пг". верхности лупы и имеет диаметр

83,2 мм.

В качестве периметра конкретного выполнения рассчитана биокуларная лупа со следующими характеристикаMH мм:

Фокусное расстояние, f< 53,6

Линейное поле, 2у 36

Диаметр выходного зрачка, 1

Длина лупы. L

Вынос выхо;;ного зрачка, S I 100

Применение первого компонент» в виде двояковыпуклой линзы 1 с фокусным расст 1янием 1 — 1,! Г, позиаляеT увеличить передний апертурный угол лупы, что улучшает ее качество изображения, Третья 5 и четвертая 6 линзы бнокулярной лупы с фокусным расстояниI ем соответственно 2,2-2,7 f. и 9,510,5 f являются полсжителыыпы, при-I чем третий компонент — положительный мениск 5, обращу нный загну. остьк предмету, а четвертый - двояковыпуклая линза 6, и имеют пологие радиусы и значительный диаметр, что обеспечивает возможность производить наблюдение объекта двумя глазами, Поверхности линз имеют пологие радиусы, следовательно, работают с малым относительным отверстием, поэтому имеют незначительные аберрации, например малую сферическую аберрацию.

Выходной зрачок лупы находится на расстоянии 100 мм от лупы, удобной для наблюдения,и имеет диаметр

15 83,22 мм, а база глаз человека находится в пределах 58-72 мм. Средняя величина базы глаз 64 мм. Выполнение второго компонента в виде двояковоr1утой линзы 2 с фокусным расстоянием

6-.6,5 f дает возможность в лупе исправить кривизну изображения и астигматизм.

Выбор фокусных расстояний компонентов биокулярной лупы проиэводит25 ся экспериментально с учетом влияния параметров оптической системы на ка- . чество изображения, Ю

Дпя . учшей коррекции хроматических

«б рраций и сферической аберрации

30 линзы 3 и 4 второго компонента выпглв чы с разностью показателей преломления не более 0,05 и разностью коэффициентов средних дисперсий не менее !5.

Диаметр зрачка лупы равен 83,3 ми, г.о значительно больше базы глаз чевека ° Рассматривая объект двумя гчазаг.н, используются маленькие участки рачка лугь), так как диаметр зрачка глаза Ф равен 4 мм. В этом с. учае разность значений поперечных .берр:, и1й gQ<- ЬИ не превышает 5

1 поз-ому по всему полю имеет место хорошее качество изображения.

Линейный размер поля в данной лу-.: п увеличен за счет того, что края поля можно рассматривать только одним глазел, Если диаметр пучка лучей для данной точки г. плоскости апер1урной диафрагмы больше базы глаз, то данжй объект рассматриваем двумя глаз:вгп, если мен ше у - одним. Напри-. дгя у = — 18 нм, т..-.. для линейного поля 36 мм сумма. высот на апер-турной диафрагме для верхнего и ниж" не о лучей равна 43,32 мм и меньше базы гл;з. Следов::тельно, этот объект можчо рассматривать одним глазом.

В варианте расчета биокулярная лупа имеет следующие аберрации, Поперечная сферическая аберрация для точки на оси не превышает 5,40, но глаз занимает маленькую часть зрачка ((Р 4 мм) и работает маяр ленькими участками зрачка лупы, поэтому для глаза наблюдателя абберации очень малы,Хроматизм положения не превышает 0,02 дптр.

Кривизна иэображения по пали зрения: края поля Ь -0 34 дптр Ь =

Э 9

0,27 дптр; зона Е = -0,08 дптр; !

Ь 0,26 дптр. Хроматизм увеличения: край поля 7 40", зона 5 32

Составитель В. Архипов

Редактор Л. Гратилло Техред Л.Олийнык Корректор С. Черни

Заказ 111 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,101

5 162287

Для величины предмета у 14 мм сумма высот в плоскости апертурной диа-. фрагмы равна 67 мм. Человек с базой глаз < 67 мм может рассматривать этот объект через лупу двумя глазами.

Таким образом, увеличение диаметра выходного зрачка используется для увеличения величины линейного поля.

Формула и э обре те ни я

Бнокулярная лупа, содержащая четыре компонента, первый.иэ которых— положительная двояковыпуклая линза, второй-двусклеенная отрицательная линза, третий — положительная линза, отличающаяся тем, что, с целью увеличения линейного поля зрения, повышения качества изображения и упрощения конструкции, первый компонент выполнен в виде одиночной линзы с фокусным расстоянием от 1 до llf, второй склеен из положитель1 нрго мениска и двояковогнутой линзы, ъ разность показателей преломпения материалов которых не более 0,05 и разность коэффициентов дисперсии не менее 15, третий компонент выполнен в виде мениска с фокусным расстоянием от 2,2 до 27f1, обращенного вогнутостью к предмету, а четвертый компонент выполнен в виде двояковыпуклой линзы с фокусным расстоянием от 9,5 до 10,5 f где f - фокус-! ное расстояние лупы.