Бинокулярная стереоскопическая лупа

 

Изобретение относится к оптическому приборостроению, в частности к телелупам, которые могут найти широкое применение в медицине. Цель изобретения - повышение качества изображения при увеличении выноса выходного зрачка с одновременным уменьшением массы и габаритов. В каждом канале бинокулярной стереоскопической лупы имеется двояковыпуклая линза 1, установленная перед положительным мениском 2, окуляр выполнен в виде двояковыпуклой линзы 3 с фокусным расстоянием равным 0,184 фокусного расстояния бинокулярной стереоскопической лупы из стекла с показателем преломления не менее 1,7 и коэффициентом средней дисперсии, не превышающим 30. Двояковыпуклая линза 1 и положительный мениск 2 выполнены из стекла с показателем преломления не более 1,53 и коэффициентом средней дисперсии не менее 60, Отношение оптических сил двояковыпуклой линзы 1 и положительного мениска 2 выбрано равным 1:1,26. Расстояние между объективом и окуляром в каждом канале не превышает 0,062 фокусного расстояния лупы. Видимое увеличение Г 2х; линейное поле 2у 60-70 мм; диаметр выходного зрачка; Овых.зр 6 мм; вынос выходного зрачка Sp 30 мм; длина бинокулярной стереоскопической лупы L 2 мм; масса Р 23 г. 1 ил. -5 Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5 ) 6 02 В 21/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ЙлОсиОИЛЬ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4687469/10 (22) 03.05.89 (46) 07.05.91. Бюл. й. 17 (71) Ленинградский институт точной механики и оптики (72) С.А.Родионов, А.В.Буцевицкий, Jl,Н.Кручинская и Г.С.Баринберг (53) 535.834.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1278774, кл. 5 02 В 21/22, 1985. (54) БИКОКУЛЯРКАЯ СТЕРЕОСКОПИЧЕСКАЯ ЛУПА (57) Изобретение относится к оптическому приборостроению, в частности к телелупам, которые могут найти широкое применение в медицине. Цель изобретения — повышение качества иэображения при увеличении выноса выходного зрачка с одновременным уменьшением массы и габаритов. В каждом канале бинокулярной стереоскопической лупы имеется двояковыпуклая линза 1, установленная перед положительным мениском

„„5U„„1647251 А1

2, окуляр выполнен в виде двояковыпуклой линзы 3 с фокусным расстоянием, равным

0.184 фокусного расстояния бинокулярной стереоскопической лупы из стекла с показателем преломления не менее 1,7 и коэффициентом средней дисперсии, не превышающим 30. Двояковыпуклая линза 1 и положительный мениск 2 выполнены из стекла с показателем преломления не более

1,53 и коэффициентом средней дисперсии не менее 60, Отношение оптических сил двояковыпуклой линзы 1 и положительного мениска 2 выбрано равным 1:1,26. Расстояние между объективом и окуляром в каждом канале не превышает 0,062 фокусного расстояния лупы. Видимое увеличение Г = 2"; линейное поле 2у = 60 — 70 мм; диаметр выходкого зрачка; Ору .gp = 6 мм; Вынос выход ного зрачка Sp = 30 мм; длина бинокулярной

1 стереоскопической лупы L = 2 мм; масса

Р -23 ã. t èë.

1647251

Изобретение относится к оптическому приборостроению, в частности к телелупам, которые могут найти широкое применение в медицине.

Цель изобретения — повышение качест- 5 ва изображения при увеличении выноса выходного зрачка с одновременным уменьшением массы и габаритов, На чертеже приведена оптическая схема бинокулярной стереоскопичской лупы. 10

Каждый из каналов бинокулярной стереоскопической лупы содержит двояковыпуклую линзу 1. положительный мениск 2, обращенный вогнутостью к пространству изображений, включающие функцию объек- 15 тика, и двояковогнутую линзу 3, выполняющую функцию окуляра. Выходной зрачок 4 находится на расстоянии, удобном для наблюдения.

Бинокулярная стереоскопическая лупа 20 служит для рассматривания предметов на конечном расстоянии и обеспечивает на сетчатке увеличение изображения рассматриваемых предметов.

Плоскость предметов проходит через 25 точку пересечения оптических осей двух каналов бинокулярной стереоскопической лупы и расположена перпендикулярно биссектрисе угла между оптическими осями каналов, 30

Бинокулярная стереоскопическая лупа работает следующим образом.

Плоскость предмета располагается на конечном расстоянии от объектива, который создает промежуточное изображение объ- 35 екта в передней фокальной плоскости окуляра. Окуляр 3 создает изображение объекта в бесконечности, которое оптикой глаза наблюдателя проектируется на сетчатку. 40

Выходной зрачок 4 бинокулярной стереоскопической лупы находится на расстоянии Sp = 30 мм. С ним совпадает центр

1 вращения глаза наблюдателя.

Больной вынос выходного зрачка и малые габариты бинокуляров стереоскопической лупы позволяет использовать ее хирургами при операциях, одевая на

1 50

Sp = 25 мм, Учитывая толщину очковой линзы и воздушный промежуток между очковой линзой и бинокулярной стереоскопической лупой, вынос ее выходного зрачка Sp = 30

1 мм обеспечивает совпадение выходного 55 зрачка. бинокулярной стереоскопической лупы с центром вращения глаза наблюдателя.

Бинокулярная стереоскопическая лупа имеет малые габариты, малый вес, хорошее качество изображения, поэтому может найти широкое применение в медицине.

Диаметр выходного зрачка лупы равен

6 мм, что создает дополнительное удобство при ее эксплуатации. Бинокулярная стереоскопическая лупа представляет собой расфокусированную систему Галлилея и служит для рассматривания объектов на конечном расстоянии.

Объектив состоит иэ двух компонентов

1 и 2, отношение оптических сил которых равно 1:1,26, выбрано экспериментально и обеспечивает исправление сферической аберрации и комы. Конструктивное выполнение объектива дает возможность исправить сферическую аберрацию широких наклонных пучков, получить большой линейный размер поля и способствует получению большого выноса выходного зрачка.

Конструктивное выполнение окуляра в виде двояковогнутой линзы обспечивает исправление кривизны изображения и астигматизма. В ыбранное расстояние между объективом и окуляром лупы 0,062 обеспечивает получение малых ее габаритов.

Для лучшей коррекции хроматических аберраций, дисторсии, кривизны изображения и астигматизма линзы объектива выполнены из стекол с показателем преломления не более 1,53 и коэффициентом средней дисперсии не менее 60, а линза окуляра выполнена из стекла с показателем преломления не менее 1,7 и коэффициентом средней дисперсии, не превышающим 30, Продольная длина бинокулярной стереоскопической лупы вдоль оси равна

23 мм. Выбор плотности материала линз объектива и окуляра дает возможность получить бинокулярную стереоскопическую лупу с маленькой массой. Оптика каждого канала весит 23 r.

В представленном варианте расчета бинокулярная стереоскопическая лупа имеет следующие аберрации.

Продольная сферическая аберрация для точки на оси во всем спектральном диапазоне не превышает 0,2 дптр, а для основной длины волны — 0,055 дптр.

Поперечная сферическая аберрация для точки на оси во всем спектральном диапазоне не превышает 2, а для основной длины волны — 44".

Кривизна изображения по полю равна: у =-30 мм, 4 =0,034дптрА8= -0,087дптр у=-21,2мм, 4 = 0,071дптр,Ls =-0,0057дптр.

Дисторсия на краю поля составляет

1,1,(, Хроматизм увеличения не превышает

1 15".

1647251

Формула изобретения

Бинокулярная стереоскопическая лупа. содержащая два канала, оптические оси которых размещены под углом друг другу менее 90, приче м каждый из каналов выполнен в виде объектива, включающего

Составитель Л . Спирина

Техред М.Моргентал Корректор И. Муска

Редактор В. Данко

Заказ 1388 Тираж 332, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент, с. Ужгород, ул.Гагарина, 101

) Сферическая аберрация широких наклонных пучков в меридиальном и сагиттальном сечениях не превышает 3 во всеМ спектральном диапазоне и 2 18" — для основной длины волны. Таким образом, бинокулярная стереоскопическая лупа имеет хорошее качество иэображения, малый вес и малые габариты.

В качестве примера конкретного выполнения рассчитана бинокулярная стереоскопическая лупа со следующими характеристиками: видимое увеличение

Г - 2"; линейное поле 2у-60 — 70 мм; диаметр выходного зрачка DQQ)(,3p. 6 мм; вынос выходного зрачка Sp - 30 мм; длина лупы

1 = 23 мм; вес P -23 г. положительный мениск, обращенный вогнутостью к пространству иэображений, и окуляра, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества иэображения при уве5 личении выноса выходного зрачка с одновременным уменьшением массы и габаритов, в каждый канал введена двояковыпуклая линза, установленная перед положительным мениском, а окуляр выполнен в

10 виде двояковогнутой линзы с фокусным расстоянием 0,1844 из стекла с показателем

1 преломления не менее 1,7 и коэффициентом средней дисперсии, не превышающим 30, причем двояковыпуклая линза и положительный мениск выполнены из стекла с показателем преломления не более 1,53 и коэффициентом средней дисперсии не менее 60. отношение оптических сил двояковыпуклой линзы и положительного мениска выбрано равным 1:1.26, а расстояние между объективом и окуляром не превышает

0,062f>, где f> — фокусное расстояние лупы.