Лупа

 

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к лупам, и может быть использовано людьми с ослабленным зрением. Цель изобретения - повышение качества изображения за счет уменьшения астигматизма при одновременном улучшении технологичности изготовления . В лупе, содержащей два зеркала, нанесенных на выпуклые поверхности плосковыпуклых линз с параллельными оптическими осями и наклеенных плоскими сторонами на противолежащие катеты двух одинаковых прямоугольных призм, обращенный друг к другу гилотенузными гранями и сдвинутых одна относительно другой вдоль этих граней, прямоугольные призмы выполнены равнобедренными, а главные оптические оси линз совпадают. Все оптические детали выполнены из одной марки стекла. Увеличение лупы 3,5х. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з 6 02 В 25/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4767647/10 (22) 12.12.89 (46} 30.05.92. бюл. ¹ 20 (71) Ленинградский институт точной механики и оптики (72) M.Ì.Ðóñèíîâ и Ю.В.Федоров (53) 535,821.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1509801, кл, G 02 8 25/00, 1988; (54) ЛУПА (57) Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к лупам, и может быть использовано людьми с ослабленным зрением. Цель изобретения повышение качества изображения эа счет

Изобретейие относится к оптике и может быть использовано в качестве лупы для наблюдения и чтения мелких объектов, текстов и т.д.

Известны лупы малого увеличения (см, книгу Г.Е.Скворцова и др. "Микроскопы". Л.:

Машиностроение, 1969, с,14), состоящие из одной простой линзы. Их недостатками являются малое увеличение и низкое качество изображения.

Известна также зеркальная лупа; на которую по заявке ¹ 4358709/10 выдано положительное решение от 26,07.88, принятое за прототип. Достоинствами данной лупы являются повышенное увеличение, поле зрения в сагиттальном направлении при возможности бинокулярного наблюдения, Данная лупа однако имеет недостаточно высокое качество изображения за счет существенного астигматизма, вызванного несимметричностью конструкции. Кроме то,, SU,, 1737396А1 уменьшения астигматизма при одновременном улучшении технологичности изготовления. В лупе, содержащей два зеркала, нанесенных на выпуклые поверхности плосковыпуклых линз с параллельными оптическими осями и наклеенных плоскими сторонами на противолежащие катеты двух одинаковых прямоугольных призм, обращенный друг к другу гипотенузными гранями и сдвинутых одна относительно другой вдоль этих граней, прямоугольные призмы выполнены равнобедренными, а главные оптические оси линз совпадают. Все оптические детали выполнены из одной марки стекла. Увеличение лупы 3,5". 3 ил. го, данная лупа имеет конструктивный недостаток: составляющие ее призмы являются косыми, т.е. имеют неравные острые углы, что требует сложной технологии изготовления, специальной оснастки и контроля параметров.

Целью изобретения является повышение качества изображения за счетуменьшения астигматизма при улучшении технологичности изготовления.

Цель достигается тем, что прямоугольные призмы выполнены равнобедренными с острыми углами в 45О, а визирная ось нормальна к плоскости предмета, расположенного под углом а = are sin fn sin(45

- агс з1п 1/и)) относительно нормали к входной грани первой призмы, где n — показатель преломления призм и линз, при этом главные оптические оси плосковыпуклых линз совпадают.

1737396

В лупе имеется два отражения нэ силовых поверхностях зеркал, что обеспечивает получение малых габаритов и большие увеличения при пологих радиусах кривизны.

Радиус кривизны зеркальной силовой поверхности плосковыпуклой линзы, наклеен-. ной на призму, в 2/(и-1) раз больше радиуса кривизны линзы с таким же фокусным расстоянием, где п — показатель преломления материала линзы. Следовательно, силовая поверхность зеркально-призменного элемента работает с меньшим относительным отверстием, чем эквивалентная линза. Так как радиусы зеркально-призменных элементов лупы являются пологими, то она может иметь значительный размер в сагиттэльном сечении, что дает возможность, с одной стороны, увеличить размер поля в сагиттальном сечении, а с другой стороны, может обеспечить бинокулярное наблюдение объекта;

На фиг.1 показана оптическая развертка лупы; на фиг.2 представлена оптическая схема.

Лупа работает следующим образом.

Лучи от предмета, расположенного в передней фокальной плоскости лупы, последовательно проходят следующие поверхности: преломляющую 1, отражающую 2, отражающую вогнутую 3, преломляющую 4 (она же отражающая вторая), преломляющую 5, отражающую вогнутую 6, отражающую 7 (она же преломляющэя пятая), преломляющую 8.

В оптической системе используются четыре детали, причем по две одинаковые.

Все оптические детали выполнены из одной марки стекла, Так как прямоугольные призмы выполнены равнобедренными, то они и конструкция лупы в целом обладают более высокой степенью симметрии. Одновременно данная конструкция является и более технологичной, так как составляющие ее призмы являются прямоугольными равнобедренными, т,е, зто широко распространенные в onтике призмы АР-90 (см. Справочник. конструктора оптико-механических приборов. . Под ред. В.А.Панова. Л.: Машиностроение, 1980, с.170), Нэ призмы данного типа на

5 любом оптическом производстве имеется необходимое оборудование и технологическая оснастка. Для изготовления же прямоугольной неравнобедренной призмы (как по заявке М 4358709/10) необходимо исполь10 эование специальной технологической оснастки для выполнения острых углов, отличных от 45О, или длительной ручной доводки, что недопустимо в условиях серийного производства.

15 В качестве примера конкретного выполйения рассчитана лупа, компоненты которой выполнены иэ стекла К8. При радиусе силовых поверхностей гз - гз = -425,6 она имеет Гд = 3,15".

20 Из таблиц и графиков аберраций, приведенных на фиг.3, видно, что система в пределах линейного поля в меридиональном сечении 2у = 20 мм обладает качеством изображения, удовлетворяющим требова25 ниям, предъявляемым к наблюдательным приборам.

Перечисленное выше способствует получению лупы с хорошим качеством иэображения, компактной и технологичной, 30

Формула изобретения

Лупа, содержащая два зеркала, нанесенные на выпуклые поверхности двух плосковыпуклых линз с параллельными

35 оптическими осями, наклеенных плоскими сторонами на противолежащие катеты двух одинаковых прямоугольных призм, обращенных друг к другу гипотенузными гранями и сдвинутых одна относительно другой

40 вдоль этих граней, отличающаяся тем; что, с целью повышения качества изображения за счет уменьшения астигматизма при улучшении технологичности изготовления, прямоугольные призмы выполнены равно45 бедренными, а главные оптические оси плосковыпуклых линз совпадают.

1737396

I

Фиг. 2

1737396 ! г, 62-"О

Юотм.

Составитель Ю. Федоров

Редактор Т. Лошкарева Твхред М,Моргентал Корректор О. Кравцова

Заказ 1890 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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