Оптическая оборачивающая система

 

Использование: при разработке наблюдательных телескопических приборов. Сущность изобретения: оборачивающаяся система содержит сферическое зеркало и призму с передней сферической поверхностью и задним плоским зеркалом, противолежащим ее сферической поверхности. Плоскость изображения размещена по другую сторону от оптической оси оборачивающей системы. При этом сферическое зеркало и сферическая поверхность призмы имеют общий центр кривизны, расположенный на оптической оси системы и на плоской зеркальной поверхности призмы. 1 ил.

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано при разработке наблюдательных телескопических систем.

Известны призменные и линзовые оборачивающие системы, использующиеся в биноклях и телескопах (Русинов М.М., Композиция оптических систем, - Л.: Машиностроение, 1989, с. 316 - 319).

Известна зрительная труба, содержащая зеркальный объектив, линзовый окуляр и зеркальную оборачивающую систему, виньетирующую поле зрения объектива (заявка ФРГ, N 3343219, кл. G 02 B 23/02, публ. 1985).

Известен бинокль, в котором в качестве оборачивающей системы применена триппель-призма, выполненная в виде тройного зеркала (патент США, 4266849, кл. G 02 B 5/122). Триппель-призма описана в книге Русинов М.М. Габаритный расчет оптических систем, изд. литературы по геологии и охране недр, М.; 1963, с. 201 - 203).

Наиболее близкой к заявляемому техническому решению известна оптическая система Дейсона, содержащая сферическое зеркало и призму с передней сферической поверхностью, при этом плоскости предмета и изображения размещены в одной плоскости (Слюсарев Г.Г. Расчет оптических систем, Л: Машиностроение, 1975, с. 314) прототип.

Эта оптическая система используется как репродукционный объектив с оборачиванием изображения и не может быть применен в приборах наблюдения.

Целью изобретения является соединение оптического узла для приборов наблюдения с прямым изображением.

Указанная цель достигается тем, что в известной оптической системе, содержащей сферическое зеркало и призму с передней сферической поверхностью, сферическое зеркало и сферическая поверхность призмы имеют общий центр кривизны, расположенный на оптической оси системы и на плоской поверхности призмы, противолежащей ее сферической поверхности, а плоскость изображения совмещена с зеркальной поверхностью и примыкает к ней.

Такое техническое решение является новым, неизвестным в практике оптического приборостроения. Существенность отличительных признаков заключается в том, что несмотря на известность отдельных элементов оптической системы, рассмотренных выше, при их введении в указанной связи, предлагаемая оптическая система проявляет новые свойства, позволяющие использовать ее в качестве самостоятельного узла для оборачивания изображения в наблюдательных приборах. Изобретение является промышленно применимым из-за простоты технического решения и известности технологических процессов изготовления оптических деталей. Это решение предполагает использование комплектующих деталей и современных материалов, серийно освоенных отечественной промышленностью.

На чертеже изображена принципиальная схема оптической оборачивающей системы.

Оптическая оборачивающая система содержит сферическое зеркало 1 и призму 2 с передней сферической поверхностью 3 и задним плоским зеркалом 4. Плоскость 5 изображения размещена по другую сторону от оптической оси 6 оборачивающей системы.

Оборачивающая система в приборе наблюдения работает следующим образом.

С помощью объектива 7 и призмы 2 на зеркальной поверхности 4 формируется перевернутое промежуточное изображение 8, а за счет обратного хода лучей через сферическую поверхность 3 и сферическое зеркало 1 изображение 9 фокусируется в плоскости 5 в виде еще раз перевернутого изображения, рассматриваемого наблюдателем через окуляр (на чертеже не показан).

Авторы произвели расчет предлагаемой оборачивающей системы и получили следующие ее основные характеристики: толщина призмы 2 по оптической оси 6 системы - 40 мм; высота призмы 2 по зеркальной поверхности 4 - 35 мм; радиус сферической поверхности 3 призмы - 40 мм; радиус сферического зеркала 1 - 111,95 мм; увеличение системы - минус 1^x.

Формула изобретения

Оптическая оборачивающая система, содержащая призму с передней сферической поверхностью и сферическое зеркало, при этом плоскость изображения и плоская поверхность призмы, противолежащая ее сферической поверхности, совмещены, отличающаяся тем, что плоская поврехность призмы выполнена зеркальной, а сферическое зеркало и сферическая поверхность призмы имеют общий центр кривизны, расположенный в точке пересечения оптической оси системы и плоской зеркальной поверхности призмы.

РИСУНКИ

Рисунок 1