Окулярное устройство

Изобретение может быть использовано в качестве окулярного устройства в приборах, например приборах ночного видения, в которых необходимо формирование изображения от двух предметных плоскостей. Окулярное устройство состоит по ходу луча из стеклянной пластины с нанесенной на ее плоскость, обращенную к линзовому блоку, прицельной маркой, дихроичного покрытия и линзового блока. Дихроичное покрытие нанесено на плоскую поверхность дополнительной стеклянной пластины, размещенной перед стеклянной пластиной с прицельной маркой и разделенной с ней воздушным промежутком. Технический результат - увеличение расфокусировки паразитного изображения элементов прицельной марки при неизменной толщине стеклянной пластины и устранение необходимости изменения положения стеклянной пластины с прицельной маркой относительно плоскости предмета и фокусного расстояния линзового блока при юстировке. 1 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в качестве окулярного устройства в различных приборах, например приборах ночного видения, в которых необходимо формирование изображения от двух предметных плоскостей.

Известны окулярные устройства, имеющие две предметные плоскости, описанные в патентах RU №2364898, МПК G02B 23/10, опубл. 20.08.2009 и RU №2439631, МПК G02B 25/00, опубл. 10.01.2012. Конструкции данных окулярных устройств усложняются содержанием склеенной призмы, что значительно увеличивает массу и габариты.

Наиболее близким аналогом к заявляемому техническому решению является окулярное устройство, описанное в патенте на полезную модель RU №102121, МПК G02B 23/12, опубл. 10.02.2011. Данное окулярное устройство состоит из линзового блока и установленной перед ним пластины, на одной из поверхностей которой, а именно обращенной к электронно-оптическому преобразователю (ЭОП), нанесено дихроичное покрытие, а на другой поверхности прицельная марка, при этом пластина имеет возможность перемещения в плоскости. перпендикулярной оптической оси, в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Изображение окулярным устройством формируется следующим образом: излучение от экрана ЭОПа проходя через пластину и линзовый блок формирует изображение бесконечно удаленного предмета, одновременно излучение от подсвеченной с торца прицельной марки в обратном ходе лучей отражается от дихроичного покрытия пластины, и, проходя через линзовый блок, формирует изображение бесконечно удаленной прицельной марки. В данном окулярном устройстве для осуществления сопряжения первой предметной плоскости, в данном случае экрана ЭОПа, и второй предметной плоскости, в данном случае плоскости прицельной марки, необходимо обеспечивать равенство оптических путей в направлении оптической оси от первой предметной плоскости до плоскости с дихроичным покрытием и от второй предметной плоскости до плоскости с дихроичным покрытием. Поскольку одно из расстояний напрямую зависит от толщины стеклянной пластины и не может быть изменено при сборке и юстировке, то требуется подвижка одного из сложных узлов - электронно-оптического преобразователя или сетки с узлом ее перемещения. Данное обстоятельство делает производство окулярного устройства нетехнологичным. Кроме того, толщина стеклянной пластины должна быть такой, чтобы длина оптического пути обеспечивала расфокусировку второй предметной плоскости в прямом ходе, т.е. при ходе лучей от прицельной марки непосредственно к линзовому блоку, не менее 10 дптр. В противном случае, наблюдатель сможет сфокусировать взгляд и наблюдать изображение со второй предметной плоскости, формируемое напрямую без отражения от дихроичного покрытия пластины. Это изображение не будет оптически сопряжено с изображением с первой предметной плоскости, а напротив, будет мешать наблюдению. С учетом необходимости обеспечения равенства оптических путей это условие описывается формулой

d≥f2/(100×(n+1)),

где: d - толщина пластины,

f - фокусное расстояние линзового блока,

n - показатель преломления материала стеклянной пластины.

Таким образом, при больших фокусных расстояниях линзового блока толщина стеклянной пластины также значительно увеличивается, что приводит к увеличению веса окулярного устройства, что также можно отнести к недостаткам описанного окулярного устройства.

Задача изобретения - создание окулярного устройства с улучшенными эксплуатационными характеристиками и производственными характеристиками.

Технический результат - увеличение расфокусировки паразитного изображения элементов прицельной марки при неизменной толщине стеклянной пластины и, кроме того, устранение необходимости изменения положения стеклянной пластины с прицельной маркой относительно плоскости предмета и фокусного расстояния линзового блока при юстировке.

Это достигается тем, что в окулярном устройстве, состоящем по ходу луча из дихроичного покрытия, стеклянной пластины с нанесенной на ее плоскость прицельной маркой и линзового блока, в отличие от известного дихроичное покрытие нанесено на поверхность дополнительной стеклянной пластины, размещенной перед стеклянной пластиной с прицельной маркой и разделенной с ней воздушным промежутком.

На чертеже представлена оптическая схема окулярного устройства.

Окулярное устройство состоит по ходу лучей из дополнительной стеклянной пластины 1 с дихроичным покрытием, стеклянной пластины 2 с прицельной маркой и линзового блока 3. На плоскость стеклянной пластины 2, обращенную к линзовому блоку 3, нанесена прицельная марка. У дополнительной стеклянной пластины 1 дихроичное покрытие нанесено на плоскую поверхность, обращенную к стеклянной пластине 2 с прицельной маркой, причем дополнительная стеклянная пластина 1 размещена перед стеклянной пластиной 2 с прицельной маркой и разделена с ней воздушным промежутком.

Окулярное устройство работает следующим образом: световой поток из предметной плоскости, например экрана ЭОПа, проходит через дополнительную стеклянную пластину 1, стеклянную пластину 2 и затем линзовым блоком 3 формирует изображение бесконечно удаленного предмета, воспринимаемое глазом наблюдателя. Одновременно световой поток, исходящий от прицельной марки, нанесенной на плоскую поверхность стеклянной пластины 2, обращенную к линзовому блоку 3, в обратном ходе отражается от дихроичного покрытия, нанесенного на поверхность дополнительной стеклянной пластины 1 и, проходя через стеклянную пластину 2, при помощи линзового блока 3 формирует в глазу наблюдателя изображение прицельной марки. Таким образом, наблюдатель видит изображения от двух плоскостей изображения, разделенных дихроичным покрытием.

Равенство оптических путей до плоскостей изображения в схеме данного окулярного устройства обеспечивается за счет подвижки дополнительной стеклянной пластины 1 вдоль оптической оси, при неподвижном устройстве формирования предметного изображения, например ЭОПе, и узле прицельной марки, имеющей при необходимости возможность перемещения в плоскости перпендикулярной оптической оси. В связи с тем, что в данной схеме равенство оптических путей обеспечивается за счет изменения воздушного промежутка между дополнительной стеклянной пластиной 1 и стеклянной пластиной 2 и отсутствует зависимость между фокусным расстоянием линзового блока 3 и толщиной стеклянной пластины 2, то при увеличении фокусного расстояния не происходит увеличение толщины стеклянной пластины 2 и не влияет на массу узла с прицельной маркой, а разность между прямым и паразитным изображением прицельной марки и изображениями предмета и сопряженной с ним прицельной марки может быть обеспечена за счет увеличения воздушного промежутка между дополнительной стеклянной пластиной 1 и стеклянной пластиной 2 в 10 дптр и более.

Таким образом, достигнут технический результат - увеличена расфокусировка паразитного изображения элементов прицельной марки при неизменной толщине стеклянной пластины и, кроме того, устранена необходимость изменения положения стеклянной пластины с прицельной маркой относительно плоскости предмета и фокусного расстояния линзового блока при юстировке.

Окулярное устройство, состоящее по ходу луча из дихроичного покрытия, стеклянной пластины с нанесенной на ее плоскость прицельной маркой и линзового блока, отличающееся тем, что дихроичное покрытие нанесено на поверхность дополнительной стеклянной пластины, размещенной перед стеклянной пластиной с прицельной маркой и разделенной с ней воздушным промежутком.



 

Похожие патенты:

Окуляр может быть использован в оптических и оптико-электронных приборах, требующих удаления выходного зрачка, превышающего фокусное расстояние не менее чем в 2,5 раза.

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в оптических системах двоякой симметрии. .

Окуляр // 2439631
Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к светосильным окулярам с вынесенным передним фокальным отрезком, и может быть использовано в наблюдательных приборах, в том числе в приборах ночного видения с формированием изображения на CCD матрице.

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к окулярам, и может быть использовано в цифровых дисплеях, различных наблюдательных приборах, в том числе в приборах ночного видения с формированием изображения на CCD матрице.

Окуляр // 2364901

Окуляр // 2302024

Изобретение относится к оптическим устройствам, предназначенным для чтения информации на поверхности (экране), представленной в виде символов, текстов или изображений, и может найти применение в различных устройствах, отображающих информацию на дисплее, например, в мобильных телефонных аппаратах.

Изобретение относится к оптическому устройству с признаками ограничительной части пункта 1 с автоматическим фокусирующим устройством, устройством для изменения фокусного расстояния и с устройством для согласования параллакса между тубусами оптического устройства с установленным фокусным расстоянием.

Окуляр // 2239213

Окуляр с вынесенным зрачком содержит пять линз, объединенных в три оптических компонента, из которых первые два компонента со стороны плоскости изображения выполнены в виде склеенных линз, а глазной компонент - в виде положительной менисковой линзы, обернутой вогнутостью к глазу наблюдателя. Передняя склеенная линза имеет отрицательную оптическую силу и ее склеиваемая поверхность обернута вогнутостью к изображению. Выпуклая поверхность глазной линзы имеет форму параболоида. Окуляр может быть использован в оптических прицелах для различных видов стрелкового оружия, а также в наблюдательных перископических приборах, использующихся для вождения тяжелой техники. Технический результат - обеспечение телецентрического хода лучей в пространстве изображения и улучшение качества изображения краевых зон поля зрения, в частности, уменьшение относительной дисторсии изображения. При этом положение выходного зрачка окуляра должно быть не менее 1,67 фокусного расстояния от последней поверхности глазной линзы, а угловое поле в пространстве выходного зрачка не менее ±16,5°. 4 ил., 2 табл.

Окуляр содержит по порядку от предмета первую положительную линзу, вторую отрицательную и третью положительную линзы. Поверхность первой линзы на предметной стороне имеет выпуклую форму, поверхность второй линзы на стороне наблюдения имеет вогнутую форму, и удовлетворяются выражения: 0,65<f11/f<1,00; -0,75<f22/f<-0,30 и -100,00<(r2b+r1a)/(r2b-r1a)<-5,00, где f - фокусное расстояние окуляра, f11 - фокусное расстояние поверхности первой линзы на предметной стороне, f22 - фокусное расстояние поверхности второй линзы на стороне наблюдения, r1a - радиус кривизны поверхности первой линзы на предметной стороне и r2b - радиус кривизны поверхности второй линзы на стороне наблюдения. Технический результат - увеличение расстояния от поверхности отображения до поверхности первой линзы при большом увеличении. 4 н. и 4 з.п. ф-лы, 13 ил., 1 табл.

Окуляр // 2631535
Окуляр может быть использован в телескопических системах и микроскопах, а также для микромониторов, например, телевизионных или тепловизионных оптических систем. Окуляр содержит два компонента, первый из которых по ходу лучей - двухлинзовый, склеенный из двояковогнутой и первой двояковыпуклой линз, второй компонент - одиночная вторая двояковыпуклая линза. В окуляре выполняются следующие соотношения: |R4|<|R5|, |R2|=|R3|=|R4|, |R1|=|R5|, где R1, R2, R3, R4, R5 - радиусы первой, второй, третьей, четвертой и пятой оптических поверхностей. Показатель преломления первой двояковыпуклой линзы первого компонента больше показателя преломления одиночной второй двояковыпуклой линзы второго компонента. Технический результат - увеличение углового поля в пространстве изображений, повышение относительного отверстия при высоком качестве изображения и повышенной технологичности. 1 ил., 2 табл.

Бинокулярная лупа содержит перемычку, включающую соединитель для прикрепления к очкам, и окуляры лупы, содержащие увеличительную линзу с фиксированной оптической силой, герметизированную линзу, заполненную жидкостью и имеющую изменяемую оптическую силу; исполнительный элемент для изменения оптической силы линз, датчик расстояния, прикрепленный к перемычке, для измерения расстояния между пользователем и объектом, и электронное устройство управления, прикрепленное к перемычке, для выполнения сравнения измеренного расстояния с фокальной длиной окуляров лупы. Если измеренное расстояние находится вне порогового диапазона от фокальной длины, то осуществляется независимая настройка оптической силы одной или более линз. Окуляры, датчик расстояния, электронное устройство могут быть выполнены модульно с возможностью удаления и установки. Технический результат – обеспечение легкости и непрерывности настройки жидкой линзы для коррекции положительной оптической силы и улучшение бинокулярного зрения за счет независимости настройки каждой линзы. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение может быть использовано в качестве окулярного устройства в приборах, например приборах ночного видения, в которых необходимо формирование изображения от двух предметных плоскостей. Окулярное устройство состоит по ходу луча из стеклянной пластины с нанесенной на ее плоскость, обращенную к линзовому блоку, прицельной маркой, дихроичного покрытия и линзового блока. Дихроичное покрытие нанесено на плоскую поверхность дополнительной стеклянной пластины, размещенной перед стеклянной пластиной с прицельной маркой и разделенной с ней воздушным промежутком. Технический результат - увеличение расфокусировки паразитного изображения элементов прицельной марки при неизменной толщине стеклянной пластины и устранение необходимости изменения положения стеклянной пластины с прицельной маркой относительно плоскости предмета и фокусного расстояния линзового блока при юстировке. 1 ил.

Наверх