Оптическая система двойного изображения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

767681

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву — (22) Заявлено 070778 (21) 2639513/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 3009.80, Бюллетень ¹ 36 (5))M. Кл 3

G 02 В 27/10 и (осударствеиный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 535. 833 (088. b) Дата опубликования описания 30.09.80 (72) Авторы изобретения . (71) Заявитель (54) ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ДВОИНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ

2 и большой длиной хода луча в призме по отношению к размеру входной грани, а также значительное увеличение габаритов системы "с увеличением угла поля зрения (например, при 2 — 20 входная грань йриэмй в 20 раз превосходит диаметр объектива), Кроме того, установленные в этих системах призмы двоййого изображениГ с полным оборачиванием иэображения имеют коэффициейт светопропускания не более 0,25 вследствие двойного прохождения каждого луча через свето делительное покрытие и значительной, длины хОда луча в призмах.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является оптическая система двойного изображения, содержащая два объектива с различными фокусными расстояниями и с совмещенными. осями и задними фокальными плоскостями, один иэ которых зеркально-лйнэовый, включающий входной корректирующий мениск, главное зеркало и линзу Манжена, а второй — линзовый, расположенный в центральном отверстии зеркального объектива (3) .

Каждая точка пространства предметов изображается либо зеркальнйм,лиИзобретение относится к оптичес- кому приборостроению, а именно к оптическим системам двойного изображения, работающим по удаленным объектам и может использоваться как в виэуаль- ных, так и автоматических системах наведения., Известны сис г6мы двойного изображения, состоящие из совокупности от -. ражающих поверхностей (1), 10

Недостатками этих систем являются повышение точности визирования только в одной плоскости и значительная длина оптического пути в стекле призмы, приводящая к потере светопропускания. t5

Известны зрительные трубы двойного иэображения, содержащие объектив, блок . призм двойного изображения и приемную часть, предназначенные для"повышения . точности наведения в двух плоскостях, 20 в которых объект изображается в прямом и перевернутом виде, и наведение оптической оси системы на марку или точку удаленного объекта осуществля-. ется совмещением cooTâåòcòâóþöèõ 1"очек обоих иэображений (2).

Недостатками этих систем являются малое поле зрения (1-2 ), определяемое увеличением системы, необходимым для повышения точности визирования, 30

А. E. Елькин, И. A. Забелина, Г. Г, Костина и В. К. Николаева

767681 бо линзовым объективом, поля -йзображения которых суммируются, но не налагаются друг на друга. Следовательно, использование двух объективов,. зеркального и линзового, в такой сис. теме не позволяет повысить точность совмещения оптической оси системы с объектом.

Целью изобретения является повыше ние точности наведения в двух плоскбстях с одновременным увеличением угла пбля зрения и светопропускания, Это достигается тем,что в оптической системе двойного изображения, со« .держащей два объектива с различными фокусныМи расстояниями и с совмещенными осями и задними фокальными плоскостями, один из которых эеркальнолинзовый, включающий входной корректирующий мениск, главное зеркало и линзу Манжета, а второй — линзовый, расположенный в:центральном отверстии зеркального объектива, линзовый объектив установлен перед линзой Манжена, выполненной со светоделительным покрытием и расположенной в отверстии корректирующего мениска, Это позволяет объединить световые лучи, прошедшие через линзовый и зеркально-линзовый объективы, т,е. позволяет получить двойное изображение.объекта через систему.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемой оптической системы.

- Система содержит зеркально-линзо-, вый объектив 1, „.состоящий из коррек- тирующего мениска 2,главного зеркала!

3 с центральным отверстием и линзы

Манжена 4 со светоделительным покрытием, выполняющей роль корректируюaего элемента и малого зеркала; линзовый объектив 5, в который входит линза Манжена 4, выполняющая функции одной из линз объектива, и приемную часть б, Оба объектива 1 и 5 установлены неподвижно с совмещенными осями и,; задними фокальными- плоскостями, Иэображение удаленного объекта формируется одновременно как зеркально-линзовым 1, так и линзовым 5 объективами в обшей фокальной плоскости. Если излучение объекта распространяется под углом к оптической оси системы, то возникают два изображения объекта, разнесенные на расстояние, пропорцио" нальное углу рассогласования и разно сти фокусных расстояний обоих объек з и тивов. Следовательно, в описЫваемо системе имеет место двоение из о бр ажений при отклонечии объекта от оси, а совмещение иэображений обеспечивает наведение оптической оси системы на объект при отсутствии марок.

Для повышения чувствительности системы, а следовательно, и точности наведения фокусные расстояния объективов 1 и 5 должны быть существенно различными, При визуальном наведении погрешность визирования определяется чувствительностью глаза к поперечным . наводкам и может быть найдена из соЧ отнашеннн А= r, где Ч вЂ” гз л угловая чувствительность глаза к попе- речным наводкам; Г и Г, — увеличе10 ния зе ркально-линз вого I и линзового

5 объективов с окуляром (на чертеже не показан) .

Линзовый объектив 5 с приемной частью 6 образуют систему большого поля зрения и малого увеличения, Зер15 кanüíî-линзовый объектив 1 с приемной частью б образуют систему с малым полем зрения и большим увеличением. Точность наведения определяется практически увеличением канала с большим

20 увеличением, а угол поля зрения, поскольку изображения совмещены, каналом с малым увеличением, Как видно иэ чертежа, в каждом канале световые лучи проходят (или отраЯ5 жаются) через поверхность со светоделительным покрытием один раз (в отличие от систем двойного изображения с блоком призм полного оборачивания), что позволяет повысить светопропускание системы в два раза.

Кроме того, при снабжении обоих объективов откидывающимися крышками (на чертеже не показаны) система может. выполнять функции системы переменного ув еличения связанные с изменением

1 масштаба иэображения во времени, С целью выравнивания светопропускания в обоих каналах светоделительное покрытие линзы Манжена может быть вы полнено с параметрами, выбранными

40 иэ условия и- - н з л

Р н,з где т- — коэффициент пропускания по45 крытияу

9 — коэффициент отражения покрытия;

Р8- входной зрачок зеркально-линзового объектива;

50 Э вЂ” входной зрачок линзового объектива, Примером применения системы двойного изображения может быть использование ее в системах астронавигации, 55 предназначенных для точного наведения на объект, а именно осуществление поиска и опознавание объекта в широкопольном канале (уэкопольный канал перекрыт) и наведение оптической оси системы на выбранный объект при совместной работе обоих каналов с достаточно высокой точностью.

Формула изобретения

Оптическая система двойного изо 5 бражения, содержащая два объектива с. 767681

Составитель Н,Лебедев

Редактор Е.Караулова ТехредН.Бабурка

Корректор О Билак

Заказ 7189/42 Тираж 569 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород ° ул. Проектная, 4 различными фокусными расстояниями и с совмещенными осями и задними фокальными плоскостями, один иэ которых зеркально-линзовый, включающий входной корректирующий мениск, главное зеркало и линзу Манжена, а второй — линзовый, расположеннйй в центральном отверстии зеркального объектива, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности наведения в двух плоскостях с одновременным увеличением угла поля зрения и светопропускания, линзовый объектив установлен перед линзой Манжена, выполненной со светоделительным покрытием и расположенной в отверстии корректирующего мениска. Ф .Источники информации, принятые "во внимание при э кспртиз е

1, Авторское свидетельство СССР

Р 216977, кл. G 02 В 27/00, 1967.

2. Афанасьев A.Â. и др, Оптические приборы и методы контроля прямолинейности в инженерной геодезии. М,, Недра, 1973, с.66-68, 3. Авторское свидетельство СССР

Р 190608, кл. С 02 В 25/06, 1964 (про тотип),