однолинзовый окуляр

Формула изобретения

Однолинзовый окуляр, содержащий положительную линзу, вторая поверхность которой выполнена асферической, отличающийся тем, что положительная линза выполнена двояковыпуклой, при этом имеют место следующие соотношения:

-1,5 < R₂/R₁ < -1,0,

0,5 < R₁/nf" < 0,65,

0,2 < d/f" < 0,5,

1,47 < n < 1,55,

t"/f" > 0,75,



где R₁ радиус кривизны сферической поверхности;

R₂ радиус кривизны при вершине асферической поверхности;

f" фокусное расстояние окуляра;

n показатель преломления линзы;

d толщина линзы;

t" расстояние от последней поверхности линзы до выходного зрачка;

максимальная асферичность от сферы ближайшего радиуса по оси X.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к окулярам и может использоваться в ночных зрительных трубках.

Известна однолинзовая проекционная система [1], а также однолинзовый объектив с вынесенным вперед зрачком [2].

Наиболее близким по технической сущности является однолинзовый окуляр [3] . Он представляет собой положительный мениск, обращенный выпуклостью к предмету, вторая поверхность которого выполнена асферической, при этом имеют место следующие соотношения:

0,2 r₂/f"1,5

0,25 r₁/r₂1,85

0,08 d₁/f",

где r₁-радиус кривизны сферической поверхности$

r₂-радиус кривизны при вершине асферической поверхности;

d₁-толщина линзы;

f"- фокусное расстояние линзы.

Указанный однолинзовый окуляр имеет следующие характеристики:

= 73,5 - фокусное расстояние окуляра;

2m = 8 мм - диаметр выходного зрачка;

2y = 40 мм - линейное поле в пространстве предметов;

2 = 30^o27 - угловое поле в пространстве изображений;

1:9,2 - относительное отверстия окуляра;

t"=21,6=0,29 f₁ - вынос выходного зрачка.

Таким образом, указанный однолинзовый окуляр при небольшом выносе выходного зрачка имеет низкое относительное отверстие.

В основу изобретения поставлена задача - создание однолинзового асферического окуляра с большим выносом выходного зрачка, в котором было бы обеспечено большое относительное отверстие и хорошее качество изображения по полю.

Эта задача решается созданием однолинзового окуляра, представляющего собой положительную линзу, выполненную двояковыпуклой, вторая поверхность которой выполнена асферической, при этом соблюдены следующие отношения:

-1,5 < R₂/R₁ < -1,0 (1),



0,2 < d/f" < 0,5 (3),

1,47 < n < 1,55 (4),

t"/f" > 0,75 (5),



где R₁ - радиус кривизны сферической поверхности;

R₂ - радиус кривизны при вершине асферической поверхности;

f" - фокусное расстояние окуляра;

n - показатель преломления линзы;

d - толщина линзы,

t" - расстояние от последней поверхности линзы до выходного зрачка;

- максимальная асферическая поверхность от ближайшего радиуса по оси X.

В результате описанного выше конструктивного выполнения окуляра существенно увеличивается относительное отверстие и повышается качество изображения по полю.

На фиг. 1 изображена оптическая схема окуляра; на фиг. 2 - график и аббераций окуляра.

Однолинзовый окуляр представляет собой двояковыпуклую линзу 1, вторая поверхность которой выполнена асферической. Двояковыпуклая линза 1 окуляра имеет следующие соотношения параметров:

-1,5 < R₂/R₁ < -1,0 (1)



0,2 < d/f < 0,5 (3)

1,47 < n < 1,55 (4)

t"/f" > 0,75 (5)



где R₁ - радиус кривизны сферической поверхности;

R₂ - радиус кривизны при вершине асферической поверхности;

f" - фокусное расстояние окуляра;

n - показатель преломления линзы;

d - толщина линзы;

t" - расстояние от последней поверхности линзы до выходного зрачка;

- максимальная асферическая поверхность от ближайшего радиуса по оси X.

Однолинзовый акуляр, рассчитанный в качестве примера, имеет фокусное расстояние f" = 15 мм, относительное отверстие 1:3, угловое поле зрения в пространстве изображений 2= 38^o46, линейное поле зрения 2 y = 10 мм, спектральный диапазон , ₁-₂ = 0,546 мкм, 0,486-0,656 мкм.

Двояковыпуклая линза 1 окуляра имеет следующие конструктивные параметры, указанные в таблице.

Передний фокальный отрезок S_f = -13,37 мм, вынос выходного зрачка t" = 12 мм.