ТЕЛЕСКОПИЧЕСКАЯ СИСТЕМА

Полезная модель относится к оптическому приборостроению, и может быть применена в зрительных трубах, визирах, прицелах и других приборах, предназначенных для наблюдения удаленных объектов.
х
Известна телескопическая система, содержащая объектив, окуляр и оборачивающую систему, состоящую из двух пар плосковыпуклых линз, обращенных выпуклыми поверхностями друг к другу, и компенсатора, выполненного в виде двух одинаковых двояковогнутых линз и расположенной между ними трехсклеенной положительной линзы, причем компенсатор расположен между парами плосковыпуклых линз [1]. Недостатком данной конструкции является малое угловое поле зрения, а также равенство увеличения системы 1.
0
Наиболее близкой к предлагаемой системе является телескопическая система прицела [2]. Телескопическая система состоит из объектива, содержащего положительный компонент, склеенный из двояковыпуклой и отрицательной линз, оборачивающей системы, содержащей два положительных компонента, причем второй компонент выполнен в виде склеенной линзы, и окуляра. Окуляр состоит из двух положительных компонентов, причем второй компонент выполнен в виде двояковыпуклой линзы. Недостатком прототипа является малое поле зрения в пространстве объектов, составляющее 430', а также недостаточно высокое качество изображения. Так максимальная разность сферических аберраций в центре поля зрения в видимом диапазоне длин волн составляет 4'40”, а хроматизм увеличения по полю достигает 5'10”, что ухудшает условия наблюдения.
Задачей полезной модели является увеличение поля зрения системы и улучшение качества изображения по всему полю.
Телескопическая система включает объектив, содержащий положительный двусклеенный компонент, оборачивающую систему, содержащую два положительных компонента, второй из которых выполнен в виде двусклеенной линзы, и окуляр, содержащий два положительных компонента, в отличие от прототипа, объектив дополнен положительным мениском, обращенным вогнутой поверхностью к пространству изображений, и расположенным после его двусклеенного компонента, содержащего отрицательный мениск, обращенный вогнутой поверхностью к пространству изображениий, и плосковыпуклую линзу, перед первым положительным компонентом оборачивающей системы введены первый коллектив, выполненный в виде двояковогнутой линзы, и положительный мениск, обращенный вогнутой поверхностью к пространству предметов, после второго положительного компонента оборачивающей системы введены отрицательный мениск, обращенный вогнутой поверхностью к пространству предметов, и склеенный из отрицательного и положительного менисков, положительная плосковыпуклая линза, обращенная плоской поверхностью к пространству предметов и второй коллектив, выполненный в виде положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству предметов, при этом первый положительный компонент оборачивающей системы выполнен в виде двояковыпуклой линзы, окуляр дополнен положительной линзой, расположенной после второго положительного компонента и выполненной в виде мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, при этом первый положительный компонент окуляра выполнен в виде трехлинзовой склеенной линзы, первая и третья линзы которой - двояковыпуклые, а второй положительный компонент окуляра выполнен в виде двусклеенной линзы, состоящей из двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска.
Выполнение объектива из двух компонентов, второй из которых представляет собой положительный мениск, обращенный вогнутой поверхностью к пространству изображений, позволяет провести коррекцию сферической аберрации и астигматизма объектива.
Введение положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству предметов, перед первым положительным компонентом оборачивающей системы, выполненным в виде двояковыпуклой линзы, а также введение отрицательного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству предметов и склеенного из отрицательного и положительного менисков, плоско-выпуклой линзы, обращенной плоской поверхностью к пространству предметов, а также первого коллектива, выполненного в виде двояковогнутой линзы, и второго коллектива, выполненного в виде положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству предметов, позволяет скорректировать астигматизм и аберрации внеосевых пучков, что обеспечивает увеличение поля зрения всей системы и улучшение качества изображения внеосевых точек поля зрения.
Введение в окуляр положительной линзы, выполненной в виде мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображнений, расположенного после второго положительного компонента, а также выполнение первого положительного компонента окуляра в виде трехлинзовой склеенной линзы, первая и третья линзы которой выполнены двояковыпуклыми, а второго положительного компонента окуляра в виде двусклеенной линзы, состоящей из двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска, позволяет исправить хроматическую разность увеличений, уменьшить кривизну изображения, улучшить качество изображения для внеосевых точек поля зрения и увеличить поле зрения телескопической системы.
На фигуре изображена оптическая схема телескопической системы.
Телескопическая система состоит из объектива 1, оборачивающей системы 2 и окуляра 3. Объектив 1 состоит из положительного двусклееного компонента 4, первая линза которого выполнена в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений, и плосковыпуклой линзы, и положительного мениска 5, обращенного вогнутой поверхностью к пространству изображений.
Оборачивающая система 2 содержит первый коллектив 6, выполненный в виде двояковогнутой линзы и расположенный в фокальной плоскости объектива 1, положительный мениск 7, обращенный вогнутой поверхностью к пространству предметов, двояковыпуклую линзу 8, положительную двусклеенную линзу 9, содержащую двояковыпуклую и двояковогнутую линзы, отрицательный мениск 10, обращенный вогнутой поверхностью к пространству предметов, и склеенный из отрицательного и положительного менисков, плосковыпуклую линзу 11, обращенную плоской поверхностью к пространству предметов, второй коллектив 12, выполненный в виде положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к пространству предметов. В плоскости изображений оборачивающей системы расположна сетка.
Окуляр 3 содержит положительную трехсклеенную линзу 13, первая и третья линзы которой выполнены двояковыпуклыми, а вторая линза - двояковогнутая, положительную двусклеенную линзу 14, состоящую из двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска, положительный мениск 15, обращенный вогнутой поверхностью к пространству изображений.
0
х
Телескопическая система работает следующим образом. Световой поток от удаленного объекта попадает на объектив 1, который создает промежуточное перевернутое изображение в его задней фокальной плоскости. Оборачивающая система 2 формирует прямое изображение объекта в передней фокальной плоскости окуляра 3, который создает бесконечно удаленное изображение объекта. Предлагаемая оптическая система имеет увеличенное по сравнению с прототипом поле зрения: 2W=7, видимое увеличение оптической системы Г=9,9, и улучшенное качество изображения по всему полю зрения. В центре поля зрения максимальная разность сферических аберраций в спектральном диапазоне длин волн от F до С не превышает 1', сферическая аберрация не превышает 46”, хроматизм увеличения по полю зрения не превышает 3'30”, дисторсия не превышает 1,7%. Небольшое виньетирование наклонных пучков (освещенность изображения на краю поля зрения составляет 41,5%), делает более равномерным распределение светового потока по полю зрения, что улучшает условия наблюдения объектов на краях поля зрения.
Источники информации
1. SU, а.с. 909655, МПК G02B 23/00, опубл. 28.02.82.
2. Телескопическая система прицела 51-ОМ-620 по ТУ ГАУ 5124-59 - прототип.