АФОКАЛЬНАЯ НАСАДКА

Заявленная полезная модель относится к технике, фото-, кино- и видеосъемки.
Уровень техники
Из предшествующего уровня техники известны афокальные оптические системы (бинокли, подзорные трубы, насадки на объективы и т.п. Ландсберг Г.С. Элементарный учебник физики. Т.З. Колебания и волны. Оптика. Атомная и ядерная физика. - М.: Наука, 1985. - 656 с.§§117-118, cc.301-304), которые увеличивают видимую (угловую) величину удаленных предметов и применяются как для непосредственных наблюдений указанных предметов, так и для их съемки. Они могут быть выполнены в виде трубы Галилея (фиг.1) с положительным объективом и отрицательным окуляром или трубы Кеплера (фиг.2) с положительным объективом и положительным же окуляром (в отличие от трубы Галилея изображение получается перевернутым). В обоих афокальных системах совмещены фокусы объектива и окуляра, а увеличение оптической системы определяется отношением фокусных расстояний объектива и окуляра.
Недостатком таких оптических систем является увеличение их размеров (в первую очередь длины) с ростом оптического увеличения.
Известна конструкция призматического бинокля, в котором расстояние между объективом и окуляром меньше, чем длина пути светового потока благодаря наличию отражающих призм (Ландсберг Г.С. Элементарный учебник физики. Т.З. Колебания и волны. Оптика. Атомная и ядерная физика. - М.: Наука, 1985. - 656 с.§§117-118, сс.302-303).
Недостатком такой конструкции является (при ее сокращении в длину) увеличение ее в ширину, т.к. она не имеет единой оптической оси и призмы при отражениях вызывают боковой перенос отрезков оси светового пучка.
Техническим результатом заявленной полезной модели является уменьшение размеров афокальной насадки благодаря введению в ее конструкцию дополнительных отражающих элементов.
Краткое изложение сущности полезной модели.
Афокальная насадка состоит из объектива и окуляра, отличается тем, что внутри нее расположены отражающие элементы, позволяющие световому потоку многократно проходить через одну и ту же область пространства в противоположных направлениях - от объектива к окуляру и наоборот.
Афокальная насадка отличается тем, что отражающими элементами являются плоские зеркала.
Афокальная насадка отличается тем, что отражающими элементами являются неплоские зеркала.
Афокальная насадка отличается тем, что отражающими элементами являются зеркально-линзовые системы.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
Фиг.1 - схема трубы Галилея;
Фиг.2 - схема трубы Кеплера;
х
Фиг.3 - схема афокальной насадки 4 и ход световых лучей в ней;
Фиг.4 - схема хода световых лучей в развернутом виде;
Фиг.5 - афокальная насадка, вид спереди;
х
Фиг.6 - схема афокальной насадки 6 и ход световых лучей в ней;
Фиг.7 - схема хода световых лучей в развернутом виде.
х
2
На фиг.3 изображена афокальная насадка 4 по схеме трубы Галилея, в которой расстояние между объективом и окуляром в 3 раза меньше, чем у обычной конструкции (фиг.1), и ход световых лучей в ней. Объектив насадки 1 в центральной части заменен плоским зеркалом 2, отражающим световой поток в сторону окуляра, а окуляр насадки 3 окружен таким же зеркалом 4, отражающим световой поток в сторону объектива. На фиг.4 (нумерация элементов сохраняется) показан ход световых лучей в развернутом виде. По увеличивающему действию такая насадка эквивалентна обычной, отличаясь от нее только меньшим светопропусканием (фиг.5). В указанном конкретном случае потери светового потока (определяемые неиспользуемой частью объектива) составляют (1/2)=0.25=25%, а пропускание соответственно 75%, что для практики является более чем удовлетворительным.
х
2
Возможна также насадка той же конструкции, в которой количество отражений больше двух (точнее, оно может быть любым четным числом). На фиг.6 (нумерация элементов та же) изображена схема 6афокальной насадки, длина которой уменьшена в 5 раз по сравнению с обычной конструкцией. Ход лучей в такой насадке показан на фиг.7. Световые потери в ней равны (2/3)=4/9=0,44=44%, а пропускание - 56%, что также вполне приемлемо.
Возможно также использование неплоских зеркал и/или зеркально-линзовых систем, что сохраняет эффект уменьшения размеров, но фактически означает внесение в световой поток дополнительных преломляющих элементов (как положительных, так и отрицательных), что может привести, например (важный для практики случай), к увеличению кратности насадки при сохранении ее размеров.
Вышеприведенное описание относится к тому случаю, когда насадка выполнена по схеме трубы Галилея. Однако такая же зеркальная конструкция может быть применена и для трубы Кеплера
Анализ совокупности всех существенных признаков предложенной к регистрации полезной модели доказывает, что исключение хотя бы одного из них приводит к невозможности обеспечения достигаемого технического результата.
Анализ уровня техники показывает, что неизвестна афокальная насадка, которой присущи признаки, идентичные всем существенным признакам данного технического решения, что свидетельствует о ее неизвестности и, следовательно, новизне.
При осуществлении полезной модели действительно реализуется наличие предложенного объекта, что свидетельствует о его промышленной применимости.