Телескопическая лупа галилеевского типа

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ ТЕЛЕСКОПИЧЕСКАЯ ЛУПА ГАЛИЛЕЕВСКОГО ТИПА(71) Заявитель Открытое акционерное общество Пеленг(73) Патентообладатель Открытое акционерное обществоПеленг(57) Телескопическая лупа галилеевского типа, содержащая объектив, выполненный в виде положительной и отрицательной линз, и окуляр в виде отрицательной линзы, отличающаяся тем, что радиусы кривизны поверхностей отрицательной линзы объектива 3 и 4, показатели преломления положительной и отрицательной линз объектива 1,2 и 3,4, а также числа Аббе положительной и отрицательной линз объектива 1,2 и 3,4 связаны соотношениями 423,3,4 - 1,20,04,3,4 - 1,210. 4161 1 Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к наблюдательным приборам, в частности к телескопическим лупам, которые могут применяться в медицине, в ювелирном деле, а также в технике для точных работ. Известна телескопическая лупа галилеевского типа 1, содержащая объектив, выполненный в виде двояковыпуклой линзы, и окуляр, выполненный в виде склеенных положительной и отрицательной линз. Однако данная телескопическая лупа при увеличении 2 х имеет поле зрения 30 мм, что является неудобством при работе с ней. Известна телескопическая лупа галилеевского типа 2, которая содержит объектив, состоящий из трех линз и окуляр в виде склеенных положительной и отрицательной линз. Данная телескопическая лупа обладает большим весом из-за большого количества линз. Наиболее близкой по технической сущности является телескопическая лупа галилеевского типа 3, состоящая из объектива, выполненного в виде склеенных положительной и отрицательной линз, и окуляра,выполненного в виде отрицательной линзы. Недостатком данной лупы является недостаточно хорошее качество изображения по полю и большой вес. Задачей изобретения является улучшение качества изображения и снижение веса. Поставленная задача достигается тем, что в телескопической лупе галилеевского типа, содержащей объектив, выполненный в виде положительной и отрицательной линз, и окуляр в виде отрицательной линзы, в отличие от прототипа, радиусы кривизны поверхностей отрицательной линзы объектива 3 и 4, показатели преломления положительной и отрицательной линз объектива 1,2 и 3,4, а также числа Аббе положительной и отрицательной линз объектива 1,2 и 3,4 связаны соотношениями 423,3,4 - 1,20,04,3,4 - 1,210. Телескопические лупы галилеевского типа состоят из положительного объектива и отрицательного окуляра. При этом они дают прямое изображение, т.е. оборачивающей системы не требуется, что обусловливает их простоту, малые габариты и малый вес. Так как телескопические лупы используются в виде бинокуляра и крепятся с помощью подвески на голове оператора, повышенный вес лупы приводит к быстрой утомляемости оператора из-за усталости шейных мышц, что отрицательно сказывается на точности работы оператора. Поэтому вес телелупы является существенной характеристикой и даже малое уменьшение веса дает большой эффект. Вместе с тем требования к качеству изображения телескопических луп более высокие, чем для телескопических систем, работающих с удаленными предметами. Телескопические лупы должны иметь высокое качество изображения по всему полю. Астигматизм и кривизна поля не должны превышать 1 диоптрию. При этом предъявляются повышенные требования к коррекции хроматизма. Осевой хроматизм не должен превышать 1 диоптрию, а хроматизм увеличения должен быть в пределах 1 угловой минуты. Объектив, выполненный в виде разделенных воздушным промежутком положительной и отрицательной линз, по сравнению со склеенным обладает повышенными коррекционными возможностями. Такой объектив при условии выполнения соотношений 423,3,4 - 1,20,04,где 3, 4 - радиусы поверхностей отрицательной линзы объектива, 1,2, 3,4 - показатели преломления первой и второй линзы объектива, наряду с исправлением сферической аберрации и неизопланатизма позволяет исправить также астигматизм и кривизну поля, а при выполнении условия 3,4 - 1,210,где 1,2, 3,4 - числа Аббе положительной и отрицательной линзы объектива, удается исправить продольный хроматизм и хроматизм увеличения лупы. Прогибом отрицательной линзы окуляра исправляются аберрации широких наклонных пучков. Отрицательная линза объектива при этом имеет уменьшенный световой диаметр. Так как толщина отрицательной линзы возрастает от центра к краю, то уменьшение диаметра отрицательной линзы приводит к существенному уменьшению ее веса и веса всей телескопической лупы в целом. Такое исполнение телескопической лупы позволяет получить систему со следующими характеристикамипов. 4161 1 Телескопическая лупа имеет видимое увеличение 2 х и поле зрения 90 мм. Диаметр выходного зрачка 4 мм. Зрачок удален от последней поверхности окуляра на 25 мм. Изобретение поясняется чертежами. На фиг. 1 представлена оптическая система телескопической лупы. На фиг. 2 представлены графики остаточных аберраций для осевого пучка, хроматизма и аберраций главных лучей телескопической лупы. На фиг. 3 представлены графики остаточных аберраций широких наклонных пучков. Телескопическая лупа (фиг. 1) содержит объектив, выполненный в виде положительной 1 и отрицательной 2 линз и окуляра в виде отрицательной линзы 3. Положительная линза 1 объектива выполнена двояковыпуклой. Отрицательная линза 2 объектива имеет первую по ходу лучей вогнутую поверхность и вторую плоскую поверхность. При этом радиус кривизны 4 отрицательной линзы объектива более чем в два раза превышает по модулю радиус кривизны 3, а разность показателей преломления 3,4 и 1,2 отрицательной и положительной линз объектива составляет 0,146. Благодаря этому достигнута коррекция сферической аберрации и комы, а также совместно с прогибом окулярной линзы выполнена коррекция астигматизма, кривизны изображения и аберраций широких наклонных пучков. Отрицательная линза 3 окуляра при этом имеет по ходу луча плоскую первую поверхность и вогнутую вторую. Разность чисел Аббе 1,2 и 3,4 отрицательной и положительной линз объектива превышает 10 и обеспечивает коррекцию хроматических аберраций. Выходной зрачок удален на 25 мм от окуляра, что обеспечивает удобство работы с телескопической лупой. Как видно из фиг. 2, 3 в полученной телескопической лупе астигматизм и кривизна поля не превышают 0,5 диоптрии, осевой хроматизм не превышает 0,3 диоптрии, хроматизм увеличения находится в пределах 30,аберрации в широких наклонных пучках на самом краю поля чуть больше 1. Дисторсия составляет менее 1 . Световой диаметр отрицательной линзы 2 объектива существенно меньше светового диаметра положительной линзы 1 объектива, что существенно уменьшает вес отрицательной линзы 2 и лупы в целом. Таким образом, полученная телескопическая лупа имеет малый вес и высокое качество изображения при увеличенном поле зрения. Трехлинзовая конструкция обеспечивает дешевизну телескопической лупы и технологичность. Источники информации 1. Лупа телескопическая бинокулярная. ТУ 64-1-1914-77. 2. - -.5,515,209. 3. - .5,394,272. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66. 4