Устройство для наблюдения с улучшенным восприятием глубины - RU2016104644A
Код документа: RU2016104644A
Формула
1. Устройство для наблюдения, предназначенное для наблюдения за объектом при увеличении, содержащее:
линзу объектива, выполненную с возможностью образования изображения объекта, расположенного на предметной плоскости и имеющего радиальную протяженность, определяемую апертурной диафрагмой,
частично пропускающий отражатель, выполненный с возможностью обеспечения прохождения света через него от линзы объектива к узлу зеркала и обеспечения отражения света, который возвращается к нему от узла зеркала,
узел зеркала, который принимает составляющую света от частично пропускающего отражателя и расположен так, что сфокусированное изображение объекта образуется на узле зеркала и свет, принимаемый узлом зеркала, отражается обратно к частично пропускающему отражателю и передается для образования изображения объекта,
узел линзы наблюдения, выполненный с возможностью образования оптического изображения объекта, который является видимым для наблюдателя в выходном зрачке в плоскости наблюдения, причем
линза объектива имеет угол (α) траектории луча, построенный от точки, в которой оптическая ось линзы объектива сходится с предметной плоскостью, и определяемый расстоянием по оптической оси от предметной плоскости до линзы объектива и радиальной протяженностью апертурной диафрагмы;
устройство для наблюдения имеет угол (β) наблюдения, построенный от точки на узле зеркала на оптической оси узла зеркала и определяемый расстоянием по оптической оси от узла зеркала до плоскости наблюдения и радиальной протяженностью выходного зрачка в плоскости наблюдения; и
устройство для наблюдения выполнено таким образом, что отношение смещения угла (α) траектории луча к углу (β) наблюдения
составляет по меньшей мере 3:1, в результате чего для наблюдателя обеспечивается более значительное изменение восприятия глубины наблюдаемого объекта по сравнению с величиной смещения головы наблюдателя.
2. Устройство для наблюдения по п. 1, в котором отношение смещений угла (α) траектории луча к углу (β) наблюдения составляет по меньшей мере 4:1.
3. Устройство для наблюдения по п. 1, в котором отношение смещений угла (α) траектории луча к углу (β) наблюдения составляет по меньшей мере 5:1.
4. Устройство для наблюдения по п. 1, в котором отношение смещений угла (α) траектории луча к углу (β) наблюдения составляет по меньшей мере 6:1.
5. Устройство для наблюдения по п. 1, в котором отношение смещений угла (α) траектории луча к углу (β) наблюдения составляет по меньшей мере 8:1.
6. Устройство для наблюдения по п. 1, в котором отношение смещений угла (α) траектории луча к углу (β) наблюдения составляет по меньшей мере 10:1.
7. Устройство для наблюдения по п. 1, в котором отношение смещений угла (α) траектории луча к углу (β) наблюдения составляет по меньшей мере 12:1.
8. Устройство для наблюдения по п. 1, в котором отношение смещений угла (α) траектории луча к углу (β) наблюдения составляет по меньшей мере 13:1.
9. Устройство для наблюдения по любому из пп. 1-2, в котором угол (α) траектории луча составляет по меньшей мере 6°.
10. Устройство для наблюдения по любому из пп. 1-2, в котором угол (α) траектории луча составляет по меньшей мере 8°.
11. Устройство для наблюдения по любому из пп. 1-2, в котором угол (α) траектории луча составляет по меньшей мере 9°.
12. Устройство для наблюдения по любому из пп. 1-2, в котором угол (α) траектории луча составляет по меньшей мере 10°.
13. Устройство для наблюдения по любому из пп. 1-2, в котором угол (α) траектории луча составляет по меньшей мере 12°.
14. Устройство для наблюдения по любому из пп. 1-2, в котором угол (α) траектории луча составляет по меньшей мере 13°.
15. Устройство для наблюдения по любому из пп. 1-2, в котором угол (β) наблюдения составляет не больше чем 2°.
16. Устройство для наблюдения по любому из пп. 1-2, в котором угол (β) наблюдения составляет не больше чем 1,5°.
17. Устройство для наблюдения по любому из пп. 1-2, в котором составляющая света, принимаемая узлом зеркала, проходит через частично пропускающий отражатель.
18. Устройство для наблюдения по любому из пп. 1-2, в котором свет, принимаемый от узла зеркала и передаваемый частично пропускающим отражателем, отражается частично пропускающим отражателем.
19. Устройство для наблюдения по любому из пп. 1-2, в котором линза объектива расположена по оптической оси на расстоянии меньше чем 120 мм от предметной плоскости.
20. Устройство для наблюдения по любому из пп. 1-2, в котором линза объектива расположена по оптической оси на расстоянии меньше чем 100 мм от предметной плоскости.
21. Устройство для наблюдения по любому из пп. 1-2, в котором линза объектива расположена по оптической оси на расстоянии меньше чем 80 мм от предметной плоскости.
22. Устройство для наблюдения по любому из пп. 1-2, в котором линза объектива расположена по оптической оси на расстоянии меньше чем 60 мм от предметной плоскости.
23. Устройство для наблюдения по любому из пп. 1-2, в котором апертурная диафрагма имеет отверстие диаметром по меньшей мере 30 мм.
24. Устройство для наблюдения по любому из пп. 1-2, в котором апертурная диафрагма имеет отверстие диаметром по меньшей мере 35 мм.
25. Устройство для наблюдения по любому из пп. 1-2, в котором апертурная диафрагма имеет отверстие диаметром по меньшей мере 40 мм.
26. Устройство для наблюдения по любому из пп. 1-2, в котором частично пропускающий отражатель представляет собой полупропускающий отражатель.
27. Устройство для наблюдения по п. 36, в котором частично
пропускающий отражатель содержит частично пропускающее зеркало, предпочтительно полупосеребренное плоское зеркало.
28. Устройство для наблюдения по любому из пп. 1-2, в котором оптический центр устройства для наблюдения, задаваемый оптической осью на частично пропускающем отражателе, расположен по оптической оси на расстоянии по меньшей мере 150 мм от плоскости наблюдения.
29. Устройство для наблюдения по любому из пп. 1-2, в котором оптический центр устройства для наблюдения, задаваемый оптической осью на частично пропускающем отражателе, расположен по оптической оси на расстоянии по меньшей мере 180 мм от плоскости наблюдения.
30. Устройство для наблюдения по любому из пп. 1-2, в котором оптический центр устройства для наблюдения, задаваемый оптической осью на частично пропускающем отражателе, расположен по оптической оси на расстоянии по меньшей мере 200 мм от плоскости наблюдения.
31. Устройство для наблюдения по любому из пп. 1-2, в котором оптический центр устройства для наблюдения, задаваемый оптической осью на частично пропускающем отражателе, расположен по оптической оси на расстоянии по меньшей мере 250 мм от плоскости наблюдения.
32. Устройство для наблюдения по любому из пп. 1-2, в котором выходной зрачок в плоскости наблюдения имеет диаметр не больше чем 30 мм.
33. Устройство для наблюдения по любому из пп. 1-2, в котором выходной зрачок в плоскости наблюдения имеет диаметр не больше чем 25 мм.
34. Устройство для наблюдения по любому из пп. 1-2, дополнительно содержащее:
осветитель, который включает в себя множество источников света для освещения объекта, которые смещены от оптической оси устройства для наблюдения.
35. Устройство для наблюдения по п. 34, в котором источники света представляют собой точечные источники света, предпочтительно светоизлучающие диоды, которые расположены вокруг оптической оси.
36. Устройство для наблюдения по любому из пп. 1-2, дополнительно содержащее:
объектив с переменным фокусным расстоянием, который содержит линзу объектива и множество дополнительных линз.
37. Устройство для наблюдения по любому из пп. 1-2, в котором
частично пропускающий отражатель является расщепителем пучка для расщепления света от линзы объектива, чтобы имелись первая и вторая составляющие света, при этом первый упомянутый узел зеркала принимает первую составляющую света от расщепителя пучка, и устройство для наблюдения дополнительно содержит:
второй узел зеркала, который принимает вторую составляющую света от расщепителя света и расположен так, что сфокусированное второе изображение объекта образуется на втором узле зеркала и свет, принимаемый вторым узлом зеркала, отражается обратно к расщепителю пучка и передается для образования изображения объекта,
при этом узлы зеркал ориентированы так, что центры выходных зрачков, передаваемые соответствующими узлами зеркал, смещены в соответствии с межзрачковым расстоянием наблюдателя, а узел линзы наблюдения передает оба выходных зрачка, вследствие чего обеспечивается то, что выходные зрачки от соответствующих узлов зеркал передаются к соответствующим зрачкам глаз наблюдателя, и различные стереоскопические параллаксные виды объекта представляются к каждому глазу наблюдателя.
38. Устройство для наблюдения по п. 37, в котором составляющая света, принимаемая вторым узлом зеркала, отражается расщепителем пучка.
39. Устройство для наблюдения по п. 37, в котором свет, принимаемый от второго узла зеркала и передаваемый расщепителем пучка, проходит через расщепитель пучка.
40. Устройство для наблюдения по п. 37, в котором любой или каждый узел зеркала содержит зеркало и сферическую линзу на поверхности зеркала.
41. Устройство для наблюдения по п. 40, в котором зеркало представляет собой плоское зеркало.
42. Устройство для наблюдения по п. 40, в котором зеркало представляет собой асферическое зеркало.
43. Устройство для наблюдения по любому из пп. 1-2, 41, 42, в котором любой или каждый узел зеркала содержит вогнутое зеркало.
