Development on a Roofed Pechan Prism Type Scope with Long Eye Relief

긴 안점거리를 갖는 지붕형 페찬 프리즘 타입 스코프 개발

  • Park, Seung-Hwan (Department of Biomedical Engneering, College of Health Sciences, Eulji University) ;
  • Lee, Dong-Hee (Department of Optometry, College of Health Sciences, Eulji University)
  • 박승환 (을지대학교 보건과학대학 의료공학과) ;
  • 이동희 (을지대학교 보건과학대학 안경광학과)
  • Received : 2010.08.02
  • Accepted : 2010.09.18
  • Published : 2010.09.30

Abstract

Purpose: Developing a roofed Pechan prism type scope with long eye relief. Methods: To reduce the overall length and to lengthen the eye relief of scope, the objective part was designed by adopting the roofed Pechan prism and also the eyepiece part was designed by adopting the field lens with minus refractive power in front of reticle, respectively. Finally, by integrating above two parts, the roofed Pechan prism type scope with 90 mm eye relief was developed. Results: The characteristics of the developed and fabricated scope with 90 mm eye relief by integrating the objective part with the roofed Pechan prism and the eyepiece part with minus refractive power had the magnification of $+3.0{\times}$, the length from the 1st lens to the last lens of about 121 mm, the barrel diameter of 28 mm, and the effective objective-diameter of 17 mm. Also it was found that the line width of resolution was about 900 cycles/rad at the 50% MTF value criterion. Conclusions: We could design and manufacture the roofed Pechan prism type scope with 90 mm eye relief, the characteristics of which had the magnification of $3.0{\times}$, the MTF above 50% at 900 cycles/rad, and the length from the 1st lens to the last lens of about 121 mm.

목적: 긴 안점거리를 갖는 지붕형 페찬 프리즘을 채택한 스코프 개발. 방법: 전장을 줄이기 위해 대물부에 지붕형 페찬 프리즘을 채택하여 대물렌즈를 설계 하였고, 안점거리를 길게 하기 위해 레티클 전방에 마이너스 굴절력의 필드렌즈를 채택하여 접안렌즈를 설계하였으며, 두 부분을 통합함으로써 90 mm 안점거리를 갖는 지붕형 페찬 프리즘을 채택한 스코프를 개발하였다. 결과: 지붕형 페찬 프리즘을 갖는 대물부와 마이너스 굴절력의 필드렌즈를 갖는 접안부를 각각 설계하여 통합하는 방법으로 설계 제작되어진 90 mm 안점거리를 갖는 스코프는 배율이 +3.0배, 첫 번째 렌즈에서 마지막 렌즈까지의 거리가 약 121 mm, 경통구경 28 mm, 유효 대물렌즈구경 17 mm를 갖는다. 또한 분해선폭은 50% MTF 값 기준으로 900 cycles/rad인 특성을 보여준다. 결론: 900 cycles/rad 에서 MTF 50% 이상인 성능을 가지면서, 첫 번째 렌즈에서 마지막 렌즈까지의 거리가 121 mm, 안점거리가 90 mm, 배율이+3.0인 광학적 특성을 갖는 지붕형 페찬 프리즘을 채택한 스코프를 설계 제작하였다.

Keywords

References

  1. 이동희, "Doublet 반사경을 이용한 도트사이트 장치의 개발", 한국안광학회지, 13(1):65-69(2008).
  2. 박승환, 이동희, "70 mm Eye Relief를 갖는 릴레이 렌즈 방식 스코프 개발", 한국안광학회지, 14(3):29-35(2009).
  3. Warren J. Smith, "Modern Optical Engineering", 4th Ed., McGraw-HILL, New York, pp. 141-149(2008).
  4. Warren J. Smith, " Modern Optical Engineering", 4th Ed., McGraw-HILL, New York, pp. 287-303(2008).
  5. Milton Katz, "Introduction to Geometrical Optics", World Scientific, London, pp. 209-217(2002).
  6. Warren J. Smith, "Modem Optical Engineering", 4th Ed., McGraw-HILL, New York, pp. 132-136(2008).
  7. Donald C. O'shea, "Elements of Modem Optical Design", John Wiley & Sons, New York, pp. 144-156(1985).
  8. User Manual, "SIGMA 2000", KlDGER OPTICS LTD, UK, Ch.5 and Ch.15 (1995).
  9. Milton Laikin, "Lens Design", CRC Press, New York, pp. 119-129(2007).
  10. Warren J. Smith, " Modern Lens Design", McGraw-HILL, New York, pp. 63-86(1992).
  11. Warren J. Smith, " Modern Optical Engineering", 4th Ed., McGraw-HILL, New York, pp. 417-428(2008).
  12. Freeman, M. H. and Hull, C. C., "Optics", 7th Ed., Butterworth-Heinemann, Oxford, UK., pp. 194-210(2003).