专利名称：全塑料广角双筒望远镜的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种全塑料广角双筒望远镜。
望远镜分为两大类开普勒望远镜和伽里略望远镜。开普勒望远镜像质好，性能指标较高，即放大倍率与视场角较大，但其需设置棱镜转像系统，结构复杂，体积较大，体积一般约为150×100×50(mm)，造价较高，日本产的约19～28美元，云南光学仪器厂的该类产品出厂价约16美元，重量较重，约1～1.5kg。伽里略望远镜的入瞳在目镜后，它与在物镜框上的入窗相距甚远，像差难于校正，且存在不可避免的渐晕，性能指标较低。西安光学测量仪器厂1988年生产的大视场望远镜可达3X、16°和3X、19°，但均采用光学玻璃制成，主要缺点是重量较大，约325g，成本校高，在观看文艺表演、体育比演或旅游观景时，所持手臂极易疲劳，使用，携带均不方便。已问世的塑料望远镜，因光学塑料、光学树脂折射率较低，因而性能指标较低，对于3X望远镜，其视场角仅约为8°，使用的局限性较大，其光学筒长亦较长。
本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，而提供一种视场大、筒长短、体积小、重量轻、成体低、使用携带方便的全塑料广角双筒望远镜。
本发明的设计方案如下本发明采用传统的伽里略望远镜原理，以光学塑料、光学树脂替代光学玻璃，使其结构简单、重量较轻；用物镜后加弯月透镜来加大物镜的光焦度，缩短焦距；使主面前移，缩短物镜与目镜间的间距，达到缩短筒长、增大视野之目的。
一种全塑料广角双筒望远镜，包括物镜系统和目镜(3)，所述物镜系统包括主物镜(1)，其特殊之处在于所述主物镜(1)包括双凸透镜(4)和与之凹凸配合、位于其内侧的双凹透镜(5)；所述物镜系统还包括设置于主物镜(1)后、与其双凹透镜(5)凹凸配合的弯月透镜(2)。
本发明的弯月透镜(2)可由一片弯月透镜构成，或由两片同向设置的弯月透镜(8)、(9)构成。
本发明的目镜(3)可由一双凹单片透镜构成，或由凸面相对设置的两片弯月透镜(6)、(7)构成。
本发明的物镜系统及目镜(3)所用透镜均为光学塑料、光学树脂。
附面说明如下
图1～3分别为本发明三个实施例的结构原理图。
下面将结合附图对本发明作进一步详述本发明主要由物镜系统和目镜3构成。物镜系统由主物镜1和设于其后的弯月透镜2构成，主物镜1由一片双凸透镜4和与之凹凸配合贴靠在一起的一片双凹透镜5构成。本发明的透镜均采用光学塑料、光学树脂材料。
图1为2.5X广角双筒望远镜的结构原理图，其双凸透镜4两面的曲率半径r1=38.09(mm)，r2-53.2(mm)，双凸透镜4的厚度d1=7(mm)；双凹透镜5的曲率半径ra=89.55(mm)，双凹透镜5的厚度d2=1.5(mm)；弯月透镜2由一片弯月透镜构成，其曲率半径r4=27.9(mm),r5=421(mm)，厚度d4=4(mm)；弯月透镜2与双凹透镜4间的间距d3=0.1～0.2(mm)；目镜3由一双凹单片透镜构成，其曲率半径r6=-39.25(mm),r7=12.7(mm)，其厚度d8=0.8(mm)；目镜3与弯月透镜2间的间距d5=22.59(mm)。本实施例中双凸透镜4、弯月透镜2和目镜3均采用聚甲基炳稀酸甲酯材料，即PMMA材料；双凹透镜5采用聚碳酸酯材料，即PC材料。
本实施例光学筒长36mm，出瞳孔径1～3mm，出瞳距离6mm，视度范围-10～+5屈光度，瞳间距58～75mm，视场角14°。
图2为3X广角双筒望远镜的结构原理图。其双凸透镜4的曲率半径r1=47.97(mm),r2=-48.88(mm)，厚度d1=7.8(mm)；双凹透镜5的曲率半径ra=155.55(mm)，厚度d2=1.6(mm)；弯月透镜2的曲率半径r4=29.33(mm),r5=160.66(mm)，厚度d4=5.5(mm)；弯月透镜2与双凹透镜5间的间距d8=0.1～0.2(mm)；目镜5由两片弯月透镜6、7构成，弯月透镜6与弯月透镜2间的间距d5=28.37(mm)，弯月透镜6的曲率半径r6=-30.93(mm),r7=-135.34(mm)，其厚度d6=0.8(mm)；弯月透镜6、7间的间距d7=0.2(mm)；弯月透镜7的曲率半径r8=82.22(mm)，r9=10.44(mm)，其厚度d8=0.8(mm)。本实施例视场角12°，光学筒长45.2mm，出瞳孔径1～3mm，出瞳距离6mm，视度范围-10～+5屈光度，瞳间距58～75mm。本实施例中除双凹透镜5采用PC材料外，其余透镜均采用PMMA材料。
图3为4X广角双筒望远镜的结构原理图。其双凸透镜4的曲率半径r1=49.75(mm),r2=-53.33(mm)，厚度d1=10.5(mm)；双凹透镜5的曲率半径r3=124.44(mm)，厚度d2=1.8(mm)；弯月透镜2由两片同向设置的弯月透镜8、9构成，弯月透镜8与双凹透镜5间的间距d3=0.1(mm)，弯月透镜8与9之间的间距d5=0.1(mm)；弯月透镜8的曲率半径r4=42.88(mm),r5=160.0(mm)，其厚度d4=5.2(mm)；弯月透镜9的曲率半径r6=39.99(mm),r7=134.66(mm)，其厚度d6=6.0(mm)；目镜3由两片弯月透镜6、7构成，两者间的间距d9=0.1(mm)；弯月透镜6与弯月透镜9间的间距d7=26.09(mm)；弯月透镜6的曲率半径r8=-13.958(mm),r9=-521(mm)，厚度d6=0.8(mm)；弯月透镜7的曲率半径r10=180.64(mm),r11=10.85(mm)，厚度d10=0.8(mm)。本实施例中除双凹透镜5采用PC材料外，其余均采用PMMA材料，本实施例视场角10°，光学筒长51.5mm，出瞳孔径1～3mm，出瞳距离6mm，视度范围-10～+5屈光度，瞳间距58～75mm。
本发明与现有技术相比具有如下优点1、以光学塑料、光学树脂替代光学玻璃，可一次压注成型，生产工艺简单，原材料及加工成本均较低，生产成本大幅度降低，产品价格低廉，且重量较轻，2.5X和3X望远镜重量均在125g以下，4X望远镜在250g以下，使用、携带方便；2、通过缩短物镜和目镜之间距，增大了视场角，光学简长较短，对于2.5X、3X、4X望远镜，当Lp′=6mm时，其视场角分别为13～14°、11～12°、9～10°，其光学简长分别为34～38(mm)、42～48(mm)、50～56(mm)，物镜有效口径相应为26～30(mm)、32～36(mm)、38～46(mm)；3、适用范围广，可制成眼镜式望远镜，尤适于旅游、现场观看文艺表演、体育比赛等。
权利要求
1.一种全塑料广角双筒望远镜，包括物镜系统和目镜(3)，所述物镜系统包括主物镜(1)，其特征在于所述主物镜(1)包括双凸透镜(4)和与之凹凸配合、位于其内侧的双凹透镜(5)；所述物镜系统还包括设置于主物镜(1)后、与其双凹透镜(5)凹凸配合的弯月透镜(2)。
2.如权利要求1所述的全塑料广角双筒望远镜，其特征在于所述弯月透镜(2)由一片弯月透镜构成，或由两片同向设置的弯月透镜(8)、(9)构成。
3.如权利要求1或2所述的全塑料广角双筒望远镜，其特征在于所述目镜(3)由一双凹单片透镜构成，或由凸面相对设置的两片弯月透镜(6)、(7)构成。
4.如权利要求3所述的全塑料广角双筒望远镜，其特征在于所述物镜统及目镜(3)所用透镜均为光学塑料、光学树脂。
全文摘要
一种全塑料广角双筒望远镜,由物镜系统和目镜构成,物镜系统由主物镜和设于其后的弯月透镜构成,主物镜由一片双凸透镜和一片双凹透镜构成;目镜由一双凹单片透镜或二片弯月透镜构成。本发明透镜均采用光学塑料、光学树脂,体积小,重量轻,视场角大,成本低,使用、携带均方便。
文档编号G02B21/02GK1209561SQ9710864
公开日1999年3月3日 申请日期1997年8月22日 优先权日1997年8月22日
发明者徐沛尧, 陈锷云 申请人:西安光学测量仪器厂