一种连续变倍的潜望望远观察装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种连续变倍的潜望望远观察装置，它包括俯仰棱镜、8倍连续变倍望远镜组、物镜组、分划板、转向系统组，以及安装于光轴O—O和O—O2上的目棱镜，安装于光轴O—O2上的目镜组；所述转向系统组包括第一组转向透镜组，和第二组转向透镜组，第三组转向透镜组；所述光轴O1—O垂直于光轴O—O，光轴O—O垂直于光轴O—O2，光轴O1—O平行于光轴O—O2。本实用新型的优点是：连续变化倍率实现1.5～12，视场角3.5o～29o，俯仰棱镜在子午面内的俯仰范围?5o～35o；在保证系统光学性能和像质的不低于跃式变倍潜望望远观察装置前提下，实现对目标从大视场到小视场或从小视场到大视场的连续观察，实现操作者能置身于安全隐蔽的位置，去观察难于直接观察的目标。
【专利说明】
一种连续变倍的潜望望远观察装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种连续变倍的潜艇潜望望远观察装置，实现在潜望状态下对目标连续变倍观察的装置。
【背景技术】
[0002]目前，国内外广泛使用的潜艇潜望望远观察装置是在上棱镜和物镜之间安装一个变倍方体，通过变倍方体的接入接出，实现变倍2?4个倍率的跃式变倍方式，无连续变倍的方式。
[0003]跃式变倍潜望望远观察光学装置因变倍过程跳跃，会导致被监视的目标呈现不连续性，造成目标丢失，不适合目标跟踪，且变倍运动是翻转运动，运动冲击力大，振动大。
[0004]连续变倍方式是使变倍透镜组和补偿透镜组沿光轴方向运动，运动平稳，无跳跃，且目标所成的像是从I.5倍到12倍或从12倍到1.5倍连续的放大或缩小，有利于跟踪观察。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于，克服现有技术中的问题和不足，提供一种可连续变倍的潜艇潜望望远观察装置，在保证系统光学性能和像质的不低于跃式变倍潜望望远观察装置前提下，实现对目标从大视场到小视场或从小视场到大视场的连续观察，实现操作者能置身于安全隐蔽的位置，去观察难于直接观察的目标。
[0006]本实用新型的技术方案是:
[0007]—种连续变倍的潜望望远观察装置，它包括安装于光轴01 —O和光轴O—O上的俯仰棱镜，安装于同一光轴O—O上的8倍连续变倍望远镜组、物镜组、分划板、转向系统组，以及安装于光轴O—O和O—02上的目棱镜，安装于光轴O—02上的目镜组;所述转向系统组包括:由转向透镜组11和转向透镜组12组成的第一组转向透镜组；由转向透镜组Π工和转向透镜组Π 2组成的第二组转向透镜组；由转向透镜组III1和转向透镜组ΙΠ2，以及聚光镜组成的第三组转向透镜组;所述光轴01 —O垂直于光轴O—O，光轴O—O垂直于光轴O—02，光轴01 —O平行于光轴O—02。
[0008]所述的连续变倍的潜望望远观察装置，所述的俯仰棱镜是等腰直角棱镜，光轴O—O由光轴01 —O折转90°而成，折转点H为中心点;光轴01 —0、光轴O—O和光轴O—02构成子午平面，俯仰棱镜(I)在子午平面内，绕H点旋转，实现俯仰功能，俯仰棱镜(I)旋转的角度为俯仰高度角。
[0009]所述的连续变倍的潜望望远观察装置，所述的8倍连续变倍望远镜组位于俯仰棱镜和物镜组之间的平行光路中，连续变化的倍率F I从0.375倍到3倍。
[0010]所述的连续变倍的潜望望远观察装置，其物镜组、分划板、转向系统组以及目镜组组成4倍望远系统；8倍连续变倍望远镜组与4倍望远系统组合成的潜望望远观察装置其连续变化的倍率F为I.5倍到12倍。
[0011]所述的连续变倍的潜望望远观察装置，其物镜组和目镜组组成6倍望远系统。
[0012]所述的连续变倍的潜望望远观察装置，其物镜组、转向系统组、目镜组之间有4个实像面，其中，像面I和像面4的位置上有分划板或场镜，转向系统组能拉长光路，实现潜望，还能使潜望观察装置抗弯曲和振动的能力;像面2或/和像面3是抗弯曲或/和抗振动的成像面；目标成实像于转向透镜组之间；所述的分划板位于实像面I上，用于测距和控制后方透镜组的通光口径，分划板为平板或平凸透镜。
[0013]所述的连续变倍的潜望望远观察装置，其8倍连续变倍望远镜组由前固定组、变倍组、光阑、补偿组、后固定组组成;连续变化的倍率由变倍组和补偿组沿光轴相对或相向运动确定;光阑位于变倍组和补偿组之间，有利于减小前固定组的口径。
[0014]所述的连续变倍的潜望望远观察装置，其物镜组位于8倍连续变倍望远镜组之后，将目标经8倍连续变倍望远镜组出射光的成像于实像面I，物镜组的焦距f’物与目镜组的焦距f’目的关系满足f’物/f’目=Γ 3。
[0015]所述的连续变倍的潜望望远观察装置，其目镜组处于目棱镜后，与目棱镜前的转向系统组组成望远系统；目镜组出射的光直接进入人眼;根据人眼的特性和使用环境，目镜组的出瞳直径、出瞳距离、眼点距离等均有指标要求，为满足各项要求，目镜组的放大倍率取6，焦距f’目取40?60mm之间；目棱镜是等腰直角棱镜，两直角面镀减反膜，斜面镀内反射膜，处于转向系统组后的会聚光路中，其作用是将光轴O—O折转90°成光轴O—02，使光轴01 —O与光轴O—02成180°角，光轴01 —0、光轴O—0、光轴O—02处于同一子午平面内。
[0016]本实用新型的技术效果主要是:
[0017]所述的连续变倍的潜望望远观察装置，连续变化倍率Γ实现1.5?12，视场角3.5°?29 °，出瞳直径不小于4mm，出瞳距离大于25mm，俯仰棱镜在子午面内的俯仰范围-5。?35 °;在保证系统光学性能和像质的不低于跃式变倍潜望望远观察装置前提下，实现对目标从大视场到小视场或从小视场到大视场的连续观察，实现操作者能置身于安全隐蔽的位置，去观察难于直接观察的目标。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型装置示意图；
[0019]图2为本实用新型装置中的8倍连续变倍望远镜组短焦位置示意图；
[0020]图3为本实用新型装置中的8倍连续变倍望远镜组长焦位置示意图；
[0021 ]图4为本实用新型装置中的物镜组示意图；
[0022]图5为本实用新型装置中的第一转向透镜组示意图；
[0023]图6为本实用新型装置中的第二转向透镜组示意图；
[0024]图7为本实用新型装置中的第三转向透镜组示意图；
[0025]图8为本实用新型装置中的目镜组示意图；
[0026]图9为现有技术1.5倍变倍方体图示意图；
[0027]图10为现有技术6倍变倍方体图示意图；
[0028]图11为现有技术12倍变倍方体图示意图。
[0029]图中:I一俯仰棱镜；2—8倍连续变倍望远镜组，2.1—前固定组，2.2—变倍组，2.3一光阑，2.4一补偿组，2.5一后固定组;3一物镜组;4一分划板;5一转向系统组:第一组转向透镜组:5.1 —转向透镜组I i，5.2—转向透镜组12，5.3—转向透镜组Π i，5.4—转向透镜组Π 2，5.5—转向透镜组In1，5.6—转向透镜组m2，5.7—聚光镜;6 —目棱镜，7 —目镜组。
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步描述。
[0031 ]实施例1:是一个基本的实施例。如图1所示，一种连续变倍的潜望望远观察装置，其特征在于，它包括安装于光轴01 — O和光轴O—O上的俯仰棱镜I，安装于同一光轴O—O上的8倍连续变倍望远镜组2、物镜组3、分划板4、转向系统组5，以及安装于光轴O—O和O—02上的目棱镜6，安装于光轴O—02上的目镜组7;所述转向系统组5包括:由转向透镜组h5.1和转向透镜组125.2组成的第一组转向透镜组；由转向透镜组Π ι5.3和转向透镜组Π 25.4组成的第二组转向透镜组；由转向透镜组11^5.5和转向透镜组ΙΠ25.6，以及聚光镜5.7组成的第三组转向透镜组;所述光轴01 —O垂直于光轴O—O，光轴O—O垂直于光轴O—02，光轴01 —O平行于光轴O—02。
[0032]实施例2:是在实施例1基础上进一步的实施例。所述的连续变倍的潜望望远观察装置，所述的俯仰棱镜I是等腰直角棱镜，光轴O—O由光轴01—O折转90°而成，折转点H为中心点；光轴01 —0、光轴O—O和光轴O—02构成子午平面，俯仰棱镜(I)在子午平面内，以图1所示的位置为零位，绕H点旋转，实现俯仰功能，俯仰棱镜(I)旋转的角度为俯仰高度角。所述的8倍连续变倍望远镜组2位于俯仰棱镜I和物镜组3之间的平行光路中，连续变化的倍率Γ工从。.375倍到3倍。如图2、图3所示，所述的8倍连续变倍望远镜组2由前固定组2.1、变倍组2.2、光阑2.3、补偿组2.4、后固定组2.5组成;连续变化的倍率由变倍组2.2和补偿组2.4沿光轴相对或相向运动确定;光阑2.3位于变倍组2.2和补偿组2.4之间，有利于减小前固定组的口径。所述的8倍连续变倍望远镜组2中:前固定组2.1由两片单透镜组成，从前至后依次为:一片重冕双凸透镜，一片重镧火石负弯月透镜;变倍组2.2由两片单透镜组成，从前至后依次为:一片重镧火石双凹透镜，一片轻冕双凹透镜;补偿组2.4由两片单透镜组成，从前至后依次为:一片轻冕双凸透镜，一片钡冕双凸透镜;后固定组2.5由三片单透镜组成，从前至后依次为:一片重镧火石负弯月透镜，一片镧火石负弯月透镜，一片重钡火石双凸透镜。
[0033]如图1、图5所示，所述的第一组转向透镜组由转向透镜组1.1和转向透镜组125.2组成，从前至后依次为:一片钡火石平凸透镜和一片重火石负弯月透镜组成的胶合透镜组，一片重火石负弯月透镜和一片钡火石双凸透镜组成的胶合透镜组。
[0034]如图1、图6所示，所述的第二组转向透镜组由转向透镜组Π 6.3和转向透镜组Π25.4组成，转向透镜组Π I和转向透镜组Π 2的焦距比为I;转向透镜组Π 1、转向透镜组Π 2与转向透镜组I2相同，从前至后依次为:一片钡火石双凸透镜和一片重火石负弯月透镜组成的胶合透镜组，一片重火石负弯月透镜和一片钡火石双凸透镜组成的胶合透镜组。
[0035]如图1、图7所示，所述的第三组转向透镜组由转向透镜组m.5、转向透镜组m25.6以及聚光镜5.7组成;转向透镜组nh与转向透镜组I1相同，从前至后依次为:一片钡火石平凸透镜和一片重火石负弯月透镜组成的胶合透镜组，一片冕牌双凸透镜和一片重火石负弯月透镜组成的胶合透镜组，一片冕牌平凸透镜。
[0036]所述的连续变倍的潜望望远观察装置，连续变化倍率Γ实现1.5?12，视场角3.5°?29 °，出瞳直径不小于4mm，出瞳距离大于25mm，俯仰棱镜在子午面内的俯仰范围-5。?35 °o
[0037]实施例3:是在实施例2基础上进一步的实施例。如图1、图4、图8所示，所述的物镜组3、分划板4、转向系统组5以及目镜组7组成4倍望远系统;8倍连续变倍望远镜组2与4倍望远系统组合成的潜望望远观察装置，其连续变化的倍率Γ为1.5倍到12倍。
[0038]实施例4:是在实施例2基础上又进一步的实施例。如图1、图4、图8所示，所述的连续变倍的潜望望远观察装置，其物镜组3和目镜组7组成6倍望远系统。所述的物镜组3、转向系统组5、目镜组8之间有4个实像面，其中，像面I和像面4的位置上有分划板4或场镜，转向系统组5为伸缩结构，能拉长光路，实现潜望，还能使潜望观察装置抗弯曲和振动的能力;像面2或/和像面3是抗弯曲或/和抗振动的成像面；目标成实像于转向透镜组之间；所述的分划板4位于实像面I上，用于测距和控制后方透镜组的通光口径，分划板4为平板或平凸透Ho
[0039]实施例5:是在实施例1基础上又进一步的实施例。如图1、图4、图8所示，所述的物镜组3位于8倍连续变倍望远镜组2之后，将目标经8倍连续变倍望远镜组2出射光的成像于实像面I，物镜组3的焦距f’物与目镜组8的焦距f’目的关系满足f’物/f’目=Γ 3。所述的目镜组7处于目棱镜6后，与目棱镜6前的转向系统组5组成望远系统；目镜组7出射的光直接进入人眼；根据人眼的特性和使用环境，目镜组7的出瞳直径、出瞳距离、眼点距离等均有指标要求，为满足各项要求，目镜组7的放大倍率取6，焦距f’目取40?60mm之间；目棱镜6是等腰直角棱镜，两直角面镀减反膜，斜面镀内反射膜，处于转向系统组5后的会聚光路中，其作用是将光轴O—O折转90°成光轴O—02，使光轴01 —O与光轴O—02成180°角，光轴01—0、光轴O—0、光轴O—02处于同一子午平面内。所述的物镜组3为双胶合透镜，从前至后依次为:一片冕牌双凸透镜和一片重火石负弯月透镜组成的胶合透镜组。
[0040]实施例6:是在实施例4基础上又进一步的实施例。如图1、图2、图3所示，所述的连续变倍的潜望望远观察装置，其倍率为F，8倍连续变倍望远镜组2的倍率为Γ I，转向系统组5的倍率为Γ 2，6倍望远系统倍率为Γ 3，满足关系式:
[0041 ] Γ = Γι*Γ2*Γ3；
[0042]式中号为乘号“X”。
[0043]所述的6倍望远系统倍率Γ3取6，转向系统组5的倍率「2取2/3，潜望望远观察装置倍率Γ为1.5?12，由公式Γ = Γ 0 Γ 2* Γ 3知:8倍连续变倍望远镜组2的倍率为Γ 1=0.375?3;转向系统组5和6倍望远系统的组合倍率为Γ 2* Γ 3=(2/3) X 6=4。所述的转向系统组5的倍率「2小于I，取0.5?I之间；抗弯曲和振动的稳定像面为实像面2，位于第一组转向透镜组与第二组转向透镜组之间。
[0044]实施例7:是在实施例4基础上又进一步的实施例。如图1、图4、图8所示，所述的连续变倍的潜望望远观察装置，其物镜组3的焦距范围取200?350mm之间，则Γ 3取5?6倍;所述的目镜组7由两组双胶合透镜和一组单透镜组成，从前至后依次为:一片火石正弯月透镜和一片重冕双凸透镜组成的胶合透镜组，一片轻冕双凸透镜和一片重火石负弯月透镜组成的胶合透镜组，一片轻冕平凸透镜。
[0045]本实用新型权利要求保护范围不限于上述实施例。
【主权项】
1.一种连续变倍的潜望望远观察装置，其特征在于，它包括安装于光轴Ol — O和光轴O—O上的俯仰棱镜(I)，安装于同一光轴O—O上的8倍连续变倍望远镜组(2 )、物镜组(3 )、分划板(4)、转向系统组(5)，以及安装于光轴O—O和O—02上的目棱镜(6)，安装于光轴O—02上的目镜组(7 );所述转向系统组(5)包括:由转向透镜组I i(5.1)和转向透镜组12(5.2)组成的第一组转向透镜组；由转向透镜组Π I (5.3 )和转向透镜组Π 2 (5.4)组成的第二组转向透镜组；由转向透镜组nh(5.5)和转向透镜组ΙΠ2(5.6)，以及聚光镜(5.7)组成的第三组转向透镜组;所述光轴01 —O垂直于光轴O—O，光轴O—O垂直于光轴O—02，光轴01 — O平行于光轴 O—02。2.根据权利要求1所述的连续变倍的潜望望远观察装置，其特征在于，所述的俯仰棱镜(1)是等腰直角棱镜，光轴O—O由光轴01—O折转90°而成，折转点H为中心点；光轴01 —0、光轴O—O和光轴O—02构成子午平面，俯仰棱镜(I)在子午平面内，绕H点旋转，实现俯仰功能，俯仰棱镜(I)旋转的角度为俯仰高度角。3.根据权利要求1所述的连续变倍的潜望望远观察装置，其特征在于，所述的8倍连续变倍望远镜组(2)位于俯仰棱镜(I)和物镜组(3)之间的平行光路中，连续变化的倍率0.375倍到3倍。4.根据权利要求3所述的连续变倍的潜望望远观察装置，其特征在于，所述的物镜组(3)、分划板(4)、转向系统组(5)以及目镜组(7)组成4倍望远系统；8倍连续变倍望远镜组(2)与4倍望远系统组合成的潜望望远观察装置其连续变化的倍率Γ为1.5倍到12倍。5.根据权利要求3所述的连续变倍的潜望望远观察装置，其特征在于，物镜组(3)和目镜组(7)组成6倍望远系统。6.根据权利要求3所述的连续变倍的潜望望远观察装置，其特征在于，所述的物镜组(3)、转向系统组(5)、目镜组(8)之间有4个实像面，其中，像面I和像面4的位置上有分划板(4)或场镜，像面2或/和像面3是抗弯曲或/和抗振动的成像面；目标成实像于转向透镜组之间；所述的分划板(4)位于实像面I上，用于测距和控制后方透镜组的通光口径，分划板(4)为平板或平凸透镜。7.根据权利要求1所述的连续变倍的潜望望远观察装置，其特征在于，所述的8倍连续变倍望远镜组(2)由前固定组(2.1)、变倍组(2.2)、光阑(2.3)、补偿组(2.4)、后固定组(2.5)组成;连续变化的倍率由变倍组(2.2)和补偿组(2.4)沿光轴相对或相向运动确定;光阑(2.3 )位于变倍组(2.2 )和补偿组(2.4 )之间。8.根据权利要求1所述的连续变倍的潜望望远观察装置，其特征在于，所述的物镜组(3)位于8倍连续变倍望远镜组(2)之后，将目标经8倍连续变倍望远镜组(2)出射光的成像于实像面1，物镜组(3)的焦距f’物与目镜组(8)的焦距f’目的关系满足f’物/f’a=r3。9.根据权利要求1所述的连续变倍的潜望望远观察装置，其特征在于，所述的目镜组(7)处于目棱镜(6)后，与目棱镜(6)前的转向系统组(5)组成望远系统；目镜组(7)出射的光直接进入人眼；目镜组(7)的放大倍率取6，焦距f’目取40?60mm之间；目棱镜(6)是等腰直角棱镜，两直角面镀减反膜，斜面镀内反射膜，处于转向系统组(5)后的会聚光路中。
【文档编号】G02B15/163GK205679853SQ201620609976
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月21日 公开号201620609976.3, CN 201620609976, CN 205679853 U, CN 205679853U, CN-U-205679853, CN201620609976, CN201620609976.3, CN205679853 U, CN205679853U
【发明人】胡际先, 王波, 张泉, 王海涛
【申请人】中国船舶重工集团公司第七一七研究所