专利名称：双眼相机观景窗的制作方法
技术领域：
本实用新型属于相机部件，特别是一种双眼相机观景窗。
一般相机可分为单眼相机及双眼相机。单眼相机上的观景窗与镜头的投影路径相同，故摄影者眼睛所看到的景像与实际成像在底片上的物像大小完全相同；双眼相机的观景窗与镜头的投影路径不相同，故摄影者眼睛所看到的景像与实际成像在底片上的物像大小并不相同。
双眼相机的观景窗分别伽利略式及实像式两种观景窗。
如图6、图7所示，伽利略式观景窗物像经过前透镜1a后，即直接透射经过后透镜1b而进入摄影者的眼睛。由于前透镜1a与后透镜1b之间的投影距离较长，因此，伽利略式观景窗的体积较大，且影像的解析度差。
如图8、图9所示，实像式观景窗系由1c物镜、第一棱镜1d、第二棱镜1e及目镜1f依序排列组成，由于物镜1c与目镜1f之间藉由第一棱镜1d及第二棱镜1e的折射，因而得以缩短物镜1c与目镜1f之间的投影距离，故可缩小观景窗整体的体积。
然而习知的实像式观景窗的物镜1c与目镜1f系为球面设计，而第一棱镜1d及第二棱镜1e为平面设计，其成像后的解析度如同虚像式的伽利略式观景窗，由于球面镜片越靠外径部分，越容易产生球面像差、慧星像差及畸变等各种像差，使得影像容易产生扭曲而不真实，故有待改进。
本实用新型的目的是提供一种消除各种像差、避免影像扭曲、使影像真实的双眼相机观景窗。
本实用新型包括设有盖体的架体及装设于架体前后端依序排列的物镜、第一棱镜、第二棱镜及目镜；物镜及目镜的一侧面为球面，另一侧面为非球面的曲面；第一棱镜及第二棱镜一边的投射面为平面，另一边投射面为球面。
由于本实用新型包括设有盖体的架体及装设于架体前后端依序排列的物镜、第一棱镜、第二棱镜及目镜；物镜及目镜的一侧面为球面，另一侧面为非球面的曲面；第一棱镜及第二棱镜一边的投射面为平面，另一边投射面为球面。由于物镜及目镜的一侧面为非球面的曲面，藉由非球面曲面的可消除球面像差、慧星像差及畸变等各种像差的特性，从而使本实用新型可避免影像扭曲的现象，使得相机使用者行以清楚看到真实影像，即可消除各种像差、避免影像扭曲、使影像真实，从而达到本实用新型的目的。
图1、为本实用新型结构示意立体图。
图2、为本实用新型分解结构示意立体图。
图3、为本实用新型光学投影示意图。
图4、为非球面镜片的曲面示意图。
图5、光线由一介质进入另一介质的投射示意图。
图6、为习知的伽利略式观景窗的光学投影示意图。
图7、为习知的另一种伽利略式观景窗的光学投影示意图。
图8、为习知的实像式观景窗分解结构示意立体图。
图9、为习知的实像式观景窗光学投影示意图。
以下结合附图对本实用新型进一步详细阐述。
如
图1、图2所示，本实用新型包括设有盖体11的架体1及装设于架体1前后端依序排列的物镜3、第二棱镜5、第一棱镜4及目镜2。
如图3所示，物镜3及目镜2的一侧面为球面31、21，另一侧面为非球面的曲面32、22。
第一棱镜4及第二棱镜5一边的投射面为球面41、51，另一投射面为平面42、52。
如图4所示，物镜3及目镜2的非球面曲面32、22的数学式为Z＝(±X2)/{R＋[R2－(1＋K)X]1/2}＋A1|X|＋A2|X2|＋……＋An|Xn|其中X为距非球面轴的水平距离Z为对应的垂直距离
±+表示凸面；-表示凹面R基准球半径A1 A2……An为系数上式中的(±X2)/{R＋[R2－(1＋K)X]1/2}即为镜片的球面，忽略其后的高阶修正项An|Xn|，则Z＝Z0＝(±X2)/{R＋[R2－(1＋K)X]1/2}，每上一个高阶修正项A|X|，即加大镜片对应的垂直距离Z则Z＝Z0＋Z1＋Z2＝(±X2)/{R＋[R2－(1＋K)X]1/2}＋A1|X|＋A2|X2|Z＝Z0＋Z1＋Z2＋Z3＝(±X2)/{R＋[R2－(1＋K)X]1/2}＋A1|X|＋A2|X2|＋A3|X3|以下依此类推其中若X值视为微分观念，则构成镜片的曲线即为连续的曲线，但并非为等径且同圆心的为球面的曲线；而依此所制成的镜片即为非球面的曲面镜片。
影像由一介质进入另一介质所产生的折射现象，如由空气进入镜片，则可依司乃尔定律(Snell’s Law)计算像距，以计算出物镜3、第二棱镜5、第一棱镜4及目镜2之间的距离。
如图5所示，该司乃尔定律(Snell’s Law)的数学式为n1/Li＋n2/Lo＝(1/R)(n2 Si/Li-n1 So/Lo)其中n1，n2为不同介质的折射率Li，Lo这为不同介质的光程条R为曲面的曲率半径Si，So为像距而由于物镜3及目镜2的一侧面为非球面的曲面32、22，藉由非球面曲面32、22的可消除球面像差、慧星像差及畸变等各种像差的特性，从而使本实用新型可避免影像扭曲的现象，使得相机使用者行以清楚看到真实影像。
再者，由于第一棱镜4及第二棱镜5一边的投射面为球面41、51，所以可缩短影像折射的距离，因而，得以缩小整体的体积，使本实用新型达到轻薄短小的目的。
权利要求1.一种双眼相机观景窗，它包括设有盖体的架体及装设于架体前后端依序排列的物镜、第一棱镜、第二棱镜及目镜；物镜及目镜的一侧面为球面；第一棱镜及第二棱镜一边的投射面为平面；其特征在于所述的物镜及目镜的另一侧面为非球面的曲面；第一棱镜及第二棱镜另一边投射面为球面。
专利摘要一种双眼相机观景窗。为提供一种消除各种像差、避免影像扭曲、使影像真实的相机部件,提出本实用新型,它包括设有盖体的架体及装设于架体前后端依序排列的物镜、第一棱镜、第二棱镜及目镜;物镜及目镜的一侧面为球面,另一侧面为非球面的曲面;第一棱镜及第二棱镜一边的投射面为平面,另一边投射面为球面。
文档编号G03B13/02GK2465204SQ0120016
公开日2001年12月12日 申请日期2001年1月3日 优先权日2001年1月3日
发明者徐三伟 申请人:一品光学工业股份有限公司