专利名称：一种双筒望远镜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种双筒望远镜，尤其是涉及一种采用普柔-斯密特棱镜的双筒望远镜。
背景技术：
现有属于观察仪器的双筒望远镜的主体零件棱镜，通常都采用保罗棱镜、别汉棱镜及斯密特屋脊棱镜等，其功能主要是倒像和减少轴向尺寸。但各有其不足之处保罗棱镜是两个棱镜组合，或分离或胶合，结构不够紧凑，装配或胶合不易；别汉棱镜也为两零件组合，同时其中的斯密特屋脊棱镜为避免产生双象，其屋脊角要求高，一般90度误差不允许超过3″～5″，加工困难，成本高。
实用新型内容本实用新型的目的，就在于提供一种结构紧凑，无需胶合，装配容易，加工简单，成本低，且光轴可产生α角的倾角和平移，便于观察及缩短望远镜长度，减小光轴间距的普柔-斯密特棱镜双筒望远镜。
为实现上述目的本实用新型的双筒望远镜其光学系统由物镜、棱镜和目镜组成，其特征是所述的棱镜为普柔-斯密特棱镜，该棱镜的入射光轴与出射光轴不在一个子午面(通过光轴的垂直面)内，其入射面和出射面的横向宽度至少使整个入射光束只投射在一个屋脊面上、然后整个光束反射至另一个屋脊面，在棱镜内反射过程中，整个光束都未被屋脊棱所分割。
所述的普柔-斯密特棱镜为由入射面、出射面、两侧面和两屋脊面组成的六面体，有互相垂直的前后及左右对称平面，其两侧面平行、呈三角形并对称于前后对称平面，入射面和出射面相等呈五边形并对称于左右对称平面，两屋脊面相等呈梯形并对称于前后对称平面。
普柔-斯密特棱镜入射面和出射面的横向宽度即两侧面的间距可以是一般的斯密特屋脊棱镜的两倍其实所述的普柔-斯密特棱镜就是将斯密特屋脊棱镜入射面及出射面的横向宽度加宽。原来的斯密特屋脊棱镜入射光束同时投射在两屋脊面上，出射光束同时由两屋脊面反射，一个圆光束被分割为两个半圆光束，为避免产生双象，故而屋脊角加工要求严、成本高；而普柔-斯密特棱镜将斯密特屋脊棱镜入射面及出射面的横向宽度加宽，这就带来了很多的好处，使得整个入射光束只投射在一个屋脊面上而不被屋脊棱所分割，这就降低了屋脊角加工要求，大大减少了成本。
工作原理本双筒望远镜其光学系统由物镜、普柔——斯密特棱镜和目镜组成，物镜将对无穷远目标成倒象，通过普柔——斯密特棱镜的倒象作用变为正象，并使光轴平移a和改变α角(便于观察)，成象于象面上，然后通过目镜成象于无穷远，眼睛在出口瞳孔处观察。
本实用新型的有益效果是由于本双筒望远镜其光学系统的棱镜为普柔-斯密特棱镜，其本身具有倒像功能，可用于望远镜的正像，缩短望远镜长度，由于它是单个零件，因而结构紧凑，无需胶合，装配容易，且普柔——斯密特棱镜表面看来有屋脊面，实际上不起屋脊面作用，属于“假屋脊”，不产生双象，因而要求很低，90度屋脊角一般为1′～5′，加工容易，成本低，具有很大的实用价值，结构新颖；光轴可产生α角(如45°)的倾角，便于观察；同时入射光轴与出射光轴不在一个垂直截面内，水平方向光轴产生了平移，减小光轴之间的距离；因而可在双目望远系统中得到广泛的应用。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1为一般的斯密特屋脊棱镜立体示意图。
图2为普柔——斯密特棱镜立体示意图。
图3为本实用新型原理结构主视示意图。
图4为图3的俯视图。
图5为一般的斯密特屋脊棱镜主视剖面图。
图6为图5的左视示意图。
图7为图5的俯视示意图。
图8为普柔——斯密特棱镜主视剖面图。
图9为图8的左视示意图。
图10为图8的俯视示意图。
图中光学系统6，物镜1，棱镜2，象面3，目镜4，出瞳5，屋脊棱21，屋脊面22，屋脊面23，入射光束24，出射光束25，入射面26，出射面27，光轴平移距离a，普柔-斯密特屋脊棱镜入射面和出射面的横向宽度H，斯密特屋脊棱镜入射面和出射面的横向宽度h。
具体实施方式
从图中可看到，所述的棱镜为普柔-斯密特棱镜，该棱镜的入射光轴与出射光轴不在一个子午面(通过光轴的垂直面)内，其入射面和出射面的横向宽度H使整个入射光束只投射在一个屋脊面上、然后整个光束反射至另一个屋脊面，在棱镜内反射过程中，整个光束都未被屋脊棱所分割。
所述的普柔-斯密特棱镜为由入射面、出射面、两侧面和两屋脊面组成的六面体，有互相垂直的前后及左右对称平面，其两侧面平行、呈三角形并对称于前后对称平面，入射面和出射面相等呈五边形并对称于左右对称平面，两屋脊面相等呈梯形并对称于前后对称平面。
从
图1、图2和图5、6、7及图8、9、10中可看到本实用新型的双筒望远镜实施例采用的普柔-斯密特棱镜入射面和出射面的横向宽度即两侧面的间距H可以是一般的斯密特屋脊棱镜h的两倍从图3及图4中可看到本实施例的双筒望远镜包括光学系统6，光学系统又是由物镜1、棱镜2、象面3、目镜4、出瞳5构成，其中所述的棱镜为普柔-斯密特棱镜，如图8、9、10的普柔-斯密特棱镜的入射面26及出射面27加大的横向宽度H使入射光束24和出射光束25分别投射在两屋脊面23、22上。
望远原理前已有所述及，下面再略作讲述从图8、9、10中可看到经过普柔——斯密特棱镜的成象光束路线为成象光束穿过入射面的右半部→出射面的右半部反射→单个“屋脊”面23反射→单个“屋脊”面22反射→入射面的左半部反射→穿出出射面的左半部。如此一方面光轴有平移作用，另一方面它不象斯密特屋脊棱镜光束同时投射在两个屋脊面上，整个圆光束被分割为两个半圆光束，如屋脊角有误差就容易产生双象，而普柔——斯密特棱镜却无此现象，由于本例的普柔-斯密特棱镜的横向宽度H比斯密特屋脊棱镜h宽了一倍，因此入射成象光束经出射面反射后整个光束投射在“屋脊面”23(
图10上右斜线圆)，再反射在“屋脊面”22上(
图10上左斜线圆)光束未被“屋脊”棱21分割，光束再由入射面反射，经出射面25透射后出射，因而普柔——斯密特棱镜不会产生双象，这样对“屋脊角”(90度)要求低，便于加工，成本低，一般为1′～5′，且整个棱镜是一块整体，这就是本实用新型的最大优点。
图5、6、7为比较用的斯密特屋脊棱镜图，从图中可看到经过斯密特屋脊棱镜的成象光束路线为→穿过入射面26正中→出射面27正中反射→“屋脊”的两个面22、23反射→到入射面26正中反射→经出射面27正中出射。由于一个光束被屋脊棱21分割为两部分，如屋脊角90°误差大，将使斜线表示的两个半圆光束成夹角经由入射面正中反射、出射面正中折射后出射，这样将产生双象。因此屋脊角90°要求很高，一般误差要求在为3″～5″内。
权利要求1.一种双筒望远镜，包括光学系统，所述系统由物镜、棱镜和目镜组成，其特征是所述的棱镜为普柔-斯密特棱镜，该棱镜的入射光轴与出射光轴不在一个子午面内，其入射面和出射面的横向宽度至少使整个入射光束只投射在一个屋脊面上、然后整个光束反射至另一个屋脊面，在棱镜内反射过程中，整个光束都未被屋脊棱所分割。
2.根据权利要求1所述的双筒望远镜，其特征是所述的普柔-斯密特棱镜为由入射面、出射面、两侧面和两屋脊面组成的六面体，有互相垂直的前后及左右对称平面，其两侧面平行、呈三角形并对称于前后对称平面，入射面和出射面相等呈五边形并对称于左右对称平面，两屋脊面相等呈梯形并对称于前后对称平面。
3.根据权利要求1所述的双筒望远镜，其特征是普柔-斯密特棱镜入射面和出射面的横向宽度即两侧面的间距为斯密特棱镜的两倍。
专利摘要一种采用普柔－斯密特棱镜的双筒望远镜，包括光学系统，所述的系统由物镜、普柔－斯密特棱镜和目镜构成。由于本双筒望远镜的棱镜为普柔－斯密特棱镜，其本身具有倒像功能，可用于望远镜的正像，缩短望远镜长度，由于它是单个零件，因而结构紧凑，无需胶合，装配容易，且普柔－斯密特棱镜表面看来有屋脊面，实际上不起屋脊面作用，属于“假屋脊”，不产生双象，因而要求很低，一般为1′～5′，加工容易，成本低，具有很大的实用价值，结构新颖；光轴可产生α角(如45°)的倾角，便于观察；同时入射光轴与出射光轴不在一个垂直截面内，水平方向光轴产生了平移，减小光轴之间的距离；因而可在双目望远系统中得到广泛的应用。
文档编号G02B23/16GK2632706SQ03267918
公开日2004年8月11日 申请日期2003年7月24日 优先权日2003年7月24日
发明者韩燕宏 申请人:北方光电科技股份有限公司