一种大出瞳直径机载微光夜视观察镜目镜的制作方法

本实用新型涉及光学仪器技术领域，特别涉及一种驾驶员微光夜视观察镜目镜。

背景技术：

机载微光夜视观察镜是一种以头盔为载体的微光夜视成像系统，核心任务是把夜间微弱的光辐射增强至正常视觉所要求的程度，利用微弱的星光、月光、大气辉光等光线通过光电转换像增强技术放大后变成人眼可清晰观察的图像，从而实现在低照度条件下对目标进行观察，改善了飞行员在黑暗环境下的视觉特性；其不需要使用辅助光源，克服了主动式夜视设备自身容易暴露的弱点。

微光夜视系统目镜是将像增强器显示器上的物镜所成的目标图像进一步放大。微光夜视仪光学系统的视放大率应与有相同焦距的微光夜视物镜配合使用。由于夜视镜悬挂在头盔的前端，如果重量过大，导致系统重心前移，长期使用会对飞行员的颈椎造成伤害；同时，如果视场过小，在使用中需要左右旋转观察，像质低，会造成人眼视觉疲劳，增加了工作负荷，降低工作效率。为了改善系统的人机功效，需要权衡各个因素的性能，要求机载微光夜视观察镜目镜在保证良好的光学性能的同时要做到系统更小、更轻、视场更大，像质更优，这样才能最大限度地减小使用者佩戴过程中的不适，获得更高工作效率。

技术实现要素：

针对以上问题，本实用新型的目的是在保证光学成像质量的前提下提供一种大出瞳直径，结构简单的微光夜视仪目镜系统。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种大出瞳直径机载微光夜视观察镜目镜，包括一组目镜系统以及位于目镜系统两侧的光阑与显示器，所述的光阑、目镜系统和显示器沿光轴方向排列设置；所述目镜系统在光阑至显示器的方向上依次由第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜 L4和第五透镜L5组成；所述的第一透镜L1为双凸正光焦度透镜，第二透镜L2为双凹负光焦度透镜，第三透镜L3为双凸正光焦度透镜，第四透镜L4为双凸正光焦度透镜，第五透镜L5为具有负光焦度的弯月透镜；所述第二透镜L2第三透镜L3贴合在一起组成胶合透镜组。

所述第二透镜L2凹面曲率小的一面和第三透镜L3凸面曲率小的一面两曲面的曲率相等，两曲面贴合在一起使第二透镜L2和第三透镜L3组成胶合透镜组。

所述第一透镜L1和第四透镜L4曲率大的凸面均朝向光阑侧。

所述第五透镜L5的凸面朝向显示器侧。

所述目镜系统中所有的透镜直径等同，所有的透镜均为球面玻璃透镜。

所述显示器为阴极有效输入面为Φ18mm超二代微光像增强器显示器。

本实用新型的优异效果是：

本实用新型在保证优良像质情况下均采用球面玻璃材质的微光目镜，很好的满足了目前对于高成像质量的需求。在低照度环境下，瞳孔直径约为7mm，该目镜具有较大出瞳直径12mm，视场40°，很好的解决了宽光束、大视场像差校正问题。本实用新型结构简单，便于加工，能够实现大批量生产。本实用新型镜头全部使用球面，系统很好的消除了宽光束带来的像差，成像质量良好，有很高的系统分辨率。与现有目镜相比，在优质的成像质量情况下，大大提高了人机功效。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图。

图2为本实用新型光路结构示意图。

图中标记：1.光阑，2.目镜系统，3.显示器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型一种大出瞳直径机载微光夜视观察镜目镜包括一组目镜系统2以及位于目镜系统2两侧的光阑1与显示器3，所述的光阑1、目镜系统2和显示器 3沿光轴方向排列设置。所述目镜系统2在光阑1至显示器3的方向上依次由第一透镜 L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4和第五透镜L5组成。所述的第一透镜L1 为双凸正光焦度透镜，第二透镜L2为双凹负光焦度透镜，第三透镜L3为双凸正光焦度透镜，第四透镜L4为双凸正光焦度透镜，第五透镜L5为具有负光焦度的弯月透镜(即凸凹透镜)。

所述第二透镜L2凹面曲率小的一面和第三透镜L3凸面曲率小的一面两曲面的曲率相等，两曲面贴合在一起使第二透镜L2和第三透镜L3组成胶合透镜组。胶合透镜组主要用于平衡系统中的色差，球差。所述第一透镜L1和第四透镜L4曲率大的凸面均朝向光阑1侧。所述第五透镜L5的凸面朝向显示器3侧。第五透镜L5主要用于平衡前系统中的球差、彗差、场曲、畸变。

所述目镜系统2中所有的透镜直径等同，所有的透镜均为球面玻璃透镜。

所述显示器3为阴极有效输入面为Φ18mm，分辨率为60lp/mm的超二代微光像增强器显示器。

夜视观察时，人眼位于光阑1的外侧，所述显示器3发出的光通过目镜系统2折射后进入光阑1过滤，最终进入人眼的视网膜上成像。如图2所示，经上述目镜系统2的设计，系统中透镜各个面，各个材质互相搭配制约平衡系统中的各种像差，很好的优化了整体像质，目镜系统的视场角为40°，出瞳直径为12mm，出瞳距离为15mm，当光学传递函数(MTF)在空间频率为40lp/mm时，全视场均达到0.4以上，轴上为0.5以上。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。