一种低倍大视场望远镜的制作方法

本实用新型涉及一种望远镜，特别涉及一种低倍大视场望远镜。

背景技术：

低倍望远镜主要用于现场观赏体育赛事或文娱表演等。其用途决定了该类产品应具备大的视场，且适宜长时间手持。目前，国内外该类产品普遍存在的主要问题是，视场角较小，且品种匮乏、造型单一。其产品外观一般均为传统的直筒式造型，且由于镜筒的外径较小，使用时手部处于捏持状态，舒适感不好，而且长时间使用易造成手部疲劳。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有低倍望远镜在使用过程中所存在的诸多问题而提供的一种低倍大视场望远镜。

本实用新型提供的低倍大视场望远镜的光路系统包括有物镜、目镜、第一棱镜或第一反射镜、第二棱镜或第二反射镜和第三棱镜或第三反射镜，其中第二棱镜为具有两个反射面的直角棱镜，第二反射镜由两个成直角的平面反射面组成，第一棱镜或第一反射镜置于系统横向外端的上方，物镜立置于第一棱镜或第一反射镜的下方，物镜的下方对应第二棱镜或第二反射镜的第一反射面，第三棱镜或第三反射镜位于第二棱镜或第二反射镜的第二反射面对应的上方，目镜位于第三棱镜或第三反射镜的后端，第一棱镜或第一反射镜的主截面位于垂直面内，且反射面与物方纵向入射光轴及物镜光轴成45°，入射光轴经第一棱镜或第一反射镜后沿垂向向下折转90°，经立置物镜后进入置于其下方的第二棱镜或第二反射镜，第二棱镜或第二反射镜的主截面位于垂直面内且垂直于第一棱镜或第一反射镜的主截面，第二棱镜或第二反射镜的第一反射面与物镜光轴成45°，光轴经第二棱镜或第二反射镜的两次反射后，垂向折转180°进入第三棱镜或第三反射镜，第三棱镜或第三反射镜的主截面位于垂直面内且垂直于第二棱镜或第二反射镜的主截面，其反射面与光轴成45°且垂直于第一棱镜或第一反射镜的反射面，光轴经第三棱镜或第三反射镜后沿与物方纵向入射光轴同向，进入置于其后的纵置目镜。

光路系统为单光路系统或双光路系统。

第一棱镜和第三棱镜均为直角棱镜。

第一反射镜和第三反射镜均为平面反射镜。

本实用新型的技术创新点：

以全部采用棱镜为例：

第一棱镜的此种布局其功能有二，一是折转光路使物镜立置，以减小系统的纵向尺寸且有利于产品造型，二是用以增大低倍望远镜的视场。低倍望远镜物镜和目镜的轴向间距较小，位于其间的棱镜倒像系统可利用的轴向空间有限。因此，如何在有限的空间内实现棱镜口径的最大化，即成为低倍率望远镜增大视场的关键所在。本实用新型将作为倒像系统一部分的第一棱镜置于物镜之外，增加了位于物镜和目镜之间的第二棱镜和第三棱镜可利用的轴向空间，将其用于增大棱镜的口径。第二棱镜和第三棱镜的光轴长度为L＝3D，而直筒式望远镜常用的别汉屋脊棱镜其光轴长度为L＝5.7D，由此可知，在L相同的情况下，第二棱镜和第三棱镜可实现的最大口径为后者的1.9倍，其所对应的视场角亦比后者增加近1倍。即便采用非直筒式L＝4D的保罗棱镜系统，本实用新型第二棱镜和第三棱镜的最大口径亦为其口径的1.33倍，对应的视场角亦较其有大幅度的增加。

就单光路而言，物镜和棱镜系统在垂直于物方入射光轴的垂面内呈“U”型分布，利用这一特点可将其外框设计为具有一定厚度且具有较大外径的圆柱状外形。加之目镜本身即具备圆柱状外形，从而使望远镜的整体造型实现大圆柱上叠加小圆柱的新颖造型。更为重要的是，此大圆柱的外径远大于直筒式望远镜镜筒的外径，可使得手持方式由捏持变为握持，使用时手感更为舒适且更适宜长时间手持。

左右单光路系统可绕位于其对称中心线上的纵轴相对旋转，以实现瞳距调节。旋转必定会带来上述光路系统布局中关于方向指向的改变，但由于单光路各光学元件间的相对位置关系保持不变，因此其成像原理不变。

本实用新型所述的棱镜系统，可部分或全部采用可实现同等功能的反射镜替代。采用反射镜的原理与上述相同，就不再进行进一步的赘述。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的望远镜光学系统采用创新式的总体布局方案，将物镜立置，缩短了产品的纵向筒长且有利于产品造型，将一棱镜或反射镜置于物镜之外，增加了位于物镜和目镜之间棱镜或反射镜可利用的轴向空间，从而使得视场角得以大幅增加。物镜和棱镜或反射镜系统呈“U”型布局，易于实现望远镜的新颖造型，且其外廓尺寸和形状更适宜手持。本实用新型所述的望远镜以其具有更大的视场，可实现新颖造型以及使用的舒适度等优点，较现有技术产品具有显著进步，有利于该类产品的推广应用。

附图说明

图1为本实用新型所述望远镜光路系统立体结构示意图。

图2为本实用新型所述望远镜光路系统工作原理示意图。

图3为本实用新型所述望远镜的外部构造示意图。

1、光路系统 2、物镜 3、目镜 4、第一棱镜 5、第二棱镜

6、第三棱镜 7、第一反射镜 8、第二反射镜 9、第三反射镜。

具体实施方式

请参阅图1、图2和图3所示：

本实用新型提供的低倍大视场望远镜的光路系统1包括有物镜2、目镜3、第一棱镜4或第一反射镜7、第二棱镜5或第二反射镜8和第三棱镜6或第三反射镜9，其中第二棱镜5为具有两个反射面的直角棱镜，第二反射镜8由两个成直角的平面反射面组成，第一棱镜4或第一反射镜7置于系统横向外端的上方，物镜2立置于第一棱镜4或第一反射镜7的下方，物镜2的下方对应第二棱镜5 或第二反射镜8的第一反射面，第三棱镜6或第三反射镜9位于第二棱镜5或第二反射镜8的第二反射面对应的上方，目镜3位于第三棱镜6或第三反射镜9 的后端，第一棱镜4或第一反射镜7的主截面位于垂直面内，且反射面与物方纵向入射光轴及物镜2光轴成45°，入射光轴经第一棱镜4或第一反射镜7后沿垂向向下折转90°，经立置物镜2后进入置于其下方的第二棱镜5或第二反射镜8，第二棱镜5或第二反射镜8的主截面位于垂直面内且垂直于第一棱镜4 或第一反射镜7的主截面，第二棱镜5或第二反射镜8的第一反射面与物镜2 光轴成45°，光轴经第二棱镜5或第二反射镜8的两次反射后，垂向折转180°进入第三棱镜6或第三反射镜9，第三棱镜6或第三反射镜9的主截面位于垂直面内且垂直于第二棱镜5或第二反射镜8的主截面，其反射面与光轴成45°且垂直于第一棱镜4或第一反射镜7的反射面，光轴经第三棱镜6或第三反射镜9 后沿与物方纵向入射光轴同向，进入置于其后的纵置目镜3。

光路系统1为单光路系统或双光路系统。

第一棱镜4和第三棱镜6均为直角棱镜。

第一反射镜7和第三反射镜9均为平面反射镜。

本实用新型的技术创新点：

以全部采用棱镜为例：

第一棱镜4的此种布局其功能有二，一是折转光路使物镜立置，以减小系统的纵向尺寸且有利于产品造型，二是用以增大低倍望远镜的视场。低倍望远镜物镜2和目镜3的轴向间距较小，位于其间的棱镜倒像系统可利用的轴向空间有限。因此，如何在有限的空间内实现棱镜口径的最大化，即成为低倍率望远镜增大视场的关键所在。本实用新型将作为倒像系统一部分的第一棱镜4置于物镜2之外，增加了位于物镜2和目镜3之间的第二棱镜5和第三棱镜6可利用的轴向空间，将其用于增大棱镜的口径。第二棱镜5和第三棱镜6的光轴长度为L＝3D，而直筒式望远镜常用的别汉屋脊棱镜其光轴长度为L＝5.7D，由此可知，在L相同的情况下，第二棱镜5和第三棱镜6可实现的最大口径为后者的1.9倍，其所对应的视场角亦比后者增加近1倍。即便采用非直筒式L＝4D 的保罗棱镜系统，本实用新型第二棱镜5和第三棱镜6的最大口径亦为其口径的1.33倍，对应的视场角亦较其有大幅度的增加。

就单光路而言，物镜2和棱镜系统在垂直于物方入射光轴的垂面内呈“U”型分布，利用这一特点可将其外框设计为具有一定厚度且具有较大外径的圆柱状外形。加之目镜3本身即具备圆柱状外形，从而使望远镜的整体造型实现大圆柱上叠加小圆柱的新颖造型。更为重要的是，此大圆柱的外径远大于直筒式望远镜镜筒的外径，可使得手持方式由捏持变为握持，使用时手感更为舒适且更适宜长时间手持。

左右单光路系统可绕位于其对称中心线上的纵轴相对旋转，以实现瞳距调节。旋转必定会带来上述光路系统布局中关于方向指向的改变，但由于单光路各光学元件间的相对位置关系保持不变，因此其成像原理不变。

本实用新型所述的棱镜系统，可部分或全部采用可实现同等功能的反射镜替代。采用反射镜的原理与上述相同，就不再进行进一步的赘述。