一种高倍率紧凑型望远瞄准镜光学系统的制作方法

本发明属于光学技术领域，具体涉及一种高倍率紧凑型望远瞄准镜光学系统。

背景技术：

白光瞄准镜作为人眼可直接使用的光学装置，具有非常重要和不可替代的应用价值，其无需供电、随身携带的特性使其有非常广阔的应用环境。

望远瞄准镜分为开普勒型、伽利略型、准直式和全息瞄准镜等多种类型，开普勒型望远瞄准镜径向尺寸小，便于安装和使用，在焦面处加入分划标记，可以放大观察目标，瞄准精度高；伽利略望远瞄准镜结构简单，但是透过率低、放大率小；准直式望远瞄准镜体积小、质量轻，但是光线损失大，远距离瞄准精度低；全息瞄准镜结构形式复杂，环境适应性较差。

技术实现要素：

为了解决现有白光瞄准镜放大倍率低、环境适应性差等问题，本发明提供了一种高倍率紧凑型望远瞄准镜光学系统，采用内调焦和对称转像的光学结构形式，实现了高倍率的人眼观瞄。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高倍率紧凑型望远瞄准镜光学系统，沿光路依次包括物镜组、调焦镜组、场镜、转像透镜组、分划板和目镜组，所述的物镜组、调焦镜组、场镜、转像透镜组、分划板和目镜组在同一光轴上，无穷远平行光从物面经过色差校正物镜组形成汇聚光，通过调焦组汇聚成一次倒像点，形成发散光经过高光焦度场镜大幅度压缩光束高度，再次形成会聚光通过转像物镜组，使汇聚到分划板的分划线上像形成二次正像点，最后人眼通过爱尔弗目镜结构形式大视场目镜组观察经过角放大的景物。

所述的一种高倍率紧凑型望远瞄准镜光学系统，光学系统光谱透过范围为480nm～650nm，系统属于人眼直接观瞄型无焦望远系统。

所述的一种高倍率紧凑型望远瞄准镜光学系统，其物镜组采用单透镜加胶合镜组成的单双物镜结构形式，玻璃牌号采用高阿贝数消色散材料，如氟冕玻璃和轻冕玻璃等，整个光学系统的入瞳位于物镜组第一片物镜框上。

所述的一种高倍率紧凑型望远瞄准镜光学系统，其调焦透镜组为采用两片胶合镜组成的内调焦结构，具有负光焦度。调焦透镜组密封在瞄准镜结构件内，通过手动或电动方式驱动。

所述的一种高倍率紧凑型望远瞄准镜光学系统，其场镜为单片高光焦度正透镜，第一面为平面或者球面，第二面为球面。

所述的一种高倍率紧凑型望远瞄准镜光学系统，其转像透镜组放大倍率选择1倍左右，采用两片对称胶合镜组成，单组转像透镜的相对孔径在1：2左右。

所述的一种高倍率紧凑型望远瞄准镜光学系统，其分划板为刻有十字分划线的高光洁度平板玻璃。

所述的一种高倍率紧凑型望远瞄准镜光学系统，其目镜组采用大视场爱尔弗目镜结构形式，即双单双透镜组成。

本发明的有益效果是：本发明光学系统可解决现有技术存在的高倍率镜头质量大、长度长、不抗恶劣环境以及不能对近距离调焦等问题。该光学系统基于开普勒型结构形式，实现目标高倍率放大的同时径向尺寸非常紧凑，质量轻，便于安装在各类平台，在焦面处有一次实像点，放置高精度的分划板可实现高精度瞄准，该光学系统含有内调焦组，实现全密封的近距离调焦形式，可在恶劣环境下使用。

附图说明

图1是本发明光学系统的结构示意图；

图2是本发明物镜组的结构示意图；

图3是本发明的调焦透镜组的结构示意图；

图4是本发明的转像透镜组的结构示意图；

图5是本发明的目镜组的结构示意图。

各附图标记为：1—物镜组，11—第一折射透镜，12—第一折射胶合镜，2—调焦透镜组，21—第二折射胶合镜，22—第三折射胶合镜，3—场镜，4—转像透镜组，41—第四折射胶合镜，5—分划板，6—目镜组，61—第五折射胶合镜，62—第二折射透镜，63—第六折射胶合镜。

具体实施方式

为了进一步清楚阐述本技术方案的特点，下面将提供具体实施方式并与附图相结合，对本发明进行说明，但是不应当将其理解为对本发明的限定。

如图1所示，本发明公开了一种高倍率紧凑型望远瞄准镜光学系统，属于人眼直接观瞄型无焦望远系统，沿光轴从物方到人眼依次包括物镜组1、调焦镜组2、场镜3、转像透镜组4、分划板5和目镜组6，其中所述物镜组1、调焦镜组2、场镜3、转像透镜组4、分划板5和目镜组6在同一光轴上，无穷远平行光从物面经过色差校正物镜组1形成汇聚光，通过调焦组2汇聚成一次倒像点，形成发散光经过高光焦度场镜3大幅度压缩光束高度，再次形成会聚光通过转像物镜组4，使汇聚到分划板5的分划线上像形成二次正像点，最后人眼通过爱尔弗目镜结构形式大视场目镜组6观察经过角放大的景物，整体放大倍率为30倍，光学系统光谱透过范围为480nm～650nm，系统属于人眼直接观瞄型无焦望远系统。

如图2所示，物镜组1采用单透镜加胶合镜组成的单双物镜结构形式，玻璃牌号采用高阿贝数消色散材料，如氟冕玻璃和轻冕玻璃等，整个高倍率紧凑型望远瞄准镜光学系统的入瞳位于物镜组1第一片物镜框上，该组负责压缩光束口径，承担大部分色差的校正功能，相对孔径。

如图3所示，调焦透镜组2为内调焦结构形式，采用两片胶合镜组成，形成具有负光焦度的调焦透镜组2，可以密封在瞄准镜结构件内，手动或电动驱动该调焦组，可以对近距离目标进行调焦，相对孔径。

场镜3为单片高光焦度正透镜，第一面为平面或者球面，第二面为球面，将轴外光线的高度进行压缩，相对孔径。

如图4所示，转像透镜组4采用两片对称胶合镜组成，单组转像透镜的相对孔径在1：2左右，转像透镜组4放大倍率选择1倍左右，相对孔径。

分划板5为刻有十字分划线的高光洁度平板玻璃，十字分化线根据实际需求可刻蚀成不同的形状刻度，但最小刻度间隔应满足人眼最小分辨率的要求。

目镜组6采用大视场爱尔弗目镜结构形式，即双单双透镜组成，相对孔径。

下表是本发明光学系统具体实施实例的光学系统结构参数表，是实验效果数据的体现：

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何本领域技术人员在本发明的启示下都可以得出其它变形及改进的产品，但不论在其形状或结构上做任何变化，凡是具有与本技术相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种高倍率紧凑型望远瞄准镜光学系统，包括在同一光轴上的物镜组、调焦镜组、场镜、转像透镜组、分划板和目镜组，无穷远平行光从物面经过色差校正物镜组形成汇聚光，通过调焦镜组汇聚成一次倒像点，形成发散光经过高光焦度场镜大幅度压缩光束高度，再次形成会聚光通过转像透镜组，使汇聚到分划板的分划线上像形成二次正像点，最后人眼通过爱尔弗目镜结构形式大视场目镜组观察经过角放大的景物。本发明采用内调焦结构形式，密封性能非常好，且可以对近距离观察，无折转系统，对分划板的光轴一致性非常高，直接对人眼成正实像，收集光能的能力较强，放大倍率高。

技术研发人员：张国伟;王密信;王海涛;姚远;杨晓燕
受保护的技术使用者：华中光电技术研究所（中国船舶重工集团有限公司第七一七研究所）
技术研发日：2019.02.22
技术公布日：2019.06.14