一种长出瞳变焦目镜光学系统技术方案

技术编号:18983166 阅读:37 留言:0更新日期:2018-09-20 19:03
本实用新型专利技术公开了一种长出瞳变焦目镜光学系统,从像面到出瞳方向依次设有第一透镜,第二透镜,第三透镜和双胶合透镜四个组件,四组件之间设有间隔距离并位于同一光轴上,所述第一透镜可轴向移动;其中第一透镜和第二透镜为负弯月透镜,第三透镜为正透镜,所述第一透镜和第二透镜向像面为凹表面,所述第三透镜具有双凸表面,所述双胶合透镜为双凸表面,胶合形式为前透镜为负,后透镜为正。本实用新型专利技术提供一种焦距f′=28毫米~32毫米,出瞳距离lp=70毫米的变焦目镜光学系统,采用四组五片式结构形式,通过一片变倍组轴向移动的方式实现光学系统的变焦,结构简单、紧凑,光轴稳定,可靠性高。

An optical system for pupil zoom eyepiece

The utility model discloses an optical system of a long pupil zoom eyepiece, in which the first lens, the second lens, the third lens and the double-bonded lens are successively arranged from the image plane to the pupil exit direction. The first lens can be moved axially, and the second lens and the double-bonded lens are arranged in four assemblies. Two lenses are negative meniscus lenses, the third lens is positive lens, the first lens and the second lens are concave to the image plane, the third lens has a doubly convex surface, the double glued lens is a doubly convex surface, the glued form is negative for the front lens and positive for the rear lens. The utility model provides a zoom eyepiece optical system with a focal length of f'=28mm~32mm and a pupil distance of lp=70mm. The zoom optical system is realized by the axial movement of a zoom group in the form of four groups of five pieces. The structure is simple, compact, the optical axis is stable and the reliability is high.

【技术实现步骤摘要】
一种长出瞳变焦目镜光学系统
本技术属于光学设计
,具体涉及一种长出瞳变焦目镜光学系统。
技术介绍
目前,目镜光学系统中,有的能实现焦距的变化,有的能实现长出瞳距离,但是在现代军用高成像质量的目镜光学系统中,除满足长出瞳距离的要求外,有时为了实现观察倍率的变化,这就要求目镜光学系统必须能实现焦距的变化,特别是对与眼点距离接近的焦距目镜系统,有时要求目镜系统的出瞳距离大于焦距,因此成为此类设备的一个技术攻关课题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种焦距f′=28毫米~32毫米,出瞳距离lp=70毫米的变焦目镜光学系统,采用四组五片式结构形式,通过一片变倍组轴向移动的方式实现光学系统的变焦,结构简单、紧凑,光轴稳定,可靠性高。为实现上述目的,本技术采用的技术方案是:一种长出瞳变焦目镜光学系统,包括从像面到出瞳方向依次设有第一透镜,第二透镜,第三透镜和双胶合透镜四个组件,四组件之间设有间隔距离并位于同一光轴上,所述第一透镜可轴向移动;其中第一透镜和第二透镜为负弯月透镜,第三透镜为正透镜,所述第一透镜和第二透镜向像面为凹表面,所述第三透镜具有双凸表面,所述双胶合透镜为双凸表面,胶合形式为前透镜为负,后透镜为正。进一步的,所述焦距f′=28毫米~32毫米,出瞳距离lp=70毫米的变焦目镜光学系统参数如下:与现有技术相比,本技术的优点在于:本技术提供一种焦距f′=28毫米~32毫米,出瞳距离lp=70毫米的变焦目镜光学系统,采用四组五片式结构形式,通过一片变倍组轴向移动的方式实现光学系统的变焦,结构简单、紧凑,光轴稳定,可靠性高;通过改变第一透镜的位置改变整个系统的焦距,实现系统焦距的变化,通过调节胶合透镜的弯曲平衡长出瞳距离带来的像差,使得这种形式的目镜具有较长的出瞳距离。按照上述方案设计的目镜光学系统,其结构简单设计合理,除实现高成像质量、变焦功能外,出瞳距离lp大于目镜光学系统的焦距。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提小,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1所示为本技术长出瞳变焦目镜光学系统的结构示意图;图2所示为本技术长出瞳变焦目镜光学系统短焦时的传递函数曲线图;图3所示为本技术长出瞳变焦目镜光学系统短焦时的光斑图表;图4所示为本技术长出瞳变焦目镜光学系统长焦时的传递函数曲线图;图5所示为本技术长出瞳变焦目镜光学系统长焦时的光斑图表。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的技术方案进行详细的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。参图1所示,本技术的长出瞳距离、变焦目镜光学系统,是采用四组五片式结构,由第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、双胶合透镜4组成,所述第一透镜1和第二透镜2为负弯月透镜,第三透镜3为正透镜;各透镜的结构布置为:负弯月第一透镜1和负弯月第二透镜2向像面为凹表面,第三透镜3具有双凸表面,双胶合透镜4为双凸表面,胶合形式为前透镜为负,后透镜为正,第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、双胶合透镜4之间设有间隔距离,并位于同一光轴上。所述焦距f′=28毫米~32毫米,出瞳距离lp=70毫米的变焦目镜光学系统参数如下::工作时,通过改变第一透镜1的位置改变整个系统的焦距,实现系统焦距的变化,通过调节双胶合透镜4的弯曲平衡长出瞳距离带来的像差,使得这种形式的目镜具有较长的出瞳距离。参见图2、图4分别是本技术长出瞳变焦目镜光学系统短焦、长焦的传递函数曲线图(ModulationTransferFunction,简称MTF)曲线图,图中横坐标表示空间频率,单位:线对每毫米(lp/mm);纵坐标表示调制传递函数(MTF)的值,所述MTF的值用来评价本技术的长出瞳变焦目镜光学系统的成像是否清晰及锐度是否良好,取值范围为0~1,MTF曲线越高代表镜头的成像越清晰,对图像的还原能力越强。从图2和图4可以看出,从中心视场到1.0视场的子午方向(T)和弧矢方向(S)在180lp/mm空间频率处的MTF曲线都非常密集,其表示:本技术的长出瞳变焦目镜光学系统在整个成像面上具有良好的一致性,成像清晰。参见图3、图5分别是本技术长出瞳变焦目镜光学系统短焦、长焦的光斑图表,在光斑图表中分别显示了红、蓝、绿三种光线的在经过双胶合透镜后所成的光斑,在零视场中,也就是光斑的中心,会聚的最好,能量最为集中,所以在设计与优化中做到光斑越小,能量越集中越好。从图3和图5可以看出在满足焦距f′=28毫米~32毫米,出瞳距离lp=70毫米的情况下,经过双胶合透镜的光斑非常密集,能够满足高质量成像的要求。上述方案设计的目镜光学系统,其结构简单设计合理,除实现高成像质量外,出瞳距离和工作距离都大于目镜光学系统的焦距。以上所述仅是本申请的具体实施方式,应当指出,在于本
的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种长出瞳变焦目镜光学系统,其特征在于:从像面到出瞳方向依次设有第一透镜,第二透镜,第三透镜和双胶合透镜四个组件,四组件之间设有间隔距离并位于同一光轴上,所述第一透镜可轴向移动;其中第一透镜和第二透镜为负弯月透镜,第三透镜为正透镜,所述第一透镜和第二透镜向像面为凹表面,所述第三透镜具有双凸表面,所述双胶合透镜为双凸表面,胶合形式为前透镜为负,后透镜为正。

【技术特征摘要】
1.一种长出瞳变焦目镜光学系统,其特征在于:从像面到出瞳方向依次设有第一透镜,第二透镜,第三透镜和双胶合透镜四个组件,四组件之间设有间隔距离并位于同一光轴上,所述第一透镜可轴向移动;其中第一透镜和第二透镜为负弯月透镜,第三透镜为正透镜,所述第一透镜和第...

【专利技术属性】
技术研发人员:李国俊闫学纯张瑞
申请(专利权)人:河南中光学集团有限公司
类型:新型
国别省市:河南,41

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