带分划连续变焦目镜制造技术

本发明专利技术涉及一种目视光学仪器的带分划连续变焦目镜，它是在已有的具有虚焦面正焦距连续变焦目镜的轴向导筒内，在正、负变焦镜组间设置一个带分划导螺的分划组，由变焦曲线导筒的增设分划曲线槽控制其轴向移动，在整个变焦范围内其分划与接目镜和正变焦镜组的合成实焦面重合，并与目镜系统的虚焦面共轭。该分划和物像同样目视清晰，便于对物像进行测量和瞄准。本发明专利技术解决了分划的设置，并保留了变焦目镜较变焦物镜具有轻、小、透光率高等优点，可广泛用于连续变倍的军用望远镜、瞄准镜和测量显微镜。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种目视光学仪器的目镜，尤其是军用望远镜、瞄准镜和测量显微镜用的带分划连续变焦目镜。现有技术中，目视光学仪器的目镜有采用更换整个目镜实现变焦的方式，不能连续变焦，且更换目镜时目标易丢失;也有采用改变目镜中光组光学间隔实现变焦的方式，这种目镜能连续变焦，如日本PENTAX D35 9×～20×望远镜的目镜，但目镜中不带分划板。公知的连续变焦目镜由接目镜组、正变焦镜组、负变焦镜组在轴向导筒内同轴顺序排列而成，由变焦曲线导筒、轴向挡圈和正、负组导螺控制正、负变焦镜组轴向位置，以改变目镜系统的焦距和稳定虚焦面位置，这种目镜具有虚焦面、正焦距和长出瞳距离的光学性能。国内《光学技术》杂志1992年第6期关于“变倍目镜光学设计”一文中对公知的连续变焦目镜进行了研究后指出“对于三组元变倍目镜来说，在整个焦距范围内都是虚象面，所以在象面位置都无法放置分划板……”。这种连续变焦目镜不带分划，因此只能民用，不能军用。本专利技术的目的是提供一种带分划连续变焦目镜，它不仅能连续改变目镜系统的焦距和稳定虚焦面位置，而且目镜中带有能对物象进行瞄准或测量的分划，并确保在连续变焦过程中物象和分划同样目视清晰，从而使连续变焦目镜能在军事技术等领域展开广泛的应用。本专利技术的目的是这样实现的在轴向导筒内，接目镜组、正变焦镜组、负变焦镜组同轴顺序排列，并由变焦曲线导筒、轴向挡圈和正、负组导螺控制正、负变焦镜组的轴向位置，实施连续变焦和稳定虚焦面位置，再在轴向导筒内，正、负变焦镜组间设置一个带分划导螺的分划组，在变焦曲线导筒上至少添加一条分划组移动曲线槽，使分划在目镜变焦过程中均与零视度时的接目镜组和正变焦镜组合成实焦面重合，同时与目镜系统的虚焦面关于负变焦镜组共轭。当该变焦目镜的物方安装望远镜物镜或显微镜物镜，并将物象成在变焦目镜的虚焦面上时，负变焦镜组将虚焦面上的物象成到它的共轭面上，即与分划重合，此物象和分划面又是接目镜组和正变焦镜组的合成实焦面，人眼通过接目镜组和正变焦镜组可同时看清物象和分划，因而达到既能连续变焦和稳定虚焦面位置，又能用分划对物象进行瞄准或测量的军事应用目的。本专利技术中的分划可以是由光学玻璃分划板刻制而成，也可以由金属或非金属细丝构成。采用光学玻璃分划板时，其分划刻线可以刻制在分划板物方的一面，也可刻制在象方的一面，前者可降低埸镜光洁度要求，后者有利于扩大变焦范围和增长出瞳距离。分划的夜间照明，可以是氘光等内部光源照明，也可以采用导入外照明光照明。由于采用上述方案，在连续变焦目镜中加入了分划，可以在连续变倍观察物象的同时瞄准和测量物象。众所周知，目镜变焦较物镜变焦、转象镜变焦具有体积小、重量轻、光学镜片少、透光率高等优点，带分划连续变焦目镜更有利于目视光学仪器在野战条件下的军事应用。此外，目镜变焦系统的虚焦面与接目镜物方焦面的共轭间距是一定值，变焦导筒曲线可针对该共轭距设计制造，无穷远或有限远的物体经物镜成象到目镜的虚焦面附近时，经目镜调视度或调焦，其物象都将转换成一种定值物象共轭距的变焦，目镜连续变焦能对任何距离的物象目视清晰，而物镜变焦的变焦导筒曲线只能按无穷远或某一定值距离物象共轭距设计制造，使用时任何近距离或偏离某一定值距离物体的物象在变焦过程中将不清晰。还有，若采用整组变焦目镜对物象调视度时，分划地跟着作轴向移动，所以变焦目镜的分划与被观察的物象无视差，而物镜变焦的物象与分划是有视差的。因此带分划连续变焦目镜在军事望远镜中的应用具有变焦物镜不可比拟的优越性。下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。附图说明图1是本专利技术的光学原理图。图2是本专利技术的纵剖面构造图。图3是第一个实施例的纵剖面构造图。图4是图3的A-A剖面图。图5是图3的变焦曲线导筒展开图。图6是第二个实施例按图7的B-B剖面构造图。图7是图6的C-C剖面图。图8是图6的变焦曲线导筒展开图。在图1中，接目镜组(1)、正变焦镜组(4)、分划组(6)和负变焦镜组(10)同轴顺序排列。接目镜组固定不动，其物方焦点Fc也不动，正变焦镜组轴向移动，负变焦镜组相应轴向匹配移动，连续变焦过程中，(1)、(4)、(10)的合成物方虚焦点F保持不动。图中的Fbc是(1)、(4)的合成物方实焦点，同时是F点关于负变焦镜组(10)的共轭点，也是Fc点关于正变焦镜组(4)的共轭点，连续变焦过程中实焦点Fbc作轴向非线性移动。本专利技术的分划组(6)的分划与实焦点Fbc重合，并必须始终与虚焦点F关于负变焦镜组(10)共轭。若有望远物镜或显微物镜将无穷远或有限远的物点成象在F点的垂轴面，经(10)成象在Fbc面，Fbc面上的物象和分划经(4)一并成象在Fc面，由(1)准直成平行光束向出瞳φ出射，人眼在出瞳处可以接收该出射光，同时看清物象和分划象。在图2所示的专利技术构造图中，接目镜组(1)、正变焦镜组(4)、分划组(6)和负变焦镜组(10)在轴向导筒(2)内同轴顺序排列，变焦曲线导筒(8)套在轴向导筒外，由轴向挡圈(11)限制其轴向窜动，正组导螺(5)、负组导螺(9)和分划导螺(7)装在变焦曲线导筒的特定曲线槽中，穿过轴向导筒的轴向直槽，分别与正变焦镜组、负变焦镜组和分划组连接，通过变焦拨螺(3)周向转动变焦曲线导筒时，实施带分划的目镜连续变焦。变焦曲线导筒上的负变焦镜组曲线Saψ和正变焦镜组曲线Sbψ可按现有技术设计，其上的分划组移动曲线Sdψ可按下式设计计算 式中lFψ＝lFo+Saψ-Sao，△＝B(1- 1/(n) )连续变焦时，整个目镜系统的物方虚焦面F不位移，变焦曲线导筒的Saψ、Sbψ、Sdψ曲线共同基准面J与F面的间距是一个定值A，与曲线Sdψ计算有关的参数定义如下B和n分别为分划板的厚度和玻璃折射率，指分划刻线面朝象方;若刻线面朝物方，则B＝0;若为分划细丝，则B＝0，n＝1。Ca为负变焦镜组象方顶点到负组导螺中心线距离，Cd为分划组的分划到分划导螺中心线距离，f′a、lFa和l′Fa分别为负变焦镜组的焦距、物方顶焦距和象方顶焦距，lPO和lFψ为整个变焦目镜系统物方顶焦距的初始值和变焦曲线导筒周向转角为某一个ψ角时的值，Sao和Saψ为负组导螺中心线到曲线基准面J的距离初始值和变焦曲线导筒周向转角为某一个ψ角时的值。图3、4、5是一个适合单眼目视光学仪器用的实施例。在图3所示的实例中，接目镜组(1)、正变焦镜组(补偿组)(4)、分划组(6)和负变焦镜组(变倍组)(10)在轴向导筒(2)内同轴顺序排列，接目镜组由接目镜框(1a)、接目镜物方压圈(1b)和双凸接目镜(1c)与凸凹接目镜(1d)的胶合镜组装而成，正变焦镜组(补偿组)由正组物方压圈(4a)、正组镜框(4b)、凸凹透镜(4c)与双凸透镜(4d)的胶合镜、正组隔圈(4e)、双凸透镜(4f)和正组象方压圈(4g)组装而成，分划组由分划框(6a)和分划细丝(6b)钎焊或粘结而成，负变焦镜组(变倍组)由负组物方压圈(10a)、负组镜框(10b)、双凹透镜(10c)和负组象方压圈(10d)组装而成，变焦曲线导筒(8)套在轴向导筒外，由轴向挡圈(11)限制其轴向窜动，正组导螺(5)、负组导螺(9)、分划导螺(7)装在变焦曲线导筒的如图4、图5所示的特定曲线槽(1组3条曲线槽)中，穿过轴向导筒的轴向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带分划连续变焦目镜，在轴向导筒内，接目镜组、正变焦镜组、负变焦镜组同轴顺序排列，并由变焦曲线导筒、轴向挡圈和正、负组导螺控制正、负变焦镜组的轴向位置，实施连续变焦和稳定虚焦面位置，本专利技术的特征是轴向导筒内，正、负变焦镜组间设置一个带分划导螺的分划组，在变焦曲线导筒上至少添加一条分划组移动曲线槽，使分划在目镜变焦过程中均与零视度时的接目镜组和正变焦镜组合成实焦面重合，同时与目镜系统的虚焦面关于负变焦镜组共轭。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王方兴，潘德洪，
申请(专利权)人：中国人民解放军第三三零四工厂，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]