一种具有长出瞳距的轻量化目镜制造技术

本发明专利技术公开了一种具有长出瞳距的轻量化目镜，涉及光学技术领域。所述轻量化目镜包括从物空间到像空间之间共光轴依次设置的第一透镜、第二透镜以及第三透镜，所有透镜均具有正光焦度，其中第一镜头的相对孔径大于1:1.1、第二透镜相对孔径大于1:2.6、第三透镜相对孔径大于1:1，所有的透镜均采用非球面镜片，且所有的镜片均采用光学树脂材料。本发明专利技术实施例提供的目镜具有出瞳距长、尺寸小、质量轻、结构简单且成本较低等特点。单且成本较低等特点。单且成本较低等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种具有长出瞳距的轻量化目镜


[0001]本专利技术涉及一种具有长出瞳距的轻量化目镜，该目镜非常适用于观察显示微光像增强器 上的图像，属于光学


技术介绍

[0002]人眼是一种高精度的光学系统，但是人眼的光谱敏感范围不大，分辨能力也有限。随着 光强不断减弱，人眼的识别能力也逐渐变差，最终无法辨识物体。在夜间，光谱范围和光强 两个因素限制了人眼的分辨能力，微光夜视仪突破上述限制，帮助人在夜间微光条件下观察 物体。
[0003]现今微光夜视技术已经是成熟的高新技术，微光夜视仪是发达国家生产量、装备量最大 的夜视设备。随着微光夜视的需求不断增加，相应的需要不断加强微光器件和光学结构的技 术改进，使其具备更高的灵敏度、分辨率，更长的作用距离，更大的视场。
[0004]微光器件使用微光像增强器，通常使用目镜来观察微光像增强器上的图像。为了满足器 件整体小型化、轻量化的要求，最优方案是增大目镜的观察倍率。而目镜的观察倍率与透镜 组的焦距直接相关，增大目镜的观察倍率要求目镜有较高的光焦度。只使用标准的球面正透 镜构成目镜，校正像差困难，利用非球面技术，易于降低具有长出瞳距的轻量化目镜的像差， 获得良好的像质。
[0005]此外，佩戴眼镜的用户可以正常使用的，具备长出瞳距的具有长出瞳距的轻量化目镜。 带着眼镜的人，需要比较长的目视间隙，才能透过目镜看见完整的视野，通常15mm以上比 较合适；许多军用目视光学仪器要求长出瞳距。对于军用的瞄准、望远系统，为防止射击时 的撞击头部，需要配备眼罩、护额以保证射击手的人身安全；为避免炮弹烟雾、有毒气体等 对射击手造成伤害，须佩戴防毒面具，上述这些需求都需要目镜具备长出瞳距才能保证，一 般的长出瞳目镜出瞳距离为20～25mm。
[0006]现有技术中提出的目镜系统能够在较大视场角的同时矫正像差，保证大视角的观察体验， 为了满足越来越高的市场需求，现在的目镜系统的小型化、高像质和广角化等特点均有进一 步优化的空间。
[0007]专利CN 105388608 B公开了一种从图像到观察侧依次由正透镜、负透镜、正透镜、负 透镜、正透镜所构成的目镜。该专利技术意在使用多片正透镜来实现短焦距和长出瞳距。
[0008]日本专利6
‑
175045公开了一种从图像到观察侧依次由正透镜、正透镜、负透镜、正透 镜、正透镜所构成的目镜。该专利技术通过使用多片正透镜和负透镜组合，获得了60
°
的全视 场角。
[0009]如上所述，已知一种整体包含五片透镜的目镜。该目镜实现了长出瞳距和大视场角，包 含多片正透镜。
[0010]日本专利08
‑
220451公开了一种从图像到观察侧依次由负透镜、正透镜、正透镜、正透 镜所构成的目镜。其中，使用了非球面镜片，该专利技术的具有长出瞳距的轻量化目镜的畸变和 场曲校正良好。
[0011]非球面光学元件是表面形状偏离球面的光学元件，相较于传统的平面、球面光学元件具 有更高的自由度和灵活性，形状多样。因此可以有效地校正各种像差，改善像质，并减少所 需光学元件的数量，减小光学系统的外形尺寸，减轻光学系统的重量。

技术实现思路

[0012]本专利技术要解决的技术问题是克服上述现有技术的缺陷，提供一种具有长出瞳距的轻量化 目镜，用于微光器件或其他光学装置观察图像，有助于使整个光学系统体积缩小，重量减轻。
[0013]本专利技术的技术方案是：
[0014]一种具有长出瞳距的轻量化目镜，包括从物空间到像空间之间共光轴依次设置的第一透 镜、第二透镜和第三透镜。所述的第一透镜为双凸透镜，具有正光焦度；所述的第二透镜为 双凸透镜，具有正光焦度；所述的第三透镜为双凸透镜，具有正光焦度。
[0015]所述的第一透镜相对孔径大于1:1.1，所述的第二透镜相对孔径大于1:2.6，所述的第 三透镜相对孔径大于1:1。
[0016]所述的第一透镜、所述的第二透镜、所述的第三透镜皆为非球面透镜。
[0017]所述的第一透镜、所述的第二透镜、所述的第三透镜的半径均小于9mm。
[0018]所述的第一透镜、所述的第二透镜、所述的第三透镜的材料为光学树脂。
[0019]所述目镜的出瞳距大于或等于25mm，所述目镜的出瞳直径大于或等于18mm。
[0020]所述目镜的对角全视场大于或等于50
°
。
[0021]在一些实施例中，所述目镜的有效焦距为20mm。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0023]本专利技术的具有长出瞳距的轻量化目镜的有效焦距为20mm、出瞳距离为25mm，即出瞳距＞1， 因此该目镜属于长出瞳距目镜，长出瞳距目镜适用于佩戴眼镜的观察者，许多军用目视光学仪器 也要求长出瞳距。所述目镜的对角全视场角为50
°
、出瞳直径为18mm，可达到人眼的观察范围， 从而可以充分发挥人眼的分辨本领。本专利技术的目镜具有出瞳距长、尺寸小、质量轻、结构简 单且成本较低的特点。
附图说明
[0024]图1是本专利技术的具有长出瞳距的轻量化目镜结构示意图。
[0025]图2是图1所示的具有长出瞳距的轻量化目镜的MTF图，图中，T Diff.Limit曲线与R Diff.Limit曲线呈现重合态；T(RIH)0.000mm曲线与R(RIH)0.000mm曲线也呈现重合态。
[0026]图3是图1所示的具有长出瞳距的轻量化目镜的轴向像差、场曲与畸变图。
[0027]图4是图1所示的具有长出瞳距的轻量化目镜的点列图。
具体实施方式
[0028]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于技术人员进一步理解 本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当特别指出，对于本领域的普通技术人员来说，在 不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0029]为了使本申请的目的、技术方案及特点阐述更加明晰，以下将结合附图及实施例，对本 申请进行进一步的详细说明。应该理解，次数所描述的具体实施例仅用于解释本申请，并不 用于限定本申请。
[0030]此外，文中采用的“第一”、“第二”、“第三”等表述并不对数据或执行顺序进行限定， 仅用于区分功能和作用基本相同的相同或相似项。
[0031]为了便于限定连接结构，本专利技术以光线出射方向为参考，对光学元件的位置进行限定。
[0032]除非有其他定义，否则本说明书中所使用的所有技术和科学属于与属于本专利技术的技术领 域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中针对本专利技术所使用的术语只是为了描述具体 的实施方式的目的，不用于限制本专利技术。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个 相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0033]此外，以下所述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间不构成冲突 就可以相互组合。
[0034]具体地，以下结合附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有长出瞳距的轻量化目镜，其特征在于，包括从物空间到像空间之间的共光轴依次设置的第一透镜、第二透镜和第三透镜；所述的第一透镜为双凸透镜，其具有正光焦度；所述的第二透镜为双凸透镜，其具有正光焦度；所述的第三透镜为双凸透镜，其具有正光焦度。2.根据权利要求1所述的轻量化目镜，其特征在于，所述第一镜头的相对孔径大于1:1.1，所述第二透镜相对孔径大于1:2.6，所述第三透镜相对孔径大于1:1。3.根据权利要求1所述的轻量化目镜，其特征在于，所述第一透镜、第二透镜和第三透镜皆为非球面透镜。4.根据权利要求1所述的轻量化目镜，其特征在于，所述第一透镜、第二透镜和第三透镜的半径均小于或等于18mm。5.根据权利要求2所述的轻量化目镜，其特征在于，所述第一透镜相对孔径为1：...

【专利技术属性】
技术研发人员：董江涛，宋建华，李训牛，董保根，和多林，单思鸿，杨雁，曹新飞，
申请(专利权)人：云南北方光电仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：