一种具有单物镜的微光夜视仪光学结构制造技术

技术编号:42017133 阅读:27 留言:0更新日期:2024-07-16 23:10
本技术涉及一种具有单物镜的微光夜视仪光学结构,属于光学技术领域,解决了现有技术中夜视仪的尺寸和重量有待进一步改进的问题。该夜视仪光学结构沿着光线入射方向依次包括物镜、第一直角棱镜、微光像增强器、偏振分光棱镜、1/4波片和反射镜,在偏振分光棱镜两侧分别设置有左目转像透镜组、左转像棱镜组、左目镜和右目转像透镜组、右转像棱镜组、右目镜;所述左转像棱镜组和右转像棱镜组用于转像并保证传输至左右目镜中的像高度一致。实现了体积小、重量轻、成本较低的微光夜视仪光学结构。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光学,尤其涉及一种具有单物镜的微光夜视仪的光学结构。


技术介绍

1、夜视仪是一种增强视觉感知能力、辅助夜间观察的设备,该设备借助夜晚天空微弱的自然光对目标实施观察,主要应用于军事作战、武警反恐、安防夜间作业等场景。本申请特指轻量化的头戴式或者手持式夜视仪。该类夜视仪在长期佩戴或者手持使用过程中,会对人的颈椎,手腕等关节部分造成劳损。为了减少这类损伤,需要设计与开发外形尺寸更小、重量更轻便更符合人机工程价值的夜视仪产品。

2、从物理光学的角度来说,光是一种电磁波,一般来说,自然光是在各个方向振动均匀分布的非偏振光,通过偏振分光棱镜后,会改变成为具有一定振动方向的光,其中经过偏振分光棱镜透射的光为p光,经过偏振分光棱镜反射的光为s光,合理的利用光的偏振特性,可以在紧凑的尺寸下将光线进行分光处理。

3、现有的夜视仪系统通常为双物镜双目镜光学结构,不仅在物镜光轴方向上尺寸长,成本与重量上也没有优势;本申请减少了一个物镜及对应的微光像增强器,降低了制造成本,还通过直角棱镜、偏振分光棱镜、屋脊棱镜将物镜与目镜折叠,减少了光学结构的轴向长度,进而减小了外形尺寸,降低了产品重量,因此具有广泛的适用性,应用前景十分广阔。


技术实现思路

1、鉴于上述的分析,本技术旨在提供一种具有单物镜的微光夜视仪的光学结构,用以解决现有头盔或手持式夜视仪通常为双物镜双目镜光学结构,不仅在物镜光轴方向上尺寸长,成本与重量上也没有优势的问题。

2、本技术的目的主要是通过以下技术方案实现的:该夜视仪光学结构沿着光线入射方向依次包括物镜、第一直角棱镜、微光像增强器、偏振分光棱镜、1/4波片和反射镜,在偏振分光棱镜一侧设置有左目转像透镜组、左转像棱镜组、左目镜,另一侧设置有右目转像透镜组、右转像棱镜组、右目镜。

3、进一步的,所述右转像棱镜组沿着光线入射方向依次包括第二直角棱镜、屋脊棱镜。

4、进一步的,所述左转像棱镜组由形状相同的第三直角棱镜、第四直角棱镜构成。

5、进一步的,所述第二直角棱镜一个直角面的中心点和屋脊棱镜等腰直角面中心点重合。

6、进一步的,物镜与第一直角棱镜共光轴放置;第四直角棱镜与左目镜共光轴放置。

7、进一步的,偏振分光棱镜、1/4波片、反射镜通过环氧树脂胶进行密接胶合,反射镜在密接胶合固定时使进入到偏振分光棱镜的入射光和从偏振分光棱镜出射至左、右目传输光路的两路光垂直。

8、进一步的,偏振分光棱镜由两个相同的直角棱镜通过环氧树脂胶密接胶合而成,将其中一个直角棱镜的胶合面镀偏振分光膜。

9、进一步的,所述光学结构还包括中继透镜,所述中继透镜设置在微光像增强器和偏振分光棱镜之间,所述中继透镜具有负的光焦度。

10、进一步的,可通过调整第二直角棱镜、屋脊棱镜与第三直角棱镜、第四直角棱镜在垂直于物镜与目镜光轴方向上的尺寸,进而改变物镜与目镜的潜望高。

11、进一步的,第二直角棱镜和屋脊棱镜组合后将光线折转的高度和第三直角棱镜、第四直角棱镜折转的高度相同。

12、与现有技术相比,本技术至少可实现如下有益效果之一:

13、1、物镜光轴方向上由于物镜、目镜等结构的折叠,减少了总长;同时减少了一个微光像增强器。因此本申请在尺寸、重量、成本上均具有一定的优势。

14、2、在尽可能缩小尺寸基础上,合理地调整了潜望高,本专利技术光学结构符合人机工程价值。

15、本技术中,上述各技术方案之间还可以相互组合,以实现更多的优选组合方案。本技术的其他特征和优点将在随后的内容中阐述,并且,部分优点可从说明书中变得显而易见,或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过文字以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

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【技术保护点】

1.一种具有单物镜的微光夜视仪光学结构,其特征在于,该夜视仪光学结构沿着光线入射方向依次包括物镜、第一直角棱镜、微光像增强器、偏振分光棱镜、1/4波片和反射镜,在偏振分光棱镜一侧设置有左目转像透镜组、左转像棱镜组、左目镜,另一侧设置有右目转像透镜组、右转像棱镜组、右目镜。

2.根据权利要求1所述的光学结构,其特征在于,所述右转像棱镜组沿着光线入射方向依次包括第二直角棱镜、屋脊棱镜。

3.根据权利要求2所述的光学结构,其特征在于,所述左转像棱镜组由形状相同的第三直角棱镜、第四直角棱镜构成。

4.根据权利要求2所述的光学结构,其特征在于,所述第二直角棱镜一个直角面的中心点和屋脊棱镜等腰直角面中心点重合。

5.根据权利要求2所述的光学结构,其特征在于,物镜与第一直角棱镜共光轴放置;第四直角棱镜与左目镜共光轴放置。

6.根据权利要求1所述的光学结构,其特征在于,偏振分光棱镜、1/4波片、反射镜通过环氧树脂胶进行密接胶合,反射镜在密接胶合固定时使进入到偏振分光棱镜的入射光和从偏振分光棱镜出射至左、右目传输光路的两路光垂直。

7.根据权利要求6所述的光学结构,其特征在于,偏振分光棱镜由两个相同的直角棱镜通过环氧树脂胶密接胶合而成,将其中一个直角棱镜的胶合面镀偏振分光膜。

8.根据权利要求1所述的光学结构,其特征在于,所述光学结构还包括中继透镜,所述中继透镜设置在微光像增强器和偏振分光棱镜之间,所述中继透镜具有负的光焦度。

9.根据权利要求3所述的光学结构,其特征在于,可通过调整第二直角棱镜、屋脊棱镜与第三直角棱镜、第四直角棱镜在垂直于物镜与目镜光轴方向上的尺寸,进而改变物镜与目镜的潜望高。

10.根据权利要求9所述的光学结构,其特征在于,第二直角棱镜和屋脊棱镜组合后将光线折转的高度和第三直角棱镜、第四直角棱镜折转的高度相同。

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【技术特征摘要】

1.一种具有单物镜的微光夜视仪光学结构,其特征在于,该夜视仪光学结构沿着光线入射方向依次包括物镜、第一直角棱镜、微光像增强器、偏振分光棱镜、1/4波片和反射镜,在偏振分光棱镜一侧设置有左目转像透镜组、左转像棱镜组、左目镜,另一侧设置有右目转像透镜组、右转像棱镜组、右目镜。

2.根据权利要求1所述的光学结构,其特征在于,所述右转像棱镜组沿着光线入射方向依次包括第二直角棱镜、屋脊棱镜。

3.根据权利要求2所述的光学结构,其特征在于,所述左转像棱镜组由形状相同的第三直角棱镜、第四直角棱镜构成。

4.根据权利要求2所述的光学结构,其特征在于,所述第二直角棱镜一个直角面的中心点和屋脊棱镜等腰直角面中心点重合。

5.根据权利要求2所述的光学结构,其特征在于,物镜与第一直角棱镜共光轴放置;第四直角棱镜与左目镜共光轴放置。

6.根据权利要求1所述的光学结构,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:李帅王小波王维博张凌峰李存建李明超徐向前李存哲罗梅吴同彬
申请(专利权)人:河南平原光电有限公司
类型:新型
国别省市:

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