CN102621603A - 一种变折射率抛物面透镜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种变折射率抛物面透镜，主要用于观察肉眼视线外的目标，解决了现有望远镜结构复杂的不足。它主要技术特征是：物镜曲面和目镜曲面都是抛物面，抛物线曲面中心轴向切线方程为：1.8282X2+2Y2-6.3X-1＝0；1.57X2+2Y2-6.4X-1＝0。本发明的优点在于：具有简单的单一镜片结构；无需调焦的附属部件。

Description

一种变折射率抛物面透镜
技术领域
本发明涉及一种透镜的制造方法，尤其是一种变折射率抛物面透镜。
背景技术
在现有的技术中，光学透镜每一片镜片，一面或双面为圆面，或另一面为平面，因为它们都是由单一材质制成，即由同一折射率的材质组成。至于镜片镀膜、变色、滤光等，均不对光线穿过透镜的折射率产生影响。镜片的焦距取决于镜片的表面曲率，这是现有透镜的基本原理，再把不同的凸凹镜片进行组合，就可制成多种用途的镜头，如用在望远镜、显微镜上等等。
现有的透镜如放大镜，使用时在其焦距内观看的被视物是放大了的正像，超出焦距时观看被视物则是缩小的反像。用望远镜视物时，必须根据被视物的远近来调整焦距，方能观看到不同距离的清晰图像。
而本发明却针对以上问题提出一套截然不同技术方案。
发明内容
本发明的目的是提供一种变折射率抛物面透镜，在于解决现有技术中某些镜片尺寸庞大，加工、安装技术性问题，镜片尺寸变小后，加工镜片变得更经济。
其有益效果表现在以下几个方面：体积小、重量轻、成本低，成像无色散问题。另外，本发明涉及的望远镜观看任何距离内的被视物，都不需要调整焦距，而且是正像。
本发明的技术原理是这样的：物镜曲面和目镜曲面都是抛物面。抛物面中心轴向切线方程为：1.8282X2+2Y2-6.3X-1＝0；1.57X2+2Y2-6.4X-1＝0。
具体实施方式
实施例1，先制造一个透镜原胚，焦距为35毫米。根据设定的折射率1.5递增倒2.0变化要求，制备厚度为0.02毫米、宽40毫米、长500毫米的光学级玻璃薄片2000张，2000张玻璃薄片的折射率由1.5递增倒2.0，即每一张玻璃薄片的折射率增加0.00025个单位，玻璃折射率由其组分决定，按照要求设定配方，使得2000张玻璃薄片，拥有从1.5-2.0的渐变折射率，将这组玻璃薄片依据折射率由小到大次序编1-2000号备用。准备一块厚度为10毫米、宽40毫米、长500毫米的超平铸铁的衬板，在衬板上平铺一块厚度为3毫米、宽40毫米、长500毫米的超平玻璃，此玻璃的折射率与编号为1号的玻璃薄片相同，将一块略大的铸铁托板放在衬板下面，再依次将1-2000号玻璃薄片依次整齐叠放在一起，四边要求整齐，用3毫米厚玻璃条围紧四周后固定，套上10毫米厚、内框为43毫米*53毫米的铸铁围框，然后在2000号玻璃薄片上加盖一块10毫米，40毫米*50毫米铸铁盖板，铸铁盖板朝下的那一面涂一层耐高温涂料以防粘结，施以每平方厘米0.1兆帕的压力，挤去玻璃薄片间的空气，连同铸铁托板一起放入电加热炉中，以每小时50℃匀速升温到780℃，再以每小时6℃升到900℃，恒温1小时，使得玻璃薄片烧结成一块整体，自然降温到室温取出，切磨掉多余的周边玻璃和1号玻璃薄片下面的3毫米厚的玻璃，这时由2000张玻璃薄片烧结成的一块方形透镜片，已经具有透镜功能，再根具需要切割成型即可。该透镜加工工艺曾在本申请人的申请号为201010110277.1的专利申请中提到，这里再次引用，这种方法只是制造变折射率玻璃的方法之一。
这个透镜原胚厚度为38mm，先按照抛物线方程1.8282X2+2Y2-6.3X-1＝0为模型，磨制这个透镜的物镜面和目镜面，该镜的轴线垂直于原来的每一张薄片，物镜面为呈凸面，而目镜面呈凹面，镜长为37mm，直径25.9mm，放大倍数为2倍。再按照抛物线方程1.57X2+2Y2-6.4X-1＝0。为模型，磨制这个透镜的物镜面和目镜面，该镜的轴线垂直于原来的每一张薄片，物镜面为呈凸面，而目镜面呈凹面，镜长为33.6mm，物镜与目镜的直径比为1.4比0.234，放大倍数为6.3倍。

Claims (3)

1.一种变折射率抛物面透镜，其特征是：物镜曲面和目镜曲面都是抛物面。
2.根据权利要求1所述的一种变折射率抛物面透镜，其特征是：抛物面中心轴向切线方程为：1.8282X2+2Y2-6.3X-1＝0。
3.根据权利要求1所述的一种变折射率抛物面透镜，其特征是：抛物面中心轴向切线方程为：1.57X2+2Y2-6.4X-1＝0。
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