CN111435063A - 一种提高单色性和隐蔽性的反射式内红点瞄准镜光学系统 - Google Patents

一种提高单色性和隐蔽性的反射式内红点瞄准镜光学系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种提高单色性和隐蔽性的反射式内红点瞄准镜光学系统，包括LED芯片和用以反射LED芯片出射光的透镜，LED芯片附近设置一置于所述LED芯片和透镜之间的镀窄带干涉滤光膜的滤波片；该滤波片用以过滤掉所述透镜反射到人眼中除中心波长外较宽的波段，从而提高进入人眼光线的单色性，从远距离向胶合透镜方向看，滤波片滤掉了LED芯片发出的一部分光线能量，避免出射光线能量过强被人发现，提高了瞄具的隐蔽性。

Description

一种提高单色性和隐蔽性的反射式内红点瞄准镜光学系统
技术领域
本发明涉及一种提高单色性和隐蔽性的反射式内红点瞄准镜光学系统。
背景技术
现有的枪械瞄具上安装的LED芯片出射的光经胶合透镜反射形成瞄准光点,LED芯片发光波段为560±80nm或其它波段，从LED发出的光线往往包含红、黄、绿等多种颜色，此多种颜色的光线经胶合透镜上镀的窄带干涉滤光膜和长波截止滤光膜反射，波长545±15nm和大于600nm的光线反射进入人眼，在人眼观察瞄准物时，会出现多个颜色重叠的靶标图象(多波长光线投射出不同颜色的靶标图像)，影响靶标清晰度,引起瞄准误差,降低射击精度，同时从远距离向胶合透镜方向看,LED芯片发出的波段能量很强，易被人觉察,暴露目标，降低瞄具使用的隐蔽性。
发明内容
本发明的目的是克服现有瞄具上LED芯片发光波段较宽，通过透镜或透镜组或胶合透镜反射进入人眼存在两种或两种以上颜色的靶标图象及从透镜或透镜组或胶合透镜射出的光线能量过强导致隐蔽性降低的问题。
为达上述目的，本发明提供了一种提高单色性和隐蔽性的反射式内红点瞄准镜光学系统，包括LED芯片和用以反射LED芯片出射光的透镜，所述LED芯片附近设置一置于所述LED芯片和透镜之间的镀窄带干涉滤光膜的滤波片；该滤波片用以过滤掉所述LED芯片发出的除中心波长外较宽波段的光线，提高进入人眼光线的单色性，从滤波片出射的除中心波长以外的光线的光能量被减弱或者截止，从滤波片出射的中心波长的光能量照射在透镜的胶合反射面上，胶合反射面上镀有截止中心波长的截止膜，从而远距离向透镜方向看，不易发现从透镜出射的光亮，进而提高了瞄具的隐蔽性。
本发明的优点是：提高了进入人眼LED芯片发光的单色性和减弱了自透镜出射的光能量，不易被发现，提高了瞄具使用的隐蔽性。
下面结合附图和实施例对本发明做详细说明。
附图说明
图1：设置滤波片的光学系统示意图。
图2：LED芯片发出的光线波段为560±80nm的波长曲线图。
图3：滤波片上镀窄带干涉滤光膜，可透过的光线波段为545±8nm,其余波段不能透过时的波长曲线图。
图4：LED前放置镀窄带干涉滤光膜的滤波片，则从滤波片出射的光线波长为545±8nm的波长曲线图。
图5：胶合透镜中的负透镜镀中心波长为545±15nm的窄带滤光膜和波长大于600nm的长波截止滤光膜曲线图。
图6：从滤波片出来的光线经过胶合透镜出来光线的叠加波长曲线图。
图7是一具体应用例瞄具示意图。
图8是另一具体应用例瞄具示意图
图9是图7中LED芯片出光孔附近设置滤波片的示意图。
附图标记说明：1、LED芯片；2、滤波片；3、透镜。
具体实施方式
为了克服现有瞄具上LED芯片发光波段较宽，通过透镜或透镜组或胶合透镜反射进入人眼存在两种或两种以上颜色的靶标图象及从透镜或透镜组或胶合透镜射出的光线能量过强容易被发现导致隐蔽性降低的问题，具体地说，以往仅是通过透镜的反射膜进行滤光，但该滤光方式存在外界光通过透镜进入人眼的效率问题，一方面是如果要保证人眼观测外界光的高效率，则会造成滤除LED部分光线能量不干净；另一方面是如果滤除干净的话，会出现通光部分失色比较严重(人眼通过透镜观测外界，会有发蓝或者发红的现象)，通光效率下降，影响人眼对外界的观测。
本实施例提供了一种图1所示的提高单色性和隐蔽性的反射式内红点瞄准镜光学系统，包括LED芯片1和用以反射LED芯片1(LED发光芯片)出射光的透镜3，LED芯片1附近设置一置于LED芯片1和透镜3之间的镀窄带干涉滤光膜的滤波片2；该窄带滤波片2用以过滤掉LED芯片1发出的除中心波长外较宽的波段，提高进入人眼光波的单色性和减弱从透镜3射出的光能量,从而有效避免被人发现,进而提高隐蔽性，同时，透镜3仅需镀通过滤波片2光线的截止膜，这样对外界入射光通过透镜3进入人眼的光线光谱截止范围小，没有明显失色，提高了入射光通光效率。人眼观测更加舒适。
滤波片的距离设置离LED发光芯片越近，进入到滤波片的发光角度越大，滤掉的波段越多，进入到胶合透镜(透镜)的波段越窄，人眼从A方向看到LED发光芯片的波段就越窄。本实施例优选LED芯片1与滤波片2之间的距离范围是0到4mm,距离LED发光芯片越近效果越好,比如2mm、1.5mm、1mm，或者0.5mm或0.2mm，甚至通过光学胶合方式粘接在LED芯片表面。
具体增加滤光片2的原理和效果，可以参见图2到图6进行具体详细说明，以便于理解本实施例的设计构思和技术方案。
参见图2，此图表示的是现有技术中LED芯片直接发出光(未加滤波片)，发出的光线波段为560±80nm的波长曲线图，而图3是滤波片上镀窄带干涉滤光膜，可透过的光线波段为545±8nm,其余波段不能透过时的波长曲线图，而图4则是在LED芯片附近设置滤波片2后，产生的两种光波叠加后的波长曲线图，明显可见，从滤波片2出射的光波区间为545±8nm，此545±8nm波段将入射到胶合透镜(透镜)中，入射光波长范围变窄，单色性得到提升和确保，同时因为滤波片的作用减弱或滤除了非中心波长光线入射到透镜上的光能量，进而减弱了经透镜3后出射的光能量，从而避免被外界的人轻易发现，提高了瞄具的隐蔽性。
不加滤波片2时LED芯片发出的560±80nm波段的光入射到胶合透镜(透镜)中，波段范围较宽，单色性降低，自透镜射出的光能量因为中间没有更多的光学器件过滤，因此出射光的光谱较宽，能量较强，容易被从图1中所示B方向看过来的人发现，降低隐蔽性。
图5所示为胶合透镜中的负透镜镀中心波长为545±15nm的窄带滤光膜和波长大于600nm的长波截止滤光膜曲线图。
图6所示为从滤波片出射的光线经过透镜的光线叠加图，由此图可以看出545±8nm绿光窄带波段被透镜反射进入到人眼中，人眼只看到一个绿色的靶标图象，提升了单色性。从B方向看LED发射的560±80nm波段的光波没有从透镜射出，提高了瞄具的隐蔽性。
需要特别说明的是，本发明所涉及的波长范围，并不限于以上举例波长，也可以是其他波长。
为更直观更好的理解以上实施方式，本实施例提供了一种图7、8所示的两种不同的瞄具，由此图清晰可见，在LED芯片附近或其出光孔处(参见图9)在光路方向上安装了滤波片2，实现对LED芯片出射光的波长的第一次过滤，滤除掉过于宽泛的无用的波段光，从而提高单色性和光能量的控制，经滤波片2过滤后的光入射到透镜3上，再次反射后进入人眼，即图1所示的A侧，由于滤波片2和透镜3的双重过滤，有效减弱了透过透镜3的光能量，从而避免了图1所示的B处的人感知，从而提升了瞄具的隐蔽性。

Claims (4)

1.一种提高单色性和隐蔽性的反射式内红点瞄准镜光学系统，包括LED芯片(1)和用以反射LED芯片(1)出射光的透镜(3)，其特征在于：所述LED芯片(1)附近设置一置于所述LED芯片(1)和透镜(3)之间的镀窄带干涉滤光膜的滤波片(2)；该滤波片(2)用以过滤掉所述LED芯片(1)发出的除中心波长外较宽波段的光线，提高进入人眼光线的单色性，从滤波片(2)出射的除中心波长以外的光线的光能量被减弱或者截止，从滤波片(2)出射的中心波长的光能量照射在透镜(3)的胶合反射面上，胶合反射面上镀有截止中心波长的截止膜，从而远距离向透镜(3)方向看，不易发现从透镜(3)出射的光亮，进而提高了瞄具的隐蔽性。
2.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于：所述LED芯片(1)与滤波片(2)之间的距离为0到10mm。
3.如权利要求2所述的光学系统，其特征在于：所述LED芯片(1)与滤波片(2)之间的距离为0到4mm。
4.如权利要求2或3所述的光学系统，其特征在于：所述LED芯片(1)与滤波片(2)之间的距离为2mm、1.5mm、1mm、0.5mm和0.2mm中的任一距离。
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