CN114488509B - 一种棱镜分划板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种棱镜分划板及其制备方法。该棱镜分划板包括一个半五棱镜基体以及一个与之固定在一起的平板镀膜玻璃，在半五棱镜基体入光面上设置有黑色分划图形和定位线，在保护层上设置有反射膜、透明分划图形以及定位线。通过定位线确保对齐完成安装，通过反射膜对光源发出光线的遮挡以及透明分划图形对外界光线的透射作用，使得分划图形经过半五棱镜基体的一次反射及一次折射后在人眼或者接收装置中成像。本发明提供的棱镜分划板可用于制作光学镜头、瞄准镜等光学器件，不仅节约了空间而且省去了平面分划板与棱镜之间的空隙，减少了光能损失提升了成像质量。

Description

一种棱镜分划板及其制备方法
技术领域
本发明涉及光电设备技术领域，具体涉及一种新型结构的棱镜分划板及其制备方法。
背景技术
现有的分划板一般为平面分划板，其在用于光学镜头、瞄准镜等设备时，通常需要与一个或多个透镜进行组合，再利用透镜的成像原理将图形放大缩小。此类设备的剖面结构如图1所示，图中上侧为分划图形层，下侧为平面基底。在使用过程中，由于透镜与分划板是以一定的组合方式嵌在一定长度的镜筒里，这种结构导致镜头镜筒的尺寸较长、占用空间较大，并且携带不方便。此外由于分划板与透镜、棱镜在组合时不可避免的存在空隙，降低了成像亮度进而会影响观测效果。此外单一透明分划实际使用时，分划会产生虚像，照明不均也会影响分划使用效果。
检索发现，中国专利CN201122208Y公开了一种用于瞄准镜的无位移可变分划机构，其通过固定分划板将光源射出的光分划成不同图案，再利用旋转扇形遮蔽板进行分档旋转遮挡，最终在成像面上形成多种不同的分划图案。中国专利CN108759566A公开了一种瞄准发射一体式发射机，该方案中的分划板、棱镜、透镜、胶合目镜也是间隔一定距离组合在一起。此前本申请发明人所在单位还开发了其他类型的分划板，例如中国专利CN201129975Y、CN201514155U、CN107401953A等。综上可知，现有的这些分划板仍然存在的上述问题。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种新型结构的棱镜分划板，该棱镜分划板包括固定在一起的棱镜基体1和保护层2，在棱镜基体1的入光面上设置有黑色分划图形3，在保护层2表面设置有反射膜和透明分划图形7，所述透明分划图形7正对黑色分划图形3；光源发出的光线照射到保护层2上，绝大部分光线被反射膜反射回去，少部分光线穿过透明分划图形7，这部分光线经棱镜基体1的进一步反射和/或透射后，进入观察者眼中或者接收设备中。
进一步的，所述棱镜基体1具体为半五棱镜，所述保护层2具体为平板玻璃。
进一步的，所述反射膜和透明分划图形7设置在保护层2靠近棱镜基体1的表面上，并且透明分划图形位于保护层2中间。
更进一步的，所述透明分划图形7具体为透明十字线。
进一步的，所述反射膜具体为R≥95％的银膜。
进一步的，在棱镜基体1入光面上设置有定位线6，在保护层2上设置有与之配套的定位线6。定位线的作用在于棱镜基体1与保护层2装配时的辅助定位和对齐，从而保证装配质量和成像质量。
进一步的，棱镜基体1与保护层2的接触面为方形。
进一步的，棱镜基体1与保护层2通过光敏胶固定在一起。
本发明的另一重目的在于提供一种上述棱镜分划板的制备方法，具体包括以下步骤：(a)在棱镜基体1的入光面上制备黑色分划图形3；(b)在保护层2表面制备反射层和透明分划图形；(c)将棱镜基体1制备有黑色分划图形3的表面与保护层2制备有反射层和透明分划图形的表面固定在一起即可。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在以下几个方面：(1)将分划板与棱镜有机结合在一起，棱镜同时起到折射光线和分划的双重作用，不仅减少了零件数量而且提高了产品的装配精确度；(2)利用玻璃保护层避免棱镜分划板在使用中受伤损坏，透明分划图形7又能保证中心分划图形颜色随照射光源颜色的变化而变化；(3)该结构将现有的若干个透镜组、分划板合而为一，彻底避免了平面分划板与棱镜之间的空隙问题；(4)该棱镜分划板结构简单、制造和使用成本较低，巧妙的结构设计降低了使用过程中的光能损失，可大幅度提升成像质量；(5)该分划图形中心为透明分划边缘为黑色分划，可提升对比度，成像质量更好。
附图说明
图1为现有分划板组合结构的剖面示意图。
图2为本发明棱镜分划板的剖面示意图。
图3为本发明棱镜分划板的分划层示意图。
图4为本发明棱镜分划板的保护层示意图。
图5为本发明棱镜分划板的成像示意图。
图6为本发明棱镜分划板的观察图像效果图。
1-棱镜基体，2-保护层，3-黑色分划图形，4-反射面a，5-反射面b，6-定位线，7-透明分划图形。
具体实施方式
为使本领域普通技术人员充分理解本发明的技术方案和有益效果，以下结合具体实施例及附图进行进一步说明。为叙述方便，本文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右、前、后方向一致，并不对结构起限定作用。
如图2-4所示的一种棱镜分划板，由一块半五棱镜(即棱镜基体1)和一块方形平板镀膜玻璃(即保护层2)粘合而成。其中半五棱镜拥有至少3个反射面，分别为黑色分划图形层3所在的上反射面、底部的反射面a 4、右侧的反射面b 5。在半五棱镜上反射面分别刻有黑色不透光十字形铬线、短线，分别用作黑色分划线和定位线。在方形平板镀膜玻璃的底面上镀制有R≥95％、银材质的高反射层。高反射层并非覆盖整个玻璃表面，而是在正对半五棱镜上反射面分划线的位置处留有十字型的透明分划图形7。透明分划图形可以透射光线，其与黑色分划图形组合成像为完整的分划图案。
生产时首先选择合适大小的半五棱镜，然后利用照相复制法在其上表面中心位置及周边制备出不透光的黑色分划层图案和定位线。第二步选择B270光学玻璃或石英玻璃裁切成适宜的大小和形状，利用真空镀膜法在其一侧表面蒸镀上银制高反射层、定位线，接着在中心位置刻蚀出透光的透明分划图案。最后在半五棱镜上表面、B270光学玻璃或石英玻璃底面均匀涂覆一层光敏胶，将两者靠近使得定位线完全对齐后贴紧，照射使光敏胶固化即可。
该棱镜分划板的原理及成像效果如图5-6所示。光源发出的光线照射到光学玻璃或石英玻璃(即保护层2)后，由于高反射层的反射作用，照射到透明分划图形7的光线和物方入射的光线能够进入半五棱镜中，并且正好穿过分划线。进入半五棱镜中的光线一部分从反射面a 4折射出去，另外一部分被反射面a 4反射到反射面b 5并射出，最终被人眼或者接收设备检测到，由此实现瞄准或者观测。
本发明提供的棱镜分划板可用于制作光学镜头、瞄准镜等光学器件，不仅能够节约设备占用的安装空间，而且能够将光学镜头、瞄准镜等光学器件的制作、装配过程简化。与传统平面分划板+透镜的组合方式相比，该棱镜分划板不用考虑平面分划板与透镜之间的空隙，大幅度减少了光能损失，增强了光的强度，减少了由全透明分划产生的虚像，提高了分划对比度和成像质量。

Claims (8)

1.一种棱镜分划板，其特征在于：该棱镜分划板包括固定在一起的棱镜基体(1)和保护层(2)，所述棱镜基体(1)具体为半五棱镜，所述保护层(2)具体为平板玻璃；在棱镜基体(1)的入光面上设置有黑色分划图形(3)，在保护层(2)表面设置有反射膜和透明分划图形(7)，所述透明分划图形(7)正对黑色分划图形(3)；光源发出的光线照射到保护层(2)上，绝大部分光线被反射膜反射回去，少部分光线穿过透明分划图形(7)，这部分光线经棱镜基体(1)的进一步反射和/或透射后，进入观察者眼中或者接收设备中。
2.如权利要求1所述的棱镜分划板，其特征在于：所述反射膜和透明分划图形(7)设置在保护层(2)靠近棱镜基体(1)的表面上，并且透明分划图形(7)位于保护层(2)中间。
3.如权利要求2所述的棱镜分划板，其特征在于：所述透明分划图形(7)具体为透明十字线。
4.如权利要求1所述的棱镜分划板，其特征在于：所述反射膜具体为R≥95％的银膜。
5.如权利要求1所述的棱镜分划板，其特征在于：在棱镜基体(1)入光面上设置有定位线，在保护层(2)上设置有与之配套的定位线。
6.如权利要求1所述的棱镜分划板，其特征在于：棱镜基体(1)与保护层(2)的接触面为方形。
7.如权利要求1所述的棱镜分划板，其特征在于：棱镜基体(1)与保护层(2)通过光敏胶固定在一起。
8.权利要求1-7任意一项所述棱镜分划板的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：(a)在棱镜基体(1)的入光面上制备黑色分划图形(3)；(b)在保护层(2)表面制备反射层和透明分划图形(7)；(c)将棱镜基体(1)制备有黑色分划图形(3)的表面与保护层(2)制备有反射层和透明分划图形(7)的表面固定在一起即可。
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