CN117008313A - 一种长出瞳距望远镜光学系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及望远镜生产技术领域，提供一种长出瞳距望远镜光学系统，其特征在于：从物侧到像侧依次设置有物镜第一透镜、物镜第二透镜、物镜第三透镜、调焦镜，半五棱镜、屋脊棱镜、目镜第一透镜、目镜第二透镜、目镜第三透镜、目镜第四透镜、目镜第五透镜，物镜第一透镜为双凸型透镜，物镜第二透镜弯月形透镜，凹面朝向物侧，物镜第三透镜为凸透镜，凸面朝向物侧，调焦镜为弯月形透镜，凹面朝向像侧，目镜第一透镜为双凹型透镜，目镜第二透镜为弯月形透镜，凹面朝向物侧，目镜第三透镜为双凸型透镜，目镜第四透镜为弯月形透镜，凹面朝向物侧，目镜第五透镜为凸透镜，凸面朝向物侧，满足在放大倍率在8倍的时候，出瞳距离达到18.4mm。
Description
技术领域
本发明涉及望远镜生产技术领域，具体涉及一种长出瞳距望远镜光学系统。
背景技术
望远镜是一种利用透镜或反射镜以及其他光学器件观测遥远物体的光学仪器，其利用通过透镜的光线折射或光线被凹镜反射使之进入小孔并会聚成像，再经过一个放大目镜而被看到，又称“千里镜”，望远镜的第一个作用是放大远处物体的张角，使人眼能看清角距更小的细节，望远镜第二个作用是把物镜收集到的比瞳孔直径粗得多的光束，送入人眼，使观测者能看到原来看不到的暗弱物体。
双筒望远镜通常分为保罗望远镜和屋脊望远镜两个大类，现有的很多双筒屋脊望远镜的出瞳距离比较短。
发明内容
本发明的目的在于提供一种长出瞳距望远镜光学系统，利用多组胶合透镜的使用，有效的提高望远镜的出瞳距离，满足在放大倍率在8倍的时候，出瞳距离达到18.4mm,出瞳直径5.19mm。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种长出瞳距望远镜光学系统，其特征在于：从物侧到像侧依次设置有物镜第一透镜、物镜第二透镜、物镜第三透镜、调焦镜，半五棱镜、屋脊棱镜、目镜第一透镜、目镜第二透镜、目镜第三透镜、目镜第四透镜、目镜第五透镜；
物镜第一透镜为双凸型透镜，物镜第二透镜弯月形透镜，凹面朝向物侧，物镜第三透镜为凸透镜，凸面朝向物侧，调焦镜为弯月形透镜，凹面朝向像侧，目镜第一透镜为双凹型透镜，目镜第二透镜为弯月形透镜，凹面朝向物侧，目镜第三透镜为双凸型透镜，目镜第四透镜为弯月形透镜，凹面朝向物侧，目镜第五透镜为凸透镜，凸面朝向物侧。
作为本发明的进一步改进，所述物镜第一透镜物侧到目镜第五透镜像侧的距离为134.07mm。
作为本发明的进一步改进，所述物镜第一透镜物侧曲率半径为120.5mm，像侧曲率半径为-62.81mm，中心厚度为8.2mm，物镜第二透镜物侧曲率半径为-62.81mm，像侧曲率半径为-1169.5mm，中心厚度为3.3mm，物镜第三透镜物侧曲率半径为68.55mm，像侧曲率半径为-1028mm，中心厚度为6.1mm，调焦镜物侧为平面，像侧曲率半径为73.96mm，中心厚度为2mm，目镜第一透镜物侧曲率半径为-99.54mm，像侧曲率半径为99.54mm，中心厚度为2.1mm，目镜第二透镜物侧曲率半径为-45.08mm，像侧曲率半径为-22.44mm，中心厚度为6mm，目镜第三透镜物侧曲率半径为81.66mm，像侧曲率半径为-18.967mm，中心厚度为8.8mm，目镜第四透镜物侧曲率半径为-18.967mm，像侧曲率半径为-81.66mm，中心厚度为2.1mm，目镜第五透镜物侧曲率半径为23.44mm，像侧曲率半径为194.54mm，中心厚度为6.3mm。
作为本发明的进一步改进，沿光轴方向，所述物镜第二透镜到物镜第三透镜之间的距离为0.5mm，物镜第三透镜到调焦镜之间的距离为30mm，调焦镜到半五棱镜之间的距离为18mm，屋脊棱镜到目镜第一透镜之间的距离为12.88mm，目镜第一透镜到目镜第二透镜之间的距离为2.39mm，目镜第二透镜到目镜第三透镜之间的距离为0.3mm，目镜第四透镜到目镜第五透镜之间的距离为0.3mm。
作为本发明的进一步改进，所述物镜第一透镜、物镜第二透镜和物镜第三透镜外形轮廓直径为44mm，调焦镜外形轮廓直径为26mm，目镜第一透镜和目镜第二透镜的外形轮廓直径为27mm，目镜第三透镜、目镜第四透镜和目镜第五透镜的外形轮廓直径为28mm。
整个光学系统的倍率为8倍，出瞳距离为18.4mm，出瞳直径为5.19mm，视场为8.12°。
本发明的有益效果集中体现在：
1、通过合理的光学系统设计，满足放大倍率为8倍时，出瞳距离为18.4mm，出瞳直径5.19mm，视场8.12°。
2、本发明采用半五棱镜与屋脊棱镜的相互配合，有效的控制棱镜位置的镜身直径，满足整个望远镜携带的便捷性；
3、物镜第一透镜、物镜第二透镜和物镜第三透镜组成物镜前组，焦距为91.11mm,物镜前组和调焦镜组成物镜组，物镜组的焦距为145.01mm，整个目镜组的焦距为18.22mm。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步阐述本发明，如图1所示，一种长出瞳距望远镜光学系统，其特征在于：从物侧到像侧依次设置有物镜第一透镜1、物镜第二透镜2、物镜第三透镜3、调焦镜4，半五棱镜5、屋脊棱镜6、目镜第一透镜7、目镜第二透镜8、目镜第三透镜9、目镜第四透镜10、目镜第五透镜11；
物镜第一透镜1为双凸型透镜，物镜第二透镜2弯月形透镜，凹面朝向物侧，物镜第三透镜3为凸透镜，凸面朝向物侧，调焦镜4为弯月形透镜，凹面朝向像侧，目镜第一透镜7为双凹型透镜，目镜第二透镜8为弯月形透镜，凹面朝向物侧，目镜第三透镜9为双凸型透镜，目镜第四透镜10为弯月形透镜，凹面朝向物侧，目镜第五透镜11为凸透镜，凸面朝向物侧，所述物镜第一透镜1物侧到目镜第五透镜11像侧的距离为134.07mm，所述物镜第一透镜1物侧曲率半径为120.5mm，像侧曲率半径为-62.81mm，中心厚度为8.2mm，物镜第二透镜2物侧曲率半径为-62.81mm，像侧曲率半径为-1169.5mm，中心厚度为3.3mm，物镜第三透镜3物侧曲率半径为68.55mm，像侧曲率半径为-1028mm，中心厚度为6.1mm，调焦镜4物侧为平面，像侧曲率半径为73.96mm，中心厚度为2mm，目镜第一透镜7物侧曲率半径为-99.54mm，像侧曲率半径为99.54mm，中心厚度为2.1mm，目镜第二透镜8物侧曲率半径为-45.08mm，像侧曲率半径为-22.44mm，中心厚度为6mm，目镜第三透镜9物侧曲率半径为81.66mm，像侧曲率半径为-18.967mm，中心厚度为8.8mm，目镜第四透镜10物侧曲率半径为-18.967mm，像侧曲率半径为-81.66mm，中心厚度为2.1mm，目镜第五透镜11物侧曲率半径为23.44mm，像侧曲率半径为194.54mm，中心厚度为6.3mm，整个光学系统的放大倍率是8倍，视场为8.12°，出瞳直径为5.19mm，出瞳距离为18.4mm，眼点距离为17.6mm。
物镜第一透镜1、物镜第二透镜2和物镜第三透镜3组成物镜前组，焦距为91.11mm,物镜前组和调焦镜4组成物镜组，物镜组的焦距为145.01mm，整个目镜组的焦距为18.22mm，调焦镜4往像侧移动10mm，对应最近距离为1.5m，调焦镜4往物侧移动1.06mm，对应视度为-5屈光度。
优选方案，沿光轴方向，所述物镜第二透镜2到物镜第三透镜3之间的距离为0.5mm，物镜第三透镜3到调焦镜4之间的距离为30mm，调焦镜4到半五棱镜5之间的距离为18mm，屋脊棱镜6到目镜第一透镜7之间的距离为12.88mm，目镜第一透镜7到目镜第二透镜8之间的距离为2.39mm，目镜第二透镜8到目镜第三透镜9之间的距离为0.3mm，目镜第四透镜10到目镜第五透镜11之间的距离为0.3mm，紧密靠在一起的各个透镜能有效的缩短光学系统的总长。
优选方案，所述物镜第一透镜1、物镜第二透镜2和物镜第三透镜3外形轮廓直径为44mm，调焦镜4外形轮廓直径为26mm，目镜第一透镜7和目镜第二透镜8的外形轮廓直径为27mm，目镜第三透镜9、目镜第四透镜10和目镜第五透镜11的外形轮廓直径为28mm，物镜第一透镜1、物镜第二透镜2和物镜第三透镜3外形轮廓一样，这样装配和模具设计更加简便，目镜也采用相同的方式设计，在配件生产过程中更加简便，装配过程中使用的隔圈和压圈也是采用相同的型号和尺寸，不用进行区分。
Claims (5)
1.一种长出瞳距望远镜光学系统，其特征在于：从物侧到像侧依次设置有物镜第一透镜（1）、物镜第二透镜（2）、物镜第三透镜（3）、调焦镜（4），半五棱镜（5）、屋脊棱镜（6）、目镜第一透镜（7）、目镜第二透镜（8）、目镜第三透镜（9）、目镜第四透镜（10）、目镜第五透镜（11）；
物镜第一透镜（1）为双凸型透镜，物镜第二透镜（2）弯月形透镜，凹面朝向物侧，物镜第三透镜（3）为凸透镜，凸面朝向物侧，调焦镜（4）为弯月形透镜，凹面朝向像侧，目镜第一透镜（7）为双凹型透镜，目镜第二透镜（8）为弯月形透镜，凹面朝向物侧，目镜第三透镜（9）为双凸型透镜，目镜第四透镜（10）为弯月形透镜，凹面朝向物侧，目镜第五透镜（11）为凸透镜，凸面朝向物侧。
2.根据权利要求1所述的一种长出瞳距望远镜光学系统，其特征在于：所述物镜第一透镜（1）物侧到目镜第五透镜（11）像侧的距离为134.07mm。
3.根据权利要求1所述的一种长出瞳距望远镜光学系统，其特征在于：所述物镜第一透镜（1）物侧曲率半径为120.5mm，像侧曲率半径为-62.81mm，中心厚度为8.2mm，物镜第二透镜（2）物侧曲率半径为-62.81mm，像侧曲率半径为-1169.5mm，中心厚度为3.3mm，物镜第三透镜（3）物侧曲率半径为68.55mm，像侧曲率半径为-1028mm，中心厚度为6.1mm，调焦镜（4）物侧为平面，像侧曲率半径为73.96mm，中心厚度为2mm，目镜第一透镜（7）物侧曲率半径为-99.54mm，像侧曲率半径为99.54mm，中心厚度为2.1mm，目镜第二透镜（8）物侧曲率半径为-45.08mm，像侧曲率半径为-22.44mm，中心厚度为6mm，目镜第三透镜（9）物侧曲率半径为81.66mm，像侧曲率半径为-18.967mm，中心厚度为8.8mm，目镜第四透镜（10）物侧曲率半径为-18.967mm，像侧曲率半径为-81.66mm，中心厚度为2.1mm，目镜第五透镜（11）物侧曲率半径为23.44mm，像侧曲率半径为194.54mm，中心厚度为6.3mm。
4.根据权利要求1所述的一种长出瞳距望远镜光学系统，其特征在于：沿光轴方向，所述物镜第二透镜（2）到物镜第三透镜（3）之间的距离为0.5mm，物镜第三透镜（3）到调焦镜（4）之间的距离为30mm，调焦镜（4）到半五棱镜（5）之间的距离为18mm，屋脊棱镜（6）到目镜第一透镜（7）之间的距离为12.88mm，目镜第一透镜（7）到目镜第二透镜（8）之间的距离为2.39mm，目镜第二透镜（8）到目镜第三透镜（9）之间的距离为0.3mm，目镜第四透镜（10）到目镜第五透镜（11）之间的距离为0.3mm。
5.根据权利要求1所述的一种长出瞳距望远镜光学系统，其特征在于：所述物镜第一透镜（1）、物镜第二透镜（2）和物镜第三透镜（3）外形轮廓直径为44mm，调焦镜（4）外形轮廓直径为26mm，目镜第一透镜（7）和目镜第二透镜（8）的外形轮廓直径为27mm，目镜第三透镜（9）、目镜第四透镜（10）和目镜第五透镜（11）的外形轮廓直径为28mm。
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