CN206741080U - 一种平场望远镜光学系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种平场望远镜光学系统，包括物镜第一透镜，物镜胶合透镜，物镜调焦镜，半五棱镜，屋脊棱镜，场镜第一透镜，场镜第二透镜，目镜实像面位置，目镜第一透镜，目镜胶合透镜，目镜第四透镜，其特征在于：按光路顺序其由物镜第一透镜，物镜胶合透镜，物镜调焦镜，半五棱镜，屋脊棱镜，场镜第一透镜，场镜第二透镜，目镜第一透镜，目镜胶合透镜，目镜第四透镜组成，通过合理的光学系统设计能使56mm口径的双筒望远镜达到全视场畸变小于3%。
Description
技术领域
本发明涉及物理类，光学元件或光学系统，尤指一种平场望远镜光学系统。
背景技术
望远镜中传统的平场概念只要求校正场曲像散，而近几年的平场望远镜概念除了要求校正场曲像散之外，对畸变也有要求，全视场的畸变基本要校正到3%左右或更小，国内和国际市场上现有的使用别汉棱镜的平场望远镜基本上只有32mm、42mm、50mm口径，56mm口径的使用别汉棱镜的平场望远镜现在还没有，使用别汉棱镜的56mm口径望远镜出瞳直径比使用别汉棱镜的同倍率的其他口径的望远镜大，人眼通过望远镜观察的时候更舒服，同时理论上能达到的分辨率也更高。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供了一种平场望远镜光学系统，该系统设计合理规范，使用方便，通过合理的光学系统设计能使56mm口径的双筒望远镜达到全视场畸变小于3%。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种平场望远镜光学系统，包括物镜第一透镜，物镜胶合透镜，物镜调焦镜，半五棱镜，屋脊棱镜，场镜第一透镜，场镜第二透镜，目镜实像面位置，目镜第一透镜，目镜胶合透镜，目镜第四透镜，其特征在于：按光路顺序其由物镜第一透镜，物镜胶合透镜，物镜调焦镜，半五棱镜，屋脊棱镜，场镜第一透镜，场镜第二透镜，目镜第一透镜，目镜胶合透镜，目镜第四透镜组成；
其中物镜第一透镜，物镜胶合透镜，物镜调焦镜组成系统的物镜；
其中目镜第一透镜，目镜胶合透镜，目镜第四透镜组成系统的目镜；
其中目镜第一透镜，目镜胶合透镜，目镜第四透镜组成系统的目镜的实像面位置；
其中半五棱镜侧厚22mm，屋脊棱镜侧厚20mm，半五棱镜与屋脊棱镜之间的光轴有4.5mm的平移；
其中平场望远镜光学系统分别为8X56的望远镜、10X56的望远镜、12X56的望远镜、15X56的望远镜。
作为本发明的进一步改进，所述8X56的望远镜光学性能参数为，倍率：8倍，视场：7°，出瞳直径：7mm，出瞳距离：28mm，最近调焦距离3m，物镜第一透镜，物镜胶合透镜，物镜调焦镜组合成的物镜焦距为179.8mm，由目镜第一透镜，目镜胶合透镜，目镜第四透镜组成的目镜的焦距为31.1mm，由物镜第一透镜，物镜胶合透镜，物镜调焦镜，半五棱镜，屋脊棱镜，场镜第一透镜，场镜第二透镜组合后的焦距为249.5mm。
作为本发明的进一步改进，所述10X56的望远镜光学性能参数为，倍率：9.88倍，视场：6.5°，出瞳直径：5.6mm，出瞳距离：22.1mm，最近调焦距离3m，物镜第一透镜，物镜胶合透镜，物镜调焦镜组合成的物镜焦距为179.8mm，由目镜第一透镜，目镜胶合透镜，目镜第四透镜组成的目镜的焦距为25.25mm，由物镜第一透镜，物镜胶合透镜，物镜调焦镜，半五棱镜，屋脊棱镜，场镜第一透镜，场镜第二透镜组合后的焦距为249.5mm。
作为本发明的进一步改进，所述12X56的望远镜光学性能参数为，倍率：12倍，视场：5.45°，出瞳直径：4.6mm，出瞳距离：18.5mm，最近调焦距离3m，物镜第一透镜，物镜胶合透镜，物镜调焦镜组合成的物镜焦距为179.8mm，由目镜第一透镜，目镜胶合透镜，目镜第四透镜组成的目镜的焦距为20.87mm，由物镜第一透镜，物镜胶合透镜，物镜调焦镜，半五棱镜，屋脊棱镜，场镜第一透镜，场镜第二透镜组合后的焦距为249.5mm。
作为本发明的进一步改进，所述15X56的望远镜光学性能参数为，倍率：14.61倍，视场：4.5°，出瞳直径：3.8mm，出瞳距离：18.22mm，最近调焦距离3m，物镜第一透镜，物镜胶合透镜，物镜调焦镜组合成的物镜焦距为219.5mm，由目镜第一透镜，目镜胶合透镜，目镜第四透镜组成的目镜的焦距为20.87mm，由物镜第一透镜，物镜胶合透镜，物镜调焦镜，半五棱镜，屋脊棱镜，场镜第一透镜，场镜第二透镜组合后的焦距为304.9mm。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1、本发明通过中合理的光学系统设计，使用别汉棱镜的56mm口径的双筒望远镜达到全视场畸变小于3%，物镜第一透镜使用一片双凸透镜，能缩短光学系统总长，有利于减少产品的体积和重量；
2、物镜胶合透镜使用成都光明的H-FK61ED材料，H-ZF2重火石材料组合，再和物镜第一透镜、物镜调焦镜配合使用，能有效的校正物镜的孔径色差；
3、半五棱镜和屋脊棱镜之间的光轴有4.5mm的平移，这主要是为了保证目镜方人眼的瞳孔距离在58mm-74mm范围内调整的时候，在目方最小瞳距58mm时物镜方左右两支的结构件不会互相产生干涉；
4、目镜第一透镜、目镜第二透镜、目镜第三透镜组成的目镜实像面位置离场镜第二透镜的后表面超过5个屈光度，这样在人眼观察时，场镜第二透镜上的疵病基本不能看到，这样就降低了对场镜第二透镜的加工要求，结省了成本，同时整机装配时场镜上的落灰，脏点等装配时造成良品率低返修多的生产瓶颈也得到了解决。
附图说明
图1为一种平场望远镜光学系统结构示意图；
图2为一种平场望远镜光学系统所设物镜的孔径色差图；
图3为一种平场望远镜光学系统所设半五棱镜和屋脊棱镜之间的光轴平移示意图；
图4为一种平场望远镜光学系统所设双筒结构光路图；
图5为一种平场望远镜光学系统场曲及畸变图；
图中1-物镜第一透镜，2-物镜胶合透镜，3-物镜调焦镜，4-半五棱镜，5-屋脊棱镜，6-场镜第一透镜，7-场镜第二透镜，8-目镜实像面位置，9-目镜第一透镜，10-目镜胶合透镜，11-目镜第四透镜。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。
实施例1
如图所示一种平场望远镜光学系统，包括物镜第一透镜1，物镜胶合透镜2，物镜调焦镜3，半五棱镜4，屋脊棱镜5，场镜第一透镜6，场镜第二透镜7，目镜实像面位置8，目镜第一透镜9，目镜胶合透镜10，目镜第四透镜11，其特征在于：按光路顺序为物镜第一透镜1，物镜胶合透镜2，物镜调焦镜3，半五棱镜4，屋脊棱镜5，场镜第一透镜6，场镜第二透镜7，目镜第一透镜9，目镜胶合透镜10，目镜第四透镜11组成；
其中物镜第一透镜1，物镜胶合透镜2，物镜调焦镜3组成系统的物镜；
其中目镜第一透镜9，目镜胶合透镜10，目镜第四透镜11组成系统的目镜；
其中目镜第一透镜9，目镜胶合透镜10，目镜第四透镜11组成系统的目镜的实像面位置8；
其中半五棱镜4侧厚22mm，屋脊棱镜5侧厚20mm，半五棱镜4与屋脊棱镜5之间的光轴有4.5mm的平移；
其中平场望远镜光学系统分别为8X56的望远镜、10X56的望远镜、12X56的望远镜、15X56的望远镜。
作为本发明的进一步改进，所述8X56的望远镜光学性能参数为，倍率：8倍，视场：7°，出瞳直径：7mm，出瞳距离：28mm，最近调焦距离3m，物镜第一透镜1，物镜胶合透镜2，物镜调焦镜3组合成的物镜焦距为179.8mm，由目镜第一透镜9，目镜胶合透镜10，目镜第四透镜11组成的目镜的焦距为31.1mm，由物镜第一透镜1，物镜胶合透镜2，物镜调焦镜3，半五棱镜4，屋脊棱镜5，场镜第一透镜6，场镜第二透镜7组合后的焦距为249.5mm。
作为本发明的进一步改进，所述10X56的望远镜光学性能参数为，倍率：9.88倍，视场：6.5°，出瞳直径：5.6mm，出瞳距离：22.1mm，最近调焦距离3m，物镜第一透镜1，物镜胶合透镜2，物镜调焦镜3组合成的物镜焦距为179.8mm，由目镜第一透镜9，目镜胶合透镜10，目镜第四透镜11组成的目镜的焦距为25.25mm，由物镜第一透镜1，物镜胶合透镜2，物镜调焦镜3，半五棱镜4，屋脊棱镜5，场镜第一透镜6，场镜第二透镜7组合后的焦距为249.5mm。
作为本发明的进一步改进，所述12X56的望远镜光学性能参数为，倍率：12倍，视场：5.45°，出瞳直径：4.6mm，出瞳距离：18.5mm，最近调焦距离3m，物镜第一透镜1，物镜胶合透镜2，物镜调焦镜3组合成的物镜焦距为179.8mm，由目镜第一透镜9，目镜胶合透镜10，目镜第四透镜11组成的目镜的焦距为20.87mm，由物镜第一透镜1，物镜胶合透镜2，物镜调焦镜3，半五棱镜4，屋脊棱镜5，场镜第一透镜6，场镜第二透镜7组合后的焦距为249.5mm。
作为本发明的进一步改进，所述15X56的望远镜光学性能参数为，倍率：14.61倍，视场：4.5°，出瞳直径：3.8mm，出瞳距离：18.22mm，最近调焦距离3m，物镜第一透镜1，物镜胶合透镜2，物镜调焦镜3组合成的物镜焦距为219.5mm，由目镜第一透镜9，目镜胶合透镜10，目镜第四透镜11组成的目镜的焦距为20.87mm，由物镜第一透镜1，物镜胶合透镜2，物镜调焦镜3，半五棱镜4，屋脊棱镜5，场镜第一透镜6，场镜第二透镜7组合后的焦距为304.9mm。
本发明通过中合理的光学系统设计，使用别汉棱镜的56mm口径的双筒望远镜达到全视场畸变小于3%，物镜第一透镜使用一片双凸透镜，能缩短光学系统总长，有利于减少产品的体积和重量，物镜胶合透镜使用成都光明的H-FK61ED材料，H-ZF2重火石材料组合，再和物镜第一透镜、物镜调焦镜配合使用，能有效的校正物镜的孔径色差，半五棱镜和屋脊棱镜之间的光轴有4.5mm的平移，这主要是为了保证目镜方人眼的瞳孔距离在58mm-74mm范围内调整的时候，在目方最小瞳距58mm时物镜方左右两支的结构件不会互相产生干涉，目镜第一透镜、目镜第二透镜、目镜第三透镜组成的目镜实像面位置离场镜第二透镜的后表面超过5个屈光度，这样在人眼观察时，场镜第二透镜上的疵病基本不能看到，这样就降低了对场镜第二透镜的加工要求，结省了成本，同时整机装配时场镜上的落灰，脏点等装配时造成良品率低返修多的生产瓶颈也得到了解决。
Claims (5)
1.一种平场望远镜光学系统，包括物镜第一透镜(1)，物镜胶合透镜(2)，物镜调焦镜(3)，半五棱镜(4)，屋脊棱镜(5)，场镜第一透镜(6)，场镜第二透镜(7)，目镜实像面位置(8)，目镜第一透镜(9)，目镜胶合透镜(10)，目镜第四透镜(11)，其特征在于：按光路顺序为物镜第一透镜(1)，物镜胶合透镜(2)，物镜调焦镜(3)，半五棱镜(4)，屋脊棱镜(5)，场镜第一透镜(6)，场镜第二透镜(7)，目镜第一透镜(9)，目镜胶合透镜(10)，目镜第四透镜(11)组成；
其中物镜第一透镜(1)，物镜胶合透镜(2)，物镜调焦镜(3)组成系统的物镜；
其中目镜第一透镜(9)，目镜胶合透镜(10)，目镜第四透镜(11)组成系统的目镜；
其中目镜第一透镜(9)，目镜胶合透镜(10)，目镜第四透镜(11)组成系统的目镜的实像面位置（8）；
其中半五棱镜(4)侧厚22mm，屋脊棱镜(5)侧厚20mm，半五棱镜(4)与屋脊棱镜(5)之间的光轴有4.5mm的平移；
其中平场望远镜光学系统分别为8X56的望远镜、10X56的望远镜、12X56的望远镜、15X56的望远镜。
2.根据权利要求1所述一种平场望远镜光学系统，其特征在于：所述8X56的望远镜光学性能参数为，倍率：8倍，视场：7°，出瞳直径：7mm，出瞳距离：28mm，最近调焦距离3m，物镜第一透镜(1)，物镜胶合透镜(2)，物镜调焦镜(3)组合成的物镜焦距为179.8mm，由目镜第一透镜(9)，目镜胶合透镜(10)，目镜第四透镜(11)组成的目镜的焦距为31.1mm，由物镜第一透镜(1)，物镜胶合透镜(2)，物镜调焦镜(3)，半五棱镜(4)，屋脊棱镜(5)，场镜第一透镜(6)，场镜第二透镜(7)组合后的焦距为249.5mm。
3.根据权利要求1所述一种平场望远镜光学系统，其特征在于：所述10X56的望远镜光学性能参数为，倍率：9.88倍，视场：6.5°，出瞳直径：5.6mm，出瞳距离：22.1mm，最近调焦距离3m，物镜第一透镜(1)，物镜胶合透镜(2)，物镜调焦镜(3)组合成的物镜焦距为179.8mm，由目镜第一透镜(9)，目镜胶合透镜(10)，目镜第四透镜(11)组成的目镜的焦距为25.25mm，由物镜第一透镜(1)，物镜胶合透镜(2)，物镜调焦镜(3)，半五棱镜(4)，屋脊棱镜(5)，场镜第一透镜(6)，场镜第二透镜(7)组合后的焦距为249.5mm。
4.根据权利要求1所述一种平场望远镜光学系统，其特征在于：所述12X56的望远镜光学性能参数为，倍率：12倍，视场：5.45°，出瞳直径：4.6mm，出瞳距离：18.5mm，最近调焦距离3m，物镜第一透镜(1)，物镜胶合透镜(2)，物镜调焦镜(3)组合成的物镜焦距为179.8mm，由目镜第一透镜(9)，目镜胶合透镜(10)，目镜第四透镜(11)组成的目镜的焦距为20.87mm，由物镜第一透镜(1)，物镜胶合透镜(2)，物镜调焦镜(3)，半五棱镜(4)，屋脊棱镜(5)，场镜第一透镜(6)，场镜第二透镜(7)组合后的焦距为249.5mm。
5.根据权利要求1所述一种平场望远镜光学系统，其特征在于：所述15X56的望远镜光学性能参数为，倍率：14.61倍，视场：4.5°，出瞳直径：3.8mm，出瞳距离：18.22mm，最近调焦距离3m，物镜第一透镜(1)，物镜胶合透镜(2)，物镜调焦镜(3)组合成的物镜焦距为219.5mm，由目镜第一透镜(9)，目镜胶合透镜(10)，目镜第四透镜(11)组成的目镜的焦距为20.87mm，由物镜第一透镜(1)，物镜胶合透镜(2)，物镜调焦镜(3)，半五棱镜(4)，屋脊棱镜(5)，场镜第一透镜(6)，场镜第二透镜(7)组合后的焦距为304.9mm。
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| CN112213851A (zh) * | 2019-07-11 | 2021-01-12 | 云南汉瑞光学仪器有限公司 | 一种望远镜光学系统 |
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| CN116990954A (zh) * | 2023-08-25 | 2023-11-03 | 昆明汉睿光学仪器有限公司 | 一种望远镜光学系统 |
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| CN116560065B (zh) * | 2023-07-10 | 2023-09-08 | 云南汉瑞光学仪器有限公司 | 一种大视场望远镜光学系统 |
| CN116990954A (zh) * | 2023-08-25 | 2023-11-03 | 昆明汉睿光学仪器有限公司 | 一种望远镜光学系统 |
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