專利名稱：一種雙筒望遠(yuǎn)鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種雙筒望遠(yuǎn)鏡，尤其是涉及一種采用普柔-斯密特棱鏡的雙筒望遠(yuǎn)鏡。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有屬于觀察儀器的雙筒望遠(yuǎn)鏡的主體零件棱鏡，通常都采用保羅棱鏡、別漢棱鏡及斯密特屋脊棱鏡等，其功能主要是倒像和減少軸向尺寸。但各有其不足之處保羅棱鏡是兩個(gè)棱鏡組合，或分離或膠合，結(jié)構(gòu)不夠緊湊，裝配或膠合不易；別漢棱鏡也為兩零件組合，同時(shí)其中的斯密特屋脊棱鏡為避免產(chǎn)生雙象，其屋脊角要求高，一般90度誤差不允許超過3″～5″，加工困難，成本高。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的，就在于提供一種結(jié)構(gòu)緊湊，無需膠合，裝配容易，加工簡(jiǎn)單，成本低，且光軸可產(chǎn)生α角的傾角和平移，便于觀察及縮短望遠(yuǎn)鏡長(zhǎng)度，減小光軸間距的普柔-斯密特棱鏡雙筒望遠(yuǎn)鏡。
為實(shí)現(xiàn)上述目的本實(shí)用新型的雙筒望遠(yuǎn)鏡其光學(xué)系統(tǒng)由物鏡、棱鏡和目鏡組成，其特征是所述的棱鏡為普柔-斯密特棱鏡，該棱鏡的入射光軸與出射光軸不在一個(gè)子午面(通過光軸的垂直面)內(nèi)，其入射面和出射面的橫向?qū)挾戎辽偈拐麄€(gè)入射光束只投射在一個(gè)屋脊面上、然后整個(gè)光束反射至另一個(gè)屋脊面，在棱鏡內(nèi)反射過程中，整個(gè)光束都未被屋脊棱所分割。
所述的普柔-斯密特棱鏡為由入射面、出射面、兩側(cè)面和兩屋脊面組成的六面體，有互相垂直的前后及左右對(duì)稱平面，其兩側(cè)面平行、呈三角形并對(duì)稱于前后對(duì)稱平面，入射面和出射面相等呈五邊形并對(duì)稱于左右對(duì)稱平面，兩屋脊面相等呈梯形并對(duì)稱于前后對(duì)稱平面。
普柔-斯密特棱鏡入射面和出射面的橫向?qū)挾燃磧蓚?cè)面的間距可以是一般的斯密特屋脊棱鏡的兩倍其實(shí)所述的普柔-斯密特棱鏡就是將斯密特屋脊棱鏡入射面及出射面的橫向?qū)挾燃訉?。原來的斯密特屋脊棱鏡入射光束同時(shí)投射在兩屋脊面上，出射光束同時(shí)由兩屋脊面反射，一個(gè)圓光束被分割為兩個(gè)半圓光束，為避免產(chǎn)生雙象，故而屋脊角加工要求嚴(yán)、成本高；而普柔-斯密特棱鏡將斯密特屋脊棱鏡入射面及出射面的橫向?qū)挾燃訉?，這就帶來了很多的好處，使得整個(gè)入射光束只投射在一個(gè)屋脊面上而不被屋脊棱所分割，這就降低了屋脊角加工要求，大大減少了成本。
工作原理本雙筒望遠(yuǎn)鏡其光學(xué)系統(tǒng)由物鏡、普柔——斯密特棱鏡和目鏡組成，物鏡將對(duì)無窮遠(yuǎn)目標(biāo)成倒象，通過普柔——斯密特棱鏡的倒象作用變?yōu)檎?，并使光軸平移a和改變?chǔ)两?便于觀察)，成象于象面上，然后通過目鏡成象于無窮遠(yuǎn)，眼睛在出口瞳孔處觀察。
本實(shí)用新型的有益效果是由于本雙筒望遠(yuǎn)鏡其光學(xué)系統(tǒng)的棱鏡為普柔-斯密特棱鏡，其本身具有倒像功能，可用于望遠(yuǎn)鏡的正像，縮短望遠(yuǎn)鏡長(zhǎng)度，由于它是單個(gè)零件，因而結(jié)構(gòu)緊湊，無需膠合，裝配容易，且普柔——斯密特棱鏡表面看來有屋脊面，實(shí)際上不起屋脊面作用，屬于“假屋脊”，不產(chǎn)生雙象，因而要求很低，90度屋脊角一般為1′～5′，加工容易，成本低，具有很大的實(shí)用價(jià)值，結(jié)構(gòu)新穎；光軸可產(chǎn)生α角(如45°)的傾角，便于觀察；同時(shí)入射光軸與出射光軸不在一個(gè)垂直截面內(nèi)，水平方向光軸產(chǎn)生了平移，減小光軸之間的距離；因而可在雙目望遠(yuǎn)系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。


圖1為一般的斯密特屋脊棱鏡立體示意圖。
圖2為普柔——斯密特棱鏡立體示意圖。
圖3為本實(shí)用新型原理結(jié)構(gòu)主視示意圖。
圖4為圖3的俯視圖。
圖5為一般的斯密特屋脊棱鏡主視剖面圖。
圖6為圖5的左視示意圖。
圖7為圖5的俯視示意圖。
圖8為普柔——斯密特棱鏡主視剖面圖。
圖9為圖8的左視示意圖。
圖10為圖8的俯視示意圖。
圖中光學(xué)系統(tǒng)6，物鏡1，棱鏡2，象面3，目鏡4，出瞳5，屋脊棱21，屋脊面22，屋脊面23，入射光束24，出射光束25，入射面26，出射面27，光軸平移距離a，普柔-斯密特屋脊棱鏡入射面和出射面的橫向?qū)挾菻，斯密特屋脊棱鏡入射面和出射面的橫向?qū)挾萮。
具體實(shí)施方式
從圖中可看到，所述的棱鏡為普柔-斯密特棱鏡，該棱鏡的入射光軸與出射光軸不在一個(gè)子午面(通過光軸的垂直面)內(nèi)，其入射面和出射面的橫向?qū)挾菻使整個(gè)入射光束只投射在一個(gè)屋脊面上、然后整個(gè)光束反射至另一個(gè)屋脊面，在棱鏡內(nèi)反射過程中，整個(gè)光束都未被屋脊棱所分割。
所述的普柔-斯密特棱鏡為由入射面、出射面、兩側(cè)面和兩屋脊面組成的六面體，有互相垂直的前后及左右對(duì)稱平面，其兩側(cè)面平行、呈三角形并對(duì)稱于前后對(duì)稱平面，入射面和出射面相等呈五邊形并對(duì)稱于左右對(duì)稱平面，兩屋脊面相等呈梯形并對(duì)稱于前后對(duì)稱平面。
從
圖1、圖2和圖5、6、7及圖8、9、10中可看到本實(shí)用新型的雙筒望遠(yuǎn)鏡實(shí)施例采用的普柔-斯密特棱鏡入射面和出射面的橫向?qū)挾燃磧蓚?cè)面的間距H可以是一般的斯密特屋脊棱鏡h的兩倍從圖3及圖4中可看到本實(shí)施例的雙筒望遠(yuǎn)鏡包括光學(xué)系統(tǒng)6，光學(xué)系統(tǒng)又是由物鏡1、棱鏡2、象面3、目鏡4、出瞳5構(gòu)成，其中所述的棱鏡為普柔-斯密特棱鏡，如圖8、9、10的普柔-斯密特棱鏡的入射面26及出射面27加大的橫向?qū)挾菻使入射光束24和出射光束25分別投射在兩屋脊面23、22上。
望遠(yuǎn)原理前已有所述及，下面再略作講述從圖8、9、10中可看到經(jīng)過普柔——斯密特棱鏡的成象光束路線為成象光束穿過入射面的右半部→出射面的右半部反射→單個(gè)“屋脊”面23反射→單個(gè)“屋脊”面22反射→入射面的左半部反射→穿出出射面的左半部。如此一方面光軸有平移作用，另一方面它不象斯密特屋脊棱鏡光束同時(shí)投射在兩個(gè)屋脊面上，整個(gè)圓光束被分割為兩個(gè)半圓光束，如屋脊角有誤差就容易產(chǎn)生雙象，而普柔——斯密特棱鏡卻無此現(xiàn)象，由于本例的普柔-斯密特棱鏡的橫向?qū)挾菻比斯密特屋脊棱鏡h寬了一倍，因此入射成象光束經(jīng)出射面反射后整個(gè)光束投射在“屋脊面”23(
圖10上右斜線圓)，再反射在“屋脊面”22上(
圖10上左斜線圓)光束未被“屋脊”棱21分割，光束再由入射面反射，經(jīng)出射面25透射后出射，因而普柔——斯密特棱鏡不會(huì)產(chǎn)生雙象，這樣對(duì)“屋脊角”(90度)要求低，便于加工，成本低，一般為1′～5′，且整個(gè)棱鏡是一塊整體，這就是本實(shí)用新型的最大優(yōu)點(diǎn)。
圖5、6、7為比較用的斯密特屋脊棱鏡圖，從圖中可看到經(jīng)過斯密特屋脊棱鏡的成象光束路線為→穿過入射面26正中→出射面27正中反射→“屋脊”的兩個(gè)面22、23反射→到入射面26正中反射→經(jīng)出射面27正中出射。由于一個(gè)光束被屋脊棱21分割為兩部分，如屋脊角90°誤差大，將使斜線表示的兩個(gè)半圓光束成夾角經(jīng)由入射面正中反射、出射面正中折射后出射，這樣將產(chǎn)生雙象。因此屋脊角90°要求很高，一般誤差要求在為3″～5″內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種雙筒望遠(yuǎn)鏡，包括光學(xué)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)由物鏡、棱鏡和目鏡組成，其特征是所述的棱鏡為普柔-斯密特棱鏡，該棱鏡的入射光軸與出射光軸不在一個(gè)子午面內(nèi)，其入射面和出射面的橫向?qū)挾戎辽偈拐麄€(gè)入射光束只投射在一個(gè)屋脊面上、然后整個(gè)光束反射至另一個(gè)屋脊面，在棱鏡內(nèi)反射過程中，整個(gè)光束都未被屋脊棱所分割。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙筒望遠(yuǎn)鏡，其特征是所述的普柔-斯密特棱鏡為由入射面、出射面、兩側(cè)面和兩屋脊面組成的六面體，有互相垂直的前后及左右對(duì)稱平面，其兩側(cè)面平行、呈三角形并對(duì)稱于前后對(duì)稱平面，入射面和出射面相等呈五邊形并對(duì)稱于左右對(duì)稱平面，兩屋脊面相等呈梯形并對(duì)稱于前后對(duì)稱平面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙筒望遠(yuǎn)鏡，其特征是普柔-斯密特棱鏡入射面和出射面的橫向?qū)挾燃磧蓚?cè)面的間距為斯密特棱鏡的兩倍。
專利摘要一種采用普柔－斯密特棱鏡的雙筒望遠(yuǎn)鏡，包括光學(xué)系統(tǒng)，所述的系統(tǒng)由物鏡、普柔－斯密特棱鏡和目鏡構(gòu)成。由于本雙筒望遠(yuǎn)鏡的棱鏡為普柔－斯密特棱鏡，其本身具有倒像功能，可用于望遠(yuǎn)鏡的正像，縮短望遠(yuǎn)鏡長(zhǎng)度，由于它是單個(gè)零件，因而結(jié)構(gòu)緊湊，無需膠合，裝配容易，且普柔－斯密特棱鏡表面看來有屋脊面，實(shí)際上不起屋脊面作用，屬于“假屋脊”，不產(chǎn)生雙象，因而要求很低，一般為1′～5′，加工容易，成本低，具有很大的實(shí)用價(jià)值，結(jié)構(gòu)新穎；光軸可產(chǎn)生α角(如45°)的傾角，便于觀察；同時(shí)入射光軸與出射光軸不在一個(gè)垂直截面內(nèi)，水平方向光軸產(chǎn)生了平移，減小光軸之間的距離；因而可在雙目望遠(yuǎn)系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。
文檔編號(hào)G02B23/16GK2632706SQ03267918
公開日2004年8月11日 申請(qǐng)日期2003年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月24日
發(fā)明者韓燕宏 申請(qǐng)人:北方光電科技股份有限公司