投影式門鏡物鏡組的製作方法
2023-04-22 18:45:46 2
專利名稱：投影式門鏡物鏡組的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於一種投影式門鏡的物鏡組。
現有技術中的門鏡主要有兩種，一種俗稱為「貓眼」，另一種為投影式光學門鏡。由於「貓眼」採用的是望遠鏡光路系統，因此正畸變像差比較大，物體成像結果表現為桶形畸變，失真很大，影響觀察效果。加之「貓眼」的觀察孔徑很小，出瞳距很短，所以在觀察時人眼必須要緊貼在觀察孔上，因而使用起來很不方便。而「投影式光學門鏡」為照相成像系統，被觀察物體通過物鏡組在屏鏡上形成實像，門內觀察者可在距門鏡一定距離處觀察到屏鏡上的圖像，因此使用起來較為方便。但是，依照使用者的心理和投影式門鏡的使用場合來看，大都希望有如下的要求即在直徑儘可能小的鏡筒外徑和直徑儘可能大的屏鏡前提下，獲得屏鏡上的整個像面照度均勻、像面畸變小、成像清晰度高、色彩逼真及景深範圍大的效果。但是物鏡組的技術要求與成像質量要同時滿足上述要求，勢必要出現或者鏡筒外徑過大，或者鏡筒過長，或者要採用較複雜的光學結構，尤其是對近距離物體在屏鏡上成像質量的要求則更難達到。
本實用新型的目的是針對投影式門鏡現有技術中存在的不足，而設計一種投影式門鏡物鏡組，將該物鏡組應用於投影式門鏡中可在屏鏡上獲得理想的成像效果。
本實用新型所說的投影式門鏡物鏡組由三片透鏡構成，第一片物鏡1(小透鏡)和第二片物鏡2(小透鏡)均為彎月正透鏡，構成前物鏡組，第三片物鏡3(大透鏡)亦為彎月正透鏡，構成後物鏡組，各個鏡片的兩曲率半徑之比值為15＜R凹r／R凸J＜35，大透鏡與小透鏡的中心厚度之比值為1.6＜D大／D小K＜2.5。第一片物鏡與第二片物鏡的光學間隔為0～2毫米。
式中R凹r－－為凹面各曲率半徑；R凸J－－為凸面各曲率半徑；D大－－為大透鏡中心厚度；D小K－－為各小透鏡中心厚度。
I＝1，2，3；J＝1，2，3；K＝1，2。
本實用新型所說的投影式門鏡物鏡組，可有兩種不同的設置形式，第一種設置形式為前物鏡組中的兩片小透鏡1、2向同一側彎曲，凹面朝向被觀察物體，後物鏡組3的凸面朝向前物鏡組(見
圖1)；第二種設置形式為前物鏡組中的兩片小透鏡1、2凸面相對設置，後物鏡組3的凸面亦朝向前物鏡組(見圖2)。
本實用新型中所說的物鏡組的系統技術參數為物鏡組的光學總長度≤52毫米，系統的相對孔徑較大，即有效通光孔徑D與系統焦距f』的比值D／f』≥3／4，視場角2W≥110°，系統焦距為28毫米≤f』≤40毫米，最小物距≥200毫米。
採用本實用新型所說的物鏡組用於投影式門鏡，便可在直徑儘可能小的鏡筒外徑及直徑儘可能大的屏鏡前提下，獲得屏鏡上的整個像面照度均勻、像面畸變小、成像清晰度高、色彩逼真及景深範圍大的效果，可在0.2米～∞遠的景深範圍內，在屏鏡上均獲得清晰的圖像。
圖1、前物鏡組向一側彎曲設置的物鏡組；圖2、前物鏡組凸面相對設置的物鏡組。
本實用新型所說的投影式門鏡物鏡組在實施中，物鏡組的每種設置形式，其各鏡片的曲率半徑可均不相同，為了簡化加工工藝和降低生產成本，也可部分相同。
在此僅給出各個實施例中的一個，即三片透鏡僅有兩種不同的曲率半徑，R凹r(I＝1，2，3)均相同，R凸J(J＝1，2，3)亦均相同，其比值為R凹r／R凸J＝19.62；大透鏡與小透鏡的中心厚度之比值為D大／D小K＝1.98。前物鏡組中第一片物鏡與第二片物鏡間的光學間隔為0.2毫米。
在本實施例中由於三片透鏡的凹凸面分別均採用了統一的曲率半徑，使整個物鏡組僅含有兩種不同的曲率半徑，故更有利於簡化加工工藝和降低生產成本。
權利要求1.一種投影式門鏡物鏡組，其特徵在於，所說的物鏡組由三片透鏡構成，第一片物鏡和第二片物鏡均為彎月正透鏡，構成前物鏡組，第三片物鏡亦為彎月正透鏡，構成後物鏡組，各個鏡片的兩曲率半徑的比值為15＜R凹I/R凸J＜35，大透鏡與小透鏡的中心厚度之比值為1.6＜D大/D小K＜2.5；式中(I=1，2，3)，(J=1，2，3)，(K=1，2)。
2.按照權利要求1所說的物鏡組，其特徵在於，所說的物鏡組的設置形式為前物鏡組中的兩片小透鏡1、2向同一側彎曲，凹面朝向被觀察物體，後物鏡組3的凸面朝向前物鏡組。
3.按照權利要求1所說的物鏡組，其特徵在於，所說的物鏡組的設置形式為前物鏡組中的兩片小透鏡1、2凸面相對設置，後物鏡組3的凸面朝向前物鏡組。
4.按照權利要求2或3所說的物鏡組，其特徵在於，所說的前物鏡組中第一片物鏡與第二片物鏡間的光學間隔為0～2毫米。
5.按照權利要求2或3所說的物鏡組，其特徵在於，所說的物鏡組的系統技術參數為物鏡組的光學總長度≤52毫米，系統的相對孔徑，即有效通光孔徑D與系統焦距f』的比值D／f』≥3／4，視場角2W≥110°，系統焦距28毫米≤f』≤40毫米，最小物距200毫米。
6.按照權利要求2或3所說的物鏡組，其特徵在於，所說的物鏡組的曲率半徑各異。
7.按照權利要求2或3所說的物鏡組，其特徵在於，所說的物鏡組的曲率半徑部分相同。
專利摘要本實用新型屬於一種投影式門鏡物鏡組，由三片透鏡構成，有兩種設置形式，分別為前物鏡組的透鏡向同一側彎曲，凹面朝向被觀察物體的設置形式；和前物鏡組凸面相對的設置形式，而後物鏡的凸面則均朝向前物鏡組。本實用新型所說的物鏡組用於門鏡，可在儘可能小的鏡筒外徑和儘可能大的屏鏡前提下，獲得整個像面照度均勻、像面畸變小、成像清晰度高、色彩逼真及景深範圍大的結果，且有利於簡化加工工藝和降低生產成本。
文檔編號G02B27/02GK2212211SQ9422315
公開日1995年11月8日 申請日期1994年9月29日 優先權日1994年9月29日
發明者王威 申請人:王威