一种三组元二次成像变焦目镜的制作方法

本发明涉及光学，具体涉及一种三组元二次成像变焦目镜。

背景技术：

1、目镜是用来观察前方光学系统所成图像的目视光学器件，主要作用是将所需观测的目标进行再次放大，并通过人眼进行直接观察。变焦目镜的焦距通过调节可以连续变化，从而实现不同放大倍率。

2、市面上现有3倍以上变倍比的变焦目镜通常都要用到玻璃非球面或塑料非球面，大大增加了镜片加工成本；因为目镜光学系统通常视场角大，外形尺寸小，所以传统的变焦目镜要想做到大变倍比通常要采用四组元(前固定组、变倍组、补偿组和后固定组)来进行消像差设计，后固定组专门对变倍过程中引入的像差进行消除，变焦结构复杂，不利于生产装调；且对于大靶面变焦目镜，后固定组靠近靶面，因此后固定镜组的镜片口径也会随之增大，不利于产品的小型紧凑化；此外市面上现有的变焦目镜普遍存在畸变大，出瞳直径和出瞳距离小等缺点，影响实际使用效果。

技术实现思路

1、本申请提供一种三组元二次成像变焦目镜，可以解决市面上现有的变焦目镜普遍存在畸变大、出瞳直径和出瞳距离小等缺点，影响变焦目镜实际使用效果的技术问题。

2、第一方面，本申请提供了一种三组元二次成像变焦目镜，包括：

3、由物方至像方依次设置的光阑、前固定组、一次像面、变倍组、补偿组和二次像面；

4、所述前固定组为四镜片结构，由物方至像方依次设置，前两片镜片为正透镜，后两片镜片采用高折射率透光材料制成；

5、变倍组和补偿组的镜组结构镜像对称设置；

6、其中，所述前固定组、变倍组和补偿组的镜片均为球面透镜。

7、结合第一方面，在一种实施方式中，所述前固定组包括由物方至像方依次设置的第一透镜、第二透镜和双胶合透镜一，第一透镜为具有正光焦度的双凸透镜，第二透镜为具有正光焦度的凸凹透镜，其凸面靠近所述物方，其凹面靠近所述像方，双胶合透镜一为具有负光焦度的凸凹透镜，其凸面靠近所述物方，其凹面靠近所述像方；

8、结合第一方面，在一种实施方式中，所述变倍组包括由物方至像方依次设置的第三透镜、双胶合透镜二和第四透镜，第三透镜为具有正光焦度的双凸透镜，双胶合透镜二为具有负光焦度的凹凸透镜，其凹面靠近所述物方，其凸面靠近所述像方，第四透镜为具有正光焦度的凹凸透镜，其凹面靠近所述物方，其凸面靠近所述像方；

9、结合第一方面，在一种实施方式中，所述补偿组包括由物方至像方依次设置的第五透镜、双胶合透镜三和第六透镜，第五透镜为具有正光焦度的凸凹透镜，其凸面靠近所述物方，其凹面靠近所述像方；双胶合透镜三为具有负光焦度的凸凹透镜，其凸面靠近所述物方，其凹面靠近所述像方，第六透镜为具有正光焦度的双凸透镜。

10、结合第一方面，在一种实施方式中，所述前固定组、变倍组和补偿组的镜片均为球面玻璃透镜。

11、结合第一方面，在一种实施方式中，所述双胶合透镜一和所述双胶合透镜三均依次由正光焦度的冕牌玻璃和负光焦度的火石玻璃组成，所述双胶合透镜二为负光焦度的火石玻璃和正光焦度的冕牌玻璃组成。

12、结合第一方面，在一种实施方式中，所述冕牌玻璃的nd≥1.4，vd≥60，火石玻璃的nd≥1.8，vd≤20。

13、结合第一方面，在一种实施方式中，所述第一透镜、所述第二透镜、所述第四透镜和所述第六透镜的nd≥1.7，vd≥45。

14、结合第一方面，在一种实施方式中，第三透镜的nd≥1.8，vd≤30、第五透镜的nd≥1.9，vd≤30。

15、结合第一方面，在一种实施方式中，所述变焦目镜的变焦目镜的变倍比≥3，畸变≤1％，出瞳直径≥8mm，出瞳距离≥45mm。

16、本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

17、本申请提供的三组元二次成像变焦目镜，设计了一种三组元全球面连续变焦目镜光学系统，降低了光学镜片加工成本，简化了光学系统排布结构；

18、二次成像可以有效降低光线高度，减小镜片口径，从而降低轴外光线像差，提高成像质量；

19、最终实现在不使用非球面透镜的情况下，做到小畸变、大出瞳直径和出瞳距离以及良好的成像质量。

技术特征：

1.一种三组元二次成像变焦目镜，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的三组元二次成像变焦目镜，其特征在于，所述前固定组包括由物方至像方依次设置的第一透镜、第二透镜和双胶合透镜一，第一透镜为具有正光焦度的双凸透镜，第二透镜为具有正光焦度的凸凹透镜，其凸面靠近所述物方，其凹面靠近所述像方，双胶合透镜一为具有负光焦度的凸凹透镜，其凸面靠近所述物方，其凹面靠近所述像方。

3.如权利要求2所述的三组元二次成像变焦目镜，其特征在于，所述变倍组包括由物方至像方依次设置的第三透镜、双胶合透镜二和第四透镜，第三透镜为具有正光焦度的双凸透镜，双胶合透镜二为具有负光焦度的凹凸透镜，其凹面靠近所述物方，其凸面靠近所述像方，第四透镜为具有正光焦度的凹凸透镜，其凹面靠近所述物方，其凸面靠近所述像方。

4.如权利要求3所述的三组元二次成像变焦目镜，其特征在于，所述补偿组包括由物方至像方依次设置的第五透镜、双胶合透镜三和第六透镜，第五透镜为具有正光焦度的凸凹透镜，其凸面靠近所述物方，其凹面靠近所述像方；双胶合透镜三为具有负光焦度的凸凹透镜，其凸面靠近所述物方，其凹面靠近所述像方，第六透镜为具有正光焦度的双凸透镜。

5.如权利要求4所述的三组元二次成像变焦目镜，其特征在于，所述双胶合透镜一和所述双胶合透镜三均依次由正光焦度的冕牌玻璃和负光焦度的火石玻璃组成，所述双胶合透镜二为负光焦度的火石玻璃和正光焦度的冕牌玻璃组成。

6.如权利要求5所述的三组元二次成像变焦目镜，其特征在于，所述冕牌玻璃的nd≥1.4，vd≥60，火石玻璃的nd≥1.8，vd≤20，所述第一透镜、所述第二透镜、所述第四透镜和所述第六透镜的nd≥1.7，vd≥45。

7.如权利要求4所述的三组元二次成像变焦目镜，其特征在于，所述第三透镜的nd≥1.8，vd≤30、第五透镜的nd≥1.9，vd≤30。

8.如权利要求4所述的三组元二次成像变焦目镜，其特征在于，所述变焦目镜的变焦目镜的变倍比≥3，畸变≤1％，出瞳直径≥8mm，出瞳距离≥45mm。

9.如权利要求1所述的三组元二次成像变焦目镜，其特征在于，所述球面透镜为玻璃透镜或塑料透镜。

技术总结本申请涉及一种三组元二次成像变焦目镜，包括由物方至像方依次设置的光阑、前固定组、一次像面、变倍组、补偿组和二次像面；所述前固定组为四镜片结构，由物方至像方依次设置，前两片镜片为正透镜，后两片镜片采用高折射率透光材料制成；所述变倍组的镜组结构和所述补偿组的镜组结构镜像对称设置；其中，所述前固定组、变倍组和补偿组的镜片均为球面透镜。本申请设计了一种三组元全球面连续变焦目镜光学系统，降低了光学镜片加工成本，简化了光学系统排布结构；二次成像可以有效降低光线高度，减小镜片口径，从而降低轴外光线像差，提高成像质量；在不使用非球面的情况下，实现小畸变、大出瞳直径和出瞳距离以及良好的成像质量。技术研发人员：葛振杰,张江涛,曹玉学,李金辉受保护的技术使用者：武汉振光科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11