一种带有热成像瞄准和棱镜瞄准功能的光学耦合系统的制作方法

本发明涉及瞄准镜，特别涉及一种带有热成像瞄准和棱镜瞄准功能的光学耦合系统。

背景技术：

1、棱镜瞄准镜是比较常见的一种瞄准镜，它是一种利用棱镜来传输图像的瞄准镜，与传统的光学瞄准镜相比，棱镜瞄准镜的光路不必趋于一条直线，因此通常可以做到在同等放大倍数的同时拥有更小的体积，此外，由于结构的整体化，棱镜瞄准镜的可靠性也通常更高；热成像瞄准镜是一种利用红外热成像技术来捕捉目标热辐射的瞄准设备，这种瞄准镜能够在完全黑暗或低光环境中探测和识别目标，因为它捕捉的是目标发出的热辐射，而不是依赖于可见光；但是在极端环境下，如果断电后热成像瞄准镜是无法使用的，需要使用者将其更换成棱镜瞄准镜，待充电后可再更换回热成像瞄准镜，来回切换棱镜瞄准镜和热成像瞄准镜非常麻烦，严重影响射击效率，而且需要随身携带两种瞄准镜供射击者切换，增加携带负担。

2、另外，射击者在射击时，受弹道和风向的影响，有时需要调节分划线在可视图像上的位置，现有的瞄准镜，通常都是通过摆动瞄准镜体、棱镜组或物镜组进行调节的，操作要求高且调节精度较低。

技术实现思路

1、本发明提的目的是提供一种带有热成像瞄准和棱镜瞄准功能的光学耦合系统，用来解决上述技术问题。

2、本发明提供了一种带有热成像瞄准和棱镜瞄准功能的光学耦合系统，包括由物侧至像侧依次设置的物镜组、转向组和目镜组，还包括热成像组、像面组、成像透镜、分划板光源、分划板和第一反射镜，热成像组采集数据并成像到像面组上，像面组上的热图像经过成像透镜成像后在目镜组的光线汇聚作用下能被人眼可，

3、在分划板光源的照射下，分划板上分划线的图像经过第一反射镜反射后在目镜组的光线汇聚作用下能被人眼可视，分划板光源和分划板整体的位置可调节。

4、本发明的光学耦合系统，物镜组、转向组和目镜组实现棱镜瞄准镜功能，热成像组、像面组、成像透镜和目镜组实现热成像瞄准镜功能，射击者使用棱镜瞄准镜功能时，关闭热成像组的开关，打开分划板光源，在分划板光源的照射下，分划板上分划线的图像经过第一反射镜反射后在目镜组的光线汇聚作用下能被人眼可视，即人眼通过目镜组可视到带有分划线的图像，从而给射击者提供视觉参考点，帮助射击者准确地瞄准目标，射击者使用热成像功能时，打开热成像组的开关，关闭分划板光源的开关，人眼通过目镜组可视到热图像，射击者使用热成像瞄准镜功能时，打开热成像组和分划板光源的开关，在分划板光源的照射下，分划板上分划线的图像经过第一反射镜反射后在目镜组的光线汇聚作用下能被人眼可视，即人眼通过目镜组可视到带有分划线的热图像，从而给射击者提供视觉参考点，帮助射击者准确地瞄准目标，可以实现瞄准镜的三种功能模式：热成像功能、棱镜瞄准镜+分划线瞄准功能、热成像+分划线瞄准功能，三种功能可以分别单独使用，需要使用其中一个功能时不需要来回更换不同功能的瞄准镜，从而可以提高射击效率，射击者只需随身携带一个瞄准镜即可，非常方便，可广泛应用于打猎和射击领域，而且关闭分划板光源后，不管是热成像功能还是棱镜瞄准功能，人眼通过目镜组都看不到分划线，射击者需要显示分划线时打开分划板光源即可，是否显示分划线射击者可以自己定义；另外，在射击时，受弹道和风向的影响，需要调节分划线在可视图像上的位置，本技术中，由于分划板光源和分划板独立于热成像瞄准功能和棱镜瞄准功能的光路之外，而且分划板光源和分划板整体的位置可以进行调节，这样的话，只要调节分划板和分划板光源两者的整体位置即可实现分划线在可视图像上位置的调节，不需要通过摆动瞄准镜体、棱镜组或物镜组来调节分划线的位置，操作起来非常方便，而且可以保证调节精度。

5、优选地，目镜组包括由物侧至像侧依次设置的负透镜、胶合透镜和正透镜，

6、像面组上的热图像、分划板上分划线的图像、物镜组采集到的图像依次经过负透镜、胶合透镜、正透镜后能被放大一定的倍率。

7、因此，负透镜、胶合透镜、正透镜组成的目镜组形成带有一定放大倍率的望远系统，可以将远处的目标放大，帮助射击者更清晰地观察目标，提高瞄准精度，可以通过目镜组和物镜组不同的焦距组合，实现不同的放大倍率。

8、优选地，转向组包括棱镜、第二反射镜和第三反射镜，物镜组采集到的图像经过棱镜改变方向后依次被第二反射镜和第三反射镜反射，第三反射镜反射的图像在目镜组的光线汇聚作用下能被人眼可视。

9、因此，物镜组、棱镜、第二反射镜、第三反射镜、目镜组和分划板光源、分划板、第一反射镜可以实现棱镜瞄准镜+分划线瞄准功能，由于还兼具有热成像功能，所以棱镜瞄准镜的光线路径要设置成非直线，在棱镜、第二反射镜和第三反射镜的共同作用下，物镜组采集到的图像最终可以在目镜组的光线汇聚作用下能被人眼看到。

10、优选地，第三反射镜位于成像透镜和目镜组之间，第三反射镜的中心位于成像透镜和目镜组的中心线的连接线上。

11、因此，这样的话，像面组上的热图像的光线与物镜组采集到的图像的光线都可以进入目镜组，确保人眼通过目镜组既能看到热成像组采集到的热图像又能看到物镜组采集到的图像，不需要额外增加目镜组。

12、优选地，第三反射镜包括第一平面玻璃、第一析光膜和第一增透膜，第一析光膜镀在第一平面玻璃的朝向目镜组的表面上，第一增透膜镀在第一平面玻璃的朝向成像透镜的表面上。

13、因此，第三反射镜上的朝向目镜组的表面上的第一析光膜可以对分划线图像颜色的波长以及热图像的波长进行透射，从而使分划线图像和热图像在目镜组的光线汇聚作用下可以被人眼看到，而且可以对物镜组采集到的图像的波长进行反射，从而使物镜组采集到的图像在目镜组的光线汇聚作用下可以被人眼看到，同时，第三反射镜上的朝向成像透镜的表面上的第一增透膜可以减少分划线图像以及热图像的光线在第三反射镜表面的反射，提高光线的透过率，从而实现第三反射镜在实现棱镜瞄准镜功能中的反射作用时又不影响像面组上的热图像、分划线图像在目镜组的光线汇聚作用下被人眼看到。

14、优选地，分划板光源和分划板整体的位置在分划板所在的平面内能进行前后左右调节。

15、因此，在射击时，受弹道和风向的影响，需要调节分划线在可视图像上的位置，现有的瞄准镜，通常都是摆动瞄准镜体、棱镜组或物镜组进行调节，而本技术中，由于分划板光源和分划板独立于热成像瞄准功能和棱镜瞄准功能的光路之外，而且分划板光源和分划板整体的位置在分划板所在的平面内能进行前后左右调节，这样的话，只要调节分划板在其所在的平面内的前后左右方向的位置即可实现分划线在可视图像上位置的调节，从而实现弹道和风向修正的瞄准功能，不需要通过摆动瞄准镜体、棱镜组或物镜组来调节分划线的位置，非常方便，而且可以保证调节精度。

16、优选地，第一反射镜位于像面组和成像透镜之间，第一反射镜的中心位于像面组和成像透镜的中心线的连接线上。

17、因此，这样的话，像面组上的热图像与分划线图像都可以进入成像透镜，确保人眼通过目镜组既能看到热成像组采集到的热图像又能看到分划线，也可以看到两者的叠加即“热图像+分划线”。

18、优选地，第一反射镜包括第二平面玻璃、第二析光膜和第二增透膜，第二析光膜镀在第二平面玻璃的朝向成像透镜的表面上，第二增透膜镀在第二平面玻璃的朝向像面组的表面上。

19、因此，第一反射镜上的朝向成像透镜的表面上的第二析光膜可以对热图像的波长进行透射，从而使热图像在目镜组的光线汇聚作用下可以被人眼看到，而且可以对分划线图像颜色的波长进行反射，从而使分划线图像在目镜组的光线汇聚作用下可以被人眼看到，同时，第一反射镜上的朝向像面组的表面上的第二增透膜可以减少热图像的光线在第一反射镜表面的反射，提高光线的透过率，从而实现第一反射镜在实现分划线图像的光线的反射作用时又不影响像面组上的热图像在目镜组的光线汇聚作用下被人眼看到，另外，成像透镜不仅可以将分划线图像和热图像成像到目镜组的成像面上，而且成像透镜可以将分划线图像、热图像成像的放大倍率与物镜组采集到的图像的放大倍率保持一致，从而确保分划线与热图像的有效叠加以及分划线与物镜组采集到的图像的有效叠加。

20、优选地，分划板与像面组垂直排布，第一反射镜与像面组和成像透镜的中心线的连接线的夹角为45度。

21、因此，分划板与像面组各自独立设置，互不影响，第一反射镜的角度设计可以确保热图像的光线与分划线图像的光线都可以通过成像透镜成像在目镜组上。

22、优选地，像面组上设有“十”字标线。

23、因此，射击者使用热成像瞄准镜功能时，通过目镜组可以看到热图像上的十字线，十字线可以辅助射击者瞄准目标，实现热成像瞄准功能。