專利名稱：折衍射混合式平像場目鏡的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種折衍射混合式平像場目鏡，在實現(xiàn)平像場成像的同時具有結構簡單、重 量輕、體積小、出瞳距離長、分辨率高等特點，屬于光學成像系統(tǒng)技術領域。
背景技術：
現(xiàn)有的實現(xiàn)平像場成像的目鏡由多個各種折射透鏡構成。
與本發(fā)明有關的另一類現(xiàn)有技術是使用折射透鏡和衍射元件，構成折衍射混合式目鏡系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)有由各種折射透鏡構成的目鏡其缺點是使用的透鏡個數(shù)較多，導致目鏡體積大、重量 重，如果減少透鏡個數(shù)，則成像質(zhì)量下降。而現(xiàn)有由折射透鏡和衍射元件構成的折衍射混合 式目鏡系統(tǒng)雖然所使用的透鏡個數(shù)減少，但是，尚不能實現(xiàn)平像場成像。本發(fā)明的目的在于 在簡化目鏡光學結構的同時實現(xiàn)高質(zhì)量平像場成像，為此提出一種題為折衍射混合式平像場 目鏡的技術方案。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，見圖1所示，折衍射混合透鏡1和折射負透鏡2同軸放置；折衍 射混合透鏡1的基體是一個折射正透鏡，該折射正透鏡的光焦度9i^0，在該折射正透鏡兩個 表面中的任意一個表面上有衍射微結構，作為一個衍射元件，該衍射元件的光焦度(PDOEX); 折射負透鏡2是一種場鏡，該折射負透鏡2的光焦度((^<0。
在本發(fā)明之折衍射混合式平像場目鏡中采用的折衍射混合透鏡1將折射透鏡與衍射元件
合二為一，加上折射負透鏡2，使得該目鏡總共僅有兩個光學元件，因此，取得了減小體積 和減輕重量的技術效果。并且，折射負透鏡2位于靠近像面3的位置，見圖1所示，來自像面3的光經(jīng)過折射負透鏡2的折射，再經(jīng)過折衍射混合透鏡l的衍射和折射后，在眼位4成 像。在這一過程，折射負透鏡2校正像面彎曲，折衍射混合透鏡1校正其他影響成像質(zhì)量的 主要像差?？梢?，本發(fā)明在保證成像質(zhì)量如分辨率的提高、各種像差的校正的同時，實現(xiàn)了 平像場成像。本發(fā)明附帶的技術效果是得到了較長的出瞳距離a，使得該目鏡更適合要求具 有長出瞳距離的場合，如單兵作戰(zhàn)單元頭部佩帶物較多的場合。
圖l是本發(fā)明之折衍射混合式平像場目鏡整體結構示意圖，該圖兼作為摘要附圖。圖2 是本發(fā)明之折衍射混合式平像場目鏡中一種具有連續(xù)面型的衍射微結構示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的具體實施方式
為，見圖i、圖2所示，折衍射混合透鏡1和折射負透鏡2同軸 放置；折衍射混合透鏡1的基體是一個折射正透鏡，該折射正透鏡的光焦度91>0，該折射正 透鏡的兩個表面是球面或者非球面，在該折射正透鏡兩個表面中的任意一個表面上有衍射微 結構，如在與折射負透鏡2相對的表面上有一種具有連續(xù)面型的衍射微結構5，作為一個衍 射元件。之所以在與折射負透鏡2相對的表面上制作衍射元件，是因為這樣可以避免由于與 外界接觸而發(fā)生磨損、腐蝕等損傷。該衍射元件的光焦度cpooEX);折射負透鏡2是一種場鏡， 該折射負透鏡2的光焦度cp貞0。設整個系統(tǒng)的光焦度為cp，(p E選為0.995cp，9DOE選為0.054(p， cp負選為-0.75cp;折衍射混合透鏡l和折射負透鏡2之間的距離取為1/ (1.26cp);折衍射混合 透鏡1的材料選用PMMA，折射負透鏡2的材料選用BK7光學玻璃。
權利要求
1、一種折衍射混合式平像場目鏡，由折射透鏡和衍射元件組成，其特征在于，折衍射混合透鏡(1)和折射負透鏡(2)同軸放置；折衍射混合透鏡(1)的基體是一個折射正透鏡，該折射正透鏡的光焦度>0，在該折射正透鏡兩個表面中的任意一個表面上有衍射微結構，作為一個衍射元件，該衍射元件的光焦度>0；折射負透鏡(2)是一種場鏡，該折射負透鏡(2)的光焦度<0。
2、 根據(jù)權利要求l所述的折衍射混合式平像場目鏡，其特征在于，所述折射正透鏡的兩個表面是球面或者非球面。
3、 根據(jù)權利要求l所述的折衍射混合式平像場目鏡，其特征在于，在與折射負透鏡(2)相對的表面上有一種具有連續(xù)面型的衍射微結構(5)，作為一個衍射元件。
4、 根據(jù)權利要求l所述的折衍射混合式平像場目鏡，其特征在于，整個系統(tǒng)的光焦度為cp， (p正選為0.995(p， (PDOE選為0.054cp， cp負選為-0.75cp;折衍射混合透鏡(1)和折射負透鏡(2)之間的距離取為1/ (1.26cp)。
全文摘要
折衍射混合式平像場目鏡屬于光學成像系統(tǒng)技術領域?，F(xiàn)有由各種折射透鏡構成的目鏡其缺點是使用的透鏡個數(shù)較多，導致目鏡體積大、重量重，如果減少透鏡個數(shù)，則成像質(zhì)量下降。而現(xiàn)有由折射透鏡和衍射元件構成的折衍射混合式目鏡系統(tǒng)雖然所使用的透鏡個數(shù)減少，但是，尚不能實現(xiàn)平像場成像。本發(fā)明為，折衍射混合透鏡和折射負透鏡同軸放置；折衍射混合透鏡的基體是一個折射正透鏡，該折射正透鏡的光焦度φ<sub>正</sub>＞0，在該折射正透鏡兩個表面中的任意一個表面上有衍射微結構，作為一個衍射元件，該衍射元件的光焦度φ<sub>DOE</sub>＞0；折射負透鏡是一種場鏡，該折射負透鏡的光焦度φ<sub>負</sub>＜0。應用于要求目鏡體積小、重量輕、成像質(zhì)量高的平像場成像場合。
文檔編號G02B25/00GK101482650SQ20081005170
公開日2009年7月15日 申請日期2008年12月30日 優(yōu)先權日2008年12月30日
發(fā)明者崔慶豐, 張康偉 申請人:長春理工大學