本發(fā)明涉及一種望遠鏡，特別涉及一種低倍大視場望遠鏡。

技術背景

低倍望遠鏡主要用于現(xiàn)場觀賞體育賽事或文娛表演等。其用途決定了該類產(chǎn)品應具備大的視場，且適宜長時間手持。目前，國內(nèi)外該類產(chǎn)品普遍存在的主要問題是，視場角較小，且品種匱乏、造型單一。其產(chǎn)品外觀一般均為傳統(tǒng)的直筒式造型，且由于鏡筒的外徑較小，使用時手部處于捏持狀態(tài)，舒適感不好，而且長時間使用易造成手部疲勞。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有低倍望遠鏡在使用過程中所存在的諸多問題而提供的一種低倍大視場望遠鏡。

本發(fā)明提供的低倍大視場望遠鏡的光路系統(tǒng)包括有物鏡、目鏡、第一棱鏡或第一反射鏡、第二棱鏡或第二反射鏡和第三棱鏡或第三反射鏡，其中第二棱鏡為具有兩個反射面的直角棱鏡，第二反射鏡由兩個成直角的平面反射面組成，第一棱鏡或第一反射鏡置于系統(tǒng)橫向外端的上方，物鏡立置于第一棱鏡或第一反射鏡的下方，物鏡的下方對應第二棱鏡或第二反射鏡的第一反射面，第三棱鏡或第三反射鏡位于第二棱鏡或第二反射鏡的第二反射面對應的上方，目鏡位于第三棱鏡或第三反射鏡的后端，第一棱鏡或第一反射鏡的主截面位于垂直面內(nèi)，且反射面與物方縱向入射光軸及物鏡光軸成45°，入射光軸經(jīng)第一棱鏡或第一反射鏡后沿垂向向下折轉(zhuǎn)90°，經(jīng)立置物鏡后進入置于其下方的第二棱鏡或第二反射鏡，第二棱鏡或第二反射鏡的主截面位于垂直面內(nèi)且垂直于第一棱鏡或第一反射鏡的主截面，第二棱鏡或第二反射鏡的第一反射面與物鏡光軸成45°，光軸經(jīng)第二棱鏡或第二反射鏡的兩次反射后，垂向折轉(zhuǎn)180°進入第三棱鏡或第三反射鏡，第三棱鏡或第三反射鏡的主截面位于垂直面內(nèi)且垂直于第二棱鏡或第二反射鏡的主截面，其反射面與光軸成45°且垂直于第一棱鏡或第一反射鏡的反射面，光軸經(jīng)第三棱鏡或第三反射鏡后沿與物方縱向入射光軸同向，進入置于其后的縱置目鏡。

光路系統(tǒng)為單光路系統(tǒng)或雙光路系統(tǒng)。

第一棱鏡和第三棱鏡均為直角棱鏡。

第一反射鏡和第三反射鏡均為平面反射鏡。

本發(fā)明的技術創(chuàng)新點：

以全部采用棱鏡為例：

第一棱鏡的此種布局其功能有二，一是折轉(zhuǎn)光路使物鏡立置，以減小系統(tǒng)的縱向尺寸且有利于產(chǎn)品造型，二是用以增大低倍望遠鏡的視場。低倍望遠鏡物鏡和目鏡的軸向間距較小，位于其間的棱鏡倒像系統(tǒng)可利用的軸向空間有限。因此，如何在有限的空間內(nèi)實現(xiàn)棱鏡口徑的最大化，即成為低倍率望遠鏡增大視場的關鍵所在。本發(fā)明將作為倒像系統(tǒng)一部分的第一棱鏡置于物鏡之外，增加了位于物鏡和目鏡之間的第二棱鏡和第三棱鏡可利用的軸向空間，將其用于增大棱鏡的口徑。第二棱鏡和第三棱鏡的光軸長度為l＝3d，而直筒式望遠鏡常用的別漢屋脊棱鏡其光軸長度為l＝5.7d，由此可知，在l相同的情況下，第二棱鏡和第三棱鏡可實現(xiàn)的最大口徑為后者的1.9倍，其所對應的視場角亦比后者增加近1倍。即便采用非直筒式l＝4d的保羅棱鏡系統(tǒng)，本發(fā)明第二棱鏡和第三棱鏡的最大口徑亦為其口徑的1.33倍，對應的視場角亦較其有大幅度的增加。就單光路而言，物鏡和棱鏡系統(tǒng)在垂直于物方入射光軸的垂面內(nèi)呈“u”型分布，利用這一特點可將其外框設計為具有一定厚度且具有較大外徑的圓柱狀外形。加之目鏡本身即具備圓柱狀外形，從而使望遠鏡的整體造型實現(xiàn)大圓柱上疊加小圓柱的新穎造型。更為重要的是，此大圓柱的外徑遠大于直筒式望遠鏡鏡筒的外徑，可使得手持方式由捏持變?yōu)槲粘?，使用時手感更為舒適且更適宜長時間手持。

左右單光路系統(tǒng)可繞位于其對稱中心線上的縱軸相對旋轉(zhuǎn)，以實現(xiàn)瞳距調(diào)節(jié)。旋轉(zhuǎn)必定會帶來上述光路系統(tǒng)布局中關于方向指向的改變，但由于單光路各光學元件間的相對位置關系保持不變，因此其成像原理不變。

本發(fā)明所述的棱鏡系統(tǒng)，可部分或全部采用可實現(xiàn)同等功能的反射鏡替代。采用反射鏡的原理與上述相同，就不再進行進一步的贅述。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明提供的望遠鏡光學系統(tǒng)采用創(chuàng)新式的總體布局方案，將物鏡立置，縮短了產(chǎn)品的縱向筒長且有利于產(chǎn)品造型，將一棱鏡或反射鏡置于物鏡之外，增加了位于物鏡和目鏡之間棱鏡或反射鏡可利用的軸向空間，從而使得視場角得以大幅增加。物鏡和棱鏡或反射鏡系統(tǒng)呈“u”型布局，易于實現(xiàn)望遠鏡的新穎造型，且其外廓尺寸和形狀更適宜手持。本發(fā)明所述的望遠鏡以其具有更大的視場，可實現(xiàn)新穎造型以及使用的舒適度等優(yōu)點，較現(xiàn)有技術產(chǎn)品具有顯著進步，有利于該類產(chǎn)品的推廣應用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述望遠鏡光路系統(tǒng)立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明所述望遠鏡光路系統(tǒng)工作原理示意圖。

圖3為本發(fā)明所述望遠鏡的外部構(gòu)造示意圖。

1、光路系統(tǒng)2、物鏡3、目鏡4、第一棱鏡5、第二棱鏡6、第三棱鏡7、第一反射鏡8、第二反射鏡9、第三反射鏡。

具體實施方式

請參閱圖1、圖2和圖3所示：

本發(fā)明提供的低倍大視場望遠鏡的光路系統(tǒng)1包括有物鏡2、目鏡3、第一棱鏡4或第一反射鏡7、第二棱鏡5或第二反射鏡8和第三棱鏡6或第三反射鏡9，其中第二棱鏡5為具有兩個反射面的直角棱鏡，第二反射鏡8由兩個成直角的平面反射面組成，第一棱鏡4或第一反射鏡7置于系統(tǒng)橫向外端的上方，物鏡2立置于第一棱鏡4或第一反射鏡7的下方，物鏡2的下方對應第二棱鏡5或第二反射鏡8的第一反射面，第三棱鏡6或第三反射鏡9位于第二棱鏡5或第二反射鏡8的第二反射面對應的上方，目鏡3位于第三棱鏡6或第三反射鏡9的后端，第一棱鏡4或第一反射鏡7的主截面位于垂直面內(nèi)，且反射面與物方縱向入射光軸及物鏡2光軸成45°，入射光軸經(jīng)第一棱鏡4或第一反射鏡7后沿垂向向下折轉(zhuǎn)90°，經(jīng)立置物鏡2后進入置于其下方的第二棱鏡5或第二反射鏡8，第二棱鏡5或第二反射鏡8的主截面位于垂直面內(nèi)且垂直于第一棱鏡4或第一反射鏡7的主截面，第二棱鏡5或第二反射鏡8的第一反射面與物鏡2光軸成45°，光軸經(jīng)第二棱鏡5或第二反射鏡8的兩次反射后，垂向折轉(zhuǎn)180°進入第三棱鏡6或第三反射鏡9，第三棱鏡6或第三反射鏡9的主截面位于垂直面內(nèi)且垂直于第二棱鏡5或第二反射鏡8的主截面，其反射面與光軸成45°且垂直于第一棱鏡4或第一反射鏡7的反射面，光軸經(jīng)第三棱鏡6或第三反射鏡9后沿與物方縱向入射光軸同向，進入置于其后的縱置目鏡3。

光路系統(tǒng)1為單光路系統(tǒng)或雙光路系統(tǒng)。

第一棱鏡4和第三棱鏡6均為直角棱鏡。

第一反射鏡7和第三反射鏡9均為平面反射鏡。

本發(fā)明的技術創(chuàng)新點：

以全部采用棱鏡為例：

第一棱鏡4的此種布局其功能有二，一是折轉(zhuǎn)光路使物鏡立置，以減小系統(tǒng)的縱向尺寸且有利于產(chǎn)品造型，二是用以增大低倍望遠鏡的視場。低倍望遠鏡物鏡2和目鏡3的軸向間距較小，位于其間的棱鏡倒像系統(tǒng)可利用的軸向空間有限。因此，如何在有限的空間內(nèi)實現(xiàn)棱鏡口徑的最大化，即成為低倍率望遠鏡增大視場的關鍵所在。本發(fā)明將作為倒像系統(tǒng)一部分的第一棱鏡4置于物鏡2之外，增加了位于物鏡2和目鏡3之間的第二棱鏡5和第三棱鏡6可利用的軸向空間，將其用于增大棱鏡的口徑。第二棱鏡5和第三棱鏡6的光軸長度為l＝3d，而直筒式望遠鏡常用的別漢屋脊棱鏡其光軸長度為l＝5.7d，由此可知，在l相同的情況下，第二棱鏡5和第三棱鏡6可實現(xiàn)的最大口徑為后者的1.9倍，其所對應的視場角亦比后者增加近1倍。即便采用非直筒式l＝4d的保羅棱鏡系統(tǒng)，本發(fā)明第二棱鏡5和第三棱鏡6的最大口徑亦為其口徑的1.33倍，對應的視場角亦較其有大幅度的增加。

就單光路而言，物鏡2和棱鏡系統(tǒng)在垂直于物方入射光軸的垂面內(nèi)呈“u”型分布，利用這一特點可將其外框設計為具有一定厚度且具有較大外徑的圓柱狀外形。加之目鏡3本身即具備圓柱狀外形，從而使望遠鏡的整體造型實現(xiàn)大圓柱上疊加小圓柱的新穎造型。更為重要的是，此大圓柱的外徑遠大于直筒式望遠鏡鏡筒的外徑，可使得手持方式由捏持變?yōu)槲粘?，使用時手感更為舒適且更適宜長時間手持。

左右單光路系統(tǒng)可繞位于其對稱中心線上的縱軸相對旋轉(zhuǎn)，以實現(xiàn)瞳距調(diào)節(jié)。旋轉(zhuǎn)必定會帶來上述光路系統(tǒng)布局中關于方向指向的改變，但由于單光路各光學元件間的相對位置關系保持不變，因此其成像原理不變。

本發(fā)明所述的棱鏡系統(tǒng)，可部分或全部采用可實現(xiàn)同等功能的反射鏡替代。采用反射鏡的原理與上述相同，就不再進行進一步的贅述。