專利名稱:一種晝夜合一觀察瞄準(zhǔn)鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本專利技術(shù)屬于光機電一體化領(lǐng)域，涉及一種槍用瞄準(zhǔn)鏡，特別是關(guān)于一種具有微觀夜視功能的晝夜合一槍用瞄準(zhǔn)鏡。
技術(shù)背景
觀察瞄準(zhǔn)鏡主要應(yīng)用于軍事、公安、武裝部門，可用于觀察、捕捉和瞄準(zhǔn)目標(biāo)。當(dāng)今，槍械的射擊精度與瞄準(zhǔn)器材是否先進密切相關(guān)，迄今為止國內(nèi)的光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡均為單一功能的白晝瞄準(zhǔn)鏡或微光瞄準(zhǔn)鏡，它們只能在白天或夜間單一狀態(tài)下使用，當(dāng)晝夜交替時， 只能更換瞄準(zhǔn)鏡，這就需要配備兩個瞄準(zhǔn)鏡，給使用帶來極大的不便；其次更換瞄準(zhǔn)鏡需要一定的時間，不具備實時響應(yīng)的能力，而且在更換瞄準(zhǔn)鏡時，會出現(xiàn)復(fù)位誤差，影響瞄準(zhǔn)精度。所以迫切需要具有晝夜合一功能的瞄準(zhǔn)鏡，即要求瞄準(zhǔn)鏡同時具有微光夜視觀瞄系統(tǒng)和白晝觀瞄系統(tǒng)，晝夜合一觀察瞄準(zhǔn)鏡的使用可進一步提高單兵的實戰(zhàn)能力，使單兵戰(zhàn)斗武器具備全天候的精確打擊能力。目前，國際上如法國、日本、俄羅斯、英國、荷蘭等大多數(shù)國家只能生產(chǎn)單一功能的觀察瞄準(zhǔn)鏡，只有美國、以色列等一些具備研發(fā)生產(chǎn)晝夜瞄準(zhǔn)鏡像增強器的國家能夠研制晝夜合一的觀察瞄準(zhǔn)鏡，國際上晝夜瞄準(zhǔn)鏡像增強器市場都被其占領(lǐng)，并對第三世界國家實施技術(shù)封鎖。在中國，該產(chǎn)品還是一片空白。本專利技術(shù)是我公司在已申報的專利技術(shù)“一種微光夜視槍用瞄準(zhǔn)鏡”(申請?zhí)枮?01010256300. 8)和“一種晝夜兩用射擊瞄準(zhǔn)機構(gòu)”(申請?zhí)枮?01010257332. X)基礎(chǔ)上，通過一個調(diào)整晝夜光路共焦成像的技術(shù)，將白晝瞄準(zhǔn)鏡的技術(shù)與微光瞄準(zhǔn)鏡的技術(shù)合成于一體，實現(xiàn)晝夜合一的觀察瞄準(zhǔn)，市場潛力巨大，具有良好的發(fā)展前景。

發(fā)明內(nèi)容
本專利技術(shù)的目的是提供一種兼顧白晝觀瞄系統(tǒng)和微光夜視觀瞄系統(tǒng)，晝夜合一的觀察瞄準(zhǔn)鏡。參見附圖1是本專利技術(shù)光學(xué)系統(tǒng)圖，包括物鏡1、轉(zhuǎn)動反光鏡2、分劃鏡3、 固定反光鏡4、中繼鏡5、固定反光鏡6、分光鏡7、目鏡8、像增強器9，分劃照明光源10。物鏡1、像增強器9、目鏡8處于同一軸線上，在夜間微光環(huán)境下，轉(zhuǎn)動反光鏡2向上轉(zhuǎn)動，光線經(jīng)物鏡1、像增強器9、分光鏡7、到達目鏡8，而分劃鏡3經(jīng)分劃照明光源10照射，其上鍍銀十字線被照亮后，經(jīng)固定反射鏡4、中繼鏡5、固定反射鏡6、分劃鏡7，在目鏡8形成十字基準(zhǔn)線，用于目標(biāo)的瞄準(zhǔn)。在白天光線較強時，轉(zhuǎn)動反光鏡2擋在像增強器9前面，像增強器 9及分劃照明光源10不工作，光線由物鏡1進入，轉(zhuǎn)動反光鏡2轉(zhuǎn)折光路，經(jīng)分劃鏡3、固定反光鏡4、中繼鏡5、固定反光鏡6、分光鏡7，同樣到達目鏡8，分劃鏡上的十字線同時也在目鏡8形成十字基準(zhǔn)線。所述分劃鏡3是一片平凸正透鏡，其平面上有鍍銀十字線，白天使用時，由于十字線不透光，在視場中看到的是黑十字基準(zhǔn)線；夜晚使用時，采用分劃照明光源10從側(cè)面照亮十字線，在視場中看到的是亮十字基準(zhǔn)線。晝夜兩種模式切換下，分劃鏡 3形成的兩種不同顏色十字基準(zhǔn)線位置相同。
本專利技術(shù)通過白晝和微光雙光路共焦成像，并共用分劃鏡3形成兩種不同顏色位置相同的十字基準(zhǔn)線，實現(xiàn)了晝夜合一的觀察瞄準(zhǔn)，而且轉(zhuǎn)動反射鏡2可隨時切換白晝觀瞄系統(tǒng)和微光夜視觀瞄系統(tǒng)，操作便捷、精度高。
參見附圖2是本專利技術(shù)中繼鏡5光學(xué)系統(tǒng)圖，所述中繼鏡5采用對稱的雙高斯結(jié)構(gòu)型式，其中I為物鏡1像面，F(xiàn)為目鏡8前焦面，d為對稱的前組Gl和后組G2之間的可調(diào)距離。中繼鏡5具有倒像和調(diào)整白晝光路和微光光路共焦成像的作用，物鏡1像面I也是前組Gl的前焦面，物鏡1的像經(jīng)過Gl后出射的光線為平行光，Gl出射平行光是G2的入射平行光，通過調(diào)節(jié)d的大小使經(jīng)過G2出射的光線剛好聚焦成像在目鏡8前焦面F，由于微光光路物鏡1的像也成在目鏡8前焦面F，白晝光路和微光光路的共焦成像，實現(xiàn)了其晝夜合一的目的。由于物鏡1和目鏡8的配合采用的是開普勒望遠型式，所成的像是倒立的，微光光路通過像增強器9再次倒像，而白晝光路通過中繼鏡5再次倒像使最終在目鏡8所成的像為正立的，適合于人眼正常觀察。
參見附圖2是本專利技術(shù)中繼鏡光學(xué)系統(tǒng)圖，所述前組Gl具有按物鏡1 一側(cè)順序排列的第一透鏡Li、第二透經(jīng)L2、第三透鏡L3、其中第二透鏡L2和第三透鏡L3為膠合組件，第一透鏡Ll為凹凸負鏡片，第二透鏡L2為凸凹正鏡片，第三透鏡L3為雙凸正鏡片，后組G2與前組Gl鏡片對稱相同。前組Gl包括三個光學(xué)透鏡的焦距和折射率及五個面的曲率半徑分別滿足以下條件
-400 < Π <-300 1. 45 < nl < 1. 63 -11 < Rl < -6 -12 < R2 < -7
164 < f2 < 204 1. 53 < n2 < 1. 73 44 < R3 < 63 15 < R4 < 33
246 < f3 < 2861. 45 < n3 < 1. 63 15 < R5 < 33 -57 < R6 < -39
其中，fi表示第i個鏡片的焦距，單位為毫米；ni表示第i個鏡片的折射率；Ri表示第i個鏡面的曲率半徑，單位為毫米；i = 1,2,3-, i為正整數(shù)。
中繼鏡的焦距f滿足條件0. 15 < |f/L| <0.3;其中L為物鏡像面I到目鏡前焦面F的距離。


附圖1是本專利技術(shù)光學(xué)系統(tǒng)圖
附圖2是本專利技術(shù)中繼鏡光學(xué)系統(tǒng)圖，其中fi表示第i個鏡片的焦距，單位為毫米；ni表示第i個鏡片的折射率；Ri表示第i個鏡面的曲率半徑，單位為毫米；i = 1,2, 3···，i為正整數(shù)；I為物鏡1像面，F(xiàn)為目鏡8前焦面，d為對稱的前組Gl和后組G2之間的
可調(diào)距離
附圖3是本專利技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式
參見附圖3是本專利技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖，包括物鏡1、轉(zhuǎn)動反射鏡2、分劃鏡3、固定反光鏡4、中繼鏡5、固定反光鏡6、分光鏡7、目鏡8、像增強器9、分劃照明光源10、分劃調(diào)整機構(gòu)11、光欄12、晝夜轉(zhuǎn)換撥叉13、調(diào)節(jié)手輪14、主體15、調(diào)節(jié)手輪16、導(dǎo)筒17。
物鏡1、像增強器9、分光鏡7和目鏡8在同一軸線上，構(gòu)成微光夜視系統(tǒng)，物鏡1 通過調(diào)節(jié)手輪14和主體15連接，調(diào)節(jié)手輪14可以微調(diào)物鏡1位置。目鏡8通過調(diào)節(jié)手輪 16與主體15連接，調(diào)節(jié)手輪16可以微調(diào)目鏡8位置。分光鏡7與水平軸線成45°位于像增強器9和目鏡8之間，透射來自于微光光路像增強器的光線和反射白晝光路的光線到目鏡8，是晝夜共用部件。分劃鏡3位于像增強器9的前上方，由位于分劃鏡3側(cè)部的分劃照明光源10照亮，其上亮十字線經(jīng)固定反射鏡4、中繼鏡5、固定反射鏡6、分光鏡7，到達目鏡 8，形成十字基準(zhǔn)線，用于瞄準(zhǔn)目標(biāo)，分劃調(diào)整機構(gòu)11用于調(diào)整和固定分劃鏡3上十字線在目鏡8中的成像位置。所述固定反射鏡4和固定反射鏡6與水平軸線成45°分別固定于導(dǎo)筒17兩端，用于轉(zhuǎn)折光路。微光夜視系統(tǒng)下，光欄12為關(guān)閉狀態(tài)，位于分劃鏡3下方，用于攔截分劃照明光源10對像增強器9的雜光影響。
轉(zhuǎn)動反射鏡2與外部晝夜轉(zhuǎn)換撥叉13連接，通過晝夜轉(zhuǎn)換撥叉13帶動轉(zhuǎn)動反射鏡2進行白晝觀瞄系統(tǒng)和微光夜視觀瞄系統(tǒng)的切換。切換到白晝觀瞄系統(tǒng)時，轉(zhuǎn)動反射鏡 2擋住像增強器9，此時像增強器9不工作，分劃照明光源關(guān)閉，光欄12為打開狀態(tài)，光線經(jīng)轉(zhuǎn)動反射鏡2、分劃鏡3、固定反射鏡4、中繼鏡5、固定反射鏡6、分劃鏡7，到達目鏡8，分劃鏡3上的十字線同時也在目鏡8形成十字基準(zhǔn)線。所述中繼鏡5前后組通過導(dǎo)釘與導(dǎo)筒17 上的導(dǎo)槽連接，可在導(dǎo)筒17上微調(diào)移動，調(diào)節(jié)白晝光路和微光光路共焦成像，實現(xiàn)其晝夜合一功能。
本專利技術(shù)通過中繼鏡5調(diào)節(jié)使白晝和微光雙光路共焦成像，并共用分劃鏡3形成兩種不同十字基準(zhǔn)線，實現(xiàn)了晝夜合一的觀察瞄準(zhǔn)。按以上方式實施的一種晝夜合一觀察瞄準(zhǔn)鏡，結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、晝夜轉(zhuǎn)換便捷，精度高。
權(quán)利要求
1.一種晝夜合一觀察瞄準(zhǔn)鏡，其特征在于其包括物鏡(1)、轉(zhuǎn)動反射鏡O)、分劃鏡 (3)、固定反光鏡(4)、中繼鏡(5)、固定反光鏡(6)、分光鏡(7)、目鏡(8)、像增強器(9)、分劃照明光源(10)；所述的中繼鏡( 包括前組(Gl)和后組(G2)，前組(Gl)具有按物鏡(1) 一側(cè)順序排列的第一透鏡(Li)、第二透經(jīng)(L2)、第三透鏡(L3)、其中第二透鏡(U)和第三透鏡(L3)為膠合組件，第一透鏡(Li)為凹凸負鏡片，第二透鏡(L2)為凸凹正鏡片，第三透鏡(U)為雙凸正鏡片，后組(6 與前組(Gl)鏡片對稱相同，前組(Gl)包括三個光學(xué)透鏡的焦距和折射率及五個面的曲率半徑分別滿足以下條件-400 < Π <-300 1. 45 < nl < 1. 63 -11 < Rl < -6 -12 < R2 < -7 164 < f2 < 204 1. 53 < n2 < 1. 73 44 < R3 < 63 15 < R4 < 33 246 < f3 < 286 1. 45 < n3 < 1. 63 15 < R5 < 33 -57 < R6 < -39 其中，fi表示第i個鏡片的焦距，單位為毫米；ni表示第i個鏡片的折射率；Ri表示第 i個鏡面的曲率半徑，單位為毫米；i = 1,2,3-, i為正整數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種晝夜合一觀察瞄準(zhǔn)鏡，其特征在于所述中繼鏡( 采用前組(Gl)與后組(G2)對稱的雙高斯結(jié)構(gòu)型式，所成像為倒像。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種晝夜合一觀察瞄準(zhǔn)鏡，其特征在于所述中繼鏡(5)的對稱兩組前組(Gl)和后組(G》的距離(d)為可調(diào)距離，調(diào)整白晝光路和微光光路共焦成像。
專利摘要
本發(fā)明技術(shù)屬于光機電一體化領(lǐng)域，涉及一種槍用瞄準(zhǔn)鏡，特別是關(guān)于一種晝夜合一的槍用觀察瞄準(zhǔn)鏡。夜間使用時，光線經(jīng)物鏡1、像增強器9、分光鏡7、到達目鏡8，分劃鏡3經(jīng)分劃照明光源照射10，在目鏡8形成十字亮基準(zhǔn)線。白天使用時，轉(zhuǎn)動反射鏡2擋住像增強器9，光線由物鏡1進入，經(jīng)轉(zhuǎn)動反光鏡2、分劃鏡3、固定反光鏡4、中繼鏡5、固定反光鏡6、分光鏡7，同樣到達目鏡8，分劃鏡3上的十字線同時也在目鏡8形成十字黑基準(zhǔn)線。本發(fā)明技術(shù)通過調(diào)節(jié)中繼鏡5使白光和微光光路共焦成像，并共用分劃鏡3形成兩種不同顏色的十字基準(zhǔn)線，實現(xiàn)晝夜合一的觀瞄系統(tǒng)。
文檔編號F41G1/00GKCN102243036SQ201110161498
公開日2011年11月16日 申請日期2011年6月14日
發(fā)明者鄭志明, 陳俊杰, 陳金發(fā) 申請人:福州開發(fā)區(qū)鴻發(fā)光電子技術(shù)有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan