本申請實施例涉及光學(xué)系統(tǒng),更具體地,本申請實施例涉及一種目鏡系統(tǒng)及光學(xué)設(shè)備。
背景技術(shù):
1、在光學(xué)設(shè)備中,目鏡系統(tǒng)是用于觀察目標(biāo)的關(guān)鍵組件。傳統(tǒng)的目鏡系統(tǒng)通常采用直透式光學(xué)方案,雖然能夠?qū)崿F(xiàn)一定的光學(xué)效果,但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,通常需要多個鏡片(4片以上)來實現(xiàn)較好的成像質(zhì)量,導(dǎo)致整個光學(xué)系統(tǒng)體積較大,且出瞳直徑有限。此外,傳統(tǒng)目鏡系統(tǒng)在像差校正和光路設(shè)計上也存在一定的局限性,難以滿足現(xiàn)代光學(xué)設(shè)備對高成像質(zhì)量和小型化的需求。
2、為了克服上述問題,現(xiàn)有技術(shù)中提出了折疊光路的光學(xué)方案,通過減少鏡片數(shù)量來縮小整個目鏡系統(tǒng)的體積。然而,對于目鏡系統(tǒng)而言,現(xiàn)有的折疊光路設(shè)計在光焦度分配、像差校正和光學(xué)口徑匹配等方面仍存在不足,難以在保證成像質(zhì)量的同時實現(xiàn)大出瞳直徑的設(shè)計目標(biāo)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本申請的目的是提供一種目鏡系統(tǒng)及光學(xué)設(shè)備的新技術(shù)方案。
2、第一方面,本申請實施例提供了一種目鏡系統(tǒng),所述目鏡系統(tǒng)包括沿同一光軸設(shè)置的第一光學(xué)組件及第二光學(xué)組件;
3、所述第一光學(xué)組件位于目側(cè),且為折疊光路結(jié)構(gòu),包括至少兩個鏡片、第一復(fù)合光學(xué)膜材和分光元件,所述第一復(fù)合光學(xué)膜材包括層疊設(shè)置的第一相位延遲器及偏振反射元件,且所述第一相位延遲器位于所述分光元件與所述偏振反射元件之間;
4、所述第二光學(xué)組件位于顯示側(cè),且為直透光路結(jié)構(gòu),包括至少一個透射鏡片;
5、所述目鏡滿足以下關(guān)系式:
6、25≤(|d1*φ1|-|d2*φ2|)/φ≤50;其中,d1為所述第一光學(xué)組件中最大的光學(xué)口徑,φ1為所述第一光學(xué)組件的光焦度,d2為所述第二光學(xué)組件中最大的光學(xué)口徑,φ2為所述第二光學(xué)組件的光焦度,φ為整個目鏡系統(tǒng)的光焦度。
7、可選地,所述目鏡滿足以下關(guān)系30≤(|d1*φ1|-|d2*φ2|)/φ≤46。
8、可選地,所述第一光學(xué)組件及所述第二光學(xué)組件至少包括沿所述光軸設(shè)置的四個鏡片;
9、所述第一光學(xué)組件中最大的光學(xué)口徑d1與所述第二光學(xué)組件中最大的光學(xué)口徑d2之間滿足:d1-d2≥10mm。
10、可選地,所述第一光學(xué)組件包括沿所述光軸設(shè)置的第三鏡片及第四鏡片,其中,所述第三鏡片位于所述第四鏡片與所述第二光學(xué)組件之間;
11、所述第一復(fù)合光學(xué)膜材設(shè)置于所述第四鏡片;
12、所述分光元件設(shè)置于所述第三鏡片。
13、可選地,所述第一復(fù)合光學(xué)膜材設(shè)置于所述第四鏡片靠近所述第三鏡片的一側(cè)表面上;
14、所述分光元件設(shè)置于所述第三鏡片靠近所述第二光學(xué)組件的一側(cè)表面上。
15、可選地,所述第二光學(xué)組件包括沿所述光軸設(shè)置的第一鏡片及第二鏡片,其中:
16、所述第二鏡片靠近所述第三鏡片設(shè)置;
17、所述第一鏡片遠(yuǎn)離所述第三鏡片設(shè)置;
18、所述第一鏡片及所述第二鏡片均為透射鏡片。
19、可選地,所述第一光學(xué)組件包括沿所述光軸依次排列的第二鏡片、第三鏡片及第四鏡片,其中:
20、所述第四鏡片靠近所述目側(cè);
21、所述第二鏡片靠近所述第二光學(xué)組件;
22、所述第一復(fù)合光學(xué)膜材設(shè)置于所述第四鏡片;
23、所述分光元件設(shè)置在于所述第二鏡片。
24、可選地,所述第一復(fù)合光學(xué)膜材設(shè)置在所述第四鏡片靠近所述第三鏡片的一側(cè)表面上;
25、所述分光元件設(shè)置在所述第二鏡片靠近所述第二光學(xué)組件的一側(cè)表面上。
26、可選地,所述第二光學(xué)組件包括沿所述光軸設(shè)置的第一鏡片,所述第一鏡片位于所述第二鏡片背離所述第三鏡片的一側(cè),所述第一鏡片為透射鏡片。
27、可選地,所述目鏡系統(tǒng)還包括位于所述顯示側(cè)的顯示器,所述顯示器沿所述光軸設(shè)置在所述第二光學(xué)組件背離所述第一光學(xué)組件的一側(cè);
28、所述顯示器的發(fā)光面上設(shè)置有保護(hù)玻璃,所述保護(hù)玻璃的厚度≥0.5mm。
29、可選地,所述目鏡系統(tǒng)還包括第二復(fù)合光學(xué)膜材,其設(shè)置在所述顯示器與所述第一光學(xué)組件之間,用于將所述顯示器出射的光線轉(zhuǎn)變?yōu)閳A偏振光;
30、所述第二復(fù)合光學(xué)膜材包括第二相位延遲器、第三相位延遲器及設(shè)置在該兩個相位延遲器之間的第二偏光元件。
31、可選地,所述第二復(fù)合光學(xué)膜材設(shè)置于所述顯示器的發(fā)光面上。
32、可選地,所述一光學(xué)組件包括沿所述光軸依次設(shè)置的第二鏡片、第三鏡片及第四鏡片,所述第二光學(xué)組件包括沿所述光軸設(shè)置的第一鏡片,所述第二復(fù)合光學(xué)膜材設(shè)置于所述第一鏡片或者所述第二鏡片。
33、可選地,所述第一復(fù)合光學(xué)膜材還包括第一偏光元件,所述第一偏光元件設(shè)置在所述偏振反射元件背離所述第一相位延遲器的一側(cè)表面上。
34、第二方面,本申請實施例提供了一種光學(xué)設(shè)備,所述光學(xué)設(shè)備包括:
35、如第一方面所述的目鏡系統(tǒng);及
36、物鏡,所述物鏡位于所述目鏡系統(tǒng)的顯示側(cè)。
37、本申請的有益效果為:
38、本申請實施例所提供的目鏡系統(tǒng),通過在目側(cè)引入折疊光路結(jié)構(gòu)設(shè)計,有效減小了整體體積,使得整個目鏡系統(tǒng)更加緊湊、輕便,便于在各種近眼光學(xué)設(shè)備,如電子瞄準(zhǔn)設(shè)備中進(jìn)行集成與應(yīng)用;本申請中還實現(xiàn)了對兩個主要光學(xué)組件即第一光學(xué)組件和第二光學(xué)組件的光焦度分配及光學(xué)口徑匹配的優(yōu)化,這一設(shè)計不僅能夠提升目鏡系統(tǒng)的大出瞳直徑,確保了用戶在觀察時能夠獲得更廣闊的視野范圍,同時還極大地提高了成像質(zhì)量,為用戶提供了清晰的視覺體驗。由此可見,本申請實施例提供的目鏡系統(tǒng)通過一系列新設(shè)計,實現(xiàn)了大出瞳直徑、高成像質(zhì)量與小型化體積的結(jié)合。
39、通過以下參照附圖對本說明書的示例性實施例的詳細(xì)描述,本說明書的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會變得清楚。
1.一種目鏡系統(tǒng),其特征在于,包括沿同一光軸設(shè)置的第一光學(xué)組件及第二光學(xué)組件;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的目鏡系統(tǒng),其特征在于,所述目鏡滿足以下關(guān)系30≤(|d1*φ1|-|d2*φ2|)/φ≤46。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的目鏡系統(tǒng),其特征在于,所述第一光學(xué)組件及所述第二光學(xué)組件至少包括沿所述光軸設(shè)置的四個鏡片;
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的目鏡系統(tǒng),其特征在于,所述第一光學(xué)組件包括沿所述光軸設(shè)置的第三鏡片(4)及第四鏡片(5),其中,所述第三鏡片(4)位于所述第四鏡片(5)與所述第二光學(xué)組件之間;
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的目鏡系統(tǒng),其特征在于,所述第一復(fù)合光學(xué)膜材(7)設(shè)置于所述第四鏡片(5)靠近所述第三鏡片(4)的一側(cè)表面上;
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的目鏡系統(tǒng),其特征在于,所述第二光學(xué)組件包括沿所述光軸設(shè)置的第一鏡片(2)及第二鏡片(3),其中:
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的目鏡系統(tǒng),其特征在于,所述第一光學(xué)組件包括沿所述光軸依次排列的第二鏡片(3)、第三鏡片(4)及第四鏡片(5),其中:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的目鏡系統(tǒng),其特征在于,所述第一復(fù)合光學(xué)膜材(7)設(shè)置在所述第四鏡片(5)靠近所述第三鏡片(4)的一側(cè)表面上;
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的目鏡系統(tǒng),其特征在于,所述第二光學(xué)組件包括沿所述光軸設(shè)置的第一鏡片(2),所述第一鏡片(2)位于所述第二鏡片(3)背離所述第三鏡片(4)的一側(cè),所述第一鏡片(2)為透射鏡片。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項所述的目鏡系統(tǒng),其特征在于,所述目鏡系統(tǒng)還包括位于所述顯示側(cè)的顯示器(1),所述顯示器(1)沿所述光軸設(shè)置在所述第二光學(xué)組件背離所述第一光學(xué)組件的一側(cè);
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的目鏡系統(tǒng),其特征在于,所述目鏡系統(tǒng)還包括第二復(fù)合光學(xué)膜材(8),其設(shè)置在所述顯示器(1)與所述第一光學(xué)組件之間,用于將所述顯示器(1)出射的光線轉(zhuǎn)變?yōu)閳A偏振光;
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的目鏡系統(tǒng),其特征在于,所述第二復(fù)合光學(xué)膜材(8)設(shè)置于所述顯示器(1)的發(fā)光面上。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的目鏡系統(tǒng),其特征在于,所述一光學(xué)組件包括沿所述光軸依次設(shè)置的第二鏡片(3)、第三鏡片(4)及第四鏡片(5),所述第二光學(xué)組件包括沿所述光軸設(shè)置的第一鏡片(2),所述第二復(fù)合光學(xué)膜材(8)設(shè)置于所述第一鏡片(2)或者所述第二鏡片(3)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項所述的目鏡系統(tǒng),其特征在于,所述第一復(fù)合光學(xué)膜材(7)還包括第一偏光元件(73),所述第一偏光元件(73)設(shè)置在所述偏振反射元件(72)背離所述第一相位延遲器(71)的一側(cè)表面上。
15.一種光學(xué)設(shè)備,其特征在于,包括: