[實用新型]一種高放大倍率的目鏡

有效

• 申請號: 201420724772.5
• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號: CN204287604U
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 楊琰;徐明泉;濮悅;陸小建;申兆紅
• 申請（專利權）人: 南京春輝科技實業有限公司
• 主分類號: G02B25/00
• 分類號: G02B25/00
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 朱芳雄

技術領域

本實用新型是有關于一種高放大倍率的目鏡。

背景技術

目前市場上為傳統望遠鏡、顯微鏡以及內窺鏡所提供的規格化的目鏡的放大倍率一般在25倍以內，鮮有超過30倍放大倍率的量產目鏡，而新興的光學成像設備諸如醫用內窺鏡之類已然展現出了對放大倍率在30到80倍之間的高放大倍率目鏡的迫切市場需求。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種高放大倍率的目鏡，其結構要簡單便于加工，材料的選擇上要考慮到降低成本的因素，同時要保證高分辨率。

為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是：一種高放大倍率的目鏡，包括雙膠合透鏡和單透鏡，所述雙膠合透鏡由一片正透鏡和一片負透鏡膠合而成，所述雙膠合透鏡具有負屈光度的凸面為觀察面，另一側凹面貼合單透鏡的凸面，單透鏡的另一側對準被觀察物體。本方案的基礎結構是雙膠合透鏡，其具有低色差的特性，但是在放大倍率接近60倍的情況下，現有的雙膠合透鏡會出現了較大的正球差，為了矯正同時保證結構簡單便于加工，所以添加了帶有負球差的單正透鏡。

雙膠合透鏡的正透鏡Nd>1.75，40<Vd<55，雙膠合透鏡的負透鏡Nd<1.5,Vd>60,單透鏡Nd>1.7,40<Vd<60。Nd是折射率，Vd是阿貝數，材料的折射率越大，光線折射越明顯，同時造成色散越厲害，即阿貝數越低，這個數值范圍的玻璃材料成本較低、放大效果好。

為了進一步提高目鏡的放大倍率，并同時保證短成像距離的效果，單透鏡采用平凸透鏡，其平面的一側接近觀察物體。放大倍率的提高是通過雙膠合透鏡的參數調整來完成的，但是放大倍率越高雙膠合透鏡的球差也越大，會影響成像質量?，F在添加了平面朝向被觀察物體的平凸透鏡(即單正透鏡)，能降低球差，使得目鏡整體放大倍率在設計時能夠進一步的提高；此外，目鏡的一端供肉眼直接觀察，另一端的被觀察物體是成像光纖，兩端的距離實際情況是肉眼與目鏡端不可能太近，至少要保持5mm以上的距離，而成像光纖與目鏡端距離則不能太遠，考慮到固定、防塵，距離應該在1～2mm之間。選擇平凸透鏡，并將平面朝向被觀察物體，于是，人眼面對的是凸鏡面，焦點離鏡面較遠，被觀察物體面對的是平鏡面，焦點離鏡面較近，符合了目鏡實際使用情況的距離需求。

本實用新型的有益效果是：結構簡單、放大效果好，可達到放大倍率達到65倍，相對孔徑達到4倍以上，成像端面大小在0.34毫米左右,輸出圖像分辨率在150線對左右的效果。

附圖說明

圖1是本實用新型目鏡鏡片組的示意圖。

圖2是本實用新型目鏡傳遞函數分析圖表。

圖3是本實用新型目鏡成像像差分析圖表。

具體實施方式

為了更好地理解本實用新型，下面結合實例進一步闡明本實用新型的內容，但本實用新型的內容不僅僅局限于下面的實施例。

實施例1

如圖1所示，本實用新型目鏡的光學鏡片組由雙膠合透鏡1與單透鏡2構成，雙膠合透鏡1由兩片透鏡膠合而成，其中的正透鏡材料選擇N_d>1.75，40<V_d<55的玻璃，負透鏡材料選擇N_d<1.5,V_d>60的玻璃，單透鏡2材料選擇N_d>1.7,40<V_d<60的玻璃；使用時，單透鏡2靠近被觀察物體，人眼靠近雙膠合透鏡1觀察成像。

選擇三種可視光(藍光、綠光、紅光),按照4個視場(IMA：0.000mm、0.100mm、0.150mm、0.165mm)對本實用新型產品進行分析時。

如圖2所示，是成像傳遞函數分析圖表，橫坐標是空間頻率lp/mm(每毫米線對)，縱坐標是對比度，最大是1，曲線越高表明成像質量越好，圖3顯示可見光在每毫米150線對處的對比度最低值依舊高于0.5，表明本實用新型目鏡的輸出圖像分辨率在150線對左右。

如圖3所示，是像差分析圖表。每個視場有兩幅圖，左邊是子午垂軸像差，右邊是弧矢垂軸像差，同一幅圖中不同曲線越重合代表不同顏色光的色差越小，曲線整體越貼近X軸，代表慧差越小，曲線在原點處的斜率越小，代表場曲越小。

圖3表明本實用新型目鏡的輸出圖像的像差非常小。