專利名稱::五元件光學(xué)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明總體涉及包括一個或多個光學(xué)裝置的光學(xué)系統(tǒng),尤其涉及適合于在各種光學(xué)裝置中使用的透鏡形式。
背景技術(shù):
:光學(xué)系統(tǒng)包括一個或多個各種光學(xué)裝置。特定的應(yīng)用將決定將包括在光學(xué)系統(tǒng)中的特定光學(xué)裝置的選擇。作為實例,在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中,光學(xué)系統(tǒng)起到內(nèi)窺鏡的作用。剛性的內(nèi)窺鏡包括多個光學(xué)裝置,艮P:物鏡、中繼鏡(relay)和目鏡。在拍攝領(lǐng)域中,作為光學(xué)系統(tǒng)的照相機包括作為光學(xué)裝置的物鏡。單目鏡和望遠鏡合并有目鏡,以呈現(xiàn)用于觀察的圖像。夜視系統(tǒng)包括處于目鏡形式的光學(xué)裝置,用于允許用戶觀察從圖像增強管的熒光輸出屏投射的圖像。已經(jīng)做出了重大的努力,用來發(fā)展前述和其他光學(xué)裝置中的每一個的透鏡形式。一些這些努力已經(jīng)導(dǎo)致適合于諸如照相機的物鏡的單個使用的高度專用的透鏡形式,但是不適合與例如中繼鏡的另一類型的光學(xué)裝置一起使用。在這些應(yīng)用中,如透鏡或反射鏡之類的光學(xué)元件的數(shù)目和后續(xù)成本對必備的圖像質(zhì)量來說是次要的。對于其它應(yīng)用,透鏡設(shè)計者尋求制造基于基本上滿足盡可能最少的光學(xué)元件的應(yīng)用的光學(xué)要求的透鏡形式的透鏡。在這種應(yīng)用中,透鏡設(shè)計者還提出了如物理尺寸、重量和制造成本之類的問題。例如,Harting的美國專利No.716,035(1902)、Booth的美國專利No.l,421,156(1922)、Tronnier的美國專利No.2,645,156(1953)和Lowenthal的美國專利No.2,645,157(1953)公開了具有作為透鏡形式的三個空氣間隔的透鏡元件的拍攝物鏡。每個都具有包括"負"單透鏡的中間光學(xué)元件;外部的兩個光學(xué)元件包括具有"正"透鏡的特征的雙重透鏡。如在此所使用的那樣,術(shù)語"正"和"負"遵循使用具有居中的、平面的或球表面的透鏡的光學(xué)裝置的工業(yè)慣例。"正"透鏡具有正的有效焦距,并通常具有沿著中心軸的比邊緣厚度更厚的中央厚度。"負"透鏡具有負的有效焦距,并通常具有沿著中心軸的比邊緣厚度更薄的中央厚度。在每個前述的拍攝物鏡中,透鏡形式使用透鏡來控制光學(xué)裝置的珀茲伐和(PetzvalSum)。該PetzvalSum為來自光學(xué)裝置中的任一透鏡元件或任一組透鏡元件的圖像的曲率的度量值。通過將透鏡元件光學(xué)能力和透鏡元件的玻璃的折射率的乘積相加,獲得光學(xué)系統(tǒng)中每個透鏡元件的該值。隨著PetzvalSum降低,圖像的曲率也降低。然而,前述文獻中的透鏡的特征在于,其它像差模糊了細線,從而提供"軟"圖像。Schade的美國專利No.2,586,866(1952)公開了一大孔徑五部件物鏡,該物鏡包括中心的雙凸負透鏡和四個正透鏡。該正透鏡是凹凸或雙凸透鏡,并且從物鏡前面的第二中間透鏡間隔具有最大的尺寸。該構(gòu)造具有將聚焦圖像投射到朝物鏡凹入的彎曲表面上的目的。Baker的美國專利No.2,900,871(1959)公開了具有三個空氣間隔的光學(xué)元件的放大鏡,包括中間負透鏡、具有正透鏡特征的兩個外部雙重透鏡。該放大鏡設(shè)計成能夠立體觀察地圖。Abe的美國專利No.3,586,418(1971)公開了在物體和瞳孔之間具有四個空氣間隔的光學(xué)裝置的目鏡。最靠近物體的光學(xué)元件為負單透鏡。其余三個光學(xué)元件包括單透鏡和兩個雙重透鏡。這三個光學(xué)元件中的每一個都具有正透鏡特征。前述文獻公開了在物鏡中具有最少數(shù)目的透鏡元件的透鏡形式。然而,用這些透鏡形式提供圖像的目的與許多應(yīng)用中用于提供清晰圖像的目鏡和其他光學(xué)裝置中透鏡形式的目的背道而馳。對于某些目鏡,重要的是在發(fā)展透鏡形式中考慮眼睛間隙(eyerelief)。如所知的那樣,眼睛間隙是眼睛從光學(xué)裝置的目鏡的距離,該距離最適合于合并有目鏡的光學(xué)系統(tǒng)的使用。Sissel的美國專利No.3,612,662(1970)公開了一目鏡,它具有較寬的視野和大約28mm的預(yù)定眼睛間隙,具有大約27.4mm的有效焦距,48.98度的視野,10.6mm的后焦距和10mm的出射光瞳。該目鏡從其面對物體的前端向后包括雙凸單透鏡、向前的負彎月形的雙凹透鏡、向前的正彎月形的雙凹透鏡、雙凹單透鏡、雙重雙凸單透鏡和向前的正彎月形的雙凸透鏡。Seaman的美國專利No.3,658,412(1972)公開了具有四個空氣間隔的光學(xué)裝置的廣角雙目鏡,用來提供75—80mm的眼睛間隙、50度的視野和80mm的出射光瞳。這些裝置包括朝觀察者凸出的正彎月透鏡、正透鏡和負透鏡組成的凹凸雙重透鏡、朝觀察者凸出的正彎月透鏡,和朝觀察者凸出的正凹凸透鏡。當與美國專利No.3,612,662中公開的透鏡相比時,可以看出,美國專利No.3,658,412將光學(xué)元件的數(shù)目從十個減少到四個,從而試圖降低所獲的目鏡的成本和重量。因此,對于每個特別的目鏡應(yīng)用,目鏡設(shè)計者必須從滿足眼睛間隙、焦距、視野、圖像曲率、放大倍率、像差和其他因素的各種目鏡形式中選擇。如果選擇出透鏡形式,然后如眼睛間隙之類的參數(shù)改變,該參數(shù)變化將最小需要目鏡中的一些不同光學(xué)元件的重新計算。在最壞的情況下,這種變化將要求透鏡完全重新設(shè)計。所需要的是可用于設(shè)計如物鏡、中繼鏡和目鏡之類的各種光學(xué)裝置的單個透鏡形式。而且,這種透鏡形式應(yīng)當使光學(xué)元件的總數(shù)最少,并降低不同光學(xué)元件的制造成本。最好是,該透鏡形式應(yīng)當減少光學(xué)裝置中光學(xué)元件的不同類型的數(shù)目。還需要的是可以容易地適合于不同的應(yīng)用并能夠適應(yīng)如目鏡的眼睛間隙之類的參數(shù)變化的透鏡形式。
發(fā)明內(nèi)容因此,本發(fā)明的目的是提供可適合于不同光學(xué)裝置應(yīng)用的透鏡形式。本發(fā)明的另一目的是提供適合于不同光學(xué)裝置應(yīng)用并限制光學(xué)元件數(shù)目的透鏡形式。本發(fā)明的另一目的是提供適合于不同光學(xué)裝置應(yīng)用并限制光學(xué)裝置中光學(xué)元件類型的透鏡形式。本發(fā)明的另一目的是提供在不需要改變?nèi)魏喂鈱W(xué)元件的設(shè)計的情況下,能夠使光學(xué)裝置的某些參數(shù)改變的透鏡形式。本發(fā)明的另一目的是提供一目鏡,其中限制透鏡數(shù)目和具有不同參數(shù)的透鏡數(shù)目。本發(fā)明的另一目的是提供根據(jù)透鏡形式的目鏡,該目鏡很容易適合于適應(yīng)眼睛間隙的不同值。根據(jù)本發(fā)明的一方面,光學(xué)系統(tǒng)包括沿著軸延伸的具有相對開口端的外殼。該外殼承載五個空氣間隔的透鏡元件。第一透鏡元件在外殼的兩端中間。第二和第三透鏡元件依次定位在第一透鏡元件和外殼的一端之間的軸上。第四和第五透鏡元件依次定位在該第一透鏡元件和外殼的另一末端之間的軸上。該第一透鏡元件具有正透鏡和負透鏡中一個的特征,而該第二至第五透鏡元件具有正透鏡和負透鏡中另一個的特征,并且所述第二至第四透鏡元件中的每一個都具有平凸形狀。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,用于在目鏡前面產(chǎn)生物體的圖像的目鏡包括沿著軸延伸的具有相對的開口前端和后端的外殼。該外殼承載負透鏡和四個相同的正透鏡。該負透鏡位于外殼的末端之間。第一和第二正透鏡依次定位在該負透鏡和外殼的前端之間。第三和第四正透鏡依次定位在該負透鏡和該外殼的后端之間。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,目鏡適合于和具有熒光輸出屏的夜視裝置一起使用。該目鏡可相對于輸出屏聚焦,并包括外殼、負透鏡和四個相同的正透鏡。該負透鏡具有1.923折射率和18.9的阿貝數(shù)并且在外殼中位于前端和后端之間。該負透鏡具有41.7068mm半徑的前凹表面、具有78.466mm半徑的后凹表面和1.785mm的軸向厚度。每個正透鏡都具有1.788的折射率、47.4的阿貝數(shù)、前平面表面、具有38.835mm半徑的后凸表面和4.050mm的軸向厚度。每個透鏡都安裝到所述外殼上,以便第一和第二正透鏡之間的距離為0.524mm、第二正透鏡和負透鏡之間的距離為7.175mm、負透鏡和第三正透鏡之間的距離為1.351mm并且第三和第四正透鏡之間的距離為3.434mm,從而該目鏡具有從前面的正透鏡到屏幕的12.88mm距離和29mm的眼睛間隙。在本發(fā)明的又一方面中,目鏡適合于和具有熒光輸出屏的夜視裝置一起使用。該目鏡可相對于輸出屏聚焦,并包括外殼,負透鏡和四個相同的正透鏡。該負透鏡具有1.923的折射率、18.9的阿貝數(shù),并在外殼中位于前端和后端之間。該負透鏡具有41.7068mm半徑的前凹表面、具有78.466mm半徑的后凹表面和1.785mm的軸向厚度。每個正透鏡都具有1.788的折射率、47.4的阿貝數(shù)、前平面表面、具有38.835mm半徑的后凸表面和4.050mm的軸向厚度。每個透鏡都安裝到所述外殼上,以便第一和第二正透鏡之間的距離為3.511mm、第二正透鏡和負透鏡之間的距離為4.54mm、負透鏡和第三正透鏡之間的距離為2.151mm并且第三和第四正透鏡之間的距離為2.856mm,從而該目鏡具有從前面的正透鏡到屏幕的10.58mm距離和29mm的眼睛間隙。所附的權(quán)利要求特別指出并明確對本發(fā)明的主題提出要求。根據(jù)結(jié)合附圖的下列詳細描述的讀取,本發(fā)明的各種目的、優(yōu)點和新穎特征將更顯而易見的,其中相同的附圖標記表示相同的部件,并且在附圖中圖1是本發(fā)明的應(yīng)用的透視圖;圖2是作為本發(fā)明的透鏡形式的一個實施例的目鏡的剖視圖;以及圖3是圖2中所示目鏡的光線跟蹤。具體實施方式圖1說明了具有以目鏡IO為形式的透鏡形式的光學(xué)裝置,該目鏡與以夜視系統(tǒng)11為形式的光學(xué)系統(tǒng)相關(guān),它們都安裝在未示出的基座中或基座上。該夜視系統(tǒng)11包括帶有用于展示物體的熒光輸出屏14的圖像增強管13。圖1還示出了用于屏幕14上的圖像的光學(xué)過濾器15。該目鏡IO包括分別具有前開口17和后開口18的外殼16。在本公開中,"前端"是目鏡IO面對物體的末端。在該特定實施例中,目鏡10包括聚焦機構(gòu)20,該聚焦機構(gòu)包括繞著外殼16的周邊呈角度間隔開的外螺紋部分21,該外螺紋部分與內(nèi)連續(xù)螺紋23相接合,從而能使用戶以現(xiàn)有技術(shù)中公知的方式沿著光軸24使外殼16前進或縮回,進行焦距調(diào)節(jié)。出射光瞳25和目鏡26的后表面之間的距離限定眼睛間隙,該目鏡是目鏡10中幾個正透鏡中的一個。因此,使用圖l中所示設(shè)備的個人將他或她的眼睛定位在與眼睛間隙相對應(yīng)的離目鏡26適當?shù)木嚯x處。這樣,能夠聚焦所看到的圖像,以適應(yīng)用戶的眼睛。圖2將本發(fā)明的透鏡形式說明為具有以定位在外殼16中的透鏡為形式的五個空氣間隔的光學(xué)元件的目鏡10。圖2還說明了目鏡10相對于物體的位置,如圖像增強管屏14和出射光瞳25。在該透鏡形式的實現(xiàn)中,五個空氣間隔的光學(xué)元件由五個空氣間隔的單透鏡構(gòu)成,該五個空氣間隔的單透鏡從前到后包括正目鏡26、正透鏡30和31、負透鏡32和正透鏡33。該五元件透鏡形式的實現(xiàn)能夠提供重量輕、緊湊的目鏡10。如圖2中所示,透鏡30、31、32和26為具有正透鏡的特征的平凸單透鏡,而單透鏡32為具有負透鏡特征的雙凸面透鏡。正透鏡和負透鏡的組合提供給透鏡設(shè)計者目鏡10的PetzvalSum的控制程度。也就是,由四個正透鏡26、30、31和33構(gòu)成的PetzvalSum中透鏡的正值和負透鏡32的負值對彼此提供偏差,以使得PetzvalSum最小化。這種控制在匹配屏幕14的曲率中是有用的,從而使得目鏡10或合并該透鏡形式的任何其他光學(xué)裝置所產(chǎn)生的圖像的場曲率最小化。合并該透鏡形式的光學(xué)裝置還可提供另一優(yōu)點。目鏡10包括具有相同設(shè)計特征的四個正透鏡26、30、31和33。結(jié)果,該透鏡形式能夠使光學(xué)裝置由從兩個不同的透鏡類型中選取的五個光學(xué)元件構(gòu)造。也就是,目鏡只要求一個負透鏡和一個正透鏡的設(shè)計。該特征能夠?qū)哂形鍌€透鏡或五種不同設(shè)計的那些相關(guān)光學(xué)裝置提高生產(chǎn)效率。獲得四個相同正透鏡的成本可低于獲得四個不同正透鏡的成本。而且,在組裝期間,只需要在正透鏡和負透鏡之間進行區(qū)別,不需要在只由尺寸區(qū)分的多個不同的正透鏡之間進行辨別。對于圖2中的屏幕14和透鏡30之間的物距改變的兩種應(yīng)用,通過考慮如目鏡IO之類的兩目鏡的構(gòu)造,可更完全地理解前述和其他優(yōu)點。每個實例都具有共同的設(shè)計標準,即物體尺寸18mm眼睛間隙29mm出射光瞳14mm外觀HFOV:"20°利用球面和色差、慧差和散光的這些輸入和其它輸入特征,目鏡10已經(jīng)由表I中所示的透鏡參數(shù)構(gòu)造表I<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表II證明了在不改變目鏡中透鏡的特征的情況下,透鏡形式如何適應(yīng)從物體到前透鏡的不同距離。實例1闡述了從前透鏡到物體10.58mm的距離的透鏡空間;實例2是12.88mm的距離。表II<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>更具體地,假設(shè)實例1基于物體和前正透鏡30之間需要10.58mm的間距的初始設(shè)計。還假設(shè),后面的設(shè)計過程需要更大的距離。實例2示出了距離增大到12.88mm的設(shè)計。兩個實例使用相同的透鏡。僅僅通過改變相鄰?fù)哥R之間的間距獲得該變化的適應(yīng)。此外,目鏡10的其它光學(xué)參數(shù)不改變到任何明顯的程度。圖3說明了軸上焦點34以及離軸或全場焦點35的一組光線跟蹤。來自軸上焦點34主光線跟蹤34A沿著軸24通過目鏡10。上光線34B和下光線34C以一角度從軸上焦點35延伸,該角度表示來自屏幕14的軸上焦點34處的光線的錐度,該光線將在位置25處通過直徑14mm的出射光瞳。仍然參照圖3,全場焦點35定位在屏幕14的孔徑的周邊處,并顯示為主光線35A、上光線35B和下光線35C。上光線35B和下光線35C之間的角度表示來自屏幕14的全軸焦點處的光線的錐度,該光線將在位置25處注入直徑14mm的出射光瞳。每個光線35A、35B和35C是平行的并以一個角度通過出射光瞳25。如所知的那樣,光線35A、35B和35C與軸24在出射光瞳25處的角度轉(zhuǎn)換成全場焦點35相對于軸24的位置。也如圖3中所示,上光線35B在從光軸24偏移的點處通過出口。離中心軸24和光線35B的交叉點的出射光瞳25處的橫向距離對應(yīng)于用戶的瞳孔。隨著用戶轉(zhuǎn)動他或她的眼睛,眼睛接受與屏幕14上不同位置相對應(yīng)的不同角度的光線。結(jié)果,當保持圖像增強管處于恒定位置時,用戶能夠掃描整個視野上的圖像。在包括那些需要使用夜視裝備的低照度環(huán)境中,通過施加抗反射涂層,可以增強通過目鏡IO或其他類似光學(xué)裝置的傳輸。由于這些涂層在現(xiàn)有技術(shù)中是公知的并且非常薄,所以在圖中并未公開它們。因此,圖2中所示的透鏡形式提供用于光學(xué)裝置范圍的唯一和有效的透鏡。除了特別公開的目鏡IO之外,五個空氣間隔的元件透鏡形式已經(jīng)用于設(shè)計目標和中繼光學(xué)裝置。通過將五個光學(xué)元件限制到單透鏡,可簡單且容易地構(gòu)造光學(xué)裝置。通過使用四個相同的正透鏡,能夠?qū)崿F(xiàn)制造的效率。僅僅通過改變間隔參數(shù),某些設(shè)計變化就可適應(yīng)該透鏡。因此,在不須對整個目鏡進行重新設(shè)計的情況下,可能適應(yīng)不同用戶強加的例如從物體到目鏡的距離的需求的改變。本發(fā)明已經(jīng)相對于目鏡公開了從彎曲的圖像增強熒光屏構(gòu)成的彎曲的表面物體的輸出產(chǎn)生圖像。明細地,該設(shè)計還可改變成適應(yīng)平面的平面物體。物體可以是經(jīng)照明的物體或如光源之類的照明物體。該公開描述了特別的透鏡玻璃。也可以使用其它玻璃。構(gòu)成該透鏡形式中的五個空氣間隔的元件的五個單透鏡中的任意一個都可以用具有適當正或負透鏡特征的復(fù)合透鏡來代替。對于本領(lǐng)域普通的技術(shù)人員,其他變化也將明顯的。因此,所附的權(quán)利要求試圖覆蓋來自本發(fā)明的真正精神和范圍之內(nèi)的所有這些變化和修改。權(quán)利要求1.一種光學(xué)系統(tǒng),包括沿著軸延伸且具有相對開口端的外殼,并且在所述外殼中包括空氣間隔開的五個透鏡元件,所述五個透鏡元件包括A)在該軸上位于所述外殼的所述末端中間的第一透鏡元件,B)在該軸上依次位于第一透鏡元件與外殼的一個末端之間的第二和第三透鏡元件,C)在該軸上依次位于所述第一透鏡元件與所述外殼的另一末端之間的第四和第五透鏡元件,所述第一透鏡元件具有正透鏡和負透鏡中一個的特征,而所述第二至第五透鏡元件具有正透鏡和負透鏡中另一個的特征,并且所述正透鏡元件中的每一個都具有平凸形狀。2.如權(quán)利要求l所述的光學(xué)系統(tǒng),其中,所述第一透鏡元件具有負透鏡的特征,而所述第二至第五透鏡元件具有正透鏡的特征。3.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)系統(tǒng),其中,所述第二至第五透鏡元件中的每一個都由相同的透鏡元件構(gòu)成。4.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)系統(tǒng),其中,所述第一至第五透鏡元件中的每一個都包括單透鏡。5.如權(quán)利要求4所述的光學(xué)系統(tǒng),其中,所述第二至第五透鏡元件由相同的單透鏡構(gòu)成。6.—種用于在目鏡的前面產(chǎn)生物體的圖像的目鏡,其中,所述目鏡包括沿著軸延伸的具有相對的開口前端和后端的外殼,并且在所述外殼中包括位于所述外殼的末端中間的負透鏡和四個相同的正透鏡,其中,所述正透鏡中的第一和第二個依次定位在所述負透鏡和所述外殼的所述前端之間,而所述正透鏡中的第三和第四個依次定位在所述負透鏡和所述外殼的所述后端之間。7.如權(quán)利要求6所述的目鏡,其中,所述負透鏡和第一至第四正透鏡中的每一個都是單透鏡。8.如權(quán)利要求7所述的目鏡,其中,所述第一至第四正透鏡中的每一個都以相同方式沿著軸取向。9.如權(quán)利要求6所述的目鏡,其中,所述負透鏡是雙凹單透鏡,而所述正透鏡中的每一個都是平凸單透鏡。10.如權(quán)利要求9所述的目鏡,其中,所述正透鏡取向成使它們平面的透鏡表面面對相同的方向。11.如權(quán)利要求9所述的目鏡,其中,所述正透鏡取向成使它們平面的透鏡表面面對所述目鏡的前方。12.如權(quán)利要求6所述的目鏡,其中i)所述負透鏡包括具有1.923的折射率、18.9的阿貝數(shù)、具有41.7068mm半徑的前凹表面、具有78.466mm半徑的后凹表面和1.785mm的軸向厚度的材料,ii)每個正透鏡都包括具有1.788的折射率、47.4的阿貝數(shù)、前平面表面、具有38.835mm半徑的后凸表面和4.050mm的軸向厚度的材料,以及iii)從物體到所述第一正透鏡的所述前表面的距離是12.88mm,所述透鏡之間的軸向間隔從前到后分別為0.524、7.175、1.351和3.434mm,從而所述目鏡具有29mm的眼睛間隙。13.如權(quán)利要求6所述的目鏡,其中i)所述負透鏡包括具有1.923的折射率、18.9的阿貝數(shù)、具有41.7068mm半徑的前凹表面、具有78.466mm半徑的后凹表面和1.785mm的軸向厚度的材料,ii)每個正透鏡都包括具有1.788的折射率、47.4的阿貝數(shù)并具有前平面表面、具有38.835mm半徑的后凸表面和4.050mm的軸向厚度的材料,以及iii)從物體到所述第一正透鏡的所述前表面的距離是10.58mm,所述透鏡之間的軸向間隔從前到后分別為3.511、4.54、2.151和2.856mm,從而所述目鏡具有29mm的眼睛間隙。14.一種適合于和夜視裝置一起使用的目鏡,包括輸出屏,所述目鏡包括A)外殼,包括用于調(diào)節(jié)所述目鏡相對于屏幕的位置并具有前后端的裝置,以及B)位于所述外殼中的五個空氣間隔的抗反射涂覆透鏡包括i)所述外殼的所述前端和后端中間的負透鏡,包括具有1.923的折射率、18.9的阿貝數(shù)、具有41.7068mm半徑的前凹表面、具有78.466mm半徑的后凹表面和1.785mm的軸向厚度的材料,以及ii)第一至第四相同的正透鏡,每個所述正透鏡都包括具有1.788的折射率、47.4的阿貝數(shù)并具有前平面表面、具有38.835mtn半徑的后凸表面和4.050mm的軸向厚度的材料,每個透鏡都安裝到所述外殼上,以便從屏幕到所述第一正透鏡的前表面的距離為12.88mm,并且以便所述透鏡之間的軸向間隔從前到后分別為0.524、7.175、1.351和3.434mm。15.—種適合于和夜視裝置一起使用的目鏡,包括輸出屏,所述目鏡包括-A)外殼,包括用于調(diào)節(jié)所述目鏡相對于屏幕的位置并具有前后端的裝置,以及B)位于所述外殼中的五個空氣間隔的抗反射涂覆透鏡包括i)所述外殼的所述前端和后端中間的負透鏡,包括具有1.923的折射率、18.9的阿貝數(shù)、具有41.7068mm半徑的前凹表面、具有78.466mm半徑的后凹表面和1.785mm的軸向厚度的材料,以及ii)第一至第四相同的正透鏡,每個所述正透鏡都包括具有1.788的折射率、47.4的阿貝數(shù)并具有前平面表面、具有38.835mm半徑的后凸表面和4.050mm的軸向厚度的材料,每個透鏡都安裝到所述外殼上,使得從屏幕到所述第一正透鏡的前表面的距離為10.58mm,并且使得所述透鏡之間的軸向間隔從前到后分別為3.511、4.54、2.151和2.856mm。全文摘要具有五個空氣間隔的光學(xué)元件的光學(xué)裝置。以目鏡為形式的光學(xué)裝置被公開并且具有中心負透鏡和在中間負透鏡的每一側(cè)上的兩個外部正透鏡。該目鏡沿著與物體上焦點位置相對應(yīng)的角度將光線從物體傳輸?shù)匠錾涔馔?。在?yōu)選實施例中,正透鏡是相同的。文檔編號G02B25/00GK101218529SQ200680024744公開日2008年7月9日申請日期2006年7月6日優(yōu)先權(quán)日2005年7月6日發(fā)明者布賴恩·E·沃爾克申請人:精密光學(xué)公司