本發(fā)明涉及瞄準(zhǔn)鏡領(lǐng)域，具體涉及一種變倍目鏡及其光學(xué)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
1、目鏡是光學(xué)目視儀器的一個重要組成部分，其作用是放大所成的像。而傳統(tǒng)目鏡的倍率是固定的；在對瞄具進行目鏡安裝時，對物體進行觀察時，想要獲取不同的放大倍率就需要更換不同倍數(shù)的目鏡來實現(xiàn)，這使得操作復(fù)雜，并且隨時更換目鏡組裝，也相當(dāng)麻煩繁瑣。而變倍目鏡的倍率是可以連續(xù)變化的，在變倍過程中像面也是基本穩(wěn)定的，也就是說當(dāng)目鏡變倍時不需要重新聚焦也一樣可以看到較為曲線的像，這使得操作上更加便捷簡單，也為操作者提供了更多倍率的選擇。
2、現(xiàn)有技術(shù)提供了一種連續(xù)變倍目鏡，其光學(xué)系統(tǒng)使用玻璃和塑料非球面透鏡組合，其材料及制造花費較大，不利于大規(guī)模生產(chǎn)的成本控制。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種變倍目鏡及其光學(xué)系統(tǒng)，以降低變倍目鏡的成本。
2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種變倍目鏡的光學(xué)系統(tǒng)，包括由像方至物方方向依次間隔設(shè)置的光闌、第一透鏡組、第二透鏡組、第三透鏡組以及第四透鏡組；
3、光學(xué)系統(tǒng)中所有鏡片均為球面玻璃；第二透鏡組、第三透鏡組分別作為變倍組和補償組。
4、按上述方案，第一透鏡組的焦距f1滿足23mm＜f1＜25mm，第二透鏡組的焦距f2滿足-20mm＜f2＜-15mm，第三透鏡組的焦距f3滿足5mm＜f3＜15mm，第四透鏡組的焦距f4滿足-200mm＜f4＜-150mm。
5、按上述方案，第一透鏡組包括由像方至物方方向依次設(shè)置的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡，第三透鏡和第四透鏡組合成第一雙膠合透鏡；第一透鏡為雙凸透鏡，第二透鏡為彎月透鏡，第三透鏡為雙凸透鏡，第四透鏡為雙凹透鏡。
6、按上述方案，第二透鏡組包括由像方至物方方向依次設(shè)置的第五透鏡、第六透鏡；第五透鏡為彎月透鏡，第六透鏡為雙凹透鏡。
7、按上述方案，第三透鏡組包括由像方至物方方向依次設(shè)置的第七透鏡、第八透鏡、第九透鏡；第八透鏡和第九透鏡組合成第二雙膠合透鏡；第七透鏡為雙凸透鏡，第八透鏡為雙凸透鏡，第九透鏡為彎月透鏡。
8、按上述方案，第四透鏡組包括由像方至物方方向依次設(shè)置的第十透鏡；第十透鏡為彎月透鏡。
9、按上述方案，第一透鏡的材料為鑭冕玻璃，第二透鏡的材料為鑭火石玻璃，第三透鏡的材料為重冕玻璃，第四透鏡的材料為重火石玻璃，第五透鏡的材料為鑭火石玻璃，第六透鏡的材料為重冕玻璃，第七透鏡的材料為重鑭火石玻璃，第八透鏡的材料為鑭冕玻璃，第九透鏡的材料為重火石玻璃，第十透鏡的材料為鑭冕玻璃。
10、按上述方案，光線由像方射向物方時，定義經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)中的透鏡凸面的曲率半徑為正值，經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)中的透鏡凹面的曲率半徑為負(fù)值，則光學(xué)系統(tǒng)中各透鏡的曲率半徑表示為：
11、第一透鏡的遠(yuǎn)離第二透鏡的側(cè)面曲率半徑取值為[90mm，100mm]，第一透鏡的接近第二透鏡的側(cè)面曲率半徑取值為[-80mm，-70mm]；
12、第二透鏡的遠(yuǎn)離第三透鏡的側(cè)面曲率半徑取值為[20mm，30mm]，第二透鏡的接近第三透鏡的側(cè)面曲率半徑取值為[70mm，80mm]；
13、第三透鏡的遠(yuǎn)離第四透鏡的側(cè)面曲率半徑取值為[20mm，25mm]；目鏡第三透鏡的接近目鏡第四透鏡的側(cè)面曲率半徑取值為[-100mm，-90mm]；
14、第四透鏡的遠(yuǎn)離第三透鏡的側(cè)面曲率半徑取值為[20mm，30mm]；
15、第五透鏡的遠(yuǎn)離第六透鏡的側(cè)面曲率半徑取值為[-40mm，-30mm]，第五透鏡的接近第六透鏡的側(cè)面曲率半徑取值為[-20mm，-10mm]；
16、第六透鏡的遠(yuǎn)離第七透鏡的側(cè)面曲率半徑取值為[-10mm，-5mm]，第六透鏡的接近第七透鏡的側(cè)面曲率半徑取值為[30mm，40mm]；
17、第七透鏡的遠(yuǎn)離第八透鏡的側(cè)面曲率半徑取值為[80mm，90mm]，第七透鏡的接近第八透鏡的側(cè)面曲率半徑取值為[-20mm，-10mm]；
18、第八透鏡的遠(yuǎn)離第九透鏡的側(cè)面曲率半徑取值為[10mm，20mm]，第八透鏡的接近第九透鏡的側(cè)面曲率半徑取值為[-15mm，-5mm]；
19、第九透鏡的遠(yuǎn)離第八透鏡的側(cè)面曲率半徑取值為[-70mm，-60mm]；
20、第十透鏡的接近第九透鏡的側(cè)面曲率半徑取值為[10mm，20mm]，第十透鏡的遠(yuǎn)離第九透鏡的側(cè)面曲率半徑取值為[5mm，15mm]。
21、本發(fā)明還提供了一種變倍目鏡，包括上文所述的光學(xué)系統(tǒng)。
22、按上述方案，包括目鏡筒和變倍調(diào)節(jié)機構(gòu)；第一透鏡組、第四透鏡組均固定于目鏡筒中，第二透鏡組、第三透鏡組均與目鏡筒可調(diào)節(jié)連接，并在變倍調(diào)節(jié)機構(gòu)的調(diào)節(jié)下變化在光學(xué)系統(tǒng)中的軸向位置。
23、有益效果
24、本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)中的鏡片全部采用非球面玻璃，大大降低了光學(xué)系統(tǒng)的材料成本和制作成本，該光學(xué)系統(tǒng)既能實現(xiàn)連續(xù)變倍要求，又降低了生產(chǎn)成本，適合大規(guī)模制造。
25、進一步地，本發(fā)明通過對光學(xué)系統(tǒng)中的各鏡片的間隔、曲率半徑、材料進行特殊設(shè)置，使變倍目鏡具有較大的出瞳距離，且畸變較低，能夠滿足實際使用需求。
1.一種變倍目鏡的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，包括由像方至物方方向依次間隔設(shè)置的光闌、第一透鏡組、第二透鏡組、第三透鏡組以及第四透鏡組；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變倍目鏡的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，第一透鏡組的焦距f1滿足23mm＜f1＜25mm，第二透鏡組的焦距f2滿足-20mm＜f2＜-15mm，第三透鏡組的焦距f3滿足5mm＜f3＜15mm，第四透鏡組的焦距f4滿足-200mm＜f4＜-150mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變倍目鏡的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，第一透鏡組包括由像方至物方方向依次設(shè)置的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡，第三透鏡和第四透鏡組合成第一雙膠合透鏡；第一透鏡為雙凸透鏡，第二透鏡為彎月透鏡，第三透鏡為雙凸透鏡，第四透鏡為雙凹透鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變倍目鏡的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，第二透鏡組包括由像方至物方方向依次設(shè)置的第五透鏡、第六透鏡；第五透鏡為彎月透鏡，第六透鏡為雙凹透鏡。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變倍目鏡的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，第三透鏡組包括由像方至物方方向依次設(shè)置的第七透鏡、第八透鏡、第九透鏡；第八透鏡和第九透鏡組合成第二雙膠合透鏡；第七透鏡為雙凸透鏡，第八透鏡為雙凸透鏡，第九透鏡為彎月透鏡。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變倍目鏡的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，第四透鏡組包括由像方至物方方向依次設(shè)置的第十透鏡；第十透鏡為彎月透鏡。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的變倍目鏡的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，第一透鏡的材料為鑭冕玻璃，第二透鏡的材料為鑭火石玻璃，第三透鏡的材料為重冕玻璃，第四透鏡的材料為重火石玻璃，第五透鏡的材料為鑭火石玻璃，第六透鏡的材料為重冕玻璃，第七透鏡的材料為重鑭火石玻璃，第八透鏡的材料為鑭冕玻璃，第九透鏡的材料為重火石玻璃，第十透鏡的材料為鑭冕玻璃。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的變倍目鏡的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，光線由像方射向物方時，定義經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)中的透鏡凸面的曲率半徑為正值，經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)中的透鏡凹面的曲率半徑為負(fù)值，則光學(xué)系統(tǒng)中各透鏡的曲率半徑表示為：
9.一種變倍目鏡，其特征在于，包括權(quán)利要求1~8任一所述的光學(xué)系統(tǒng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的變倍目鏡，其特征在于，包括目鏡筒和變倍調(diào)節(jié)機構(gòu)；第一透鏡組、第四透鏡組均固定于目鏡筒中，第二透鏡組、第三透鏡組均與目鏡筒可調(diào)節(jié)連接，并在變倍調(diào)節(jié)機構(gòu)的調(diào)節(jié)下變化在光學(xué)系統(tǒng)中的軸向位置。