本發(fā)明屬于顯微觀察鏡，具體是一種手持式顯微觀察鏡，主要針對(duì)狹窄的暗環(huán)境下對(duì)遠(yuǎn)距離物體表面進(jìn)行直式顯微細(xì)節(jié)觀察，可用于大型設(shè)備內(nèi)腔表面質(zhì)量狀態(tài)檢查、野外洞穴的物貌觀察，也可用于不易近距離檢查的管道、線路的細(xì)微疵病檢查等。是實(shí)現(xiàn)狹窄的暗環(huán)境下遠(yuǎn)距離顯微觀察的軍民兩用光學(xué)儀器。

背景技術(shù)：

大型設(shè)備內(nèi)腔表面質(zhì)量狀態(tài)檢查、野外洞穴的物貌觀察以及不易近距離檢查的管道、線路的細(xì)微疵病檢查等，都需要對(duì)表面進(jìn)行顯微觀察，而此時(shí)檢查人員不能或難以近距離目視觀察。因此，該觀察鏡幫助用戶解決亟待解決的問題。

物體表面狀況觀測最有效的手段就是近距離目視和用手觸摸判斷，遠(yuǎn)距離就缺乏有效的手段。目前國外比較成熟的觀測手段是視頻爬行機(jī)器人，國內(nèi)有的采用視頻內(nèi)窺觀測方法，但兩種方法有較大的缺陷：一是受成像器件性能以及光照角度等的影響，細(xì)節(jié)難以分辨；二是觀測視野范圍較窄，難以快速觀測物體表面狀況，觀測效率低；三是成本高，使用和維護(hù)復(fù)雜；四是體積重量比較大，攜帶不方便。

目前已有的手持式觀察鏡產(chǎn)品，其成像原理是物鏡成像在探測器上進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換成視頻信號(hào)，通過微型顯示器顯示，最后通過目鏡放大觀察。該產(chǎn)品受成像探測器性能及光照角度影響，無法達(dá)到高分辨的要求。另外，該現(xiàn)有手持式觀察鏡主要用于觀測微觀物質(zhì)世界，無照明系統(tǒng)，無法實(shí)現(xiàn)黑暗環(huán)境下的觀察要求；其放大倍率過大，需要穩(wěn)固措施。無法在黑暗空間快速解決1m～2m范圍內(nèi)宏觀物體表面直視觀測的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的主要問題是：根據(jù)遠(yuǎn)距離物體表面顯微觀察的需要，設(shè)計(jì)一款體積小、重量輕的光學(xué)觀察鏡，可作為快速檢查、觀測遠(yuǎn)距離物體的表面狀況使用。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述目的而采取的技術(shù)方案為：在折射式光學(xué)系統(tǒng)的物鏡組與目鏡組之間設(shè)置有別漢棱鏡組，物鏡組的成像為倒像，通過別漢棱鏡組到目鏡組焦面上的成像為正像，整個(gè)觀察鏡的調(diào)焦范圍是1m～2m，在鏡身的下方設(shè)置有光射線與鏡身軸線方向一致的照明裝置。

所述的物鏡組由物鏡第一透鏡、物鏡第二透鏡和物鏡膠合透鏡通過對(duì)應(yīng)的隔圈和壓圈裝入物鏡筒；目鏡組由目鏡第一透鏡、目鏡膠合透鏡、目鏡第四透鏡和目鏡第五透鏡通過對(duì)應(yīng)的隔圈和壓圈裝入目鏡筒；別漢棱鏡組是將半五棱鏡和施米特屋脊棱鏡粘接在棱鏡框內(nèi)，在半五棱鏡和施米特屋脊棱鏡之間設(shè)置有光闌，別漢棱鏡組通過壓圈壓緊在鏡身上。

物鏡組所裝入的物鏡筒帶有調(diào)焦手輪，物鏡筒通過螺紋與鏡身的內(nèi)孔連接；物鏡筒外壁在調(diào)焦至1.5m的位置處設(shè)置有凹槽，凹槽下方的位置裝有中空的滾邊封口的定位柱，定位柱中依次裝入彈簧和鋼球，鋼球觸壓著物鏡筒外壁。

所述的照明裝置由照明燈、電池、電池蓋和開關(guān)連接而成，且開關(guān)帶有強(qiáng)光、亮光和弱光三個(gè)檔位。

所述的顯微觀察鏡鏡身連接有與手掌形狀匹配的手帶。

本顯微觀察鏡的具體技術(shù)性能指標(biāo)如下：

1.光學(xué)性能

1）放大率：5^×

2）視場：15°

3）出瞳直徑：φ6mm

4）出瞳距離：14mm

5）分辨率：≤13″。

2.電氣性能

1）電源：一節(jié)充電鋰電池18650（3.7v）

2）工作電壓：dc3.7v

3）可連續(xù)工作時(shí)間：>60min。

3.機(jī)械性能

1）調(diào)焦范圍：1m～2m

2）亮度調(diào)節(jié)：強(qiáng)光、亮光、弱光三檔調(diào)節(jié)。

4.重量及外形尺寸

1）觀察鏡主機(jī)重量：≤0.75kg（含電池）

2）主機(jī)外形尺寸：≤150mm×60mm×80mm。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果是：物鏡系統(tǒng)匯聚光線成倒像到別漢棱鏡系統(tǒng)，經(jīng)別漢棱鏡系統(tǒng)倒像，別漢棱鏡組在整個(gè)系統(tǒng)中用于倒像和縮短光程，實(shí)現(xiàn)了使用者目視觀察正像的要求和減小觀察鏡體積重量的作用，別漢棱鏡組轉(zhuǎn)換成正像輸出到目鏡系統(tǒng)，再經(jīng)目鏡系統(tǒng)放大觀察。其中，整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)各組成部分的光學(xué)設(shè)計(jì)環(huán)環(huán)相扣，達(dá)到最終光學(xué)性能，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離、大視場、大出瞳、高分辨的使用要求。

通過在大型發(fā)動(dòng)機(jī)葉片使用維護(hù)單位的實(shí)際使用驗(yàn)證，本觀察鏡切實(shí)解決了快速檢查葉片表面缺陷的遠(yuǎn)距離目視檢查的問題。采用大視場、大出瞳、高分辨率的光學(xué)系統(tǒng)，將遠(yuǎn)距離葉片上的疵病清晰地呈現(xiàn)在眼前。

附圖說明

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)地描述。

圖1是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)的部分剖視圖。

圖3是圖2的a-a剖面?zhèn)纫晥D。

圖4是本發(fā)明的物鏡組結(jié)構(gòu)圖。

圖5是本發(fā)明的別漢棱鏡組結(jié)構(gòu)圖。

圖6是本發(fā)明的目鏡組結(jié)構(gòu)圖。

圖7是本發(fā)明的照明裝置結(jié)構(gòu)圖。

圖8是本發(fā)明的調(diào)焦定位結(jié)構(gòu)圖。

圖9是本發(fā)明的整體外觀立體圖。

圖中：物鏡第一透鏡1、物鏡第二透鏡2、物鏡膠合透鏡、半五棱鏡4、施米特屋脊棱鏡5、目鏡第一透鏡6、目鏡膠合透鏡7、目鏡第四透鏡8、目鏡第五透鏡9、鏡身10、手帶11、物鏡及照明燈保護(hù)蓋12、目鏡蓋13、物鏡筒14、調(diào)焦手輪15、隔圈16、隔圈17、密封圈18、壓圈19、棱鏡框20、光闌21、壓圈22、目鏡筒23、隔圈24、隔圈25、隔圈26、壓圈27、眼罩28、照明燈29、電池30、電池蓋31、開關(guān)32、彈簧33、鋼球34、定位柱35。

具體實(shí)施方式

參照圖1，本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離觀察的關(guān)鍵，由物鏡系統(tǒng)、別漢棱鏡系統(tǒng)和目鏡系統(tǒng)組裝而成。物鏡系統(tǒng)依次組裝順序?yàn)椋何镧R第一透鏡1、物鏡第二透鏡2、物鏡膠合透鏡3；別漢棱鏡系統(tǒng)依次組裝順序?yàn)椋喊胛謇忡R4、施米特屋脊棱鏡5；目鏡系統(tǒng)依次組裝順序?yàn)椋耗跨R第一透鏡6、目鏡膠合透鏡7、目鏡第四透鏡8、目鏡第五透鏡9。其中，物鏡系統(tǒng)匯聚光線成倒像到別漢棱鏡系統(tǒng)，經(jīng)別漢棱鏡系統(tǒng)倒像，成正像輸出到目鏡系統(tǒng)，再經(jīng)目鏡系統(tǒng)放大觀察。其中，整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)各組成部分的光學(xué)設(shè)計(jì)環(huán)環(huán)相扣，達(dá)到最終光學(xué)性能，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離、大視場、大出瞳、高分辨的使用要求。本顯微觀察鏡的總體結(jié)構(gòu)由物鏡組、別漢棱鏡組、目鏡組、照明組（照明裝置）和定位組（調(diào)焦定位結(jié)構(gòu)）五大組件構(gòu)成。物鏡組采用折射式光學(xué)系統(tǒng)，主要作用是收集物方信息，將目標(biāo)成倒像到別漢棱鏡組上，通過別漢棱鏡組進(jìn)行轉(zhuǎn)像后成目標(biāo)正像到目鏡組焦面上，通過目鏡組放大后供人眼觀察；在光照微弱情況下，通過照明組照射目標(biāo)進(jìn)行觀察；設(shè)置定位組，可實(shí)現(xiàn)調(diào)焦范圍1m～2m的要求，同時(shí)定位組（可在對(duì)焦1.5m處時(shí)作出提醒，便于快速對(duì)焦調(diào)節(jié)。五大組件通過鏡身10連成一體，同時(shí)鏡身10還連接防止產(chǎn)品滑落的手帶11（見圖3），物鏡筒14的一端配置有物鏡及照明燈保護(hù)蓋12，目鏡筒23的一端配置有目鏡蓋13。

詳見圖4，本發(fā)明的物鏡組是將物鏡第一透鏡1、物鏡第二透鏡2、物鏡膠合透鏡3裝入物鏡筒14，通過隔圈16、隔圈17來保證光學(xué)間隔要求，最終靠壓圈19壓緊整組物鏡光學(xué)系統(tǒng)。當(dāng)物鏡組裝入鏡身10后，配合處為螺紋連接，通過轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)焦手輪15實(shí)現(xiàn)物鏡調(diào)焦；同時(shí)，物鏡組與鏡身10通過密封圈18實(shí)現(xiàn)鏡身腔體內(nèi)的密封（見圖1）。

參照圖1、圖5，本發(fā)明的別漢棱鏡組是將半五棱鏡4、施米特屋脊棱鏡5粘接在棱鏡框20內(nèi)，通過棱鏡光闌21消除雜光并保證光學(xué)間隔；最終，通過壓圈22壓緊在鏡身10上。別漢棱鏡組在整個(gè)系統(tǒng)中用于倒像和縮短光程，實(shí)現(xiàn)了使用者目視觀察正像的要求和減小觀察鏡體積重量的作用。

參照圖1、圖6，本發(fā)明的目鏡組是將目鏡第一透鏡6、目鏡膠合透鏡7、目鏡第四透鏡8、目鏡第五透鏡9裝入目鏡筒23，通過隔圈24、隔圈25、隔圈26保證光學(xué)間隔要求，靠壓圈27壓緊整組目鏡光學(xué)系統(tǒng)；同時(shí)，眼罩28箍緊在目鏡筒23上用以保護(hù)人眼。最終，目鏡組通過螺紋穩(wěn)固連接在鏡身10上。

參照圖1、圖7，本發(fā)明的照明組裝在在鏡身10的下方，光射線方向與鏡身10軸線一致，由照明燈29、電池30、電池蓋31、開關(guān)32組成，電池蓋31用于蓋緊電池30，開關(guān)32為多檔位開關(guān)，連續(xù)按壓開關(guān)，可實(shí)現(xiàn)照明亮度由強(qiáng)光、亮光、弱光的調(diào)節(jié)。

參照圖3、圖8，本發(fā)明的定位組是將彈簧33、鋼球34裝入中空的定位柱35內(nèi)，定位柱35滾邊封口，鋼球34在彈簧33作用下保持與物鏡筒14接觸；當(dāng)鋼球33在物鏡調(diào)焦至1.5m時(shí)彈出至物鏡筒14此位置下的凹槽內(nèi)，產(chǎn)生提示效果，繼續(xù)調(diào)焦，鋼球34離開凹槽又能回縮進(jìn)定位柱35內(nèi)。