头戴式微型望远镜的制作方法

本实用新型涉及望远镜，尤其涉及一种头戴式微型望远镜。

背景技术：

望远镜是一种用于观察远距离物体的目视光学仪器，其能把远物很小的张角按一定倍率放大，使之在像空间具有较大的张角，使本来无法用肉眼看清或分辨的物体变得清晰可辩。所以，望远镜是天文和地面观测中不可缺少的工具。

现有的双目望远镜大多为手持式望远镜，其体积较大、重量较重。通常，望远镜长度为50毫米以上，单筒的直径为20毫米以上，重量为200克左右。在使用时，使用者必须一只手抓持望远镜，另外一只手调节望远镜以适应不同的观察距离。因此，使用者的双手均被占用，无法做其他事情，并且长时间举着望远镜，使用者容易感觉疲劳，在体育场观看比赛和在剧场观看演出时，这些问题尤其突出。另外，这些现有的手持式望远镜的出瞳距离为10毫米左右，目镜筒外径在20毫米以上，在使用时，望远镜只有紧靠人眼才能观察到优质成像，这样，望远镜的目镜筒基本完全遮挡住观察者的眼镜，使用较为不便。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型旨在提供一种无需手持的头戴式微型望远镜，该头戴式微型望远镜体积小巧、重量轻，佩戴更加舒适。

为实现本实用新型的目的，本实用新型的头戴式微型望远镜包含望远镜组，望远镜组包含右镜筒和左镜筒，头戴式微型望远镜还包含第一调节机构和第二调节机构，第一调节机构与望远镜组连接，并包含齿轮齿条传动机构，右镜筒和左镜筒分别设置在第一调节机构的两端，第二调节机构与第一调节机构和眼镜连接，并包含两个旋转关节。

进一步地，第一调节机构包含齿条盒、右齿条件、左齿条件、旋转齿轮件，右齿条件和左齿条件分别与右镜筒和左镜筒连接，齿条盒沿左右方向开有贯通的矩形孔，右齿条件和左齿条件部分地容纳在矩形孔内。

进一步地，右齿条件包含安装部和齿条部，安装部通过连接螺钉连接至右镜筒上，齿条部具有L型横截面，并包含竖板和横板，竖板沿左右方向开有腰形孔，腰形孔在靠近横板一侧的孔壁上形成右啮合齿，横板在靠近竖板一侧的表面形成导向面，导向面的宽度与竖板的厚度相等。

进一步地，左齿条件与右齿条件结构相同，在装配状态下，左齿条件与右齿条件互为倒置摆放，右齿条件和左齿条件的腰形孔对齐，右啮合齿与左齿条件的左啮合齿齿尖相对，右齿条件和左齿条件的齿条部共同形成一个长方体，与齿条盒的矩形孔配合。

进一步地，齿条盒沿竖直方向开有阶梯孔，阶梯孔与矩形孔连通且垂直相交，阶梯孔包含第一孔部、第二孔部、第三孔部、第四孔部，第二孔部由矩形孔形成，旋转齿轮件为一根阶梯轴，包含操作部、第一轴段、第二轴段、第三轴段，第一轴段与第一孔部配合，第二轴段位于矩形孔内，并形成有啮合齿，第二轴段的啮合齿位于右啮合齿和左啮合齿之间，且同时与右啮合齿和左啮合齿啮合，第三轴段与第三孔部配合，操作部位于齿条盒之外。

进一步地，齿条盒在靠近第二调节机构的一侧连接一对相互间隔的第一连接部，第一连接部具有圆柱形外形，并沿左右方向开有贯通的第一安装孔。

进一步地，第二调节机构包含转板和一对相互间隔的第二连接部，第二连接部具有圆柱形外形，并沿左右方向开有贯通的第二安装孔，第二连接部之间的间距与第一连接部之间的间距相等，转板包含垂直相交的第一板和第二板，第一板的前后两端分别与第一连接部的间隔、第二连接部的间隔配合，并开设一对第三安装孔，第三安装孔分别与第一安装孔和第二安装孔对齐，第二板位于第一连接部和第二连接部之间，并沿左右方向延伸，第二板的靠近第一连接部和第二连接部的两个侧面均为弧形，与第一连接部和第二连接部配合，第一转轴和第二转轴分别穿过第一安装孔和第二安装孔，并与一对螺母配合。

进一步地，第一连接部、第一转轴以及转板构成两个旋转关节中的一个，转板、第二转轴以及第二连接部构成两个旋转关节中的另一个。

进一步地，第二连接部在远离第一连接部的一侧连接一个可安装至眼镜上的眼镜安装板。

进一步地，右镜筒和左镜筒内均装有密封圈、凹透镜、隔圈、胶合透镜、密封垫，右镜筒和左镜筒的长度为22-28mm，物镜端外径为24-30mm，目镜端外径为11-17mm，单镜筒重量为12-18g，头戴式微型望远镜的总重量不超过70g。

本实用新型的头戴式微型望远镜能进行上下、左右、远近调节，且调节平稳性高，不会出现左右镜筒存在偏差的情况。另外，本实用新型的头戴式微型望远镜与现有望远镜比，体积和重量均有大幅降低，因此佩戴起来更加舒适。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步描写和阐述。

图1是本实用新型首选实施方式的头戴式微型望远镜的示意图。

图2是图1中头戴式微型望远镜的俯视图。

图3是图1中头戴式微型望远镜的爆炸图。

图4是图3中望远镜组的剖视图。

图5是图3中齿条盒的剖视图。

图6a是图3中右齿条件的平面图。

图6b是图6a中右齿条件沿A-A的剖面图。

图7是右齿条件和左齿条件的装配示意图。

图8是图3中旋转齿轮件的平面图。

图9是右齿条件、左齿条件、旋转齿轮件和齿条盒的装配图。

图10是第二调节机构的剖视图。

图11是第一旋转关节的旋转示意图。

图12是第二旋转关节的旋转示意图。

具体实施方式

下面将结合附图、通过对本实用新型的优选实施方式的描述，更加清楚、完整地阐述本实用新型的技术方案。

如图1和图2所示，头戴式微型望远镜100包含第一调节机构1、第二调节机构2、望远镜组3。望远镜组3包含一对望远镜，分别设置在第一调节机构1的左右两端。第二调节机构2与第一调节机构1连接。

如图3和图4所示，望远镜组3的每个望远镜包含镜筒30、密封圈31、凹透镜32、隔圈33、胶合透镜34、密封垫35、镜头压圈36。在装配时，依次将密封圈31、凹透镜32和隔圈33装入镜筒30中，再装入胶合透镜34，胶合透镜34和镜头压圈36的接触面之间放入密封垫35，最后用镜头压圈36将胶合透镜34压紧。通过分别在凹透镜32和胶合透镜34的外侧设置密封圈31和密封垫35，能阻止水汽从镜筒30的两端进入，有效地避免了望远镜组3因进入水汽、潮气而导致光学镜头起雾、霉变影响目标观察。镜筒30在靠近第一调节机构1的一侧具有向外突出的安装台37，其上开有一对螺纹孔370，用于安装第一调节机构1。本实用新型的头戴式微型望远镜镜筒长度为22-28mm，物镜端外径为24-30mm，目镜端外径为11-17mm，单镜筒重量为12-18g，整个望远镜的重量不超过70g。在本优选实施方案中，镜筒长度为25mm，物镜端外径约为27mm，目镜端外径约为14mm，单镜筒重量为15g左右。与现有的望远镜相比，本实用新型的望远镜的镜筒长度约为现有望远镜的一半，重量不到现有望远镜重量的一半，体积更加小巧，极大地提高了头戴的舒适感。另外，目镜出射光线完全平行，能够清晰观察3m至无穷远处的目标。

如图3所示，第一调节机构1包含齿轮齿条传动机构和安装该齿轮齿条传动机构的齿条盒10。齿轮齿条传动机构包含右齿条件11、左齿条件12、旋转齿轮件13。如图3和图5所示，齿条盒10沿左右方向开有贯通的矩形孔10a，用于部分地容纳右齿条件11和左齿条件12。齿条盒10沿竖直方向开有阶梯孔，用于安装旋转齿轮件13。阶梯孔与矩形孔10a连通，且基本垂直相交。阶梯孔包含第一孔部101、第二孔部、第三孔部103、第四孔部104，第二孔部由矩形孔10a形成，其他孔部均为圆形孔。齿条盒10在靠近第二调节机构2的一侧具有一对向后延伸的第一连接部10b，用于连接第二调节机构12。两个第一连接部10b相互间隔一定的距离，第一连接部10b大致为圆柱形，并且沿左右方向开有贯通的第一安装孔10c。

如图6a和6b所示，右齿条件11包含安装部111和齿条部112。安装部111用于将右齿条件11连接至右镜筒30，其上开有两个安装孔111a，一对连接螺钉111b可穿过安装孔111a，与右镜筒30上的螺纹孔370配合。齿条部112具有大致为L型的横截面，其包含相互垂直的竖板112a和横板112b，竖板112a沿左右方向开有腰型孔112c，腰型孔112c的在靠近横板112b一侧的孔壁上形成右啮合齿112d。横板112b在靠近腰型孔112c一侧的表面形成导向面112e，导向面112e的宽度L1与竖板112a的厚度L2相等。

左齿条件12的结构与右齿条件11相同，这里不再赘述。如图7和图9所示，在装配时，右齿条件11和左齿条件12互为倒置摆放，右齿条件11的竖板112a的顶面与左齿条件12的导向面122e接触，左齿条件12的竖板122a的顶面与右齿条件11的导向面112e接触，右齿条件11的腰型孔112c与左齿条件12的腰型孔122c对齐，右啮合齿112d和左啮合齿122d的齿尖相对，右齿条件11的齿条部112和左齿条件12的齿条部122共同拼成一个矩形块，该矩形块的外形及尺寸与齿条盒10的矩形孔10a的形状及尺寸正好相一致，因而能稳定地装配在齿条盒10的矩形孔10a中。右齿条件11的安装部111和左齿条件的安装部112位于矩形孔10a之外。

如图8和图9所示，旋转齿轮件13为一根阶梯轴，其包含直径依次减小的操作部130、第一轴段131、第二轴段132、第三轴段133，第二轴段132上形成啮合齿132a，用于与右齿条件11的右啮合齿112d和左齿条件12的左啮合齿122d啮合。旋转齿轮件13还开有螺纹孔134，该螺纹孔134从第三轴段133延伸至第二轴段132。在装配时，旋转齿轮件13的阶梯轴伸入齿条盒10的阶梯孔内，第一轴段131与第一孔部101配合，第三轴段133与第三孔部103配合。第二轴段132位于矩形孔10a内，第二轴段132上的啮合齿132a位于右啮合齿112d和左啮合齿122d之间，并且与右啮合齿112d和左啮合齿122d同时啮合。锁紧螺钉135从第四孔部104伸入阶梯轴的螺纹孔134内，并与之啮合，将旋转齿轮件13固定至齿条盒10上。

旋转齿轮件13的操作部130位于齿条盒10之外，供使用者操作。当使用者旋转操作部130时，旋转齿轮件13的啮合齿132a随之一起旋转，并且通过与右啮合齿112d和左啮合齿122d的啮合，带动右齿条件11和左齿条件12同时作直线移动。由于右啮合齿112d和左啮合齿122d分别位于啮合齿132a的相对侧，因此右齿条件11和左齿条件12的移动方向相反。当操作部130朝一个方向旋转时，右齿条件11和左齿条件12相向移动，带动左右镜筒30相互靠拢；当操作部130朝相反方向旋转时，右齿条件11和左齿条件12相背移动，带动左右镜筒30相互分离，从而实现调节左右镜筒30之间间距的功能。当右啮合齿112d和左啮合齿122d被啮合齿132a带动作直线移动时，右齿条件11的导向面112e和左齿条件12的导向面122e互为给对方提供导向，即右齿条件11在左齿条件12的导向面122e的导向下作直线运动，左齿条件12在右齿条件11的导向面112e的导向下作直线运动。这样的设计既增加了结构的强度，又使得配合和调节更加稳定、精密，能够满足双目望远镜对精密的要求。在本优选实施例中，左右镜筒30之间的间距最小为45mm，最大为70mm，能满足不同使用者的需求。

如图3和图10所示，第二调节机构2包含转板21和第二连接部22。第二连接部22的结构与齿条盒10的第一连接部10b相似，两个第二连接部22相互之间间隔一定的距离，该间隔距离与两个第一连接部10b的间隔距离相等，并且还等于转板21的宽度，因此，转板21的前端和后端可以分别插入两个第一连接部10b和两个第二连接部22的间隔中。两个第二连接部22具有圆柱形的外形，并且在左右方向上开有贯通的第二安装孔22a。这里所说的“前”、“后”是以望远镜在佩戴状态下而言，眼睛的前方为“前”，相反为“后”。

转板21大致为十字形，包含垂直相交的第一板211和第二板212。第一板211的前后两端分别开有沿左右方向延伸的第三安装孔211a，用于连接第一连接部10b和第二连接部22。第二板212沿左右方向延伸，其靠近第一连接部10b和第二连接部22的两侧面均为弧形，用于与第一连接部10b和第二连接部22的外形配合。在装配状态下，第一板211的两端分别插入两个第一连接部10b和两个第二连接部22的间隔中，两个第三安装孔211a分别与第一安装孔10c和第二安装孔22a对齐。第二板212位于第一连接部10b和第二连接部22之间，其两侧的弧形分别与第一连接部10b和第二连接部22接触。第一连接部10b的第一安装孔10c和第二连接部22的第二安装孔22a内均装有连接套23，连接套23与第二板212之间设有阻尼垫24，第一转轴251穿过位于第一安装孔10c内的连接套23和与第一安装孔10c对齐的第三安装孔211a，与第一螺母261配合，第二转轴252穿过位于第二安装孔22a内的连接套23和与第二安装孔22a对齐的另一个第三安装孔211a，与第二螺母262配合。这样的结构设计使得第一连接部10a、第一转轴251以及转板21构成第一旋转关节，转板21、第二转轴252以及第二连接部22构成第二旋转关节。

第二连接部22在远离第一连接部10b的一侧连接有眼镜安装板27，用于将头戴式微型望远镜100安装至眼镜4上，从而实现头戴的功能。在使用望远镜时，使用者无需用手举着望远镜，其双手被解放出来。

如图11所示，当第一螺母261被拧松、同时第二螺母262被拧紧时，第二连接部22与转板21相对固定，第一旋转关节被解锁，望远镜组3和第一调节机构1能相对于转板21和第二调节机构2绕第一转轴251旋转，从而可以调节是否使用望远镜100，当望远镜组3旋转至眼镜5的镜片上方时，即为不使用望远镜100的状态。如图12所示，当第一螺母261被拧紧、同时第二螺母262被拧松时，第一连接部10b与转板21相对固定，第二旋转关节被解锁，望远镜组3、第一调节机构1和转板21能相对于第二连接部22和眼镜安装板4绕第二转轴252旋转，从而可以调整望远镜100相对于人眼的俯仰角度。当第一螺母261和第二螺母262均被拧松时，第一旋转关节和第二旋转关节均被解锁，可以调节望远镜100与人眼之间距离的远近、望远镜100相对于人眼的俯仰角度，以及是否使用望远镜100。

综上所述，本实用新型的头戴式微型望远镜100能够进行上下、左右、远近调节，实现舒适、清晰的观察目标，并且望远镜的体积小、重量轻，适于安装至眼镜上，架在鼻梁上较为舒适。

上述具体实施方式仅仅对本实用新型的优选实施方式进行描述，而并非对本实用新型的保护范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思和精神范畴的前提下，本领域的普通技术人员根据本实用新型所提供的文字描述、附图对本实用新型的技术方案所作出的各种变形、替代和改进，均应属于本实用新型的保护范畴。本实用新型的保护范围由权利要求确定。