CN1798998A - 光学放大镜 - Google Patents

Abstract

公开了一种光学放大镜，包括具有目镜(40)和物镜(42)的目视系统(21)。安装有一个传输管(44)，用于将光在目镜(40)和物镜(42)之间传输。物镜(42)相对于目镜成钝角安装，并且目镜与物镜并排设置。传输管包括传输部件，该传输部件具有用于将光从物镜传输到目镜的反射镜。包括多个二极管(100)的光源(38)安装在两目视系统(21)之间，用于照明工作区。通过调整旋钮(35)可以在光瞳间距方向上调整目视系统(21)，调整旋钮(35)啮合在支撑目视系统(21)的支撑杆(22)的凹槽(34)内。

Description

  光学放大镜

技术领域

本发明涉及光学放大镜，特别是涉及能使观察者可以方便地对手中低于正常的视觉水平面下的物体进行近距离观察的光学放大镜。本发明是澳大利亚专利(专利号658640)及其相应的美国专利(专利号5923467)和欧洲专利(专利号614540)中公开的光学放大镜的改进。

本发明还涉及一种可用于光学放大镜的光源。

背景技术

上述专利公开的光学放大镜解决了需要人们在低于正常视觉水平面下完成手工任务，如外科医生实施手术时遇到的问题。前述专利表明，外科医生在实施手术过程中，其头部必须倾斜从而可以观察并协调手部的操作，然而，在长期的手术中，即使头部的微量倾斜也会导致颈部肌肉过度疲劳，使得外科医生感到不适并不必要地分散精力。

上述专利中公开的光学放大镜提供了这一问题的解决方案。由于这种光学放大镜具有低于正常视线水平面的视场，从而使得佩带上该系统的外科医生可以在正常前视的情况下实施手术。

为了传输光线以使视场低于正常视线水平面，在光学放大镜的每个目视系统(eyepiece)内至少要用一块棱镜。

发明内容

本发明第一方面的目的是提供光学放大镜，该放大镜是上述专利中公开的放大镜的改进。

本发明包含的光学放大镜中，包括：

一个用于戴在使用者头部的支持部件，支持部件具有两个目视系统，从而使得当使用者佩带上该系统时，目视系统位于使用者眼睛的前方，每个目视系统包括：

(a)具有一个物镜光轴的物镜；

(b)具有一个目镜光轴的目镜，目镜及目镜光轴与物镜及物镜光轴成一定角度，并且物镜和目镜并排设置；以及

(c)光传输部件，将来自于物镜的光线传给目镜。

由于目镜和物镜并排设置，所以根据本发明制造的光学放大镜比根据现有技术制造的放大镜小。此外，由于目镜和物镜的并排设置，使得光路可以在三维空间进行有效压缩，而不像现有技术中那样光线在二维平面内传输。这样，在相同的光学参数下，光学放大镜在使用者鼻子周围的惯量会大大小于基于传统设计的相应惯量，从而减少佩带者鼻子的负重。

在本发明的优选实施例中，光传输部件包括多个反射镜，用于将光线从物镜传给目镜。在最优选的实施例中，光传输部件仅需要几块反射镜用于传输光线。

通过用反射镜代替棱镜，可以减小目视系统的重量，而且反射镜的尺寸也可以根据实际需要选取合适大小。由于没有采用棱镜，在没有增加目视系统总的尺寸的情况下，物镜与任意一组目镜透镜之间的有效距离得以增加，增加的倍数近似等于棱镜的折射率。这样就可以采用长焦距物镜透镜从而实现更大的景深、在不同放大倍率下可得到更一致的工作距离和更好的成像质量。此外，位于物镜中的第一反射镜和经第一反射镜反射后的光线所射向的第二反射镜之间的间隔距离，可以在目视系统所需要的尺寸限度内任意增加，任何物镜透镜在远离目视光学系统时均可以很好地定位。这样就可以使用大于标准镜头的透镜，从而增加视场范围。此外，由于棱镜反射光线是基于全内反射，所以对于前述现有技术的光学放大镜而言就要求入射角大于棱镜材料的临界角。但是，通过适当调整反射镜的位置就可以实现对任意入射角的光线的反射，所以本发明中的光学放大镜没有这一限制。

优选地方案是该角度为钝角，如135°。

优选地方案是当使用者戴上该光学放大镜后，目镜光轴和物镜光轴所在的平面在光瞳间距方向分开。

优选地多个反射镜至少包括：物镜中的第一反射镜，用于反射第一方向上的光线；第二反射镜，接收来自于第一反射镜的光线并将其沿光瞳间距方向反射；第三反射镜，接收来自于第二反射镜的光线；以及目镜中的第四反射镜，接收来自于第三反射镜的光线并将光线反射入目镜。

优选地第二和第三反射镜组成用于成像左右翻转(flipping)的屋脊结构，其中物镜包括一个物镜透镜，这样经物镜透镜所成的倒像将通过第二和第三反射镜的左右翻转，以及第一到第四反射镜的上下翻转。

在本发明的其它实施例中，多个反射镜可以包含两块、六块或八块反射镜。

优选地被分开的平面是基本平行的垂直面。

优选地目镜包括远离第四反射镜的目镜透镜。

优选地物镜包括远离第一反射镜的物镜透镜。

优选地目镜还包括用于支撑目镜透镜和第四反射镜的目镜镜筒。

优选地物镜还包括用于支撑物镜透镜和第一反射镜的物镜镜筒。

优选地第二和第三反射镜被安装于一横向镜筒中，该镜筒与目镜镜筒和物镜镜筒相通。

优选地物镜镜筒、目镜镜筒和横向镜筒整体地结合在一起形成一完整的目视系统外壳。

优选地目镜镜筒包括一内嵌的管子，该管子与支撑目镜透镜的目镜镜筒相连，内嵌管有一末端光阑，其位于目镜透镜和第四反射镜之间。

优选地在内嵌管上有一端盖，该端盖上有一环形凸缘，内嵌管有一个凸肩，目镜透镜设置在环形凸缘和凸肩之间。

优选地支撑部件是一个具有一对臂和一个前端支撑元件的框架。

优选地光源安装在目视系统之间的框架上。

优选地光源包括一发光二极管阵列。

优选地光源包括为二极管提供电能的电源。

优选地电源包括一个电池。

优选地发光二极管阵列包括一个中央二极管和至少六个环绕在中央二极管周围的二极管。

优选地二极管具有单独的透镜，这些透镜与二极管的连接处分开。

在本发明的一个实施例中，与环绕中央二极管的二极管相连的透镜是倾斜的，这样可以使透镜阵列朝向二极管阵列的中心轴，从而使得由二极管发出的光可以直接射向发自中央二极管的光束。

在本发明的第二实施例中，与环绕中央二极管的二极管相连的透镜，朝向与中央二极管相连的透镜偏移。

优选地目镜透镜包括两个透镜，两透镜之间有一隔离环，将两透镜微微分开。

本发明也可以被应用于光学放大镜的目视系统，包括：

(a)具有一个物镜光轴的物镜；

(b)具有一个目镜光轴的目镜，目镜及目镜光轴与物镜及物镜光轴成一定角度，物镜和目镜并排安放；

(c)用于将来自物镜的光线转向目镜的光传输部件，光传输部件包括多个反射镜，用于将光线从物镜传给目镜。

优选地目镜光轴与物镜光轴位于分开的平面内。

优选地该角度为钝角，如135°。

优选地，多个反射镜至少包括：物镜中的第一反射镜，用于反射第一方向上的光线；第二反射镜，接收来自于第一反射镜的光线；第三反射镜，接收来自于第二反射镜的光线；以及目镜中的第四反射镜，接收来自于第三反射镜的光线并将光线反射入目镜。

优选地第二和第三反射镜组成一屋脊结构用于成像左右翻转，其中物镜包括一个物镜透镜，这样经物镜透镜所成的倒像将被第二和第三反射镜左右翻转，并被第一到第四反射镜上下翻转。

在本发明的其它实施例中，多个反射镜可以包含两块、四块或六块反射镜。

优选地被分开的两平面是基本平行的垂直面。

优选地目镜包括远离第四反射镜的目镜透镜。

优选地物镜包括远离第一反射镜的物镜透镜。

优选地目镜还包括用于支撑目镜透镜和第四反射镜的目镜镜筒。

优选地物镜还包括用于支撑物镜透镜和第一反射镜的物镜镜筒。

优选地第二和第三反射镜被安装于一横向镜筒中，该镜筒与目镜镜筒和物镜镜筒相通。

优选地物镜镜筒、目镜镜筒和横向镜筒整体地结合在一起形成一完整的目视系统外壳。

优选地目镜镜筒包括一内嵌的管子，该管子与支撑目镜透镜的目镜镜筒相连，内嵌管有一末端光阑，位于目镜透镜和第四反射镜之间。

优选地在内嵌管上有一端盖，该端盖上有一环形凸缘，内嵌管有一个凸肩，目镜透镜设置在环形凸缘和凸肩之间。

优选地目镜透镜包括两个透镜，两透镜之间有一隔离环，将两透镜微微分开。

本发明的第二方面是关于可用于光学放大镜的光源，但该光源也可有其它应用。

传统上，用于光学放大镜的光源包括灯泡或类似设置，它们一般都体积庞大并且需要大的电池供电。通常，当外科医生使用光学放大镜时，与放大镜连接的光源由从光源引出的电缆供电，该电缆通常延伸到外科医生后面与挂在医生皮带上或其它适当位置的电池相连。就光源的本性而言，通常情况下，电源包(packs)不能够长时间提供电能，这就需要在一个较长的手术中多次更换电源包。

本发明的第二方面是提供了一种光源，该光源较小并且不需要很大量的电能，因而可以减小所需的电池的尺寸，同时可以延长为光源更换电池的时间间隔。

本发明的这一方面可以用于一种光源，包括：

一个发光二极管阵列；

与发光二极管的发光表面有一定距离的透镜阵列，该透镜阵列将发光二极管发出的光射到视场区域。

根据本发明的这一方面，使发光二极管发光所需的电能很小，所以仅用一个小的电池就可以使发光二极管发光。此外，所需的电能量还意味着甚至很小的电池也有很长的使用寿命，从而延长了为实现连续供电而更换电池所需的时间周期。

优选地发光二极管发白光。

优选地发光二极管阵列包括一个中央二极管和环绕该二极管的多个二极管。

优选地环绕中央二极管的多个二极管由六个二极管组成。

优选地透镜阵列由与发光二极管阵列中的每个二极管相分离的透镜组成。

在本发明的一个实施例中，与环绕中央二极管的二极管相连的透镜是倾斜的，这样可以使透镜阵列朝向二极管阵列的中心轴，以使由二极管发出的光可以直接射向发自中央二极管的光束。

在本发明的另一个实施例中，与环绕中央二极管的二极管相连的透镜向中央二极管方向偏移，以使光线射向发自中央二极管的光束。

本发明的另一方面可以被应用于光学放大镜中，包括：

戴在使用者头部的框架，该框架支撑着两个目视系统，从而当使用者戴上该光学放大镜之后，目视系统位于使用者眼睛前方，每个目视系统包括：

一个物镜，以及与物镜成一定角度的目镜，这样从目视系统所看到的视场就不同于仅从目镜所看到的视场；

一个与框架相连接的光源，用于照明光学放大镜的视场区域，该光源由一个发光二极管阵列组成。

优选地发光二极管阵列有一个与发光二极管的发光面隔开的透镜阵列。

在通常的发光二极管中，透镜直接用在发射光线的发光二极管的终端表面。根据本发明，如果移去透镜，光线就好像从一个扩展光源(多点光源)发出，并在一较宽的角度范围内传播。为了产生更合适的小角度光束，透镜被放置在与发光二极管的终端面有一定距离的位置，通过选择透镜阵列与发光二极管之间的间隔就可以得到所需要的光束轮廓。所以，根据本发明，利用一个体积小的、较持久的电源，光源就可以在所需要的区域内提供充足的照明。

此外，在现有技术中的光学放大镜所专用的光源会产生大量的热。由于使用者佩带的光学放大镜与脸部非常接近，这样会使使用者感到极为不适。通过使用本发明中的发光二极管阵列，所产生的热量就可以大大减小，并且由于绝大部分热是由限流电阻产生，而限流电阻可以距离发光二极光管很远，所以该系统中的光源不会像现有技术中的光学放大镜的光源一样，受到热量问题的困扰。

传统光源所发出的光的颜色通常偏向黄色，而本发明中的发光二极管可以发白光(或多种色光，当它们混合在一起就成为白光)。如果需要有微小差别的色光，通过调整单个的发光二极管的电流，就可以产生实质上从红到蓝的连续的颜色变换。

此外，传统的用于光学放大镜的光源只包括一个灯泡。如果在手术过程中灯泡坏掉，整个手术就必须停止，直到换上替换的灯泡手术才可以继续进行。这就会影响到外科医生头上的光学放大镜的对准。本发明通过使用发光二极管阵列克服了这一困难，发光二极管不仅有较长的平均寿命，而且即使其中一个发光二极管坏掉，其它发光二极管仍可以继续工作在正常光照水平，从而外科手术可以继续进行。

优选地发光二极管阵列有一个与发光二极管的发光面有一定间距的透镜阵列。

优选地发光二极管阵列包括一个中央二极管和环绕该二极管的多个二极管。

优选地环绕中央二极管的多个二极管包括六个二极管。

优选地透镜阵列包括发光二极管阵列中的各二极管的单独的透镜。

在本发明的一个实施例中，与环绕中央二极管的二极管相连的透镜向着透镜阵列的中心轴倾斜，以使由环绕中央二极管的二极管发出的光射向发自中央二极管的光束。

在本发明的另一个实施例中，与环绕中央二极管的二极管相连的透镜向中央二极管方向偏移，以使光线射向发自中央二极管的光束。

本发明还可以用于光学放大镜中，包括：

戴在使用者头上的框架，该框架支撑着两个目视系统，从而当使用者戴上该光学放大镜之后，目视系统位于使用者的眼睛前方；

调整距离部件，用于调整两目视系统在光瞳方向的距离，该调整距离部件包括：

(a)与至少一个目视系统相连的滑块；

(b)与滑块相连接的调节旋钮；

(c)与旋钮固定在一起的小齿轮，用于与旋钮一起旋转。

(d)与小齿轮啮合在一起的齿条，该齿条相对于框架固定，其中当旋钮转动时，小齿轮也随之转动，这样小齿轮与齿条之间的啮合就使得旋钮、小齿轮和滑块相对于框架在光瞳间距方向移动，这样就可以实现在光瞳间距方向调整至少一个所述的目视系统。

优选地锁紧螺钉支持在小齿轮内部并与滑块接合，这样就可以把滑块相对于框架夹紧，并且可以选择性地将滑块与框架松开，使得滑块可以相对于框架移动，从而调整两个目视系统的光瞳间距。

优选地框架包括一个光瞳间距调节杆，在光瞳间距调节杆上至少有一个槽，锁紧螺钉穿过该槽进入位于槽下面的滑块内部，从而将调节旋钮与小齿轮和滑块连接在一起。

优选地在锁紧螺钉的轴和滑块的孔之间有螺纹，用于将锁紧螺钉和滑块结合在一起。

优选地当锁紧螺钉锁定旋转时，滑块拉紧调节杆从而将滑块相对于框架固定起来，当松开锁紧螺钉时，滑块就可以相对于调节杆滑动。

优选地每个目视系统包括一个所述的调节部件。

本发明的另一方面是关于为了减少眼睛疲劳所进行的光学仪器中目视系统的设计与安装方式。

本发明的这一方面可以用于一种光学仪器中，包括：

第一个目视系统和第二个目视系统，通过这两个目视系统，仪器的使用者可以观察到目标；

第一个目视系统和第二个目视系统均包括具有光轴的目镜；以及

目镜的光轴安装成汇聚状，从目镜中使用者观察物体的一端的较大的间距汇聚成远离使用者一端的较小间距，汇聚量与使用者观察物体距约1m左右距离时视场的汇聚量基本一样。

如上所述，目镜应当设置成汇聚的，而不是平行的方式，从而使得使用者通过目镜观察时的汇聚度，与直接用眼睛看目标时的汇聚度一致。由于使用者的眼睛以正常的汇聚度进行观察，所以很少(或不会)产生视觉疲劳。并且，通过以这种汇聚形式的目镜进行观察对使用者来说更容易，因为该汇聚度与使用者观察目标时的一般视线的汇聚度一致。如果目镜安装成相互基本平行，如通常的光学仪器，此时使用者的眼睛就必须处于没有汇聚的非常规的平行位置，从而产生视觉疲劳。此外，由于要求他(或她)的眼睛与水平轴一致，这样使用者才能通过目镜观察物体，但是对使用者来说，通过光学仪器的目镜形成并保持一个视场是很困难的。

优选地汇聚角一般在2°到5°之间，最好选3°左右。

优选地光学仪器包括具有物镜光轴的物镜。在本发明的优选实施例中，光学仪器是光学放大镜，物镜光轴最好与目镜光轴成一定角度。

最好物镜和目镜并排设置。

优选地该光学仪器包括光传输部件，用于将光线从物镜传给目镜。

最好光传输部件包括反射镜。

优选地物镜之间相互成一定角度，通过相对于目镜光轴旋转目视系统使得两物镜光轴汇聚于一点，该点与希望通过光学仪器所观察到的视场一致。

优选地在目镜和物镜之间延伸一横向光轴，光线沿该光轴被反射，从而从物镜传到目镜，传输光轴上至少包括两个反射镜。由于为了实现物镜光轴的相互汇聚，需要将目视系统相对于目镜光轴进行旋转，为了抵消由于目视系统旋转而带来的成像旋转，两反射镜需要进行微量旋转。

附图说明

下面将参照附图以例子的方式说明本发明的优选实施例，在这些附图中：

图1A是本发明光学放大镜的透视图；

图1B是沿图1A E-E方向的视图；

图1C是沿图1A F-F方向的视图；

图2是图1A所示的放大镜中目视系统的透视图；

图3是图2所示的目视系统中透镜和反射镜的设置图；

图4是图1A中的一个目视系统的前视图；

图5是沿图4中B-B方向的视图；

图6A是沿图4中A-A方向的视图；

图6B是用于说明优选实施例中放大镜的目视系统的角度方向的图，观察方向为当使用者戴上该放大镜后，从放大镜的上部向下看；

图6C也是用于辅助说明该放大镜的角度方位的图，观察方向为当使用者戴上该放大镜后，从放大镜前方观察；

图7是本发明的一个实施例中的光源的示意图；

图8是图7中光源的侧视图；

图9是图7中光源的改进形式的示意图；

图10是图9中光源的侧视图；

图11是图7中光源另一种改进形式的示意图；

图12是图11中光源的侧视图；

图13是根据图7-12的光源的侧视图；

图14是图13中的光源沿C-C方向的视图；

图15是本发明另一个实施例的示意图；

图16是图15沿D-D方向的视图；

图17和18是其它实施例的示意图。

具体实施方式

图1A和图1B表示外科医生在实施手术时所用的光学放大镜。放大镜10包括一个眼镜框架12和一个放在使用者的鼻梁上的鼻架零件18，眼镜框架12又包括臂14和16，这两个臂可以与使用者的头部及耳朵相结合，这样放大镜10就可以像眼镜一样戴在使用者头上。框架12包括一个干净的塑料或玻璃透镜或护罩20。正如图1A或图1B所示，附加架200以任一种适当的固定方式，如小螺栓固定、粘合等方法，被可靠地固定在护罩20或框架12上。附加架200有两个分开的凸缘210，其形成位于两凸缘之间的凹槽、基壁211和后壁213(见图1B)。

错位臂32通过枢轴钉24与支架200枢轴地连在一起，枢轴钉24穿过一个位于错位臂32末端的桶形凸轮30。枢轴钉24被固定在支架200的凸缘210上。在护罩20前方，支撑杆22与错位臂32相连并且从侧面延伸穿过臂32。如图1A所示，支撑杆22有一个切口215与错位臂32相连。支撑杆22有一个切口217与支撑架219相连，支撑架219上有一个接线片(lug)221。底板223与臂32的底端225齐平，从而使得支撑架219夹在杆22和板223之间。板223可以通过螺母或螺栓229与杆固定，如图1A所示。支撑杆支撑着两个目视系统21，每个目视系统包括一个目镜40和一个物镜42，具体方式下文将会有更详细的介绍。目视系统21位于护罩20的前方，其位置应满足当使用者戴上放大镜10后，通过目视系统21就可以观察工作区。

杆22及目视系统21的安装使得它们在错位杆32上可以进行枢轴转动，从而当错位杆32绕枢轴钉24进行枢轴转动时，目视系统21就从图1A或1B中所示的位置移离护罩20，并且移到佩带放大镜的使用者的视场区之外。当臂32绕枢轴钉24转动时，凸轮30、支架200以及枢轴钉24之间的摩擦力，可以克服支撑杆22和目视系统21的重力，而使得错位臂32位于调节的位置。在臂32旋转到90°位置时，凸轮30增大了与支架200的基板211和后壁213之间的接触力或压力，从而大大地增加了摩擦力，使其大于目视系统21的重力，这使得当外科医生在走路或一般传授时目视系统可以位于一个可调节的位置。

调节杆22在放大镜的光瞳间距方向X上延伸，如前所述，支撑着目视系统21，下面将参照附图2-6对目视系统21作更详细的描述。

光源38通过延伸在两接线片221之间的钉39与支架219结合在一起。

光源38包括一个圆柱形管250，其上有一个后支架252与钉39结合，从而将光源安装在支架219上。管250包括一个圆形板253，其上设有发光二极管100。应当理解，发光二极管100的不同安装方式(可称为发明的一个实施例)将在下文参照图7至14加以介绍。盘状支撑件260有一个基板262和外围侧壁263，支撑着安装在圆板253上的二极管100，发光二极管穿过盘形支撑件的基板262上的孔安装在圆板253上。一个透镜阵列102(在图7至14中将有详细的介绍)嵌入管250中，并且定位在支撑件260的边缘265的位置，从而使得透镜阵列102与发光二极管100之间有一个预先设定好的距离。

管250固定在支架219上，从而使得当外科医生通过放大镜观看时，光线直接照射到需要观察的区域。如图1A及1B所示，管250通常与目视系统21的物镜42平行，关于这些将在后文中作更详细的介绍。

错位杆240在自由端有一个圆形柄241，该杆设有螺旋线并且安装在臂32上的螺旋通孔276中。杆240的末端243与支架200的基板211末端面245邻接。支架200的基板211上有一块磁铁247，其位于基板211上形成的合适的凹处，或仅仅与基板连接，从而形成基板211的末端245，通过磁力吸引，磁铁将杆240的末端243保持在如图1B所示位置。

通过围绕其纵向轴旋转杆240，臂32上的孔276以及杆240上的螺纹的螺旋啮合，将使得臂32移入或移出孔276，并且绕枢轴钉24在图1B所示的箭头A方向上作微量的枢轴转动。这样可以在臂32的枢轴方向微量调整目视系统21的位置，从而将它们置于适合医生视场并使得外科医生能通过目视系统21易于观看的位置。如果外科医生想使目视系统21翘起，从而使它们完全离开视场，他只需要握住杆240并将其沿箭头B的方向向上克服杆240和磁铁之间的磁力吸引推开，这样杆22以及目视系统21将会沿箭头B方向旋转并移出外科医生的视场。当外科医生又想将目视系统21移回视场继续工作时，只要沿与箭头B相反的方向移动杆240，目视系统就会返回图1A及图1B中所示的位置，并且在杆240的末端243与磁铁247之间的磁力吸引下，杆22及目视系统21会保持在图1A及1B所示的位置。

可将杆240进行消毒并安装在光学放大器上，因而外科医生可以握住杆240而将光学放大镜旋转移出视场，并没必要担心污染，也就不用更换手术手套。所以，当需要时，外科医生可以在手术过程中将光学放大镜移入或移出视场，而不用脱去手套或担心污染。

参见图1A及图1C，杆22支撑着目视系统21，具体介绍见上文，从而使得目视系统21定位在外科医生的眼睛前方。图1A中右侧目视系统的安装将参考图1A和图1C进行介绍。另一个目视系统21的安装与其类似，但是方向上与右侧目视系统21成镜像关系。如图1A和1C所示，杆22有一个凹槽34，杆22支撑着一个调节旋钮35，其内部有一个空腔264，小齿轮270通过粘合或其它合适的方式固定在内腔264内部。小齿轮270与位于槽34内表面的小齿条268啮合。锁紧盖螺钉272穿过小齿轮270并且在其末端有一个螺杆273。滑块275有一个阶梯截面282与杆22结合在一起。通过表面273a与目镜21的轮廓面配合并通过粘合、螺钉固定或其它类似方法，可靠地将表面安装在目视系统21上，从而将滑块275固定在目视系统21上。从图1C中可以看到，滑块275有一个阶梯截面282套入杆22的相应的凹槽或切口282a中。同样，旋钮35有一个阶梯状部分282b位于槽34上部外围的凹槽282c内。所以，通过部件282和282b分别在槽282a和282c中滑动，旋钮35以及滑块275(从而也包括目视系统21)就可以相对于杆22滑动。螺纹杆273穿过槽273a，该槽通常与槽34相连。在位于滑块275下方的槽277中有一个螺母(未示出)。螺杆273旋入螺母(未示出)使得螺钉272被拉紧，从而将滑块275和支撑杆22夹紧。

为了调节两目视系统21之间的光瞳间距，通过位于槽279内部的六角扳手(allen-key)将锁紧螺钉松开，从而减小杆22和滑块275之间在区域282和282b与槽282a和282c部分的夹紧力。这时，旋钮35就可以旋转。当旋钮35旋转时，小齿轮270也旋转，并且小齿轮270和齿条268之间的啮合使得旋钮35以及滑块275可以沿光瞳间距方向，即：图1中的双箭头X方向(取决于旋钮35的旋转方向)移动，从而滑块275可以相对于杆22移动，这样就改变了两目视系统之间的光瞳间距，使之与使用者眼睛的光瞳间距相匹配。当间距被正确调整好之后，将锁紧螺钉旋入位于槽277内的螺母(未示出)再次将锁紧螺钉锁紧，从而滑块275与杆22在区域282、282a、282c压紧，因而滑块275和目视系统21被锁定在所需要的位置。这样就可以实现对两目视系统21之间的光瞳间距的精确设定。

图1A清楚地表明，两目视系统21相同并相互成镜像关系设置。如图2所示，目视系统21包括目镜40、物镜42以及一个与目镜40和物镜42均相通的横向镜筒44。从图1中可以看到，目视系统21的设置使得物镜42分别位于各目镜40的内侧。目镜40包括一个目镜镜筒47，该目镜镜筒与横向镜筒44成为一个整体，并且物镜42包括一个物镜镜筒49，该物镜镜筒也与横向镜筒44连成一个整体，从而利用塑料或金属材料形成一个目视系统管。目镜40有一个目镜透镜50并且确定了目镜光轴51，如图2所示。物镜42有一个物镜透镜51(图2中未示出)并且确定了物镜光轴53。如图2所示，物镜42相对于目镜40倾斜，从而相对于目镜40形成一个钝角θ°(见图5及图6)，例如135°。目镜40和物镜42并排设置，而不是像光学中那样前后设置，并且，光轴51和53也是并排设置，且在图1中所示的光瞳间距方向X相互分开而分别位于两个分开的垂面内。目镜40和物镜42的并排位置关系以及轴51和53分属两个分离的垂直平面的关系在图4中可以清楚看到，图4中所示的是图1中右侧(从佩带者角度看)的目视系统，观察方向为图1中所示放大镜的前方。应当理解，为了图示简洁，在图2至图6中没有示出杆35、块36以及螺母37。

目镜40、物镜42和横向镜筒44具有反射镜，通过这些反射镜，光线就可以从物镜42传给目镜40，从而佩带放大镜的使用者就可以通过目视系统21的目镜40看到来自于物镜42的光线。图3示出了在没有目视系统管情况下的目镜透镜50、物镜透镜52以及反射镜55、56、57、58在自由空间的关系，目视系统管由目镜镜筒47、物镜镜筒49和横向镜筒44组成，其目的是为了将照明光从物镜42传给目镜40。为了简化对图3中反射镜的结构的描述，如果认为光线沿与希望使用的方向相反的方向传播，这样描述起来会更方便。这样，光轴经过目镜透镜50被反射镜55以一个小于90°的角度向下反射，之后再被反射镜56在垂直和水平方向反射后射向反射镜57。该反射的水平分量沿光瞳间距方向传播，从而可以有效地将光线从目镜40传给物镜42。来自于反射镜56的光线被反射镜57反射后，垂直射向反射镜58。反射镜58通过物镜透镜52反射光线。显然，当使用放大镜时，光线将沿与图3中以及上面所描述的方向相反的方向传播，因为光线先进入物镜透镜52之后被反射到达目镜透镜50，从而被使用者所观察到。

反射镜56和57之间的角度设置成90°，并且如上所述，经反射镜57反射的光线在一个垂直平面内。经反射镜58反射的光线也在那个垂直平面内。反射镜58的角度设置应当满足以下条件，应当使包含从反射镜57到58以及从反射镜58到物镜透镜52的光轴的垂直平面，与包含从目镜透镜50到反射镜55以及从反射镜55到56的光轴的垂直平面相互平行。通过物镜透镜52的光轴可以与通过目镜透镜50的光轴成任意角度，而不仅仅是0°，这取决于四个反射镜所选择的反射的垂直角度。

对于图3中所示的反射镜和透镜的设置，在剖面图5和图6中，给出了它实际使用时的情况。首先，参见图5，物镜镜筒49有一个内肩61，靠着内肩61有一个镜筒隔离环62与物镜透镜52相邻并将其定位。物镜透镜52是一个双胶合透镜，它是由两个透镜背对背胶合在一起形成的，从而看起来像一个单透镜，如图5所示。端盖63有一个凸缘，该凸缘上有螺纹，可以在透镜52的后方旋入镜筒49，从而可靠地保证透镜52在合适位置。端盖63有一个开口端67，所以光线可以通过端盖63进入物镜镜筒49。反射镜58设置在物镜镜筒49的远离透镜52的一端，如图5所示。横向镜筒44位于镜筒49下方，并且有一个开口进入镜筒49，从而经反射镜58反射的光线可以被位于横向镜筒44一端的反射镜57接受，如图5中标有R的光线所示。图5中光线R上的箭头表明了放大镜在使用时的光线传播方向，从物镜镜筒49下方的视场观察。

图6A是沿图4中B-B线且穿过目镜镜筒47的剖面图。目镜镜筒47有一个带螺纹的末端69可以安装螺纹插件71。螺纹插件71有一个锥度部分73，该锥度部分形成一个视场光阑，用于限制通过目视系统21的光线的视场，从而使得视场有一个明显的边界。插件71有一个凸肩75。透镜50由一对透镜组成，包括透镜50a和50b，且50b紧靠在凸肩75上，如图6所示。一隔离环78被插入插件71内部透镜50b的后面。然后，将透镜50a插入插件71并且通过隔离环78与透镜50b微微隔开一个距离。插件71有外螺纹80，端盖82有一个凸缘83，其上有螺纹85，从而可以旋到插件71上面。端盖82有一个环状的凸缘85延伸到透镜50a的上方，从而将透镜50a和50b可靠地固定在插件71内部。端盖82有一个中心开孔87，使得光线可以通过透镜50a和50b被使用者的眼睛接受。

在图5中，从反射镜57反射来的光线通过横向镜筒44被反射镜56反射，并从反射镜56向上到达反射镜55，在反射镜55，光线被反射并通过由透镜对50a和50b组成的透镜组50到达使用者的眼睛。

所以，通过佩带图1中所示的放大镜，使用者在直视的情况下就可以得到一个低于正常视线水平的视场。

在本发明的优选实施例中，为了减少放大镜使用者的视觉疲劳，两目镜40互成一个角度，从而使得两目镜成汇聚状，从使用者所观察的一端的一个距离汇聚成远离使用者一端(也就是在远离使用者的方向)的更小的距离。通过将目镜40相对于滑块275移动，首先将目镜角度定位在所需要的方向，然后通过粘合或其它类似的方法固定，或者，一旦将目镜40设定到了所需要的角度方向，就可以用螺母及螺栓或其它合适的锁紧装置将目镜40固定在滑块275上，从而将目视系统21的目镜可靠地固定在滑块275上。通常，角度定位由医生在对仪器进行校准或调整时完成，然后固定。但是，如果滑块275与目镜40之间通过螺母、螺栓或其它可松开的锁紧元件连接，那就可以在日后需要时进行调整。

或者，也可以将目镜40永久地固定在滑块275上，通过调整滑块275达到所需要的目镜40的角度汇聚。

为了将人们通过放大镜观察时的视觉疲劳减小到最小，目镜光轴的角度汇聚最好选为3°左右(如图6B的放大图中所示)。该汇聚角与使用者观看大约1m距离处的物体时使用者眼睛视线的自然汇聚相匹配。这意味着当人通过目镜40观察时，其视线的汇聚与此人看1m距离处的物体时所通常出现的情况相一致。这使得使用者的眼睛处于一种通常的位置，从而大大减小眼睛疲劳。如果目镜40的光轴相互平行，此时使用者的眼睛将处于一种单视场单视线的位置，当观看距离1m处的物体时，这种状态不是通常状态，从而当使用者需要长时间通过放大镜观察时，会造成视觉疲劳。此外，由于眼睛需要处于这样一种位置，那么使用者通过放大镜观察工作区域就更为困难。在本发明的优选实施例中，两目镜之间成一角度，使得使用者更易于通过放大镜观察工作区域，该放大镜还提供了较大的视场，当使用者通过该放大镜观察时，更易于获得并保持视场。

为了将放大镜的视场汇聚在外科医生的工作位置，需要将两个物镜42相互成一定角度(如图6C中的箭头P和Q所示)，从而将它们的光轴汇聚于想要观察的位置。为了实现这一目的，将两个目视系统21绕目镜光轴沿相反的方向旋转，从而使得通过物镜的视线相互汇聚。当设定好目视系统21所需要的旋转量和角度位置时，通过粘合或锁紧螺钉或其它适当的方式就可以将目视系统锁定在滑块275上。

由于为了实现物镜光轴的相互汇聚，需要将目视系统21相对于目镜光轴进行旋转，该旋转将不会改变目镜相对于眼睛视轴的位置，但会产生微量的图像旋转。为了补偿图像旋转，横向镜筒44中的反射镜56和57(见图3中的实施例)可以进行微量旋转，从而抵消在校准过程中对目视系统的正确调整所造成的任何图像旋转。

如前所述，与双目光学系统中两目镜平行设置或者目镜汇聚角大于5°的情况相比，两个目镜以上述方式成一定的角度时，视觉疲劳可以减小到最小甚至可能完全消除。所以，根据本发明的优选实施例，目镜具有最优的汇聚使得视觉疲劳减小到最小。

光源38通过电池供电(未示出)，电池通过导线或电缆(未示出)与光源38相连。电池可以方便地带在使用者身上，电缆可以悬挂在使用者肩上，从而在为光源38提供电能时不妨碍其它工作。图7至12给出了本发明中所用光源的三种实施例的示意图。

参见图7，光源包括一个发光二极管阵列100以及透镜阵列102，透镜阵列102与发光二极管阵列100的发光面或连接处分开。发光二极管100可以是白光发光二极管或不同色光的发光二极管混合在一起产生白光。提供给不同颜色的发光二极管的功率可以控制，所以通过为某些颜色的二极管提供高于其它二极管的功率，就可以产生所需要的特定颜色的光。此外，发光二极管可以是白色或单色，如：红色或蓝色。在另一个实施例中，绝大多数发光二极管为白色，再加上一个或两个具有特定颜色的二极管用于弥补白光二极管的白光光谱的缺陷。在另一个实施例中，二极管包括所有主要颜色的二极管，从而可以根据需要选取特定颜色或特定颜色的组合。

发光二极管阵列100由中央二极管101和六个二极管103组成。透镜阵列102中的单独的透镜102a对应于单个二极管101和103。发光二极管是众所周知的，所以没有必要详细介绍，但是传统的发光二极管要进行修改：去掉发光二极管末端的透镜，然后通过研磨和抛光使发光二极管101和103的末端变平。这样做的结果使得光线更像从一个点光源发出，并在更广的角度范围内传播。为了产生更为合适的窄角度光束，应将透镜阵列102设置在距离二极管101和103的抛光末端104一定距离处，应当合理选取透镜阵列102和二极管101及103之间的距离，从而产生所需要的光束轮廓。

在优选实施例中，由6个二极管103环绕在中央二极管101周围。但是在其它的实施例中，中央二极管101周围可以环绕不同数目的二极管。

图8是图7中的实施例的侧面示意图，并且在图中示出了通过透镜阵列102的光束。

通过将透镜阵列102与发光二极管阵列100分开，使得发自发光二极管101和103的光束相互叠加，如图8所示，从而在所需要的视场产生照明。但是，当单独的光束都在同一方向上瞄准时，在光束的边界就会缺少总的光束叠加，而导致图8中所示的视场中外部外部区域比内部区域要暗。

图9表示改进的实施例，其中相同的附图标记表示前述相同的部分。在该实施例中，对应于二极管103的透镜102a稍稍向内朝向发自中心透镜102a的光束倾斜，从而使得外围光束射向发自二极管101的中心光束。通过透镜的微量倾斜，外围光束发生偏移并且在视场中产生了均匀的照明，如图10所示。但是，应当理解，透镜102a的倾斜量应当相对较小，如果所需要的倾斜较大，则会产生不合格的图像模糊。

图11和图12表示另一种改进，其中与发光二极管103相关的透镜102a向内朝与中央二极管101相关的透镜102a偏移。如图12所示，标有102a′的透镜的光轴相对于发光二极管103的中心轴向内发生了偏移。同样，这会在所需要的视场再次产生均匀照明，如图12所示。

图13和14表示与图7至12的说明相一致的光源38的结构设置。光源38有一个安装壳体120，其中支撑着发光二极管阵列103。发光二极管阵列103可以安装在一个由安装壳体120支撑的合适的环形板上，控制电路和供电电缆可以通过开口122进入到壳体120内。装有透镜阵列102的透镜固定器124通过螺纹旋到壳体120上。透镜阵列102可以作成一个单片，每个透镜102形成为单片102内的一个突起。单个透镜102a最好像图9、10或图11、12中那样构成，从而产生像图中公开的均匀的视场照明。

图15至18示出了本发明的另一实施例，其中所用的反射镜个数与图1至6中的实施例所用的反射镜个数不同。在图15中用了两个反射镜110和112。反射镜110和112形成了一个90°角的“屋脊”。同样，在图15至18所示的实施例中，光线是从目镜到物镜，而不是相反的方向，即光线的真正传播方向，从使用者所观察到的物体穿过。图1至6所示的实施例中也包括一个由反射镜56和57组成的“屋脊”型结构。但是在那个实施例中，反射镜是相互分离的，而在图15的实施例中，它们之间是并排关系。但是，其中反射的本质以及图像被反射镜变换的方式与图15和16中的实施例是一致的。当通过物镜52观看物体时，其图像被颠倒，或上下反转。由反射镜110和112组成的屋脊结构将图像左右变换，并进行上下翻转，从而通过目镜50可以看到正确的图像，而不是倒立的图像。通过图1至6中的实施例所看到的图像被反射镜56和57以完全相同的方式左右变换和上下翻转。图15中的实施例说明光线如何从物镜42传递到目镜40。然而，图15和16中的实施例有一个缺点，即反射镜110和112必须相当大。在图1至6的实施例中，利用4块反射镜减小了反射所需要的反射角，并且因而反射镜又具有较小的尺寸，于是通常减小了目镜40和物镜42的总体尺寸。

图17示出了另一个实施例，其中利用了6块反射镜。在该实施例中，来自物镜的光线被反射镜114反射到反射镜115，之后再被反射到由反射镜116和117组成的“屋脊”，其方式与图15中所述的方式相同，从而使得来自反射镜117的光线被反射到反射镜118，然后经反射镜119反射并通过目镜50。

图18示出了另一个实施例，其中使用了8块反射镜。在该实施例中，光线经过物镜52后被反射镜120反射到反射镜121，然后被反射镜122反射，到达“屋脊”反射镜123和124，然后到达反射镜125、反射镜126，然后到反射镜127并通过目镜50。为了产生位于佩带放大镜的使用者前方的物体的视域，一般来说，需要偶数个反射镜，为了将图像左右变换和上下翻转，从而校正由物镜52产生的倒像，还需要一个如上文所提到的“屋脊”反射镜结构。但是，如果希望观察的物体位于使用放大镜的人后方，则需要奇数块反射镜。然而，要求对后方观察的应用决没有比观察使用者前方视域的应用重要或明显，但是如果需要，本发明也可以提供这种可能。

由于本领域普通技术人员可以很容易地在本发明的实质和范围之内进行改进，应当理解，本发明不仅仅局限于上文所述的特定实施例。

Claims (69)

1.一种光学放大镜，包括：

一个用于戴在使用者头部的支持部件，该支持部件具有两个目视系统，从而使得当使用者佩戴上该放大镜时，目视系统位于使用者眼睛前方，每个目视系统包括：

(a)具有物镜光轴的物镜；

(b)具有目镜光轴的目镜，目镜及目镜光轴与物镜及物镜光轴成钝角安排，并且物镜和目镜并排设置；

(c)光传输部件，将来自于物镜的光线传输给目镜。

2.如权利要求1所述的放大镜，其中，当使用者戴上该放大镜时，目镜光轴和物镜光轴位于在光瞳间距方向分开的平面内。

3.如权利要求1或2所述的放大镜，其中光传输部件包括多个反射镜，用于将光线从物镜传输给目镜。

4.如权利要求3所述的放大镜，其中光传输部件只包括用于把光线从物镜传输到目镜的反射镜。

5.如权利要求1或3所述的放大镜，其中所述角度为钝角。

6.如权利要求4所述的放大镜，其中多个反射镜至少包括：位于目镜内的第一反射镜，用于反射第一方向上的光线；第二反射镜，用于接收来自第一反射镜的光线并将其沿光瞳间距方向反射；第三反射镜，用于接收来自第二反射镜的光线；以及位于目镜内的第四反射镜，用于接收来自第三反射镜的光线并将其反射进入目镜。

7.如权利要求6所述的放大镜，其中第二和第三反射镜组成屋脊结构，用于将图像左右翻转，其中物镜包括物镜透镜，从而被物镜透镜翻转的图像，要经过第二和第三反射镜的左右翻转以及通过第一到第四反射镜的反射的上下翻转。

8.如权利要求2所述的放大镜，其中分开的平面是基本平行的垂直面。

9.如权利要求1所述的放大镜，其中目镜包括远离第四反射镜的目镜透镜。

10.如权利要求1所述的放大镜，其中物镜包括远离第一反射镜的物镜透镜。

11.如权利要求9所述的放大镜，其中目镜还包括用于支撑目镜透镜和第四反射镜的目镜镜筒。

12.如权利要求10所述的放大镜，其中物镜还包括用于支撑物镜透镜和第一反射镜的物镜镜筒。

13.如权利要求7所述的放大镜，其中第二和第三反射镜设置在与目镜镜筒和物镜镜筒相连的横向镜筒内。

14.如权利要求13所述的放大镜，其中物镜镜筒、目镜镜筒和横向镜筒整体地连在一起，以形成一个完整的目视系统外壳。

15.如权利要求14所述的放大镜，其中目镜镜筒包括与支撑目镜透镜的目镜镜筒相连的内插管，该内插管有位于目镜透镜和第四反射镜之间的末端光阑。

16.如权利要求14所述的放大镜，其中在内插管上设置一个端盖，端盖有环形的凸缘，内插管有凸肩，其中目镜透镜设置在环形凸缘和凸肩之间。

17.如权利要求1所述的放大镜，其中支撑部件是具有一对臂和一个前端支撑元件的框架。

18.如权利要求1所述的放大镜，其中光源安装在两个目视系统之间的框架上。

19.如权利要求18所述的放大镜，其中光源包括发光二极管阵列。

20.如权利要求19所述的放大镜，其中光源包括用于向二极管提供能量的电源。

21.如权利要求20所述的放大镜，其中电源包括电池。

22.如权利要求19所述的放大镜，其中发光二极管阵列包括中央二极管和至少六个环绕中央二极管的二极管。

23.如权利要求22所述的放大镜，其中二极管有与二极管的二极管连接处分开的单独的透镜。

24.如权利要求23所述的放大镜，其中将与环绕中央二极管的二极管相关的透镜倾斜，使其朝向二极管阵列的中心轴，从而使发自环绕中央二极管的二极管的光射向发自中央二极管的光束。

25.如权利要求23所述的放大镜，其中与环绕中央二极管的二极管相关的透镜朝向与中央二极管相关的透镜偏移。

26.如权利要求9所述的放大镜，其中目镜包括两个透镜以及位于两个透镜之间、用于将两个透镜微微隔开的隔离环。

27.用于放大镜的目视系统，包括：

(a)具有一个物镜光轴的物镜；

(b)具有一个目镜光轴的目镜，目镜及目镜光轴相对物镜及物镜光轴成一定角度，物镜和目镜并排设置；以及

(c)用于将来自物镜的光线传输给目镜的光传输部件，光传输部件包括多个反射镜，用于将光线从物镜传输给目镜。

28.如权利要求27所述的目视系统，其中所述角度为钝角。

29.如权利要求27所述的目视系统，其中目镜光轴和物镜光轴位于分开的平面内。

30.如权利要求27所述的目视系统，其中多个反射镜至少包括：位于目镜内的第一反射镜，用于反射第一方向上的光线；第二反射镜，用于接收来自第一反射镜的光线；第三反射镜，用于接收来自第二反射镜的光线；以及位于目镜内的第四反射镜，用于接收来自第三反射镜的光线并将光线反射进入目镜。

31.如权利要求30所述的目视系统，其中第二和第三反射镜组成用于将图像左右翻转的屋脊结构，其中物镜包括物镜透镜，从而被物镜透镜翻转的图像，要经过第二和第三反射镜的左右翻转以及通过第一到第四反射镜的反射的上下翻转。

32.如权利要求30所述的目视系统，其中目镜包括远离第四反射镜的目镜透镜。

33.如权利要求27所述的目视系统，其中物镜包括远离第一反射镜的物镜透镜。

34.如权利要求32所述的目视系统，其中目镜还包括用于支撑目镜透镜和第四反射镜的目镜镜筒。

35.如权利要求33所述的目视系统，其中物镜还包括用于支撑物镜透镜和第一反射镜的物镜镜筒。

36.如权利要求28所述的目视系统，其中第二和第三反射镜设置在与目镜镜筒和物镜镜筒相连的横向镜筒内。

37.如权利要求36所述的目视系统，其中物镜镜筒、目镜镜筒和横向镜筒整体地连在一起，以形成一个完整的目视系统外壳。

38.如权利要求37所述的目视系统，其中目镜镜筒包括与支撑目镜透镜的目镜镜筒相连的内插管，该内插管有位于目镜和第四反射镜之间的末端光阑。

39.如权利要求38所述的目视系统，其中在内插管上设置一个端盖，端盖上有环形的凸缘，内插管上有凸肩，其中目镜透镜设置在环形凸缘和凸肩之间。

40.如权利要求32所述的目视系统，其中目镜透镜包括两个透镜以及位于两个透镜之间、用于将两个透镜微微隔开的隔离环。

41.一种光源，包括：

一个发光二极管阵列；

一个与发光二极管的发光面分开的透镜阵列，用于直接将发光二极管发出的光射向视场。

42.如权利要求41所述的光源，其中发光二极管发白光。

43.如权利要求41所述的光源，其中发光二极管阵列包括中央二极管和围绕中央二极管的多个二极管。

44.如权利要求43所述的光源，其中环绕中央二极管的多个二极管包括6个二极管。

45.如权利要求41所述的光源，其中透镜阵列包括发光二极管中每个二极管的单独的透镜。

46.如权利要求41所述的光源，其中将与环绕中央二极管的二极管相关的透镜倾斜，使其朝向二极管阵列的中心轴，从而使发自环绕中央二极管的二极管的光射向发自中央二极管的光束。

47.如权利要求41所述的光源，其中与环绕中央二极管的二极管相关的透镜朝与中央二极管相关的透镜方向偏移，从而使光射向发自中央二极管的光束。

48.一种光学放大镜，包括：

使用者戴在头部的框架，该框架支撑着两个目视系统，从而当使用者戴上该光学放大镜之后，目视系统位于使用者眼睛的前方，每个目视系统包括：

一个物镜，以及相对物镜成一定角度的目镜，这样从目视系统所看到的视场就会不同于仅从目镜所看到的视场；

一个与框架相连接的光源，用于照明放大镜的视场区域，该光源包括发光二极管阵列。

49.如权利要求48所述的放大镜，其中发光二极管阵列有透镜阵列，该透镜阵列与发光二极管的发光面分开。

50.如权利要求48所述的放大镜，其中发光二极管阵列包括中央二极管和围绕中央二极管的多个二极管。

51.如权利要求50所述的放大镜，其中环绕中央二极管的多个二极管包括6个二极管。

52.如权利要求49所述的放大镜，其中透镜阵列包括发光二极管中每个二极管的单独的透镜。

53.如权利要求49所述的放大镜，其中将与环绕中央二极管的二极管相关的透镜倾斜，使其朝向二极管阵列的中心轴，从而使发自环绕中央二极管的二极管的光射向发自中央二极管的光束。

54.如权利要求49所述的放大镜，其中与环绕中央二极管的二极管相关的透镜朝与中央二极管相关的透镜偏移，从而使光射向发自中央二极管的光束。

55.一种光学放大镜，包括：

使用者戴在头部的框架，该框架支撑着两个目视系统，从而当使用者戴上该光学放大镜之后，目视系统位于使用者眼睛的前方；

调整距离部件，用于调整目视系统在光瞳间距方向的距离，调整距离部件包括：

(a)至少和其中一个目视系统相连接的滑块；

(b)与滑块相连接的调节旋钮；

(c)相对于旋钮固定的小齿轮，用于与旋钮一起旋转；

(d)与小齿轮啮合的齿条，该齿条相对于框架固定，其中当旋钮转动时，小齿轮也随之而转动，这样小齿轮与齿条之间的啮合就会使得旋钮、小齿轮和滑块相对于框架在光瞳间距方向移动，从而实现在光瞳间距方向上所述至少一个目视系统的调整。

56.如权利要求55所述的放大镜，其中锁紧螺钉支持在小齿轮内部，并与滑块啮合，这样就可以把滑块相对于框架夹紧，并且可以选择性地将滑块与框架松开，使得滑块可以相对于框架移动，从而调整两个目视系统间的光瞳间距。

57.如权利要求55所述的放大镜，其中框架包括一个光瞳间距调节杆，在光瞳间距调节杆上至少有一个凹槽，锁紧螺钉穿过该凹槽进入位于凹槽下面的滑块内部，从而将调节旋钮与小齿轮和滑块连接在一起。

58.如权利要求57所述的放大镜，其中在锁紧螺钉的轴和滑块的孔之间有螺纹，用于将锁紧螺钉和滑块连接在一起。

59.如权利要求57所述的放大镜，其中当锁紧螺钉锁定旋转时，滑块拉紧调节杆从而将滑块相对于框架固定，当松开锁紧螺钉时，滑块就可以相对于调节杆滑动。

60.如权利要求55所述的放大镜，其中每个目视系统包括所述的调节部件。

61.一种光学仪器，包括：

第一目视系统和第二目视系统，通过这两个目视系统，仪器的使用者就可以观察到物体；

第一和第二目视系统包括一个目镜，每个目镜均具有一个光轴；以及

设置目镜的光轴，使得两光轴相互汇聚，从邻近目镜中使用者观察的一端的较大的间距汇聚成远离使用者一端的较小间距，汇聚量与使用者观察距其1m左右的物体时视场的汇聚量基本一样。

62.如权利要求61所述的仪器，其中汇聚角在2°和5°之间。

63.如权利要求62所述的仪器，其中所述角度为3°。

64.如权利要求61所述的仪器，其中光学仪器包括具有一个物镜光轴的物镜，物镜光轴相对目镜光轴成一个角度设置。

65.如权利要求64所述的仪器，其中物镜和目镜并排设置。

66.如权利要求65所述的仪器，其中光学仪器包括用于将光线从物镜传输给目镜的光传输部件。

67.如权利要求61所述的仪器，其中光传输部件包括反射镜。

68.如权利要求64所述的仪器，其中通过绕目镜光轴旋转每个目视系统，使得物镜相互交成一个角度，从而使得物镜光轴的汇聚点与通过光学仪器所希望观察到的视场相一致。

69.如权利要求68所述的仪器，其中横轴在目镜和物镜之间延伸，光线沿该横轴反射，从而将光线从物镜传输给目镜，传输轴上至少包括两个反射镜，两反射镜需微量旋转，用于抵消为了使物镜相互汇聚所进行的目视系统绕目镜光轴旋转所造成的任何图像旋转。

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