CN218446203U - 一种迷你型手持式昼夜单筒望远镜 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种迷你型手持式昼夜单筒望远镜，物镜组件、CMOS图像传感器、微显示器及目镜组件依次设在壳体内，电池组件贴合在壳体内壁并与CMOS图像传感器及微显示器电连接；壳体设有周向连通内外的调节槽并在内侧设有螺纹连接的物镜座，壳体上设有可穿过调节槽与物镜座连接的调节环，物镜座上设有可通断电源的旋转开关。本申请采用超高灵敏度的CMOS图像传感器并配合优化的物镜组件，将白光和夜视整合为一体，无需传统分体式结构的遮光镜结构，从而可显著减少昼夜望远镜的体积及重量，而且无需分光的设计还能提高夜视效果，且调节环的结构可实现光学变焦以提高变焦质量，具有结构紧凑、携行方便、成像质量好、操作简单的特点。

Description

一种迷你型手持式昼夜单筒望远镜

技术领域

本申请涉及光学技术领域，具体涉及一种结构紧凑、携行方便、成像质量好、操作简单的迷你型手持式昼夜单筒望远镜。

背景技术

现在的望远镜一般分为独立的白光望远镜及夜视望远镜，虽然能够满足大部分需求，但对于军事、缉私、户外及狩猎等特殊应用场景，往往为了满足任务而需要配备两个不同的望远镜，造成携行不便且场景转换速度慢。

现有技术中，为了解决独立单一功能望远镜的不足，出现了集成白光和夜视两套系统的昼夜一体化望远镜，从而可在白天使用白光功能，而在夜间使用夜视功能，减轻了携行的负担，也提高了场景转换的速度。但是，由于现有的白光一体化望远镜为了解决物镜日夜不共焦的难题，将白光光路与夜视光路分别独立设置，即夜间和白天光路不共轴，不仅使得光路结构复杂且增加了体积和重量，也使得成本较高；而且在实际使用过程中，为了实现夜间和白天转换，还需要在目镜端设置遮光镜以避免不同光路相互干扰，进一步增加了结构的复杂性，而且也造成使用不便。为此，也有通过在物镜与目镜之间分设物方分光棱镜和目视分光棱镜对图像光线进行分光和融合，并在物方分光棱镜和目视分光棱镜间设置白光组件及夜视组件，从而实现物镜的共用而简化结构以减少体积和重量，但其间为了减少白光与夜视之间的相互干扰，也需要设置遮光镜，不仅结构仍然显得复杂，且机械式的遮光镜结构可靠性不佳，而电子式的遮光镜又会消耗电池电量。此外，为了解决前述结构复杂的问题，还有通过在物镜与目镜间设置分光棱镜和光波导镜片，使物镜出射光经分光棱镜分解为白光直接射入光波导镜片，而分解的夜视光线经图像传感器成像，后经处理模块处理后传送给微显示器投影到光波导镜片，从而避免了复杂的光路结构及遮光镜问题。但是，现有的前述各技术方案中，都需要设置分光棱镜以形成白光及夜视光路，而且为了提高夜视组件的光通量，一般将绝大部分光分配到夜视光路中，导致白光的光通量较少，在白天使用时造成目标暗淡，影响使用效果。当然，现有技术中虽然也有采用图像传感器及微显示器的昼夜一体化望远镜结构，但由于物镜日夜不共焦的问题难以解决，因此多为玩具性质，而且由于光学变焦难度较大，大多采用电子变焦导致图像清晰度不佳。

实用新型内容

针对现有技术中的不足，本申请提供了一种结构紧凑、携行方便、成像质量好、操作简单的迷你型手持式昼夜单筒望远镜。

本申请是这样实现的：包括壳体、物镜组件、CMOS图像传感器、微显示器、目镜组件、电池组件，所述物镜组件、CMOS图像传感器、微显示器及目镜组件沿光线入射光路依次设置在壳体内，所述电池组件呈圆环结构固定贴合在壳体的内壁上并分别与CMOS图像传感器及微显示器电性连接；所述壳体上设置有周向延伸并连通内外的调节槽，所述壳体在调节槽对应的内侧设置有螺纹连接的物镜座，所述物镜座内固定设置有物镜组件的部分透镜，所述壳体上设置有调节环，所述调节环的内侧穿过调节槽并与物镜座固定连接，所述物镜座上设置有可通断电源的旋转开关。

本申请的有益效果：

1、本申请采用超高灵敏度的CMOS图像传感器并合理优化物镜组件，共用CMOS图像传感器及微显示器取代传统的白光和夜视分体式结构，从而解决物镜日夜不共焦的难题，也无需传统分体式结构的遮光镜，可显著减少现有昼夜望远镜的体积及重量，而且无需分光棱镜的设计还能提高CMOS图像传感器的光通量，可显著提高白光及夜视的效果。

2、本申请在壳体上设置调节环及调节槽结构，并对应在壳体内设置螺纹连接的物镜座以承载物镜组件的部分透镜，从而通过旋转调节环带动物镜座移动，即可实现CMOS图像传感器的光学变焦以提高变焦质量，而且变焦结构紧凑、可靠性高。

3、本申请通过合理规划望远镜的内部空间，将电池组件以圆环结构固定贴合在壳体的内壁上，不仅不会影响望远镜的功能，而且还能显著减少传统外置电池筒的体积，并能避免外置电池筒使用咯手及容易与树枝、绳带牵绊的问题。

4、本申请进一步通过合理优化物镜布局及光焦度分配，不仅可达到日夜共焦的效果，从而能在保证白天能达到高品质像素的同时，在光线不足或夜晚的情况下，也具有高清像质；而且有效减少了镜片的数量，可显著减少物镜的尺寸和重量，使得整体更加紧凑。

综上所述，本申请具有结构紧凑、携行方便、成像质量好、操作简单的特点。

附图说明

图1为本申请立体结构示意图；

图2为图1之纵向剖视图；

图中：1-壳体，2-物镜组件，201-弯月负透镜，202-双凸正透镜，203-双凹负透镜，204-压圈Ⅰ，205-压圈Ⅱ，206-弹性圈，207-防强光玻璃，208-压圈Ⅲ，3-CMOS图像传感器，4-微显示器，5-目镜组件，501-目镜镜筒，502-目镜透镜组，6-电池组件，7-物镜座，8-调节环，9-密封圈，10-控制板，11-螺纹台阶孔，12-转接环，13-橡胶减振环，14-充电口。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

如图1和2所示，本申请包括壳体1、物镜组件2、CMOS图像传感器3、微显示器4、目镜组件5、电池组件6，所述物镜组件2、CMOS图像传感器3、微显示器4及目镜组件5沿光线入射光路依次设置在壳体1内，所述电池组件6呈圆环结构固定贴合在壳体1的内壁上并分别与CMOS图像传感器3及微显示器4电性连接；所述壳体1上设置有周向延伸并连通内外的调节槽，所述壳体1在调节槽对应的内侧设置有螺纹连接的物镜座7，所述物镜座7内固定设置有物镜组件2的部分透镜，所述壳体1上设置有调节环8，所述调节环8的内侧穿过调节槽并与物镜座7固定连接，所述物镜座7上设置有可通断电源的旋转开关。

所述物镜组件2包括依次沿光路间隔设置的弯月负透镜201、双凸正透镜202、双凹负透镜203，所述弯月负透镜201通过压圈Ⅰ204固定在靠物面一侧的壳体1内，所述双凸正透镜202及双凹负透镜203通过压圈Ⅱ205固定设置在物镜座7内。

所述壳体1的外圆面上在调节槽的两侧分别设置有密封槽Ⅰ，所述调节环8的内圆面上对应设置有密封槽Ⅱ，所述壳体1的密封槽Ⅰ与调节环8的密封槽Ⅱ内设置有密封圈9。

所述物镜组件2的各透镜与相应的压圈之间还设置有弹性圈206。

所述壳体1内在弯月负透镜201的前端还间隔设置有防强光玻璃207，所述防强光玻璃207通过压圈Ⅲ208固定在壳体1内。防强光玻璃可避免强光直接照射对CMOS图像传感器形成损伤。

所述壳体1内在物镜座7与目镜组件5之间还固定设置有控制板10，所述CMOS图像传感器3固定设置于控制板10靠物面的前端并与物镜组件2的光路同轴，所述微显示器4固定设置于控制板10后端并与目镜组件5的光路同轴，所述控制板10上还设置有分别与CMOS图像传感器3及微显示器4信号连接的控制模块，所述控制模块通过导线及旋转开关与电池组件6电性连接。

所述壳体1上设置有与电池组件6电性连接的充电口14。

所述充电口14为USB口或磁吸充电口。

所述CMOS图像传感器3为高感光灵敏度的CMOSSENOR传感器，所述微显示器4为OLED微显示器。

所述目镜组件5包括目镜镜筒501及目镜透镜组502，所述目镜镜筒501可旋转的设置于壳体1的后端，所述目镜透镜组502固定设置于目镜镜筒501内。

所述壳体1的前端和/或目镜镜筒501的后端设置有螺纹台阶孔11，所述螺纹台阶孔11内螺纹连接有转接环12，所述转接环12的外圆面上一端设置有外螺纹且另一端设置有橡胶减振环13。

所述目镜镜筒501后端的转接环12上套设的橡胶减振环13为橡胶遮光罩。

所述转接环12外圆面上远离外螺纹的一侧设置有环形槽，所述橡胶减振环13套设在环形槽上。

所述物镜组件2的透镜与壳体1及与物镜座7之间由减振抗冲击胶层隔离，从而能够缓解大过载冲击对光学玻璃的冲击能量。

所述减振抗冲击胶为现有光学镜头中可起到减振抗冲击的任意材料的胶。

本申请工作过程：

如图1和2所示，使用时，手持本申请的望远镜对向目标，按预定方向旋转调节环8带动物镜座7打开旋转开关，CMOS图像传感器3、OLED微显示器（即微显示器4）及控制板10上电并自检；随后，经防强光玻璃207过滤的光线经弯月负透镜201对入射角进行收敛，然后光线再经物镜座7上的双凸正透镜202及双凹负透镜203进行像差平衡，使成像到CMOS图像传感器3焦平面上的图像色差得到良好的校正，实现日夜共焦；CMOS图像传感器3将图像转换成电信号，经过控制板10上的控制模块放大和处理，然后在OLED微显示器上显示出来，最后通过目镜组件5放大后供人眼观察。使用时可通过继续旋转调节环8带动物镜座7移动，从而调整成像到CMOS图像传感器3焦平面上的放大倍数，使远方的目标图像清晰成像；随后，根据使用者的屈光度可旋转调整目镜镜筒501，改变目镜透镜组502与OLED微显示器的距离，使看到的图像清晰且视觉舒服。

以上所述仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种迷你型手持式昼夜单筒望远镜，其特征在于包括壳体（1）、物镜组件（2）、CMOS图像传感器（3）、微显示器（4）、目镜组件（5）、电池组件（6），所述物镜组件（2）、CMOS图像传感器（3）、微显示器（4）及目镜组件（5）沿光线入射光路依次设置在壳体（1）内，所述电池组件（6）呈圆环结构固定贴合在壳体（1）的内壁上并分别与CMOS图像传感器（3）及微显示器（4）电性连接；所述壳体（1）上设置有周向延伸并连通内外的调节槽，所述壳体（1）在调节槽对应的内侧设置有螺纹连接的物镜座（7），所述物镜座（7）内固定设置有物镜组件（2）的部分透镜，所述壳体（1）上设置有周向延伸并连通内外的调节环（8），所述调节环（8）的内侧穿过调节槽并与物镜座（7）固定连接，所述物镜座（7）上设置有可通断电源的旋转开关。

2.根据权利要求1所述迷你型手持式昼夜单筒望远镜，其特征在于所述物镜组件（2）包括依次沿光路间隔设置的弯月负透镜（201）、双凸正透镜（202）、双凹负透镜（203），所述弯月负透镜（201）通过压圈Ⅰ（204）固定在靠物面一侧的壳体（1）内，所述双凸正透镜（202）及双凹负透镜（203）通过压圈Ⅱ（205）固定设置在物镜座（7）内。

3.根据权利要求2所述迷你型手持式昼夜单筒望远镜，其特征在于所述壳体（1）的外圆面上在调节槽的两侧分别设置有密封槽Ⅰ，所述调节环（8）的内圆面上对应设置有密封槽Ⅱ，所述壳体（1）的密封槽Ⅰ与调节环（8）的密封槽Ⅱ内设置有密封圈（9）。

4.根据权利要求2所述迷你型手持式昼夜单筒望远镜，其特征在于所述物镜组件（2）的各透镜与相应的压圈之间还设置有弹性圈（206）。

5.根据权利要求2所述迷你型手持式昼夜单筒望远镜，其特征在于所述壳体（1）内在弯月负透镜（201）的前端还间隔设置有防强光玻璃（207），所述防强光玻璃（207）通过压圈Ⅲ（208）固定在壳体（1）内。

6.根据权利要求2至5任意一项所述迷你型手持式昼夜单筒望远镜，其特征在于所述壳体（1）内在物镜座（7）与目镜组件（5）之间还固定设置有控制板（10），所述CMOS图像传感器（3）固定设置于控制板（10）靠物面的前端并与物镜组件（2）的光路同轴，所述微显示器（4）固定设置于控制板（10）后端并与目镜组件（5）的光路同轴，所述控制板（10）上还设置有分别与CMOS图像传感器（3）及微显示器（4）信号连接的控制模块，所述控制模块通过导线及旋转开关与电池组件（6）电性连接。

7.根据权利要求6所述迷你型手持式昼夜单筒望远镜，其特征在于所述壳体（1）上设置有与电池组件（6）电性连接的充电口（14）。

8.根据权利要求7所述迷你型手持式昼夜单筒望远镜，其特征在于所述目镜组件（5）包括目镜镜筒（501）及目镜透镜组（502），所述目镜镜筒（501）可旋转的设置于壳体（1）的后端，所述目镜透镜组（502）固定设置于目镜镜筒（501）内。

9.根据权利要求8所述迷你型手持式昼夜单筒望远镜，其特征在于所述壳体（1）的前端和/或目镜镜筒（501）的后端设置有螺纹台阶孔（11），所述螺纹台阶孔（11）内螺纹连接有转接环（12），所述转接环（12）的外圆面上一端设置有外螺纹且另一端设置有橡胶减振环（13）。

10.根据权利要求9所述迷你型手持式昼夜单筒望远镜，其特征在所述转接环（12）外圆面上远离外螺纹的一侧设置有环形槽，所述橡胶减振环（13）套设在环形槽上。

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