專利名稱：用于目視光學(xué)鏡的雙倍率光電圖像轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及目視光學(xué)鏡的光電圖像轉(zhuǎn)換裝置。
人們通過光電圖像轉(zhuǎn)換可以將目視光學(xué)鏡(望遠鏡、顯微鏡)觀察的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成被監(jiān)視器或計算機識別的電學(xué)圖像信號，能對圖像進行實時記錄。但長期以來，由于用于光電圖像轉(zhuǎn)換裝置的圖像傳感芯片成本高，驅(qū)動電路復(fù)雜，體積大，因此，限制了光電圖像轉(zhuǎn)換裝置的普遍使用，例如，不宜為低價的望遠鏡配備高價的光電圖像轉(zhuǎn)換裝置。隨著圖像傳感芯片技術(shù)的發(fā)展，尤其是近年來有了一種在同一塊芯片上集成光敏陣列器件和處理電路的低價，體積小的成像傳感芯片，給制備低價的光電圖像轉(zhuǎn)換裝置提供了可能性。
本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、具有雙放大倍率、使用方便的用于目視光學(xué)鏡的雙倍率光電圖像轉(zhuǎn)換裝置。
本實用新型的用于目視光學(xué)鏡的雙倍率光電圖像轉(zhuǎn)換裝置包括攝像頭和接鏡筒兩個組件，所說的攝像頭包括具有定位凸臺的殼體，殼體內(nèi)自下而上依次安裝紅外截止濾光片、圖像傳感芯片及其驅(qū)動電路，其中圖像傳感芯片的光敏面位于目視光學(xué)鏡物鏡的成像面上，驅(qū)動電路的饋電線與圖像信號輸出線伸出殼體，在殼體上有用于與接鏡筒相連的外螺紋；所說的接鏡筒包括由定位凸臺分界為上鏡筒和下鏡筒的筒狀殼體，在上鏡筒和下鏡筒內(nèi)分別固定有轉(zhuǎn)像鏡和場鏡組成中繼鏡頭，在上鏡筒的內(nèi)壁有與攝像頭殼體的外螺紋擰接的內(nèi)螺紋和與攝像頭定位凸臺配合的定位面。
通常，圖像傳感芯片采用集光敏陳列器件和處理電路于同一塊芯片上的CMOS成像傳感芯片。
使用時，將攝像頭單獨插入目視光學(xué)鏡(如望遠鏡)的目鏡筒內(nèi)，利用定位凸臺定位，恰能使圖像傳感芯片的光敏面與望遠鏡物鏡的成像面重合，這時，圖像傳感芯片能直接將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成電學(xué)圖像，其成像倍率為1，成像清晰度高，由于圖像傳感芯片光敏面尺寸相比望遠鏡物鏡的線視場尺寸要小得多，因此僅用攝像頭只能在物鏡的視場中截出中央部分進行光電圖像轉(zhuǎn)換，它視場小，但分辨率高。當(dāng)需要將望遠鏡物鏡的全視場成像到圖像傳感芯片的光敏面上時，可將攝像頭擰在接鏡筒上，再將接鏡筒插入望遠鏡的目鏡筒內(nèi)，利用接鏡筒上的定位凸臺定位，保證望遠鏡物鏡的成像面通過中繼鏡頭轉(zhuǎn)移成像到圖像傳感芯片的光敏面上，將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成電學(xué)圖像，其成像倍率縮小為?！謉/D(d為圖像傳感芯片光敏面尺寸，D為望遠鏡物鏡的線視場尺寸)，這時，視場擴大，亮度增強。
本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，成本低，由于它有攝像頭和接鏡筒兩個組合件，可單獨使用攝像頭，也可使攝像頭和接鏡筒聯(lián)合使用，而具有1與Γ雙放大倍率的功能，供使用者方便地選擇小視場、高分辨率的應(yīng)用或大視場、高亮度的應(yīng)用。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述。


圖1是本實用新型中的攝像頭示意圖；圖2是本實用新型中的接鏡筒示意圖；圖3是攝像頭與接鏡筒聯(lián)接示意圖。
參照
圖1，本實用新型中的攝像頭包括具有定位凸臺3的殼體1，殼體內(nèi)自下而上依次安裝紅外截止濾光片4，圖像傳感芯片7及其驅(qū)動電路10，驅(qū)動電路的饋電線8及圖像信號輸出線9伸出殼體，殼體上的鏡筒5與望遠鏡目鏡鏡筒緊密配合，并由凸臺3定位使圖像傳感芯片的光敏面6與望遠鏡物鏡成像面恰好重合，在殼體上有用于與接鏡筒相連的外螺紋11。
參照圖2，本實用新型中的接鏡筒包括由定位凸臺12分界為上鏡筒16和下鏡筒13的筒狀殼體，在上鏡筒16和下鏡筒13內(nèi)分別固定有轉(zhuǎn)像鏡15和場鏡14組成中繼鏡頭，在上鏡筒16的內(nèi)壁有與攝像頭殼體外螺紋擰接的內(nèi)螺紋17和與攝像頭定位凸臺3配合的定位面2。
圖3所示，是攝像頭通過螺紋擰在接鏡筒上，當(dāng)將下鏡筒13插入望遠鏡目鏡筒中，利用定位凸臺12定位，由場鏡14將物鏡的出瞳成像在轉(zhuǎn)像鏡15的入瞳上，又經(jīng)紅外截止濾光片4再次成像到圖像傳感芯片的光敏面6上，而使望遠鏡物鏡所成的視場像全部由圖像傳感芯片轉(zhuǎn)換成電學(xué)圖像。一般，場鏡由單片透鏡構(gòu)成，轉(zhuǎn)像鏡可以由一片鏡片(圖2所示)或三片鏡片迭置而成(如圖3所示)。使轉(zhuǎn)像鏡的物方相對孔經(jīng)與望遠鏡物鏡的像方相對孔徑相匹配，以滿足Γ倍放大率。
本實用新型可用于望遠鏡，也可用于顯微鏡。
權(quán)利要求1.用于目視光學(xué)鏡的雙倍率光電圖像轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于它包括攝像頭和接鏡筒兩個組件，所說的攝像頭包括具有定位凸臺[3]的殼體[1]，殼體內(nèi)自下而上依次安裝紅外截止濾光片[4]、圖像傳感芯片[7]及其驅(qū)動電路[10]，其中圖像傳感芯片的光敏面[6]位于目視光學(xué)鏡物鏡的成像面上，驅(qū)動電路的饋電線[8]與圖像信號輸出線[9]伸出殼體，在殼體上有用于與接鏡筒相連的外螺紋[11]；所說的接鏡筒包括由定位凸臺[12]分界為上鏡筒[16]和下鏡筒[13]的筒狀殼體，在上鏡筒[16]和下鏡筒[13]內(nèi)分別固定有轉(zhuǎn)像鏡[15]和場鏡[14]組成中繼鏡頭，在上鏡筒[16]的內(nèi)壁有與攝像頭殼體的外螺紋擰接的內(nèi)螺紋[17]和與攝像頭定位凸臺[3]配合的定位面[2]。
2.按權(quán)利要求1所述的用于目視光學(xué)鏡的雙倍率光電圖像轉(zhuǎn)換裝置，其特征是所說的傳像鏡[15]由一片鏡片或三片鏡片迭置而成。
3.按權(quán)利要求1所述的用于目視光學(xué)鏡的雙倍率光電圖像轉(zhuǎn)換裝置，其特征是所說的場鏡[14]是由單片透鏡構(gòu)成。
4.按權(quán)利要求1所述的用于目視光學(xué)鏡的雙倍率光電圖像轉(zhuǎn)換裝置，其特征是所說的圖像傳感芯片[7]是CMOS成像傳感芯片。
專利摘要本實用新型的雙倍率光電圖像轉(zhuǎn)換裝置包括攝像頭和接鏡筒兩個組件,攝像頭具有定位凸臺的殼體,殼體內(nèi)自下而上依次安裝紅外截止濾光片、圖像傳感芯片及其驅(qū)動電路,其中圖像傳感芯片的光敏面位于目視光學(xué)鏡物鏡的成像面上;接鏡筒具有由定位凸臺分界的上鏡筒和下鏡筒,在上、下鏡筒內(nèi)分別固定有轉(zhuǎn)像鏡和場鏡組成中繼鏡頭。該裝置結(jié)構(gòu)簡單,成本低,可單獨將攝像頭或?qū)z像頭和接鏡筒聯(lián)接后插入目視光學(xué)鏡的目鏡筒內(nèi),而具有雙放大倍率的功能。
文檔編號G02B23/12GK2479526SQ0122563
公開日2002年2月27日 申請日期2001年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月22日
發(fā)明者陸祖康, 徐向東, 林斌, 吳碧珍 申請人:浙江大學(xué)