專(zhuān)利名稱(chēng)：一種視頻放大組合鏡頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種視頻放大組合鏡頭，特別是一種提供近眼大 視角觀看視頻影像并可透視外界的視頻放大組合鏡頭。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的能提供二次放大的近眼大視角成像裝置見(jiàn)己公開(kāi)的《二次
放大近眼大視角成像裝置》，專(zhuān)利號(hào)為ZL200520128438.4。該技術(shù)
雖能提供二次放大大視角成像，但出瞳直徑與放大率成反比，大圖像 與小出瞳的矛盾難以解決，且作為放大目鏡的凸透鏡既重量較大又阻 礙了視線在非觀看視頻圖像時(shí)透過(guò)透鏡對(duì)外界的觀察。凸透鏡目鏡系 統(tǒng)用料較多，材質(zhì)要求較高，成本較貴—。視頻光線在通過(guò)凸透鏡及場(chǎng) 鏡時(shí)因數(shù)次透射及折射也造成了光強(qiáng)的較大損失，影響了圖像的清晰 程度。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種視頻放大組合鏡頭，用凹面鏡目鏡 系統(tǒng)取代凸透鏡目鏡系統(tǒng)，使得二次放大圖像更清晰、更穩(wěn)定，并具 備眼鏡的特點(diǎn)，它的圖像顯示亮度大，重量輕、選材范圍廣、制作效 率高、成本低。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一種視頻放大組合鏡頭，它至少 包括顯示器、投影鏡頭、反射鏡、放大目鏡組合構(gòu)成的窺鏡體，其特 征是在窺鏡體內(nèi)放大目鏡是用凹面鏡7作為目鏡第二次放大機(jī)構(gòu)。
所述的顯示器為視頻顯示器9，其正面正對(duì)棱形反射鏡1直角與
斜角所夾的一矩形平面，另一矩形平面與投影鏡頭組即投影透鏡A2、 投影透鏡B3、投影透鏡C4、投影透鏡D5平行，投影光線反射鏡6 在投影透鏡D5主軸線的一側(cè)并與該軸線成35 45度角放置，凹面鏡 7的橫截面在投影光線反射鏡6的下面并與其成45 65度角放置，并 通過(guò)主軸線相連。 '
所述的凹面鏡7在實(shí)像光線反射鏡15的上方，凹面鏡7的橫截 面與實(shí)像光線反射鏡15的平面成35 45度角放置，實(shí)像光線反射鏡 15在投影光線反射鏡6的下面平行放置；投影光線反射鏡6、實(shí)像光 線反射鏡15、凹面鏡7三者通過(guò)主軸線相連。
所述的投影鏡頭是一組光學(xué)鏡頭。
所述的反射鏡是鍍有反射膜的平面鏡及棱鏡。
所述的凹面鏡7鍍有反射膜。
本實(shí)用新型的特點(diǎn)是將現(xiàn)有二次放大系統(tǒng)的凸透鏡一一凸透鏡 組合變?yōu)橥雇哥R——凹面鏡組合，用凹面鏡目鏡系統(tǒng)取代凸透鏡目鏡 系統(tǒng)，使得二次放大圖像更清晰(凹面鏡的反射較凸透鏡的折射光能 量損失較少)、更穩(wěn)定(出瞳直徑易于調(diào)節(jié))，又可使目光透過(guò)凹面鏡 看到外界，具備眼鏡的特點(diǎn)，并且增大圖像顯示的亮度，減輕重量、 擴(kuò)大選材范圍、提高制作效率及降低成本。
本實(shí)用新型與己有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)
1、 本實(shí)用新型由于采用了凹面鏡作為目鏡第二次放大系統(tǒng)，其 出瞳直徑較凸透鏡目鏡系統(tǒng)更加容易調(diào)整。
2、 本實(shí)用新型由于采用了凹面鏡作為目鏡第二次放大系統(tǒng)，避 免了視頻光線通過(guò)凸透鏡及場(chǎng)鏡組成的目鏡系統(tǒng)時(shí)的數(shù)次透射及折 射所造成的光強(qiáng)的損失，凹面鏡的反射放大的光線能量損失較小，圖 像效果更加明亮清晰。
3、 本實(shí)用新型由于采用了凹面鏡作為目鏡第二次放大系統(tǒng)，較 之凸透鏡目鏡系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)與材質(zhì)要求較低，增大了選材范圍，減低 了勞動(dòng)難度，提高了效率，節(jié)省了費(fèi)用。
4、 本實(shí)用新型由于采用了凹面鏡作為目鏡第二次放大系統(tǒng)，較 之凸透鏡目鏡系統(tǒng)的2-3個(gè)鏡頭，凹面鏡目鏡系統(tǒng)只用1-2個(gè)光學(xué)件， 且后者可以做的任意薄，大大降低了重量與費(fèi)用。
5、 本實(shí)用新型由于采用了凹面鏡作為目鏡第二次放大系統(tǒng)，使 得原本凸透鏡目鏡系統(tǒng)不能透視的鏡頭變的可以透過(guò)外界的清晰光 線了，便于收視外看兩用，增加了功能，更加適合視頻眼鏡的應(yīng)用。

下面結(jié)合實(shí)施例附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。 圖1是實(shí)施例1光路示意圖； 圖2是實(shí)施例2光路示意圖。
圖中1、棱形反射鏡；2、投影透鏡A; 3、投影透鏡B; 4、投 影透鏡C; 5、投影透鏡D; 6、投影光線反射鏡；7、凹面鏡；8、第 一次實(shí)像投影光路；9、視頻顯示器；10、顯示光線；11、眼睛；12、 投影放大實(shí)像；13、反射放大虛像；14、實(shí)像光線光路；15、實(shí)像光
線反射鏡。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例1如圖1所示，圖1是一種視頻放大組合鏡頭中的一次放 大的投影實(shí)像直接再被凹面鏡二次放大的鏡頭組合及光路示意如圖1所示 一種視頻放大組合鏡頭機(jī)構(gòu)由棱形反射鏡1、投影 鏡頭組即投影透鏡A2、投影透鏡B3、投影透鏡C4、投影透鏡D5， 投影光線反射鏡6、凹面鏡7、第一次實(shí)像投影光路8、視頻顯示器9、 顯示光線IO、眼睛ll、投影放大實(shí)像12、反射放大虛像13、實(shí)像光 線光路14、實(shí)像光線反射鏡15所組成。
實(shí)施時(shí)， 一種視頻放大組合鏡頭機(jī)構(gòu)成"〔"或"「"型設(shè)置， 視頻顯示器9正面正對(duì)棱形反射鏡直角與斜角所夾的一矩形平面，另 一矩形平面與投影鏡頭組即投影透鏡A2、投影透鏡B3、投影透鏡 C4、投影透鏡D5平行，投影鏡頭是一組光學(xué)鏡頭，投影光線反射鏡 6在投影透鏡D5主軸線的一側(cè)并與該軸線成35 45度角放置，投影 光線反射鏡6在投影透鏡D5主軸線的一側(cè)并與該軸線成35 45度角 放置，凹面鏡7的橫截面在投影光線反射鏡6的下面并與其成45~65 度角放置，并通過(guò)主軸線相連。上述機(jī)構(gòu)構(gòu)成了一種視頻放大組合鏡 頭的第一次實(shí)象放大系統(tǒng)。即根據(jù)投影光學(xué)原理當(dāng)f〈u〈2f時(shí)，有 v〉2f，且形成倒立的放大的實(shí)象。在這里，視頻顯示器9與投影鏡頭 組即投影透鏡A2、投影透鏡B3、投影透鏡C4、投影透鏡D5 (因需 在40mm左右的極小距離內(nèi)完成投影，故需一組鏡頭替代一片凸透 鏡)之間的物距u在投影鏡頭組即投影透鏡A2、投影透鏡B3、投影 透鏡C4、投影透鏡D5的f和2f之間，故在投影鏡頭組即投影透鏡 A2、投影透鏡B3、投影透鏡C4、投影透鏡D5的2f之外投影光線 反射鏡6的下方形成視頻顯示器9發(fā)出的倒立的放大了的圖象投影放 大實(shí)象12 (ABC)。
實(shí)施例2如圖2所示，圖2是一種視頻放大組合鏡頭的一次放大 了的投影實(shí)像經(jīng)鏡像反射后再被凹面鏡二次放大的鏡頭組合及光路 示意圖。實(shí)施例2與實(shí)施例1結(jié)構(gòu)基本相同，所不同的是視頻顯示器 9正面正對(duì)棱形反射鏡直角與斜角所夾的一矩形平面，另一矩形平面 與投影鏡頭組即投影透鏡A2、投影透鏡B3、投影透鏡C4、投影透 鏡D5平行，投影光線反射鏡6在投影透鏡D5主軸線的一側(cè)并與該 軸線成35~45度角放置，實(shí)像光線反射鏡15在投影光線反射鏡6的
下面平行放置，凹面鏡7在實(shí)像光線反射鏡15的上方，凹面鏡7的 橫截面與實(shí)像光線反射鏡15的平面成35 45度角放置，投影光線反 射鏡6、實(shí)像光線反射鏡15、凹面鏡7三者通過(guò)主軸線相連。圖2中 投影放大實(shí)象12的實(shí)象光線光路14先經(jīng)一次實(shí)像光線反射鏡15的 反射，使投影放大實(shí)象12落在曲面鏡7的焦距f之內(nèi)再經(jīng)曲面鏡7 反射在眼睛11中形成放大的反射放大虛象13 (A' B')。實(shí)施例2 與實(shí)施例l的區(qū)別在于圖2的目鏡系統(tǒng)是由曲面鏡7、實(shí)像光線反射 鏡15構(gòu)成。眼睛11不僅可以由實(shí)像光線反射鏡15看到凹面鏡7形 成的反射放大虛象13，還可以透過(guò)凹面鏡7和實(shí)像光線反射鏡15看 到外界景物。
第一次由投影光學(xué)系統(tǒng)形成的放大了的倒立投影放大實(shí)像12在 圖1與圖2的兩種放大形式中是相同的即視頻顯示器9發(fā)出的顯示 光線10經(jīng)反射菱鏡1反射后匯聚于投影鏡頭組2、 3、 4、 5形成投影 光線8，然后再經(jīng)投影光線反射鏡6投影形成圖象投影放大實(shí)象12 的ABC。
在第一次投影放大實(shí)象12的基礎(chǔ)上凹面鏡7再一次對(duì)投影放大 實(shí)象12進(jìn)行第二次放大。根據(jù)凹面鏡放大原理，當(dāng)u〈f時(shí)，物體是 放大的虛象。圖1中，投影放大實(shí)象12落于凹面鏡7的f之內(nèi)，故 投影放大實(shí)象12的ABC (設(shè)取ABC中的AB小段)發(fā)出的實(shí)象光線光 路14經(jīng)凹面鏡7反射后在眼睛11中形成第二次放大了的反射放大虛 象13 (A' B')。若使得投影光線反射鏡6和凹面鏡7采用半鍍膜工 藝或?qū)⒈尘白儼?，則眼睛11不僅可以看到凹面鏡7形成的反射放大 虛象13，還可以透過(guò)它們看到外界景物。
上述反射鏡可以是鍍有反射膜的平面鏡及棱鏡，還可以是未鍍有 反射膜的棱鏡或平面鏡。 '
上述凹面鏡7可以鍍有反射膜，還可以未鍍有反射膜。
權(quán)利要求1、一種視頻放大組合鏡頭，它至少包括顯示器、投影鏡頭、反射鏡、放大目鏡組合構(gòu)成的窺鏡體，其特征是在窺鏡體內(nèi)放大目鏡是用凹面鏡(7)作為目鏡第二次放大機(jī)構(gòu)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種視頻放大組合鏡頭，其特征是 所述的顯示器為視頻顯示器(9)，其正面正對(duì)棱形反射鏡(1)直角 與斜角所夾的一矩形平面，另一矩形平面與投影鏡頭組即投影透鏡A(2)、投影透鏡B (3)、投影透鏡C (4)、投影透鏡D (5)平行， 投影光線反射鏡(6)在投影透鏡D (5)主軸線的一側(cè)并與該軸線成 35 45度角放置，凹面鏡(7)的橫截面在投影光線反射鏡(6)的下 面并與其成45 65度角放置，并通過(guò)主軸線相連。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種視頻放大組合鏡頭，其特征是 所述的凹面鏡(7)在實(shí)像光線反射鏡(15)的上方，凹面鏡(7)的 橫截面與實(shí)像光線反射鏡(15)的平面成35 45度角放置，實(shí)像光線 反射鏡(15)在投影光線反射鏡(6)的下面平行放置；投影光線反 射鏡(6)、實(shí)像光線反射鏡(15)、凹面鏡(7)三者通過(guò)主軸線相連。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種視頻放大組合鏡頭，其特征是 所述的投影鏡頭是一組光學(xué)鏡頭。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種視頻放大組合鏡頭，其特征是 所述的反射鏡是有反射膜的平面鏡及棱鏡。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種視頻放大組合鏡頭，其特征是所述的凹面鏡(7)有反射膜。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種視頻放大組合鏡頭，特別是一種提供近眼大視角觀看視頻影像并可透視外界的視頻放大組合鏡頭，它至少包括顯示器、投影鏡頭、反射鏡、放大目鏡組合構(gòu)成的窺鏡體，其特征是在窺鏡體內(nèi)放大目鏡是用凹面鏡(7)作為目鏡第二次放大機(jī)構(gòu)，使得二次放大圖像更清晰、更穩(wěn)定，并具備眼鏡的特點(diǎn)，它的圖像顯示亮度大，重量輕、選材范圍廣、制作效率高、成本低。
文檔編號(hào)G02B25/00GK201060318SQ20072003114
公開(kāi)日2008年5月14日 申請(qǐng)日期2007年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月29日
發(fā)明者王小光 申請(qǐng)人:王小光