專利名稱：萬能電子目鏡裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種目鏡卡口設(shè)計(jì)與信號分流轉(zhuǎn)換處理，尤其涉及一種可駁接多種型 號光學(xué)目鏡并可輸出多種格式視頻信號的電子目鏡。
背景技術(shù)：
在光學(xué)儀器中，天文望遠(yuǎn)鏡與顯微鏡的觀測是光學(xué)觀測中的重要手段，可以毫不 夸大的說，沒有望遠(yuǎn)鏡的誕生和發(fā)展就沒有現(xiàn)代天文學(xué)，沒有顯微鏡的誕生于發(fā)展就沒有 現(xiàn)代生物學(xué)，隨著望遠(yuǎn)鏡與顯微鏡在各方面性能的改進(jìn)和提高，天文學(xué)與生物學(xué)也正經(jīng)歷 著巨大的飛躍，迅速推進(jìn)著人類對世界的認(rèn)識。天文望遠(yuǎn)鏡與顯微鏡在天文學(xué)與生物學(xué)中 扮演著重要的角色。推動(dòng)著兩個(gè)學(xué)科的飛速發(fā)展。電子目鏡的出現(xiàn)，它使被觀察的目標(biāo)成像在圖像傳感器上，并轉(zhuǎn)換成視頻信號或 視頻數(shù)據(jù)流，在電視機(jī)或計(jì)算機(jī)顯示器上進(jìn)行顯示，使觀察教學(xué)與科研等更為直觀生動(dòng)，便 利。但是，在技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域中通常電子目鏡只有一種格式的視頻信號輸出，且必需接 到一種指定設(shè)備上；另外，當(dāng)前的電子目鏡不能適合多種型號的目鏡，由于傳統(tǒng)電子目鏡采 用內(nèi)插式接口，故每一種型號的電子目鏡只能適合一種型號的接口，且電子目鏡不能使用 望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡等有目鏡儀器的原裝目鏡。由于上述原因，使得電子目鏡在應(yīng)用中不能駁 接多種型號目鏡，成像效果調(diào)節(jié)不便，并且不能駁接多種終端設(shè)備，給科研觀測帶來諸多不 便。另外，在現(xiàn)在的視頻貓眼技術(shù)領(lǐng)域中，信號處理技術(shù)也呈現(xiàn)單一性，沒有實(shí)現(xiàn)信號多格 式輸出°

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種萬能電子目鏡裝置，使得目鏡連接口可駁接多種型號的光 學(xué)目鏡且能直接使用有目鏡儀器所自帶的光學(xué)目鏡，并能過通過信號分流轉(zhuǎn)換技術(shù)實(shí)現(xiàn)多 種類型信號的輸出。因此本發(fā)明裝置可以駁接多種有目鏡類儀器的目鏡，并且使得輸出信 號能夠被多種接收終端接收并顯示，以實(shí)現(xiàn)其多用途，多功能的目的。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種萬能電子目鏡裝置，包括裝置主體、安裝在主體上的場 鏡鏡頭、位于場鏡鏡頭的成像面上的圖像傳感器、驅(qū)動(dòng)圖像傳感器的圖像傳感器驅(qū)動(dòng)模塊、 電源模塊、以及圖像信號輸出模塊，所述圖像傳感器驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)圖像傳感器把從目鏡獲 得的光信號轉(zhuǎn)換為A/V視頻信號，再通過圖像信號輸出模塊輸出，所述主體上還設(shè)有可拆 卸的套設(shè)于目鏡外的萬能目鏡套筒，所述萬能目鏡套筒上設(shè)有目鏡鎖緊機(jī)構(gòu)。使用時(shí)，對于 自帶目鏡的觀測儀器，將萬能目鏡套筒套設(shè)于觀測儀器的目鏡上，然后用目鏡鎖緊機(jī)構(gòu)鎖 緊固定；對于不自帶有目鏡的觀測儀器，則將另外配置的目鏡固定在萬能目鏡套筒中使用。進(jìn)一步的，在上述萬能電子目鏡裝置中，所述萬能目鏡套筒的內(nèi)端連接在主體上 并同軸設(shè)于場鏡鏡頭的外周，所述萬能目鏡套筒內(nèi)周壁設(shè)有向內(nèi)突出的目鏡卡片，所述目 鏡卡片位于場鏡鏡頭徑向的外側(cè)，所述目鏡鎖緊機(jī)構(gòu)位于目鏡卡片徑向的外側(cè)。安裝時(shí)，目鏡卡片外側(cè)卡設(shè)于目鏡的上邊緣位置從而起到定位的作用，目鏡安裝好之后其軸心與場景 鏡頭的軸心重合，使得成像清晰地落在圖像傳感器上。進(jìn)一步的，在上述萬能電子目鏡裝置中，所述目鏡鎖緊機(jī)構(gòu)為均勻分布于萬能目 鏡套筒周壁上的若干鎖緊螺絲。使用時(shí)，旋扭鎖緊螺絲，使得萬能目鏡套筒牢靠固定在目鏡 上。進(jìn)一步的，在上述萬能電子目鏡裝置中，所述場鏡鏡頭為監(jiān)控?cái)z像機(jī)圓孔鏡頭，所 述圖像傳感器為CCD或CMOS傳感器，都是現(xiàn)有技術(shù)中能夠買到的產(chǎn)品。進(jìn)一步的，在上述萬能電子目鏡裝置中，所述圖像信號輸出模塊包括顯示屏裝置、 以及驅(qū)動(dòng)顯示屏裝置的顯示驅(qū)動(dòng)模塊，所述圖像傳感器驅(qū)動(dòng)模塊輸出的A/V視頻信號輸入 至顯示驅(qū)動(dòng)模塊，再由裝置自帶的顯示屏裝置顯示。使得不需要另外連接顯示屏就可使得 操作者實(shí)時(shí)觀測到被觀察圖樣。進(jìn)一步的，在上述萬能電子目鏡裝置中，所述顯示屏裝置通過鉸接裝置鉸接在主 體一側(cè)。進(jìn)一步的，在上述萬能電子目鏡裝置中，所述圖像信號輸出模塊還包括設(shè)于主體 上的信號輸出端口，所述圖像傳感器驅(qū)動(dòng)模塊的輸出信號還輸入至信號輸出端口。進(jìn)一步的，在上述萬能電子目鏡裝置中，所述主體上還設(shè)有信號輸入端口，所述信 號輸入端口與顯示驅(qū)動(dòng)模塊連接。進(jìn)一步的，在上述萬能電子目鏡裝置中，所述信號輸出端口至少設(shè)有一種，所述信 號輸出端口的種類包括但不限于A/V信號輸出口、USB信號輸出口以及VGA信號輸出口。設(shè) 有多種信號輸出端口時(shí)，可以使得裝置的應(yīng)用更加廣泛。上述信號輸出口通過輸入輸出端 子裝置，可以通過有線或無線的方式輸出。進(jìn)一步的，在上述萬能電子目鏡裝置中，所述主體上還設(shè)有信號轉(zhuǎn)換器，所述信號 轉(zhuǎn)換器分別與圖像傳感器驅(qū)動(dòng)模塊、所述信號輸出端口以及所述信號輸入端口連接。從上面可以看出，由圖像傳感器出來的A/V視頻信號分流三路，第一路輸入至顯 示屏驅(qū)動(dòng)模塊，第二路輸入至信號轉(zhuǎn)換器，第三路通過信號輸出端口直接輸出。進(jìn)一步的，在上述萬能電子目鏡裝置中，所述萬能電子目鏡的信號轉(zhuǎn)換器、圖像傳 感器，顯示屏裝置都設(shè)有電源開關(guān)，可控制單個(gè)電路的開合狀態(tài)，在上述裝置不需要使用 時(shí)，可以將其關(guān)閉，使裝置更加節(jié)省電力。由于萬能電子目鏡裝置設(shè)有信號輸入端口，因此本裝置也可單獨(dú)使用其信號轉(zhuǎn)換 功能，即從其他A/V視頻信號輸出的攝像機(jī)中獲取信號，并轉(zhuǎn)換。進(jìn)一步的，在上述萬能電子目鏡裝置中，所述電源模塊包括直流電源模塊，所述直 流電源模塊通過USB電平輸入口由外部電源供電。所述外部電源可以為USB式接口干電池 供電電池盒供電、USB連接線從電腦直接供電或使用USB式接口的電源適配器從家用電路 上供電。因此，本體引出的USB接口可插在電腦、USB接口式干電池盒或USB式接口的電源 適配器上獲取電源。進(jìn)一步的，上述直流電源模塊使用直流升壓模塊使USB輸入的5V電壓上升至各模 塊所需的電壓強(qiáng)度。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1.本使用新型的萬能目鏡套筒可駁接多種型號的目鏡，可直接使用帶有目鏡儀器自帶的原裝目鏡，可以適應(yīng)天文望遠(yuǎn)鏡，顯微鏡等多種帶有目鏡的儀器。2.本使用新型設(shè)有多個(gè)開關(guān)，可按需調(diào)節(jié)以節(jié)省電力。3.本發(fā)明的信號源不僅可以從自帶攝像頭獲得而且可以從外接攝像頭獲得。所帶 的信號轉(zhuǎn)換器可以使本裝置有多種類型信號的輸出，使得本裝置可以駁接多種終端顯示設(shè) 備。4.本發(fā)明電源模塊具有USB接口設(shè)計(jì)，可以采用USB接口式的干電池盒供電、USB 連接線從電腦直接供電或使用USB接口的電源適配器從家用電路上供電等多種方法；并且 以上方法均可通過同一個(gè)USB電平輸入口輸入電力。5.本發(fā)明的液晶顯示屏可以有效地幫助觀測者調(diào)節(jié)圖像清晰度，方便了電子目鏡 的調(diào)節(jié)。6.本發(fā)明可以通過簡易外觀轉(zhuǎn)變在視頻貓眼領(lǐng)域中使用。


下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例的俯視剖視圖；圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例的側(cè)視圖。其中100主體；1圖像傳感器；2目鏡鎖緊機(jī)構(gòu)；3萬能目鏡套筒；4目鏡卡片；5場 鏡鏡頭；6液晶顯示屏開關(guān)；7圖像傳感器驅(qū)動(dòng)模塊；8信號轉(zhuǎn)換器；9直流電源模塊；10顯 示驅(qū)動(dòng)模塊；11A/V信號輸出口 ； 12USB信號輸出/電平輸入口 ；13VGA信號輸出口 ；14總電 源；15A/V信號輸入口 ； 16信號轉(zhuǎn)換器開關(guān)；17A/V信號源選擇開關(guān)；18顯示屏灰度調(diào)節(jié)旋 鈕；19顯示屏亮度調(diào)節(jié)旋鈕；20顯示屏裝置；21鉸接裝置。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例如圖1和圖2所示，一種萬能電子目鏡裝置，包括裝置主體100、安裝在主 體100上的場鏡鏡頭5、安裝在主體100上并位于場鏡鏡頭5的成像面上的圖像傳感器1、 驅(qū)動(dòng)圖像傳感器1的圖像傳感器驅(qū)動(dòng)模塊7、電源模塊、以及圖像信號輸出模塊，所述主體 100上還設(shè)有可拆卸的套設(shè)于目鏡外的萬能目鏡套筒3，所述萬能目鏡套筒3上設(shè)有目鏡鎖 緊機(jī)構(gòu)2。本實(shí)施例中所述的目鏡鎖緊機(jī)構(gòu)2為鎖緊螺絲，裝置通過鎖緊螺絲鎖緊目鏡，將 整個(gè)裝置和光路進(jìn)行固定。所述萬能目鏡套筒3的內(nèi)端連接在主體100上并同軸設(shè)于場鏡鏡頭5的外周，所 述萬能目鏡套筒3內(nèi)周壁設(shè)有向內(nèi)突出的目鏡卡片4，所述目鏡卡片4位于場鏡鏡頭3徑向 的外側(cè)，所述目鏡鎖緊機(jī)構(gòu)2位于目鏡卡片4徑向的外側(cè)。從目鏡中所觀察到的光信號將 依次通過同軸設(shè)置的場鏡鏡頭5和其余鏡片被圖像傳感器1接收。場鏡鏡頭5在萬能目鏡 套筒3中挨著圖像傳感器驅(qū)動(dòng)7固定。圖像傳感器驅(qū)動(dòng)7以螺絲固定于本體的外殼上。所述目鏡鎖緊機(jī)構(gòu)2為均勻分布于萬能目鏡套筒3周壁上的若干鎖緊螺絲。所述場鏡鏡頭5為監(jiān)控?cái)z像機(jī)圓孔鏡頭，所述圖像傳感器1為C⑶或CMOS傳感器。所述圖像信號輸出模塊包括顯示屏裝置20、以及驅(qū)動(dòng)顯示屏裝置20的顯示驅(qū)動(dòng) 模塊10，所述圖像傳感器驅(qū)動(dòng)模塊7輸出的信號輸入至顯示驅(qū)動(dòng)模塊10。所述顯示屏裝置 20通過鉸接裝置21鉸接在主體100—側(cè)。使得顯示屏可以繞著鉸接裝置21翻轉(zhuǎn)。顯示屏鉸接部設(shè)置顯示屏開關(guān)6，當(dāng)顯示屏裝置20處于打開狀態(tài)時(shí)，顯示屏開關(guān)6也處于打開狀 態(tài)，反之，當(dāng)顯示屏裝置20處于閉合狀態(tài)時(shí)，顯示屏開關(guān)6也處于關(guān)閉狀態(tài)。在本體主體上 靠近顯示屏裝置20的位置設(shè)置顯示屏灰度調(diào)節(jié)旋鈕18和顯示屏亮度調(diào)節(jié)旋鈕19，調(diào)節(jié)信 號將就近輸入液晶屏驅(qū)動(dòng)模塊10。所述圖像信號輸出模塊還包括設(shè)于主體100上的信號輸出端口，所述圖像傳感器 驅(qū)動(dòng)模塊7的輸出信號還輸入至信號輸出端口。所述主體100上還設(shè)有信號輸入端口，所述信號輸入端口與顯示驅(qū)動(dòng)模塊10連 接。本實(shí)施例中，所述信號輸入端口為A/V信號輸入口 15。所述信號輸出端口包括A/V信號輸出口 11、USB信號輸出口以及VGA信號輸出口 13。所述主體100上還設(shè)有信號轉(zhuǎn)換器8，所述信號轉(zhuǎn)換器8分別與圖像傳感器驅(qū)動(dòng)模 塊7、所述信號輸出端口以及所述信號輸入端口連接。所述電源模塊包括直流電源模塊9，所述直流電源模塊9通過USB電平輸入口由 外部電源供電。在本實(shí)施例中，所述的USB信號輸出口與USB電平輸入口為USB信號輸出 /電平輸入口 12。所述本體100于萬能目鏡套筒3后部的電路板空腔內(nèi)設(shè)有多組卡槽式卡口，供插 入內(nèi)部電路板。所述內(nèi)部電路板包括信號轉(zhuǎn)換器8，直流電源模塊9，顯示驅(qū)動(dòng)模塊10 ；模 塊都通過卡槽固定，各電路板之間通過絕緣電線電連接。裝置的總電源14與A/V信號輸入口 15安置于本體100上并位于所述萬能目鏡套 筒3的兩側(cè)，A/V信號源的選擇通過A/V信號源選擇開關(guān)17進(jìn)行選擇，可在自帶攝像頭組 與外界信號源之間轉(zhuǎn)換。上述的所有信號電源的輸出與輸入線A/V信號輸出口 11、USB信號輸出/電平輸 入口 12和VGA信號輸出口 13以及信號轉(zhuǎn)換器開關(guān)16，A/V信號源選擇開關(guān)17，都被排至 本體上的后端(與萬能目鏡套筒3所在的前端相對)表面，以卡槽的方式將輸出端子固定 在本體外殼上，以插口方式連接外接線。本實(shí)施例的使用過程如下將萬能目鏡套筒3套于所要觀測的目鏡上，用目鏡卡片卡住目鏡上表面，將四個(gè) 鎖緊螺絲鎖緊目鏡外周。插上總電源輸入，如USB電平輸入或電源適配器，打開總電源14 開關(guān)，打開攝像頭開關(guān)。翻開顯示屏裝置可直接觀察所觀測的目標(biāo)，同時(shí)可用調(diào)節(jié)目鏡的 調(diào)節(jié)鈕調(diào)節(jié)圖像清晰度，使用顯示屏灰度調(diào)節(jié)按鈕與顯示屏亮度調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)節(jié)圖像的清晰 度，直至滿意為止。插上信號傳輸線，接入相應(yīng)終端設(shè)備，打開信號轉(zhuǎn)換器開關(guān)，則所輸出的 信號能在相應(yīng)的終端設(shè)備上顯示。另外，在不使用顯示屏裝置時(shí)可以閉合顯示屏，以省電。如需使用外接視頻信號則做好固定后打開總電源，關(guān)閉攝像頭開關(guān)，插入外接信 號源，其余操作同上。以上僅是本發(fā)明的具體應(yīng)用范例，對本發(fā)明的保護(hù)范圍不構(gòu)成任何限制。除上述 實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其它實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均 落在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種萬能電子目鏡裝置，包括裝置主體(100)、安裝在主體(100)上的場鏡鏡頭(5)、 位于場鏡鏡頭( 的成像面上的圖像傳感器(1)、驅(qū)動(dòng)圖像傳感器(1)的圖像傳感器驅(qū)動(dòng)模 塊(7)、電源模塊、以及圖像信號輸出模塊，其特征在于所述主體(100)上還設(shè)有可拆卸的 套設(shè)于目鏡外的萬能目鏡套筒(3)，所述萬能目鏡套筒(3)上設(shè)有目鏡鎖緊機(jī)構(gòu)O)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的萬能電子目鏡裝置，其特征在于所述萬能目鏡套筒(3)的 內(nèi)端連接在主體(100)上并同軸設(shè)于場鏡鏡頭(5)的外周，所述萬能目鏡套筒(3)內(nèi)周壁 設(shè)有向內(nèi)突出的目鏡卡片G)，所述目鏡卡片(4)位于場鏡鏡頭(3)徑向的外側(cè)，所述目鏡 鎖緊機(jī)構(gòu)⑵位于目鏡卡片⑷徑向的外側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的萬能電子目鏡裝置，其特征在于所述目鏡鎖緊機(jī)構(gòu)(2)為 均勻分布于萬能目鏡套筒C3)周壁上的若干鎖緊螺絲。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的萬能電子目鏡裝置，其特征在于所述場鏡鏡頭( 為監(jiān)控 攝像機(jī)圓孔鏡頭，所述圖像傳感器(1)為CCD或CMOS傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的萬能電子目鏡裝置，其特征在于所述圖像信號輸出模塊包 括顯示屏裝置(20)、以及驅(qū)動(dòng)顯示屏裝置00)的顯示驅(qū)動(dòng)模塊(10)，所述圖像傳感器驅(qū)動(dòng) 模塊(7)輸出的信號輸入至顯示驅(qū)動(dòng)模塊(10)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的萬能電子目鏡裝置，其特征在于所述顯示屏裝置00)通過 鉸接裝置鉸接在主體(100) —側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的萬能電子目鏡裝置，其特征在于所述圖像信號輸出模塊還 包括設(shè)于主體(100)上的信號輸出端口，所述圖像傳感器驅(qū)動(dòng)模塊(7)的輸出信號還輸入 至信號輸出端口。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的萬能電子目鏡裝置，其特征在于所述主體(100)上還設(shè)有 信號輸入端口，所述信號輸入端口與顯示驅(qū)動(dòng)模塊(10)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的萬能電子目鏡裝置，其特征在于所述信號輸出端口至少設(shè) 有一種，所述信號輸出端口的種類包括A/V信號輸出口(11) ,USB信號輸出口以及VGA信號 輸出口(13)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的萬能電子目鏡裝置，其特征在于所述主體(100)上還設(shè)有 信號轉(zhuǎn)換器(8)，所述信號轉(zhuǎn)換器(8)分別與圖像傳感器驅(qū)動(dòng)模塊(7)、所述信號輸出端口 以及所述信號輸入端口連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的萬能電子目鏡裝置，其特征在于所述電源模塊包括直流電 源模塊(9)，所述直流電源模塊(9)通過USB電平輸入口由外部電源供電。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種萬能電子目鏡裝置，包括裝置主體、安裝在主體上的場鏡鏡頭、位于場鏡鏡頭的成像面上的圖像傳感器、驅(qū)動(dòng)圖像傳感器的圖像傳感器驅(qū)動(dòng)模塊、電源模塊、圖像信號轉(zhuǎn)換器、顯示屏裝置、以及圖像信號輸出模塊，所述主體上還設(shè)有可拆卸的套設(shè)于目鏡外的萬能目鏡套筒，所述萬能目鏡套筒上設(shè)有目鏡鎖緊機(jī)構(gòu)。本發(fā)明使得目鏡連接口可駁接多種型號的光學(xué)目鏡且能直接使用有目鏡儀器所自帶的光學(xué)目鏡，并能過通過信號分流轉(zhuǎn)換技術(shù)實(shí)現(xiàn)多種類型信號的輸出，以實(shí)現(xiàn)其多用途，多功能的目的。
文檔編號G02B25/00GK102062940SQ20101053296
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月5日
發(fā)明者吳相書, 趙策洲 申請人:西交利物浦大學(xué)