[實(shí)用新型]用于目視光學(xué)鏡的雙倍率光電圖像轉(zhuǎn)換裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 01225635.8
• 申請(qǐng)日: 2001-05-22
• 公開（公告）號(hào): CN2479526Y
• 公開（公告）日: 2002-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸祖康;徐向東;林斌;吳碧珍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): G02B21/36
• 分類號(hào): G02B21/36;G02B23/12
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 韓介梅

本實(shí)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(yuǎn)鏡、顯微鏡)觀察的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成被監(jiān)視器或計(jì)算機(jī)識(shí)別的電學(xué)圖像信號(hào)，能對(duì)圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)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(dòng)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(jià)的望遠(yuǎn)鏡配備高價(jià)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(jià)，體積小的成像傳感芯片，給制備低價(jià)的光電圖像轉(zhuǎn)換裝置提供了可能性。

本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(shí)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(gè)組件，所說的攝像頭包括具有定位凸臺(tái)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(dòng)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(dòng)電路的饋電線與圖像信號(hào)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(tái)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(chǎng)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(tái)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(shí)，將攝像頭單獨(dú)插入目視光學(xué)鏡(如望遠(yuǎn)鏡)的目鏡筒內(nèi)，利用定位凸臺(tái)定位，恰能使圖像傳感芯片的光敏面與望遠(yuǎn)鏡物鏡的成像面重合，這時(shí)，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(yuǎn)鏡物鏡的線視場(chǎng)尺寸要小得多，因此僅用攝像頭只能在物鏡的視場(chǎng)中截出中央部分進(jìn)行光電圖像轉(zhuǎn)換，它視場(chǎng)小，但分辨率高。當(dāng)需要將望遠(yuǎn)鏡物鏡的全視場(chǎng)成像到圖像傳感芯片的光敏面上時(shí)，可將攝像頭擰在接鏡筒上，再將接鏡筒插入望遠(yuǎn)鏡的目鏡筒內(nèi)，利用接鏡筒上的定位凸臺(tái)定位，保證望遠(yuǎn)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Γ≈d/D(d為圖像傳感芯片光敏面尺寸，D為望遠(yuǎn)鏡物鏡的線視場(chǎng)尺寸)，這時(shí)，視場(chǎng)擴(kuò)大，亮度增強(qiáng)。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，由于它有攝像頭和接鏡筒兩個(gè)組合件，可單獨(dú)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(chǎng)、高分辨率的應(yīng)用或大視場(chǎng)、高亮度的應(yīng)用。

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。

圖1是本實(shí)用新型中的攝像頭示意圖；

圖2是本實(shí)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?qǐng)D1，本實(shí)用新型中的攝像頭包括具有定位凸臺(tái)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(dòng)電路10，驅(qū)動(dòng)電路的饋電線8及圖像信號(hào)輸出線9伸出殼體，殼體上的鏡筒5與望遠(yuǎn)鏡目鏡鏡筒緊密配合，并由凸臺(tái)3定位使圖像傳感芯片的光敏面6與望遠(yuǎn)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?qǐng)D2，本實(shí)用新型中的接鏡筒包括由定位凸臺(tái)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(chǎng)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(tái)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(yuǎn)鏡目鏡筒中，利用定位凸臺(tái)12定位，由場(chǎng)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(yuǎn)鏡物鏡所成的視場(chǎng)像全部由圖像傳感芯片轉(zhuǎn)換成電學(xué)圖像。一般，場(chǎng)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(duì)孔經(jīng)與望遠(yuǎn)鏡物鏡的像方相對(duì)孔徑相匹配，以滿足Γ倍放大率。????

本實(shí)用新型可用于望遠(yuǎn)鏡，也可用于顯微鏡。