[實用新型]一種無損放大投影系統

有效

• 申請號: 201821249632.1
• 申請日: 2018-08-04
• 公開（公告）號: CN208621822U
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 鮑佳男;段利民;艾德喜;張聰;朱尤攀;徐天亮;毛曉東;馬亦昆;李興邦;周玲玲;張昌;呂文星;角佩桃;萬澎;馬思明;周杰;楊竹海;朱惠;郭君;方河僅;胡中;龐玲玲
• 申請（專利權）人: 云南北方光電儀器有限公司
• 主分類號: G02B13/00
• 分類號: G02B13/00;G02B7/02;G03B21/14
• 代理公司: 昆明今威專利商標代理有限公司 53115
• 代理人: 趙云

本實用新型屬于一種像面放大投影系統，特別是對OLED成像的無損放大投影系統，適用于大目鏡微光駕駛儀、大目鏡紅外駕駛儀、大目鏡微光與紅外融合駕駛儀等。本實用新型的像面一側設置OLED顯示器，連接于后面的中繼鏡組一端，中繼鏡組的另一端接連接筒，連接筒的外側端面固定著供目鏡觀察的高透過率平板玻璃和投影膜，且高透過率平板玻璃的直徑為像面的2倍，中繼鏡組的透過率≧90%，高透過率平板玻璃的透過率為99%。本實用新型體積較小、重量輕、成像質量好、能量損失少，很好地解決了像面過小而導致目鏡焦距過短而無法設計的問題。

技術領域

本實用新型屬于一種將像面放大的中繼系統，特別是一種無損放大投影系統，主要針對在像面過小時，為了匹配整機系統的放大倍率，設計的目鏡焦距過短而帶來的技術難點。

背景技術

隨著低照度CMOS成像器件的不斷發展，其在低照度下的成像質量不斷提升，而相比于微光像增強器，低照度成像器件具有更大的增益范圍，使其在白天也可以正常使用。同時CMOS成像器件在批產之后的產能以及價格優勢都遠大于微光像增強器。

在進行大目鏡微光駕駛儀的方案設計時，如果選用了低照度CMOS成像器件，就必須要采用OLED顯示器件來供目鏡進行觀察，但是目前OLED顯示器件的常見尺寸為0.97寸和0.61寸，像面尺寸均小于微光像增強器熒光屏的尺寸，為了保證產品整機視場、視距以及放大倍率等參數，在采用固體器件時，大目鏡的焦距就必須設計成34mm，但對于該焦距的大目鏡設計難度巨大，而且設計出的目鏡口徑及重量均有大幅度增加，不適用于駕駛儀系統。

目前已有的中繼系統是將OLED成的像1：1投影后成像在一個1:2放大的光錐上面，通過光錐放大成像后再供目鏡進行觀察。但是該方案存在以下3點問題：1.通過光錐成像后，目鏡觀察時，人眼接收到的OLED顯示亮度急劇下降，大約只有OLED原本亮度的20%左右，會損失大約80%的能量；2.通過光錐成像后，目鏡觀察時，由于目鏡的放大作用，人眼可以清晰的分辨出光纖纖徑，影響觀察效果；3.由于光纖的發散角問題，在通過目鏡觀察時，會在視場中心觀察到明顯的亮斑，影響觀察效果。

發明內容

本實用新型要解決的主要問題是：采用低照度CMOS器件和大目鏡方案進行設計時，設計一款成像質量良好、體積較小且能量損失少的像面放大系統，可用于大目鏡微光駕駛儀、大目鏡紅外駕駛儀等。

實現本實用新型所述目的而采取的技術方案為：像面一側設置OLED顯示器，連接于后面的中繼鏡組一端，中繼鏡組的另一端接連接筒，連接筒的外側端面固定著供目鏡觀察的高透過率平板玻璃和投影膜，且高透過率平板玻璃的直徑為像面的2倍，中繼鏡組的透過率≧90%，高透過率平板玻璃的透過率為99%，最終目鏡觀察到的OLED亮度損失≤25%。通過中繼系統將OLED上的圖像放大后成像在一片粘有投影膜的高透過率平板玻璃上，投影后的放大圖像供目鏡進行觀察。

所述的中繼鏡組由透鏡組、第一透鏡、第二透鏡、第一膠合透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第二膠合透鏡、第九透鏡、第十透鏡通過對應的隔圈、套圈以及壓圈裝入中繼鏡筒內，調節好后，中繼鏡組通過螺紋連接裝入連接筒對應的螺紋內，該所述螺紋調節中繼鏡組與投影膜之間的距離，中繼鏡組與連接筒之間設置有將兩者固定的螺釘。

所述的OLED顯示器通過螺釘連接在OLED連接筒上，OLED連接筒再連接在中繼鏡組上。

本像面放大系統的指標如下：

1）放大率：2^×

2）物面：φ15mm

3）像面：φ30mm

4）總體透過率：大于75%

本實用新型的有益技術效果是：體積較小、重量輕、成像質量好、能量損失少，可用于大目鏡微光駕駛儀、大目鏡紅外駕駛儀、大目鏡微光與紅外融合駕駛儀等，是實現采用固體器件和OLED顯示器件時大目鏡駕駛儀的有效解決方案。