专利名称：单光路体视放大镜系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种放大镜，具体为一种单光路体视放大镜系统。
背景技术：
目前市场上存在的体视放大镜都是利用纯光学原理，将两路光学系统分别置于左右眼前，达到放大物体的效果。在使用时为了避免产生眼生理效果，需要分别调整两路光学 系统的位置和焦距，使放大镜的光轴分别与左右眼的光轴重合。随着放大镜的放大倍数增 力口，景深相应减小，使用者头部要求保持在相对固定的位置。而可变焦距的体视放大镜，光 学结构复杂，大量的透镜又增加了放大镜整体的重量。这些不足都给使用者带来极大的不 便。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种单光路体视放大镜系统，解决目前的体视放大镜存 在的上述问题，使用者不需要分别调节左右光学系统的位置和焦距，使用方便，体视效果明 显。景深覆盖范围大，使用者在使用时头部可在更大的空间内移动而不影响画质。可通过 电子变焦，按实际需要改变放大倍数。亦可对整个使用过程进行实时录像、拍照，供使用者 回放查看。本发明采用的技术方案如下单光路体视放大镜系统，包括沿光路顺序设置的光学信息采集装置、数字信号处 理装置和光学信息还原装置。优选的，所述光学信息采集装置包括两组两两相对的反射镜、光学透镜组及图像 传感器芯片，两组反射镜相互对称放置。优选的，光学透镜组的光轴与反射镜的对称轴重合。优选的，图像传感器芯片与光轴垂直，中心位于光轴上。优选的，所述数字信号处理装置包括DSP芯片及外围电路。优选的，所述光学信息还原装置包括两组微型LED显示器及自由曲面式全反射目 视光学棱镜。本发明相对于现有技术，其有益效果在于，该放大镜系统提供63. 5mm眼瞳距，配 合8mm大出瞳直径，确保95%不同眼瞳距人群适用，使用者无需手动调节；微型显示器分辨 率不低于800*600 ；通过双眼视差提供良好的体视效果；景深覆盖范围不低于士25mm，使用 者在使用时头部可在更大的空间内移动而不影响画质；整个放大镜重量不多于120g，使用 者长时间佩戴使用不会带来很大的负担；可对整个使用过程可实时录像及拍照，供使用者 回放查看。
图1为本发明实施例放大镜系统架构图
图2为本发明实施例光学信息还原装置的光路示意3为本发明实施例人眼观测的示意图
具体实施例方式下面结合附图，对本发明做进一步的说明。参见图1，该单光路体视放大镜系统，包括沿光路顺序设置的光学信息采集装置、数字信号处理装置和光学信息还原装置。光学信息采集装置包括两组两两相对的反射镜(1 与3 ;2与4)、光学透镜组及图像传感器芯片。两组反射镜相互对称放置。光学透镜组的光 轴与反射镜的对称轴重合。图像传感器芯片与光轴垂直，中心位于光轴上。光学透镜5具 有固定的焦距，可对图像有一定倍数的放大作用，如2.5X、3X、3.5X、4X等。物体表面反射 过来的光线进入信号采集装置以后经过两组反射镜的反射，形成一组光路，再射入一组光 学透镜5中。光线经过透镜组之后到达图像传感器芯片6上，该芯片能感应光学信号并转 换为相应的图像模拟信号。数字信号处理装置主要由DSP芯片7和外围电路组成。图像模拟信号经过DSP芯 片7处理，将转换成图像数字信号，并且通过对DSP软件设计能实现电子变焦，能将物体的 图像进行一定倍数的放大作用，如3X。当图像的模拟信号送到DSP芯片中，该DSP芯片能 在左右两个区域通过数模转换将图像的模拟信号变成两路图像数字信号，并经过DSP软件 处理后实现电子变焦功能。光学信息还原装置包括两组微型LED显示器12及自由曲面式全反射目视光学棱 镜8。该光学棱镜8为自由曲面式全反射目视光学棱镜，光路结构如图2所示，包括一平面 的入射面9、球面形状的出射面10和自由曲面的反射面11。经过DSP芯片处理过的两路图 像数字信号分别在左右眼前的微型LED显示器12上显示，从微型LED显示器发出的光线通 过入射面9入射到棱镜内，出射面10将从入射面9进入棱镜的光线全反射到反射面11上， 反射面再将光线反射回出射面10，最后由出射面折射出去汇聚到瞳孔，从瞳孔处便可以看 到光学棱镜形成的放大图像，如图3所示。
权利要求
一种单光路体视放大镜系统，其特征在于，包括沿光路顺序设置的光学信息采集装置、数字信号处理装置和光学信息还原装置。
2.如权利要求1所述的单光路体视放大镜系统，其特征在于，所述光学信息采集装置 包括两组两两相对的反射镜、光学透镜组及图像传感器芯片，两组反射镜相互对称放置。
3.如权利要求2所述的单光路体视放大镜系统，其特征在于，光学透镜组的光轴与反 射镜的对称轴重合。
4.如权利要求2所述的单光路体视放大镜系统，其特征在于，图像传感器芯片与光轴 垂直，中心位于光轴上。
5.如权利要求1所述的单光路体视放大镜系统，其特征在于，所述数字信号处理装置 包括DSP芯片及外围电路。
6.如权利要求1所述的单光路体视放大镜系统，其特征在于，所述光学信息还原装置 包括两组微型LED显示器及自由曲面式全反射目视光学棱镜。
全文摘要
本发明公开了一种单光路体视放大镜系统，包括沿光路顺序设置的光学信息采集装置、数字信号处理装置和光学信息还原装置。解决目前的体视放大镜存在的上述问题，使用者不需要分别调节左右光学系统的位置和焦距，使用方便，体视效果明显。景深覆盖范围大，使用者在使用时头部可在更大的空间内移动而不影响画质。可通过电子变焦，按实际需要改变放大倍数。亦可对整个使用过程进行实时录像、拍照，供使用者回放查看。
文档编号G02B25/00GK101840065SQ20101016502
公开日2010年9月22日 申请日期2010年4月29日 优先权日2010年4月29日
发明者江贵平, 贾怀昌 申请人:广州南北电子科技有限公司