专利名称：一种视频放大组合镜头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种视频放大组合镜头，特别是一种提供近眼大 视角观看视频影像并可透视外界的视频放大组合镜头。
背景技术：
现有的能提供二次放大的近眼大视角成像装置见己公开的《二次
放大近眼大视角成像装置》，专利号为ZL200520128438.4。该技术
虽能提供二次放大大视角成像，但出瞳直径与放大率成反比，大图像 与小出瞳的矛盾难以解决，且作为放大目镜的凸透镜既重量较大又阻 碍了视线在非观看视频图像时透过透镜对外界的观察。凸透镜目镜系 统用料较多，材质要求较高，成本较贵—。视频光线在通过凸透镜及场 镜时因数次透射及折射也造成了光强的较大损失，影响了图像的清晰 程度。 发明内容
本实用新型的目的是提供一种视频放大组合镜头，用凹面镜目镜 系统取代凸透镜目镜系统，使得二次放大图像更清晰、更稳定，并具 备眼镜的特点，它的图像显示亮度大，重量轻、选材范围广、制作效 率高、成本低。
本实用新型的技术方案是设计一种视频放大组合镜头，它至少 包括显示器、投影镜头、反射镜、放大目镜组合构成的窥镜体，其特 征是在窥镜体内放大目镜是用凹面镜7作为目镜第二次放大机构。
所述的显示器为视频显示器9，其正面正对棱形反射镜1直角与
斜角所夹的一矩形平面，另一矩形平面与投影镜头组即投影透镜A2、 投影透镜B3、投影透镜C4、投影透镜D5平行，投影光线反射镜6 在投影透镜D5主轴线的一侧并与该轴线成35 45度角放置，凹面镜 7的横截面在投影光线反射镜6的下面并与其成45 65度角放置，并 通过主轴线相连。 '
所述的凹面镜7在实像光线反射镜15的上方，凹面镜7的横截 面与实像光线反射镜15的平面成35 45度角放置，实像光线反射镜 15在投影光线反射镜6的下面平行放置；投影光线反射镜6、实像光 线反射镜15、凹面镜7三者通过主轴线相连。
所述的投影镜头是一组光学镜头。
所述的反射镜是镀有反射膜的平面镜及棱镜。
所述的凹面镜7镀有反射膜。
本实用新型的特点是将现有二次放大系统的凸透镜一一凸透镜 组合变为凸透镜——凹面镜组合，用凹面镜目镜系统取代凸透镜目镜 系统，使得二次放大图像更清晰(凹面镜的反射较凸透镜的折射光能 量损失较少)、更稳定(出瞳直径易于调节)，又可使目光透过凹面镜 看到外界，具备眼镜的特点，并且增大图像显示的亮度，减轻重量、 扩大选材范围、提高制作效率及降低成本。
本实用新型与己有技术相比具有如下优点
1、 本实用新型由于采用了凹面镜作为目镜第二次放大系统，其 出瞳直径较凸透镜目镜系统更加容易调整。
2、 本实用新型由于采用了凹面镜作为目镜第二次放大系统，避 免了视频光线通过凸透镜及场镜组成的目镜系统时的数次透射及折 射所造成的光强的损失，凹面镜的反射放大的光线能量损失较小，图 像效果更加明亮清晰。
3、 本实用新型由于采用了凹面镜作为目镜第二次放大系统，较 之凸透镜目镜系统技术参数与材质要求较低，增大了选材范围，减低 了劳动难度，提高了效率，节省了费用。
4、 本实用新型由于采用了凹面镜作为目镜第二次放大系统，较 之凸透镜目镜系统的2-3个镜头，凹面镜目镜系统只用1-2个光学件， 且后者可以做的任意薄，大大降低了重量与费用。
5、 本实用新型由于采用了凹面镜作为目镜第二次放大系统，使 得原本凸透镜目镜系统不能透视的镜头变的可以透过外界的清晰光 线了，便于收视外看两用，增加了功能，更加适合视频眼镜的应用。
下面结合实施例附图对本实用新型作进一步说明。 图1是实施例1光路示意图； 图2是实施例2光路示意图。
图中1、棱形反射镜；2、投影透镜A; 3、投影透镜B; 4、投 影透镜C; 5、投影透镜D; 6、投影光线反射镜；7、凹面镜；8、第 一次实像投影光路；9、视频显示器；10、显示光线；11、眼睛；12、 投影放大实像；13、反射放大虚像；14、实像光线光路；15、实像光
线反射镜。
具体实施方式
实施例1如图1所示，图1是一种视频放大组合镜头中的一次放 大的投影实像直接再被凹面镜二次放大的镜头组合及光路示意如图1所示 一种视频放大组合镜头机构由棱形反射镜1、投影 镜头组即投影透镜A2、投影透镜B3、投影透镜C4、投影透镜D5， 投影光线反射镜6、凹面镜7、第一次实像投影光路8、视频显示器9、 显示光线IO、眼睛ll、投影放大实像12、反射放大虚像13、实像光 线光路14、实像光线反射镜15所组成。
实施时， 一种视频放大组合镜头机构成"〔"或"「"型设置， 视频显示器9正面正对棱形反射镜直角与斜角所夹的一矩形平面，另 一矩形平面与投影镜头组即投影透镜A2、投影透镜B3、投影透镜 C4、投影透镜D5平行，投影镜头是一组光学镜头，投影光线反射镜 6在投影透镜D5主轴线的一侧并与该轴线成35 45度角放置，投影 光线反射镜6在投影透镜D5主轴线的一侧并与该轴线成35 45度角 放置，凹面镜7的横截面在投影光线反射镜6的下面并与其成45~65 度角放置，并通过主轴线相连。上述机构构成了一种视频放大组合镜 头的第一次实象放大系统。即根据投影光学原理当f〈u〈2f时，有 v〉2f，且形成倒立的放大的实象。在这里，视频显示器9与投影镜头 组即投影透镜A2、投影透镜B3、投影透镜C4、投影透镜D5 (因需 在40mm左右的极小距离内完成投影，故需一组镜头替代一片凸透 镜)之间的物距u在投影镜头组即投影透镜A2、投影透镜B3、投影 透镜C4、投影透镜D5的f和2f之间，故在投影镜头组即投影透镜 A2、投影透镜B3、投影透镜C4、投影透镜D5的2f之外投影光线 反射镜6的下方形成视频显示器9发出的倒立的放大了的图象投影放 大实象12 (ABC)。
实施例2如图2所示，图2是一种视频放大组合镜头的一次放大 了的投影实像经镜像反射后再被凹面镜二次放大的镜头组合及光路 示意图。实施例2与实施例1结构基本相同，所不同的是视频显示器 9正面正对棱形反射镜直角与斜角所夹的一矩形平面，另一矩形平面 与投影镜头组即投影透镜A2、投影透镜B3、投影透镜C4、投影透 镜D5平行，投影光线反射镜6在投影透镜D5主轴线的一侧并与该 轴线成35~45度角放置，实像光线反射镜15在投影光线反射镜6的
下面平行放置，凹面镜7在实像光线反射镜15的上方，凹面镜7的 横截面与实像光线反射镜15的平面成35 45度角放置，投影光线反 射镜6、实像光线反射镜15、凹面镜7三者通过主轴线相连。图2中 投影放大实象12的实象光线光路14先经一次实像光线反射镜15的 反射，使投影放大实象12落在曲面镜7的焦距f之内再经曲面镜7 反射在眼睛11中形成放大的反射放大虚象13 (A' B')。实施例2 与实施例l的区别在于图2的目镜系统是由曲面镜7、实像光线反射 镜15构成。眼睛11不仅可以由实像光线反射镜15看到凹面镜7形 成的反射放大虚象13，还可以透过凹面镜7和实像光线反射镜15看 到外界景物。
第一次由投影光学系统形成的放大了的倒立投影放大实像12在 图1与图2的两种放大形式中是相同的即视频显示器9发出的显示 光线10经反射菱镜1反射后汇聚于投影镜头组2、 3、 4、 5形成投影 光线8，然后再经投影光线反射镜6投影形成图象投影放大实象12 的ABC。
在第一次投影放大实象12的基础上凹面镜7再一次对投影放大 实象12进行第二次放大。根据凹面镜放大原理，当u〈f时，物体是 放大的虚象。图1中，投影放大实象12落于凹面镜7的f之内，故 投影放大实象12的ABC (设取ABC中的AB小段)发出的实象光线光 路14经凹面镜7反射后在眼睛11中形成第二次放大了的反射放大虚 象13 (A' B')。若使得投影光线反射镜6和凹面镜7采用半镀膜工 艺或将背景变暗，则眼睛11不仅可以看到凹面镜7形成的反射放大 虚象13，还可以透过它们看到外界景物。
上述反射镜可以是镀有反射膜的平面镜及棱镜，还可以是未镀有 反射膜的棱镜或平面镜。 '
上述凹面镜7可以镀有反射膜，还可以未镀有反射膜。
权利要求1、一种视频放大组合镜头，它至少包括显示器、投影镜头、反射镜、放大目镜组合构成的窥镜体，其特征是在窥镜体内放大目镜是用凹面镜(7)作为目镜第二次放大机构。
2、 根据权利要求1所述的一种视频放大组合镜头，其特征是 所述的显示器为视频显示器(9)，其正面正对棱形反射镜(1)直角 与斜角所夹的一矩形平面，另一矩形平面与投影镜头组即投影透镜A(2)、投影透镜B (3)、投影透镜C (4)、投影透镜D (5)平行， 投影光线反射镜(6)在投影透镜D (5)主轴线的一侧并与该轴线成 35 45度角放置，凹面镜(7)的横截面在投影光线反射镜(6)的下 面并与其成45 65度角放置，并通过主轴线相连。
3、 根据权利要求2所述的一种视频放大组合镜头，其特征是 所述的凹面镜(7)在实像光线反射镜(15)的上方，凹面镜(7)的 横截面与实像光线反射镜(15)的平面成35 45度角放置，实像光线 反射镜(15)在投影光线反射镜(6)的下面平行放置；投影光线反 射镜(6)、实像光线反射镜(15)、凹面镜(7)三者通过主轴线相连。
4、 根据权利要求1所述的一种视频放大组合镜头，其特征是 所述的投影镜头是一组光学镜头。
5、 根据权利要求1所述的一种视频放大组合镜头，其特征是 所述的反射镜是有反射膜的平面镜及棱镜。
6、 根据权利要求1所述的一种视频放大组合镜头，其特征是所述的凹面镜(7)有反射膜。
专利摘要本实用新型涉及一种视频放大组合镜头，特别是一种提供近眼大视角观看视频影像并可透视外界的视频放大组合镜头，它至少包括显示器、投影镜头、反射镜、放大目镜组合构成的窥镜体，其特征是在窥镜体内放大目镜是用凹面镜(7)作为目镜第二次放大机构，使得二次放大图像更清晰、更稳定，并具备眼镜的特点，它的图像显示亮度大，重量轻、选材范围广、制作效率高、成本低。
文档编号G02B25/00GK201060318SQ20072003114
公开日2008年5月14日 申请日期2007年1月29日 优先权日2007年1月29日
发明者王小光 申请人:王小光