一种自动调节的微显示器光学目镜及其调整方法技术

本发明专利技术属于微型显示器技术领域，公开了一种自动调节的微显示器光学目镜及其调整方法，包括微镜头架、固定于镜头架内的透镜组件、以及套于镜头架一端的外活动镜筒，其中透镜组件包括固定透镜组件和可调节透镜组件；还包括第一调节机构和第二调节机构，所述外活动镜筒位置可通过第二调节机构进行前后调节；本发明专利技术将传统的目镜结构分离设置为外活动镜筒、固定透镜组件和可调节透镜组件，其中外活动镜筒和可调节透镜组件在调节机构的驱动下能沿镜头架的轴向进行移动，进而改变整体目镜中的透镜间距和变焦倍数，使得本发明专利技术能有效适配于不同规格的微显示屏，解决了传统目镜与不同尺寸的微显示器之间存在不兼容的问题。

An automatically adjusted optical eyepiece for microdisplay and its adjustment method

【技术实现步骤摘要】
一种自动调节的微显示器光学目镜及其调整方法
本专利技术属于微型显示器
，具体涉及一种自动调节的微显示器光学目镜及其调整方法。
技术介绍
微型显示器作为便携设备的核心显示器件，负责人眼与设备的信息交流。微型显示器由于像素在1-10微米级别，显示区域对角线在1英寸左右，人眼很难直接观察显示画面，必须通过光学放大来实现。而光学放大常用的设备即与微型显示器所适配的光学目镜；光学目镜是基于多个透镜组合形成，并具有一定程度的放大倍数；对于现有的光学目镜而言，其透镜的组合形式及安装位置均是固定的，因而导致其形成的放大倍数也是固定的，在进行不同尺寸的微型显示器的观察时，则需要配合用到不同放大倍数的光学目镜，由此则容易出现不同尺寸微型显示器所使用的光学目镜不兼容的问题，影响对不同微型显示器观察的及时性问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种自动调节的微显示器光学目镜及其调整方法，以解决不同尺寸微型显示器所使用光学目镜不兼容的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：1.一种自动电动调节的微显示器光学目镜，其特征在于：包括微镜头架、固定于镜头架内的透镜组件、以及套于镜头架一端的外活动镜筒，其中透镜组件包括固定透镜组件和可调节透镜组件，所述外活动镜筒的一端用于固定至少一种尺寸规格的微显示屏适配座；还包括第一调节机构和第二调节机构，所述外活动镜筒位置可通过第二调节机构进行前后调节；所述可调节透镜组件包括内活动镜筒，且内活动镜筒内固定有一个透镜，内活动镜筒可通过第一调节机构进行前后调节。优选的，所述内活动镜筒的一侧至少固设有一根连杆，所述连杆穿过镜头架，并在活动端与移动套固连在一起，所述移动套与所述第一调节机构配合，实现所述第一调节机构对可调节透镜组件的驱动。优选的，所述第一调节机构包括第一调节电机和第一丝杠，且第一丝杠由第一调节电机进行驱动；所述第二调节机构包括第二调节电机和第二丝杠，且第二丝杠由第二调节电机进行驱动。优选的，还包括主控件目镜控制单元，所述主控件目镜控制单元通过预置的电机调节参数来调整所述第一调节电机和所述第二调节电机，且主控件目镜控制单元配设有手动开关。优选的，所述第一调节电机上配设有第一编码器，所述第二调节电机上配设有第二编码器，所述第一编码器和第二编码器分别将所述第一调节电机和所述第二调节电机驱动形成的转动位移转换成电信号，并与主控件配合，以精准控制可调节内活动镜筒和外活动镜筒的移动幅度。优选的，还包括目镜罩，且目镜罩固定于镜头架上用于人眼观察的一端。优选的，所述主控件包括控制模块、驱动模块和输入模块；其中所述控制模块用于接收驱动模块的反馈信号，并为驱动模块提供控制信号，同时还直接与第一编码器和第二编码器配合使用；所述输入模块用于手动输入微显示器的尺寸及观察尺寸；所述驱动模块包括驱动单元和记录存储单元，其中驱动单元直接驱动第一调节电机和第二调节电机，记录存储单元记录有第一调节电机和第二调节电机的调整参数，并以此结合输入模块输入的尺寸形成自动适配。2.一种应用于所述电动调节微显示器光学目镜的调整方法，包括以下步骤：S1、将微显示器嵌入于外活动镜筒内，然后通过输入模块输入对应微显示器的尺寸及观察尺寸；S2、驱动模块根据输入尺寸确定对应的焦距参数，再根据变焦倍数确定相邻透镜之间的间距；S3、间距确定完成后反馈至控制模块，控制模块控制驱动模块启动，并由驱动模块驱动第一调节电机和第二调节电机带动第一丝杠(122)和第二丝杠产生转动，进而带动内活动镜筒和外活动镜筒进行移动，以此调对应结构的位置，与此同时第一调节电机和第二调节电机上配设的第一编码器和第二编码器将第一调节电机和第二调节电机转动所产生的位移转换为电信号，并传输至控制模块；S4、当第一编码器和第二编码器所测定的位移与驱动模块适配的距离相符，由控制模块发出“停止驱动”的控制信号，驱动模块停止驱动，完成目镜与微显示屏的自动适配。优选的，在所述S2步骤中，焦距参数至少包括可调节透镜组件b与固定透镜组件a之间的距离x，透镜d与微显示器之间的距离；根据上述两距离配合可得到一个变焦倍数。优选的，使用上述透镜组合的内活动镜筒及外活动镜筒与变焦倍数的关系公式如下：变焦倍数R的计算公式为：R＝9.79356-0.0874x透镜d与微显示器之间的距离计算公式为：y＝28.1679+0.0878398+0.000662338x2。本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：(1)将传统的目镜结构分离设置为外活动镜筒、固定透镜组件和可调节透镜组件，其中外活动镜筒和可调节透镜组件在第一调节机构的驱动下能沿镜头架的轴向进行移动，进而改变整体目镜中的透镜间距和变焦倍数，使得本专利技术所提供的目镜能有效适配于不同规格的微显示屏，解决了传统目镜与不同尺寸的微显示器之间存在不兼容的问题。(2)调节机构采用调节电机与丝杠组成，驱动成本低，结构稳定，有效保证了目镜质量及使用寿命。(3)调节电机上设有编码器，并与主控件配合使用，实现调节电机的精准检测，并以此保证可调节透镜组件的移动精度。(4)关于主控件，在控制模块、驱动模块和输入模块的配合下形成调节机构的自动控制和自动驱动，使得整体目镜形成傻瓜式操作，从而具有良好的实用性。(5)基于手动开关与主控件的并联连接，既保证了整体自动驱动调节的有效形成，又能实现可调节透镜组件的手动驱动，以满足人工对焦的需求。附图说明图1为本专利技术的内部结构示意图；图2为图1中的A处放大图；图3为本专利技术中主控件的结构框图；图4为本专利技术中透镜组件的透光简图；图5为本专利技术的透光变化简图；图6为本专利技术中第一调节机构的电路连接图；图中：10-镜头架、11-透镜组件、12-第一调节机构、121-第一调节电机、1211-第一编码器、122-第一丝杠、123-移动套、124-连杆、13-主控件目镜控制单元、131-控制模块、132-驱动模块、133-输入模块、14-内活动镜筒、15-目镜罩、16-外活动镜筒、17-第二调节机构、171-第二调节电机、1711-第二编码器、172-第二丝杠具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。第一实施例请参阅图1-图5所示，本专利技术提供如下技术方案：一种电动调节的微显示器光学目镜，包括微镜头架10、固定于镜头架10内的透镜组件11、以及套于镜头架10一端的外活动镜筒16，其中透镜组件11至少设有两个，且分别包括固定透镜组件和可调节透镜组件，外活动镜筒16的一端用于固定至少一种尺寸规格微显示屏适配座，显示屏适本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动电动调节的微显示器光学目镜，其特征在于：包括微镜头架(10)、固定于镜头架(10)内的透镜组件(11)、以及套于镜头架(10)一端的外活动镜筒(16)，其中透镜组件(11)包括固定透镜组件和可调节透镜组件，所述外活动镜筒(16)的一端用于固定至少一种尺寸规格微显示屏适配座；/n还包括第一调节机构(12)和第二调节机构(17)，所述外活动镜筒(16)位置可通过第二调节机构(17)进行前后调节；所述可调节透镜组件包括内活动镜筒(14)，且内活动镜筒(14)内固定有一个透镜，内活动镜筒(14)可通过第一调节机构(12)进行前后调节。/n

【技术特征摘要】
1.一种自动电动调节的微显示器光学目镜，其特征在于：包括微镜头架(10)、固定于镜头架(10)内的透镜组件(11)、以及套于镜头架(10)一端的外活动镜筒(16)，其中透镜组件(11)包括固定透镜组件和可调节透镜组件，所述外活动镜筒(16)的一端用于固定至少一种尺寸规格微显示屏适配座；
还包括第一调节机构(12)和第二调节机构(17)，所述外活动镜筒(16)位置可通过第二调节机构(17)进行前后调节；所述可调节透镜组件包括内活动镜筒(14)，且内活动镜筒(14)内固定有一个透镜，内活动镜筒(14)可通过第一调节机构(12)进行前后调节。


2.根据权利要求1所述的一种自动调节的微显示器光学目镜，其特征在于：所述内活动镜筒(14)的一侧至少固设有一根连杆(124)，所述连杆(124)穿过镜头架(10)，并在活动端与移动套(123)固连在一起，所述移动套(123)与所述第一调节机构(12)配合，实现所述第一调节机构(12)对可调节透镜组件的驱动。


3.根据权利要求2任一项所述的一种自动调节的微显示器光学目镜，其特征在于：所述第一调节机构(12)包括第一调节电机(121)和第一丝杠(122)，且第一丝杠(122)由第一调节电机(121)进行驱动；所述第二调节机构(17)包括第二调节电机(171)和第二丝杠(172)，且第二丝杠(172)由第二调节电机(171)进行驱动。


4.根据权利要求3所述的一种自动电动调节的微显示器光学目镜，其特征在于：还包括主控件目镜控制单元(13)，所述主控件目镜控制单元(13)通过预置的电机调节参数来调整所述第一调节电机(121)和所述第二调节电机(171)，且主控件目镜控制单元(13)配设有手动开关。


5.根据权利要求3所述的一种电动调节的微显示器光学目镜，其特征在于：所述第一调节电机(121)上配设有第一编码器(1211)，所述第二调节电机(171)上配设有第二编码器(1711)，所述第一编码器(1211)和第二编码器(1711)分别将所述第一调节电机(121)和所述第二调节电机(171)驱动形成的转动位移转换成电信号，并与主控件(13)配合，以精准控制可调节内活动镜筒(14)和外活动镜筒(16)的移动幅度。


6.根据权利要求5所述的一种电动调节的微显示器光学目镜，其特征在于：还包括目镜罩(15)，且目镜罩(15)固定于镜头架(10)上用于人眼观察的一端。


7.根据权利要求6所述的一种电动调节的微显示器光学目镜，其特征在于：所述主控件(13...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪鹏达，高逸，洪鹏辉，洪宝璇，刘前勇，
申请(专利权)人：深圳市矽赫科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44