全密封大视角目视-摄像光学转接器制造技术

技术编号:2691292 阅读:151 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
全密封大视角目视—摄像光学转接器。属于光学仪器领域,其特征是分光—倒像棱镜镜组中的K9玻璃复合棱镜至少有一个光学表面与内全反射面的夹角为47°~49°。光学转接器可以在不改动原有目视光学仪器及保留目视功能的前提下将被观察物体的图像显示在电视屏幕上或记录在录像带上。本实用新型专利技术描述的光学转接器具有防水密封特性;在摄像光学系统对目镜虚像的视角为9°~15°时屏幕一侧没有暗带;利用专门设计的分光—倒像棱镜调整架可以使被观察图像显示在屏幕的任意位置。(*该技术在2002年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术属于应用光学领域,是传统目视光学仪器的附加装置。将小型或微型电视摄像机用光学转接器附加在诸如显微镜,望远镜,内窥镜等传统目视光学仪器的目镜上,可以在不对原有目视光学仪器做任何改动并保留目视功能的前提下将观察到的图像显示在电视屏幕上或用录像装置记录下来,从而大大扩展其应用范围。这类光学转接器已被越来越多的人所认识并被广泛应用于各种场合。在不同应用场合对目视-摄像光学转接器提出不同的要求。例如,在摄像系统与计算机字幕发生器或图像静止处理系统配合使用时,往往要求将显示的图像放在电视屏幕的某一指定位置上,而不是正中间。这将对光学转接器内的分光-倒像棱镜的调整机构提出新的要求。在光学转接器与目视光学仪器连接时,往往遇到摄像光学系统对目镜所成虚像的视角大于7°30′的情况,这时如果使用用K9玻璃加工的45°直角棱镜作为倒像棱镜,光线中的一部分会因不满足45°直角棱镜的内全反射条件而发生透射,从而在电视画面的一侧产生暗带。故用三块45°直角棱镜胶合的分光-倒像棱镜组也需改进。应用中对某些医用内窥镜和野外使用的光学仪器上使用的光学转接器提出防水要求,即光学转接器可以整体浸泡于液体中以便消毒或适应恶劣的气候条件。本技术的目地是提出一种具有全封闭防水特性,大视角下不出现暗带,带有分光-倒像棱镜三自由度微调架的供目视光学仪器使用的目视-摄像光学转接器。以下结合附图对光学转接器作详细描述。转接器的光路见附图2。45°直角棱镜(5)和复合棱镜(4)胶合,与abhj面上镀的分光膜一起构成分光-倒像棱镜组。目镜(18)射出的光I从abcde面的A点射入分光-倒像棱镜组,分光膜界面abhj将I分成供人眼(18)观察用的I1和供像机用的I2。I1从fghj面上的C点射出。I2在非45°内全反射面edij上的D点全反射后从cdih面上的E点射出。出射的光经摄像光学系统(7)后在CCD摄像机(10)的靶面上成像。由于内全反射面edij的法线与abgf面法线的夹角为46°~49°,它允许摄像光学系统对目镜虚像的视角增加至9°~15°而不破坏倒像棱镜的内全反射条件,从而解决了三个45°直角棱镜组成的分光-倒像棱镜组存在的当视角大于7°30′时电视画面一侧出现暗带的问题。复合棱镜(4)可以由一块45°直角棱镜与一块K9玻璃五面体棱镜胶合而成,五面体棱镜联系三个光学表面的两对称棱角为46°~49°,也可以是一块K9玻璃磨制的七面体棱镜,其内全反射面与至少一个光学表面的夹角为46°~49°。附附图说明图1为光学转接器的整体结构图。右上角为正剖面,右下角为俯视剖面图,左上角为另一截面的俯视图,左下角为侧视剖面图。两个非金属螺钉将分光-倒像棱镜组(4)(5)固定在托架(1)上。托架(1)上对称地开有两个园心角为10°~15°的弧形通槽(15),在与两弧形槽中点连线成80°~100°的方向上相对托架园心对称或不对称地开有两个螺纹通孔,两个长度大于托架厚度的螺钉(14)旋在这两个螺纹孔中。用螺钉(14)旋出托架部分的端部在壳体(2)的接触点作支点,托架可以绕两支点摇动。两个螺钉(13)穿过弧形通槽,与壳体上位于弧形通槽中点位置上的两个螺纹通孔连接。分别松紧螺钉(13)或(14)和在弧形通槽限制范围内使托架相对壳体转动可以使显示图像固定在电视屏幕的任意位置。光学转接器通过适配环(3)与目视光学仪器可靠连接。透镜管(8),调焦环(9)与对称目镜成像透镜组(7)一起构成摄像光学系统,将像成在CCD摄像机(10)的靶面上。胶合或机械密封夹紧在壳体(2)及端盖(16)上的两个光学玻璃窗片(6)与分布在壳体(2)与端盖(16)接合部,透镜管(8)与壳体(2)接合部,摄像机(10)与连接管(17)的接合部,透镜管(8)与调焦环(9)的结合部,调焦环(9)与连接管(17)的结合部五处的O形橡胶密封圈共同完成对整个光学转换器的密封。其中调焦环(9)与透镜管(8)和连接管(17)之间为滑动密封配合。CCD摄像机也需经防水处理。实际使用效果表明上述光学及机械结构完全能起到消除画面暗带,调整画面位置及密封防水的作用。权利要求1.一种全密封大视角目视-摄像光学转接器,由壳体,端盖,透镜管,连接管,分光棱镜,对称目镜成像透镜组及光学窗片组成,其特征是分光-倒像棱镜组中的K9玻璃复合棱镜(4)至少有一个光学表面与内全反射面的夹角为47°~49°,分光-倒像棱镜安装在托架(1)上,托架(1)上对称地开有两个圆心角为10°~15°的弧形通槽(15),在与两弧形槽中点连线成80°~100°的方向上相对托架园心开有两个螺纹通孔,两个长度大于托架厚度的螺钉(14)旋在这两个螺纹孔中,螺钉(14)旋出托架部分的端部与壳体(2)的接触点形成托架摇动的支点,两个螺钉(13)穿过弧形通槽,与壳体上位于弧形通槽中点位置上的两个螺纹通孔连接,壳体(2)和端盖(16)上分别装有用胶合或机械密封方法固定的光学玻璃窗片,在壳体(2)与端盖(16)的接合部,透镜管(8)与壳体(2)和调焦环(9)的接合部,连接管(17)与调焦环(9)和摄像机(10)的接合部五处装有橡胶O形密封圈(11),调焦环上的两个O形圈为滑动密封配合。2.根据权利要求1所述的转接器,其特征是托架(1)上与两弧形通槽中点连线成80°~100°角方向上相对托架园心设置的两个可调伸出长度的螺钉(14)可以是对称于园心的也可以是不对称园心的。3.根据权利要求1所述的转接器,其特征是复合棱镜(4)可以由一块45°直角棱镜与一块K9玻璃五面体棱镜胶合而成,五面体棱镜联系三个光学表面的两对称棱角为46°~49°,也可以是一块K9玻璃磨制的七面体棱镜,其内全反射面与至少一个光学表面的夹角为46°~49°。专利摘要全密封大视角目视—摄像光学转接器。属于光学仪器领域,其特征是分光—倒像棱镜镜组中的K文档编号G02B13/06GK2110880SQ92202570公开日1992年7月22日 申请日期1992年2月19日 优先权日1992年2月19日专利技术者吴子屏 申请人:珠海经济特区长城电子仪器厂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全密封大视角目视-摄像光学转接器,由壳体,端盖,透镜管,连接管,分光棱镜,对称目镜成像透镜组及光学窗片组成,其特征是:分光-倒像棱镜组中的K9玻璃复合棱镜(4)至少有一个光学表面与内全反射面的夹角为47°~49°,分光-倒像棱镜安装在托架(1)上,托架(1)上对称地开有两个圆心角为10°~15°的弧形通槽(15),在与两弧形槽中点连线成80°~100°的方向上相对托架园心开有两个螺纹通孔,两个长度大于托架厚度的螺钉(14)旋在这两个螺纹孔中,螺钉(14)旋出托架部分的端部与壳体(2)的接触点形成托架摇动的支点,两个螺钉(13)穿过弧形通槽,与壳体上位于弧形通槽中点位置上的两个螺纹通孔连接,壳体(2)和端盖(18)上分别装有用胶合或机械密封方法固定的光学玻璃窗片,在壳体(2)与端盖(16)的接合部,透镜管(8)与壳体(2)和调焦环(9)的接合部,连接管(17)与调焦环(9)和摄像机(10)的接合部五处装有橡胶O形密封圈(11),调焦环上的两个O形圈为滑动密封配合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴子屏
申请(专利权)人:珠海经济特区长城电子仪器厂
类型:实用新型
国别省市:44[中国|广东]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1