[实用新型]用于目视光学镜的双倍率光电图像转换装置

说明书

本实用新型涉及目视光学镜的光电图像转换装置。

人们通过光电图像转换可以将目视光学镜(望远镜、显微镜)观察的光学图像转换成被监视器或计算机识别的电学图像信号，能对图像进行实时记录。但长期以来，由于用于光电图像转换装置的图像传感芯片成本高，驱动电路复杂，体积大，因此，限制了光电图像转换装置的普遍使用，例如，不宜为低价的望远镜配备高价的光电图像转换装置。随着图像传感芯片技术的发展，尤其是近年来有了一种在同一块芯片上集成光敏阵列器件和处理电路的低价，体积小的成像传感芯片，给制备低价的光电图像转换装置提供了可能性。

本实用新型的目的是提供一种结构简单、成本低、具有双放大倍率、使用方便的用于目视光学镜的双倍率光电图像转换装置。

本实用新型的用于目视光学镜的双倍率光电图像转换装置包括摄像头和接镜筒两个组件，所说的摄像头包括具有定位凸台的壳体，壳体内自下而上依次安装红外截止滤光片、图像传感芯片及其驱动电路，其中图像传感芯片的光敏面位于目视光学镜物镜的成像面上，驱动电路的馈电线与图像信号输出线伸出壳体，在壳体上有用于与接镜筒相连的外螺纹；所说的接镜筒包括由定位凸台分界为上镜筒和下镜筒的筒状壳体，在上镜筒和下镜筒内分别固定有转像镜和场镜组成中继镜头，在上镜筒的内壁有与摄像头壳体的外螺纹拧接的内螺纹和与摄像头定位凸台配合的定位面。

通常，图像传感芯片采用集光敏陈列器件和处理电路于同一块芯片上的CMOS成像传感芯片。

使用时，将摄像头单独插入目视光学镜(如望远镜)的目镜筒内，利用定位凸台定位，恰能使图像传感芯片的光敏面与望远镜物镜的成像面重合，这时，图像传感芯片能直接将光学图像转换成电学图像，其成像倍率为1，成像清晰度高，由于图像传感芯片光敏面尺寸相比望远镜物镜的线视场尺寸要小得多，因此仅用摄像头只能在物镜的视场中截出中央部分进行光电图像转换，它视场小，但分辨率高。当需要将望远镜物镜的全视场成像到图像传感芯片的光敏面上时，可将摄像头拧在接镜筒上，再将接镜筒插入望远镜的目镜筒内，利用接镜筒上的定位凸台定位，保证望远镜物镜的成像面通过中继镜头转移成像到图像传感芯片的光敏面上，将光学图像转换成电学图像，其成像倍率缩小为Γ≈d/D(d为图像传感芯片光敏面尺寸，D为望远镜物镜的线视场尺寸)，这时，视场扩大，亮度增强。

本实用新型结构简单，成本低，由于它有摄像头和接镜筒两个组合件，可单独使用摄像头，也可使摄像头和接镜筒联合使用，而具有1与Γ双放大倍率的功能，供使用者方便地选择小视场、高分辨率的应用或大视场、高亮度的应用。

以下结合附图对本实用新型作进一步描述。

图1是本实用新型中的摄像头示意图；

图2是本实用新型中的接镜筒示意图；

图3是摄像头与接镜筒联接示意图。

参照图1，本实用新型中的摄像头包括具有定位凸台3的壳体1，壳体内自下而上依次安装红外截止滤光片4，图像传感芯片7及其驱动电路10，驱动电路的馈电线8及图像信号输出线9伸出壳体，壳体上的镜筒5与望远镜目镜镜筒紧密配合，并由凸台3定位使图像传感芯片的光敏面6与望远镜物镜成像面恰好重合，在壳体上有用于与接镜筒相连的外螺纹11。

参照图2，本实用新型中的接镜筒包括由定位凸台12分界为上镜筒16和下镜筒13的筒状壳体，在上镜筒16和下镜筒13内分别固定有转像镜15和场镜14组成中继镜头，在上镜筒16的内壁有与摄像头壳体外螺纹拧接的内螺纹17和与摄像头定位凸台3配合的定位面2。

图3所示，是摄像头通过螺纹拧在接镜筒上，当将下镜筒13插入望远镜目镜筒中，利用定位凸台12定位，由场镜14将物镜的出瞳成像在转像镜15的入瞳上，又经红外截止滤光片4再次成像到图像传感芯片的光敏面6上，而使望远镜物镜所成的视场像全部由图像传感芯片转换成电学图像。一般，场镜由单片透镜构成，转像镜可以由一片镜片(图2所示)或三片镜片迭置而成(如图3所示)。使转像镜的物方相对孔经与望远镜物镜的像方相对孔径相匹配，以满足Γ倍放大率。    

本实用新型可用于望远镜，也可用于显微镜。