專利名稱：一種光學(xué)成像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光學(xué)成像裝置，特別是關(guān)于光學(xué)鏡片與顯示器結(jié)合，實(shí)現(xiàn)近乎臨場(chǎng)感的成像系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
已知的虛擬光學(xué)成像系統(tǒng)有三種光路系統(tǒng)，即同軸目鏡多片透鏡放大光路系統(tǒng)、離軸式自由曲面內(nèi)反射鏡光路系統(tǒng)及離軸式凹面鏡反射放大光路系統(tǒng)。上述系統(tǒng)的不足之處是一、焦距不可調(diào)或不易調(diào)。原因在于上述光學(xué)系統(tǒng)或因設(shè)計(jì)、加工已固定成形，或因鏡片較多而不易調(diào)整。二、成像畫面較小，窗框感較重。原因在于上述光學(xué)系統(tǒng)的顯示器平面均必須小于鏡頭反射及放大面，使得顯示面與顯示面邊沿的邊框同時(shí)成像、限制了眼的視野，更不能實(shí)現(xiàn)全景虛擬。擴(kuò)大畫面與減小鏡頭的矛盾難以克服。三、上述光學(xué)系統(tǒng)或者因鏡頭多而重量較重，或因設(shè)計(jì)、加工復(fù)雜而成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種光學(xué)成像裝置，它可將人眼視場(chǎng)置于全景視頻圖象中，產(chǎn)生觀看全景視頻圖象的虛擬效果。并可調(diào)節(jié)焦距，滿足不同視力者清晰地觀看視頻全景虛擬圖象的要求。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一種光學(xué)成像裝置，其特征是光學(xué)透鏡相對(duì)平行于視頻顯示器。
所述光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)透鏡是凸透鏡。
所述光學(xué)系統(tǒng)的視頻顯示器外圍尺寸大于光學(xué)透鏡外圍尺寸。
所述光學(xué)系統(tǒng)的視頻顯示器外圍尺寸等于光學(xué)透鏡外圍尺寸。
所述光學(xué)系統(tǒng)的視頻顯示器與光學(xué)透鏡通過(guò)連接桿連接。
所述光學(xué)系統(tǒng)的視頻顯示器與光學(xué)透鏡之間的距離通過(guò)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)。
所述光學(xué)系統(tǒng)的視頻顯示器的顯示面是平面。
所述光學(xué)系統(tǒng)的視頻顯示器的顯示面為曲面。
所述光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)透鏡是單片凸透鏡。
本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1、由于采用單片凸透鏡，所以設(shè)計(jì)、制作、加工非常簡(jiǎn)單，材料來(lái)源廣泛，價(jià)格低。而且較之多片和離軸式鏡頭重量要輕。
2、由于光學(xué)系統(tǒng)的視頻顯示器外圍尺寸大于光學(xué)透鏡外圍尺寸，故為實(shí)現(xiàn)全景虛擬圖象提供了可能。
3、由于光學(xué)系統(tǒng)中的焦距可調(diào)節(jié)，適用于各種視力的佩戴者觀看。
下面結(jié)合實(shí)施例附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是實(shí)施例1中平面顯示器光學(xué)成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
圖2是實(shí)施例1中平面顯示器光學(xué)成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)俯視圖。
圖3是實(shí)施例2中曲面顯示器光學(xué)成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
圖4是實(shí)施例2中曲面顯示器光學(xué)成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)俯視圖。
圖5是實(shí)施例中全景虛擬原理及視場(chǎng)示意圖。
圖中1、眼睛；2、凸透鏡；3、平面顯示器；4、連接桿；5、調(diào)節(jié)閥；6、眼的光心；7、視場(chǎng)角；8、虛象；9、曲面顯示器。
實(shí)施例1如圖1所示凸透鏡2通過(guò)連接桿4與平面顯示器3相對(duì)平行連接。
使用時(shí)如圖2所示凸透鏡2通過(guò)連接桿4與平面顯示器3相對(duì)平行連接。
由圖5可知，阿爾法是眼睛1的視場(chǎng)角，貝它是顯示屏3外側(cè)點(diǎn)A與凸透鏡2外側(cè)點(diǎn)C的連線的延長(zhǎng)線與光軸OO’的夾角。因?yàn)樨愃絘rctgAB/2(u+x)，阿爾法＝2arctgCD/2x，所以，當(dāng)滿足貝它＞阿爾法/2＝arctgCD/2x時(shí)，眼1的視場(chǎng)角7將在虛象8的范圍之內(nèi)，視頻圖象邊框現(xiàn)象消失。
實(shí)施例2如圖3所示，曲面顯示器9是為消除可能出現(xiàn)的微弱象差以及更趨向全景虛擬所設(shè)。
圖4是實(shí)施例2使用狀態(tài)示意圖。
圖1與圖3的調(diào)節(jié)閥5用于調(diào)節(jié)平面顯示器3、曲面顯示器9與凸透鏡2的距離，以適應(yīng)不同視力的觀者的“明視距離”的需要。
權(quán)利要求1.一種光學(xué)成像裝置，其特征是光學(xué)透鏡相對(duì)平行于視頻顯示器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光學(xué)成像裝置，其特征是所述的光學(xué)透鏡是凸透鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光學(xué)成像裝置，其特征是所述的視頻顯示器外圍尺寸大于光學(xué)透鏡外圍尺寸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光學(xué)成像裝置，其特征是所述的視頻顯示器外圍尺寸等于光學(xué)透鏡外圍尺寸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光學(xué)成像裝置，其特征是所述的視頻顯示器與光學(xué)透鏡通過(guò)連接桿連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種光學(xué)成像裝置，其特征是所述的連接桿上有調(diào)節(jié)閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光學(xué)成像裝置，其特征是所述的視頻顯示器的顯示面是平面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光學(xué)成像裝置，其特征是所述的視頻顯示器的顯示面是曲面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光學(xué)成像裝置，其特征是所述的光學(xué)透鏡是單片凸透鏡。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種光學(xué)成像裝置，特別是關(guān)于光學(xué)鏡片與顯示器結(jié)合，實(shí)現(xiàn)近乎臨場(chǎng)感的成像系統(tǒng)，光學(xué)透鏡相對(duì)平行于視頻顯示器。所述的光學(xué)透鏡是凸透鏡。所述的視頻顯示器外圍尺寸大于光學(xué)透鏡外圍尺寸。所述的視頻顯示器外圍尺寸等于光學(xué)透鏡外圍尺寸。所述的視頻顯示器與光學(xué)透鏡通過(guò)連接桿連接。這種光學(xué)成像裝置，它可將人眼視場(chǎng)置于全景視頻圖象中，產(chǎn)生觀看全景視頻圖象的虛擬效果。并可調(diào)節(jié)焦距，滿足不同視力者清晰地觀看視頻全景虛擬圖象的要求。
文檔編號(hào)G03B13/02GK2690909SQ200320109838
公開日2005年4月6日 申請(qǐng)日期2003年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月26日
發(fā)明者王小光 申請(qǐng)人:王小光