立體電視放大裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及用于觀看立體電視的光學裝置領(lǐng)域，具體而言，涉及立體電視放大裝置，立體電視放大裝置，包括兩個鏡筒；每一個所述鏡筒包括物鏡、目鏡和轉(zhuǎn)像系統(tǒng)；所述轉(zhuǎn)像系統(tǒng)用于在實現(xiàn)轉(zhuǎn)像后，并能改變通過物鏡主光軸光線的傳播方向使其與原傳播方向的夾角為1°～30°。本實用新型提供的立體電視放大裝置，與現(xiàn)有技術(shù)中的觀屏鏡相比，影像分別經(jīng)過物鏡和目鏡后，會被放大一定倍率，使觀看者看到的立體影像大于半個顯示屏的大小。即使用該立體電視放大裝置觀看立體電視，觀看到的影像大，而且使用該立體電視放大裝置觀看立體電視，不需要專用的立體顯示器，觀看效果好。
【專利說明】立體電視放大裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及用于觀看立體電視的光學裝置領(lǐng)域，具體而言，涉及立體電視放大裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]立體電視是一種能夠模擬實際場景的真實空間關(guān)系的電視系統(tǒng)。目前主要有以下幾種立體電視觀看的方法:
[0003]1、時分式:即主動快門式。時分法以一定速度輪換地傳送左右眼圖像，顯像端在一屏幕上輪流顯示左右兩眼的圖像。觀看者需戴一副液晶開關(guān)眼鏡，由一個與發(fā)送端同步的開關(guān)控制，當左眼圖像出現(xiàn)時，左眼的液晶透光，右眼的液晶體不透光；相反，當右眼圖像出現(xiàn)時，只有右眼的液晶透光；最終左右兩眼睛只能看見各自的圖像。
[0004]2、互補色:又稱色差式3D技術(shù)，工作原理是在屏幕上用互補的兩種顏色分別顯示出供左、右兩眼觀看的圖像。例如送到左眼的圖像只有紅色；送到右眼的圖像只有藍色。觀看時要戴有色眼鏡，使左眼只能看見紅色圖像，右眼只能看見藍色圖像，在大腦中融合成一個立體圖像。
[0005]3、偏振光式；立體像對的兩圖像被分別調(diào)制成互相垂直的兩種偏振光由同一屏幕輸出，觀眾只需佩戴相應的偏振光眼鏡即可看到立體影像。
[0006]4、觀屏鏡:立體像對的兩圖像分開排列在屏幕上，觀屏鏡用兩組光學反射鏡平移兩眼睛視線，把左右兩副視差圖像看到一起，實現(xiàn)立體圖像的觀看。由于使用觀屏鏡觀看立體電視時，左右視差影像同時顯示在電視的顯示屏上，則觀看到的影像只有半個屏幕大小，即使用觀屏鏡觀看立體電視，觀看到的影像小。
[0007]5、光柵式:光柵式為裸眼式即不需借助任何輔助裝置就能看到立體影像。缺點是對觀看位置有嚴格的限制。
[0008]其中時分式、偏振光式和光柵式需使用專用的立體顯示器，色差式效果最差，觀屏鏡看立體圖效果最好，但看到的圖像只有屏幕一半大小。且以上幾種方式所看到的立體影像最多與屏幕相等均不具備圖像放大能力。
實用新型內(nèi)容
[0009]本實用新型的目的在于提供一種立體電視放大裝置，以解決上述的問題。
[0010]在本實用新型的實施例中提供了一種立體電視放大裝置，包括兩個鏡筒；每一個所述鏡筒包括物鏡、目鏡和轉(zhuǎn)像系統(tǒng)；所述轉(zhuǎn)像系統(tǒng)用于在實現(xiàn)轉(zhuǎn)像后，并能改變通過物鏡主光軸光線的傳播方向使其與原傳播方向的夾角為1°?30°。
[0011]本實用新型實施例提供的立體電視放大裝置，與現(xiàn)有技術(shù)中的觀屏鏡相比，其包括兩個物鏡、兩個目鏡和兩個轉(zhuǎn)像系統(tǒng)。使用該立體電視放大裝置觀看立體電視時，立體電視的影像從物鏡射入，經(jīng)轉(zhuǎn)像系統(tǒng)的轉(zhuǎn)像且使其傳播方向與原傳播方向改變1°?30°后，從目鏡射出到人眼內(nèi)，影像分別經(jīng)過物鏡和目鏡后，會被放大一定倍率，使觀看者看到的立體影像大于半個顯示屏的大小。即使用該立體電視放大裝置觀看立體電視，觀看到的影像大，而且使用該立體電視放大裝置觀看立體電視，不需要專用的立體顯示器，觀看效果好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1示出了本實用新型實施例的立體電視放大裝置的光路原理圖；
[0013]圖2示出了本實用新型實施例的右鏡筒的光路原理圖；
[0014]圖3示出了本實用新型實施例的由一個直角棱鏡和兩塊反射鏡組成的轉(zhuǎn)像系統(tǒng)的光路原理圖，其中直角棱鏡也可以是兩個互為直角的平面鏡；
[0015]圖4示出了本實用新型實施例的由一個直角棱鏡和兩塊反射鏡組成的轉(zhuǎn)像系統(tǒng)的正視圖；
[0016]圖5示出了本實用新型實施例的由一個屋脊棱鏡和一個多棱鏡構(gòu)成組成的轉(zhuǎn)像系統(tǒng)的光路原理圖；
[0017]圖6示出了本實用新型實施例的立體電視放大裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面通過具體的實施例子并結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的詳細描述。
[0019]如圖1所述，本實施例提供一種立體電視放大裝置，包括兩個鏡筒；每一個所述鏡筒包括物鏡103、目鏡101和轉(zhuǎn)像系統(tǒng)102 ;所述轉(zhuǎn)像系統(tǒng)102用于在實現(xiàn)轉(zhuǎn)像后，并能改變通過物鏡主光軸光線傳播方向使其與原傳播方向的夾角為1°?30°。
[0020]使用該立體電視放大裝置觀看立體電視時，立體電視的左視差影像從左物鏡射入，經(jīng)一個轉(zhuǎn)像系統(tǒng)的轉(zhuǎn)像且使其傳播方向與原傳播方向改變1°?30°后，從左目鏡射出到左眼內(nèi)；并且右視差影像從右物鏡射入，經(jīng)另一個轉(zhuǎn)像系統(tǒng)的轉(zhuǎn)像且使其傳播方向與原傳播方向改變1°?30°后，從右目鏡射出到右眼，實現(xiàn)立體成像。同時物鏡和目鏡組成開普勒視角放大系統(tǒng)，使用小屏幕顯示器就能獲得較大的視角，達到身臨其境的效果。
[0021]兩視差圖像分開排列，顯然經(jīng)過兩個物鏡的主光軸的光線在鏡筒前的傳播方向不平行。即立體電視的左視差影像與右視差影像在進入鏡筒之前，兩者的傳播方向不平行。根據(jù)兩鏡筒主光軸光線在鏡筒前傳播方向的不同，左右視差影像既可以左右排列也可以上下排列。因本實用新型所需的立體像對是分開排列的，所以對顯示器沒有特殊要求。
[0022]其中對于轉(zhuǎn)像系統(tǒng)，如圖2所示，其第一種實施方式具體為，每一個轉(zhuǎn)像系統(tǒng)包括第一反射鏡組201和第二反射鏡組202 ;第一反射鏡組201包括夾角為直角的兩塊反射鏡，用于實現(xiàn)影像豎直方向的轉(zhuǎn)像；第二反射鏡組202包括夾角為鈍角的兩塊反射鏡，該鈍角優(yōu)選為90.5°?105°，用于實現(xiàn)影像水平方向的轉(zhuǎn)像。其中第二反光鏡組還可以改變光線傳播方向。則光經(jīng)四塊反射鏡反射后，既完成了轉(zhuǎn)像，又實現(xiàn)了影像的平移。在上述實施方式中，由于兩視差圖像不在同一區(qū)域，兩個物鏡要分別對不同的目標成像，即左右視差影像入射到兩個物鏡的光具有一定的夾角，光經(jīng)過第二反射鏡組202的反射后，物鏡的主光軸和目鏡的主光軸不平行，可以使左右目鏡的主光軸平行且垂直于人的左右雙眼，從而使左右視差影像平行入射到人的左右眼。
[0023]另外，如圖3和圖4所示，轉(zhuǎn)像系統(tǒng)的第二種實施方式具體為，每一個轉(zhuǎn)像系統(tǒng)包括一個直角棱鏡301和兩塊反射鏡；兩塊反光鏡交叉設(shè)置在直角棱鏡的斜邊上。其中第一反光鏡303與直角棱鏡斜邊的夾角為30°?44.5°，第二反光鏡302與直角棱鏡斜邊的夾角為45°，即光經(jīng)過第一反光鏡303的反射后入射到直角棱鏡301內(nèi)，經(jīng)直角棱鏡301的兩個直角面反射后，從直角棱鏡301的斜邊射出并經(jīng)第二反光鏡302反射至目鏡，從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)像并改變了物鏡的主光軸光線的傳播方向，可以使物鏡的主光軸與目鏡的主光軸的夾角為1°?30° ,達到第一種實施方式的效果。在本實施方式中的直角棱鏡也可以用互為直角的兩個平面鏡代替，所述的反光鏡也可以三角棱鏡代替，具體地，每一個轉(zhuǎn)像系統(tǒng)包括四個平面反射面，每兩個平面反射面為一組；其中一組平面反射面共用一條邊，另一組的兩個平面反射面交叉放置共用一個平分線；其中一組平面反射面為直角，另一組平面反射面為非直角。
[0024]另外，轉(zhuǎn)像系統(tǒng)的第三種實施方式具體為，每一個轉(zhuǎn)像系統(tǒng)包括兩個三角棱鏡；兩個三角棱鏡分別用于實現(xiàn)影像豎直方向和水平方向的轉(zhuǎn)像；其中一個三角棱鏡的兩個反射面的夾角為90.5°?105°，另一個三角棱鏡為直角棱鏡。即光經(jīng)過直角棱鏡和三角棱鏡的反射后，物鏡的主光軸與目鏡的主光軸的夾角為1°?30°。
[0025]另外，如圖5所示，轉(zhuǎn)像系統(tǒng)的第四種實施方式具體為，每一個轉(zhuǎn)像系統(tǒng)包括一個屋脊棱鏡502和一個多棱鏡501 ;屋脊棱鏡502和多棱鏡501用于轉(zhuǎn)像并使通過物鏡主光軸的光線的傳播方向改變1°?30°。
[0026]傳統(tǒng)的保羅式轉(zhuǎn)像系統(tǒng)及屋脊棱鏡式轉(zhuǎn)像系統(tǒng)只進行轉(zhuǎn)像而不會改變光的傳播方向，即光經(jīng)過傳統(tǒng)的保羅式轉(zhuǎn)像系統(tǒng)及屋脊棱鏡式轉(zhuǎn)像系統(tǒng)后，入射方向與出射方向平行，而本實用新型實施例的轉(zhuǎn)像系統(tǒng)除了進行轉(zhuǎn)像外，還可以使出射方向偏離入射方向一定的角度，該一定的角度可以為1°、10°、20°或者1°?30°之間的任意角度，從而使兩個物鏡可分別對不同的目標成像。
[0027]如圖6所示，該立體電視放大裝置包括左鏡筒602和右鏡筒601 個物鏡103、一個目鏡101和一個轉(zhuǎn)像系統(tǒng)位于左鏡筒602內(nèi)；另一個物鏡、另一個目鏡和另一個轉(zhuǎn)像系統(tǒng)位于右鏡筒內(nèi)。即將該立體電視放大裝置佩戴在雙眼上，立體電視的左視差影像經(jīng)過左鏡筒后入射到左眼，立體電視的右視差影像經(jīng)過右鏡筒后入射到右眼。
[0028]其中，兩個所述物鏡和兩個所述目鏡均為凸透鏡或凸透鏡組。使用凸透鏡或凸透鏡組可以獲得較大的視角。
[0029]進一步，該立體電視放大裝置還包括焦距調(diào)節(jié)裝置和瞳距調(diào)節(jié)裝置。使用該焦距調(diào)節(jié)裝置和瞳距調(diào)節(jié)裝置，使入射到左右眼的圖像更清晰。
[0030]以上實施例中物鏡均處于轉(zhuǎn)像系統(tǒng)前方，在實際實施中為了降低視角放大倍數(shù)，也可以將物鏡置于轉(zhuǎn)像系統(tǒng)中。該裝置還可以在物鏡像平面處加一散射膜以增大出射光瞳，以及將轉(zhuǎn)像系統(tǒng)某一反射面設(shè)置為可調(diào)結(jié)構(gòu)以便于和不同尺寸的顯示器匹配。
[0031]以上僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種立體電視放大裝置，其特征在于，包括兩個鏡筒；每一個所述鏡筒包括物鏡、目鏡和轉(zhuǎn)像系統(tǒng)； 所述轉(zhuǎn)像系統(tǒng)用于在實現(xiàn)轉(zhuǎn)像后，并能改變通過物鏡主光軸光線的傳播方向使其與原傳播方向的夾角為1°?30°。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體電視放大裝置，其特征在于，經(jīng)過兩個物鏡的主光軸的光線在鏡筒前的傳播方向不平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體電視放大裝置，其特征在于，每一個所述轉(zhuǎn)像系統(tǒng)包括第一反射鏡組和第二反射鏡組； 所述第一反射鏡組包括夾角為直角的兩塊反射鏡，用于實現(xiàn)影像豎直方向的轉(zhuǎn)像； 所述第二反射鏡組包括夾角為鈍角的兩塊反射鏡，用于實現(xiàn)影像水平方向的轉(zhuǎn)像。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的立體電視放大裝置，其特征在于，所述第二反射鏡組的兩塊反射鏡的夾角為90.5°?105°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體電視放大裝置，其特征在于，每一個所述轉(zhuǎn)像系統(tǒng)包括四個平面反射面，每兩個平面反射面為一組；其中一組平面反射面共用一條邊，另一組的兩個平面反射面交叉放置共用一個平分線；其中一組平面反射面為直角，另一組平面反射面為非直角。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體電視放大裝置，其特征在于，每一個所述轉(zhuǎn)像系統(tǒng)包括兩個三角棱鏡； 兩個所述三角棱鏡分別用于實現(xiàn)影像豎直方向和水平方向的轉(zhuǎn)像；其中一個所述三角棱鏡的兩個反射面的夾角為90.5°?105°，另一個所述三角棱鏡為直角棱鏡。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體電視放大裝置，其特征在于，每一個所述轉(zhuǎn)像系統(tǒng)包括一個屋脊棱鏡和一個多棱鏡； 所述屋脊棱鏡和多棱鏡用于轉(zhuǎn)像并使通過物鏡主光軸的光線的傳播方向改變1°?30。。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的立體電視放大裝置，其特征在于，兩個所述物鏡和兩個所述目鏡均為凸透鏡或凸透鏡組。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-7所述的立體電視放大裝置，其特征在于，還包括焦距調(diào)節(jié)裝置和瞳距調(diào)節(jié)裝置。
【文檔編號】H04N13/00GK203759360SQ201320723428
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月15日
【發(fā)明者】湯志廣 申請人:湯志廣