CN208621822U - 一种无损放大投影系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于一种像面放大投影系统，特别是对OLED成像的无损放大投影系统，适用于大目镜微光驾驶仪、大目镜红外驾驶仪、大目镜微光与红外融合驾驶仪等。本实用新型的像面一侧设置OLED显示器，连接于后面的中继镜组一端，中继镜组的另一端接连接筒，连接筒的外侧端面固定着供目镜观察的高透过率平板玻璃和投影膜，且高透过率平板玻璃的直径为像面的2倍，中继镜组的透过率≧90%，高透过率平板玻璃的透过率为99%。本实用新型体积较小、重量轻、成像质量好、能量损失少，很好地解决了像面过小而导致目镜焦距过短而无法设计的问题。

Description

一种无损放大投影系统

技术领域

本实用新型属于一种将像面放大的中继系统，特别是一种无损放大投影系统，主要针对在像面过小时，为了匹配整机系统的放大倍率，设计的目镜焦距过短而带来的技术难点。

背景技术

随着低照度CMOS成像器件的不断发展，其在低照度下的成像质量不断提升，而相比于微光像增强器，低照度成像器件具有更大的增益范围，使其在白天也可以正常使用。同时CMOS成像器件在批产之后的产能以及价格优势都远大于微光像增强器。

在进行大目镜微光驾驶仪的方案设计时，如果选用了低照度CMOS成像器件，就必须要采用OLED显示器件来供目镜进行观察，但是目前OLED显示器件的常见尺寸为0.97寸和0.61寸，像面尺寸均小于微光像增强器荧光屏的尺寸，为了保证产品整机视场、视距以及放大倍率等参数，在采用固体器件时，大目镜的焦距就必须设计成34mm，但对于该焦距的大目镜设计难度巨大，而且设计出的目镜口径及重量均有大幅度增加，不适用于驾驶仪系统。

目前已有的中继系统是将OLED成的像1：1投影后成像在一个1:2放大的光锥上面，通过光锥放大成像后再供目镜进行观察。但是该方案存在以下3点问题：1.通过光锥成像后，目镜观察时，人眼接收到的OLED显示亮度急剧下降，大约只有OLED原本亮度的20%左右，会损失大约80%的能量；2.通过光锥成像后，目镜观察时，由于目镜的放大作用，人眼可以清晰的分辨出光纤纤径，影响观察效果；3.由于光纤的发散角问题，在通过目镜观察时，会在视场中心观察到明显的亮斑，影响观察效果。

发明内容

本实用新型要解决的主要问题是：采用低照度CMOS器件和大目镜方案进行设计时，设计一款成像质量良好、体积较小且能量损失少的像面放大系统，可用于大目镜微光驾驶仪、大目镜红外驾驶仪等。

实现本实用新型所述目的而采取的技术方案为：像面一侧设置OLED显示器，连接于后面的中继镜组一端，中继镜组的另一端接连接筒，连接筒的外侧端面固定着供目镜观察的高透过率平板玻璃和投影膜，且高透过率平板玻璃的直径为像面的2倍，中继镜组的透过率≧90%，高透过率平板玻璃的透过率为99%，最终目镜观察到的OLED亮度损失≤25%。通过中继系统将OLED上的图像放大后成像在一片粘有投影膜的高透过率平板玻璃上，投影后的放大图像供目镜进行观察。

所述的中继镜组由透镜组、第一透镜、第二透镜、第一胶合透镜、第五透镜、第六透镜、第二胶合透镜、第九透镜、第十透镜通过对应的隔圈、套圈以及压圈装入中继镜筒内，调节好后，中继镜组通过螺纹连接装入连接筒对应的螺纹内，该所述螺纹调节中继镜组与投影膜之间的距离，中继镜组与连接筒之间设置有将两者固定的螺钉。

所述的OLED显示器通过螺钉连接在OLED连接筒上，OLED连接筒再连接在中继镜组上。

本像面放大系统的指标如下：

1）放大率：2^×

2）物面：φ15mm

3）像面：φ30mm

4）总体透过率：大于75%

本实用新型的有益技术效果是：体积较小、重量轻、成像质量好、能量损失少，可用于大目镜微光驾驶仪、大目镜红外驾驶仪、大目镜微光与红外融合驾驶仪等，是实现采用固体器件和OLED显示器件时大目镜驾驶仪的有效解决方案。

附图说明

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地描述。

图1是本实用新型的总体结构示意图。

图2是本实用新型的中继镜组结构示意图。

图3是图2中透镜组结构示意图。

图中：中继镜组（A）、高透过率平板玻璃（1）、投影膜（2）、连接筒（3）、OLED显示器（4）、OLED连接筒（5）、中继镜组紧固螺钉（6）、OLED紧固螺钉（7）、OLED连接螺钉（8）、透镜组（9）、第一胶合透镜（10）、第五透镜（11）、第六透镜（12）、第二胶合透镜（13）、第九透镜（14）、第十透镜（15）、隔圈1（16）、套圈1（17）、隔圈2（18）、隔圈3（19）、隔圈4（20）、隔圈5（21）、隔圈6（22）、前压圈（23）、后压圈（24）、中继镜筒（25）、第一透镜（26）、第二透镜（27）、套圈2（28）、隔圈7（29）、压圈（30）。

具体实施方式

参照图1，本实用新型的光学系统是实现像面放大的关键，由中继镜组（A）、高透过率平板玻璃（1）以及投影膜（2）组成。像面一侧设置OLED显示器（4），连接于后面的中继镜组（A）一端，中继镜组（A）的另一端接连接筒（3），连接筒（3）的外侧端面固定着供目镜观察的高透过率平板玻璃(1)和投影膜(2)，且高透过率平板玻璃(1)的直径为OLED显示器（4）像面的2倍，中继镜组（A）的透过率≧90%，高透过率平板玻璃(1)的透过率为99%。投影膜（2）通过光敏胶粘在高透过率平板玻璃（1）上，然后将高透过率平板玻璃（1）粘在连接筒（3）上。中继镜组（A）通过螺纹与连接筒（3）进行连接，同时还可以利用螺纹调节中继镜组（A）与投影膜（2）之间的距离，调节完成后通过中继镜组紧固螺钉（6）将中继镜组（A）固定在连接筒（3）内。OLED显示器（4）通过OLED连接螺钉（8）固定在OLED连接筒（5）内，OLED连接筒（5）通过OLED紧固螺钉（7）连接在中继镜组（A）上，调节好OLED显示器（4）与中继镜组（A）之间的间隔后将OLED紧固螺钉（7）制紧。

参照图2，本实用新型的中继镜组（A）由透镜组（9）、第一胶合透镜（10）、第五透镜（11）、第六透镜（12）、第二胶合透镜（13）、第九透镜（14）、第十透镜（15）、隔圈1（16）、套圈1（17）、隔圈2（18）、隔圈3（19）、隔圈4（20）、隔圈5（21）、隔圈6（22）、前压圈（23）、后压圈（24）、中继镜筒（25）等组成。将第六透镜（12）、第二胶合透镜（13）、第九透镜（14）、第十透镜（15）和第五透镜（11）、第一胶合透镜（10）以及透镜组（9）依次装入中继镜筒（25）内，通过隔圈1（16）、套圈1（17）、隔圈2（18）、隔圈3（19）、隔圈4（20）、隔圈5（21）、隔圈6（22）保证空气间隔，并通过前压圈（23）、后压圈（24）将玻璃压紧。

参照图3，透镜组由第一透镜（26）、第二透镜（27）、套圈2（28）、隔圈7（29）、压圈（30）等组成。将第二透镜（10）、第一透镜（9）依次装入套圈1（17）内，通过隔圈1（18）保证光学间隔，然后用压圈（19）压紧。

Claims (3)

1.一种无损放大投影系统，其特征是：像面一侧设置OLED显示器，连接于后面的中继镜组一端，中继镜组的另一端接连接筒，连接筒的外侧端面固定着供目镜观察的高透过率平板玻璃和投影膜，且高透过率平板玻璃的直径为像面的2倍，中继镜组的透过率≧90%，高透过率平板玻璃的透过率为99%。

2.按权利要求1所述无损放大投影系统，其特征是：中继镜组由透镜组、第一透镜、第二透镜、第一胶合透镜、第五透镜、第六透镜、第二胶合透镜、第九透镜、第十透镜通过对应的隔圈、套圈以及压圈装入中继镜筒内，调节好后，中继镜组通过螺纹连接装入连接筒对应的螺纹内，该所述螺纹调节中继镜组与投影膜之间的距离，中继镜组与连接筒之间设置有将两者固定的螺钉。

3.按权利要求1或2所述的无损放大投影系统，其特征是：OLED显示器通过螺钉连接在OLED连接筒上，OLED连接筒再连接在中继镜组上。