CN2624233Y - 具有影像拍摄功能的望远镜 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于光学仪器，是一种具有影像拍摄功能的望远镜。本实用新型是由双筒望远镜和拍摄装置构成的，其特征是在望远镜的物镜组和目镜组之间，物镜的焦平面上有一图像传感器。图像传感器作为拍摄装置的一部分，另外配上其它控制部件。所用望远镜的两只镜筒可以同时观看远处的物体，其中，一个镜筒在别汉棱镜组与目镜组之间有一个分划板。拍摄时，被摄物体显示在分划板上的方框内。此时按动快门，即可将显示在一个镜筒内分划板方框内远方物体的影像通过另一个镜筒的拍摄装置记录下来，图像传感器上所成的图像，也就是人眼看到的图像，所见即所得。

Description

具有影像拍摄功能的望远镜

技术领域

本实用新型属于光学仪器，是一种带有影像拍摄装置的望远镜，具体地说是一种具有影像拍摄功能的望远镜。

背景技术

为了能够看清远处的景物，通常我们会选择使用望远镜来观看远处的目标，有时，希望将远处的景物记录下来时仅使用望远镜是不够的。然而，对于转瞬即逝的远处目标马上改用变焦距镜头来拍摄可能来不及或错过拍摄美好景物的时机。使用变焦距镜头长时间监视远处的目标会感到很累或不适应。对于双筒望远镜来说使用两只镜筒同时观看远处的景物可以对景物有立体感。

随着照像和摄像技术的发展，为了能同时观测景物和将远处景物记录下来，人们设计出具有影像摄取装置或影像储存功能的望远镜。

“具有数字影像储存功能的双筒望远镜”(CN2485667Y)包括：一种双筒望远镜，是由两个镜筒构成，每一镜筒两端分设有物镜及目镜，其间并设有一棱镜，具有望远的功能，一数字影像储存及摄录装置，设置于上述两个镜筒之间，其至少具有一影像感应器取得影像、一块门按键控制拍摄，拍摄的影像经一驱动器及微处理器，将影像压缩并储存于一记忆体中，上述双筒望远镜及数字影像储存装置的光轴平行，使数字储存装置摄取的影像与望远镜看到的画面相同，而可利用数字影像储存装置拍摄使用者需要的影像。这种结构的望远镜每一镜筒的物镜和影像储存装置的物镜是单独的，因此从镜筒的目镜看到的影像和从影像储存装置看到的影像是有差别的。另外，单独为摄像、影像纪录装置设计单一的光学系统，使产品的成本过高。

“具同步影像撷取装置的望远镜”(CN2502286Y)包括：一个含两个管体的望远镜，每个管体有至少一个可调整焦距的透镜；设有透镜的另一管体及设置在该管体一侧的照像机；在望远镜两个管体的中间。还有连接件和其它控制部件等。这种结构的望远镜物镜也是分开的，从望远镜上看到的影像和从照像机上看到的影像也是有差别的。另外，单独为摄像、影像纪录装置设计单一的光学系统，使产品的成本过高。

发明内容

本实用新型通过在双筒望远镜上加装影像拍摄装置，目的是提供一种具有影像拍摄功能的望远镜。

本实用新型是由双筒望远镜和拍摄装置构成的，其特征是在望远镜的物镜组和目镜组之间，物镜的焦平面上有一图像传感器。图像传感器作为拍摄装置的一部分。另外配上其它部件，如控制部件电源开关、拍摄开关、选单开关，连接部件USB接口，液晶显示器等。拍摄装置可以是感光胶片，或是其它的CMOS、CCD图像光电敏感元件等。

本实用新型所述的望远镜包括两个镜筒，每一个镜筒具有相同物镜组、目镜组和别汉棱镜组。对本实用新型来讲，两个镜筒是相同的，两者可以替代。在叙述过程中使用“一个”和“另一个”镜筒，实质是没有区别的。

本实用新型所用望远镜的两只镜筒可以同时观看远处的物体，其中，一个镜筒在别汉棱镜组与目镜组之间，靠目镜组一侧有一个分划板。分划板上刻有一个方框，如图2所示。该方框的大小与感光胶片或CMOS或CCD影像传感器的拍摄范围是相等的。当拍摄时，被摄物体显示在分划板上的方框内。此时按动快门，即可将显示在一个镜筒内分划板方框内远方物体的影像通过另一个镜筒的拍摄装置纪录下来。

本实用新型拍摄装置包括图像传感器，传动装置，位置传感器等，用于记录影像的部件。其余记录影像的部件，可采用现有的市售产品。

本实用新型设置一个按钮，作为电源开关，用来接通电源，启动拍摄装置，液晶显示器。另一个按钮是拍摄开关，控制拍摄装置工作。第三个按钮是选单开关，切换观测或拍摄。

本实用新型还有USB接口，以便同计算机连接。用数据线将已经拍摄的图像、图片传输到计算机中，观看、编辑、或以图片形式输出，用于档案纪录，科学研究等。

本实用新型的液晶显示器可以显示模式状态、显示编辑照片的数目和已经拍摄过的照片的数目。

本实用新型是把双筒望远镜同数字影像纪录装置结合，构成的具有实时捕捉远处影像并将影像纪录下来的装置。其优势为：在CMOS、或CCD图像传感器上所成的图像，也就是人眼看到的图像，所见即所得。

本实用新型可以有数据连接端口，使用者可以使用数据线将已经纪录的图像图片传输到电脑中，观看、编辑、或以图片形式输出，用于档案纪录，科学研究等。

附图说明

图1是本实用新型的外观平面图。图中1为电源开关，2拍摄开关，3选单开关，4主机身，5主机身右目镜筒，6调焦手轮，7为USB接口，8由机身组成的滑动导轨，9左目镜筒，10副机身，11左物镜筒，12右物镜筒，13液晶显示器，14电池盒。

图2是本实用新型的镜筒内分划板的平面图。

图3是本实用新型的平行移动式单面反射镜摄像装置的结构图。图中15为目镜组，16单面全反射镜，21反光镜位置传感器，17别汉棱镜组，18物镜组，19分划板，20图像传感器。

图4是本实用新型的移动图像传感器获取即时影像的原理平面图。图中21为位置传感器，20图像传感器。

图5是本实用新型的半反射式拍摄装置的结构平面图。图中22为半反半透镜，23全反射镜，20图像传感器，24减光片。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型具体实施方式。为了叙述方便，把一个镜筒称为右镜筒，另一个镜筒称为左镜筒。

本实用新型在右镜筒物镜组18和目镜组15之间的光路上，物镜组18的焦平面上，安装有图像传感器20。  在左镜筒别汉棱镜组17和目镜组15之间，靠近目镜组15一侧，安装有分划板19。

本实用新型所用的电源开关1，拍摄开关2，选单开关3的控制方式可以采用常用的开关方式，在此不详细说明。

本实用新型所用的标准USB接口，也有现成产品。同计算机连接，用市售的数据线就可以。

本实用新型所用的液晶显示器可以采用现有的照相机或摄相机的显示器。

图3是本实用新型一种实施方式的结构图。如图3所示，在右镜筒别汉棱镜组17与目镜组15之间，安装一个能平行移动的，与物镜组18、别汉棱镜组17和目镜组15的光轴成45°单面全反射镜16。单面全反射镜16可以在与别汉棱镜组17和目镜组15的光轴垂直方向上平行移动。由于单面全反射镜16的存在，使从物镜组18进来的影像改变方向，物镜组18的焦平面发生九十度偏转。图像传感器20安装在物镜组18的焦平面上，这时，图像传感器20与物镜组18、别汉棱镜组17和目镜组15的光轴平行。拍摄时，按动拍摄开关2由传动装置平移单面全反射镜16到达摄录位置。

当单面全反射镜16的中心点在物镜组18、别汉棱镜组17和目镜组15的光轴上并定位，由图像传感器20等组成的拍摄装置纪录的影像，同左镜筒上的目镜组观测到的影像是相同的。当单面全反射镜16的中心点离开物镜组18、别汉棱镜组17和目镜组15的光轴上时，右镜筒上的目镜组15可以观测到远方的物体，左镜筒上的目镜组15可以连续观看远方的物体，两者观测的物体相同，此时相当于双筒望远镜。

本实施方式所述的图像传感器20可以是CMOS、或CCD图像传感器。当单面反射镜16的中心移动到光轴内时，就将远方射入的图像反射到固定在等位于物镜组18焦平面的CMOS、或CCD图像传感器窗口上，此时，单面反射镜16的传感装置21触发拍摄装置上的电路，将CMOS、或CCD图像传感器中的图像纪录下来。左镜筒中的分划板19，可以指示被摄体的拍摄情况。

图4是本实用新型一种实施方式的结构图。如图4所示，在右镜筒的别汉棱镜组17和目镜组15之间，物镜组18、别汉棱镜组17和目镜组15的光轴上，物镜组18的焦平面上，安装有图像传感器20。同图像传感器20相连接的位置传感器21，控制图像传感器20，可以使图像传感器20沿物镜组18的焦平面移动。移动后，图像传感器20离开物镜组18、别汉棱镜组17和目镜组15的光轴。图像传感器20可以通过拍摄开关2，和位置传感器21来控制并定位。

当图像传感器20在物镜组18、别汉棱镜组17和目镜组15的光轴上时，拍摄装置通过图像传感器20可以把左目镜筒观测到的景物，纪录下来。纪录完毕后，图像传感器20平移离开位于物镜组18、别汉棱镜组17和目镜组15的光轴，右镜筒可以观测到远处景物。此时，右镜筒观测到的景物，同左镜筒观测到的景物相同，相当于双筒望远镜。

本实施方式所述的图像传感器20可以是CMOS、或CCD图像传感器。物镜组18的焦距像面位置处安装一个可以滑动的CMOS、或CCD图像光电敏感元件。拍摄时，将CMOS图像光电敏感元件移动到物镜组18的焦平面处，并定位。由位置传感器21给出拍摄信号。当拍摄完毕后，CMOS图像光电敏感元件20离开物镜组18焦平面处。可继续观看远处的目标。分划板19上面刻有被摄物体的取景图像范围，如图2中的方框，以便于取景使用。

图5是本实用新型一种实施方式的结构图。如图5所示，在右镜筒物镜组18和别汉棱镜组17之间，物镜组18和别汉棱镜组17的光轴上，安装有半反半透镜22，将光束分成两路。其中一路反射光是由与半反半透镜22平行的全反射镜23接收，并反射给图像传感器20。图像传感器20的位置在物镜组18的焦平面上。另一路经透射后，通过别汉棱镜组17入射到目镜组15成像。由于进入右镜筒的光束，有一部分被半反半透镜22反射，其余部分进入目镜组15，为使到达右镜筒和左镜筒上的目镜组15的光强一致，在左镜筒上，物镜组18和别汉棱镜组17之间，靠近别汉棱镜组17一侧加上一减光片24使光强减小到等同于右目镜组15光强。

本实施方式所述的图像传感器20可以是CMOS、或CCD图像传感器。半反半透镜22上的反射光由全反射镜23反射，进入CMOS图像传感器内部。CMOS图像传感器的位置在物镜组18的焦平面位置。半反半透镜22的透射光经过别汉棱镜组17入射到目镜组15后成像在人眼底的视网膜上；进入左镜筒上的光经减光片24后光强减弱，以适应两眼的光强。分划板19上面刻有被摄物体的取景范围，如图2中的方框，以便于取景时使用。

以上三种实施方式，在装配时可适当调整CMOS图像传感器20相对于物镜组18焦平面和调整位置传感器21来满足CMOS图像传感器20接收、纪录图像的要求。

本实用新型的三种实施方式均可以分别集成于推拉式的调整瞳距的壳体机构内，如图1。

本实用新型的双筒望远镜镜筒之间的调整是通过相对于两个镜筒的推拉式机构来完成的，如图1所示。

如图1所示，主机身右目镜筒5，调焦手轮6，US B接口7，由机身塑壳组成的滑动导轨8，左目镜筒9，左物镜筒11，副机身10连接为一体并定位。并且，调整调焦手轮6时，左物镜筒11，右物镜筒12可以相对于主机身4和副机身10平动来改变焦点。平动时，左物镜筒11和右物镜筒12同步移动。左目镜筒9可以微调用以改变两只眼睛视差的匹配问题。液晶显示器13可以显示模式状态、显示编辑照片的数目和已经拍摄过的照片的数目。副机身10与主机身4可以相对滑动，其目的是用其调整两个镜筒的中心距，使两个镜筒的光轴适应人眼观看的需要。副机身10与主机身4相对滑动范围，即两个镜筒的中心距变化范围在58毫米至66毫米。电池盒14内装AAA型电池两节，并可快速更换。

Claims (10)

1、一种具有影像拍摄功能的望远镜，是由双筒望远镜和拍摄装置构成的，其特征是在望远镜的物镜组(18)和目镜组(15)之间，物镜的焦平面上有一图像传感器(20)；图像传感器(20)作为拍摄装置的一部分，另外装配电源开关(1)、拍摄开关(2)、选单开关(3)控制部件、USB接口(7)连接部件，液晶显示器；所述的望远镜包括两个镜筒，每一个镜筒具有相同物镜组(18)、目镜组(15)和别汉棱镜组(17)；一个镜筒内安装有图像传感器(20)，另一个镜筒在别汉棱镜组(17)与目镜组(15)之间，靠目镜组(15)一侧有一个分划板(19)，分划板(19)上刻有一个方框。

2、根据权利要求1所述的具有影像拍摄功能的望远镜，其特征是拍摄装置所用的图像传感器(20)可以是感光胶片，或是其它的CMOS、CCD图像光电敏感元件。

3、根据权利要求2所述的具有影像拍摄功能的望远镜，其特征是分划板(19)上方框的大小与感光胶片或CMOS或CCD图像光电敏感元件拍摄范围是相等的。

4、根据权利要求3所述的具有影像拍摄功能的望远镜，其特征是在别汉棱镜组(17)与目镜组(15)之间，安装一个能平行移动的，与物镜组(18)、别汉棱镜组(17)和目镜组(15)光轴成45°的单面全反射镜(16)，物镜组(18)的焦平面发生九十度偏转；图像传感器(20)安装在物镜组18的焦平面上，图像传感器(20)与物镜组(18)、别汉棱镜组(17)和目镜组(15)的光轴平行。

5、根据权利要求4所述的具有影像拍摄功能的望远镜，其特征是具有至少一个探测图像传感器(20)的位置传感装置(21)，通过按动拍摄开关(2)，控制和移动单面全反射镜(16)移动到纪录影像的位置并定位，通过位置传感器(21)触发执行电路纪录影像传感器(20)中的内容，实现影像的拍摄功能。

6、根据权利要求3所述的具有影像拍摄功能的望远镜，其特征是在右镜筒的别汉棱镜组(17)和目镜组(15)之间，物镜组(18)、别汉棱镜组(17)和目镜组(15)的光轴上，物镜组(18)的焦平面上，安装有图像传感器(20)。

7、根据权利要求6所述的具有影像拍摄功能的望远镜，其特征是当按下拍摄开关(2)控制和移动图像传感器(20)沿物镜组(18)垂直于光轴的焦平面上移动并定位，使图像传感器(20)通过触发位置传感器(21)，实现影像拍摄目的。

8、根据权利要求7所述的具有影像拍摄功能的望远镜，其特征是图像传感器(20)移动后，离开物镜组(18)、别汉棱镜组(17)和目镜组(15)的光轴。

9、根据权利要求3所述的具有影像拍摄功能的望远镜，其特征是右镜筒在物镜组(18)和别汉棱镜组(17)之间，物镜组(18)和别汉棱镜组(17)的光轴上，安装有半反半透镜(22)，将光束分成两路；其中一路反射光由与半反半透镜(22)平行的全反射镜(23)接收，并反射给图像传感器(20)，图像传感器(20)的位置在物镜组(18)的焦平面上；另一路经透射后，通过别汉棱镜组(17)入射到目镜组(15)成像；在左镜筒上，物镜组(18)和别汉棱镜组(17)之间，靠近别汉棱镜组(17)一侧加上一减光片(24)。

10、根据权利要求2或9所述的具有影像拍摄功能的望远镜，其特征是双筒望远镜镜筒之间的瞳距调整是通过相对于两个镜筒的推拉式机构来完成的；由机身塑壳组成的的滑动导轨(8)使主机身(4)和副机身(10)可以相对平行运动并定位，即两个镜筒的光轴可以平行移动并定位。

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