微型光纖棒多方位監視器的製作方法

2023-07-12 03:53:36

專利名稱：微型光纖棒多方位監視器的製作方法
技術領域：
本發明屬於光學光纖器件技術領域。
在現有技術中，監視器通常是由攝像頭單方位進行觀察，如果要多方位監視所觀察的景物，需要將攝像頭置於機械旋轉的雲臺進行轉動掃描;有一項資料(上海遠東保安通訊工程公司ST-4VA四畫面分割顯示控制器)表明，已生產在同一屏幕上顯示的四畫面顯示裝置，但它是採用四臺攝像機提供的圖像，再加一個四畫面分割顯示控制器，該裝置體積大，且綜合價格較貴。
本發明的目的在於克服現有技術中的不足之處，而提供一種微型光纖棒多方位監視器，採用稜鏡和光纖棒組合成多方位鏡頭，能對前、後、左、右四個方位的景物圖像同時進行監視。
本發明的任務是通過下列措施來完成的用四組梯度折射率光纖棒透鏡與直角稜鏡組合，使前、後、左、右四個方位的景物同時在顯微透鏡上成像，再通過電荷偶合器件把光信號轉化成電信號，接到電視機視頻信號輸入，在屏幕上同時顯示前、後、左、右四個方位畫面的圖像。


圖1是微型光纖棒多方位監視器的外形圖。
圖2是微型光纖棒多方位監視器圖像合成簡圖。
圖3是光纖棒加工前後示意圖。
圖4是使前方景物成像的稜鏡和光纖棒透鏡組合圖。
圖5是使後方景物成像的稜鏡和光纖棒透鏡組合圖。
圖6是使左方景物成像的稜鏡和光纖棒透鏡組合圖。
圖7是使右方景物成像的稜鏡和光纖棒透鏡組合圖。
本發明以下將結合附圖對實施例進行詳述一種微型光纖棒多方位監視器是由稜鏡和光纖棒透鏡組合、顯微成像透鏡5和電荷偶合器件6組成。光纖棒透鏡由四組梯度折射率光纖棒透鏡1、2、3和4膠合而成，如圖2所示。每組梯度折射率光纖棒透鏡和若干直角稜鏡組合構成一個方位。為了使構成的圖形和電荷偶合器件6的光敏面相配，把光纖棒由圓柱體全部磨成長方體，如圖3所示。直角稜鏡和矩形的梯度折射率光纖棒透鏡的配合，在四個方位上不一樣，如圖4～圖7所示。由圖4可看出，前方的景物F通過一個45°的直角稜鏡7反射後，再通過輔助方稜鏡15進入矩形的梯度折射率光纖棒透鏡1;由圖5可看出，後方的景物B通過兩個45°的直角稜鏡8、9轉向，再經第三個45°的直角稜鏡10反射後，通過輔助方稜鏡16進入矩形的梯度折射率光纖棒透鏡2;由圖6可看出，左方的景物L通過一個45°的直角稜鏡11轉向，經第二個45°的直角稜鏡12反射後，進入矩形的梯度折射率光纖棒透鏡3;由圖7可看出，右方的景物R以類似方式通過45°的直角稜鏡13、14進入矩形的梯度折射率光纖棒透鏡4。這樣，四個方位的圖像都進入了組合的四組梯度折射率光纖棒透鏡。然後，由10倍的顯微成像透鏡5成像在電荷偶合器件6的光敏面上，由電荷偶合器件6輸出接到電視機視頻信號輸入，在屏幕上顯示前、後、左、右四個方位畫面的圖像。
本發明主要解決現有監視器所特有的存在轉動掃描和體積大、重量重及單方位觀察的缺陷，而發明一種能同時觀察前、後、左、右四個方位景物的監視器。本發明不需用機械式雲臺轉動掃描，也不需用四臺攝像機，就能在同一顯示屏上看到前、後、左、右四個方位的景物圖像。本發明結構簡單、體積小、重量輕，安裝簡便、隱蔽性好;本發明的光纖棒材料採用變折射率光纖，具有自調焦、深視景等優點;本發明可採用微光學加工手段與傳統工藝相結合，具有精度高、質量好等優點，且易於進行批量生產，使成品價格大大降低。
權利要求
1.本發明涉及一種多方位監視器，其特徵是它由稜鏡和光纖棒透鏡組合、顯微成像透鏡(5)和電荷偶合器件(6)組成。
2.根據權利要求1所述的多方位監視器，其特徵是稜鏡和光纖棒透鏡組合由四部分組成觀察前方景物的45°直角稜鏡(7)、輔助方稜鏡(15)和矩形梯度折射率光纖棒透鏡1;觀察後方景物的45°直角稜鏡(8、9、10)，輔助方稜鏡(16)和矩形梯度折射率光纖棒透鏡(2);觀察左方景物的45°直角稜鏡(11、12)和矩形梯度折射率光纖棒透鏡(3);觀察右方景物的45°直角稜鏡(13、14)和矩形梯度折射率光纖棒透鏡(4)。
全文摘要
一種微型光纖棒多方位監視器，屬於光學光纖器件技術領域。本發明採用四組梯度折射率光纖棒透鏡與直角稜鏡組合，使前、後、左、右四個方位的景物同時在顯微透鏡上成像，通過電荷偶合器件把光信號轉化成電信號，接到電視機視頻信號輸入，在屏幕上同時顯示前、後、左、右四個方位畫面的圖像。本發明結構簡單、體積小，安裝簡便，加工方便，易於批量生產。
文檔編號H01J37/26GK1094879SQ9411201
公開日1994年11月9日 申請日期1994年1月17日 優先權日1994年1月17日
發明者殷宗敏 申請人:上海交通大學