專利名稱：電視窺視鏡的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及光學裝置，特別是一種多用途的望遠鏡式電視窺視鏡。
現有的望遠鏡一般為伽利略式雙筒望遠鏡，每個鏡筒由內、外套筒組成，分別安置目鏡和物鏡，物鏡用凸球面透鏡構成，目鏡用凹球面透鏡構成。通過螺桿螺帽組成的調焦機構使兩鏡筒長度可調，以便調焦。兩鏡筒間剛性連接或通過鉸鏈連接，但兩鏡筒的光軸總是平行的。這類望遠鏡通常用于觀看10米以上的遠距離自然景物，產生放大的效果，但它不適用近距離的電視圖象的放大，也不能使平面的電視圖象產生立體的效果，更不能使一般電視屏幕給人以視野展寬的“寬屏幕電視”的感覺，如同人們觀看寬銀幕電影所感到的那樣。
于是，本實用新型的一個目的在于提供一種望遠鏡式電視窺視鏡，它能使普通小屏幕電視具有放大為大屏幕電視的效果。
本實用新型的另一個目的是提供一種望遠鏡式電視窺視鏡，它能使對一景物按拍攝寬銀幕電影的技巧處理所得的橫向壓縮了的變形圖象放映在電視屏幕上時，用它觀看，可得到猶如觀看寬銀幕電視的視覺效果。
本實用新型的又一個目的是提供一種望遠鏡式電視窺視鏡，它能使由兩架攝影機同時對同一景物從兩個不同角度按拍攝寬銀幕電影的技巧拍攝所得的兩個包含視差訊息的、橫向壓縮了的變形圖象左右緊靠地并排放映在電視屏幕上時，用它觀看，可得到猶如觀看立體電視的視覺效果。
本實用新型是這樣來實現的它也采用雙筒望遠鏡形式，它的兩個鏡筒也分別包括物鏡和目鏡，其中物鏡用凸透鏡構成，目鏡用凹透鏡構成，兩個鏡筒長度可調，兩鏡筒間通過視角調節機構兼作連接機構來連接，使兩個鏡筒的光軸不是平行而可根據不同需要而相交成一定角度。并且物鏡和目鏡所采用的凸透鏡和凹透鏡也根據不同需要而可以是凸球面透鏡和凹球面透鏡，或是凸柱面透鏡和凸柱面透鏡。
本實用新型的電視窺視鏡在用于觀看電視而需要放大屏幕圖象時，采用凸球面透鏡作物鏡、凹球面透鏡作目鏡，并通過視角調節機構使兩鏡筒的光軸調節成兩物鏡靠攏，同時兩目鏡隨之分開；如果希望看到寬屏幕電視，則電視窺視鏡采用凸柱面透鏡作物鏡、凹柱面透鏡作目鏡，并通過視角調節機構使兩鏡筒的光軸也調節成兩物鏡靠攏，兩目鏡隨之分開；如果希望利用電視窺視鏡觀看電視圖象而產生立體效果，則該電視窺視鏡也用凸柱面透鏡作物鏡、凹柱面透鏡作目鏡，并通過視角調節機構使兩鏡筒的光軸調節成兩物鏡分開而兩目鏡隨之靠攏，上述物鏡和目鏡分開和靠攏的距離以及電視鏡鏡筒長度的調節以清晰成象為準。當然，為了使得通過電視窺視鏡能看到有寬屏幕或立體視覺效果的電視圖象，如上所述，對放映在電視屏幕上的圖象是有特定要求的，即，用于產生寬屏幕視覺效果的圖象必需是拍攝時作一定比例橫向壓縮的變形的圖象，如此，在用以凸柱面鏡作物鏡、凹柱面鏡作目鏡的電視窺視鏡作同樣比例橫向放大而觀看時，就將景物恢復原狀，而不會產生畸變；用于產生立體視覺效果的圖象，必需是用兩架攝影機同時對同一景物從兩個不同角度拍攝得的包含有視差訊息并且橫向壓縮了的兩輻變形圖象左右并排地放映在電視屏幕上，用凸柱面鏡作物鏡、凹柱面鏡作目鏡以作橫向放大，并通過視角調節機構使左右兩眼各自觀察一幅圖象，經大腦視覺中樞處理后，眼前便呈現出一幅具有真實深度感的無畸變的立體圖象。
綜上所述，使用本實用新型具有視角調節機構的電視窺視鏡，它配備兩組透鏡，一組為物鏡和目鏡分別采用凸柱面透鏡和凹柱面透鏡，另一組為物鏡和目鏡分別采用凸球面透鏡和凹球面透鏡，在按需選配不同的透鏡組以觀看按一定條件攝制的電視圖象時，能分別獲得寬屏幕、大屏幕和立體電視的視覺效果。
以下結合附圖對本實用新型的幾種具體結構加以詳細說明。
圖1是本實用新型電視鏡的一種具體結構示意圖。
圖2是
圖1的A－A剖面圖。
圖3是
圖1的B－B剖面圖。
圖4是產生寬屏幕視覺效果的電視窺視鏡的兩鏡筒光軸示意圖。
圖5是產生寬屏幕視覺效果的電視窺視鏡光路原理圖。
圖6是觀看寬屏幕電視的視覺效果示意圖。
圖7是產生立體圖象視覺效果的電視窺視鏡的兩鏡筒光軸示意圖。
圖8是產生立體圖象視覺效果的電視鏡的光路原理圖。
圖9是產生大屏幕視覺效果的電視窺視鏡光路原理圖。
圖10是觀看大屏幕電視的視覺效果示意圖。
參見
圖1，本實用新型的外型類似雙筒望遠鏡，它包括兩個鏡筒和它們之間的連接部件，該連接部件是一個視角調節機構。兩個鏡筒的結構相同并對稱，它們分別包括外套筒1，內套筒2，外套筒1端口的物鏡3和物鏡固緊框4，內套筒2端口的目鏡5、目鏡固緊框6和眼罩7，內外套筒1、2間通過調焦機構實現相對位置沿光軸8方向的變化。參見圖2，調焦機構包括設置在每個鏡筒的外套筒1上方的調焦旋軸9、固定于其一端的調焦旋鈕10和固定于其中間的齒輪11，齒輪11下緣通過外套筒1上的槽孔12與內套筒2外壁上的沿光軸8方向的齒條13嚙合。視角調節機構包括兩鏡筒的外套筒1相互鄰近的側壁上的帶通孔的凸塊14和相繼穿過這些凸塊的通孔的一根視角調節軸15，如圖3所示。
本實用新型在用于觀看電視而希望能產生寬屏幕電視的視覺效果時，
圖1中的物鏡3采用凸柱面透鏡3a而目鏡5采用凹柱面透鏡5a，見圖5。為了安裝的方便，鏡筒的內外套筒1、2的橫截面最好為矩形，然而采用截面為圓形也是可以的，通過視角調節機構使兩物鏡3彼此靠攏，兩目鏡5隨之分開，也即，如圖4所示，兩鏡筒的光軸8a在電視窺視鏡的前方相交，調節該交角α的大小以及通過調焦機構調節鏡筒的焦距，使觀察到的圖象最清晰。圖5所示是采用本實用新型電視窺視鏡獲得“寬屏幕電視”效果的光路原理圖。由于柱面透鏡具有縱橫不等的放大率，使分別安置在鏡筒的外、內套筒1、2里的凸柱面鏡3a和凹柱面透鏡5a的橫截面都在水平方向，于是，這樣制成的電視窺視鏡就具有橫向放大、縱向不放大的效果，用它來觀看拍攝時橫向壓縮的比例與被它橫向放大的比例一樣的圖象，就能使圖象復原，并有視野寬廣、猶如看寬銀幕電影的感覺，即所謂能欣賞“寬屏幕電視”。圖6是觀看寬屏幕電視的視覺效果示意圖。
本實用新型電視窺視鏡還能使平面的電視圖象具有立體的視覺效果。但是，這種圖象的攝制和放映必需滿足前面已描述的條件，即必需是包含視差訊息的、橫向壓縮了的且左右并排放映在電視屏幕上的兩個圖象。這種用于觀看“立體電視”的電視窺視鏡的結構與上述用于觀看“大屏幕電視”的電視窺視鏡結構完全一樣，只是兩鏡筒通過視角調節機構使它們的光軸8b在電視窺視鏡的后方相交，即它們的物鏡3a彼此分開，而兩目鏡5a隨之靠攏，如圖7所示。調節兩光軸8b交角β的大小和鏡筒的焦距，使觀察到的圖象最清晰。圖8所示是利用電視窺視鏡獲得立體視覺效果的光路原理圖。由于視角調節機構的作用，使左右眼能分別觀看并列左右的兩幅具有視差訊息的圖象從而產生立體成象的視覺效果，并且具有橫向放大效果的凹凸柱面透鏡組將拍攝時橫向壓縮了的圖象等比例地放大而復原。
本實用新型的電視窺視鏡還有使近處，如1至5米處的圖象放大的作用，因而在觀看電視時，能使電視屏幕放大，觀看小屏幕電視就能收到觀看大屏幕電視的效果。這種電視窺視鏡的物鏡一般采用凸球面透鏡3b、目鏡采用凹球面透鏡5b、以便得到縱橫相等的放大率，見圖9。圖9是利用電視窺視鏡獲得大屏幕電視效果的光路原理圖。觀看時通過視角調節機構使兩物鏡3彼此靠攏，兩目鏡5彼此分開，也如圖4所示。調節兩鏡筒光軸8a的交角α以及鏡筒的焦距，達到清晰成象，它得到的是放大的象，如
圖10所示。由于物鏡3和目鏡5在此是分別采用凸球面透鏡3b和凹球面透鏡5b、所以安置物鏡3和目鏡5的鏡筒的外、內套筒最好使用橫截面呈圓形的套筒，然而，為了兼顧到安裝凹凸柱面透鏡以觀看立體電視和寬屏幕電視的方便，內外套筒的橫截面也可采用矩形。
另外，在上述所有的附圖中，為了簡便，所有的凸透鏡和凹透鏡都繪成單片的平凸或平凹透鏡，顯然，它們也可以是雙凸或雙凹透鏡。為了改善象質，它們還可以是分別起凸透鏡和凹透鏡作用的復合透鏡或組合透鏡。
為了使用方便，本實用新型電視窺視鏡可配備用以將它固定在頭顱上的固定裝置，它包括在兩鏡筒側壁上的帶孔突耳16和串附于該突耳16上的連接帶17，該連接帶17可以是松緊帶，或是端部配有尼龍搭扣的帶狀織物之類。如此，在使用電視窺視鏡觀看電視時可避免舉手之勞。
權利要求1.一種望遠鏡式電視窺視鏡，它包括兩個鏡筒和鏡筒互連機構，上述兩個鏡筒各自包括由凸透鏡構成的物鏡3和由凹透鏡構成的目鏡5，它們分別通過物鏡固緊框4和目鏡固緊框6安置在組成鏡筒的外套筒1和內套筒2里，內外套筒間通過調焦機構沿光軸8調節相對位置，其特征在于，上述鏡筒互連機構包括在兩鏡筒的外套筒1彼此鄰近的側壁上的帶通孔的凸塊14和相繼穿過這些凸塊14的通孔的一根視角調節軸15。
2.按照權利要求1所述的電視窺視鏡，其特征在于，上述構成物鏡的凸透鏡是凸柱面透鏡3a，上述構成目鏡5的凹透鏡是凹柱面透鏡5a。
3.按照權利要求1所述的電視窺視鏡，其特征在于，上述構成物鏡3的凸透鏡是凸球面透鏡3b，上述構成目鏡5的凹透鏡是凹球面透鏡5b。
4.按照權利要求1所述的電視窺視鏡，其特征在于，上述調焦機構包括設置在每個鏡筒的外套筒1上方的調焦旋軸9，固定于該調焦旋軸9一端的調焦旋鈕10和固定于其中間的齒輪11，上述齒輪11的下緣通過外套筒1上的槽孔12與內套筒2外壁上的沿光軸8方向的齒條13嚙合。
5.按照權利要求1、2或3中任一項所述的電視窺視鏡，其特征在于，上述鏡筒的外套筒1和內套筒2的橫截面呈矩形或圓形。
6.按照權利要求1所述的電視窺視鏡，其特征在于，它還包括一固定裝置，它包括在上述兩鏡筒側壁上的帶孔突耳16和串附于上述突耳16上的連接帶17。
專利摘要本實用新型提供一種望遠鏡式電視窺視鏡，它改變了一般雙筒望遠鏡兩鏡筒光軸平行以及目鏡和物鏡分別用凹球面鏡和凸球面鏡制成、因而只能用于觀看遠距離景物的局限性，它采用視角調節機構使兩鏡筒的光軸夾角可調，并結合使用凹、凸球面透鏡分別作目鏡和物鏡的透鏡組以及縱橫放大率不等的凹凸柱面透鏡分別作目鏡和物鏡的透鏡組，使之具有可觀看到大屏幕電視、寬屏幕電視和立體電視的多種功能。
文檔編號G02B23/00GK2048979SQ8920375
公開日1989年12月6日 申請日期1989年3月29日 優先權日1989年3月29日
發明者莊國輝 申請人:莊國輝