專利名稱：微型光纖棒多方位監(jiān)視器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光學(xué)光纖器件技術(shù)領(lǐng)域。
在現(xiàn)有技術(shù)中，監(jiān)視器通常是由攝像頭單方位進(jìn)行觀察，如果要多方位監(jiān)視所觀察的景物，需要將攝像頭置于機(jī)械旋轉(zhuǎn)的云臺(tái)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)掃描;有一項(xiàng)資料(上海遠(yuǎn)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(chǎn)在同一屏幕上顯示的四畫面顯示裝置，但它是采用四臺(tái)攝像機(jī)提供的圖像，再加一個(gè)四畫面分割顯示控制器，該裝置體積大，且綜合價(jià)格較貴。
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，而提供一種微型光纖棒多方位監(jiān)視器，采用棱鏡和光纖棒組合成多方位鏡頭，能對前、后、左、右四個(gè)方位的景物圖像同時(shí)進(jìn)行監(jiān)視。
本發(fā)明的任務(wù)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棱鏡組合，使前、后、左、右四個(gè)方位的景物同時(shí)在顯微透鏡上成像，再通過電荷偶合器件把光信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，接到電視機(jī)視頻信號(hào)輸入，在屏幕上同時(shí)顯示前、后、左、右四個(gè)方位畫面的圖像。


圖1是微型光纖棒多方位監(jiān)視器的外形圖。
圖2是微型光纖棒多方位監(jiān)視器圖像合成簡圖。
圖3是光纖棒加工前后示意圖。
圖4是使前方景物成像的棱鏡和光纖棒透鏡組合圖。
圖5是使后方景物成像的棱鏡和光纖棒透鏡組合圖。
圖6是使左方景物成像的棱鏡和光纖棒透鏡組合圖。
圖7是使右方景物成像的棱鏡和光纖棒透鏡組合圖。
本發(fā)明以下將結(jié)合附圖對實(shí)施例進(jìn)行詳述一種微型光纖棒多方位監(jiān)視器是由棱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棱鏡組合構(gòu)成一個(gè)方位。為了使構(gòu)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。直角棱鏡和矩形的梯度折射率光纖棒透鏡的配合，在四個(gè)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(gè)45°的直角棱鏡7反射后，再通過輔助方棱鏡15進(jìn)入矩形的梯度折射率光纖棒透鏡1;由圖5可看出，后方的景物B通過兩個(gè)45°的直角棱鏡8、9轉(zhuǎn)向，再經(jīng)第三個(gè)45°的直角棱鏡10反射后，通過輔助方棱鏡16進(jìn)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(fēng)通過一個(gè)45°的直角棱鏡11轉(zhuǎn)向，經(jīng)第二個(gè)45°的直角棱鏡12反射后，進(jìn)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°的直角棱鏡13、14進(jìn)入矩形的梯度折射率光纖棒透鏡4。這樣，四個(gè)方位的圖像都進(jìn)入了組合的四組梯度折射率光纖棒透鏡。然后，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(jī)視頻信號(hào)輸入，在屏幕上顯示前、后、左、右四個(gè)方位畫面的圖像。
本發(fā)明主要解決現(xiàn)有監(jiān)視器所特有的存在轉(zhuǎn)動(dòng)掃描和體積大、重量重及單方位觀察的缺陷，而發(fā)明一種能同時(shí)觀察前、后、左、右四個(gè)方位景物的監(jiān)視器。本發(fā)明不需用機(jī)械式云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)掃描，也不需用四臺(tái)攝像機(jī)，就能在同一顯示屏上看到前、后、左、右四個(gè)方位的景物圖像。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕，安裝簡便、隱蔽性好;本發(fā)明的光纖棒材料采用變折射率光纖，具有自調(diào)焦、深視景等優(yōu)點(diǎn);本發(fā)明可采用微光學(xué)加工手段與傳統(tǒng)工藝相結(jié)合，具有精度高、質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，且易于進(jìn)行批量生產(chǎn)，使成品價(jià)格大大降低。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明涉及一種多方位監(jiān)視器，其特征是它由棱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(jù)權(quán)利要求1所述的多方位監(jiān)視器，其特征是棱鏡和光纖棒透鏡組合由四部分組成觀察前方景物的45°直角棱鏡(7)、輔助方棱鏡(15)和矩形梯度折射率光纖棒透鏡1;觀察后方景物的45°直角棱鏡(8、9、10)，輔助方棱鏡(16)和矩形梯度折射率光纖棒透鏡(2);觀察左方景物的45°直角棱鏡(11、12)和矩形梯度折射率光纖棒透鏡(3);觀察右方景物的45°直角棱鏡(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(jiān)視器，屬于光學(xué)光纖器件技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明采用四組梯度折射率光纖棒透鏡與直角棱鏡組合，使前、后、左、右四個(gè)方位的景物同時(shí)在顯微透鏡上成像，通過電荷偶合器件把光信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，接到電視機(jī)視頻信號(hào)輸入，在屏幕上同時(shí)顯示前、后、左、右四個(gè)方位畫面的圖像。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、體積小，安裝簡便，加工方便，易于批量生產(chǎn)。
文檔編號(hào)H01J37/26GK1094879SQ9411201
公開日1994年11月9日 申請日期1994年1月17日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月17日
發(fā)明者殷宗敏 申請人:上海交通大學(xué)