CN111239893A - 一种光学成像*** - Google Patents

一种光学成像*** Download PDF

Info

Publication number
CN111239893A
CN111239893A CN202010086215.5A CN202010086215A CN111239893A CN 111239893 A CN111239893 A CN 111239893A CN 202010086215 A CN202010086215 A CN 202010086215A CN 111239893 A CN111239893 A CN 111239893A
Authority
CN
China
Prior art keywords
optical
sites
display
emergent
optical fiber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010086215.5A
Other languages
English (en)
Inventor
郑耀明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN202010086215.5A priority Critical patent/CN111239893A/zh
Publication of CN111239893A publication Critical patent/CN111239893A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/04—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings formed by bundles of fibres
    • G02B6/06—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings formed by bundles of fibres the relative position of the fibres being the same at both ends, e.g. for transporting images
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/262—Optical details of coupling light into, or out of, or between fibre ends, e.g. special fibre end shapes or associated optical elements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)

Abstract

本发明提供了一种光学成像***，该技术方案利用光线可沿光纤走向传播的特性，以较小的设备体积和较为简洁的***结构实现了跨越遮挡物的光学成像。具体来看，本发明在采集端上设置若干入射位点，在展示端上设置若干出射位点，并保证若干入射位点在采集端上的排列位置与若干出射位点在展示端上的排列位置一一对应；在此基础上，在入射位点和与之对应的出射位点之间连接光纤，光纤在展示端上的输出光线类似显示器的像素点，阵列式排列的光纤构成完整的光学图像；基于上述一一对应的位置关系，可保证进入采集端的光学图像与展示端输出的光学图像完全一致，从而实现成像作用。本发明为纯光学成像方案，而且具有体积较小、视野宽广等技术优势。

Description

一种光学成像***
技术领域
本发明涉及光学成像技术领域，具体涉及一种光学成像***。
背景技术
一般光学成像是利用透镜或面镜改变光路，如望远镜、显微镜等等，此类成像方案已经较为成熟。但由于光线沿直线传播的特性，导致在目前的成像方案中，光的直线传播路径上不能有物体阻挡；当光路上存在阻挡物时，只能将设备做的很大，从而为光路留下空间，以克服遮挡问题。
现有技术中，为了避免设备体积过大，有研究者在遮挡物两端分别设置摄像头和显示屏，从而将遮挡物背面的光线经呈现在正面的显示屏上，以实现光线跨越遮挡物的传播。然而，这种模式所呈现的图像并非原始光线，而是经过了图像采集和成像两步干预，因此其清晰度受摄像头和显示屏性能影响，还存在着角度偏差以及各种失真问题。此外，这种模式需要供电，所引入的摄像头、显示屏等用电器也使整个成像***在复杂性、维护难度等方面有所提升。
发明内容
本发明旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种光学成像***，以解决现有技术中，为避免光路被阻挡，而只能将成像***体积增大的技术问题。
本发明要解决的另一技术问题是，通过摄像头拍摄、显示屏成像来使光路跨越遮挡物传播的模式，其清晰度较低、画面失真，且需要匹配电源及电路。
为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：
一种光学成像***，包括采集端，展示端，光纤，入射位点，出射位点，其中，在采集端上具有若干入射位点，在展示端上具有若干出射位点；若干入射位点在采集端上的排列位置，与若干出射位点在展示端上的排列位置一一对应；在入射位点和与之对应的出射位点之间连接有光纤。
作为优选，采集端和展示端均呈平面面板形状。需要提到的，该技术特征仅为本发明的优选技术方案，只要采集端和展示端满足一一对应的位置关系，那么二者采用包括平面、曲面在内的任何构型，均可实现本发明。
作为优选，还包括汽车A柱，其中，采集端固定连接在汽车A柱的外侧，展示端固定连接在汽车A柱的内侧。需要提到的，汽车A柱仅为本发明可选的一种应用场景，在不改变本发明基本技术原理的前提下，可将本发明应用于任何遮挡物结构上。
作为优选，光纤呈弯曲状态，光纤从汽车A柱的侧方绕过汽车A柱。
作为优选，还包括放大镜，所述放大镜位于展示端的光线出射路径上。需要提到的，该优选技术方案通过放大镜干预展示端的出射光线，从而获得更清晰的视野；其仅为本发明的优选技术方案，而并非本发明的要素。
本发明设计了一种利用光纤引导光线的方案，因为光线会在光纤里传输，光纤几乎可以任意弯折，所以不需要特意给光路留空间，所占用的空间就是光纤的空间，从而体积可以做的很小，同时也避免了摄像头导致的各种清晰度和失真问题。
我们知道显示器是由一个个很小的像素点组合而成，最终形成完整的画面。本发明通过将光纤整齐紧密排列在面板上(一根光纤就是一个像素点)，通过采集端与展示端完成画面的传输。如图1所示，采集端与展示端完全一一对应，每个像素点都通过光纤把画面从采集端传递到展示端。除了位置一样外光线角度也完全一样，这样就能保证展示端看到的与采集端看到的是完全一样的画面。如图1所示，因为光纤几乎可以任意弯折，所以可以把装置做的很小很灵活。
在本发明中，面板起到固定光纤位置及方向的作用，对连接方式没有特殊要求，现有技术水平下的任何工艺只要能实现本发明要求的效果都可以。
本发明提供了一种光学成像***，该技术方案利用光线可沿光纤走向传播的特性，以较小的设备体积和较为简洁的***结构实现了跨越遮挡物的光学成像。具体来看，本发明在采集端上设置若干入射位点，在展示端上设置若干出射位点，并保证若干入射位点在采集端上的排列位置与若干出射位点在展示端上的排列位置一一对应；在此基础上，在入射位点和与之对应的出射位点之间连接光纤，光纤在展示端上的输出光线类似显示器的像素点，阵列式排列的光纤构成完整的光学图像；基于上述一一对应的位置关系，可保证进入采集端的光学图像与展示端输出的光学图像完全一致，从而实现成像作用。
本发明的有益效果集中体现在以下方面：本发明成本低、维护方便，而且为纯光学方案，不需要电源。减少体积占用小，不需要固定的直线，可以传输更远距离。视野宽广，可随视角变化，不会跟摄像头方案一样只能固定拍摄一个方向。作为采集端及展示端的面板，可以是任何形状，只要若干入射位点在采集端上的排列位置与若干出射位点在展示端上的排列位置一一对应即可。所以可以适配任何应用场景，可以做的很美观。
附图说明
图1是本发明整体的结构示意图；
图2是本发明应用于汽车A柱时的结构示意图；
图中：
1、采集端 2、展示端 3、光纤 4、入射位点
5、出射位点 6、汽车A柱。
具体实施方式
以下将对本发明的具体实施方式进行详细描述。为了避免过多不必要的细节，在以下实施例中对属于公知的结构或功能将不进行详细描述。以下实施例中所使用的近似性语言可用于定量表述，表明在不改变基本功能的情况下可允许数量有一定的变动。除有定义外，以下实施例中所用的技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。
实施例1
一种光学成像***，如图1所述，包括采集端1，展示端2，光纤3，入射位点4，出射位点5，其中，在采集端1上具有若干入射位点4，在展示端2上具有若干出射位点5；若干入射位点4在采集端1上的排列位置，与若干出射位点5在展示端2上的排列位置一一对应；在入射位点4和与之对应的出射位点5之间连接有光纤3。
如图2所示，还包括汽车A柱6，其中，采集端1固定连接在汽车A柱6的外侧，展示端2固定连接在汽车A柱6的内侧。光纤3呈弯曲状态，光纤3从汽车A柱6的侧方绕过汽车A柱6。
在以上技术方案中，采集端位于车外，展示端位于车内，二者分别位于A柱的两侧，因为采集端与展示端的画面完全同步，从而实现透明的效果，也就是不会被A柱挡住视线。因为面板可以做成任意形状，所以可以做成跟A柱完全一样的形状，实现完美的透视效果。因为光纤是柔软的，可以从A柱两侧绕过，所以不需要贯穿车身。
该***不但成本很低，而且不需要电源，是纯光学方案，不会产生额外的光污染，不会有清晰度，视角误差及失真的问题。与摄像头成像方式相比，摄像头只能固定拍摄一个角度，而本发明的方案可以实现自由视角无失真的效果，因为光纤可以传递任意角度的光线，随着司机位置的变化而自然变化，与玻璃上看到的视野完全一致，不会有视角误差。而且，摄像头成像方式所存在的成本高、效果不好、清晰度低、有视角差、在车内造成光污染等问题，通过发明***也能加以克服。
在本实施例中，采集端与展示端分别位于车外与车内，A柱的外侧与内侧，利用光纤柔软的特点绕过A柱的阻挡，将画面由车外传入车内。由于采集端与展示端是完全一样的画面，从而实现A柱透明的效果，避免阻挡司机视线，提高安全性。
因为光纤传递的光线不止一个方向，所以随着司机视角的改变，画面也会随着改变，精确还原车外的场景。可以拿照镜子做类比，照镜子时，随着位置的改变，从镜子中看到的画面也会随之改变。这个特点也是本发明的一大优势，相比摄像头方案只能拍摄一个固定角度，容易造成视角偏移，本发明可以实现完美无缝视角转换。
另外，本***不需要电源，不需要电子设备，所以成本很低维护方便，除非碰撞破碎，否则永远不会坏。
光纤柔软的特点使本专利可以绕过任何障碍物，不需要贯穿障碍物，所以设备的体积可以做的很小，制作加工很简单。
采集端与展示端面板可以做成任意形状，不要求是长方形，可与具体使用场景完美结合。
本发明为纯光学方案，没有额外的光源，不会造成光污染，避免影响司机驾驶。
实施例2
一种光学成像***，如图1、图2所示，包括采集端1，展示端2，光纤3，入射位点4，出射位点5，其中，在采集端1上具有若干入射位点4，在展示端2上具有若干出射位点5；若干入射位点4在采集端1上的排列位置，与若干出射位点5在展示端2上的排列位置一一对应；在入射位点4和与之对应的出射位点5之间连接有光纤3。其中，采集端1和展示端2均呈平面面板形状。还包括汽车A柱6，其中，采集端1固定连接在汽车A柱6的外侧，展示端2固定连接在汽车A柱6的内侧。光纤3呈弯曲状态，光纤3从汽车A柱6的侧方绕过汽车A柱6。
实施例3
一种光学成像***，如图1所示，包括采集端1，展示端2，光纤3，入射位点4，出射位点5，其中，在采集端1上具有若干入射位点4，在展示端2上具有若干出射位点5；若干入射位点4在采集端1上的排列位置，与若干出射位点5在展示端2上的排列位置一一对应；在入射位点4和与之对应的出射位点5之间连接有光纤3。
本实施例提供的技术方案仅用于光学画面的原样传递，在此基础上，可在采集端或展示端进一步增设其他光学元件，以调节光线的传播方向或传播模式，例如，可在展示端增设放大镜来获得更清晰的视野。由此可见，在本发明核心技术方案基础上的扩展应用，也处于本发明的保护范围之内。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明。凡在本发明的申请范围内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种光学成像***，其特征在于包括采集端(1)，展示端(2)，光纤(3)，入射位点(4)，出射位点(5)，其中，在采集端(1)上具有若干入射位点(4)，在展示端(2)上具有若干出射位点(5)；若干入射位点(4)在采集端(1)上的排列位置，与若干出射位点(5)在展示端(2)上的排列位置一一对应；在入射位点(4)和与之对应的出射位点(5)之间连接有光纤(3)。
2.根据权利要求1所述的一种光学成像***，其特征在于采集端(1)和展示端(2)均呈平面面板形状。
3.根据权利要求1所述的一种光学成像***，其特征在于还包括汽车A柱(6)，其中，采集端(1)固定连接在汽车A柱(6)的外侧，展示端(2)固定连接在汽车A柱(6)的内侧。
4.根据权利要求3所述的一种光学成像***，其特征在于光纤(3)呈弯曲状态，光纤(3)从汽车A柱(6)的侧方绕过汽车A柱(6)。
5.根据权利要求1所述的一种光学成像***，其特征在于还包括放大镜，所述放大镜位于展示端(2)的光线出射路径上。
CN202010086215.5A 2020-02-11 2020-02-11 一种光学成像*** Pending CN111239893A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010086215.5A CN111239893A (zh) 2020-02-11 2020-02-11 一种光学成像***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010086215.5A CN111239893A (zh) 2020-02-11 2020-02-11 一种光学成像***

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111239893A true CN111239893A (zh) 2020-06-05

Family

ID=70873130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010086215.5A Pending CN111239893A (zh) 2020-02-11 2020-02-11 一种光学成像***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111239893A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07113921A (ja) * 1993-10-14 1995-05-02 Olympus Optical Co Ltd イメージファイバー
CN2602388Y (zh) * 2003-03-03 2004-02-04 北京通元光谷科技有限公司 一种高清晰度超大屏幕显示***
CN102063844A (zh) * 2010-09-26 2011-05-18 张秋霞 堆叠式的led光纤显示装置
CN103513330A (zh) * 2012-06-28 2014-01-15 耿征 结构光发生装置、微型三维成像装置及三维数据采集方法
CN203965656U (zh) * 2014-07-23 2014-11-26 中视迪威激光显示技术有限公司 光纤传像投影镜头
CN106019471A (zh) * 2016-06-07 2016-10-12 湖南省冶金材料研究院 一种光学隐身装置及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07113921A (ja) * 1993-10-14 1995-05-02 Olympus Optical Co Ltd イメージファイバー
CN2602388Y (zh) * 2003-03-03 2004-02-04 北京通元光谷科技有限公司 一种高清晰度超大屏幕显示***
CN102063844A (zh) * 2010-09-26 2011-05-18 张秋霞 堆叠式的led光纤显示装置
CN103513330A (zh) * 2012-06-28 2014-01-15 耿征 结构光发生装置、微型三维成像装置及三维数据采集方法
CN203965656U (zh) * 2014-07-23 2014-11-26 中视迪威激光显示技术有限公司 光纤传像投影镜头
CN106019471A (zh) * 2016-06-07 2016-10-12 湖南省冶金材料研究院 一种光学隐身装置及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100591782B1 (ko) 투사렌즈 및 투사렌즈용 초점조정방법
US3505465A (en) Panoramic television viewing system
JP4147188B2 (ja) 観測者追跡を備えた自動立体ディスプレイ
EP1515173B1 (en) Optical devices particularly for remote viewing applications
US7133207B2 (en) Micro-display engine
CN104076514B (zh) 一种汽车信息显示方法及装置
CN109643018A (zh) 信息显示装置
EP0435523A2 (en) Helmet display
EP0395570A2 (en) Helmet mounted display configured for simulator use
JP2008533507A (ja) 特に視力強化光学系のための基板案内光学装置
WO2016162928A1 (ja) 投影光学系およびそれを用いたヘッドアップディスプレイ装置
US4467190A (en) Night-vision equipment
US20070229778A1 (en) Time-multiplexed 3D display system with seamless multiple projection
CN111538150B (zh) 汽车盲区可视化装置
CN111239893A (zh) 一种光学成像***
JP3603332B2 (ja) 夜間視認光学装置及び夜間視認ゴーグル
CN114764195A (zh) 一种hud***及车辆
US5220429A (en) Vision system for detecting a picture and reproducing said picture as a picture within a picture
WO1998018038A1 (en) Optical system for head up display
CN109031655B (zh) 透镜组件、显示装置
JP2000089157A (ja) ヘッドマウントディスプレイ
CN215494343U (zh) 一种多通道融合光学***
CN110395186A (zh) 车辆a柱盲区成像装置
EP1326118A2 (en) Wide angle display device using compact prism eyepieces
CN105785568A (zh) 一种车载抬头显示***及汽车

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200605

RJ01 Rejection of invention patent application after publication