阅读说明：本技术 一种单束可传像光纤及其应用 (Single-beam image-transmitting optical fiber and application thereof ) 是由 黄得锋 于 2016-07-10 设计创作，主要内容包括：一种单束可传像光纤,其特征在于：设有入射光纤和出射光纤,所述入射光纤和出射光纤直径相同且长度相同,入射光纤的出射端和出射光纤的入射端之间设有光线对称处理装置；所述光线对称处理装置,使得经过光线对称处理装置的所有入射光线与其出射光线对称轴均在同一平面上。本发明根据光线路径可逆的原理,采用“光线对称处理”技术,实现单根光纤在不通过光电转化的情况下直接传输影像,使得目镜画质无限接近原视频源。(A single bundle image-transmissible optical fiber, comprising: the optical fiber processing device is provided with an incident optical fiber and an emergent optical fiber, wherein the incident optical fiber and the emergent optical fiber have the same diameter and the same length, and a light ray symmetry processing device is arranged between the emergent end of the incident optical fiber and the incident end of the emergent optical fiber; the light symmetry processing device enables all incident lights passing through the light symmetry processing device and emergent light symmetry axes thereof to be on the same plane. According to the principle that the light path is reversible, the invention adopts the technology of 'light symmetry processing' to realize that a single optical fiber directly transmits images without photoelectric conversion, so that the image quality of an ocular lens is infinitely close to the original video source.)

一种单束可传像光纤及其应用

技术领域

本发明主要涉及一种导光光纤，及利用光纤技术的视频眼镜等应用。

背景技术

传统光纤成像包括光纤束成像及光电转化成像；其中光纤束中的每一根光纤传输像的一像素点，因此成像品质（分辨率）取绝于光纤的直径及相邻光纤间的间距；由于受此限制，光纤束的成像品质始终无法获得根本的提高。

正因为光纤的上述缺陷，无法有效应用于视频眼镜；另一方面目前的视频眼镜为了满足穿戴需要，视频画布面积一般不超过200平方厘米，同里需要对其中的视频进行高达1万倍的放大，就对哪怕分辨率最高的CCD显示屏，也无法满足有效的观赏需要。

发明内容

本发明旨在提供一种无需光电转化而能实现单根传送成像的光纤，及运用光纤的可以进行无限放大分辨率的光学成像系统。

为了便于理解，申请人先介绍本发明的几个重要名词。

(一) 、

以下采用上述名词注解，介绍为实现发明目的本发明采用的技术方案：

一种单束可传像光纤,其特征在于：设有入射光纤和出射光纤，所述入射光纤和出射光纤直径相同且长度相同，入射光纤的出射端和出射光纤的入射端之间设有光线对称处理装置；所述光线对称处理装置，使得经过光线对称处理装置的所有入射光线与其出射光线对称轴均在同一平面上。

所述光线对称处理装置设有一组由小到大的同心环，并在环的内壁上环设镜面。

所述同心环镶嵌于与光纤具有折射率真的材料内。

所述入射光纤和出射光纤整体形状呈轴对称。

一种应用如权利要求所述单束可传像光纤的视频眼镜系统，其特征在于：视频处理部和头戴式目镜；所述视频处理部含有2个或以上初始视屏，所述初始视屏设有1级或多级具有成像缩小功能的光学器件，使初始视屏上的影像从光学器件的输出端a等比例缩小输出；所述光学器件的输出端a连接入射光纤的入射端；所述出射光纤的出射端按顺序排列输出并直接或间接连接头戴式目镜。

2条或以上的出射光纤输出端经共同连接一具有成像缩小功能的光学器件，在该学器件的输出端连接一单束可传像光纤，并通过该单束可传像光纤直接或间接连接目镜。

上述技术方案的有益之处在于：

1）、本发明根据光线路径可逆的原理，采用“光线对称处理”技术，实现单根光纤在不通过光电转化的情况下直接传输影像，使得目镜画质无限接近原视频源。

2）本发明利用上述单光纤传送成像技术，成功分离物镜与视频源，通过多重矩阵视屏的光信号输出并组合技术，不仅有效降低视频眼镜的重量，且在不影响用户操作的前提前下，使目镜分辩率高达14400*9000（对样品的测式值），并同步开发144000*90000以上的产品。

3）本发明通过二级或多级缩小，使视频源与眼镜视屏间只须通过至少的光纤，甚至只需一根光纤连接。

下面结合

和

具体实施方式

对本发明做进一步说明。

附图说明

图1：实施例1的示意图；

图2：实施例2的示意图；

图3：实施例1光线对称处理装置的示意图。

具体实施方式

实施例 1

如图1-3所示的一种单束可传像光纤，其特征在于：设有入射光纤和出射光纤，所述入射光纤和出射光纤直径相同且长度相同，入射光纤的出射端和出射光纤的入射端之间设有光线对称处理装置；所述光线对称处理装置，使得经过光线对称处理装置的所有入射光线与其出射光线对称轴均在同一平面上。

所述光线对称处理装置设有一组由小到大的同心环，并在环的内壁上环设镜面。

所述同心环镶嵌于与光纤具有折射率真的材料内。

所述入射光纤和出射光纤整体形状呈轴对称。

工作原理：

光线从光纤入射端口进入后，在光纤内壁多次反射，并从出射端***出；而从出射端***出的光线是杂乱无章；如果要实现入射端口的像点，经光纤传输出后，在出射端成像，须满足从物点发出的光线需要出射端口的某点相交于一点；显然传统的单束光纤无法实现在出射端口成像。另一方面我们知道光是可逆的，如果让光纤出射端***出的光线，逆向射回光纤，从入射端***出的光线就能相交于上述物点所在位置，而形成像点。

根据以上的理论基础，从入射光纤出射端***出的光线通过光线对称处理装置，多次折射后，如图2所示，完全相同于入射光纤出射端***出的光线分布情况且等同逆向射入出射光纤的入射端口后，由于入射光纤与出射光纤直径、长度均相同，因此光路径完全相同，最终在出射光纤的出射端口汇集于一点。

以下进一步介绍光线对称处理装置的工作原理：

如图3所示，当光投射在任一圈反射镜的圆形中心线L时，将以满足要求的入射角射入出射光纤的入射端面内。另一方面根据光的特性，从初始视频上任意素像点发出的光线，至少有一部份将会投照在圆形中心线L，而最终在出射光纤的出射端成像；而那些未能投照在该中心线上的光线无法聚焦成像，因此不会混淆最终成像，但显然该像点的并非在任意方面可见，为此本发明在该端面设有一成像面，使得任意物点都能在成像面成像，并通过成像画布向任意方向反射；为了加强像点的清晰度而设置多个圆心镜圈。

实施例2

如图2所述的一种应用如权利要求所述单束可传像光纤的视频眼镜系统，其特征在于：视频处理部和头戴式目镜；所述视频处理部含有2个或以上初始视屏，所述初始视屏设有1级或多级具有成像缩小功能的光学器件，使初始视屏上的影像从光学器件的输出端a等比例缩小输出；所述光学器件的输出端a连接入射光纤的入射端；所述出射光纤的出射端按顺序排列输出并直接或间接连接头戴式目镜。

2条或以上的出射光纤输出端经共同连接一具有成像缩小功能的光学器件，在该学器件的输出端连接一单束可传像光纤，并通过该单束可传像光纤直接或间接连接目镜。

工作原理：

一般情况下，初始视屏的面积在通过光学器件后的缩小倍数为目镜可以实现的分辨率可扩大的倍数；而当前成像缩小技术已十分成熟，理论上可达到初始视屏的画布面积与光纤横截面积的比值；因此理论上可以根据需要选直径小的光纤，以实现无限扩大目镜的分辨率。