具体实施方式

这里所称的“前”、“后”是以光线在望远镜内的入射方向为参考，光线先到地方为“前方”，光线后到的地方为“后方”。

实施例一：

参照图1、图2和图3，一种具有数码成像功能的望远镜，包括壳体1、与壳体1连接的目镜筒3以及与壳体1连接的物镜筒2，在目镜筒3内装有目镜镜片4，在物镜筒2内装有物镜镜片9。在壳体 1上装有用于控制望远镜的操作按键5，在壳体1的侧部装有显示屏 6。在壳体1的侧边还装有调节旋钮8。

在目镜筒3的端部装有人眼检测传感器7，当有人眼靠近目镜筒 3端部的目镜镜片4时，人眼检测传感器7能检测到人眼并输出第一检测信号；当人眼远离目镜镜片4时，人眼检测传感器7输出第二检测信号。

本实施例中的人眼检测传感器7为红外传感器。

参照图3和图4，在壳体1内设置有反光棱镜和光路切换机构。光路切换机构包括切换电机10和转动架12，切换电机10与壳体1 连接固定，转动架12与切换电机10的转轴11连接固定，在转动架 12上安装固定有分光镜13和反光镜14，切换电机10转动时可以驱动转动架12转动，使分光镜13和反光镜14旋转互换位置，从而将分光镜13或反光镜14移动至物镜筒2内入射光线的直射路径上，分光镜13和反光镜14之间的旋转轴11线平行于物镜筒2内的光线入射方向；分光镜13和反光镜14的迎光面呈“八”字形，使得分光镜 13和反光镜14的迎光面与入射光线存在相同的夹角。反射棱镜15 位于切换结构的反射光线的路径上，反射棱镜15的出射方向与目镜筒3的轴线平行，使得出射光线能够平行于目镜筒3射出。

在壳体1内并位于光路切换机构的后方装设有图像传感器16，图像传感器16位于物镜筒2内光线的直射路径上。

参照图8，该望远镜还包括主控模块、图像处理模块、储存模块、电机驱动模块和电源模块。

操作按键5与主控模块的I/O端口连接；存储模块与主控模块的数据读写端口连接，用于存储数据；电机驱动模块的控制信号输入端连接主控模块的控制信号输出端，电机驱动模块的控制端连接切换电机10，电机驱动模块用于控制切换电机10启停；红外传感器的信号输出端与主控模块的采样信号输入端连接。

本实施例中的图像处理模块包括信号放大电路、A/D转换电路和 DSP模块，图像传感器16的输出端与信号放大电路的输入端连接，信号放大电路的输出端与A/D转换电路的输入端连接，A/D转换电路的输出端与DSP模块的输入端连接，DSP模块的输出端与主控模块的数据接收端连接。图像传感器16用于将光信号转换为电信号，信号放大电路用于将电信号放大，A/D转换电路将电信号转换为数字信号得到图像数据，DSP模块再对图像数据进行处理，得到图像文件，图像文件数据被暂存在存储模块内。显示屏6与DSP模块的视频信号输出端连接，显示屏6的控制端与主控模块的控制端连接，主控模块用于控制显示屏6的亮灭以及图像处理模块的工作状态。

电源模块用于给整个望远镜供电。

该望远镜的工作原理为：

参照图4，在初始状态下，望远镜处于“双路观测模式”，此时分光镜13位于物镜筒2内入射光线的路径上，此时入射光线一部分被反射至反射棱镜15，另一部分光线则透过分光镜13射向图像传感器16。分光镜13反射出的光线经过反射棱镜15的再次反射后射向目镜，用户可以在目镜筒3的端部用眼睛来观察目标；而射向图像传感器16的光信号经过图像处理模块处理后变为视频信号，视频信号输出至显示屏6，显示屏6显示实时的画面信号，用户通过观看显示屏6也能观察目标。即可以实现两个人同时观察目标。

用户按下“智能观测模式”按键后，主控模块控制红外传感器开始工作，当红外传感器检测到人眼靠近目镜时，向主控模块反馈一电平信号，此时主控模块控制图像处理模块暂停工作(可以通过对图像处理模块的电源控制或是向DSP模块发送中断指令实现)，同时控制显示屏6使其熄灭(可以通过对显示屏6的电源控制或是驱动信号的控制实现)，从而使显示屏6不再显示视频画面，起到省电的作用；而当红外传感器检测到人眼远离后，向主控模块反馈另一电平信号，此时主控模块控制图像处理模块和显示屏6恢复工作，显示屏6开始显示图像，用户可以通过显示屏6来观察目标。

用户按下“眼睛观测模式”按键后，主控模块向电机驱动模块输出控制信号，此时电机驱动模块控制切换电机10转动180度，将反光镜14和分光镜13的位置互换。参照图6，此时反光镜14位于物镜筒2内入射光线的路径上，此时入射光线全部被反光镜14反射至反射棱镜15，光线经过反射棱镜15的再次反射后射向目镜，用户可以在目镜筒3的端部用眼睛来观察目标，该模式下由于光线全部射向目镜，因此在目镜内观察的画面亮度更高。

用户按下“双路观测模式”按键后，控制器控制切换电机10再次转过180度，使分光镜13和反光镜14复位，此时又能同时通过目镜和显示屏6来观察目标。

用户可以根据实际需求，自由切换望远镜的观察模式，使用灵活度高。

为进一步提高分光镜13和反光镜14的稳定性。参照图4和图5，该望远镜还包括活动块17，在活动块17的中心开设有螺纹孔27，切换电机10的转轴11穿过螺纹孔27并与螺纹孔27螺纹配合；在活动块17的两侧还设置有一对平行的导向杆19，导向杆19的两端通过连接块20与壳体1连接固定，导向杆19的在活动块17上开设有通孔18，导向杆19穿过通孔18。在转动架12上且位于活动块17的前方和后方分别设置有第一定位块25和第二定位块28，第一定位块25 位于第二定位块28的正前方，在第一定位块25和第二定位块28上面向活动块17的一面上均设置有半圆形的定位槽26；在活动块17 的两面上均设置有锁止机构，两组锁止机构沿活动块17的中心旋转对称，锁止机构包括设置在活动块17内的容置槽21，在容置槽21 内设置有活动座23，活动座23可以沿容置槽21的深度方向来回运动，在活动座23上嵌装有可自由滚动的滚珠24，滚珠24用于进入定位槽26内。在容置槽21内还装有弹簧22，弹簧22的两端分别与活动座23和容置槽21的槽底抵接，弹簧22处于压缩状态。按压滚珠24可以使其连同活动座23一起缩入容置槽21内，释放滚珠24后，弹簧22的弹力使滚珠24从容置槽21内伸出。

在将分光镜13移动至工作位的过程中，伴随着转轴11的正向转动，活动块17逐渐向前移动(图5中为向左)，滚珠24逐渐靠近第一定位块25随后贴着第一定位块25滚动，当分光镜13完全移动到位时，滚珠24刚好能进入第一定位块25的定位槽26内，此时转动架12被锁止，而不会晃动，使分光镜13更稳定地保持在工作位置。

参照图7，在将反光镜14移动至工作位的过程中，伴随着转轴 11的反向转动，活动块17逐渐向后移动(图7中为向右)，滚珠24 逐渐靠近第二定位块28随后贴着第二定位块28滚动，当反光镜14 完全移动到位时，滚珠24刚好能进入第二定位块28的定位槽26内，此时转动架12被锁止，使反光镜14更稳定地保持在工作位置。

如图4所示，本实施例中，在壳体1内设置有支撑架29，并在壳体1的两侧设置有滑槽30，滑槽30沿壳体1的前后方向设置，在支撑架29的侧部固定有滑块31，滑块31与滑槽30滑动连接，在支撑架29的底部沿前后方向设置有齿条32，并在支撑架29的下方设置有齿轮33，齿轮33与齿条32啮合，调节旋钮8与齿轮33同轴连接。图像传感器16固定在支撑架29上。

通过转动调节旋钮8可以驱动支撑架29前后移动，即调节图像传感器16的前后位置，从而能调节图像传感器16与物镜镜片9之间的距离，改变望远镜的焦距，实现对数码画面的缩放。

本实施例中的望远镜还包括蜂鸣器和图像分析模块，蜂鸣器与主控模块的I/O端连接。图像分析模块为主控模块的内置程序。用户在观测星空时，将望远镜架设在三脚架上后，通过按压“静止观测模式”按键。在此模式下，图像分析模块对图像处理模块输出的图像数据进行分析处理。分析处理的过程为：对图像数据进行灰度处理，得到各个像素点的灰度数据；再对像素灰度数据进行逐一扫描比对，像素点的灰度值达到一设定值时，判断该像素点为亮点，否则为暗点；找出图像中的亮点，亮点即为星光，并计算出亮点数量占全部像素点的比例。每隔一段时间对实时图像数据进行上述处理，并将相邻两次计算出的比例结果进行比较，当后者与前者的差值大于预设值时，说明观测视野内的星光明显增多，可能是出现了大星系或恒星，此时主控模块控制蜂鸣器发生提示声，提醒用户前来观察。

本实施例中的望远镜还包括蓝牙模块(在其他实施例中可以为 WIFI模块)，蓝牙模块与主控模块的串口连接。用户在手机端安装专用APP后，通过蓝牙与望远镜连接配对，可以通过手机控制望远镜或是接收望远镜的信息及数据，使用更加便利。

实施例二：

一种望远镜光路控制方法，具体为：

通过在望远镜的壳体内设置反光棱镜、分光镜、反光镜以及图像传感器，图像传感器连接成像装置，反光棱镜的出射方向为目镜筒的轴向；通过移动分光镜和反光镜使两者切换至工作位置，当分光镜切换至工作位置时，分光镜的入射方向为物镜筒的轴向，且分光镜的反射方向为反光棱镜的入射方向，而图像传感器位于分光镜的透射路径上，此时物镜镜片、分光镜、反射棱镜以及目镜镜片之间构成完整的光路；当反光镜切换至工作位置时，反光镜的入射方向为物镜筒的轴向，且反光镜的反射方向为反光棱镜的入射方向，此时物镜镜片、反光镜、反射棱镜以及目镜镜片之间构成完整的光路。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。