专利名称：一种带字符和十字线发生器的电子目镜的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像获取，又涉及用电子技术和计算机技术将字符和可移动的十字线与图像信号整合，是一种带字符和十字线发生器的电子目镜。
背景技术：
在生物、医学、教学、研究、以及工厂、实验室对材料的分析和鉴定时，通过显微镜来观测被检物品，是必不可少的手段。但是由于显微镜构造上的局限性，每次只能由一至二位观察者来进行观察。而电子目镜的出现使被观察目标成像在图像传感器上，并转换成视频信号或视频数据流，在电视机、监视器或计算机上进行显示，让多位观测者可同时观看，使观测、教学和科研等更为直观生动、便利。如2000年4月19日授权的中国专利99213839.6《医用多用途电子光学成像器》，包括由一光学焦距转换器及电子图像传感器组成，光学焦距转换器由上、下两套筒组成，下套筒的下端直接插接于目镜中与原有的光学系统配接；上套筒的上端插入图像传感器的下端固定。不需要对普通光学显微镜或其它光学镜进行改造即可直接插套使用于各种带有目镜的光学仪器。但是，当被观测的对象的图像复杂、分布零乱，需要找出图像中各部分相互之间的关系时，就要借助于电子十字线发生器给图像增添可移动的十字线(单十字线或双十字线)，对图像中感兴趣的部分加以定位。如南京凌轩科技有限公司出品的AY-1B电子十字线发生器之类的装置可将十字线迭加在图像传感器输出的信号上，在监视器上显示。但是由上述电子目镜和电子十字线发生器组合而成的装置存在着不足之处1、不具备在图像上迭加字符的功能，不能指示出被观察的图像中各部分之间的定量关系；2、连接电缆增长后必定会增添附加的噪声，使图像信号的信噪比降低；3、调节电子目镜的参数或变动电子十字线的位置必须分别在两套装置上手动操作，给使用带来不便。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种带字符和十字线发生器的电子目镜。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是将带字符和十字线发生器的电子目镜的下端安置于显微镜的目镜的位置上，调节电子目镜的镜头，使被观测物体成像于电子目镜的图像传感器上。图像传感器输出的图像信号被分为两路一路输入同步分离电路，提取出的同步信号通过可编程逻辑器件控制随机存储器存储的字符或十字线按照所需的时序输出，经电平转换后与图像传感器输出的另一路信号，在可编程逻辑器件控制下，在信号合成电路中合成为带字符和十字线的视频信号，然后经输出缓冲后送至外部显示装置。
十字线的初始位置、十字线和字符的亮度、以及图像传感器的初始设置参数被存储于非易失性存储器中，在电子目镜上电时，由中央处理单元将这些参数送入随机存储器和图像传感器的相应存储单元，并由中央处理单元分别设置各十字线和字符的亮度电平。操作人员可通过红外遥控器改变十字线的位置，十字线和字符的亮度，以及图像传感器的各种参数。电子目镜上端的360°全方位红外信号收集装置将红外遥控器发来的命令反射到红外接收器上，经中央处理单元解码后作出相应的处理，并存入非易失性存储器中保存起来，作为下次上电时的初始设置参数。
本发明的有益效果在于1、图像传感器与字符/十字线发生器的一体化结构可免除长引线带来的噪声，有利于提高图像信号的质量。
2、图像上迭加的字符信息，诸如两组可移动的十字线的位置、两组十字线之间的距离、图像的亮度、对比度、色饱和度等信息，使设备的使用者操作起来更直观、准确。
3、采用360°全方位红外信号收集装置，使操作人员可通过红外遥控器方便地调整十字线的位置，十字线和字符的亮度，以及图像传感器的参数。
4、本发明不仅可应用于显微镜，也可应用于望远镜、天文望远镜等设备，用来对远处的目标的观测和定位。
5、本发明采用一体化设计，结构紧凑，操作使用方便。
图1是本发明一种带字符和十字线发生器的电子目镜的结构示意图。
图2是本发明中带字符和十字线发生器的电子目镜的原理框图。
图3是本发明中显示十字线位置和距离参数的显微图。
图4是本发明中显示图像传感器参数的显微图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
请参阅图1，所说的带字符和十字线发生器的电子目镜由带字符和十字线的图像生成装置1、可调焦镜头2、外壳3、后盖4、360°全方位红外信号收集装置5以及红外遥控器6组成。
所说的可调焦镜头2的下端，在使用时被安置于显微镜的目镜的位置上，调节可调焦镜头2，使被观测物体成像于带字符和十字线的图像生成装置1的图像传感器101上。可调焦镜头2的上端连接到外壳3的下端，外壳3的内部装有带字符和十字线的图像生成装置1，外壳3上端覆有后盖4。
所说的360°全方位红外信号收集装置5安装于后盖4上，装置5由圆锥形反射镜501、红外窗口502和漏斗形反射镜503组成，其中圆锥形反射镜501的锥型表面和漏斗形反射镜503的内表面均涂有高反射率的反射层。操作人员可通过红外遥控器6改变十字线的位置，十字线和字符的亮度，以及图像传感器的各种参数。360°全方位红外信号收集装置5将红外遥控器6发来的命令反射到带字符和十字线的图像生成装置1的红外接收器102上，经解码后作出相应的处理。带字符和十字线的图像生成装置1通过电缆插座103输出图像信号和获得能源。
请参阅图2，所说的图像传感器101输出的图像信号被分为两路一路输入到同步分离电路104，提取出的同步信号通过可编程逻辑器件105控制随机存储器107存储的字符或十字线按照所需的时序输出，经电平转换106后与图像传感器101输出的另一路信号，在可编程逻辑器件105的控制下，在信号合成电路110中合成为带字符和十字线的视频信号，然后经输出缓冲111后通过电缆插座103送至外部的显示装置。十字线的初始位置，十字线和字符的亮度，以及图像传感器101的初始设置参数被存储于非易失性存储器109中，在电子目镜上电时，由中央处理单元108将这些参数送入随机存储器107和图像传感器101的相应存储单元，并由中央处理单元108通过电平转换106分别设置各十字线和字符的亮度电平。红外接收器102接收到的命令经中央处理单元108解码后作出相应的处理，并存入非易失性存储器109中保存起来，作为下次上电时的初始设置参数。带字符和十字线的图像生成装置1有自己的电源112。
请参阅图3和图4。图3中，在显微图像中同时显示了两对十字线的坐标位置以及十字线之间的距离。图4中，在显微图像中同时显示了图像传感器的部分参数。操作人员可通过红外遥控器6改变十字线的位置，以及图像传感器的各项参数。
权利要求
1.一种带字符和十字线发生器的电子目镜，包括可调焦镜头(2)、带字符和十字线的图像生成装置(1)、360°全方位红外信号收集装置(5)和红外遥控器(6)，其特征在于可调焦镜头(2)的下端，在使用时被安置于显微镜的目镜的位置上，调节可调焦镜头(2)，使被观测物体成像于带字符和十字线的图像生成装置(1)的图像传感器(101)上；可调焦镜头(2)的上端连接到外壳(3)的下端，外壳(3)的内部装有带字符和十字线的图像生成装置(1)，外壳(3)上端覆有后盖(4)；360°全方位红外信号收集装置(5)安装于后盖(4)上，用来收集红外遥控器(6)发来的命令。
2.如权利要求1所述的一种带字符和十字线发生器的电子目镜，其特征在于所说的360°全方位红外信号收集装置(5)由圆锥形反射镜(501)、红外窗口(502)和漏斗形反射镜(503)组成，其中圆锥形反射镜(501)的锥形表面和漏斗形反射镜(503)的内表面均涂有高反射率的反射层，能将红外遥控器(6)发来的命令反射到带字符和十字线的图像生成装置(1)的红外接收器(102)上。
3.如权利要求1所述的一种带字符和十字线发生器的电子目镜，其特征在于所说的图像传感器(101)输出的图像信号被分为两路一路输入到同步分离电路(104)，提取出的同步信号通过可编程逻辑器件(105)控制随机存储器(107)存储的字符或十字线按照所需的时序输出，经电平转换(106)后与图像传感器(101)输出的另一路信号，在可编程逻辑器件(105)的控制下，在信号合成电路(110)中合成为带字符和十字线的视频信号，然后经输出缓冲(111)后通过电缆插座(103)送至外部的显示装置；十字线的初始位置，十字线和字符的亮度，以及图像传感器(101)的初始设置参数被存储于非易失性存储器(109)中，在电子目镜上电时，由中央处理单元(108)将这些参数送入随机存储器(107)和图像传感器(101)的相应存储单元，并由中央处理单元(108)通过电平转换(106)分别设置各十字线和字符的亮度电平；红外接收器(102)接收到的命令经中央处理单元(108)解码后作出相应的处理，并存入非易失性存储器(109)中保存起来，作为下次上电时的初始设置参数；带字符和十字线的图像生成装置(1)有自己的电源(112)。
全文摘要
本发明提供了一种带字符和十字线发生器的电子目镜，包括可调焦镜头、带字符和十字线的图像生成装置、360°全方位红外信号收集装置和红外遥控器。可调焦镜头的下端安置于显微镜的目镜的位置上，被观测物体成像于电子目镜的图像传感器上。图像传感器的输出与同步输出的字符或十字线信号被合成为带字符和十字线的视频信号，然后经输出缓冲后送至外部显示装置。电子目镜上端的360°全方位红外信号收集装置将红外遥控器发来的命令反射到红外接收器上。操作人员可通过红外遥控器改变字符、十字线、以及图像传感器的各种参数。本发明采用一体化设计，结构紧凑，可免除长引线带来的噪声，有利于提高图像信号的质量，且操作使用方便。
文档编号G02B21/00GK1588161SQ20041005432
公开日2005年3月2日 申请日期2004年9月7日 优先权日2004年9月7日
发明者孔繁金, 施正明, 卢谷 申请人:上海精贤光电科技有限公司