本發(fā)明涉及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種vr望遠(yuǎn)鏡。

背景技術(shù)：

虛擬現(xiàn)實(shí)(virtualreality，vr)技術(shù)是一種計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)，可以生成一種模擬環(huán)境，通過(guò)三維動(dòng)態(tài)視景、實(shí)體行為交互等方式，向用戶(hù)提供一種沉浸式的應(yīng)用體驗(yàn)。通常通過(guò)vr眼鏡來(lái)觀看視頻，體驗(yàn)虛擬現(xiàn)實(shí)內(nèi)容的播放時(shí)都需要已經(jīng)處理好了的視頻源，且普通的vr眼鏡無(wú)法針對(duì)單獨(dú)的眼鏡進(jìn)行視度調(diào)整只有瞳孔距的調(diào)整，導(dǎo)致左右眼觀看的內(nèi)容清晰度不同，無(wú)法獲得最佳的視覺(jué)體驗(yàn)。而傳統(tǒng)的天文望遠(yuǎn)鏡在用于觀察物體時(shí)需要通過(guò)目鏡成像來(lái)觀察目標(biāo)，通常情況下需要閉起其中一個(gè)眼睛單目觀察目標(biāo)，屬于純光學(xué)放大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種vr望遠(yuǎn)鏡，它將望遠(yuǎn)鏡的遠(yuǎn)距離觀察優(yōu)勢(shì)與vr眼鏡設(shè)置相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)沉浸式立體觀察。

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種vr望遠(yuǎn)鏡，包括地平儀、右望遠(yuǎn)鏡、左望遠(yuǎn)鏡、圖像信號(hào)處理及傳輸裝置、圖像信號(hào)接收處理裝置以及vr眼鏡；

所述右望遠(yuǎn)鏡和左望遠(yuǎn)鏡分別水平對(duì)稱(chēng)架設(shè)于地平儀的左右兩側(cè)并能在地平儀通過(guò)遙控器的帶動(dòng)下在水平方向或垂直方向上進(jìn)行同步調(diào)節(jié)；右望遠(yuǎn)鏡包括沿光線(xiàn)入射方向依次設(shè)置在光軸上的右物鏡組、右成像組和右眼圖像采集裝置，右望遠(yuǎn)鏡還包括用來(lái)調(diào)整右成像組在光軸的軸向位置以使右成像組對(duì)所觀察目標(biāo)對(duì)焦并清晰成像于右眼圖像采集裝置上的右調(diào)焦系統(tǒng)；所述左望遠(yuǎn)鏡包括沿光線(xiàn)入射方向依次設(shè)置在光軸上的左物鏡組、左成像組和左眼圖像采集裝置，左望遠(yuǎn)鏡還包括用來(lái)調(diào)整左成像組在光軸的軸向位置以使左成像組對(duì)所觀察目標(biāo)對(duì)焦并清晰成像于左眼圖像采集裝置上的左調(diào)焦系統(tǒng)；

所述vr眼鏡包括眼鏡殼體、設(shè)置于眼鏡殼體左側(cè)的左眼顯示屏、用來(lái)放大觀看左眼顯示屏的左眼目鏡、設(shè)置于眼鏡殼體右側(cè)的右眼顯示屏、以及用來(lái)放大觀看右眼顯示屏的右眼目鏡，左眼目鏡及右眼目鏡之間的水平間距可調(diào)，以調(diào)整瞳孔距離；

所述圖像信號(hào)處理及傳輸裝置分別與右眼圖像采集裝置和左眼圖像采集裝置連接以采集對(duì)應(yīng)側(cè)的光圖像信息并轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)；圖像信號(hào)接收處理裝置與圖像信號(hào)處理及傳輸裝置連接以接收?qǐng)D像信號(hào)處理及傳輸裝置傳輸?shù)碾娮有盘?hào)并轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的圖像信號(hào)；所述圖像信號(hào)接收處理裝置分別與左眼顯示屏和右眼顯示屏連接以將對(duì)應(yīng)的圖像信號(hào)呈現(xiàn)在相應(yīng)的顯示屏上。

所述vr望遠(yuǎn)鏡在使用過(guò)程中，光線(xiàn)經(jīng)右望遠(yuǎn)鏡的右物鏡組進(jìn)入右望遠(yuǎn)鏡，再通過(guò)右成像組由右調(diào)焦系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)對(duì)焦并成像于右眼圖像采集裝置；同理，光線(xiàn)經(jīng)左望遠(yuǎn)鏡的左物鏡組進(jìn)入左望遠(yuǎn)鏡，再通過(guò)左成像組由左調(diào)焦系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)對(duì)焦并成像于左眼圖像采集裝置；所述圖像信號(hào)處理及傳輸裝置通過(guò)圖像采集裝置采集望遠(yuǎn)鏡的光圖像信息并轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)；圖像信號(hào)接收處理裝置接收?qǐng)D像信號(hào)處理及傳輸裝置傳輸?shù)碾娮有盘?hào)并轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的圖像信號(hào)在vr眼鏡的顯示屏上進(jìn)行顯示。

進(jìn)一步地，所述地平儀為電驅(qū)動(dòng)式地平儀，包括底座、垂直設(shè)置于底座上的垂直支架、連接于垂直支架和底座之間的用來(lái)控制垂直支架在垂直方向上轉(zhuǎn)動(dòng)的垂直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、水平設(shè)置于所述垂直支架上的水平支架、以及連接于垂直支架和水平支架之間的用來(lái)控制水平支架在水平方向上轉(zhuǎn)動(dòng)的水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述右望遠(yuǎn)鏡與所述左望遠(yuǎn)鏡對(duì)稱(chēng)設(shè)置于水平支架的右左兩側(cè)；所述vr望遠(yuǎn)鏡還包括分別與垂直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接以控制右望遠(yuǎn)鏡和左望遠(yuǎn)鏡在水平方向和垂直方向上轉(zhuǎn)動(dòng)的遙控器，通過(guò)電驅(qū)動(dòng)方式使得望遠(yuǎn)鏡的移動(dòng)過(guò)程更加穩(wěn)定，避免手動(dòng)調(diào)節(jié)造成的抖動(dòng)，以及在使用頭戴式vr眼鏡時(shí)無(wú)法使用手動(dòng)機(jī)械調(diào)整地平儀。

進(jìn)一步地，所述右調(diào)焦系統(tǒng)和左調(diào)焦系統(tǒng)為與遙控器連接的電動(dòng)手動(dòng)調(diào)焦系統(tǒng)或電動(dòng)自動(dòng)調(diào)焦系統(tǒng)，可以對(duì)左右望遠(yuǎn)鏡的焦距進(jìn)行單獨(dú)調(diào)整，以保證在左右眼上分別觀察到清晰的畫(huà)面。

進(jìn)一步地，所述右望遠(yuǎn)鏡與所述左望遠(yuǎn)鏡之間的光軸間距不超過(guò)80cm。

進(jìn)一步地，所述vr眼鏡為頭戴式vr眼鏡，所述眼鏡殼體為頭戴式殼體，能夠更好地實(shí)現(xiàn)沉浸式體驗(yàn)。

進(jìn)一步地，所述右眼圖像采集裝置與所述左眼圖像采集裝置為高清圖像傳感器，保證采集到高清晰度的觀察圖像。

進(jìn)一步地，所述圖像信號(hào)處理及傳輸裝置包括單片機(jī)以及與其相連的信號(hào)傳輸模塊。

進(jìn)一步地，所述信號(hào)傳輸模塊為hdmi信號(hào)傳輸模塊時(shí)，所述hdmi信號(hào)傳輸模塊的輸出端與一hdmi電纜的一端相連，所述hdmi電纜的另一端與所述圖像信號(hào)接收處理裝置相連，即兩者通過(guò)有線(xiàn)方式相連。

進(jìn)一步地，所述信號(hào)傳輸模塊為藍(lán)牙通信模塊或wifi模塊，所述圖像信號(hào)處理及傳輸裝置通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與所述圖像信號(hào)接收處理裝置進(jìn)行通信連接，即兩者通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式相連。

進(jìn)一步地，所述右望遠(yuǎn)鏡和左望遠(yuǎn)鏡為天文望遠(yuǎn)鏡或單目望遠(yuǎn)鏡，其中，天文望眼鏡與普通的望眼鏡相比更為專(zhuān)業(yè)，因此若設(shè)置兩個(gè)獨(dú)立并且規(guī)格相同的天文望眼鏡，能夠更好地對(duì)天文圖像進(jìn)行觀察。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

1、本發(fā)明了改進(jìn)傳統(tǒng)的望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行單目觀察方式需要閉起另一顆眼睛的問(wèn)題，設(shè)置兩個(gè)獨(dú)立并且相同規(guī)格的望遠(yuǎn)鏡，頭戴式的vr眼鏡配合雙鏡筒的望遠(yuǎn)鏡用于實(shí)現(xiàn)兩只眼睛的實(shí)時(shí)圖像展示，兩只眼鏡能夠同時(shí)觀察到天文圖像并呈現(xiàn)3d立體效果。

2、本發(fā)明改善了傳統(tǒng)的vr眼鏡的視頻源都是預(yù)先錄制的問(wèn)題，通過(guò)將圖像采集裝置與vr眼鏡相結(jié)合，可以實(shí)時(shí)觀察遠(yuǎn)距離目標(biāo)，且可以存儲(chǔ)拍照，錄像觀察記錄。

3.由于傳統(tǒng)vr眼鏡的固定視頻源導(dǎo)致左右眼有視度偏差的用戶(hù)群體無(wú)法左右眼同時(shí)觀看到清晰圖案，因此本發(fā)明采用雙光路結(jié)構(gòu)，設(shè)置有電驅(qū)動(dòng)的調(diào)焦系統(tǒng)，可以對(duì)左右望遠(yuǎn)鏡的焦距進(jìn)行單獨(dú)調(diào)整，單獨(dú)的左右眼視度調(diào)整，以保證在左右眼上都觀察到清晰的畫(huà)面，最大化優(yōu)化立體成像效果。

4.本發(fā)明使用電驅(qū)動(dòng)式的地平儀來(lái)控制望遠(yuǎn)鏡的移動(dòng)，可以避免抖動(dòng)、晃動(dòng)影響用戶(hù)在使用過(guò)程中的沉浸感，甚至可能造成的眩暈等不適感，可以避免在頭戴vr眼鏡時(shí)人手無(wú)法定位傳統(tǒng)的地平儀經(jīng)緯軸調(diào)整桿。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明中望眼鏡端的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明中vr眼鏡端的結(jié)構(gòu)示意圖。

標(biāo)號(hào)說(shuō)明：1為地平儀，2為右望遠(yuǎn)鏡，3為左望遠(yuǎn)鏡，4為圖像信號(hào)處理及傳輸裝置，5為圖像信號(hào)接收處理裝置，6為vr眼鏡，2-1為右物鏡組，2-2為右成像組，2-3為右眼圖像采集裝置，2-4為右調(diào)焦系統(tǒng)，3-1為左物鏡組，3-2為左成像組，3-3為左眼圖像采集裝置，3-4為左調(diào)焦系統(tǒng)，6-1為眼鏡殼體，6-2為左眼顯示屏，6-3為左眼目鏡，6-4為右眼顯示屏，6-5為右眼目鏡。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。

本實(shí)施例提供一種vr望遠(yuǎn)鏡，如圖1和圖2所示，包括地平儀1、右望遠(yuǎn)鏡2、左望遠(yuǎn)鏡3、圖像信號(hào)處理及傳輸裝置4、圖像信號(hào)接收處理裝置5以及vr眼鏡6；

所述右望遠(yuǎn)鏡2和左望遠(yuǎn)鏡3分別水平對(duì)稱(chēng)架設(shè)于地平儀1的左右兩側(cè)并能在地平儀1的帶動(dòng)下在水平方向或垂直方向上進(jìn)行同步調(diào)節(jié)；右望遠(yuǎn)鏡2包括沿光線(xiàn)入射方向依次設(shè)置在光軸上的右物鏡組2-1、右成像組2-2和右眼圖像采集裝置2-3，右望遠(yuǎn)鏡2還包括用來(lái)調(diào)整右成像組2-2在光軸的軸向位置以使右成像組2-2對(duì)所觀察目標(biāo)對(duì)焦并清晰成像于右眼圖像采集裝置2-3上的右調(diào)焦系統(tǒng)2-4；所述左望遠(yuǎn)鏡3包括沿光線(xiàn)入射方向依次設(shè)置在光軸上的左物鏡組3-1、左成像組3-2和左眼圖像采集裝置3-3，左望遠(yuǎn)鏡3還包括用來(lái)調(diào)整左成像組3-2在光軸的軸向位置以使左成像組3-2對(duì)所觀察目標(biāo)對(duì)焦并清晰成像于左眼圖像采集裝置3-3上的左調(diào)焦系統(tǒng)3-4；

所述vr眼鏡6包括眼鏡殼體6-1、設(shè)置于眼鏡殼體6-1左側(cè)的左眼顯示屏6-2、用來(lái)放大觀看左眼顯示屏6-2的左眼目鏡6-3、設(shè)置于眼鏡殼體右側(cè)的右眼顯示屏6-4、以及用來(lái)放大觀看右眼顯示屏6-4的右眼目鏡6-5，左眼目鏡6-3及右眼目鏡6-5之間的水平間距可調(diào)，以調(diào)整瞳孔距離；

所述圖像信號(hào)處理及傳輸裝置4分別與右眼圖像采集裝置2-3和左眼圖像采集裝置3-3連接以采集對(duì)應(yīng)側(cè)的光圖像信息并轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)；圖像信號(hào)接收處理裝置5與圖像信號(hào)處理及傳輸裝置4連接以接收?qǐng)D像信號(hào)處理及傳輸裝置4傳輸?shù)碾娮有盘?hào)并轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的圖像信號(hào)；所述圖像信號(hào)接收處理裝置5分別與左眼顯示屏6-2和右眼顯示屏6-4連接以將對(duì)應(yīng)的圖像信號(hào)呈現(xiàn)在相應(yīng)的顯示屏上。

在本實(shí)施例中，所述地平儀1為電驅(qū)動(dòng)式地平儀，包括底座、垂直設(shè)置于底座上的垂直支架、連接于垂直支架和底座之間的用來(lái)控制垂直支架在垂直方向上轉(zhuǎn)動(dòng)的垂直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、水平設(shè)置于所述垂直支架上的水平支架、以及連接于垂直支架和水平支架之間的用來(lái)控制水平支架在水平方向上轉(zhuǎn)動(dòng)的水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述右望遠(yuǎn)鏡2與所述左望遠(yuǎn)鏡3對(duì)稱(chēng)設(shè)置于水平支架的右左兩側(cè)；所述vr望遠(yuǎn)鏡還包括分別與垂直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接以控制右望遠(yuǎn)鏡2和左望遠(yuǎn)鏡3在水平方向和垂直方向上轉(zhuǎn)動(dòng)的遙控器，通過(guò)電驅(qū)動(dòng)方式使得望遠(yuǎn)鏡的移動(dòng)過(guò)程更加穩(wěn)定，避免手動(dòng)調(diào)節(jié)造成的抖動(dòng)。

在本實(shí)施例中，所述右調(diào)焦系統(tǒng)2-4和左調(diào)焦系統(tǒng)3-4為與遙控器連接的電動(dòng)手動(dòng)調(diào)焦系統(tǒng)或電動(dòng)自動(dòng)調(diào)焦系統(tǒng)，可以對(duì)左右望遠(yuǎn)鏡的焦距進(jìn)行單獨(dú)調(diào)整，以保證在左右眼上觀察到清晰的畫(huà)面。

在本實(shí)施例中，所述右望遠(yuǎn)鏡2與所述左望遠(yuǎn)鏡3之間的光軸間距不超過(guò)80cm。

在本實(shí)施例中，所述vr眼鏡6為頭戴式vr眼鏡，所述眼鏡殼體6-1為頭戴式殼體，能夠更好地實(shí)現(xiàn)沉浸式體驗(yàn)。

在本實(shí)施例中，所述右眼圖像采集裝置2-3與所述左眼圖像采集裝置3-3為高清圖像傳感器，保證采集到高清晰度的觀察圖像。

在本實(shí)施例中，所述圖像信號(hào)處理及傳輸裝置4包括單片機(jī)以及與其相連的信號(hào)傳輸模塊。

在本實(shí)施例中，所述信號(hào)傳輸模塊為hdmi信號(hào)傳輸模塊時(shí)，所述hdmi信號(hào)傳輸模塊的輸出端與一hdmi電纜的一端相連，所述hdmi電纜的另一端與所述圖像信號(hào)接收處理裝置5相連，即兩者通過(guò)有線(xiàn)方式相連。

在本實(shí)施例中，所述信號(hào)傳輸模塊為藍(lán)牙通信模塊或wifi模塊時(shí)，所述圖像信號(hào)處理及傳輸裝置4通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與所述圖像信號(hào)接收處理裝置5進(jìn)行通信連接，即兩者通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式相連。

在本實(shí)施例中，所述右望遠(yuǎn)鏡2和左望遠(yuǎn)鏡3為天文望遠(yuǎn)鏡或單目望遠(yuǎn)鏡，q其中，天文望眼鏡與普通的望眼鏡相比更為專(zhuān)業(yè)，因此若設(shè)置兩個(gè)獨(dú)立并且規(guī)格相同的天文望眼鏡，能夠更好地對(duì)天文圖像進(jìn)行觀察。

在本實(shí)施例中，該vr望遠(yuǎn)鏡的工作原理如下：光線(xiàn)經(jīng)右望遠(yuǎn)鏡2的右物鏡組2-1進(jìn)入右望遠(yuǎn)鏡2，再通過(guò)右成像組2-2由右調(diào)焦系統(tǒng)2-4對(duì)目標(biāo)對(duì)焦并成像于右眼圖像采集裝置2-3；同理，光線(xiàn)經(jīng)左望遠(yuǎn)鏡3的左物鏡組3-1進(jìn)入左望遠(yuǎn)鏡3，再通過(guò)左成像組3-2由左調(diào)焦系統(tǒng)3-4對(duì)目標(biāo)對(duì)焦并成像于左眼圖像采集裝置3-3；所述圖像信號(hào)處理及傳輸裝置4分別與右眼圖像采集裝置2-3和左眼圖像采集裝置3-3連接，并采集對(duì)應(yīng)側(cè)的光圖像信息并轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)；圖像信號(hào)接收處理裝置5與圖像信號(hào)處理及傳輸裝置4連接以接收?qǐng)D像信號(hào)處理及傳輸裝置4傳輸?shù)碾娮有盘?hào)并轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的圖像信號(hào)，其中，所述圖像信號(hào)處理及傳輸裝置4將轉(zhuǎn)換后的電子信號(hào)通過(guò)hdmi電纜/藍(lán)牙/wifi等信號(hào)傳輸模式以有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)傳輸方式傳輸至圖像信號(hào)接收處理裝置5；圖像信號(hào)處理及傳輸裝置5將接收到的圖像信號(hào)按vr眼鏡6的要求通過(guò)現(xiàn)有vr眼鏡的成像技術(shù)進(jìn)行必要的圖像裁切以保證符合虛擬影像效果，所述圖像信號(hào)接收處理裝置5分別與左眼顯示屏6-2和右眼顯示屏6-4連接，將對(duì)應(yīng)的圖像信號(hào)呈現(xiàn)在相應(yīng)的顯示屏上；用戶(hù)的右眼通過(guò)vr眼鏡6的右眼目鏡6-5放大觀看右眼顯示屏6-4，用戶(hù)的左眼通過(guò)vr眼鏡6的左眼目鏡6-3放大觀看左眼顯示屏6-2，實(shí)現(xiàn)沉浸式立體觀察。

同時(shí)，當(dāng)右望遠(yuǎn)鏡2與左望遠(yuǎn)鏡3需要進(jìn)行移動(dòng)時(shí)，可以對(duì)地平儀1中的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，進(jìn)而使地平儀進(jìn)行水平與垂直方向的運(yùn)動(dòng)，實(shí)時(shí)控制望遠(yuǎn)鏡移動(dòng)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行觀察，還能夠通過(guò)控制兩側(cè)的調(diào)焦系統(tǒng)，可以對(duì)左右望遠(yuǎn)鏡的焦距進(jìn)行單獨(dú)調(diào)整，以保證在左右眼上均可觀察到清晰的畫(huà)面，最大化優(yōu)化立體成像效果。

值得一提的是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方案，凡按本發(fā)明方案所做的任何均等變化和修飾，所產(chǎn)生的功能作用未超出本方案的范圍時(shí)，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。