CN111722393A - 激光发射、接收及显示耦合装置及直筒式双筒测距望远镜 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种激光发射耦合装置、激光发射及显示耦合装置、激光接收耦合装置、激光接收及显示耦合装置以及直筒式双筒测距望远镜，具有分光棱镜，该分光棱镜安装在转像棱镜中的屋脊棱镜的出射面和物镜组的焦平面之间并且和转像棱镜共光轴设置，分光棱镜含有朝向物镜组的第一直角棱镜和朝向目镜组的第二直角棱镜，第一直角棱镜的斜面作为第一斜面和第二直角棱镜的斜面作为第二斜面相互贴合，第一斜面上镀有自然光透射、激光全反射的分光高反射膜，激光发射器或激光接收器对应设置在第一直角棱镜的侧部，并且激光发射器的发光点和激光接收器的接收点分别到对应的光轴与对应的第一斜面的交点之间的距离都和该交点到对应的焦平面之间的距离相等。

Description

激光发射、接收及显示耦合装置及直筒式双筒测距望远镜

技术领域

本发明属于激光测距望远镜技术领域，具体涉及一种激光发射耦合装置、激光接收耦合装置以及直筒式双筒测距望远镜。

背景技术

市面上流行的民用双筒望远镜称为棱镜式望远镜，按照所使用的转橡棱镜的特性分为：保罗棱镜双筒望远镜、阿贝棱镜双筒望远镜以及别汉屋脊棱镜双筒望远镜。

如图5所示，别汉屋脊棱镜双筒望远镜200又称直筒式双筒望远镜，其左、右镜筒(图中未示出)内均容纳有依次间隔排列的物镜组210、转像棱镜220以及目镜组230。由于转像棱镜220的入射光轴与出射光轴同轴，并且物镜组210与对应的目镜组230同轴，直筒式双筒望远镜是棱镜式望远镜中尺寸最小、最紧凑、最小型、最简洁的望远镜。

双筒测距望远镜是将小型化的激光测距模组移植在望远镜中并利用其中一个物镜组作为激光发射镜和另一个物镜组作为激光接收镜来完成激光发射和接收而形成的一种新型望远镜。因此，双筒测距望远镜除了满足普通的双筒望远镜的技术要求外，还需满足以下的技术要求：

(1)为了确保双筒测距望远镜在大目距、小目距的状态下都能可靠测距，激光发射器的发光点和激光接收器的接收点需分别与对应的物镜组的焦平面的齐焦，即、激光发射器的发光点的共轭像点应与对应的物镜组的焦点重合，激光接收器的接收点的共轭像点应与对应的物镜组的焦点重合。

(2)将发射和接收的激光引入到望远镜的自然光光路中，不能降低望远镜原有的技术指标和观察效果，特别是不能降望远镜的观测亮度，观测背景不能偏色。

(3)为了保证最小目距55mm的要求，激光发射器和激光接收器的引入不能导致镜筒在转像棱镜附近的体态增加很大。

如图5所示，将激光发射器和激光接收器引入到直筒式双筒望远镜中，从光学上讲通常有以下几个引入点：

(1)将自然光在转像棱镜220中的半五棱镜的外侧反射面处的反射点220a作为引入点，只需一个附加棱镜即可引入。但是，该引入点处的物像共轭矩较大，导致附加棱镜的尺寸较大，从而造成转像棱镜附近的体态增加较大，可能会无法保证最小目距55mm的要求。

(2)将自然光在转像棱镜220中的屋脊棱镜的出射面处的反射点220b作为引入点，需要用两个棱镜引入，操作较麻烦；而且由于该引入点与对应的光轴偏移一定距离，受目镜组230结构的限制会在倾斜对应的光轴方向增大体态，造成镜筒在转像棱镜附近的体态增加很大。

(3)将光轴与转像棱镜220中的半五棱镜的入射面处的交点 220c作为引入点，需要用两个棱镜引入，与上述两个引入点相比，该引入点处的物像共轭距最大，导致引入的棱镜的尺寸最大，造成镜筒在转像棱镜附近的体态增加很大，并且可能会与对应的物镜组的焦平面产生干涉，影响观察效果。

发明内容

本发明是为了解决上述技术问题而进行的，目的在于提供一种激光发射耦合装置、激光发射及显示耦合装置、激光接收耦合装置、激光接收机显示耦合装置以及直筒式双筒测距望远镜，能够在保证可靠发射和接收激光的基础上，采用的光学元件的尺寸较小，镜筒的体态增加较小甚至不改变。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

<方案一>

本发明提供了一种激光发射耦合装置，设置在直筒式双筒测距望远镜中的一个容纳有依次间隔排列且共光轴设置的目镜组、转像棱镜以及物镜组的镜筒内，转像棱镜含有朝向物镜组的半五棱镜和朝向目镜组的屋脊棱镜，具有这样的特征，包括：激光发射器，用于发射出预设波长的激光；以及分光棱镜，用于反射接收到的激光至转像棱镜以照射被测物体、以及透射被转像棱镜转像的自然光至物镜组的焦平面，其中，分光棱镜安装在屋脊棱镜的出射面和焦平面之间并且和转像棱镜共光轴设置，含有朝向物镜组的第一直角棱镜和朝向目镜组的第二直角棱镜，第一直角棱镜的斜面作为第一斜面和第二直角棱镜的斜面作为第二斜面相互贴合，第一斜面上镀有自然光透射、激光全反射的分光高反射膜，激光发射器对应设置在第一直角棱镜的侧部，并且激光发射器的发光点到光轴与第一斜面的交点之间的距离和该交点到焦平面之间的距离相等。

在本发明提供的激光发射耦合装置中，还可以具有这样的特征：其中，第二斜面上镀有增透膜。

<方案二>

本发明还提供了一种激光发射及显示耦合装置，具有这样的特征，包括：激光发射耦合装置，用于发射出预定波长的激光以照射被测物体；以及测距结果显示器，用于显示测距结果并把该测距结果成像在焦平面上，其中，激光发射耦合装置为<方案一>的激光发射耦合装置，测距结果显示器位于镜筒内并且安装在分光棱镜的侧部。

在本发明提供的激光发射及显示耦合装置中，还可以具有这样的特征：其中，测距结果显示器含有沿从物镜组往目镜组的方向依次间隔排列的显示屏、投射镜以及反射镜，显示屏用于显示测距结果，投射镜用于将显示屏上呈现的信息投射至反射镜，反射镜和第二直角棱镜相对应，用于将显示屏波段的光作为测距结果显示光反射至分光棱镜，分光棱镜反射测距结果显示光至焦平面。

<方案三>

本发明还提供了一种激光接收耦合装置，设置在直筒式双筒测距望远镜中的一个容纳有依次间隔排列且共光轴设置的目镜组、转像棱镜以及物镜组的镜筒内，转像棱镜含有朝向物镜组的半五棱镜和朝向目镜组的屋脊棱镜，具有这样的特征，包括：分光棱镜，用于反射从被测物体反射回来并透射通过转像棱镜的激光、以及透射被转像棱镜转像的自然光至物镜组的焦平面；以及激光接收器，用于接收被分光棱镜反射的激光，其中，分光棱镜安装在屋脊棱镜的出射面和焦平面之间并且和转像棱镜共光轴设置，含有朝向物镜组的第一直角棱镜和朝向目镜组的第二直角棱镜，第一直角棱镜的斜面作为第一斜面和第二直角棱镜的斜面作为第二斜面相互贴合，第一斜面上镀有自然光透射、激光全反射的分光高反射膜，激光接收器对应设置在第一直角棱镜的侧部，并且激光接收器的接收点到光轴与第一斜面的交点之间的距离和该交点到焦平面之间的距离相等。

在本发明提供的激光接收耦合装置中，还可以具有这样的特征：其中，第二斜面上镀有增透膜。

<方案四>

本发明还提供了一种激光接收及显示耦合装置，具有这样的特征，包括：激光接收耦合装置，用于接收从被测物体反射回来的激光；以及测距结果显示器，用于显示测距结果并把该测距结果成像在焦平面上，其中，激光接收耦合装置为<方案三>的激光接收耦合装置，测距结果显示器位于镜筒内并且安装在分光棱镜的侧部。

在本发明提供的激光接收及显示耦合装置中，还可以具有这样的特征：其中，测距结果显示器含有沿从物镜组往目镜组的方向依次间隔排列的显示屏、投射镜以及反射镜，显示屏用于显示测距结果，投射镜用于将显示屏上呈现的信息投射至反射镜，反射镜和第二直角棱镜相对应，用于将显示屏波段的光作为测距结果显示光反射至分光棱镜，分光棱镜反射测距结果显示光至焦平面。

<方案五>

本发明还提供了一种直筒式双筒测距望远镜，具有，包括：两个镜筒部，每个镜筒部包含镜筒以及被容纳在该镜筒内并依次间隔排列且共光轴设置的目镜组、转像棱镜以及物镜组，转像棱镜含有朝向物镜组的半五棱镜和朝向目镜组的屋脊棱镜，两个镜筒分别作为激光发射镜筒和激光接收镜筒；激光发射耦合装置，设置在激光发射镜筒内，用于发射出预定波长的激光以照射被测物体；以及激光接收及显示耦合装置，设置在激光接收镜筒内，用于接收从被测物体反射回来的激光、以及把测距结果成像在对应的物镜组的焦平面上，其中，激光发射耦合装置为<方案一>的激光发射耦合装置，激光接收及显示耦合装置为<方案四>的激光接收及显示耦合装置。

<方案六>

本发明还提供了一种直筒式双筒测距望远镜，具有这样的特征，包括：两个镜筒部，每个镜筒部包含镜筒以及被容纳在该镜筒内并依次间隔排列且共光轴设置的目镜组、转像棱镜以及物镜组，转像棱镜含有朝向物镜组的半五棱镜和朝向目镜组的屋脊棱镜，两个镜筒分别作为激光发射镜筒和激光接收镜筒；激光发射及显示耦合装置，设置在激光发射镜筒内，用于发射出预定波长的激光以照射被测物体、以及把测距结果成像在对应的物镜组的焦平面上；以及激光接收耦合装置，设置在激光接收镜筒内，用于接收从被测物体反射回来的激光，其中，激光发射及显示耦合装置为<方案二>的激光发射及显示耦合装置，激光接收耦合装置为<方案三>的激光接收耦合装置。

发明的作用与效果

根据本发明所涉及的激光发射耦合装置、激光发射及显示耦合装置、激光接收耦合装置、激光接收及显示耦合装置以及直筒式双筒测距望远镜，因为具有分光棱镜，该分光棱镜安装在转像棱镜中的屋脊棱镜的出射面和物镜组的焦平面之间并且和转像棱镜共光轴设置，分光棱镜含有朝向物镜组的第一直角棱镜和朝向目镜组的第二直角棱镜，第一直角棱镜的斜面作为第一斜面和第二直角棱镜的斜面作为第二斜面相互贴合，第一斜面上镀有自然光透射、激光全反射的分光高反射膜，激光发射器或激光接收器对应设置在第一直角棱镜的侧部，并且激光发射器的发光点和激光接收器的接收点分别到对应的光轴与对应的第一斜面的交点之间的距离都和该交点到对应的焦平面之间的距离相等，所以，本发明能够在保证可靠发射和接收激光的基础上，由于分光棱镜的引入点的物像共轭矩较小，分光棱镜的尺寸较小，使得转像棱镜附近的体态的增加量较小，进而使得望远镜的体态的增加量非常小甚至不改变。而且，第一斜面上分光高反射膜能够使得自然光完全投射到焦平面上，有效地保证了望远镜的观察亮度，不会使观察背景出现偏色和失真现象，从而确保了望远镜原有的观察效果。

附图说明

图1是本发明的实施例中直筒式双筒测距望远镜的光学原理框图；

图2是本发明的实施例中激光发射耦合装置的立体结构示意图；

图3是本发明的实施例中激光发射耦合装置的分解安装示意图；

图4是本发明的实施例中激光发射耦合装置的分解安装示意图；以及

图5是现有技术中直筒式双筒望远镜的光学原理示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的激光发射耦合装置、激光接收耦合装置以及直筒式双筒测距望远镜的目的、特征和效果。

<实施例>

图1是本发明的实施例中直筒式双筒测距望远镜的光学原理框图。

如图1所示，在本实施例中，直筒式双筒测距望远镜100是在现有的直筒式双筒望远镜200的基础上改进而成的，用于对选定的被测物体进行测距。该直筒式双筒测距望远镜100包括右镜筒部10、左镜筒部20、激光发射耦合装置30、激光接收耦合装置40、测距结果显示器50以及处理装置(图中未示出)。

图2是本发明的实施例中激光发射耦合装置的立体结构示意图；图3是本发明的实施例中激光发射耦合装置的分解安装示意图；图4 是本发明的实施例中激光发射耦合装置的分解安装示意图。

如图1至图4所示，右镜筒部10包括右镜筒(图中未示出)、右物镜组11、右转像棱镜12、右目镜组13以及右棱镜座14。

右镜筒作为激光发射及测距结果显示镜筒，用于容纳右物镜组 11、右转像棱镜12、右目镜组13、右棱镜座14、激光发射耦合装置 30以及测距结果显示器50。其中，右物镜组11、右转像棱镜12以及右目镜组13依次间隔排列，并且共光轴设置，该光轴即为如图1 中所示的右镜光轴L1。

如图1所示，右物镜组11用于对选定的待测物体进行成像，形成倒立的实像。

如图1至图4所示，右转像棱镜12位于右物镜组11和该右物镜组11的焦平面11a之间，用于将右物镜组11所形成的倒立实像进行上下翻转，在右物镜组11的焦平面11a上形成正立的实像。该右转像棱镜12为0°别汉屋脊棱镜，含有朝向右物镜组11的右半五棱镜 121、朝向右目镜组13的右屋脊棱镜122、以及设置在右半五棱镜121 和右屋脊棱镜122之间的右光阑123。

如图1所示，右目镜组13用于将右转像棱镜12所形成的正立实像进一步放大，形成正立的虚像，便于使用者查看。

如图2至图4所示，右棱镜座14具有与右镜筒内部的形状相匹配的形状，安装该右镜筒内且位于右物镜组11和该右物镜组11的焦平面11a之间，用于将右转像棱镜12、激光发射耦合装置30以及测距结果显示器50安装在右镜筒内。该右棱镜座14含有座体141、端盖142以及挡板143。

座体141的中间位置设有隔板141a，从而将座体141的内部空间分隔成朝向右物镜组11且与右转像棱镜12的形状相匹配的转像棱镜容纳腔141b、以及朝向右目镜组13且与激光发射耦合装置30中的分光棱镜32的形状相匹配的分光棱镜容纳腔141c。

在本实施例中，座体141左侧部的外表面具有与激光发射耦合装置30中的激光发射器31的形状相配的形状，并且其后端部设有用于安装激光发射器31的激光发射头31a的激光头安装通孔141d；座体 141右侧部的外表面设有用于安装测距结果显示器50的显示器安装筒141e，并且其后端部设有用于供测距结果显示器50生成的测距结果显示光穿过的测距结果显示光通孔141f。

端盖142可拆卸地安装在座体141的前端部，其中央位置设有供自然光和激光穿过的端盖通光孔142a。在本实施例中，端盖142的两个侧部分别设有两个端盖螺钉孔142b，座体141前端部的两侧部分别设有与对应的两个端盖螺钉孔142b相对应的两个座体螺钉孔141g，从而端盖142通过四个螺钉142c分别依次穿过四个端盖螺钉螺钉孔142b、四个座体螺钉孔141g的方式安装在座体141上。

挡板143可拆卸地安装在座体141的后端部，其中央位置设有供自然光和测距结果显示光穿过的挡板通光孔143a。在本实施例中，座体141的左、右侧部的后端部的分别设有一个卡接凸起141h，挡板143的两侧部分别设有与对应的卡接凸起141h相匹配的卡接缺口143b，从而挡板143通过两个卡接缺口143b分别与两个卡接凸起141h 相卡接的方式安装在座体141上。

如图1所示，左镜筒部20包括左镜筒(图中未示出)、左物镜组 21、左转像棱镜22、左物镜组23以及左棱镜座(图中未示出)。

左镜筒和右镜筒对称布置在如图1所示的望远镜中轴L的两侧，该左镜筒作为激光接收镜筒用于容纳左物镜组21、左转像棱镜22、左物镜组23、左棱镜座以及激光接收耦合装置40。其中，左物镜组 21、左转像棱镜22以及左物镜组23依次间隔排列，并且共光轴设置，该光轴即为如图1所示的左镜光轴L2。

如图1所示，左物镜组21用于对选定的待测物体进行成像，形成倒立的实像。

如图1所示，左转像棱镜22位于左物镜组21和该左物镜组21 的焦平面21a之间，用于将左物镜组21所形成的倒立实像进行上下翻转，在左物镜组21的焦平面21a上形成正立的实像。该左转像棱镜22为0°别汉屋脊棱镜，含有朝向左物镜组21的左半五棱镜221、朝向左目镜组23的左屋脊棱镜222、以及设置在左半五棱镜221和左屋脊棱镜222之间的左光阑223。

如图1所示，左物镜组23用于将左转像棱镜22所形成的正立实像进一步放大，形成正立的虚像，便于使用者查看。

左棱镜座具有与左镜筒内部的形状相匹配的形状，安装在该左镜筒内且位于靠近左物镜组21的焦平面21a的位置处，用于将左转像棱镜22以及激光接收耦合装置40安装在左镜筒内。在本实施例中，左棱镜座具有与右棱镜座14相对称的结构，在此不再赘述。当然，根据实际需要，座体的左侧部也可以不设置显示器安装筒以及测距结果显示光通孔。

如图1至图4所示，激光发射耦合装置30位于右镜筒内并且安装在右棱镜座14上，用于发射出预定波长的激光以照射被测物体。该激光发射耦合装置30包括激光发射器31以及分光棱镜32。

如图1至图4所示，激光发射器31用于发射出预设波长的激光，安装在右棱镜座14的座体141的左侧部上，并且其激光发射头31a 插设在激光头安装通孔141d内。

如图1至图4所示，分光棱镜32安装在座体141的分光棱镜容纳腔141c内并且与右转像棱镜12共光轴设置，用于反射从激光发射器31接收到的激光至右转像棱镜12以照射被测物体、以及透射被右转像棱镜12转像的自然光A至右物镜组11的焦平面11a。该分光棱镜32含有第一直角棱镜321以及第二直角棱镜322。

第一直角棱镜321和第二直角棱镜322均为等腰直角棱镜，并且通过各自的斜面相互贴合在一起。

第一直角棱镜321朝向右物镜组11并且与座体141左侧部的激光头安装通孔141d相对应，其顶端面正对右屋脊棱镜122的出射面。第一直角棱镜321的斜面上镀有自然光透射、激光全反射的分光高反射膜(图中未示出)。在本实施例中，第一直角棱镜321的顶端面与右屋脊棱镜122的出射面相贴合；分光高反射膜为窄带高反膜。

第二直角棱镜322朝向右目镜组13并且与座体141右侧部的测距结果显示光通孔141f相对应；第二直角棱镜322的斜面上镀有增透膜(图中未示出)，本实施例中，该增透膜为宽带增透膜。

在本实施例中，激光发射器31的激光发射头31的发光点到右镜光轴L1与第一直角棱镜321的斜面的交点之间的距离和该交点到右物镜组11的焦平面11a之间的距离相等。

如图1所示，激光接收耦合装置40位于左镜筒内并且安装在左棱镜座上，用于接收从被测物体发射回来的激光。该激光接收耦合装置40包括分光棱镜41以及激光接收器42。

如图1所示，分光棱镜41安装在左棱镜座的分光棱镜容纳腔内并且与左转像棱镜22共光轴设置，用于反射从被测物体反射回来并透射通过左转像棱镜22的激光、以及透射被左转像棱镜22转像的自然光A至左物镜组21的焦平面21a。该分光棱镜41含有第一直角棱镜411以及第二直角棱镜412。

第一直角棱镜411和第二直角棱镜412均为等腰直角棱镜，并且通过各自的斜面相互贴合在一起。

第一直角棱镜411朝向左物镜组21并且与左棱镜座中的座体右侧部的激光头安装通孔相对应，其顶端面正对做屋脊棱镜222的出射面上。第一直角棱镜411的斜面上镀有自然光透射、激光全反射的分光高反射膜(图中未示出)。在本实施例中，第一直角棱镜411的顶端面与左屋脊棱镜222的出射面相贴合；分光高反射膜为窄带高反膜。

第二直角棱镜412朝向左目镜组23；第二直角棱镜412的斜面上镀有增透膜(图中未示出)，本实施例中，该增透膜为宽带增透膜。

如图1所示，激光接收器42用于接收被分光棱镜41反射的激光，安装在左棱镜座的座体的右侧部上，并且其激光接收头42a插设在该座体的激光头安装通孔内。

在本实施例中，激光接收器42的激光接收头42a的接收点到左镜光轴L2与第一直角棱镜411的斜面的交点之间的距离和该交点到左物镜组21的焦平面21a之间的距离相等。

处理装置通过信号连接线与激光发射器31以及激光接收器42分别相连接，用于基于激光发射时间、激光接收时间以及激光传播速度处理得到被测物体的距离值并生成测距结果信号。

如图1至图4所示，测距结果显示器50安装在右棱镜座14的座体141的右侧部，用于根据测距结果信号显示测距结果并把该测距结果成像在右物镜组11的焦平面11a上，让使用者通过右目镜组13查看显示的距离值。该测距结果显示器50含有沿从右物镜组11往右目镜组的方向依次间隔排列的显示屏51、投射镜52以及反射镜53。

显示屏51安装在显示器安装筒141e的前端部并且通过信号连接线与处理装置相连接，用于根据测距结果信号显示测距结果。

投射镜52设置在显示器安装筒141e内，用于将显示屏51上呈现的信息投射至反射镜53。在本实施例中，投射镜52通过投射镜安装筒52a设置在显示器安装筒141e内。

反射镜53以插设的方式设置在显示器安装筒141e的后端部并且和测距结果显示光通孔141f相对应，用于将显示屏波段的光作为测距结果显示光反射至分光棱镜32，进而分光棱镜32反射该测距结果显示光至右物镜组11的焦平面11a。

如图1所示，本实施例中的直筒式双筒测距望远镜100的工作过程如下：

通过右目镜组13和左目镜组23查看需要测量的待测物体，在确定被测物体的位置后，开启激光发射器31，激光发射器31发射出预定波长的激光B1，该激光B1经分光棱镜32反射后沿右镜光轴L1 进入右转像棱镜12，然后通过右物镜组11照射到被测物体上。

被测物体接收到激光B1的照射后会将一部分的激光B1作为反射激光B2反射回来，该激光B2由左物镜组21接收后依次进入左转像棱镜22和分光棱镜41，然后经分光棱镜41反射后由激光接收器 42接收。此时，处理装置根据激光B1的发射时间、激光B2的接收时间以及激光的传播速度处理得到被测物体的距离值并生成测距结果信息。

测距结果显示器50中的显示屏51根据测距结果信息显示测距结果(如距离值)，显示屏波段的光作为测距结果显示光C经投射镜52 成像至反射镜53，由反射镜53反射至分光棱镜32，进而由分光棱镜 32反射成像在右物镜组11的焦平面11a上，让使用者通过右目镜组 13查看显示的距离值。

实施例的作用与效果

根据本实施例所涉及的激光发射耦合装置、激光发射及显示耦合装置、激光接收耦合装置、激光接收及显示耦合装置以及直筒式双筒测距望远镜，因为具有分光棱镜，该分光棱镜安装在转像棱镜中的屋脊棱镜的出射面和物镜组的焦平面之间并且和转像棱镜共光轴设置，分光棱镜含有朝向物镜组的第一直角棱镜和朝向目镜组的第二直角棱镜，第一直角棱镜的斜面作为第一斜面和第二直角棱镜的斜面作为第二斜面相互贴合，第一斜面上镀有自然光透射、激光全反射的分光高反射膜，激光发射器或激光接收器对应设置在第一直角棱镜的侧部，并且激光发射器的发光点和激光接收器的接收点分别到对应的光轴与对应的第一斜面的交点之间的距离都和该交点到对应的焦平面之间的距离相等，所以，本实施例能够在保证可靠发射和接收激光的基础上，由于分光棱镜的引入点的物像共轭矩较小，分光棱镜的尺寸较小，使得转像棱镜附近的体态的增加量较小，进而使得望远镜的体态的增加量非常小甚至不改变。而且，第一斜面上分光高反射膜能够使得自然光完全投射到焦平面上，有效地保证了望远镜的观察亮度，不会使观察背景出现偏色和失真现象，从而确保了望远镜原有的观察效果。

另外，因为分光棱镜中的第二直角棱镜的斜面上镀有增透膜，进一步保证了望远镜的观测亮度，从而进一步确保了望远镜原有的观察效果。

此外，因为激光发射及显示耦合装置、激光接收及显示耦合装置还具有测距结果显示器，该测距结果显示器位于对应的镜筒内并且安装在对应的分光棱镜的侧部，含有沿从物镜组往目镜组的方向依次间隔排列的显示屏、投射镜以及反射镜，反射镜和分光棱镜的第二直角棱镜相对应，能够将显示屏波段的光作为测距结果显示光反射至分光棱镜，分光棱镜反射测距结果显示光至对应的焦平面，方便使用者查看被测物体的距离值。

另外，因为具有棱镜座，该棱镜座含有座体、端盖以及挡板，座体具有朝向物镜组的转像棱镜容纳腔以及朝向目镜组的分光棱镜容纳腔，座体的一个侧部具有与激光发射器的激光发射头和激光接收器的激光接收头相匹配的激光头安装通孔，端盖和挡板分别可拆卸地安装在座体的两个端部，转像棱镜和分光棱镜分别安装在转像棱镜容纳腔和分光棱镜容纳腔内，激光发射器和激光接收器分别设置在座体的侧部，从而将转像棱镜、分光棱镜以及激光发射器或激光接收器集成为一个整体，所以，在校正望远镜的光轴平行性时而需要移动转像棱镜时，转像棱镜、分光棱镜以及激光发射器或激光接收器的位置关系保持固定，保证了激光发射器的发光点和激光接收器的接收点不会离焦，从而进一步提高了测距的可靠性；而且，结构简单，容易制造，装卸方便。

此外，因为棱镜座的座体的另一侧部还设有显示器安装筒以及测距结果显示光通孔，测距结果显示器中的显示屏安装在显示器安装筒的前端部，投射镜设置在显示器安装筒内，反射镜插设在显示器安装筒的后端部并且和测距结果显示光通孔相对应，所以，在校正望远镜的光轴平行性时而需要移动转像棱镜时，不会引起转像棱镜与分光棱镜、激光发射器以及测距结果显示器之间位置关系的变化，保证了测距结果显示器中的反射镜的反射点不会离焦，从而进一步提高了测距结果显示的可靠性；而且，结构简单，容易制造，装卸方便。

上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。

例如，在上述实施例中，测距结果显示器安装在右镜筒内并且和激光发射耦合装置中的第二直角棱镜相对应，从而将测距结果成像在右物镜组的焦平面上。但是，在本发明中，测距结果显示器也可以安装在左镜筒内并且和激光接收耦合装置中的第二直角棱镜相对应，此时，测距结果成像在左物镜组的焦平面上，使用者可以通过左目镜组查看显示的距离值。

又如，在上述实施例中，激光发射耦合装置安装在右镜筒内并且和右转像棱镜相对应，激光接收耦合装置安装在左镜筒内并且和左转像棱镜相对应。但是，在本发明中，激光发射耦合装置也可以安装在左镜筒内并且和左转像棱镜相对应，相应地，激光接收耦合装置安装在右镜筒内并且和右转像棱镜相对应，同样能够实现测距的目的。

Claims (10)

1.一种激光发射耦合装置，设置在直筒式双筒测距望远镜中的一个容纳有依次间隔排列且共光轴设置的目镜组、转像棱镜以及物镜组的镜筒内，所述转像棱镜含有朝向所述物镜组的半五棱镜和朝向所述目镜组的屋脊棱镜，其特征在于，包括：

激光发射器，用于发射出预设波长的激光；以及

分光棱镜，用于反射接收到的所述激光至所述转像棱镜以照射被测物体、以及透射被所述转像棱镜转像的自然光至所述物镜组的焦平面，

其中，所述分光棱镜安装在所述屋脊棱镜的出射面和所述焦平面之间并且和所述转像棱镜共光轴设置，含有朝向所述物镜组的第一直角棱镜和朝向所述目镜组的第二直角棱镜，

所述第一直角棱镜的斜面作为第一斜面和所述第二直角棱镜的斜面作为第二斜面相互贴合，

所述第一斜面上镀有自然光透射、激光全反射的分光高反射膜，

所述激光发射器对应设置在所述第一直角棱镜的侧部，并且所述激光发射器的发光点到所述光轴与所述第一斜面的交点之间的距离和该交点到所述焦平面之间的距离相等。

2.根据权利要求1所述的激光发射耦合装置，其特征在于：

其中，所述第二斜面上镀有增透膜。

3.一种激光发射及显示耦合装置，其特征在于，包括：

激光发射耦合装置，用于发射出预定波长的激光以照射被测物体；以及

测距结果显示器，用于显示测距结果并把该测距结果成像在所述焦平面上，

其中，所述激光发射耦合装置为权利要求1或2所述的激光发射耦合装置，

所述测距结果显示器位于所述镜筒内并且安装在所述分光棱镜的侧部。

4.根据权利要求3所述的激光发射及显示耦合装置，其特征在于：

其中，所述测距结果显示器含有沿从所述物镜组往所述目镜组的方向依次间隔排列的显示屏、投射镜以及反射镜，

所述显示屏用于显示所述测距结果，

所述投射镜用于将所述显示屏上呈现的信息投射至所述反射镜，

所述反射镜和所述第二直角棱镜相对应，用于将显示屏波段的光作为测距结果显示光反射至所述分光棱镜，

所述分光棱镜反射所述测距结果显示光至所述焦平面。

5.一种激光接收耦合装置，设置在直筒式双筒测距望远镜中的一个容纳有依次间隔排列且共光轴设置的目镜组、转像棱镜以及物镜组的镜筒内，所述转像棱镜含有朝向所述物镜组的半五棱镜和朝向所述目镜组的屋脊棱镜，其特征在于，包括：

分光棱镜，用于反射从被测物体反射回来并透射通过所述转像棱镜的激光、以及透射被所述转像棱镜转像的自然光至所述物镜组的焦平面；以及

激光接收器，用于接收被所述分光棱镜反射的所述激光，

其中，所述分光棱镜安装在所述屋脊棱镜的出射面和所述焦平面之间并且和所述转像棱镜共光轴设置，含有朝向所述物镜组的第一直角棱镜和朝向所述目镜组的第二直角棱镜，

所述第一直角棱镜的斜面作为第一斜面和所述第二直角棱镜的斜面作为第二斜面相互贴合，

所述第一斜面上镀有自然光透射、激光全反射的分光高反射膜，

所述激光接收器对应设置在所述第一直角棱镜的侧部，并且所述激光接收器的接收点到所述光轴与所述第一斜面的交点之间的距离和该交点到所述焦平面之间的距离相等。

6.根据权利要求5所述的激光接收耦合装置，其特征在于：

其中，所述第二斜面上镀有增透膜。

7.一种激光接收及显示耦合装置，其特征在于，包括：

激光接收耦合装置，用于接收从被测物体反射回来的激光；以及

测距结果显示器，用于显示测距结果并把该测距结果成像在所述焦平面上，

其中，所述激光接收耦合装置为权利要求5或6所述的激光接收耦合装置，

所述测距结果显示器位于所述镜筒内并且安装在所述分光棱镜的侧部。

8.根据权利要求7所述的激光接收及显示耦合装置，其特征在于：

其中，所述测距结果显示器含有沿从所述物镜组往所述目镜组的方向依次间隔排列的显示屏、投射镜以及反射镜，

所述显示屏用于显示所述测距结果，

所述投射镜用于将所述显示屏上呈现的信息投射至所述反射镜，

所述反射镜和所述第二直角棱镜相对应，用于将显示屏波段的光作为测距结果显示光反射至所述分光棱镜，

所述分光棱镜反射所述测距结果显示光至所述焦平面。

9.一种直筒式双筒测距望远镜，其特征在于，包括：

两个镜筒部，每个所述镜筒部包含镜筒以及被容纳在该镜筒内并依次间隔排列且共光轴设置的目镜组、转像棱镜以及物镜组，所述转像棱镜含有朝向所述物镜组的半五棱镜和朝向所述目镜组的屋脊棱镜，两个所述镜筒分别作为激光发射镜筒和激光接收镜筒；

激光发射耦合装置，设置在所述激光发射镜筒内，用于发射出预定波长的激光以照射被测物体；以及

激光接收及显示耦合装置，设置在所述激光接收镜筒内，用于接收从所述被测物体反射回来的激光、以及把测距结果成像在对应的所述物镜组的焦平面上，

其中，所述激光发射耦合装置为权利要求1或2所述的激光发射耦合装置，

所述激光接收及显示耦合装置为权利要求7或8所述的激光接收及显示耦合装置。

10.一种直筒式双筒测距望远镜，其特征在于，包括：

两个镜筒部，每个所述镜筒部包含镜筒以及被容纳在该镜筒内并依次间隔排列且共光轴设置的目镜组、转像棱镜以及物镜组，所述转像棱镜含有朝向所述物镜组的半五棱镜和朝向所述目镜组的屋脊棱镜，两个所述镜筒分别作为激光发射镜筒和激光接收镜筒；

激光发射及显示耦合装置，设置在所述激光发射镜筒内，用于发射出预定波长的激光以照射被测物体、以及把测距结果成像在对应的所述物镜组的焦平面上；以及

激光接收耦合装置，设置在所述激光接收镜筒内，用于接收从所述被测物体反射回来的激光，

其中，所述激光发射及显示耦合装置为权利要求3或4所述的激光发射及显示耦合装置，

所述激光接收耦合装置为权利要求5或6所述的激光接收耦合装置。

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