CZ28796U1

CZ28796U1 - Binocular telescope with integrated laser electronic distance measurement device e

Info

Publication number: CZ28796U1
Application number: CZ2015-31522U
Authority: CZ
Inventors: Vojtěch Mrlík; Zdeněk Lošťák
Original assignee: Meopta - Optika, S.R.O.
Priority date: 2015-09-15
Filing date: 2015-09-15
Publication date: 2015-11-10

Description

Oblast technikyTechnical field

Technické řešení se týká binokulárního dalekohledu s integrovaným laserovým dálkoměrem, se dvěma tubusy s pozorovacími větvemi, jejichž optické soustavy obsahují hranolový převracecí systém typu Schmidt-Pechan dvojicí hranolů oddělených vzduchovou mezerou.The technical solution relates to a binocular telescope with an integrated laser rangefinder, with two tubes with observation branches, whose optical systems contain a prism type inversion system of the Schmidt-Pechan type by a pair of prisms separated by an air gap.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

U binokulárních dalekohledů s integrovaným dálkoměrem je nutné integrovat do optických systémů a do těles binokulárních dalekohledů vysílací kanál měřících signálů z vysílače měřícího signálu, dále detekční kanál měřících signálů do detektoru, a také zobrazovací kanál/kanály záměrné značky a výsledků detekce. Integrace dálkoměru do binokulárního dalekohledu je řešena řadou konstrukčních provedení.For binoculars with an integrated rangefinder, it is necessary to integrate the measurement signal channel from the measurement signal transmitter, the measurement signal detection channel to the detector, and the visualization channel (s) of the sight mark and detection results into the optical systems and binocular telescope bodies. The integration of the rangefinder into the binocular telescope is solved by a number of designs.

Známá řešení, přes rozdílnou strukturu a rozsah patentových nároků, řeší obvykle specifickým způsobem efektivní ozařování měřeného objektu a detekci odraženého signálu vysílacího infračerveného záření, a některá řešení jsou také zaměřena na integraci záměrné značky a údajů o měření do optického systému binokulárního dalekohledu. Kromě zisku co nejvyšší účinnosti těchto kanálů hraje významnou roli minimalizace paralaxy mezi těmito kanály a přesnost zaměření na cíl co nejvyšší pro všechny měřící vzdálenosti. Kromě toho se také uplatňují také hlediska designová, uživatelské přívětivosti a justážní přístupnosti.The known solutions, despite the different structure and scope of the claims, usually solve in a specific way effective irradiation of the measured object and detection of reflected infrared radiation signal, and some solutions are also aimed at integrating the sight mark and measurement data into the binocular telescope optical system. In addition to gaining the highest efficiency of these channels, minimizing parallax between these channels and targeting accuracy to the target for all measuring distances play an important role. In addition, design, user-friendliness and accessibility aspects also apply.

Například v patentové přihlášce EP 1542 052 Al „Binokulares Ferglas mit integriertem LaserEntfemugsmesser“ je vysílací kanál umístěn do osy kloubového můstku spojujícího dva tubusy binokulárního dalekohledu, avšak mechanicky je pouzdro vysílače svázáno s tubusem, v němž je zabudován detekční kanál měřících signálů přijímače. V tomtéž tubusu je zabudován zobrazovací kanál záměrné značky a měřených výsledků. Oba kanály, detekční i zobrazovací, jsou navázány na pozorovací optický systém stejného tubusu. V tomto uspořádáním je vyloučena paralaxa mezi detekčním a displejovým kanálem, avšak vzniká paralaxa mezi vysílačem, umístěným ve středové ose binokulárního dalekohledu a dalšími dvěma kanály, umístěnými v tubusu jedné pozorovací větve.For example, in patent application EP 1542 052 Al "Binoculars Ferglas with LaserEntfemugsmesser Integriert", the transmission channel is located on the articulated bridge axis connecting the two binocular telescope tubes, but mechanically the transmitter housing is coupled to the tube in which the receiver measurement signal detection channel is built. In the same tube there is an imaging channel of the sight mark and the measured results. Both detection and imaging channels are connected to the optical observation system of the same tube. In this arrangement, parallax between the detection and display channels is avoided, but there is parallax between the transmitter located in the centerline of the binocular telescope and the other two channels located in the tube of one observation branch.

Předmět patentové přihlášky EP 2 078 975 Al „Binokulares Femglas mit Entfemugsmesser“ se zabývá pouze dvěma moduly: vysílacím kanálem měřících signálů vysílače, který je integrován do paprskového chodu optické soustavy prvního ze dvou tubusů dalekohledu, a detekčním kanálem, který je integrován do paprskového chodu optické soustavy druhého tubusu dalekohledu. Integraci zobrazení záměrné značky a měřených výsledků tento vynález neřeší. Princip včleňování vysílacího svazku a vyčleňování detekčního svazku dle patentu je zcela funkční, za nevýhodu lze považovat rozdělení obou hranolů dělící tmelenou vrstvou, která může negativně ovlivnit kvalitu té či oné pozorovací větve. Vynález neřeší včlenění svazku displeje, zobrazující záměrnou značku a měřené hodnoty. Při daném uspořádání toto začleňování může mít vliv na snížení propustnosti jedné ze dvou pozorovacích větví.The subject of patent application EP 2 078 975 Al "Binoculars Femglas mit Entfemugsmesser" deals only with two modules: the transmitter measuring channel of the transmitter which is integrated into the beam path of the optical system of the first of the two telescope tubes, and the detection channel integrated into the beam path optical system of the second telescope tube. The integration of the intentional marker display and the measured results is not solved by the present invention. The principle of incorporating the transmitter beam and detaching the detection beam according to the patent is fully functional, the disadvantage can be considered the distribution of both prisms separating the cement layer, which can negatively affect the quality of one or another observation branch. The invention does not address the incorporation of a display beam displaying a sight mark and measured values. In a given arrangement, this incorporation may have the effect of reducing the throughput of one of the two observation branches.

Je zde třeba počítat s paralaxou mezi vysílací a detekční větví, která je dána roztečí pozorovacích soustav binokulárního dalekohledu.It is necessary to take into account the parallax between the transmission and detection branches, which is given by the spacing of the observation systems of the binocular telescope.

V patentové přihlášce EP 2 378 245 Al „Beobachtungsgerat mit Entfemugsmesser“ je definováno více variant: v hlavním nároku je vysílací kanál navázán na pozorovací systém prvního tubusu, a detekční kanál je integrován do pozorovacího systému druhého tubusu. Je popisováno také navázání vysílacího i detekčního kanálu to téhož pozorovacího optického systému, přičemž do téhož optického pozorovacího systému může být také integrován zobrazovací kanál záměrné značky, zatímco zobrazovací kanál měřených výsledků je integrován do optického pozorovacího systému druhého tubusu binokulárního dalekohledu. Je zde uvedena i možnost sdružení kanálů záměrné značky a měřených výsledků integrace záměrné značky a integrace do optického systému druhého tubusu binokulárního dalekohledu. Z pohledu minimalizace paralaxy mezi vysíla- 1 CZ 28796 Ul cím kanálem, detekčním kanálem a záměrnou značkou je nej výhodnější integrovat všechny tyto tři kanály tak aby při výstupu z binokulárního dalekohledu, či vstupu do něj, měly společnou optickou osu. To lze zajistit jen při integraci do jediného pozorovacího systému binokulárního dalekohledu. Takovéto řešení nabízí právě jedna varianta vynálezu dle EP 2 378 245 Al. Určitou nevýhodou tohoto řešení však může být využití děliče svazku infračerveného záření pro chod optické soustavy vysílače na odraz a současně pro chod optické soustavy detektoru na průchod, což snižuje účinnost detekce měřícího signálu. Principiálně totéž platí pro řešení děliče pomocí polopropustné vrstvy i pro řešení pomocí plošného rozdělení apertury děliče na odraznou a propustnou část, které je zde rovněž uvedeno.The patent application EP 2 378 245 A1 "Beobachtungsgerat mit Entfemugsmesser" defines several variants: in the main claim, the transmission channel is connected to the observation system of the first tube, and the detection channel is integrated into the observation system of the second tube. Also described is the bonding of the transmission and detection channels of the same observation optical system, wherein the visual view channel of the intentional marker may also be integrated into the same optical observation system, while the display channel of the measured results is integrated into the optical observation system of the second binocular telescope. The possibility of associating the intentional mark channels and the measured results of the intentional mark integration and integration into the optical system of the second binocular telescope tube is also mentioned. In order to minimize parallax between the transmission channel, the detection channel, and the target mark, it is best to integrate all three channels so that they have a common optical axis when they exit or enter the binocular. This can only be done when integrated into a single binocular telescope observation system. Such a solution offers exactly one variant of the invention according to EP 2 378 245 A1. However, a certain disadvantage of this solution may be the use of an infrared beam splitter for the operation of the optical transceiver of the emitter and at the same time for the operation of the optical system of the detector for passage, which reduces the detection efficiency of the measurement signal. In principle, the same is true for the divider using a semipermeable layer as well as for the solution by dividing the divider aperture into a reflective and transmissive portion, which is also disclosed herein.

Konkrétní provedení integrace detekčního kanálu do jednoho pozorovacího systému je uvedeno například v patentové přihlášce EP 1 069 442 A2 je příkladem, kdy odrazy a dělení signálu na odrazných vrstvách znatelně oslabuje jas obrazu na displeji.A specific embodiment of the integration of the detection channel into one observation system is disclosed, for example, in patent application EP 1 069 442 A2, where the reflection and splitting of the signal on the reflective layers noticeably diminishes the brightness of the display image.

Úkolem technického řešení je novým uspořádáním základních tří modulů dálkoměmého systému, tedy vysílacího kanálu, detekčního kanálu a zobrazovacího kanálu, ve spojení s binokulárním dalekohledem, docílit optimální využití vyzařování displeje, vysoký komfort sledování výsledků měření na displeji, kompaktnost řešení, které vytváří prostor pro umístění elektroniky dálkoměru bez vzhledového ěi prostorového narušení podoby binokulárního dalekohledu. Je žádoucí, aby byl jednoduchý přístup k justážním prvkům dálkoměru. Samozřejmostí je minimalizace paralaxy při zacílení měřeného objektu a dlouhodobé stability paralelity osy vysílací a zaměřovači větve v průběhu života přístroje.The task of the technical solution is to redesign the basic three modules of the long-distance system, ie the transmission channel, the detection channel and the display channel, in conjunction with a binocular telescope, to achieve optimum use of display radiation, high viewing comfort measurement results, compactness of the solution rangefinder electronics without visual or spatial disruption of binocular telescope. It is desirable to have easy access to the rangefinder adjustments. Of course there is minimization of parallax when aiming the measured object and long-term stability of the parallelism of the transmit and sighting axis during the life of the instrument.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Uvedený úkol splňuje binokulární dalekohled s integrovaným laserovým dálkoměrem podle technického řešení, se dvěma tubusy s pozorovacími větvemi, jejichž optické soustavy obsahují hranolový převracecí systém typu Schmidt-Pechan, sestávající alespoň z půl-pentagonálního hranolu a ze Schmidtova střechového hranolu. Podstata technického řešení spočívá v tom, že v prvním tubusu je paralelně s první pozorovací větví uspořádán laserový vysílač infračerveného vysílaného paprskového chodu směrem k pozorovanému objektu. Dále je v prvním tubusu uložen displej se záměrným obrazcem a se světelným svazkem, který je po průchodu včleňovacím displejovým hranolem a druhou dělící vrstvou na odrazné stěně půl-pentagonálního hranolu a převracecím systémem včleněn do první pozorovací větve prvního tubusu. Vysílaný paprskový chod z laserového vysílače po odrazu od pozorovaného objektu je jako odražený paprskový chod po vstupu do druhé pozorovací větve a průchodu skrz první dělící vrstvu půl-pentagonálního hranolu a po průchodu oddělovacím hranolem přitmeleným k oddělovací ploše půl-pentagonálního hranolu včleněn do detektorové optické soustavy s infradetektorem.This object is accomplished by a binocular telescope with an integrated laser rangefinder according to the invention, with two tubes with observation branches, whose optical systems comprise a Schmidt-Pechan type prism, consisting of at least a half-pentagonal prism and a Schmidt roof prism. The principle of the technical solution consists in that in the first tube there is arranged a laser transmitter of infrared transmitted beam path towards the observed object parallel to the first observation branch. Further, in the first tube there is a display with an intentional pattern and a light beam, which is incorporated into the first observation branch of the first tube after passing through the inline display prism and the second separating layer on the reflecting wall of the half-pentagonal prism and inverting system. The transmitted beam path from the laser emitter after reflection from the observed object is incorporated into the detector optical system as a reflected beam path upon entering the second observation branch and passing through the first half-pentagonal prism separating layer and passing through the separating prism bonded to the half-pentagonal prism separating surface. with infradetector.

Pro podstatu technického řešení je důležité, že včleňovací displejový hranol v první pozorovací větvi a oddělovací hranol v druhé pozorovací větvi mohou být 3D zobecněnou formou běžného půl-pentagonálního hranolu.For the essence of the invention, it is important that the inline display prism in the first observation branch and the separating prism in the second observation branch can be a 3D generalized form of a conventional half-pentagonal prism.

Pro optimalizaci pozorování displeje může optická soustava laserového vysílače obsahovat dělič infračerveného vysílaného paprskového chodu a světelného paprskového chodu okolního světla a detektor okolního světla.To optimize viewing of the display, the optical transmitter of the laser transmitter may include an infrared transmitted beam beam and ambient light beam beam splitter and an ambient light detector.

Pro pohodlnou justáž mohou optické systémy laserového vysílače, displeje a infradetektoru laserového záření obsahovat optické prvky pro paralelní chod vysílaného paprskového chodu z laserového vysílače, světelného svazku vycházejícího z displeje a odraženého paprskového chodu dopadajícího na infradetektor.For convenient alignment, the optical systems of the laser transmitter, display, and laser infradetector may include optical elements for parallel operation of the transmitted beam path from the laser transmitter, the light beam emanating from the display, and the reflected beam path impinging on the infradetector.

Výhodou a vyšším účinkem je optimální využití vyzařování displeje, jehož paprskový chod prochází pouze jedním děličem na vstupní ploše půl-pentagonálního hranolu. Vysoký komfort sledování výsledků měření na komplexním dvouřádkovém displeji. Také kompaktnost řešení, které vytváří prostor pro umístění elektroniky dálkoměru bez vzhledového či prostorového narušení podoby binokulárního dalekohledu s osvědčeným Schmidt-Pechanovým převracecím hranolo-2CZ 28796 Ul vým systémem. Přístup k justážním prvkům dálkoměru je jednoduchý, protože chody paprsků z vysílače a displeje, stejně jako paprskové svazky detektoru měřících signálů, mohou být pomocí zrcadlových a hranolových prvků obecného tvaru usměrněny do vzájemně rovnoběžného horizontálního směru. K těmto základním justážním prvkům měřícího systému je snadný přístup i po najustování vlastního binokulárního dalekohledu. Paralaxa je zde při zacílení měřeného objektu minimalizovaná. Řešení vykazuje dlouhodobou stabilitu paralelity osy vysílací a zaměřovači větve v průběhu života přístroje díky umístění optické soustavy vysílače/laserové diody a zobrazovací optické soustavy displeje do téhož tělesa.Advantage and higher effect is optimum utilization of display radiation, whose beam path passes through only one divider on the entrance surface of a half-pentagonal prism. Highly comfortable viewing results on a comprehensive two-line display. Also the compactness of the solution that creates space for placement of the rangefinder electronics without visual or spatial disturbance of the binocular telescope with the proven Schmidt-Pechan inverted prism-2EN 28796 UL system. Access to the rangefinder adjusters is simple, since the beam paths from the transmitter and display, as well as the beams of the measurement signal detector, can be directed to the parallel horizontal direction by mirror and prism elements of general shape. These basic adjustment elements of the measuring system are easy to access even when the binocular telescope has been mounted. Parallax is minimized when aiming the measured object. The solution exhibits long-term stability of the parallelism of the transmit and alignment branches axis during the life of the device by placing the transmitter / laser diode optical system and the display optical system of the display in the same body.

Objasnění výkresůClarification of drawings

Příklad provedení technického řešení je blíže popsán za pomoci přiložených výkresů, kde obr. 1 představuje základní schéma konstrukce dalekohledu. Obr. 3 je detail první pozorovací větve a obr. 2 je detail druhé pozorovací větve. Na obr. 4 je pro představu o konstrukci a uspořádání základních optických soustav znázorněny v axonometrii základní optické a optoelektronické prvky.An exemplary embodiment of the invention is described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 represents a basic diagram of the construction of a telescope. Giant. 3 is a detail of the first observation branch and FIG. 2 is a detail of the second observation branch. FIG. 4 shows the basic optical and optoelectronic elements in axonometry to illustrate the construction and arrangement of the basic optical systems.

Příklad uskutečnění technického řešeníExample of technical solution implementation

Binokulární dalekohled sestává z první pozorovací větve 1 a z druhé pozorovací větvě 2, které jsou navzájem paralelně umístěné v prvním a druhém tubusu 3, 4. Tubusy 3, 4 jsou navzájem spojeny kloubovým můstkem 5. Kolem osy můstku 5 se mohou tubusy 3, 4 natáčet a měnit tím mezioční vzdálenost mezi první a druhou pozorovací větví 1, 2, aniž by se měnila jejich vzájemná paralelita.The binocular telescope consists of a first observation branch 1 and a second observation branch 2, which are parallel to each other in the first and second tubes 3, 4. The tubes 3, 4 are connected to each other by an articulated bridge 5. The tubes 3, 4 can be rotated around the axis of the bridge 5. thereby varying the distance between the first and second observation branches 1, 2 without changing their parallelism.

První i druhá pozorovací větev i, 2 obsahují pozorovací dalekohledový systém, který sestává z objektivu 6, z pohyblivého vnitřního ostřícího členu 7, z hranolového převracecího systému 8 typu Schmidt-Pechan, tvořeného půl-pentagonálním hranolem a Schmidtovým střechovým hranolem 10, a z okuláru 11. Pozorovacími větvemi i, 2 prochází pozorovací paprskový chod 12, schematicky znázorněný plnými liniemi se šipkami, vyznačujícími směr chodu paprsků.The first and second observation branches 1, 2 each comprise an observation telescope system comprising an objective 6, a movable internal focusing member 7, a Schmidt-Pechan prism inverting system 8 consisting of a half-pentagonal prism and a Schmidt roof prism 10, and an eyepiece 11. The observation beam path 12, schematically represented by solid lines with arrows indicating the direction of the beam travel, passes through the observation branches 1, 2.

V prvním tubusu 3 je umístěna optická soustava laserového vysílače 14, která je tvořena kolimačním objektivem 15 a děličem 28 infračerveného a viditelného záření. Laserový vysílač 14, tedy vysílací infračervená laserová dioda, je umístěný v předmětové ohniskové rovině optické soustavy laserového vysílače 14. Vysílaný paprskový chod 13 z laserového vysílače 14 je kolimován kolimačním objektivem 15 do rovnoběžného směru s optickou osou pozorovacího paprskového chodu 12 první a druhé pozorovací větve i, 2. Vysílaný paprskový chod 13 je schematicky znázorněn plnými liniemi se šipkami, označujícími směr chodu paprsků směrem k pozorovanému objektu 16.In the first tube 3 is located an optical system of the laser transmitter 14, which consists of a collimating objective 15 and a divider 28 of infrared and visible radiation. The laser transmitter 14, i.e. the transmitting infrared laser diode, is located in the subject focal plane of the optical system of the laser transmitter 14. The transmitted beam path 13 from the laser transmitter 14 is collimated by the collimating lens 15 parallel to the optical axis of the observational beam path 12 of the first and second observation branches The transmitted beam path 13 is schematically represented by solid lines with arrows indicating the direction of beam travel towards the object 16 to be observed.

Odražený paprskový chod 12a od pozorovaného objektu 16 je znázorněn ve druhé pozorovací větvi 2 čárkovanými liniemi se šipkami, vyznačujícími směr chodu paprsků.Reflected beam travel 12a from the observed object 16 is shown in the second observation branch 2 by dashed lines with arrows indicating the direction of beam travel.

Vzhledem ke specifice vynálezů z oblasti optiky, respektive paprskové optiky, nelze vynález popsat odděleně ve statickém stavu jako konstrukční provedení, a následně v dynamickém stavu jako funkci. Významnou roli v pochopení vynálezu hraje průchod paprskových svazků optickou soustavou, proto nemůže být popis funkce/průchodu paprskových svazků oddělen od konstrukčního uspořádání optických prvků v optických soustavách. Následně je tedy popsáno konstrukční uspořádání i za pomoci chodu paprskových svazků.Due to the specificity of the inventions in the field of optics or beam optics, the invention cannot be described separately in the static state as a construction and then in the dynamic state as a function. The passage of the beams through the optical system plays an important role in understanding the invention, therefore, the description of the function / passage of the beams cannot be separated from the design of the optical elements in the optical systems. Consequently, the construction is described by means of the beam beam operation.

Průběh odraženého paprskového chodu 12a ie následující:The course of the reflected beam travel 12a is as follows:

Odražený paprskový chod 12a signálu odraženého od měřeného objektu 16 prochází částí optické soustavy druhé pozorovací větve 2, z něj je po totálním odrazu na hranolové odrazné ploše 17 půl-pentagonálního hranolu 9 oddělen na oddělovací ploše 18 půl-pentagonálního hranolu 9 převracecího systému 8 od viditelné části spektra. Oddělovací plocha 18 je opatřena první dělící vrstvou 19, která v maximální míře odráží viditelné záření paprskového chodu 12a a současněReflected beam path 12a of the signal reflected from the measured object 16 passes through a part of the optical system of the second observation branch 2, from which after total reflection on the prism reflective surface 17 of the half-pentagonal prism 9 is separated part of the spectrum. The separating surface 18 is provided with a first separating layer 19, which maximally reflects the visible radiation of the beam path 12a and at the same time

-3CZ 28796 Ul v maximální míře propouští infračervené záření odraženého paprskového chodu 12a a laserového vysílače 14, odražené od pozorovaného objektu 16. První dělící vrstva 19 zachovává plně funkční optickou soustavu druhé pozorovací větve 2, neboť viditelné záření, tedy pozorovací paprskový chod 12, vlivem svého spektra vlnových délek, postupuje dále hranolovým převracecím systémem 8 do okuláru 11. Odražený paprskový chod 12a, tedy infračervené záření měřícího signálu laserového vysílače 14, propuštěný dělící vrstvou 19, postupuje do oddělovacího hranolu 20, přitmeleného k oddělovací ploše 18 půl-pentagonálního hranolu 9, načež po odrazu na první odrazné ploše 21, uzpůsobené pro odraz infračerveného záření, dále pokračuje skrz oddělovací plochu 18 zpět do půl-pentagonálního hranolu 9· Odražený paprskový chod 12a se na hranolové ploše 17, která je opatřena druhou dělící vrstvou 22 v maximální míře odrážející úzkou oblast záření infračerveného laserového vysílače 14 a v maximální míře propouštějící viditelné záření pozorovacího paprskového chodu 12, odráží, a skrz oddělovací hranol 20 vystupuje z hranolového převracecího systému 8. Odražený paprskový chod 12a prochází dále detektorovou optickou soustavou 23, která jej fokusuje na infradetektor 24.The ultraviolet radiation transmits the infrared radiation of the reflected beam path 12a and the laser transmitter 14 reflected from the object 16 to be measured. The first separating layer 19 retains the fully functional optical system of the second observation branch 2, since visible radiation, i.e. the observation beam path 12, The reflected beam path 12a, i.e. the infrared radiation of the measurement signal of the laser transmitter 14, released by the separating layer 19, proceeds to the separating prism 20 bonded to the separating surface 18 of the half-pentagonal prism 9. and then, after reflection on the first reflective surface 21, adapted to reflect infrared radiation, continues through the separating surface 18 back to the half-pentagonal prism 9. The reflected beam travel 12a is on the prism surface 17 provided with the second separating surface. reflecting the narrow radiation region of the infrared laser transmitter 14 and transmitting the visible radiation of the observation beam 12 to the maximum extent, reflects, and exits through the prism 20 from the prism inversion system 8. The reflected beam path 12a passes further through the detector optical system 23, which focuses it on the infradetector 24.

Do ohniskové roviny 25 okuláru 11 první pozorovací větve 1 je displejovou optickou soustavou 26 zobrazen displej 27, obsahující záměrný obrazec vymezující úhlový prostor, v němž se nachází měřená část pozorovaného objektu 16, a současně se na něm znázorňují výsledky měření vzdálenosti a další přidružené údaje. Pozorovatel tak může vidět přes okulár H údaje displeje 27 na pozadí zorného pole první pozorovací větve 1.In the focal plane 25 of the eyepiece 11 of the first observation branch 1, a display 27 is shown by the optical display system 26 containing a sighting pattern delimiting the angular space at which the measured portion of the observed object 16 is located, simultaneously showing distance measurement results and other associated data. The observer can thus see through the eyepiece H the data of the display 27 in the background of the field of view of the first observation branch 1.

Včlenění světelného svazku 12b displeje 27 do první pozorovací větve 1 se děje pomocí včleňovacího displejového hranolu 29, umístěného s distanční mezerou 30 na odrazné stěně 31 půlpentagonálního hranolu 9, která odráží pozorovací paprskový chod 12 první pozorovací větve 1. Světelný svazek 12b displeje 27, schematicky znázorněný čárkovanými liniemi se šipkami vyznačujícími směr chodu paprsků, displejové optické soustavy 26 se po vstupu do věleňovacího hranolu 29 odráží totálním odrazem na pomocné ploše 32 a po odrazu na protilehlé ploše 33, opatřené odraznou vrstvou 34 pro spektrum displeje, vstupuje do půl-pentagonálního hranolu 9, v němž pokračuje po stejné dráze jako pozorovací paprskový chod 12 první pozorovací větve i. Odrazná stěna 31 půl-pentagonálního hranolu 9 je opatřena druhou dělící vrstvou 35, která propouští menší část záření odpovídající spektrálnímu vyzařování displeje 27, přičemž ostatní část viditelného spektra první pozorovací větve 1 v maximální míře odráží.Incorporation of the light beam 12b of the display 27 into the first observation branch 1 is effected by means of an inline display prism 29 disposed with a spacer gap 30 on the reflective wall 31 of the half-pentagonal prism 9 that reflects the observation beam path 12 of the first observation branch 1. represented by dashed lines with arrows indicating the direction of beam travel, the optical display system 26 is reflected by total reflection on the auxiliary surface 32 upon entry into the trailing prism 29 and upon reflection on the opposite surface 33 provided with the reflecting layer 34 for the display spectrum enters the semi-pentagonal prism The reflecting wall 31 of the half-pentagonal prism 9 is provided with a second separating layer 35 which transmits a smaller part of the radiation corresponding to the spectral radiation. e 27, the other part of the visible spectrum of the first observation branch 1 reflecting to the maximum extent.

Umístění optické soustavy laserového vysílače 14 a zobrazovací optické soustavy displeje 27 do téhož prvního tubusu 3 zabezpečuje minimalizaci paralaxy při měření pro krátké vzdálenosti a dlouhodobou stabilitu paralelity osy vysílací a zaměřovači větve v průběhu života přístroje.Placing the optical system of the laser transmitter 14 and the display optical system of the display 27 in the same first tube 3 ensures minimization of parallax when measured for short distances and long-term stability of the transmit-alignment axis parallelism throughout the life of the apparatus.

Optické systémy laserového vysílače 14, displeje 27 a infradetektoru 24 laserového záření obsahuji optické prvky pro paralelní chod vysílaného paprskového chodu 13 z laserového vysílače 14, světelného svazku 12b vycházejícího z displeje 27 a odraženého paprskového chodu 12a dopadajícího na infradetektor 24, pro snadnou justáž dálkoměru.The optical systems of the laser transmitter 14, the display 27 and the laser infradetector 24 comprise optical elements for parallel operation of the transmitted beam path 13 from the laser transmitter 14, the light beam 12b emanating from the display 27 and the reflected beam path 12a incident on the infradetector 24 for easy adjustment of the rangefinder.

K optické soustavě laserového vysílače 14 je přidružen detektor 36 okolního světla, který na základě vyhodnocení úrovně jasu zorného pole v okolí pozorovaného objektu 16 reguluje úroveň jasu displeje 27. Přidružení je provedeno pomocí děliče 28, umístěného do optické soustavy vysílače 14. Dělič 28, odrážející pod úhlem 90° vysílaný paprskový chod 13 infračerveného záření laserového vysílače 14 přes kolimační objektiv 15 do směru pozorovaného objektu 16, současně propouští viditelné záření světelného paprskového chodu 13a, tedy okolní světlo, přicházejícího z vnějšího prostředí přes kolimační objektiv 15 na detektor 36 okolního světla, umístěný přibližně do obrazové ohniskové roviny kolimaěního objektivu 15. Světelný paprskový chod 13a je schematicky znázorněn čárkovanými liniemi se šipkami, vyznačujícími směr chodu paprsků. Průmyslová využitelnostThe optical system of the laser transmitter 14 is associated with an ambient light detector 36 which, by evaluating the brightness level of the field of view around the observed object 16, controls the brightness level of the display 27. The association is effected by a splitter 28 disposed in the optical system of the transmitter 14. at 90 °, the transmitted beam path 13 of the infrared radiation of the laser transmitter 14 through the collimating lens 15 into the direction of the object 16, at the same time transmits visible radiation of the light beam 13a, ie ambient light coming from the outside via the collimating lens 15 to the ambient light detector 36; located in the image focal plane of the collimation lens 15. The light path 13a is schematically represented by dashed lines with arrows indicating the direction of travel of the rays. Industrial applicability

Binokulární dalekohled s integrovaným laserovým dálkoměrem lze průmyslově vyrábět pro soukromé, lovecké i vojenské využití.Binoculars with integrated laser rangefinder can be manufactured industrially for private, hunting and military use.

Claims

PROTECTION REQUIREMENTS

Binocular telescope with integrated laser rangefinder, with two tubes with observation branches, the optical systems of which contain a SchmidtPechan-type prism, consisting of at least a half-pentagonal prism and a Schmidt roof prism, characterized in that the first tube (3) is parallel a laser transmitter (14) of infrared transmitted beam path (13) towards the object to be observed (16) is arranged with the first observation branch (1), and an optical system for the passage of the light beam (12b) consisting of a display (27) with an intentional pattern, an inline display prism (29), a second separating layer (35) on the reflective wall (31) of a half-pentagonal prism (9), and an inverting system (8) for incorporation into the first observation branch (1) a first tube (3), the first tube (3) comprising a laser transmitter (14) for transmitting a beam operation (13) for measuring the distance from the observed object (16), the second observation branch (2) in the second tube (4) accommodating an optical system for incorporating from the observed object (16) the reflected beam travel (12a), consisting of a first the separating layer (19) of the half-pentagonal prism (9), the separating prism (20) adhered to the separating surface (18) of the half-pentagonal prism (9) and the detector optical system (23) with the infradetector (24).

Binocular with integrated laser rangefinder according to claim 1, characterized in that the trailing prism (29) in the first observation branch (1) and the separating prism (20) in the second observation branch (2) are a 3D generalized form of a conventional half-pentagonal prism .

The binocular with integrated laser rangefinder according to claim 1, characterized in that the optical system of the laser transmitter (14) comprises an infrared beam beam (13) and ambient light beam (13a) beam splitter (28) and a detector (36). ambient light.

Binocular with integrated laser rangefinder according to claim 1, characterized in that the optical systems of the laser transmitter (14), the display (27) and the laser radiation infradetector (24) comprise optical elements for parallel operation of the transmitted beam path (13) from the laser. a transmitter (14), a light beam (12b) emanating from the display (27), and a reflected beam path (12a) impinging on the infradetector (24).

4 drawings