CZ306498B6 - Binokulární dalekohled s integrovaným laserovým dálkoměrem - Google Patents

Binokulární dalekohled s integrovaným laserovým dálkoměrem Download PDF

Info

Publication number
CZ306498B6
CZ306498B6 CZ2015-627A CZ2015627A CZ306498B6 CZ 306498 B6 CZ306498 B6 CZ 306498B6 CZ 2015627 A CZ2015627 A CZ 2015627A CZ 306498 B6 CZ306498 B6 CZ 306498B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
prism
display
observation
laser
transmitter
Prior art date
Application number
CZ2015-627A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2015627A3 (cs
Inventor
Vojtěch Mrlík
Zdeněk Lošťák
Original Assignee
Meopta - Optika, S.R.O.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Meopta - Optika, S.R.O. filed Critical Meopta - Optika, S.R.O.
Priority to CZ2015-627A priority Critical patent/CZ2015627A3/cs
Priority to EP16020244.6A priority patent/EP3144713A1/en
Priority to US15/194,632 priority patent/US10119815B2/en
Publication of CZ306498B6 publication Critical patent/CZ306498B6/cs
Publication of CZ2015627A3 publication Critical patent/CZ2015627A3/cs

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C3/00Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
    • G01C3/02Details
    • G01C3/04Adaptation of rangefinders for combination with telescopes or binoculars
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/02Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices involving prisms or mirrors
    • G02B23/10Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices involving prisms or mirrors reflecting into the field of view additional indications, e.g. from collimator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41GWEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G3/00Aiming or laying means
    • F41G3/06Aiming or laying means with rangefinder
    • F41G3/065Structural association of sighting-devices with laser telemeters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C15/00Surveying instruments or accessories not provided for in groups G01C1/00 - G01C13/00
    • G01C15/002Active optical surveying means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C3/00Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
    • G01C3/02Details
    • G01C3/06Use of electric means to obtain final indication
    • G01C3/08Use of electric radiation detectors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4811Constructional features, e.g. arrangements of optical elements common to transmitter and receiver
    • G01S7/4812Constructional features, e.g. arrangements of optical elements common to transmitter and receiver transmitted and received beams following a coaxial path
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/51Display arrangements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/02Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices involving prisms or mirrors
    • G02B23/04Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices involving prisms or mirrors for the purpose of beam splitting or combining, e.g. fitted with eyepieces for more than one observer
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/16Housings; Caps; Mountings; Supports, e.g. with counterweight
    • G02B23/18Housings; Caps; Mountings; Supports, e.g. with counterweight for binocular arrangements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10Beam splitting or combining systems

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Measurement Of Optical Distance (AREA)

Abstract

Jedná se o binokulární dalekohled s integrovaným laserovým dálkoměrem, 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. V prvním tubusu (3) je paralelně s první pozorovací větví (1) uspořádán laserový vysílač (14) infračerveného vysílaného paprskového chodu (13) směrem k pozorovanému objektu (16), a dále je v prvním tubusu (3) uložen displej (27) se záměrným obrazcem a se světelným svazkem (12b), který je po průchodu včleňovacím displejovým hranolem (29) a druhou dělicí vrstvou (35) na odrazné stěně (31) půl-pentagonálního hranolu (9) a převracecím systémem (8) včleněn do první pozorovací větve (1) prvního tubusu (3). Vysílaný paprskový chod (13) z laserového vysílače (14) po odrazu od pozorovaného objektu (16) je jako odražený paprskový chod (12a) po vstupu do druhé pozorovací větve (2) a průchodu skrz první dělicí vrstvu (19) půl-pentagonálního hranolu (9) a po průchodu oddělovacím hranolem (20) přitmeleným k oddělovací ploše (18) půl-pentagonálního hranolu (9) včleněn do detektorové optické soustavy (23) s infradetektorem (24).

Description

Binokulární dalekohled s integrovaným laserovým dálkoměrem
Oblast vynálezu
Vynález 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, a také obsahují vysílač optického záření a přijímač paprsků odražených od pozorovaného předmětu.
Dosavadní stav techniky
U binokulárních dalekohledů s integrovaným dálkoměrem je nutné integrovat do optických systémů a do těles binokulárních dalekohledů vysílací kanál měřicích signálů z vysílače měřicího signálu, dále detekční kanál měřicích signálů do detektoru, a také zobrazovací kanál/kanály záměrné značky a výsledků detekce. Integrace dálkoměru do binokulárního dalekohledu je řešena řadou konstrukčních provedení.
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 měřicí vzdálenosti. Kromě toho se také uplatňují také hlediska designová, uživatelské přívětivosti a justážní přístupnosti.
Například v patentové přihlášce EP 1 542 052 AI „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 měřicích 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 uspořádání 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.
Předmět patentové přihlášky EP 2 078 975 AI „Binokulares Femglas mit Entfemugsmesser“ se zabývá pouze dvěma moduly: vysílacím kanálem měřicích 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 dělicí 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. Je zde třeba počítat s paralaxou mezi vysílací a detekční větví, která je dána roztečí pozorovacích soustav binokulárního dalekohledu.
V patentové přihlášce EP 2 378 245 AI „Beobachtungsgerát mit Entfemugsmesser“ je definováno více variant: v hlavním nárokuje 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 do 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
-1 CZ 306498 B6 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 vysílacím kanálem, detekčním kanálem a záměrnou značkou je nejvýhodnější 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 AI. 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 měřicího 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.
Řešení binokulárního dalekohledu s laserovým vysílačem paprsků v jednom tubusu a přijímačem těchto paprsků po odrazu v druhém tubusu je popsáno v US 6 236 504 Bl, ovšem využití optických prvků a jejich uspořádání umožňuje menší počet odrazů paprskového svazku, takže stavební délka optických soustav není dostatečně krátká, aby se dosáhlo kompaktního řešení dalekohledu.
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.
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 či prostorového narušení podoby binokulárního dalekohledu. Je žádoucí, aby byl jednoduchý přístup kjustážním prvkům dálkoměru. Samozřejmostí je minimalizace paralaxy při zacílení měřeného objektu a dlouhodobé stability paralelity osy vysílací a zaměřovači větve v průběhu života přístroje.
Podstata vynálezu
Uvedený úkol splňuje binokulární dalekohled s integrovaným laserovým dálkoměrem podle vynálezu, 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 dělicí 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 dělicí vrstvu půl-pentagonálního hranolu a po průchodu oddělovacím hranolem přitmeleným k oddělovací ploše půl-pentagonálního hranolu včleněn do detektorové optické soustavy s infradetektorem.
Pro podstatu vynálezu je důležité, že včleňovací displejový hranol v první pozorovací větvi a oddělovací hranol v druhé pozorovací větvi mohou být 3D zobecněnou formou běžného půlpentagonálního hranolu.
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.
.7.
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.
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 hranolovým systémem. Přístup k justážním prvkům dálkoměru je jednoduchý, protože chody paprsků z vysílače a displeje, stejně jako paprskové svazky detektoru měřicích signálů, mohou být pomocí zrcadlových a hranolových prvků obecného tvaru usměrněny do vzájemně rovnoběžného horizontálního směru. K těmto základním justážním prvkům měřicího 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.
Důležitým efektem je dosažení dvojnásobného průchodu paprskového chodu včleňovacím hranolem a zejména vícečetného průchodu detektorového svazku oddělovacím hranolem a půlpentagonálním hranolem pozorovací soustavy. To zkracuje stavební délku a výrazně přispívá ke kompaktnosti řešení binokulárního dalekohledu.
Objasnění výkresů
Příklad provedení vynálezu je blíže popsán za pomoci přiložených výkresů, kde obr. 1 představuje základní schéma konstrukce dalekohledu. Obr. 2 je detail první pozorovací větve a obr. 3 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.
Příklady uskutečnění vynálezu
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.
První i druhá pozorovací větev 1, 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 H_. Pozorovacími větvemi 1, 2 prochází pozorovací paprskový chod 12, schematicky znázorněný plnými liniemi se šipkami, vyznačujícími směr chodu paprsků.
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 ]4. 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 1, 2. Vysílaný paprskový chod 13 je schematicky znázorněn plnými liniemi se šipkami, označujícími směr chodu paprsků směrem k pozorovanému objektu 16.
- 3 CZ 306498 B6
Odražený paprskový chod 12a od pozorovaného objektu 16 je znázorněn ve druhé pozorovací větvi 2 čárkovanými liniemi se šipkami, vyznačujícími směr chodu paprsků.
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.
Průběh odraženého paprskového chodu 12a je následující:
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 dělicí vrstvou 19, která v maximální míře odráží viditelné záření paprskového chodu 12a a současně v maximální míře propouští infračervené záření odraženého paprskového chodu 12a laserového vysílače 14, odražené od pozorovaného objektu 16. První dělicí 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 jj_. Odražený paprskový chod 12a, tedy infračervené záření měřicího signálu laserového vysílače 14, propuštěný dělicí 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 dělicí 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.
Do ohniskové roviny 25 okuláru 11 první pozorovací větve i 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 11 údaje displeje 27 na pozadí zorného pole první pozorovací větve 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 včleňovacího 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 1. Odrazná stěna 31 půl-pentagonálního hranolu 9 je opatřena druhou dělicí 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.
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.
- 4 CZ 306498 B6
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.
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 kolimačního objektivu 15. Světelný paprskový chod 13a je schematicky znázorněn čárkovanými liniemi se šipkami, vyznačujícími směr chodu paprsků.
Průmyslová využitelnost
Binokulární dalekohled s integrovaným laserovým dálkoměrem průmyslově vyrábět pro soukromé, lovecké i vojenské využití.

Claims (4)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Binokulární dalekohled s integrovaným laserovým dálkoměrem, se dvěma tubusy s pozorovacími větvemi, jejichž optické soustavy obsahují hranolový převracecí systém typu SchmidtPechan sestávající alespoň z půl-pentagonálního hranolu a ze Schmidtova střechového hranolu, kde dalekohled obsahuje laserový vysílač paprskového chodu a přijímač odražených paprsků, vyznačující se tím, že laserový vysílač (14), jako zdroj infračerveného paprskového chodu (13) vysílaného směrem k pozorovanému objektu (16), se nachází v prvním tubusu (3) paralelně s první pozorovací větví (1) mimo její osu, a dále je v prvním tubusu (3) uložen displej (27) se záměrným obrazcem a se světelným svazkem (12b), který se po průchodu včleňovacím displejovým hranolem (29) a druhou dělicí vrstvou (35) na odrazné stěně (31) půl-pentagonálního hranolu (9) a převracecím systémem (8) nachází v první pozorovací větvi (1) prvního tubusu (3), přičemž vysílaný paprskový chod (13) z laserového vysílače (14) po odrazu od pozorovaného objektu (16), jako odražený paprskový chod (12a), se po vstupu do druhé pozorovací větve (2) a po průchodu skrz první dělicí vrstvu (19) půl-pentagonálního hranolu (9) a po průchodu oddělovacím hranolem (20) přitmeleným k oddělovací ploše (18) půl-pentagonálního hranolu (9) nachází v detektorové optické soustavě (23) s ínfradetektorem (24).
  2. 2. Binokulární dalekohled s integrovaným laserovým dálkoměrem podle nároku 1, vyznačující se tím, že včleňovací displejový hranol (29) v první pozorovací větvi (1) a oddělovací hranol (20) v druhé pozorovací větvi (2) jsou 3D zobecněnou formou běžného půl-pentagonálního hranolu.
  3. 3. Binokulární dalekohled s integrovaným laserovým dálkoměrem podle nároku 1, vyznačující se tím, že optická soustava laserového vysílače (14) obsahuje dělič (28) infračerveného vysílaného paprskového chodu (13) a světelného paprskového chodu (13a) okolního světla a detektor (36) okolního světla.
  4. 4. Binokulární dalekohled s integrovaným laserovým dálkoměrem podle nároku 1, vyznačující se tím, že optické systémy laserového vysílače (14), displeje (27) a infradetektoru (24) laserového záření obsahují 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).
CZ2015-627A 2015-09-15 2015-09-15 Binokulární dalekohled s integrovaným laserovým dálkoměrem CZ2015627A3 (cs)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2015-627A CZ2015627A3 (cs) 2015-09-15 2015-09-15 Binokulární dalekohled s integrovaným laserovým dálkoměrem
EP16020244.6A EP3144713A1 (en) 2015-09-15 2016-06-22 Binocular telescope with integrated laser rangefinder
US15/194,632 US10119815B2 (en) 2015-09-15 2016-06-28 Binocular with integrated laser rangefinder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2015-627A CZ2015627A3 (cs) 2015-09-15 2015-09-15 Binokulární dalekohled s integrovaným laserovým dálkoměrem

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ306498B6 true CZ306498B6 (cs) 2017-02-15
CZ2015627A3 CZ2015627A3 (cs) 2017-02-15

Family

ID=56203083

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2015-627A CZ2015627A3 (cs) 2015-09-15 2015-09-15 Binokulární dalekohled s integrovaným laserovým dálkoměrem

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10119815B2 (cs)
EP (1) EP3144713A1 (cs)
CZ (1) CZ2015627A3 (cs)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105806308A (zh) * 2014-12-29 2016-07-27 信泰光学(深圳)有限公司 双筒望远测距仪
CN107219621B (zh) * 2016-03-22 2019-10-29 信泰光学(深圳)有限公司 可测距的双筒望远镜及其棱镜模块
CN111194421A (zh) * 2017-08-14 2020-05-22 威士达户外作业有限公司 棱镜组件和包含棱镜组件的光学设备
CN109520467A (zh) * 2018-12-29 2019-03-26 深圳市恒天伟焱科技有限公司 测距仪
CN109814122A (zh) * 2019-03-13 2019-05-28 重庆市华阳光学仪器有限公司 一种新型激光测距仪
CN110045350A (zh) * 2019-03-18 2019-07-23 北京因泰立科技有限公司 一种360°扫描三维激光雷达
WO2022052000A1 (zh) * 2020-09-10 2022-03-17 重庆海蓝川马光电科技有限公司 基于等腰棱镜的复合棱镜及其激光测距望远镜
CN113504640B (zh) * 2021-06-02 2022-08-05 云南汉瑞光学仪器有限公司 一种低畸变双筒望远镜光学系统
CN113640774A (zh) * 2021-08-12 2021-11-12 吉林省巨程智造光电技术有限公司 一种基于瞄准接收共孔径的免调试光学系统及使用方法
CN215953962U (zh) * 2021-09-03 2022-03-04 佛山市南海威宏模具制造有限公司 双眼式望远镜
WO2024027709A1 (zh) * 2022-08-01 2024-02-08 合肥英睿系统技术有限公司 多模式手持光学设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6236504B1 (en) * 1999-12-21 2001-05-22 Asia Optical Co., Inc. Method and device for adjusting eye range by means of displacements of prisms and ocular lenses
US6292314B1 (en) * 1999-07-15 2001-09-18 Leica Camera Ag Prism system for image inversion in a visual observation beam path
EP1542052A1 (de) * 2003-12-12 2005-06-15 Perger, Andreas, Dr. Binokulares Fernglas mit integriertem Laser-Entfernungsmesser
EP2078975A1 (de) * 2008-01-08 2009-07-15 Carl Zeiss Sports Optics GmbH Binokulares Fernglas mit Entfernungsmesser
EP2378245A1 (de) * 2008-01-31 2011-10-19 Swarovski Optik Kg Beobachtungsgerät mit Entfernungsmesser
US20140176934A1 (en) * 2011-04-25 2014-06-26 Leica Camera Ag Binocular telescope having an integrated laser range finder

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3074643U (ja) * 2000-07-06 2001-01-19 鎌倉光機株式会社 測距双眼鏡
US7999924B2 (en) * 2009-04-16 2011-08-16 Kamakura Koko Co., Ltd. Range binoculars
DE102011005229B4 (de) * 2011-03-08 2012-11-08 Carl Zeiss Sports Optics Gmbh Optisches Beobachtungsgerät mit wenigstens einem visuellen Beobachtungsstrahlengang
DE102013207852A1 (de) * 2013-04-29 2014-11-13 Carl Zeiss Sports Optics Gmbh Fernoptisches Gerät
CN203274727U (zh) * 2013-05-23 2013-11-06 西安西光威信光电有限公司 一种基于半五棱镜和屋脊棱镜的光学棱镜结构
CN203274737U (zh) 2013-05-31 2013-11-06 杭州久智自动化技术有限公司 可替换海堤沉降监测装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6292314B1 (en) * 1999-07-15 2001-09-18 Leica Camera Ag Prism system for image inversion in a visual observation beam path
US6236504B1 (en) * 1999-12-21 2001-05-22 Asia Optical Co., Inc. Method and device for adjusting eye range by means of displacements of prisms and ocular lenses
EP1542052A1 (de) * 2003-12-12 2005-06-15 Perger, Andreas, Dr. Binokulares Fernglas mit integriertem Laser-Entfernungsmesser
EP2078975A1 (de) * 2008-01-08 2009-07-15 Carl Zeiss Sports Optics GmbH Binokulares Fernglas mit Entfernungsmesser
EP2378245A1 (de) * 2008-01-31 2011-10-19 Swarovski Optik Kg Beobachtungsgerät mit Entfernungsmesser
US20140176934A1 (en) * 2011-04-25 2014-06-26 Leica Camera Ag Binocular telescope having an integrated laser range finder

Also Published As

Publication number Publication date
EP3144713A1 (en) 2017-03-22
US10119815B2 (en) 2018-11-06
US20170074650A1 (en) 2017-03-16
CZ2015627A3 (cs) 2017-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ306498B6 (cs) Binokulární dalekohled s integrovaným laserovým dálkoměrem
US10234283B2 (en) Binoculars rangefinder
US8031331B2 (en) Coordinate measurement instrument
US8839526B2 (en) Sighting device, in particular telescopic sight, for a geodetic measuring apparatus and optical objective unit assembly for such a sighting device
US7999924B2 (en) Range binoculars
US8599482B2 (en) Telescopic sight
JP6739666B2 (ja) 多機能望遠鏡に用いられる複合プリズム及びその双眼鏡光学システム
US9746683B2 (en) Automatic survey instrument
EP3640590B1 (en) Surveying apparatus for surveying an object
US7230684B2 (en) Method and apparatus for range finding with a single aperture
JP4907564B2 (ja) 測距双眼鏡
RU2572463C1 (ru) Оптический прицел с лазерным дальномером
TWI400429B (zh) 單筒雷射測距儀之光學系統
RU2307322C2 (ru) Лазерный дальномер
CZ28796U1 (cs) Binokulární dalekohled s integrovaným laserovým dálkoměrem
RU2655051C1 (ru) Оптическая система прибора наблюдения
RU63054U1 (ru) Лазерный дальномер
RU2437051C1 (ru) Дальномерно-визирный приборный комплекс
RU2664788C1 (ru) Оптико-электронная система поиска и сопровождения цели
US20150009486A1 (en) Imaging System
KR102076224B1 (ko) 다중 센서를 구비하는 광학 시스템의 광축 정렬 장치
EP2244060B1 (en) Range binoculars
RU2443976C1 (ru) Лазерный бинокль-дальномер
RU112448U1 (ru) Универсальное устройство для юстировки и проверки многоканальных изделий с лазерным дальномером
RU2699125C1 (ru) Прибор наблюдения-прицел со встроенным лазерным дальномером

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20210915