DE102014103539A1

DE102014103539A1 - Remote optical device

Info

Publication number: DE102014103539A1
Application number: DE102014103539.9A
Authority: DE
Inventors: Michael Ernst
Original assignee: Carl Zeiss Sports Optics GmbH
Current assignee: Carl Zeiss AG
Priority date: 2014-03-14
Filing date: 2014-03-14
Publication date: 2015-09-17

Abstract

Die Erfindung betrifft ein fernoptisches Gerät, insbesondere in Form eines Zielfernrohrs, eines Fernglases, eines Spektivs, eines Monokulars oder eines Nachtsichtgeräts, mit einem Display zum Anzeigen benutzerrelevanter Daten. Das Display ist ein an der Außenseite des Gehäuses des fernoptischen Geräts angebrachtes nicht-leuchtendes passives externes Display, insbesondere ein elektronisches Papier-Display.The invention relates to a long-range optical device, in particular in the form of a riflescope, a binoculars, a spotting scope, a monocular or a night-vision device, with a display for displaying user-relevant data. The display is a non-luminous passive external display mounted on the outside of the housing of the remote optical device, in particular an electronic paper display.

Description

Gebiet der Erfindung Field of the invention

Die Erfindung betrifft ein fernoptisches Gerät mit einem Display, insbesondere in Form eines Zielfernrohrs, eines Fernglases, eines Spektivs, eines Monokulars oder eines Nachtsichtgeräts mit einem Display zum Anzeigen benutzerrelevanter Daten. The invention relates to a remote optical device with a display, in particular in the form of a riflescope, a binoculars, a spotting scope, a monocular or a night vision device with a display for displaying user-relevant data.

Hintergrund und Allgemeine Beschreibung der Erfindung Background and general description of the invention

Fernoptische Geräte, insbesondere für den zivilen Markt, wie zum Beispiel Zielfernrohre, Ferngläser, Spektive, Monokulare, Nachtsichtgeräte etc., werden komplexer, und Elektronik hält zunehmend Einzug in diese Geräteklasse. Ein Problem bei zunehmender Komplexität der enthaltenen elektronischen Komponenten ist die Darstellung der Informationen für den Benutzer. Solche Informationen können z.B. ohne Beschränkung der Allgemeinheit enthalten: Ballistikinformationen, Luftdruck, Himmelsrichtung (Kompass), Zeit, Temperatur, Neigungswinkel etc. Derzeit werden derartige Informationen häufig in den Strahlengang eingespiegelt. Dies ist jedoch kompliziert und kostenaufwändig. Ferner kann hierdurch die Performanz der Elektronik verschlechtert werden, insbesondere kann die Batterielebensdauer bei leistungsstarken Emittern signifikant verringert werden. Darüber hinaus kann die Performance der Optik, z.B. durch Transmissionsverlust an Teilerschichten negativ beeinflusst werden. Die Verwendung eines typischen LED-Displays könnte aufgrund des emittierten Lichts des Displays die Tarnung des Benutzers beeinträchtigen, bis hin dazu, dass z.B. zu jagende Tiere aufgeschreckt und verjagt werden können. Dieses Problem ist bei der Jagd deshalb besonders relevant, da die Jagd oftmals in der Dämmerung stattfindet. Ferner könnten solche Displays nur mit hohem Aufwand überhaupt technisch und ästhetisch ansprechend in fernoptische Geräte integriert werden. OLED-Displays sind ebenfalls nachteilig in Bezug auf ihren relativ hohen Strombedarf und die erzeugte Blendwirkung. Remote-optical devices, especially for the civilian market, such as rifle scopes, binoculars, spotting scopes, monoculars, night vision devices, etc., are becoming more complex, and electronics are increasingly finding their way into this device class. One problem with increasing complexity of the included electronic components is the presentation of the information to the user. Such information may e.g. without limitation of generality: ballistics information, air pressure, compass direction, time, temperature, angle of inclination, etc. Currently, such information is often reflected in the beam path. However, this is complicated and costly. Furthermore, as a result, the performance of the electronics can be deteriorated, in particular, the battery life can be significantly reduced at high-power emitters. In addition, the performance of the optics, e.g. be adversely affected by transmission loss at divider layers. The use of a typical LED display could interfere with the camouflage of the user due to the light emitted from the display, including that e.g. to be chased and chased away to hunting animals. This problem is particularly relevant in hunting because hunting often takes place at dusk. Furthermore, such displays could be integrated only with great effort technically and aesthetically pleasing in far-optical devices. OLED displays are also disadvantageous in terms of their relatively high power requirements and the glare created.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, ein fernoptisches Gerät bereit zu stellen, welches insbesondere auch in der Dämmerung in adäquater Weise benutzerrelevante Informationen darzustellen vermag, und zwar einerseits ohne den Benutzer abzulenken und andererseits ohne die Tarnung des Benutzers übermäßig zu beeinträchtigen. The invention is therefore based on the object to provide a far-optical device, which is able to represent in particular in the twilight in an adequate manner user-relevant information, on the one hand without distracting the user and on the other hand without unduly affecting the camouflage of the user.

Ein weiterer Aspekt der Aufgabe ist es, ein fernoptisches Gerät mit einem Display bereit zu stellen, welches auch bei schwierigen Lichtverhältnissen verwendet werden kann und trotzdem energiesparend ist und welches ästhetisch ansprechend in vorhandene Designs eingefügt werden kann. Another aspect of the object is to provide a long-range optical device with a display that can be used even in difficult lighting conditions and yet is energy-efficient and which can be aesthetically appealingly incorporated into existing designs.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert. The object of the invention is solved by the subject matter of the independent claims. Advantageous developments of the invention are defined in the subclaims.

Erfindungsgemäß wird ein fernoptisches Gerät mit optischen Elementen und einem Gehäuse, in welchem die optischen Elemente beherbergt sind, bereitgestellt. Das fernoptische Gerät ist z.B. ein Zielfernrohr, ein Fernglas, ein Spektiv, ein Monokular oder ein Nachtsichtgerät und weist ein steuerbares Display zum Anzeigen von Daten für den Benutzer auf. Das Display besitzt hierfür elektronisch ansteuerbare Displayelemente z.B. in Form von Bildpunkten (Pixeln). Das steuerbare Display ist als externes Display ausgebildet, welches werkseitig an der Außenseite des Gehäuses befestigt ist, d.h. das Display zeigt die benutzerrelevanten Daten nicht innerhalb des fernoptischen Gerätes, z.B. durch Einspiegelung in den Strahlengang des fernoptischen Gerätes, sondern außen am Gehäuse an. Erfindungsgemäß ist das externe Display als ein nicht-(selbst)leuchtendes passives Display ausgebildet. Im angelsächsischen Sprachkreis wird ein solches Display auch als reflektives Display bezeichnet. According to the invention, a remote optical device is provided with optical elements and a housing in which the optical elements are housed. The long-range optical device is e.g. a scope, binocular, spotting scope, monocular, or night vision device, and has a controllable display for displaying data to the user. The display has electronically controllable display elements for this purpose, e.g. in the form of pixels. The controllable display is designed as an external display, which is factory mounted on the outside of the housing, i. the display does not show the user-relevant data within the remote optical device, e.g. by reflection in the beam path of the long-range optical device, but on the outside of the housing. According to the invention, the external display is designed as a non-self-illuminating passive display. In the Anglo-Saxon language, such a display is also referred to as a reflective display.

Der Einsatz eines externen Displays birgt den Vorteil, dass die benutzerrelevanten Daten nicht kompliziert in den Strahlengang eingespiegelt zu werden brauchen. Dadurch kann eine diesbezügliche Verschlechterung der Performance der Optik vermieden werden. Ferner wird der Benutzer im Sehfeld der Optik nicht durch ein Übermaß von Informationen abgelenkt. Im Übrigen ist es für den Benutzer unter Umständen bequemer, bestimmte Informationen an der Außenseite des Gehäuses abzulesen, anstatt in die Optik blicken zu müssen. Somit können vom Benutzer unter Umständen manche komplexe Informationen schneller und einfacher erfasst werden. The use of an external display has the advantage that the user-relevant data does not need to be complicated reflected in the beam path. As a result, a deterioration in the performance of the optics in this regard can be avoided. Further, the user in the field of view of the optics is not distracted by an excess of information. Incidentally, it may be more convenient for the user to read certain information on the outside of the housing rather than having to look at the optics. Thus, the user may be able to capture some complex information more quickly and easily.

Durch den Einsatz eines nicht-leuchtenden passiven Displays kann in vorteilhafter Weise der Energieverbrauch in akzeptablen Grenzen gehalten werden. Ferner wird von dem externen nicht-leuchtenden passiven Display, d.h. an der Außenseite des fernoptischen Geräts, kein zusätzliches Licht emittiert, was die Tarnung des Benutzers auch in der Dämmerung und bei Dunkelheit aufrechterhält. Dadurch kann vermieden werden, dass z.B. zu jagende Tiere durch solches Licht aufgeschreckt und verjagt werden. By using a non-luminous passive display, the energy consumption can be kept within acceptable limits in an advantageous manner. Further, the external non-luminous passive display, i. on the outside of the long-range optical device, no additional light emitted, which maintains the camouflage of the user even at dusk and in the dark. Thereby it can be avoided that e.g. to be hunted by such light startled and chased away.

Das externe Display ist insbesondere als ein Display mit bistabilen Displayelementen, z.B. in Form von Bildpunkten (Pixeln) ausgebildet, welche die benutzerrelevanten Daten durch erhaltungsspannungslose Zustandserhaltung ohne Energiebedarf dauerhaft anzeigen. Diese Displaytechnologien haben den Vorteil, dass der Energiebedarf sehr gering ist, da sie keine oder fast keine Energie benötigen, solange das Display die Anzeige nicht ändert. The external display is designed, in particular, as a display with bistable display elements, for example in the form of picture elements (pixels), which store the user-relevant data by maintaining the state without sustaining energy permanently display. These display technologies have the advantage that the energy requirement is very low, since they require no or almost no energy as long as the display does not change the display.

Besonders geeignet als externes Display ist ein sogenanntes elektronisches Papier-Display, wobei elektronisches Papier häufig auch als „E-Papier“, „electronic paper“ oder „e-paper“ bezeichnet wird. Diese Displays sind teilweise bereits technisch ausgereift, weisen die vorstehend beschriebenen Vorteile auf und sind kommerziell relativ preiswert erhältlich. Particularly suitable as an external display is a so-called electronic paper display, wherein electronic paper is often referred to as "e-paper", "electronic paper" or "e-paper". These displays are already partially technically mature, have the advantages described above and are commercially available relatively inexpensive.

Elektronische Papier-Displays arbeiten insbesondere gemäß einer der folgenden Technologien:

– Die Displayelemente umfassen zumindest zweifarbige statisch geladene Kügelchen, welche durch Anlegen eines elektrischen Feldes drehbar sind.
– Das externe Display ist ein elektrophoretisches Display (sog. electrophoretic display device – EPD). Ein solches Display ist z.B. in der US 2007/014681 A1 beschreiben, welche hiermit insbesondere im Hinblick auf den Aufbau des Displays durch Referenz inkorporiert wird. Die Displayelemente eines elektrophoretischen Displays umfassen typischerweise elektrophoretisch arbeitende Mikrokapseln. Diese Technologie wird zum Beispiel von der E Ink Corporation unter der Bezeichnung „E Ink“ vertrieben und wird in elektronischen Büchern (sog. E-Reader) verwendet.
– Das externe Display ist als ein bistabiles Flüssigkristall-Display (LCD) ausgebildet.
– Das externe Display arbeitet nach dem Prinzip der Elektrobenetzung.
– Das externe Display arbeitet nach dem Prinzip der mikromechanisch gesteuerten Interferenz-Modulation.

Electronic paper displays operate in particular according to one of the following technologies:

The display elements comprise at least two-colored statically charged beads, which are rotatable by applying an electric field.
- The external display is an electrophoretic display (so-called electrophoretic display device - EPD). Such a display is eg in the US 2007/014681 A1 describe which is hereby incorporated by reference in particular with regard to the structure of the display. The display elements of an electrophoretic display typically include electrophoretic microcapsules. This technology is marketed for example by the E Ink Corporation under the name "E Ink" and is used in electronic books (so-called e-readers).
- The external display is designed as a bistable liquid crystal display (LCD).
- The external display operates on the principle of electrical wetting.
- The external display operates on the principle of micromechanically controlled interference modulation.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das externe Display biegsam ist und sich an eine gekrümmte Außenseite der Gehäusewand des fernoptischen Geräts mit den hierfür typischen Krümmungsradien anschmiegt. Hierzu ist das externe Display vorzugsweise in Form einer Displayfolie ausgebildet. It when the external display is flexible and conforms to a curved outer side of the housing wall of the far-optical device with the typical radii of curvature is particularly advantageous. For this purpose, the external display is preferably designed in the form of a display film.

Der kleinstzulässige Biegeradius, insbesondere kleinstzulässige uniaxiale Biegeradius, des biegsamen externen Displays kann kleiner oder gleich 20 mm, vorzugsweise kleiner oder gleich 12,5 mm sein. Der kleinstzulässige Biegeradius des biegsamen externen Displays kann z.B. im Bereich zwischen 5 mm und 15 mm liegen. The smallest permissible bending radius, in particular the smallest permissible uniaxial bending radius, of the flexible external display can be less than or equal to 20 mm, preferably less than or equal to 12.5 mm. The minimum allowable bend radius of the bendable external display can be e.g. range between 5 mm and 15 mm.

Solche Displays können in vorteilhafter Weise technisch besonders gut und ästhetisch ansprechend werkseitig an der Außenseite des Gehäuses des fernoptisches Gerätes integriert werden. Das Gehäuse des fernoptischen Gerät weist vorzugsweise ein Metallgehäuse mit einer äußeren Armierung, z.B. einer Gummierung, auf. In bevorzugter Weise kann das externe Display in die Armierung des Gehäuses des fernoptischen Gerätes integriert werden, z.B. in einen Ausschnitt in der Armierung eingebettet werden. Dies hat den Vorteil, dass das Design des unter der Armierung liegenden Metallgehäuses nicht wesentlich geändert zu werden braucht. Das externe Display schmiegt sich demnach an die gekrümmte Außenseite des Metallgehäuses an. Such displays can be integrated in an advantageous manner particularly good and aesthetically pleasing factory on the outside of the housing of the far-optical device. The housing of the far-optical device preferably has a metal housing with an outer reinforcement, e.g. a gum, on. Preferably, the external display can be integrated into the armor of the housing of the long-range optical device, e.g. embedded in a cutout in the reinforcement. This has the advantage that the design of the underlying under the armor metal housing need not be changed significantly. The external display thus conforms to the curved outside of the metal housing.

Ein biegsames elektrophoretisches Display (z.B. E Ink-Technologie) erzeugt in vorteilhafter Weise ein kontrastreiches Bild, welches für die Anwendung an dem fernoptischen Gerät mit den besonderen Anforderungen in Bezug auf die schwierigen Lichtverhältnisse bei dessen typischem Einsatz geeignet ist. Es hat sich gezeigt, dass sich bei solchen Displays auch im hierfür eher untypischen Einsatz in starker Dämmerung die für fernoptische Geräte relevanten Informationen vom Benutzer noch hinreichend gut erfassen lassen. Durch den dünnen, flexiblen Aufbau kann ein solches Display zusätzlich gut in vorhandene Gehäusedesigns von fernoptischen Geräten eingebunden werden, so dass unnötige Umkonstruktionen oder größere Anpassungen der Gehäuseform vermieden werden können. A flexible electrophoretic display (e.g., e-ink technology) advantageously produces a high-contrast image suitable for use on the long-range optical device with the particular requirements of difficult lighting conditions in typical use. It has been shown that in such displays even in this rather untypical use in strong twilight, the information relevant for long-range optical devices can still be detected by the user sufficiently well. Due to the thin, flexible structure, such a display can also be well integrated into existing housing designs of remote-optical devices, so that unnecessary redesigns or major adjustments of the housing shape can be avoided.

Elektrophoretische Displays zeichnen sich dadurch aus, dass die abgebildeten Informationen auch ohne Spannungsquelle über mehrere Wochen erhalten bleiben. Energiebedarf entsteht nur bei Änderung der dargestellten Informationen. Insbesondere elektrophoretische Displays können mit einer Dicke von kleiner oder gleich 1 mm hergestellt und flexibel aufgebaut werden. Electrophoretic displays are characterized by the fact that the displayed information is maintained even without voltage source over several weeks. Energy requirement arises only when changing the displayed information. In particular, electrophoretic displays can be manufactured with a thickness of less than or equal to 1 mm and constructed flexibly.

Um zusätzlich zur unbeleuchteten Ablesbarkeit in der Dämmerung auch eine Ablesbarkeit bei völliger Dunkelheit zu ermöglichen, kann eine von dem nicht-leuchtenden oder nicht-selbstleuchtenden Display separate optionale Lichtquelle, z.B. eine LED vorgesehen sein. Die Lichtquelle, insbesondere LED, ist vorzugsweise dimmbar, um die Blendwirkung und eine Beeinträchtigung der Tarnung zu minimieren. In addition to the non-illuminated readability at twilight, to allow for readability in complete darkness, a separate optional light source, e. G., From the non-luminous or non-luminescent display may be used. an LED may be provided. The light source, in particular LED, is preferably dimmable in order to minimize the dazzling effect and an impairment of camouflage.

Vorzugsweise umfasst das fernoptische Gerät ein Okular und das Gehäuse umfasst einen Okular-Gehäuseabschnitt (eine Okular-Gehäusehülse), in welchem die optischen Elemente des Okulars beherbergt sind. Das externe Display ist dann bevorzugt an der Außenseite des Okular-Gehäuseabschnitts des Gehäuses angebracht und schmiegt sich insbesondere an die gekrümmte Oberfläche des Okular-Gehäuseabschnitts an. Preferably, the far-optical device comprises an eyepiece and the housing comprises an eyepiece housing portion (an eyepiece housing sleeve) in which the optical elements of the eyepiece are housed. The external display is then preferably attached to the outside of the eyepiece housing portion of the housing and in particular adheres to the curved surface of the eyepiece housing portion.

Vorzugsweise enthalten die auf dem externen Display angezeigten benutzerrelevanten Daten eines oder mehrere der folgenden Daten:

– ballistische Parameter, insbesondere Entfernung zum Ziel, Munition, Temperatur, Vorhalt, Luftfeuchte und/oder Luftdruck,
– Himmelsrichtung,
– Zeit,
– Neigungswinkel,
– Positionsdaten eines Satelliten-Positionsbestimmungssystems, z.B. des Globalen Positionsbestimmungssystems (GPS),
– Menüstrukturen, z.B. Sprachauswahl, Auswahl von Einheiten (z.B. Umschaltung Meter – Yard), Personalisierung der Anzeige etc.,
– Wetterdaten, insbesondere Wetterwarnungen,
– Hinweise, z.B. Batterielebensdauer, Fehlermeldungen, Warnungen durch interne und externe Peripherie,
– geographische Daten.

Preferably, the user-relevant data displayed on the external display includes one or more of the following data:

Ballistic parameters, in particular distance to the target, ammunition, temperature, lead, air humidity and / or air pressure,
- direction,
- Time,
- angle of inclination,
Position data of a satellite positioning system, eg the Global Positioning System (GPS),
- Menu structures, eg language selection, selection of units (eg switching meters - yards), personalization of the display etc.,
- weather data, in particular weather warnings,
- Notes, eg battery life, error messages, warnings by internal and external peripherals,
- geographical data.

Die meisten dieser benutzerrelevanten Daten benötigt der Benutzer nicht dauernd im Sichtfeld der Optik, unter anderem, da die Änderungsintervalle einiger dieser benutzerrelevanten Daten relativ lang sind, so dass die Anzeige dieser benutzerrelevanten Daten an der Außenseite des Gehäuses des fernoptischen Geräts nicht nur hinreichend, sondern sogar vorteilhaft ist, da unnötige Ablenkungen im Sichtfeld der Optik reduziert werden können. Most of these user-relevant data are not constantly needed by the user in the field of view of the optics, among other things, since the change intervals of some of these user-relevant data are relatively long, so that the display of these user-relevant data on the outside of the housing of the long-range optical device not only sufficient, but even is advantageous because unnecessary distractions in the field of view of the optics can be reduced.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das fernoptische Gerät eine interne elektronische Steuereinheit, welche in dem Gehäuse angeordnet ist und die anzuzeigenden benutzerrelevanten Daten bereit stellt und das passive externe Display steuert. Das externe Display ist mit der internen elektronischen Steuereinheit über eine Steuerverbindung gekoppelt, und die interne elektronische Steuereinheit bringt die benutzerrelevanten Daten über die Steuerverbindung auf dem externen Display zur Anzeige. According to a preferred embodiment of the invention, the remote-optical device comprises an internal electronic control unit, which is arranged in the housing and provides the user-relevant data to be displayed and controls the passive external display. The external display is coupled to the internal electronic control unit via a control connection, and the internal electronic control unit displays the user-relevant data via the control connection on the external display.

Der Displaytreiber des externen Displays, insbesondere des elektronischen Papier-Displays kann entweder am externen Display oder in der internen Steuereinheit in dem Gehäuse des fernoptischen Geräts angeordnet sein, je nachdem wo sich der Displaytreiber gerätespezifisch besser integrieren lässt. Es ist jedoch bevorzugt, dass der Displaytreiber von der internen Steuereinheit umfasst ist, da dann in vorteilhafter Weise keine zusätzliche Elektronik für das externe Display direkt an dem externen Display, also außerhalb des Gehäuses des fernoptischen Geräts, benötigt wird. The display driver of the external display, in particular the electronic paper display can be arranged either on the external display or in the internal control unit in the housing of the remote-optical device, depending on where the display driver device-specific better integrate. However, it is preferred that the display driver is included in the internal control unit, since then advantageously no additional electronics for the external display directly to the external display, ie outside the housing of the remote-optical device, is needed.

Eine räumliche Trennung, bezogen auf das Gehäuse des fernoptischen Geräts, zwischen passivem externen Display und interner elektronischer Steuereinheit ist auch deshalb vorteilhaft, da zumindest einige der anzuzeigenden benutzerrelevanten Daten bei bisherigen fernoptischen Geräten ohnehin schon intern vorhanden sind und über eine interne erste Datenverbindung der internen Steuereinheit zugeleitet werden können. Dies betrifft insbesondere Daten über den Zustand des fernoptischen Geräts, insbesondere die Daten die intern von dem fernoptischen Gerät erzeugt werden, z.B. interner Laserentfernungsmesser, Luftdruck, Luftfeuchte, Temperatur, eingestellte Parameter für Display, Elektronik oder Ballistik. Hierdurch können ggf. Kosten gespart und die Wartung erleichtert werden. A spatial separation, based on the housing of the long-range optical device, between passive external display and internal electronic control unit is also advantageous because at least some of the user relevant data to be displayed is already present internally in existing long-range optical devices and via an internal first data connection of the internal control unit can be forwarded. This concerns in particular data about the state of the remote-optical device, in particular the data generated internally by the remote-optical device, e.g. internal laser range finder, air pressure, humidity, temperature, set parameters for display, electronics or ballistics. As a result, costs can be saved if necessary and maintenance can be facilitated.

Es kann auch ein externer Sensor umfasst sein, welcher über eine zweite Datenverbindung mit dem fernoptischen Gerät verbunden ist. Der externe Sensor erzeugt benutzerrelevante Daten, insbesondere Umweltdaten, wie z.B. Temperatur, Luftfeuchte und/oder Luftdruck etc., und überträgt diese von dem externen Sensor erzeugten benutzerrelevanten Daten über die zweite Datenverbindung an die interne elektronische Steuereinheit. Die interne elektronische Steuereinheit wiederum bringt die von dem externen Sensor erzeugten benutzerrelevanten Daten über die Steuerverbindung auf dem externen Display zur Anzeige. An external sensor can also be included, which is connected to the remote-optical device via a second data connection. The external sensor generates user-relevant data, in particular environmental data, e.g. Temperature, humidity and / or air pressure, etc., and transmits these user-relevant data generated by the external sensor via the second data connection to the internal electronic control unit. The internal electronic control unit, in turn, displays the user-relevant data generated by the external sensor via the control connection on the external display.

Hierdurch können insbesondere Umweltdaten, deren Erfassung einen externen Sensor erfordern, weil ein entsprechender Sensor üblicherweise nicht in dem fernoptischen Gerät vorhanden ist, ebenfalls erfasst und angezeigt werden. Insbesondere für solche Umweltdaten, wie z.B. Luftfeuchte und/oder Luftdruck etc. ist das externe Anzeigen sinnvoll, da sie nicht permanent im Sichtfeld des Benutzers zu stehen brauchen und somit eine unnötige Ablenkung insbesondere beim Zielen vermieden wird. As a result, in particular environmental data whose detection requires an external sensor, because a corresponding sensor is usually not present in the remote-optical device, also detected and displayed. In particular for such environmental data, e.g. Humidity and / or air pressure, etc., the external displays makes sense, since they do not need to be permanently in the field of view of the user and thus an unnecessary distraction, especially when aiming is avoided.

Die Steuerverbindung zwischen der internen elektronischen Steuereinheit und dem externen Display erfolgt bevorzugt galvanisch, z.B. über Kontaktfedern, flexible Leiter oder Kabelleiter. Hierfür brauchen werksseitig lediglich kleine Öffnungen in dem Gehäuse des fernoptischen Geräts erzeugt werden, was in etablierte Produktionsprozesse gut eingefügt werden kann. The control connection between the internal electronic control unit and the external display is preferably galvanic, e.g. via contact springs, flexible conductors or cable conductors. For this purpose, only small openings in the housing of the long-range optical device need to be produced at the factory, which can be well inserted into established production processes.

Die zweite Datenverbindung zwischen dem externen Sensor und der internen elektronischen Steuereinheit ist hingegen vorzugsweise eine Funkverbindung, so dass keine störenden Kabel zwischen dem fernoptischen Gerät und dem externen Sensor notwendig sind. So kann der externe Sensor z.B. auf einem Hochstand auf einem Tisch, auf dem Boden o.ä. liegen und Umweltdaten an die interne elektronische Steuereinheit funken, ohne, dass der Benutzer in seiner Bewegungsfreiheit beeinträchtigt wird. The second data connection between the external sensor and the internal electronic control unit, on the other hand, is preferably a radio link, so that no disruptive cables between the remote optical device and the external sensor are necessary. Thus, the external sensor may be e.g. on a high stand on a table, on the floor or similar and environmental data to the internal electronic control unit spark, without that the user is affected in his freedom of movement.

Moderne fernoptische Geräte, insbesondere für den zivilen Markt, besitzen häufig ohnehin bereits elektronische Komponenten und eine interne Energieversorgungseinrichtung. Z.B. weisen manche fernoptischen Geräte ein von außen zugängliches Batteriefach zum Austauschen der Batterien auf, um z.B. beleuchtete Absehen, integrierte Laserzielsysteme, Laserentfernungsmesser etc. mit Energie zu versorgen. Vorzugsweise besitzt das externe Display keine weitere eigene Energieversorgungseinrichtung, sondern wird von dieser hierfür ohnehin vorhandenen internen Energieversorgungseinrichtung mitversorgt. Modern long-range optical devices, especially for the civil market, often already have electronic components and an internal power supply device anyway. For example, some remote-optical devices from the outside accessible battery compartment to replace the batteries, for example, to provide illuminated reticles, integrated laser target systems, laser rangefinders, etc. with energy. Preferably, the external display has no further own power supply device, but is supplied by this already existing for this purpose internal power supply device.

Auch dieses kann gut in vorhandene fernoptische Geräte und deren Produktionsprozesse integriert werden. This too can be well integrated into existing long-range optical devices and their production processes.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert, wobei gleiche und ähnliche Elemente teilweise mit gleichen Bezugszeichen versehen sind und die Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden können. In the following the invention will be explained in more detail by means of embodiments and with reference to the figures, wherein the same and similar elements are partially provided with the same reference numerals and the features of the various embodiments can be combined.

Kurzbeschreibung der Figuren Brief description of the figures

Es zeigen: Show it:

1 einen schematischen Querschnitt durch ein binokulares Fernglas, 1 a schematic cross section through a binocular binoculars,

2 eine dreidimensionale Ansicht eines binokularen Fernglases gemäß der vorliegenden Erfindung, 2 a three-dimensional view of a binocular binoculars according to the present invention,

3 einen schematisch dargestellten Ausschnitt aus der Gehäusewand eines erfindungsgemäßen fernoptischen Geräts mit einem externen Display, 3 a schematically illustrated section of the housing wall of a remote optical device according to the invention with an external display,

4 einen schematischen Querschnitt durch ein Zielfernrohr, 4 a schematic cross section through a telescopic sight,

5 eine Seitenansicht eines Zielfernrohrs gemäß der vorliegenden Erfindung. 5 a side view of a riflescope according to the present invention.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung Detailed description of the invention

1 zeigt schematisch den Aufbau eines binokularen Fernglases 2. Dieses umfasst ein Gehäuse 4 mit zwei parallel zueinander angeordneten Gehäusehälften oder Tuben 4a, 4b, die jeweils ein optisches System enthalten, so dass ein linkes und rechtes Fernrohr 6a, 6b gebildet werden und einer die beiden Gehäusehälften 4a, 4b verbindenden Brücke 8. 1 shows schematically the construction of a binocular binoculars 2 , This includes a housing 4 with two mutually parallel housing halves or tubes 4a . 4b , each containing an optical system, leaving a left and right telescope 6a . 6b be formed and one of the two housing halves 4a . 4b connecting bridge 8th ,

Das jeweilige optische System 10a, 10b besteht aus mindestens einem Objektiv 12a, 12b, einem Prismensystem 14a, 14b und einem Okular 16a, 16b. Durch das Objektiv und durch das Okular wird jeweils eine optische Achse festgelegt. The respective optical system 10a . 10b consists of at least one lens 12a . 12b , a prism system 14a . 14b and an eyepiece 16a . 16b , Through the lens and through the eyepiece an optical axis is determined in each case.

Das Objektiv 12a, 12b kann aus mehreren einzelnen Linsen oder Kittgliedern bestehen. The objective 12a . 12b can consist of several individual lenses or cemented elements.

Zur Fokussierung eines durch das binokulare Fernglas 2 betrachteten Objekts 18 wird jeweils zumindest ein optisches Element des linken und rechten Fernrohres 6a, 6b axial verschoben. Hierzu wird z.B. das Okular 16a, 16b, das komplette Objektiv 12a, 12b oder eine Linse oder Linsengruppe, die optionaler Bestandteil des Objektivs 12a, 12b sein kann, axial verschoben. Letztere Linse oder Linsengruppe wird typischerweise als Fokussierlinse 13a, 13b bezeichnet. Die jeweilige Fokussierlinse 13a, 13b kann zwischen den zugehörigen feststehenden Frontgliedern 11a, 11b des Objektivs 12a, 12b und dem zugehörigen Prismensystem 14a, 14b angeordnet sein. Zum Fokussieren ist bei einer bestimmten Bauart ein Drehknopf 22 auf einer Mittelachse A angeordnet, mit dem eine synchrone axiale Verschiebung der linken und rechten Fokussierlinse 13a, 13b angetrieben wird. Diese Anordnung wird auch als Mitteltrieb 23 bezeichnet. To focus one through the binocular binoculars 2 considered object 18 in each case at least one optical element of the left and right telescope 6a . 6b moved axially. For this example, the eyepiece 16a . 16b , the complete lens 12a . 12b or a lens or lens group, the optional part of the lens 12a . 12b can be, moved axially. The latter lens or lens group is typically used as a focusing lens 13a . 13b designated. The respective focusing lens 13a . 13b can be between the associated fixed front links 11a . 11b of the lens 12a . 12b and the associated prism system 14a . 14b be arranged. For focusing is a knob on a particular type 22 arranged on a central axis A, with which a synchronous axial displacement of the left and right focusing lens 13a . 13b is driven. This arrangement is also called center drive 23 designated.

Das Objektiv 12a, 12b kann ein reales, relativ zum betrachteten Objekt 18 auf dem Kopf stehendes Bild in einer dem Objektiv 12a, 12b zugeordneten Bildebene F1 erzeugen. Zum Zwecke der Bildaufrichtung kann das Prismensystem 14a, 14b z.B. nach Abbe-König, Schmidt-Pechan, Uppendahl, Porro oder einer anderen Prismensystem-Variante aufgebaut sein. Durch das Prismensystem 14a, 14b wird das auf dem Kopf stehende Bild wieder aufgerichtet und in einer neuen Bildebene, der okularseitigen Zwischenbildebene F2 abgebildet. The objective 12a . 12b can be a real, relative to the considered object 18 upside down image in a lens 12a . 12b generate associated image plane F1. For purposes of image erection, the prism system 14a . 14b For example, be built after Abbe-King, Schmidt-Pechan, Uppendahl, Porro or another prism system variant. Through the prism system 14a . 14b the upside-down image is set up again and imaged in a new image plane, the eyepiece-side intermediate image plane F2.

In der Zwischenbildebene kann sich eine das Sehfeld scharf begrenzende Feldblende 15a, 15b befinden. In the intermediate image plane, the field of view can sharply delimit the field of view 15a . 15b are located.

Das Okular 16a, 16b kann dazu benutzt werden, das Bild der Zwischenbildebene in eine beliebige Entfernung, z.B. ins Unendliche oder in einem Meter scheinbare Entfernung, abzubilden. The eyepiece 16a . 16b can be used to image the intermediate image plane at any distance, eg at infinity or at one meter apparent distance.

Eine Strahlrichtung wird typischerweise durch die Reihenfolge Objekt 18 – Objektiv 12a, 12b – Prismensystem 14a, 14b – Okular 16a, 16b – Auge 24a, 24b definiert und ist durch den Pfeil 19 symbolisiert. A beam direction is typically object by the order 18 - Lens 12a . 12b - prism system 14a . 14b - eyepiece 16a . 16b - eye 24a . 24b defined and is by the arrow 19 symbolizes.

Die optische Achse 26a, 26b des Objektivs kann aufgrund des Prismensystems 14a, 14b einen lateralen Strahlversatz zur optischen Achse 28a, 28b des Okulars 16a, 16b aufweisen. The optical axis 26a . 26b the lens may be due to the prism system 14a . 14b a lateral beam offset to the optical axis 28a . 28b of the eyepiece 16a . 16b exhibit.

Um den lateralen Okularabstand an die individuelle Distanz der Augenpupillen 25a, 25b des Benutzers, die sogenannte Augenweite, anzupassen, kann die Brücke 8 des binokularen Fernglases 2 als eine sogenannte Knickbrücke 8 ausgebildet sein. Bei einem binokularen Fernglas 2 mit Knickbrücke 8 sind die beiden Gehäusehälften 4a, 4b und damit das gesamte in der linken bzw. rechten Gehäusehälfte angeordnete optische System 10a, 10b, einschließlich aller optischen Elemente 12a, 14a, 16a, 12b, 14b, 16b des linken und rechten Fernrohres 6a, 6b über ein oder mehrere Gelenke 30 der Knickbrücke 8 schwenkbar zueinander. Somit wird mittels der Schwenkbewegung der beiden Gehäusehälften 4a, 4b durch den Benutzer der Okularabstand an die individuelle Augenweite angepasst. Around the lateral eyepiece distance to the individual distance of the eye pupils 25a . 25b the user, the so-called eye size, can adjust the bridge 8th of binocular binoculars 2 as a so-called articulated bridge 8th be educated. In a binocular binoculars 2 with articulated bridge 8th are the two housing halves 4a . 4b and thus the entire arranged in the left and right half of the housing optical system 10a . 10b , including all optical elements 12a . 14a . 16a . 12b . 14b . 16b of the left and right telescopes 6a . 6b over one or more joints 30 the articulated bridge 8th pivotable to each other. Thus, by means of the pivoting movement of the two housing halves 4a . 4b adjusted by the user the eyepiece distance to the individual eye width.

Die Aperturblende kann entweder durch eine Fassung eines optischen Elements gebildet werden oder durch eine separate Blende definiert sein. Sie kann durch das in Strahlrichtung nachfolgende restliche optische System in eine Ebene abgebildet werden, die in Strahlrichtung hinter dem Okular 16a, 16b liegt und typischerweise 5 bis 25 mm Abstand zu diesem hat. Diese Ebene wird typischerweise als Ebene der Austrittspupille bezeichnet. The aperture stop can either be formed by a socket of an optical element or be defined by a separate diaphragm. It can be imaged by the remaining optical system in the beam direction in a plane which in the beam direction behind the eyepiece 16a . 16b is located and typically 5 to 25 mm distance to this has. This plane is typically referred to as the exit pupil plane.

Eine unterschiedliche Fehlsichtigkeit der beiden Augen 24a, 24b des Benutzers kann mittels eines Dioptrienausgleichs berücksichtigt werden. Dazu können z.B. die relativen axialen Positionen der Fokussierlinsen 13a, 13b der beiden Fernrohre 6a, 6b relativ zueinander vom Benutzer verstellbar sein. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die axialen Positionen der beiden Okulare 16a, 16b relativ zueinander verändern zu können, z.B. durch Verstellung nur eines der beiden Okulare 16a, 16b. A different refractive error of the two eyes 24a . 24b of the user can be taken into account by means of a diopter compensation. For this example, the relative axial positions of the focusing lenses 13a . 13b of the two telescopes 6a . 6b be adjustable relative to each other by the user. Another possibility is the axial positions of the two eyepieces 16a . 16b relative to each other to change, for example by adjusting only one of the two eyepieces 16a . 16b ,

Zum Schutz des Benutzers vor seitlichem einfallenden Licht können an der Okularen 16a, 16b ausziehbare, ausdrehbare oder umklappbare Augenmuscheln 17a, 17b vorgesehen sein. To protect the user from side incident light may be on the eyepieces 16a . 16b extendable, twistable or foldable eyecups 17a . 17b be provided.

Ein binokulares Fernglas 2 kann darüber hinaus weitere optische Komponenten enthalten, die z.B. einer Bildstabilisierung, einer Strahleinkopplung oder Strahlauskopplung oder fotografischen Zwecken dienen. A binocular binoculars 2 In addition, it may contain other optical components which serve for example for image stabilization, beam injection or beam extraction or photographic purposes.

Meistens seitlich am binokularen Fernglas 2 können sich Haltevorrichtungen befinden, an denen z.B. ein Gurt zum Tragen befestigt werden kann (nicht dargestellt). Mostly on the side of the binocular binoculars 2 may be holding devices on which, for example, a belt can be attached to carry (not shown).

Bezug nehmend auf 2 ist an der Außenseite des Gehäuses 4, in diesem Beispiel an der Außenseite der aus der Benutzersicht gesehen linken Gehäusehälfte 4a, ein externes Display 60 befestigt. Das externe Display 60 ist ein biegsames elektronisches Papier-Display, z.B. ein elektrophoretisches Display und schmiegt sich an die gekrümmte Außenseite 36 der Gehäusewand 58 an. Das externe Display 60 zeigt benutzerrelevante Daten 62 an, welche in den 2 und 5 lediglich symbolisch dargestellt sind. In dem dargestellten Beispiel ist das externe Display 60 im Bereich der Brücke 8 angeordnet. Das biegsame externe Display 60 kann allerdings z.B. auch im Bereich des Okulars 16a, 16b angeordnet sein, wo der Krümmungsradius des Gehäuses 4 ggf. kleiner ist. Referring to 2 is on the outside of the case 4 in this example on the outside of the left half of the housing seen from the user's point of view 4a , an external display 60 attached. The external display 60 is a flexible electronic paper display, such as an electrophoretic display, nestling against the curved exterior 36 the housing wall 58 at. The external display 60 shows user relevant data 62 which in the 2 and 5 are shown only symbolically. In the example shown, the external display is 60 in the area of the bridge 8th arranged. The flexible external display 60 can, however, eg also in the area of the eyepiece 16a . 16b be arranged where the radius of curvature of the housing 4 possibly smaller.

Bezug nehmend auf 3 weist das Gehäuse 34 ein inneres Metallgehäuse 64 und eine äußere Armierung 66, z.B. aus Gummi auf. Die Armierung 66 besitzt einen Ausschnitt 68 für das externe Display 60. Das externe Display 60 ist in dem Ausschnitt 68 in die Armierung 66 eingebettet und ist biegsam, so dass es sich der Krümmung der Außenseite des Metallgehäuses 64 anschmiegt. Produktionstechnisch ist dies gut zu realisieren, da das Metallgehäuse 64 im Wesentlichen nicht verändert zu werden braucht. Trotzdem ist das externe Display 60 durch die Einbettung in der Armierung 66 gut geschützt, was beim Außeneinsatz vorteilhaft und ästhetisch ansprechend ist. Referring to 3 shows the case 34 an inner metal case 64 and an outer reinforcement 66 , eg made of rubber. The reinforcement 66 owns a section 68 for the external display 60 , The external display 60 is in the clipping 68 in the reinforcement 66 embedded and is flexible, so that it is the curvature of the outside of the metal shell 64 snugly. Production-wise, this is easy to realize because the metal housing 64 essentially does not need to be changed. Nevertheless, the external display is 60 by embedding in the reinforcement 66 well protected, which is advantageous for outdoor use and aesthetically pleasing.

Das fernoptische Gerät, z.B. das Fernglas 2 oder ein Zielfernrohr 32 (vgl. 2 und 5), weist gemäß diesem Beispiel ein oder mehrere interne Messsysteme 70, wie z.B. eine Einrichtung zur Laserentfernungsmessung auf. Diese internen Messsysteme 70 werden von einer internen Energieversorgungseinrichtung 72, z.B. einer Batterie, über interne Energieversorgungsleitungen 74 mit elektrischer Energie versorgt. The far-optical device, eg the binoculars 2 or a rifle scope 32 (see. 2 and 5 ) has one or more internal measurement systems according to this example 70 , such as a laser distance measuring device. These internal measuring systems 70 be from an internal power supply 72 , eg a battery, via internal power supply lines 74 supplied with electrical energy.

Das externe Display 60 wird vorzugsweise von derselben internen Energieversorgungseinrichtung 72 mit elektrischer Energie versorgt, die ohnehin schon für die internen Messsysteme 70 oder andere interne elektrische Komponenten in dem fernoptischen Gerät 2, 32 vorhanden ist. Ferner ist im Inneren 5, 35 des Gehäuses 4, 34 eine interne elektronische Steuereinheit 76 für das externe Display 60 angeordnet. Die interne elektronische Steuereinheit 76 wird über interne Leitungen 78 von der internen Energieversorgungseinrichtung 72 mit Energie versorgt. Die interne elektronische Steuereinheit 76 steuert das als elektronisches Papier-Display (z.B. „E Ink“) ausgebildete externe Display 60 über eine leitungsgebundene Steuerverbindung 80, z.B. über Kontaktfedern, flexible Leiter oder Kabelleiter, welche sich durch eine Bohrung 82 durch das Metallgehäuse 64 hindurch erstrecken. Eine separate Energieversorgungseinrichtung in dem externen Display 60 kann so vermieden werden, wodurch die Bauhöhe des externen Displays 60 auf ein Minimum reduziert werden kann. Da die interne elektronische Steuereinheit 76, welche das externe Display 60 steuert, ebenfalls im Inneren 5, 35 des Gehäuses 4, 34 angeordnet ist, kann das externe Display 60 besonders flach ausgeführt sein. Das externe Display 60 weist hierfür eine Steuerschnittstelle 84 auf und wird über die Steuerverbindung 80 von der internen elektronischen Steuereinheit 76 gesteuert. The external display 60 is preferably from the same internal power supply 72 supplied with electrical energy, which already for the internal measuring systems 70 or other internal electrical components in the remote optical device 2 . 32 is available. Furthermore, inside 5 . 35 of the housing 4 . 34 an internal electronic control unit 76 for the external display 60 arranged. The internal electronic control unit 76 is via internal lines 78 from the internal power supply device 72 energized. The internal electronic control unit 76 Controls the external display designed as an electronic paper display (eg "E Ink") 60 via a wired control connection 80 , eg via contact springs, flexible conductors or cable conductors, which penetrate through a bore 82 through the metal case 64 extend through. A separate power supply device in the external display 60 so can be avoided, reducing the overall height of the external display 60 can be reduced to a minimum. Because the internal electronic control unit 76 which the external display 60 controls, also inside 5 . 35 of the housing 4 . 34 is arranged, the external display can 60 be made very flat. The external display 60 has a control interface for this purpose 84 up and over the control link 80 from the internal electronic control unit 76 controlled.

Die interne elektronische Steuereinheit 76 empfängt über eine erste Datenverbindung 86 benutzerrelevante Daten 62 von dem oder den internen Messsystemen 70, z.B. die Entfernung zum Ziel von einem internen Lasermesssystem. Die erste Datenverbindung 86 wird, vorzugsweise leitungsgebunden über interne Leiter oder Leitungen 87, hergestellt über eine erste Datenschnittstelle 88 der internen elektronischen Steuereinheit 76. Ferner umfasst die interne elektronische Steuereinheit 76 eine zweite Datenschnittstelle 90, vorzugsweise in Form einer Funkschnittstelle, über welche eine zweite Datenverbindung 92 zu einem oder mehreren externen Sensoren 94 hergestellt wird. Die interne elektronische Steuereinheit 76 empfängt über die zweite Datenverbindung 92 in Form einer Funkverbindung von dem oder den externen Sensoren 94 ebenfalls benutzerrelevante Daten, z.B. Umweltdaten wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit etc. The internal electronic control unit 76 receives via a first data connection 86 user-relevant data 62 from the internal measuring system (s) 70 , eg the distance to the target of an internal laser measuring system. The first data connection 86 is, preferably wired via internal conductors or lines 87 , manufactured via a first data interface 88 the internal electronic control unit 76 , Furthermore, the internal electronic control unit comprises 76 a second data interface 90 , preferably in the form of a radio interface, via which a second data connection 92 to one or more external sensors 94 will be produced. The internal electronic control unit 76 receives over the second data connection 92 in the form of a radio link from the external sensor (s) 94 also user-relevant data, eg environmental data such as temperature, humidity etc.

Bezug nehmend auf 4 umfasst ein Zielfernrohr 32 ein Gehäuse 34, typischerweise in Form eines Rohres, das stückweise verschiedene Durchmesser aufweist und ein optisches System 40 enthält. Referring to 4 includes a scope 32 a housing 34 , typically in the form of a tube having piecewise different diameters and an optical system 40 contains.

In einem vorderen, meistens verdickten Gehäusebereich 34a kann sich ein Objektiv 42 befinden. In einem mittleren Gehäusebereich 34b, der oft Mittelrohr genannt wird, können sich verstellbare optische Elemente befinden. Zusätzlich befinden sich dort äußere Verstelltürme 38, die jeweils ein Drehelement 39 aufweisen, mit dem sich optische Eigenschaften des optischen Systems 40 verändern lassen. In einem hinteren, meist verdickten Gehäusebereich 34c kann sich ein Okular 46 befinden. In a front, usually thickened housing area 34a can be a lens 42 are located. In a middle housing area 34b which is often called center tube, can be adjustable optical elements. In addition, there are outer adjustment towers 38 , each a rotating element 39 have, with which optical properties of the optical system 40 let change. In a rear, mostly thickened housing area 34c can be an eyepiece 46 are located.

Das optische System 40 besteht aus mindestens einem Objektiv 42, einem Linsenumkehrsystem 44, einem Absehen 48 und dem Okular 46. Durch das optische System 40 wird eine optische Achse 56 festgelegt. The optical system 40 consists of at least one lens 42 , a lens reversing system 44 , a reticle 48 and the eyepiece 46 , Through the optical system 40 becomes an optical axis 56 established.

Das Objektiv 42 kann aus mehreren einzelnen Linsen oder Kittgliedern bestehen. The objective 42 can consist of several individual lenses or cemented elements.

Zum Zwecke der Fokussierung eines durch das Zielfernrohr 32 betrachteten Objekts 18 oder zur Anpassung an die Fehlsichtigkeit des Benutzers kann das Okular 46 axial verschoben werden. Bei bestimmten – hier nicht dargestellten – Ausführungsformen kann eine Linsengruppe, die Bestandteil des Objektivs 42 ist, axial verschoben werden. Diese Linsengruppe ist dann in der Regel – wie bei dem binokularen Fernglas 2 in 1 zwischen einem feststehenden Frontglied und dem Linsenumkehrsystem 44 angeordnet und wird auch als Fokussierlinse bezeichnet. For the purpose of focusing one through the scope 32 considered object 18 or to adapt to the ametropia of the user, the eyepiece 46 be moved axially. In certain - not shown - embodiments, a lens group that is part of the lens 42 is to be moved axially. This lens group is then usually - as with binoculars 2 in 1 between a fixed front link and the lens reversing system 44 arranged and is also referred to as a focusing lens.

Das Objektiv 42 kann ein reales, relativ zum betrachteten Objekt 18 auf dem Kopf stehendes Bild in einer zum Objekt 18 konjugierten ersten Bildebene F1 erzeugen. Die axiale Lage dieser ersten Bildebene F1 ist abhängig von der Objektentfernung. Durch die Verwendung der Fokussierlinse kann die axiale Lage der ersten Bildebene F1 beeinflusst werden. The objective 42 can be a real, relative to the considered object 18 upside down image in one to the object 18 produce conjugate first image plane F1. The axial position of this first image plane F1 is dependent on the object distance. By using the focusing lens, the axial position of the first image plane F1 can be influenced.

Zum Zwecke der Bildaufrichtung kann das Linsenumkehrsystem 44 eine feststehende Linsengruppe enthalten, oder es kann mindestens zwei axial verschiebbare Zoomglieder 44a, 44b enthalten. Durch das Linsenumkehrsystem 44 wird das auf dem Kopf stehende Bild wieder aufgerichtet und in einer weiteren Bildebene, der zweiten Bildebene F2, mit einem bestimmten Abbildungsmaßstab abgebildet. Zwischen der ersten und der zweiten Bildebene F1, F2 können sich weitere Linsengruppen wie Feldlinse 52 oder Barlowlinse befinden. Alle genannten optischen Elemente können Fassungen haben. For purposes of image erection, the lens inversion system 44 contain a fixed lens group, or it may be at least two axially displaceable zoom members 44a . 44b contain. Through the lens reversal system 44 the upside-down image is set up again and imaged in a further image plane, the second image plane F2, with a specific magnification. Between the first and the second image plane F1, F2, further lens groups may be like field lenses 52 or Barlow lens. All mentioned optical elements can have sockets.

Nahe der zu einem unendlich fernen Objekt 18 konjugierten ersten Bildebene F1 kann sich eine Feldblende sowie ein Absehen 48 befinden. Near to an infinitely distant object 18 conjugate first image plane F1 can be a field stop as well as a reticle 48 are located.

Wenn das Linsenumkehrsystem 44 mindestens zwei axial verschiebbare Zoomglieder 44a, 44b enthält, erfüllen diese neben der Aufgabe, das Bild in der ersten Bildebene F1 umgekehrt in die zweite Bildebene F2 abzubilden, eine weitere Funktion, nämlich die Gesamtvergrößerung des vom Benutzer wahrgenommenen Bildes in einem mechanisch begrenzten Bereich stufenlos wählbar zu machen. Das Linsenumkehrsystem 44 variiert dabei stufenlos seinen Abbildungsmaßstab zwischen der ersten Bildebene F1 und der der dazu konjugierten zweiten Bildebene F2. When the lens reversing system 44 at least two axially displaceable zoom members 44a . 44b In addition to the task of mapping the image in the first image plane F1 into the second image plane F2 in reverse, this also fulfills a further function, namely to make continuously selectable the overall magnification of the image perceived by the user in a mechanically limited region. The lens reversing system 44 It varies steplessly its magnification between the first image plane F1 and the conjugate to the second image plane F2.

Nahe der zweiten Bildebene F2 kann sich wiederum eine Feldblende sowie ein Absehen 48 befinden. Near the second image plane F2 can turn a field stop and a reticle 48 are located.

Durch das oder die Absehen 48 – üblich sind z.B. Glasabsehen oder Folienätzabsehen – wird eine Ziellinie definiert. Dazu weist das Absehen 48 mindestens einen Zielpunkt auf, den der Benutzer in Übereinstimmung mit dem Objekt 18 bringt. Zur Kompensation von Geschossabfall, Seitenwinden und Ähnlichem kann der Benutzer mittels der Verstelltürme 38 die Ziellinie verändern. Um bei höher vergrößernden Zielfernrohren 32 unabhängig von der Objektentfernung ein parallaxefreies Bild zu erhalten (d.h., dass sich bei seitlicher Bewegung des Auges 24 der Zielpunkt nicht gegenüber dem Objekt 18 verschiebt), das ebenso scharf ist wie das Absehen 48, kann der Benutzer die Fokussierlinse verwenden. By the or the reticle 48 - standard are, for example, glass reticles or Folienätzabsehen - a finish line is defined. In addition, the reticle 48 at least one target point on which the user in accordance with the object 18 brings. To compensate for projectile waste, side winds and the like, the user can by means of Verstellürme 38 change the finish line. At higher magnifying riflescopes 32 regardless of the object distance to obtain a parallax-free image (ie, that with lateral movement of the eye 24 the target point is not opposite to the object 18 shifts), which is as sharp as the reticle 48 , the user can use the focusing lens.

Eine Zoomstellung steht umgangssprachlich für eine beliebige Vergrößerungseinstellung innerhalb des mechanisch möglichen Vergrößerungs-Verstellbereichs des Zielfernrohrs 32. A zoom position stands colloquially for any magnification setting within the mechanically possible magnification adjustment range of the telescopic sight 32 ,

Ein Zoomfaktor ist das Verhältnis aus zwei Vergrößerungen, wobei die größere im Zähler steht. Ein maximaler Zoomfaktor ist das Verhältnis aus der mechanisch maximal möglichen und der mechanisch minimal möglichen Vergrößerung des Zielfernrohrs 32, wobei die größere im Zähler steht. A zoom factor is the ratio of two magnifications, with the larger being in the meter. A maximum zoom factor is the ratio of the mechanically maximum possible and the mechanically minimum possible magnification of the telescopic sight 32 , with the larger one in the meter.

Das Okular 46 kann dazu benutzt werden, das Bild der zweiten Bildebene F2 in eine beliebige Entfernung, z.B. ins Unendliche oder in einem Meter scheinbare Entfernung, abzubilden, oder auf das Absehen 48 scharfzustellen. The eyepiece 46 can be used to image the image of the second image plane F2 at any distance, such as at infinity or in one meter apparent distance, or on the reticle 48 focus.

Eine Strahlrichtung kann durch die Reihenfolge Objekt 18 – Objektiv 42 – Linsenumkehrsystem 44 – Okular 46 – Auge 24 definiert werden. Dies ist durch den Pfeil 19 symbolisiert. A beam direction can be object by the order 18 - Lens 42 - Lens reversal system 44 - eyepiece 46 - eye 24 To be defined. This is by the arrow 19 symbolizes.

Die Fassungen der optischen Elemente oder die Sehfeldblende nahe der zweiten Bildebene F2 sind je nach Vergrößerungseinstellung begrenzend für das subjektiv wahrgenommene Sehfeld. The sockets of the optical elements or the field stop near the second image plane F2 are limiting for the subjectively perceived field of view, depending on the magnification setting.

Tunneleffekt wird der Effekt genannt, der zu beobachten ist, wenn man von der mechanisch maximal möglichen Vergrößerung zur mechanisch minimal möglichen Vergrößerung zoomt und dabei die Sehfeldbegrenzung von der Sehfeldblende nahe der zweiten Bildebene F2 zu einer Fassung eines anderen optischen Elements vor der zweiten Bildebene F2 wechselt, wodurch das Sehfeld abnimmt. Tunnel effect is called the effect which is observed when one zooms from the maximum mechanically possible magnification to the mechanically minimum possible magnification and thereby changes the field of view limitation from the field stop near the second image plane F2 to a version of another optical element before the second image plane F2 , causing the visual field to decrease.

Die Aperturblende kann entweder durch eine Fassung eines optischen Elements gebildet oder durch eine separate Blende definiert und je nach Vergrößerungsstellung eine andere Fassung sein. Sie kann durch das in Strahlrichtung nachfolgende restliche optische System 40 in eine Ebene abgebildet werden, die in Strahlrichtung hinter dem Okular 46 liegt und typischerweise 70 bis 100 mm Abstand zu diesem hat. Diese Ebene kann Ebene der Austrittspupille genannt werden. The aperture diaphragm can either be formed by a socket of an optical element or defined by a separate diaphragm and, depending on the magnification position, be a different socket. It can by the remaining optical system in the beam direction 40 be imaged in a plane that is in the beam direction behind the eyepiece 46 is located and typically 70 to 100 mm distance to this has. This plane can be called the plane of the exit pupil.

Derjenige Bereich hinter dem Okular 46, in dem sich das Auge 25 des Benutzers aufhalten muss, um das gesamte Sehfeld zu überblicken, wird Augenabstandsbereich (engl. Eyebox) genannt. The area behind the eyepiece 46 in which the eye is 25 of the user to survey the entire visual field is called eyebox area.

Eine Fehlsichtigkeit des Benutzerauges 24 kann mittels eines Dioptrienausgleichs berücksichtigt werden. Dazu kann die axiale Position des Okulars 46 verändert werden. Defective vision of the user's eye 24 can be taken into account by means of a diopter compensation. For this, the axial position of the eyepiece 46 to be changed.

Das Zielfernrohr 32 kann darüber hinaus weitere optische Komponenten enthalten, die z.B. einer Absehenbeleuchtung, einer Strahlein- oder -auskopplung z.B. für eine Entfernungsmessung oder fotografischen Zwecken dienen. Ebenso können elektronische Komponenten, wie interne Messsysteme 70 oder Bedienelemente vorhanden sein. The rifle scope 32 may also contain other optical components, for example, serve a reticle illumination, a beam input or -auskopplung eg for a distance measurement or photographic purposes. Likewise, electronic components, such as internal measuring systems 70 or controls are present.

Bezug nehmend auf 5 ist das externe Display 60 in Form des biegsamen elektronischen Papier-Displays in dem gezeigten Beispiel des Zielfernrohrs 32 im Bereich des Mittelrohres 34b angebracht. Das zylindrische Mittelrohr 34b wird typischerweise zur Ring-Befestigung des Zielfernrohres 32 an der Waffe verwendet. Daher ist der Durchmesser und damit der Krümmungsradius des Mittelrohres 34b mehr oder weniger genormt. Der Durchmesser des Mittelrohres 34b beträgt häufig 25,4 mm (1 inch) oder 30 mm. Im Allgemeinen liegt der Krümmungsradius der Außenseite 36 des Gehäuses 34 im Bereich des Mittelrohres 34b vorzugsweise zwischen 10 und 20 mm. Referring to 5 is the external display 60 in the form of the flexible electronic paper display in the shown example of the riflescope 32 in the area of the central tube 34b appropriate. The cylindrical center tube 34b typically becomes the ring attachment of the riflescope 32 used on the weapon. Therefore, the diameter and thus the radius of curvature of the center tube 34b more or less standardized. The diameter of the center tube 34b is often 25.4 mm (1 inch) or 30 mm. In general, the radius of curvature of the outside is 36 of the housing 34 in the area of the central tube 34b preferably between 10 and 20 mm.

Das beispielhaft gezeigte Zielfernrohr 32 weist ebenfalls eine interne Energieversorgungseinrichtung 72 auf, welche z.B. die Beleuchtung des Absehens 48 mit Energie versorgt. Auch hier kann dieselbe ohnehin vorhandene interne Energieversorgungseinrichtung 72 für die interne elektronische Steuereinheit 76 und das externe Display 60 verwendet werden. Im Übrigen kann auf die 3 und die zugehörige Beschreibung verwiesen werden. The rifle scope shown as an example 32 also has an internal power supply 72 on which, for example, the lighting of the reticle 48 energized. Again, the same already existing internal power supply device 72 for the internal electronic control unit 76 and the external display 60 be used. Incidentally, on the 3 and the associated description.

Es ist dem Fachmann ersichtlich, dass die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beispielhaft zu verstehen sind, und die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist, sondern in vielfältiger Weise variiert werden kann, ohne den Schutzbereich der Ansprüche zu verlassen. Ferner ist ersichtlich, dass die Merkmale unabhängig davon, ob sie in der Beschreibung, den Ansprüchen, den Figuren oder anderweitig offenbart sind, auch einzeln wesentliche Bestandteile der Erfindung definieren, selbst wenn sie zusammen mit anderen Merkmalen gemeinsam beschrieben sind. It will be apparent to those skilled in the art that the above-described embodiments are to be read by way of example, and that the invention is not limited thereto, but that it can be varied in many ways without departing from the scope of the claims. It is also to be understood that the features, independently as they are disclosed in the specification, claims, figures, or otherwise, also individually define essential components of the invention, even if described together with other features.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

2 2: Binokulares Fernglas Binocular binoculars
4 4: Gehäuse casing
4a, 4b 4a, 4b: Gehäusehälften housing halves
5 5: Inneres des Gehäuses Interior of the housing
6a, 6b 6a, 6b: linkes und rechtes Fernrohr left and right telescope
8 8th: Brücke bridge
10a, 10b 10a, 10b: optisches System optical system
11a, 11b 11a, 11b: feststehendes Frontglied fixed front link
12a, 12b 12a, 12b: Objektiv lens
13a, 13b 13a, 13b: Fokussierlinse focusing lens
14a, 14b 14a, 14b: Prismensystem prism system
15a, 15b 15a, 15b: Feldblende field stop
16a, 16b 16a, 16b: Okular eyepiece
17a, 17b 17a, 17b: Augenmuscheln eyecups
18 18: Objekt object
19 19: Strahlrichtung beam direction
22 22: Drehknopf knob
23 23: Mitteltrieb Central wheel
24, 24a, 24b24, 24a, 24b: Auge des Benutzers Eye of the user
25a, 25b 25a, 25b: Augenpupille eye pupil
26a, 26b 26a, 26b: optische Achse des Objektivs optical axis of the lens
28a, 28b 28a, 28b: optische Achse des Okulars optical axis of the eyepiece
A A: Mittelachse central axis
30 30: Gelenk joint
32 32: Zielfernrohr Scope
34 34: Gehäuse casing
34a 34a: vorderer verdickter Bereich front thickened area
34b 34b: mittlerer Bereich, Mittelrohr middle section, center tube
34c 34c: hinterer verdickter Bereich rear thickened area
35 35: Inneres des Gehäuses Interior of the housing
36 36: Außenseite des Gehäuses Outside of the housing
38 38: Verstellturm Verstellturm
39 39: Drehelement des Verstellturms Rotary element of the adjustment tower
40 40: optisches System optical system
42 42: Objektiv lens
44 44: Linsenumkehrsystem Lens inversion system
44a, 44b 44a, 44b: Zoomglieder zoom elements
46 46: Okular eyepiece
48 48: Absehen foresee
52 52: Feldlinse field lens
56 56: optische Achse optical axis
58 58: Gehäusewand housing wall
60 60: externes Display external display
62 62: benutzerrelevante Daten user-relevant data
64 64: Metallgehäuse metal housing
66 66: Armierung reinforcement
68 68: Ausschnitt in der Armierung Detail in the reinforcement
70 70: internes Messsystem internal measuring system
72 72: interne Energieversorgungseinrichtung internal power supply device
74 74: Energieversorgungsleitungen Power lines
76 76: interne elektronische Steuereinheit internal electronic control unit
78 78: interne Leitungen internal lines
80 80: Steuerverbindung control connection
82 82: Bohrung drilling
84 84: Steuerschnittstelle Control interface
86 86: erste Datenverbindung first data connection
87 87: interne Leiter oder Leitungen internal conductors or lines
88 88: erste Datenschnittstelle first data interface
90 90: zweite Datenschnittstelle second data interface
92 92: zweite Datenverbindung second data connection
94 94: externer Sensor external sensor
F1 F1: erste Bildebene first image plane
F2 F2: zweite Bildebene second picture plane

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 2007/014681 A1 [0011]

Claims

Remote optical device ( 2 . 32 ) with optical elements and a housing ( 4 . 34 ), in which the optical elements are housed, and with a display for displaying user-relevant data ( 62 ), where the display is an external display ( 60 ), which on the outside ( 36 ) of the housing ( 4 . 34 ) and the external display ( 60 ) is designed as a non-luminous passive display.

Remote optical device ( 2 . 32 ) according to claim 1, wherein the external display ( 60 ) is designed as a display with bistable display elements which store the user-relevant data ( 62 ) permanently display without conservation of energy conservation without maintenance.

Remote optical device ( 2 . 32 ) according to one of the preceding claims, wherein the external display ( 60 ) is formed as an electronic paper display.

Remote optical device ( 2 . 32 ) according to one of the preceding claims, wherein the external display ( 60 ) works according to one or a combination of the following technologies: - the display elements of the external display ( 60 ) comprise at least two-colored statically charged beads, which are rotatable by applying an electric field, - the external display ( 60 ) is designed as an electrophoretic display, - the external display ( 60 ) is designed as a bistable liquid crystal display, - the external display ( 60 ) operates on the principle of electrowetting, - the external display ( 60 ) works on the principle of micromechanically controlled interference modulation.

Remote optical device ( 2 . 32 ) according to one of the preceding claims, wherein the external display ( 60 ) is flexible and is on a curved outer side ( 36 ) the housing wall ( 58 ) of the long-range optical device ( 2 . 32 ) clings.

Remote optical device ( 2 . 32 ) according to one of the preceding claims, wherein the housing ( 4 . 34 ) an outer reinforcement ( 66 ) and the external display ( 60 ) in the reinforcement ( 66 ) is integrated.

Remote optical device ( 2 . 32 ) according to one of the preceding claims, comprising an eyepiece ( 16a . 16b . 46 ), the housing ( 4 . 34 ) comprises an eyepiece housing section in which the optical elements of the eyepiece ( 16a . 16b . 46 ) and where the external display ( 60 ) on the outside of the eyepiece housing portion of the housing ( 4 . 34 ) is attached.

Remote optical device ( 2 . 32 ) according to one of the preceding claims, wherein the long-range optical device is a telescopic sight ( 32 ), binoculars ( 2 ), a scope, a monocular or a night vision device.

Remote optical device ( 2 . 32 ) according to one of the preceding claims, wherein the on the external display ( 60 ) displayed user-relevant data ( 62 ) contain one or more of the following data: - ballistic parameters, in particular distance to the target, ammunition, temperature, lead, humidity and / or air pressure, - direction, - time, - angle of inclination, - position data of a satellite positioning system, eg the Global Positioning System (GPS), - Menu structures, - Weather data, especially weather warnings, - Notes, - Geographical data.

Remote optical device ( 2 . 32 ) according to one of the preceding claims, comprising an internal electronic control unit ( 76 ) containing the user-relevant data ( 62 ), whereby the external display ( 60 ) with the internal electronic control unit ( 76 ) via a control connection ( 80 ) and the internal electronic control unit ( 76 ) the user-relevant data ( 62 ) via the control connection ( 80 ) on the external display ( 60 ) brings to the display.

Remote optical device ( 2 . 32 ) according to claim 10, comprising at least one internal measuring system ( 70 ), which user-relevant data ( 62 ) and this user-relevant data ( 62 ) via an internal first data connection ( 86 ) to the internal electronic control unit ( 76 ) transmits.

Remote optical device ( 2 . 32 ) according to claim 10 or 11, wherein an external sensor ( 94 ), which is connected via a second data connection ( 92 ) with the remote optical device ( 2 . 32 ), the external sensor ( 94 ) user-relevant data ( 62 ) and via the second data connection ( 92 ) to the internal electronic control unit ( 76 ) of the remote optical device ( 2 . 32 ) and wherein the internal electronic control unit ( 76 ) from the external sensor ( 94 ) generated user-relevant data ( 62 ) by means of the control connection ( 80 ) on the external display ( 60 ) brings to the display.

Remote optical device ( 2 . 32 ) according to one of the preceding claims, wherein the control connection ( 80 ) via contact springs, flexible conductors or cable conductors between the internal electronic control unit ( 76 ) and the external display ( 60 ) is made.

Remote optical device ( 2 . 32 ) according to one of the preceding claims, wherein the second data connection ( 92 ) between the external sensor ( 94 ) and the internal electronic control unit ( 76 ) is a radio link.

Remote optical device ( 2 . 32 ) according to one of the preceding claims, comprising an internal power supply device ( 72 ), which the external display ( 60 ) supplied with energy.