DE102015117088B4

DE102015117088B4 - Vorrichtung und System zur Ausleuchtung eines Sehfelds, insbesondere des Sehfelds eines fernoptischen Geräts

Info

Publication number: DE102015117088B4
Application number: DE102015117088.4A
Authority: DE
Inventors: Christoph-Hilmar vom Hagen; Michael Ernst
Original assignee: Carl Zeiss AG
Current assignee: Carl Zeiss AG
Priority date: 2015-10-07
Filing date: 2015-10-07
Publication date: 2019-05-09
Anticipated expiration: 2035-10-08
Also published as: DE102015117088A1

Abstract

Vorrichtung zur Ausleuchtung des Sehfelds eines fernoptischen Geräts, umfassend:
- eine Lichtquelle (2, 3, 31, 32, 33, 34) mit einer spektralen Emissionsverteilung, bei welcher spektrale Anteile in einem Wellenlängenbereich von 580 nm bis 680 nm mit höherer Intensität als in zumindest einem anderen spektralen Bereich (203) emittiert werden, wobei der zumindest eine andere spektrale Bereich (203) im Wellenlängenbereich des für einen normalsichtigen Menschen visuell wahrnehmbaren Spektrums, jedoch nicht innerhalb des Bereichs von 580 nm bis 680 nm liegt und diesen Bereich auch nicht überlappt,
- eine Einrichtung (7, 14, 16, 13, 18; 15, 12, 17) zur Veränderung der Größe des ausgeleuchteten Sehfelds und
- eine Einrichtung (17, 18) zur Koppelung der Einrichtung (7, 14, 16, 13, 18; 15, 12, 17) zur Veränderung der Größe des ausgeleuchteten Sehfelds mit dem fernoptischen Gerät (300, 400, 500, 600).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein System zur Ausleuchtung eines Sehfelds, insbesondere des Sehfelds eines fernoptischen Geräts, wobei das fernoptische Gerät Teil dieses Systems sein kann.
Es sind verschiedene Möglichkeiten zur Ausleuchtung des Sehfelds eines fernoptischen Geräts bekannt. Um für den Benutzer die Wahrnehmung in der Dämmerung oder bei geringer zur Verfügung stehender Bestrahlungsstärke zu verbessern, wurden bei fernoptischen Geräte beispielsweise Lichtquellen mit einem im Infraroten liegenden Emissionsspektrum eingesetzt, welche dessen Sehfeld ausleuchteten.
Aus US 6,902,299 B2 ist eine Lichtquelle mit einer im Infraroten emittierenden Lichtquelle bekannt, welche in Verbindung mit einem Nachtsicht- oder Überwachungsgerät zu einer verbesserten Wahrnehmbarkeit eines mit dieser Lichtquelle beleuchteten Bereichs führt. Für viele Anwendungen ist jedoch die Verwendung eines Nachtsichtgeräts nachteilig oder auch aus rechtlichen Gründen ausgeschlossen.
Die US 3,155,323 A betrifft eine Beleuchtung, insbesondere einen steuerbaren Lichtstrahl, der von einer einfachen Lichtquelle ausgeht, und eine einfache und zweckmäßige Befestigung für ein optisches Gerät, beispielsweise ein Fernglas.
Die DE 296 12 789 U1 betrifft eine Vorrichtung, die der Befestigung von Scheinwerfern auf Ferngläsern dient. Sie besteht im Wesentlichen aus zwei Teilen, die aus bruchfestem Kunststoff oder Gummi hergestellt sind. Der eine Teil wird in Objektiv-, der andere in Okularnähe auf das Fernglas aufgeschoben und mittels Festklemmen gesichert. Der Scheinwerfer wird ebenso an der Halterung befestigt. Die Halterung ist so konstruiert, dass der Scheinwerfer einfach auf das Sichtfeld des Fernglases justiert werden kann.
Die EP 1 154 284 A1 betrifft eine Zielvorrichtung bestehend aus einer Zieleinheit, die einen Halbleiterlaser zum Anvisieren eines Zieles mittels eines von dem Halbleiterlaser ausgesendeten Laserstrahles enthält, und einer Identifikationseinheit, die mittels des Laserstrahles von dem Ziel Identifikationsinformation abfragt. Desweiteren enthält die Zielvorrichtung eine Beleuchtungseinheit, die es ermöglicht mittels des Laserstrahles das Ziel zu beleuchten.
Unter der Bezeichnung LUXEON Rebel sowie LUXEON Rebel ES werden von der Firma Philips LUMILEDS Leuchtdioden vertrieben, welche auf verschiedenen Wellenlängen des optischen Spektrums emittieren.
Der Erfindung liegt die Aufgaben zu Grunde, die Wahrnehmbarkeit, insbesondere eines mit einem fernoptischen Geräts betrachteten jagdlichen Bereichs in der Dämmerung oder bei geringer zur Verfügung stehender Bestrahlungsstärke auf einfache Weise zu verbessern, auch wenn das fernoptische Gerät über Zoom-Stellungen verfügt.
Diese Aufgabe wird überraschend einfach mit einer Vorrichtung zur Ausleuchtung eines Sehfelds nach Anspruch 1, einem fernoptischen Gerät nach Anspruch 12 sowie mit einem System zur Beobachtung eines ausgeleuchteten Sehfelds nach Anspruch 19 gelöst.
Die Erfinder haben erkannt, dass sich die Nachtempfindlichkeitskurve des menschlichen Sehvermögens von der Nachtempfindlichkeitskurve verschiedener Wildtiere unterscheidet und spektrale Bereiche innerhalb des von einem normalsichtigen Menschen wahrnehmbaren spektralen Bereichs existieren, innerhalb welcher verschiedene Wildtiere nur ein stark vermindertes Sehvermögen aufweisen.
In höchst überraschender Weise kann bei Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung die visuelle Wahrnehmbarkeit einer jagdlichen Szene verbessert werden, wobei dabei innerhalb der ausgeleuchteten Szene befindliche Wildtiere diese Ausleuchtung nur vermindert oder überhaupt nicht erkennen können.
Vorteilhaft wird gemäß der Erfindung eine Vorrichtung zur Ausleuchtung eines Sehfelds angegeben, insbesondere des Sehfelds eines fernoptischen Geräts, umfassend eine Lichtquelle mit einer spektralen Emissionsverteilung, bei welcher spektrale Anteile in einem Wellenlängenbereich von 580 bis 680 nm mit höherer Intensität als in zumindest einem anderen spektralen Bereich emittiert werden, wobei der zumindest eine andere spektrale Bereich im Wellenlängenbereich des für einen normalsichtigen Menschen visuell wahrnehmbaren Spektrums, jedoch nicht innerhalb des Bereichs von 580 nm bis 680 nm liegt und diesen Bereich auch nicht überlappt.
Ferner kann die spektrale Emissionsverteilung in einem Wellenlängenbereich von 590 nm bis 670 nm, vorzugsweise von 600 nm bis 660 nm und am bevorzugtesten von 610 nm bis 650 nm mehr als zehnfach, vorzugsweise mehr als hundertfach und am bevorzugtesten mehr als tausendfach so hoch sein wie in dem zumindest einen anderen, nicht in diesem Wellenlängenbereich liegenden spektralen Bereich.
Bevorzugt umfasst die Vorrichtung eine Lichtquelle aus der Gruppe, welche Laserlichtquellen, Halbleiter-Laserlichtquellen, insbesondere LED-Laser, Schwarzkörperstrahler, Halogen-Lichtquellen, Xenon-Lichtquellen, Nieder- und Hochdruck-Gasentladungs-Lichtquellen enthält.
Mit einer Einrichtung zur Änderung der Farbe der Lichtquelle kann beispielsweise mittels eines weiteren Emissionsspektrums, beispielsweise weißem Licht eine detailliertere Beobachtung ermöglicht werden, gegebenenfalls nach Abgabe eines Schusses, um eine jagdliche Szene mit höherer Zuverlässigkeit bewerten zu können.
Mit einer Einrichtung zur Veränderung der Größe des ausgeleuchteten Sehfelds, insbesondere des maximalen Emissionswinkels der Lichtquelle relativ zur optischen Achse wird das ausgeleuchtete Sehfeld an Zoom-Stellungen fernoptischer Geräte angepasst, beziehungsweise mit diesen synchronisiert werden.
Es wird hierzu eine Einrichtung zur Koppelung der Einrichtung zur Veränderung der Größe des ausgeleuchteten Sehfelds mit einem fernoptischen Gerät eingesetzt, insbesondere zur Synchronisierung des Sehfelds des fernoptischen Geräts mit dem ausgeleuchteten Sehfeld, somit des ausgeleuchteten Bereichs innerhalb der Randstrahlen relativ zur optischen Achse.
Vorteilhaft kann hierbei zur Veränderung der Größe des ausgeleuchteten Sehfelds, insbesondere des maximalen Emissionswinkels der Lichtquelle, somit des ausgeleuchteten Bereichs innerhalb der Randstrahlen relativ zur optischen Achse, der maximale Emissionswinkel vorzugsweise in einem Bereich von 1 bis 30 Grad liegen.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst diese Einrichtung zur Koppelung der Einrichtung zur Veränderung der Größe des ausgeleuchteten Sehfelds eine an der Vorrichtung zur Ausleuchtung angeordnete mechanische Geberanordnung.
Wenn die Einrichtung zur Koppelung der Einrichtung zur Veränderung der Größe des ausgeleuchteten Sehfelds eine an der Vorrichtung zur Ausleuchtung angeordnete elektronische Geberanordnung umfasst, kann diese Geberanordnung mit weiteren, eventuell an oder in einem fernoptischen Gerät und/oder an oder in einer Waffe angebrachten Gebern zusammenwirken und so von diesen aus ferngesteuert werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Einrichtung zur Veränderung der Größe des ausgeleuchteten Sehfelds eine mechanische verschiebbare optische Baugruppe.
Besonders bevorzugt ist die mechanische verschiebbare optische Baugruppe der Einrichtung zur Veränderung der Größe des ausgeleuchteten Sehfelds alternativ oder zusätzlich zu einer manuellen Betätigung auch motorisch betätigbar.
Alternativ oder ergänzend zu einer mechanischen Betätigung kann die Einrichtung zur Veränderung der Größe des ausgeleuchteten Sehfelds eine Vielzahl von Lichtquellen, insbesondere von Halbleiter-Lichtquellen umfassen, welche getrennt oder gruppenweise ansteuerbar sind.
Für die Zwecke dieser Erfindung ist das fernoptische Gerät ein Gerät aus der Gruppe, welche Binokulare, Monokulare, Reflexvisiere und Zielfernrohre umfasst. Ferner kann die Erfindung auch bei digitalen fernoptischen Geräten verwendet werden.
Vorteilhaft umfasst das fernoptische Gerät eine Vorrichtung zur Befestigung der Vorrichtung zur Ausleuchtung eines Sehfelds und besonders bevorzugt eine Einrichtung zur Koppelung der Einrichtung zur Veränderung der Größe des ausgeleuchteten Sehfelds, insbesondere zur Synchronisierung des Sehfelds des fernoptischen Geräts mit dem ausgeleuchteten Sehfeld.
In besonders bevorzugter Weise umfasst die Einrichtung zur Koppelung der Einrichtung zur Veränderung der Größe des ausgeleuchteten Sehfelds ferner eine am fernoptischen Gerät angeordnete mechanische Geberanordnung. Alternativ oder zusätzlich kann die Einrichtung zur Koppelung der Einrichtung zur Veränderung der Größe des ausgeleuchteten Sehfelds eine am fernoptischen Gerät angeordnete elektronische Geberanordnung umfassen.
Um eine möglichst lange Betriebsdauer zu erreichen und je nach Farbe der Lichtquelle eine Blendung zu vermeiden, ist mit der am fernoptischen Gerät angeordneten elektronischen Geberanordnung die Vorrichtung zur Ausleuchtung ein- und ausschaltbar.
Ein genereller Vorteil der Erfindung liegt auch in deren ergonomisch günstigem Verhalten für den Menschen. Die erfindungsgemäß eingesetzten spektralen Anteile im Tiefroten führen dazu, dass das menschliche Auge kaum an Dämmerungsleistung, somit an Sehvermögen bei geringer Bestrahlungsstärke verliert, da das Rhodopsin in dessen Stäbchen dabei kaum oder gar nicht zerfällt. Hierzu kann ein möglichst großes Sehfeld ausgeleuchtet werden, insbesondere ein Sehfeld, welches wesentlich größer als das des fernoptischen Geräts ist, welches es dem Menschen gestattet, sich zu orientieren, jedoch Wild nicht aufschreckt oder vertreibt.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen anhand der beigeschlossenen Zeichnungen detaillierter erläutert.
Es zeigen:

1 eine stark schematisiert dargestellte Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Ausleuchtung eines Sehfelds,
2 eine stark schematisiert dargestellte Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Ausleuchtung eines Sehfelds,
3 eine stark schematisiert dargestellte Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung zur Ausleuchtung eines Sehfelds,
4 spektrale Empfindlichkeitskurven des Menschen, von Rotwild sowie spektrale Emissionskurven von Lichtquellen, welche zur Verwendung gemäß der Erfindung geeignet sind,
5 eine Einrichtung zur Koppelung der Einrichtung zur Veränderung des ausgeleuchteten Sehfelds, insbesondere zur Synchronisierung des Sehfelds des fernoptischen Geräts mit dem ausgeleuchteten Sehfeld mit einer elektronischen Geberanordnung,
6 ein Ausführungsbeispiel eines binokularen Fernglases in Schnittansicht, das eine Vorrichtung zur Ausleuchtung eines Sehfelds und eine elektronische Geberanordnung aufweist,
7 ein Ausführungsbeispiel eines Monokulars in Schnittansicht, das eine Vorrichtung zur Ausleuchtung eines Sehfelds und eine elektronische Geberanordnung aufweist,
8 ein Ausführungsbeispiel eines Zielfernrohrs, das eine Vorrichtung zur Ausleuchtung eines Sehfelds und eine elektronische Geberanordnung aufweist,
9 das Zielfernrohr der 8 in einer Schnittansicht,
10 ein Ausführungsbeispiel eines Reflexvisiers, das eine Vorrichtung zur Ausleuchtung eines Sehfelds und eine elektronische Geberanordnung aufweist, in einer Schnittdarstellung
11 das in 9 dargestellte Zielfernrohr, bei welchem die Synchronisierung des Sehfelds dieses fernoptischen Geräts mit dem durch die Vorrichtung zur Ausleuchtung eines Sehfelds ausgeleuchteten Sehfeld erkennbar ist.

Bei der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen sind die beigeschlossenen Figuren zum besseren Verständnis nicht maßstabsgerecht dargestellt. Gleiche Bezugszeichen verweisen in den Figuren auch bei verschiedenen Ausführungsformen jeweils auf gleiche, ähnlich wirkende oder identische Baugruppen.
In Sinne der Erfindung kann eine Ausleuchtung die Beleuchtung eines Sehfelds, beispielsweise eines fernoptischen Geräts sein, die das Sehfeld des fernoptischen Geräts vollständig, teilweise oder über das Sehfeld hinausgehend beleuchtet.
Als Bestandteile eines System werden im erfindungsgemäßen Sinne neben den Merkmalen einer jeweiligen Vorrichtung oder Einrichtung des Systems auch sämtliche verfahrens- oder verwendungsbezogenen Merkmale dieser Vorrichtung oder Einrichtung angesehen.
Nachfolgend wird auf 1 Bezug genommen, welche eine stark schematisiert dargestellte Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform einer insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 bezeichneten Vorrichtung zur Ausleuchtung eines Sehfelds darstellt.
Diese Vorrichtung 1 umfasst eine Lichtquelle 2, welche ohne Beschränkung der Allgemeinheit als LED 3 mit deren Zuleitungen 4, 5 dargestellt ist.
Ein Spiegel 6, welcher ein Parabolspiegel oder sphärischer Spiegel sein kann, umgibt die LED 3 und reflektiert das von der LED 3 kommende Licht, vorzugsweise so, dass das reflektierte Licht zusammen mit dem von der LED in Richtung der Linse 7 abgestrahlten Licht 8 durch die Linse 7, im Wesentlichen symmetrisch zur optischen Achse 9, hindurch austritt.
An Stelle der Lichtquelle 2 oder zusätzlich zu dieser können auch andere oder weitere Lichtquellen verwendet werden. Diese anderen oder weiteren Lichtquellen umfassen Laserlichtquellen, Halbleiter-Laserlichtquellen, insbesondere LED-Laser, Schwarzkörperstrahler, Halogen-Lichtquellen, Xenon-Lichtquellen, Nieder- und Hochdruck-Gasentladungs-Lichtquellen.
Eine Einrichtung zur Veränderung der Größe des ausgeleuchteten Sehfelds, insbesondere des maximalen Emissionswinkels der Lichtquelle 2 relativ zur optischen Achse 9, somit des ausgeleuchteten Bereichs innerhalb der Randstrahlen 10, 11 relativ zur optischen Achse 9 umfasst Lineartranslatoren 12, 13, mit welchen die Linse 7 in Richtung der optischen Achse 9 relativ zur Lichtquelle 2 verschiebbar ist. Hierzu sind die Lineartranslatoren 12, 13 mit der die Linse 7 haltenden Fassung 14 mechanisch, beispielsweise über Schubstangen 15, 16 verbunden.
Lineartranslatoren 12, 13 mit deren Schubstangen 15, 16 dienen in einer ersten Ausführungsform als Einrichtung zur Koppelung der Einrichtung zur Veränderung der Größe des ausgeleuchteten Sehfelds mit einem fernoptischen Gerät und umfassen eine an der Vorrichtung 1 angeordnete mechanische Geberanordnung, beispielsweise in Form von Ausnehmungen definierenden Passungen 17, 18, in welche zugeordnete mechanische Geber eines fernoptischen Geräts eingreifen. Die Linse 7 bildet derart eine mechanische verschiebbare optische Baugruppe 7 zur Veränderung der Größe des ausgeleuchteten Sehfelds. Diese ist mittels der Lineartranslatoren 39, 40 motorisch betätigbar, welche hierzu mit den Passungen 17, 18 in Eingriff stehen.
Zur Veränderung der Größe des ausgeleuchteten Sehfelds, insbesondere des maximalen Emissionswinkels der Lichtquelle 2, 3, 31, 32, 33, 34, somit des ausgeleuchteten Bereichs innerhalb der Randstrahlen 10, 11 relativ zur optischen Achse 9 kann der maximale Emissionswinkel vorzugsweise in einem Bereich von 1 bis 30 Grad liegen.
Beispielsweise sind diese Geber des fernoptischen Geräts auch die in 6 für das Binokular 300 gezeigten Passstifte 316, 317, welche mit dessen Drehknopf 308, zusammen mit den Fokussierlinsen 304 in Richtung der Mittelachse 314 verschoben werden und jeweils in die Passungen 17, 18 eingreifen und die Verschiebung der Linse 7 relativ zur optischen Achse 9 der Vorrichtung 1 bewirken können. Hierdurch bildet die Linse 7 zusammen mit deren Fassung 14 eine, insbesondere durch die als Passstifte 316, 317 ausgebildeten Geber des fernoptischen Geräts 300, 400, 500, 600 und somit durch das fernoptische Gerät 300, 400, 500, 600, mechanisch verschiebbare optische Baugruppe.
Alternativ kann die Einrichtung zur Koppelung der Einrichtung zur Veränderung der Größe des ausgeleuchteten Sehfelds eine an der Vorrichtung 1 angebrachte elektronische Geberanordnung umfassen, welche beispielhaft in 5 dargestellt ist und insgesamt das Bezugszeichen 21 trägt.
Die elektronische Geberanordnung 21 der Vorrichtung 1 umfasst im Wesentlichen eine Schaltung, wie diese beispielsweise in der Anmeldung DE 10 2014 002 050.9 mit dem Titel „Fernoptisches Gerät, Energiespeichereinheit für ein fernoptisches Gerät, Peripheriegerät und Verfahren zur Bereitstellung einer Kommunikation zwischen einem fernoptischen Gerät und einem Peripheriegerät“ des selben Anmelders unter Bezugnahme auf 1 beschrieben und auf welche nachfolgend jeweils als die „zitierte Anmeldung“ Bezug genommen werden wird. Die Geberanordnung 21 umfasst in einem Nahfunk-Kommunikationsmodul 113 (Bezugszeichen 13 in der zitierten Anmeldung) einen NFC-Chip 114 (Bezugszeichen 14 in der zitierten Anmeldung) sowie die weiteren in der zitierten Anmeldung offenbarten Schaltungsbestandteile zur Steuerung der Helligkeit der Lichtquelle 2 (beispielsweise Bezugszeichen 16 in der zitierten Anmeldung). Der dort offenbarte Mikrokontroller 11 kann jedoch in vorliegender Anmeldung in weiterer Ausgestaltung als Mikroprozessor 111 weitere Lichtquellen 3, 31, 32, 33, 34 ansteuern sowie weitere Sensoren, wie beispielsweise Winkel- oder Drehgeber, welche den Lineartranslatoren 12, 13 zugeordnet sein können, auslesen und deren Daten an ein in oder an einem fernoptischen Gerät 300, 400, 500, 600 angeordnetes Peripheriegerät senden und von diesem Daten empfangen. Um der Klarheit der Darstellung willen sind die Winkel- oder Drehgeber der Lineartranslatoren 12, 13 der Vorrichtung 1 in den Zeichnungen nicht dargestellt.
Ferner umfasst auch das jeweilige fernoptische Gerät eine elektronische Geberanordnung 22, welche im Wesentlichen das Peripheriegerät 20 aus der Anmeldung DE 10 2014 002 050.9 mit dem Titel „Fernoptisches Gerät, Energiespeichereinheit für ein fernoptisches Gerät, Peripheriegerät und Verfahren zur Bereitstellung einer Kommunikation zwischen einem fernoptischen Gerät und einem Peripheriegerät“ des selben Anmelders enthält, welches über eine Kommunikationsverbindung 30 mittels einer NFC-Spule 23 mit dem Nahfunk-Kommunikationsmodul 113 der Geberanordnung 21 wie in der zitierten Anmeldung beschrieben kommunizieren kann.
Dieses Peripheriegerät bildet einen Teil der Geberanordnung 22 des fernoptischen Geräts 300, 400, 500, 600 und bildet auf diese Weise einen Teil der Einrichtung zur Koppelung der Einrichtung zur Veränderung der Größe des ausgeleuchteten Sehfelds. Weitere Bestandteile des Peripheriegeräts sind in der vorliegenden Anmeldung nur soweit für das Verständnis des Fachmanns als nötig angesehen aufgenommen und sind vollständiger der zitierten Anmeldung zu entnehmen.
Mit der elektronischen Geberanordnung 21 der Vorrichtung 1 können die in 2 dargestellten motorischen Lineartranslatoren 19 und 20 angesteuert werden, welche eine entsprechende, dem Fachmann bekannte und in den Figuren nicht dargestellte elektrische Verbindung zur Geberanordnung 21 aufweisen.
Alternativ oder zusätzlich zur motorischen Verschiebung kann die Einrichtung zur Veränderung der Größe des ausgeleuchteten Sehfelds eine Vielzahl von Lichtquellen 31, 32, 33, 34, insbesondere von Halbleiter-Lichtquellen, insbesondere LEDs umfassen, welche mittels der Geberanordnung 21 getrennt oder gruppenweise ansteuerbar sind.
Das von den Lichtquellen 31, 32, 33, 34, ausgesandte und jeweils die Linse 7 erreichende Licht 41, 42, 43, 44 erzeugt jeweils ein innerhalb der jeweiligen Randstrahlen 31a, 31b, 32a, 32b, 33a, 33b, 34a, 34b liegendes ausgeleuchtetes Sehfeld.
Durch Überlagerung entsteht ein insgesamt ausgeleuchtetes Sehfeld, welches in dessen Gestalt und insbesondere dessen Größe durch Ein- oder Ausschalten der Lichtquellen 31, 32, 33, 34, änderbar ist.
Durch Einschalten, bzw. Aktivieren der Lichtquellen 31, 32, 33 und 34 kann der gesamte innerhalb der Randstrahlen 31a und 34b liegende Bereich ausgeleuchtet werden.
Durch Einschalten, bzw. Aktivieren der Lichtquellen 32 und 33 kann beispielsweise nur der innerhalb der Randstrahlen 32a und 33b liegende Bereich ausgeleuchtet werden. Hierdurch ergibt sich ein kleinerer ausgeleuchteter Bereich in Form eines Spots oder Lichtflecks, welcher insbesondere für die Ausleuchtung größerer Entfernungen sinnvoll sein kann.
Die Information für die Größe eines auszuleuchtenden Bereichs kann beispielsweise dann vom fernoptischen Gerät erhalten werden, wenn dieses über eine Entfernungseinstellung zur Fokussierung oder über einen Entfernungsmesser verfügt und diese Informationen enthaltende Daten bereitstellen und übermitteln können.
Auf diese Weise kann mit der elektronischen Geberanordnung 21 durch getrennte oder gruppenweise Ansteuerung der Lichtquellen 31, 32, 33, 34 zusätzlich oder alternativ zur motorischen Verstellung ein größerer Winkelbereich des ausgeleuchteten Sehfelds abgedeckt werden.
Mittels eines im fernoptischen Gerät angeordneten Umgebungslichtsensors oder mehreren im fernoptischen Gerät angeordneten Umgebungslichtsensoren 318, 319 kann die Helligkeit der Umgebung erfasst und die Intensität der Lichtquellen 2, 31, 32, 33, 34 an diese Helligkeit des Umgebungslichts definiert angepasst werden. Die Umgebungslichtsensoren 318, 319 sind beispielsweise am Rand der ersten Zwischenbildebene F1 eines Binokulars, wie in 6 gezeigt angeordnet.
In entsprechender Weiterbildung kann diese Geberanordnung 22 im fernoptischen Gerät die Stellung des Drehknopfes 308 erfassen, beispielsweise durch einen Winkel- oder Drehgeber 320 und die entsprechende motorische Verstellung der Linse 7 mit deren Fassung 14 bewirken sowie zusätzlich oder alternativ die Lichtquellen 31, 32, 33, 34 entsprechend ein- oder ausschalten.
Bei Verwendung der elektronischen Geber 21, 22, muss die Vorrichtung 1 nicht mehr zwingend direkt am fernoptischen Gerät angebracht sein, sondern kann beispielsweise in etwa in die Richtung des Sehfelds weisend auch an einem eigenen -hier nicht dargestellten- Stativ gehalten sein, wobei die korrekte Ausleuchtung des Sehfelds durch die vorstehend beschriebene elektronische Einstellung der Vorrichtung 1 erfolgen kann.
Die Kommunikation zwischen dem Geber 21 der Vorrichtung 1 und dem Geber 22 des fernoptischen Geräts kann mittels eines speziell ausgebildeten jagdlichen Protokolls erfolgen, welches die jeweils vom Geber 22 des fernoptischen Geräts stammenden Daten auch weiteren Vorrichtungen 1 zur Verfügung stellen kann, sodass hierdurch insgesamt auch ein Verbund an Vorrichtungen 1 gesteuert und ein größeres Sehfeld, beispielsweise mit ferner liegenden Bereichen ausgeleuchtet werden kann.
Wie vorstehend beschrieben bilden sowohl die mechanischen Geberanordnungen als auch die elektronischen Geberanordnungen jeweils eine Einrichtung zur Koppelung der Einrichtung zur Veränderung der Größe des ausgeleuchteten Sehfelds, insbesondere zur Synchronisierung des Sehfelds des jeweiligen fernoptischen Geräts mit dem ausgeleuchteten Sehfeld.
Mittels eines, beispielsweise in 2 dargestellten Autofokusmoduls 46, welches über eine optische Baugruppe 47 verfügt, kann durch die Vorrichtung 1 der Abstand der Vorrichtung 1 zu einem beispielhaft in 11 dargestellten Objekt 411 erkannt werden.
Hierbei werden die abbildenden Eigenschaften der Linse 7 genutzt, um zusammen mit der optischen Baugruppe 47 im Autofokusmodul 46 ein Bild zu erzeugen, welches durch dessen Scharstellung eine zumindest für die Zwecke der vorliegenden Erfindung ausreichend genaue Abstandserfassung gestattet.
Um den Abstand zu ermitteln, bei welchem dieses Bild den höchsten Kontrast aufweist, somit den Abstand der korrekt eingestellten Entfernung der Vorrichtung 1 zum Objekt 411, kann beispielsweise die Linse 7 mittels der motorischen Lineartranslatoren 19, 20 entsprechend verschoben werden, bis diese Einstellung gefunden wurde. Alternativ können anstelle der Kontrastoptimierung auch dem Fachmann bekannte Phasendetektoren im Autofokusmodul 46 verwendet werden, um den dem Abstand entsprechenden scharf gestellten Zustand des Bildes im Autofokusmodul 46 zu ermitteln.
Alternativ oder zusätzlich zu einer Bewegung der Linse 7 kann auch die optische Baugruppe 47 bewegt werden, sodass sich für einen Betrachter bei der Abstandsermittlung das ausgeleuchtete Sehfeld nicht ändert.
Mit der elektronischen Geberanordnung 21 der Vorrichtung 1 können die Abstandsdaten des in 2 dargestellten Autofokusmoduls 46 auch an ein jeweiliges fernoptisches Gerät weitergeleitet und in diesem gegebenenfalls zur Anzeige gebracht werden, soweit dieses über entsprechende Anzeigeeinrichtungen verfügt.
Durch die Verwendung der Daten dieses Autofokusmoduls kann in Kenntnis der Vergrößerung des jeweiligen fernoptischen Geräts eine Entfernung zum erkannten Ziel eingestellt werden, mittels welcher der maximale Emissionswinkel der Vorrichtung 1 einstellbar ist. Hierdurch kann unnötiges Fremdlicht vermieden werden, da nur noch das vom fernoptischen Gerät erfasste Sehfeld, beispielsweise in einer jagdlichen Situation scharf begrenzt ausgeleuchtet wird.
Soweit eine Scharstellung nicht möglich ist, kann dieses vom Autofokusmodul 46 durch ein entsprechendes, an die Geberanordnung 21 übertragenes Signal signalisiert werden und das Autofokusmodul 46 daraufhin außer Kraft gesetzt sein. In diesem Fall kann für ein vom jeweiligen fernoptischen Gerät maximal erfassbares Sehfeld, wie an anderem Ort in dieser Anmeldung offenbart, ein zugeordneter maximaler Emissionswinkel der Vorrichtung 1 eingestellt werden, mittels welchem das vom fernoptischen Gerät maximal erfassbare Sehfeld noch vollständig ausgeleuchtet ist. Generell weisen die erfindungsgemäßen Lichtquellen 2, 3, 31, 32, 33, 34 eine spektrale Emissionsverteilung auf, bei welcher spektrale Anteile in einem Wellenlängenbereich von 580 nm bis 680 nm mit höherer Intensität als in zumindest einem anderen spektralen Bereich 203, etwa bei 430 nm emittiert werden.
Nachfolgend wird zur detaillierteren Erläuterung auf 4 Bezug genommen, welche die spektrale Empfindlichkeitskurve von Rotwild 200, die spektrale Empfindlichkeitskurve des Menschen 201 sowie spektrale Emissionskurven 202 von Lichtquellen 2, 3, 31, 32, 33, 34 zeigt, welche zur Verwendung gemäß der Erfindung geeignet sind.
Diese Kurven sind in logarithmischer Darstellung über der in Nanometern angegebenen Wellenlänge aufgetragen.
Wie beispielsweise 4 zu entnehmen ist, kann der als Bezugsgröße dienende zumindest eine andere spektrale Bereich 203 im Wellenlängenbereich des für einen normalsichtigen Menschen visuell wahrnehmbaren Spektrums liegen, sollte jedoch nicht innerhalb des Bereichs von 580 nm bis 680 nm liegen und diesen Bereich auch nicht überlappen, da ansonsten auch für Rotwild eine visuelle Wahrnehmbarkeit für das Licht der Lichtquellen 2, 3, 31, 32, 33, 34 entstehen kann.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Lichtquelle 2, 3, 31, 32, 33, 34 nicht bei längeren Wellenlängen als mit dem Bezugszeichen 204 bezeichnet emittiert, bei welchen die Empfindlichkeitskurve des Menschen 201 auf einen Wert abgefallen ist, bei welchem eine scharfe und zügige Beobachtung, insbesondere bei geringer Beleuchtungsstärke nicht mehr vernünftig gewährleistet ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die spektrale Emissionsverteilung der Lichtquelle 2, 3, 31, 32, 33, 34 folglich in einem Wellenlängenbereich von 590 nm bis 670 nm, vorzugsweise von 600 nm bis 660 nm und am bevorzugtesten von 610 nm bis 650 nm mehr als zehnfach, vorzugsweise mehr als hundertfach und am bevorzugtesten mehr als tausendfach so hoch sein wie in dem zumindest einen anderen, nicht in diesem Wellenlängenbereich liegenden spektralen Bereich 203.
Wie 4 ebenfalls zu entnehmen ist, können spezielle IR-Leuchtmittel mit einer besonders niedrigen Anfangsemissionswellenlänge für die Zwecke der Erfindung höchst ungeeignet sein. Diese Leuchtmittel tragen, wie beispielsweise der Emissionskurve 201 zu entnehmen ist, nur in einem so geringen Bereich noch zum erfindungsgemäßen Erfolg bei, nämlich dort, wo die spektrale Empfindlichkeitskurve des Menschen 201 oberhalb der spektralen Empfindlichkeitskurve von Rotwild 200 noch Sehen ermöglicht, dass deren gesamte Lichtleistung und somit deren Energieverbrauch für ein portables Gerät in keinem vorteilhaften Verhältnis zum Nutzen mehr steht.
Mit dem Bezugszeichen 205 ist die spektrale Emissionskurve einer IR-Lichtquelle, wie beispielsweise einer IR-Taschenlampe dargestellt, welche in typischer Weise spektrale Anteile aufweist, die noch innerhalb der spektralen Empfindlichkeit des Rotwilds liegen und somit auch von Rotwild wahrnehmbar sind.
Wie in 3 gezeigt ist, kann die Vorrichtung 1 eine Einrichtung zur Änderung der Farbe der Lichtquelle, beispielsweise in Form eines Filters 38 umfassen, welches vor der Lichtquelle 2 angeordnet ist und bevorzugt die vorstehend für die jeweiligen Ausführungsformen bezeichneten Spektralanteile transmittiert. Mit diesem Filter lassen sich verbleibende, gegebenenfalls störende spektrale Anteile unterdrücken, um Restlicht zu vermeiden, welches gegebenenfalls noch von Wild erkannt werden kann. Wird dieses Filter 38 austauschbar gestaltet, lässt sich hiermit eine noch feinere Anpassung der spektralen Emissionseigenschaften der Lichtquelle 2 oder in weiterer Ausgestaltung der Erfindung auch der Lichtquellen 3, 31, 32, 33, 34 an die Empfindlichkeitskurve des jeweiligen Wilds bereitstellen.
Alternativ oder zusätzlich zum Filter 38 können auch Lichtquellen mit verschiedenen Emissionskurven verwendet werden, welche jeweils durch die Geberanordnung 21 entsprechend angesteuert werden, um die emittierte Farbe der Lichtquelle zu ändern. Hierbei liegt es im Umfang der Erfindung, auch eine weitere zuschaltbare Lichtquelle mit weißem Spektrum vorzusehen, um beispielsweise bei der Suche nach verletztem Wild zügiger vorgehen zu können.
Mit der Erfindung können jeweilige, lokal geltende rechtliche Aspekte berücksichtigt werden, welche es gegebenenfalls verbieten, ein Sehfeld während einer jagdlichen Situation, wie beispielsweise einer Schussabgabe, so auszuleuchten, dass dies für gejagtes Wild nicht wahrnehmbar ist; hierfür kann beispielsweise ein an einer in den Figuren nicht dargestellten jagdlichen Waffe angeordneter Triggersensor eine Abschaltung der Lichtquelle 2, 3, 31, 32, 33, 34 oder eine entsprechende Änderung von deren jeweiligen Farbe mittels der elektronischen Geber 21 und 22 bewirken.
Das fernoptische Gerät kann ein Binokular, Monokular, ein Reflexvisier oder auch ein Zielfernrohr sein und umfasst jeweils eine Vorrichtung 250 zur lösbaren Befestigung der Vorrichtung 1 am fernoptischen Gerät.
Mit dieser Vorrichtung 250 ist die Vorrichtung 1, wie insbesondere den 7, 8, 9, 10 zu entnehmen ist am jeweiligen fernoptischen Gerät 300, 400, 500, 600 auf dem Fachmann bekannte Weise, beispielsweise mittels einer Schwalbenschwanz-Schiene so angeordnet, dass sowohl die optische Achse 9 der Vorrichtung 1 als auch die optische Achse des jeweiligen fernoptischen Geräts 306, 315, 413, 614 in etwa parallel zueinander verlaufen.
6 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines fernoptischen Geräts 300, hier eines binokularen Fernglases 300 in einer schematisiert dargestellten Schnittansicht.
Das Binokular 300 weist ein Nahfunk-Kommunikationsmodul auf, wie dieses vorstehend, insbesondere in der zitierten Anmeldung für das Peripheriegerät und somit für den Geber 22 des fernoptischen Geräts beschrieben wurde. Auf diese Weise kann das Binokular 300 mit dem Geber 21 der Vorrichtung 1 kommunizieren.
Das Binokular 300 weist zwei parallel zueinander angeordnete Tuben 301 auf, die jeweils ein optisches System enthalten. Das optische System weist mindestens ein Objektiv 302, eine Aperturblende, welche durch die Feldblende 311 gebildet sein kann, ein Prismensystem 303 und ein Okular 305 auf.
Durch das Objektiv 302 und durch das Okular 305 wird jeweils eine optische Achse 306 festgelegt. Das nur schematisch dargestellte Objektiv 302 kann mehrere einzelne Linsen oder Kittglieder umfassen.
Zum Zwecke der Fokussierung eines durch das Binokular 300 betrachteten Objekts 309 kann entweder das Okular 305 axial verschoben werden, oder das komplette Objektiv 302 axial verschoben werden, oder es kann auch nur eine Linsengruppe oder Linse 304, die Bestandteil des Objektivs 302 ist, axial verschoben werden. Diese Linsengruppe oder Linse ist in der Regel zwischen weiteren Linsen des Objektivs 302 und dem Prismensystem 303 angeordnet und kann Fokussierlinse genannt werden. Zum Fokussieren kann ein Drehknopf 308 auf einer Mittelachse 314 angeordnet sein, mit welchem die Fokussierlinsen 304 gemeinsam axial verschoben werden können.
Das Objektiv 302 kann ein reales, relativ zum betrachteten Objekt 309 auf dem Kopf stehendes Zwischenbild in einer dem Objektiv 302 zugeordneten ersten Zwischenbildebene F1 erzeugen. Zum Zwecke der Bildaufrichtung kann das Prismensystem 303 nach Abbe-König, Schmidt-Pechan, Uppendahl, Porro oder entsprechend einer anderen Prismensystem-Variante aufgebaut sein.
Durch das Prismensystem 303 wird das auf dem Kopf stehende Zwischenbild wieder aufgerichtet und wird hierdurch in der Zwischenbildebene F1 aufrecht stehend abgebildet. In der Zwischenbildebene F1 kann sich eine das Sehfeld scharf begrenzende Feldblende 311 befinden.
Das Okular 305 kann dazu benutzt werden, das Zwischenbild aus der Zwischenbildebene F1 in eine beliebige Entfernung, z.B. ins Unendliche oder in einem Meter scheinbare Entfernung, abzubilden.
Eine Strahlrichtung 312 kann durch die Reihenfolge Objekt 309 - Objektiv 302 - Prismensystem 303 - Okular 305 - Auge 310 definiert werden.
Die optische Achse 306 des Objektivs 302 kann durch einen Strahlversatz aufgrund des Prismensystems 303 zur optischen Achse 315 des Okulars 305 einen lateralen Versatz aufweisen.
Die Tuben 301 sind entweder über mindestens eine zwei- oder mehrteilige Brücke 307, welche als Knickbrücke ausgebildet sein kann und die Mittelachse 314 aufweist, miteinander verbunden, oder sind fest zueinander in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet.
Der Augenabstand eines Benutzers kann bei Vorhandensein der mindestens einen zwei- oder mehrteiligen Brücke 307 durch eine Knickung der Brücke 307 berücksichtigt werden. Im Falle eines gemeinsamen Gehäuses wird der Augenabstand des Benutzers z.B. mittels in den Figuren nicht dargestellten rhombischer Prismen, die in Strahlrichtung hinter dem Prismensystem 303 angeordnet sind, eingestellt, wobei die Okulare 305 dann mit den rhombischen Prismen mitschwenken.
Die effektive, somit wirksame Aperturblende kann entweder durch eine Fassung eines optischen Elements, beispielsweise durch die Fassung des Objektivs 302 gebildet oder durch eine separate Blende, beispielsweise die Feldblende 311 definiert sein. Sie kann durch das in Strahlrichtung nachfolgende restliche optische System in eine Ebene abgebildet werden, die in Strahlrichtung hinter dem Okular 305 liegt und typischerweise 5 bis 25 mm Abstand zu diesem hat. Diese Ebene kann Ebene der Austrittspupille genannt werden.
Eine Fehlsichtigkeit des Benutzers kann mittels eines Dioptrienausgleichs berücksichtigt werden. Dazu können z.B. die relativen axialen Positionen der Fokussierlinsen 304 der beiden Tuben 301 zueinander vom Benutzer verstellbar sein. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die relativen axialen Positionen der Okulare 305 zueinander zu verändern.
Zum Schutz des Benutzers vor seitlichem einfallendem Licht können an den Okularen 305 ausziehbare, ausdrehbare oder umklappbare Augenmuscheln 313 vorgesehen sein.
Ein binokulares Fernglas oder Binokular 300 kann darüber hinaus weitere optische Komponenten enthalten, die z.B. eine Bildstabilisierung, eine Strahlein- oder -auskopplung oder auch fotografischen Zwecken dienen. Ebenso können weitere elektronische Komponenten oder Bedienelemente vorhanden sein, die für die genannten Zwecke nötig sind, jedoch um der Klarheit der Beschreibung willen nicht in den Figuren dargestellt sind. Meistens seitlich am Binokular können sich Haltevorrichtungen befinden, an welchen z.B. ein Gurt zum Tragen befestigt werden kann und da dem Fachmann bekannt, in den Figuren nicht dargestellt wurden.
7 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Monokulars 500 in Schnittansicht, das einen Geber 22 aufweist, ähnlich wie dies vorstehend für 6 beschrieben wurde. Das Monokular 500 ist ein fernoptisches Gerät, das im Vergleich zu dem binokularen Fernglas 300 der 6 nur mit einem Tubus 301 ausgestattet ist und keine Knickbrücke aufweist.
Der Aufbau des Monokulars 500 ist innerhalb des Tubus 301 ähnlich oder identisch, wie es in 6 für das Binokular beschrieben wurde. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den 6 und 7 jeweils gleiche Elemente. Daher wird um der Kürze Willen auf die Beschreibung der 6 zur weiteren Erläuterung des Monokulars 500 der 7 verwiesen. Mit dem Bezugszeichen 240 ist ein Temperatursensor und mit dem Bezugszeichen 22 ein Geber bezeichnet.
8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines fernoptischen Geräts, hier eines Zielfernrohrs 400, das einen Geber 22 aufweist.
Auf diese Weise kann das Zielfernrohr 400 mit dem Geber 21 der Vorrichtung 1 kommunizieren. Auch in dieser Figur ist mit dem Bezugszeichen 240 ein Temperatursensor bezeichnet.
In 9 ist das Zielfernrohr 400 der 8 in einer Schnittansicht gezeigt.
Das Zielfernrohr 400 umfasst ein Rohr, das, wie nachfolgend beschrieben, stück- oder abschnittsweise verschiedene Durchmesser aufweisen kann und ein nachfolgend noch detaillierter beschriebenes optisches System enthält.
In einem vorderen, meistens verdickten Objektivbereich 401 kann sich ein Objektiv 414 befinden. In einem mittleren Bereich, der oft auch als Mittelrohr 402 bezeichnet wird, können sich die nachfolgend noch detaillierter beschriebenen verstellbaren optischen Elemente befinden. Zusätzlich befinden sich in diesem Bereich äußere Verstelltürme 403, die mindestens ein Drehelement 404 aufweisen, mit dem sich optische Eigenschaften des optischen Systems, wie beispielsweise die laterale Lage eines Absehens 415, 416 verändern lassen.
In einem hinteren, meist verdickten Okularbereich 406 kann sich das Okular 423 befinden. Ferner kann zwischen dem Mittelrohr 402 und dem Okularbereich 406 ein Zoomring 405 angeordnet sein. Der Okularbereich 406 kann mit einer Augenmuschel 407 abschließen.
Das optische System weist ferner mindestens ein Objektiv 414, ein Umkehrsystem 425, ein Absehen 415, 416 und das Okular 423 auf. Durch das optische System wird eine optische Achse 413 festgelegt.
Das Objektiv 414 kann eine Fokussierinse 426 umfassen, welche auch als Prallaxenausgleichslinse bezeichnet werden kann.
Mit 412 ist eine Strahlrichtung vom Objekt 411 zum Zielfernrohr 400 bezeichnet.
Das Objektiv 414 erzeugt in einer ersten Zwischenbildebene F1 das Bild eines im Unendlichen liegenden Objekts 411.
Optional kann ein Absehen 415 in der ersten Zwischenbildebene F1 angeordnet sein, insbesondere so, dass sich die Zwischenbildebene F1 auf der Rückseite, dies bedeutet auf der dem Umkehrsystem 425 zugewandten Seite des Absehens 415, befinden kann.
Das Umkehrsystem 425 kann vor oder hinter dem optionalen, in der ersten Zwischenbildebene F1 angeordneten Absehen 415 eine optionale Feldlinse 417 aufweisen.
Hierbei sind das Absehen 415 in der ersten Zwischenbildebene F1 und, soweit vorhanden, auch die optionale Feldlinse 417 am Innenrohr 408 befestigt. Ferner weist das Umkehrsystem 425 vorzugsweise mindestens zwei Zoomglieder 418, 419 auf, von welchen zumindest eines mittels des Zoomrings 405 entlang der optischen Achse 413 bewegbar ist.
Ferner kann das Umkehrsystem 425 ein Negativglied 420, dies bedeutet ein optisches Element mit negativer Brechkraft, aufweisen. Optional kann ein Absehen 416 in einer zweiten Zwischenbildebene F2 des Zielfernrohrs 400 angeordnet sein.
Durch das Umkehrsystem 425 wird für unendliche Objektentfernung das Bild aus der ersten Zwischenbildebene F1 in der zweiten Zwischenbildebene F2 aufgerichtet abgebildet.
Die zweite Zwischenbildebene F2 ist in 9 auf der Rückseite des Absehens 416 oder als in diesem liegend dargestellt. Als Rückseite wird hierbei die dem Okular 423 zugewandte Seite bezeichnet.
Ferner weist das Umkehrsystem 425 in der Regel eine Feldblende 421 auf, welche die zweite Zwischenbildebene F2 scharf kontrastgebend berandet und als effektive Sehfeldblende wirkt.
Zum Zwecke einer Fokussierung eines durch das Zielfernrohr 400 betrachteten Objekts 411 oder zur Anpassung an die Fehlsichtigkeit des Benutzers kann entweder das Okular 423 axial verschoben werden, oder es kann eine Linsengruppe oder eine Linse, die Bestandteil des Objektivs 414 ist, beispielsweise die Linse 426, axial verschoben werden. Diese Linsengruppe oder Linse 426 ist in der Regel zwischen den weiteren Linsen des Objektivs 414 und dem Umkehrsystem 425 angeordnet und kann auch Fokussierlinse genannt werden.
Das Objektiv 414 kann ein reales, relativ zum betrachteten Objekt 411 auf dem Kopf stehendes Bild in der zum Objekt 411 konjugierten ersten Zwischenbildebene F1 erzeugen. Die axiale Lage dieser Zwischenbildebene F1 ist abhängig von der Objektentfernung. Durch die Verwendung der Fokussierlinse, insbesondere der Linse 426, kann die axiale Lage der Zwischenbildebene F1 beeinflusst werden. Zum Zwecke der Bildaufrichtung kann das Umkehrsystem 425 eine feststehende Linsengruppe enthalten, oder es kann auch zwei axial verschiebbare Zoomglieder 418, 419 enthalten. Durch das Umkehrsystem 425 wird das in der ersten Zwischenbildebene F1 auf dem Kopf stehende Bild wieder aufgerichtet und in der zweiten Zwischenbildebene F2 mit einem bestimmten Abbildungsmaßstab abgebildet. Zwischen der ersten und der zweiten Zwischenbildebene F1, F2 können sich weitere Linsengruppen wie eine weitere, in den Figuren nicht dargestellte Feldlinse oder das als Barlowlinse wirkende Negativglied 420 befinden. Alle genannten optischen Elemente können Fassungen aufweisen oder in diesen gehalten sein.
Die Absehen 415, 416 können beispielsweise Glasabsehen oder Folienätzabsehen sein.
Wenn das Umkehrsystem 425 mindestens zwei axial verschiebbare Zoomglieder 418, 419 enthält, erfüllen diese neben der Aufgabe, das Bild aus der ersten Zwischenbildebene F1 aufgerichtet in die zweite Zwischenbildebene F2 abzubilden, eine weitere Funktion, nämlich die Gesamtvergrößerung des vom Benutzer wahrgenommenen Bildes in einem mechanisch begrenzten Bereich stufenlos oder gestuft wählbar zu machen.
Das Umkehrsystem 425 variiert dabei beispielsweise stufenlos seinen Abbildungsmaßstab zwischen der ersten Zwischenbildebene F1 und der der dazu konjugierten zweiten Zwischenbildebene F2.
Durch das jeweilige Absehen 415, 416 wird eine Ziellinie definiert. Dazu weist das Absehen 415, 416 mindestens einen-hier nicht dargestellten- Zielpunkt auf, den der Benutzer in Übereinstimmung mit dem Objekt 411 bringt. Zur Kompensation von Geschossabfall, Seitenwinden und ähnlichem kann der Benutzer mittels der Verstelltürme 403 die laterale Lage des Absehens 415, 416 und somit der darauf angeordneten Ziellinie verändern. Um bei höher vergrößernden Zielfernrohren, beispielsweise bei Zielfernrohren mit einer mehr als fünffachen Vergrößerung, also beispielsweise 3-9x, unabhängig von der Objektentfernung ein parallaxefreies Bild zu erhalten, dies bedeutet, dass sich bei seitlicher Bewegung des Auges zur optischen Achse 413 der Zielpunkt nicht gegenüber dem Objekt verschiebt, das ebenso scharf ist wie das Absehen, kann der Benutzer die Fokussierlinse oder Feldlinse 417 verwenden.
Eine Zoomstellung steht umgangssprachlich für eine beliebige Vergrößerungseinstellung innerhalb des mechanisch möglichen Vergrößerungs-Verstellbereichs des Zielfernrohrs 400. Der Zoomfaktor ist entsprechend das Verhältnis aus zwei Vergrößerungen, wobei deren größere im Zähler steht. Ein maximaler Zoomfaktor ist das Verhältnis aus der mechanisch maximal möglichen und der mechanisch minimal möglichen Vergrößerung des Zielfernrohrs 400, wobei deren größere im Zähler steht.
Das Okular 423 kann dazu benutzt werden, das Bild der zweiten Zwischenbildebene F2 in eine beliebige Entfernung, z.B. ins Unendliche oder in einem Meter scheinbare Entfernung, abzubilden, oder auf das Absehen scharfzustellen.
Die Strahlrichtung 412 ist auch durch die Reihenfolge Objekt 411 - Objektiv 414 - Umkehrsystem 425 - Okular 423 - Auge 424 definiert.
Die Fassungen der optischen Elemente, insbesondere der Zoomglieder 418, 419 oder die als Sehfeldblende wirkende Feldblende 421 nahe der zweiten Zwischenbildebene F2 sind je nach Vergrößerungseinstellung begrenzend für das subjektiv wahrgenommene Sehfeld.
Tunneleffekt wird der Effekt genannt, der zu beobachten ist, wenn von der mechanisch maximal möglichen Vergrößerung zur mechanisch minimal möglichen Vergrößerung gezoomt wird und dabei die Sehfeldbegrenzung von der Feldblende 421 nahe der zweiten Zwischenbildebene F2 zu einer Fassung eines anderen optischen Elements, beispielsweise eines der Zoomglieder 418, 419 vor der zweiten Zwischenbildebene F2 wechselt, wodurch das Sehfeld abnimmt.
Die effektiv wirksame Aperturblende kann entweder wie im vorstehenden Absatz beschrieben durch eine Fassung eines optischen Elements 418, 419 gebildet oder durch eine separate Blende, beispielsweise die Feldblende 421 definiert sein und je nach Vergrößerungsstellung auch durch eine andere im Strahlengang wirksam werdende Fassung gebildet sein. Sie kann durch das in Strahlrichtung nachfolgende restliche optische System in eine Ebene abgebildet werden, die in Strahlrichtung hinter dem Okular 423 liegt und typischerweise 70 bis 100 mm Abstand zu diesem hat. Diese Ebene kann Ebene der Austrittspupille genannt werden.
Derjenige Bereich hinter dem Okular 423, in dem sich das Auge 424 des Benutzers aufhalten muss, um das gesamte Sehfeld zu überblicken, wird Augenabstandsbereich und im Englischen auch Eyebox genannt.
Eine Fehlsichtigkeit des Benutzers kann mittels eines Dioptrienausgleichs berücksichtigt werden. Dazu kann die axiale Position des Okulars 423 verändert werden.
Ein Zielfernrohr 400 kann darüber hinaus weitere optische Komponenten enthalten, die beispielsweise einer Strahlein- oder -auskopplung z.B. für eine Entfernungsmessung oder fotografischen Zwecken dienen. Ebenso können weitere elektronische Komponenten, Sensoren, Bedienelemente oder Energiespeicher vorhanden sein, die für die jeweils genannten Zwecke nötig oder vorteilhaft, jedoch um der Klarheit willen nicht in den beigeschlossenen Figuren dargestellt sind.
10 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Reflexvisiers 600 im Längsschnitt und schematisch dargestellt an diesem angeordnet einen Temperatursensor 240 sowie einen Geber 22.
11 ist das in 9 dargestellte Zielfernrohr 400 zu entnehmen, bei welchem die Synchronisierung des Sehfelds 700 dieses fernoptischen Geräts 400 mit dem durch die Vorrichtung 1 zur Ausleuchtung eines Sehfelds ausgeleuchteten Sehfeld erkennbar ist.
Die Einrichtung 316, 317 zur Koppelung der jeweiligen Einrichtung 7, 14, 16, 13, 18; 15, 12, 17 zur Veränderung der Größe des ausgeleuchteten Sehfelds, ist zur Synchronisierung des Sehfelds 700 des jeweiligen fernoptischen Geräts 300, 400, 500, 600 mit dem von der Vorrichtung 1 ausgeleuchteten Sehfeld, insbesondere wie vorstehend beschrieben durch motorische Betätigung der Lineartranslatoren 39, 40 geeignet.
Somit ist der von der Vorrichtung 1 ausgeleuchtete Bereich innerhalb der Randstrahlen 10, 11 relativ zur optischen Achse 9 jeweils größer oder gleich dem vom jeweiligen fernoptischen Gerät erfassten Sehfeld, wie dieses in 11 für das fernoptische Gerät 400 beispielhaft zu erkennen ist, in welcher der das als Baum dargestellte Objekt 411 in dessen voller Größe das Sehfeld 700 des fernoptischen Geräts 400 vollständig ausfüllt. Da das Sehfeld eines fernoptischen Geräts eine dem Fachmann wohlbekannte Eigenschaft ist, wurde dieses beispielhaft nur in 11 dargestellt.
Im Unterschied zu einem Zielfernrohr muss ein Reflexvisier im allgemeinen keine optische Vergrößerung aufweisen, und es wird in diesem optisch, häufig mittels einer Lichtquelle, eine Zielmarkierung eingespiegelt.
Das Reflexvisier 600 weist ein Gehäuse 602 auf, in dem ein objektseitig angeordnetes Linsensystem 619, hier eine Linse 617, gehalten ist.
Auf der dem Benutzer zugewandten Seite des Reflexvisiers 600 ist ein Trägerelement 609 aus transparentem Material als Trägerplatte 610 angeordnet. Durch dieses Trägerelement 609 wird eine Lichtquelle 605, hier eine LED 607. gehalten.
Anstelle der Lichtquelle 605 kann auch ein in den Figuren um der Klarheit willen nicht dargestellter Lichtleiter vorgesehen sein, von dem ein entlang der Mittenachse 615 ausgerichteter Lichtstrahl ausgeht.
Der von der Lichtquelle 605 ausgehende Lichtstrahl 603 breitet sich entlang der optischen Achse 614 aus, die mit der Mittenachse 615 des Reflexvisiers 600 zusammenfällt. Dieser Lichtstrahl 603 trifft auf eine teilreflektierende Schicht 613 und wird durch die teilreflektierende Schicht 613 und durch ein benutzerseitig angeordnetes optisches Element 621 in das Auge 611 des Benutzers reflektiert.
Das an der teilreflektierenden Schicht 613 reflektierte Licht wird mit dem in das Reflexvisier 600 einfallende Licht überlagert. Für den Benutzer wird eine im Unendlichen oder in beispielsweise 40 m Entfernung scharf abgebildete Visiermarkierung sichtbar, die innerhalb seines Sehfeldwinkels 604 liegt, welcher in dieser Figur auch mit β bezeichnet ist.
Das Bezugszeichen 240 bezeichnet einen Temperatursensor.
Wie vorstehend beschrieben, wird ein System zur Beobachtung eines ausgeleuchteten Sehfelds bereitgestellt, welches im Wesentlichen zumindest eine Vorrichtung 1 zur Ausleuchtung eines Sehfelds und ein fernoptisches Gerät wie vorstehend beschrieben enthält.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung zur Ausleuchtung eines Sehfelds
2: Lichtquelle
3: LED
4: Zuleitung
5: Zuleitung
6: Spiegel
7: Linse
8: von der Lichtquelle 2 abgestrahltes Licht
9: optische Achse
10: Randstrahl
11: Randstrahl
12: Lineartranslator
13: Lineartranslator
14: Fassung der Linse 7
15: Schubstange
16: Schubstange
17: Passungen
18: Passungen
19: motorischer Lineartranslator
20: motorischer Lineartranslator
21: elektronische Geberanordnung der Vorrichtung 1
22: elektronische Geberanordnung des fernoptischen Geräts
23: NFC-Spule
31: Lichtquelle
32: Lichtquelle
33: Lichtquelle
34: Lichtquelle
31a: Randstrahl der Lichtquelle 31
31b: Randstrahl der Lichtquelle 31
32a: Randstrahl der Lichtquelle 32
32b: Randstrahl der Lichtquelle 32
33a: Randstrahl der Lichtquelle 33
33b: Randstrahl der Lichtquelle 33
34a: Randstrahl der Lichtquelle 34
34b: Randstrahl der Lichtquelle 34
38: Filter
39: Lineartranslator
40: Lineartranslator
41: die Linse 7 erreichendes Licht
42: die Linse 7 erreichendes Licht
43: die Linse 7 erreichendes Licht
44: die Linse 7 erreichendes Licht
46: Autofokusmodul
47: optische Baugruppe des Autofokusmoduls 41
111: Mikroprozessor
113: Nahfunk-Kommunikationsmodul
114: NFC-Chip
200: spektrale Empfindlichkeitskurve von Rotwild
201: spektrale Empfindlichkeitskurve des Menschen
202: spektrale Emissionskurven erfindungsgemäß bevorzugter Lichtquellen
203: der zumindest eine andere spektraler Bereich
204: Wellenlänge, bei welcher die Empfindlichkeitskurve des Menschen 201 auf einen Wert abgefallen ist, bei welchem eine scharfe und zügige Beobachtung, insbesondere bei geringer Beleuchtungsstärke nicht mehr gewährleistet ist
205: spektrale Emissionskurve einer IR-Lichtquelle
240: Temperatursensor
250: Vorrichtung zur lösbaren Befestigung am fernoptischen Gerät
300: Binokulares Fernglas
301: Tubus
302: Objektiv (Frontglied + Fokussierlinse)
303: Prismensystem
304: Fokussierlinse
305: Okular
306: optische Achse(n)
307: Brücke
308: Drehknopf (Fokussierknopf, Mitteltrieb)
309: Objekt (Baum)
310: Auge(n)
311: Feldblende (Sehfeldblende)
312: Strahlrichtung
313: Augenmuschel(n)
314: Mittelachse
315: optische Achse
316: Passstift
317: Passstift
318: Umgebungslichtsensor
319: Umgebungslichtsensor
320: Dreh- oder Winkelgeber
400: Zielfernrohr
401: Objektivbereich
402: Mittelrohr
403: Verstelltürme, insbesondere für Höhe und Seite (Absehenposition)
404: Drehelement
405: Zoomring
406: Okularbereich
407: Augenmuschel
408: Innenrohr
411: Objekt
412: Strahlrichtung
413: optische Achse
414: Objektiv
415: Absehen
416: Absehen
417: Feldlinse
418: Zoomglied
419: Zoomglied
420: Negativglied
421: Feldblende
423: Okular
424: Auge
425: Umkehrsystem
426: Linse
500: Monokular
600: Reflexvisier
602: Gehäuse
603: Lichtstrahl
604: Sehfeldwinkel
605: Lichtquelle
607: LED
609: Trägerelement
610: Trägerplatte
611: Auge eines Benutzers
613: teilreflektierende Schicht
614: optische Achse
615: Mittenachse des Reflexvisiers
617: Linse
619: objektseitig angeordnetes Linsensystem
621: benutzerseitig angeordnetes optisches Element
700: Sehfeld des jeweiligen fernoptischen Geräts
F1: erste Zwischenbildebene
F2: zweite Zwischenbildebene

Claims

Vorrichtung zur Ausleuchtung des Sehfelds eines fernoptischen Geräts, umfassend: - eine Lichtquelle (2, 3, 31, 32, 33, 34) mit einer spektralen Emissionsverteilung, bei welcher spektrale Anteile in einem Wellenlängenbereich von 580 nm bis 680 nm mit höherer Intensität als in zumindest einem anderen spektralen Bereich (203) emittiert werden, wobei der zumindest eine andere spektrale Bereich (203) im Wellenlängenbereich des für einen normalsichtigen Menschen visuell wahrnehmbaren Spektrums, jedoch nicht innerhalb des Bereichs von 580 nm bis 680 nm liegt und diesen Bereich auch nicht überlappt, - eine Einrichtung (7, 14, 16, 13, 18; 15, 12, 17) zur Veränderung der Größe des ausgeleuchteten Sehfelds und - eine Einrichtung (17, 18) zur Koppelung der Einrichtung (7, 14, 16, 13, 18; 15, 12, 17) zur Veränderung der Größe des ausgeleuchteten Sehfelds mit dem fernoptischen Gerät (300, 400, 500, 600).
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die spektrale Emissionsverteilung in einem Wellenlängenbereich von 590 nm bis 670 nm mehr als zehnfach so hoch ist wie in dem zumindest einen anderen, nicht in diesem Wellenlängenbereich liegenden spektralen Bereich (203).
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, umfassend eine Lichtquelle (2, 3, 31, 32, 33, 34) aus der Gruppe, welche Laserlichtquellen, Halbleiter-Laserlichtquellen, insbesondere LED-Laser, Schwarzkörperstrahler, Halogen-Lichtquellen, Xenon-Lichtquellen, Nieder- und Hochdruck-Gasentladungs-Lichtquellen enthält.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, umfassend eine Einrichtung (38) zur Änderung der Farbe der Lichtquelle (2, 3, 31, 32, 33, 34).
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche wobei die Einrichtung (7, 14, 16, 13, 18; 15, 12, 17) zur Veränderung der Größe des ausgeleuchteten Sehfelds ausgebildet ist zur Veränderung des maximalen Emissionswinkels der Lichtquelle (2, 3, 31, 32, 33, 34), somit des ausgeleuchteten Bereichs innerhalb der Randstrahlen (10, 11) relativ zur optischen Achse (9).
Vorrichtung nach Anspruch 1 wobei die Einrichtung (17, 18) zur Koppelung der Einrichtung (7, 14, 16, 13, 18; 15, 12, 17) zur Veränderung der Größe des ausgeleuchteten Sehfelds mit einem fernoptischen Gerät (300, 400, 500, 600) ausgebildet ist zur Synchronisierung des Sehfelds des fernoptischen Geräts (300, 400, 500, 600) mit dem ausgeleuchteten Sehfeld, somit des ausgeleuchteten Bereichs innerhalb der Randstrahlen (10, 11) relativ zur optischen Achse (9).
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Einrichtung (17, 18) zur Koppelung der Einrichtung (7, 14, 16, 13, 18; 15, 12, 17) zur Veränderung der Größe des ausgeleuchteten Sehfelds eine an der Vorrichtung (1) zur Ausleuchtung angeordnete mechanische Geberanordnung (17, 18) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Einrichtung (17, 18) zur Koppelung der Einrichtung (7, 14, 16, 13, 18; 15, 12, 17) zur Veränderung der Größe des ausgeleuchteten Sehfelds eine an der Vorrichtung (1) zur Ausleuchtung angeordnete elektronische Geberanordnung (21) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, bei welcher die Einrichtung (7, 14, 16, 13, 18; 15, 12, 17) zur Veränderung der Größe des ausgeleuchteten Sehfelds eine mechanische verschiebbare optische Baugruppe (7, 14) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 9, bei welcher die mechanische verschiebbare optische Baugruppe (7, 14) der Einrichtung (7, 14, 16, 13, 18; 15, 12, 17) zur Veränderung der Größe des ausgeleuchteten Sehfelds motorisch betätigbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 8, bei welcher die Einrichtung (7, 14; 16, 13, 18; 15, 12, 17) zur Veränderung der Größe des ausgeleuchteten Sehfelds eine Vielzahl von Lichtquellen (2, 3, 31, 32, 33, 34) umfasst, welche getrennt oder gruppenweise ansteuerbar sind.
Fernoptisches Gerät umfassend eine Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche.
Fernoptisches Gerät nach Anspruch 12, welches ein fernoptisches Gerät aus der Gruppe ist, welche Binokulare (300), Monokulare (500), Reflexvisiere (600) und Zielfernrohre (400) umfasst.
Fernoptisches Gerät nach Anspruch 12 oder 13, umfassend eine Vorrichtung (250) zur Befestigung einer Vorrichtung (1) zur Ausleuchtung eines Sehfelds.
Fernoptisches Gerät nach Anspruch 12, 13 oder 14, umfassend eine Einrichtung (316, 317) zur Koppelung der Einrichtung (7, 14, 16, 13, 18; 15, 12, 17) zur Veränderung der Größe des ausgeleuchteten Sehfelds.
Fernoptisches Gerät nach Anspruch 15, wobei die Einrichtung (316, 317) zur Koppelung der Einrichtung (7, 14, 16, 13, 18; 15, 12, 17) zur Veränderung der Größe des ausgeleuchteten Sehfelds ausgebildet ist zur Synchronisierung des Sehfelds des fernoptischen Geräts (300, 400, 500, 600) mit dem ausgeleuchteten Sehfeld, somit mit dem ausgeleuchteten Bereich innerhalb der Randstrahlen (10, 11) relativ zur optischen Achse (9).
Fernoptisches Gerät nach Anspruch 12 bis 16, bei welcher die Einrichtung (316, 317) zur Koppelung der Einrichtung (7, 14, 16, 13, 18; 15, 12, 17) zur Veränderung der Größe des ausgeleuchteten Sehfelds eine am fernoptischen Gerät (300, 400, 500, 600) angeordnete mechanische Geberanordnung (316, 317) umfasst.
Fernoptisches Gerät nach Anspruch 12 bis 16, bei welcher die Einrichtung (316, 317) zur Koppelung der Einrichtung (7, 14, 16, 13, 18; 15, 12, 17) zur Veränderung der Größe des ausgeleuchteten Sehfelds eine am fernoptischen Gerät (300, 400, 500, 600) angeordnete elektronische Geberanordnung (22) umfasst.
Fernoptisches Gerät nach Anspruch 12 bis 16 und 18, bei welcher mit der am fernoptischen Gerät (300, 400, 500, 600) angeordneten elektronischen Geberanordnung (22) die Vorrichtung zur Ausleuchtung (1) ein- und ausschaltbar ist.
System zur Beobachtung eines ausgeleuchteten Sehfelds umfassend eine Vorrichtung (1) zur Ausleuchtung eines Sehfelds nach einem der Ansprüche 1 bis 11 und ein fernoptisches Gerät (300, 400, 500, 600) nach einem der Ansprüche 12 bis 19.