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Die Erfindung betrifft einen Adapter
zum Koppeln eines Objektivs eines Nachtsichtgeräts mit einem Okular eines Tagsicht-Teleskops,
das ein Beobachtungs-Strahlenbündel
und ein von einer Leuchtanzeige erzeugtes, einen bestimmten Wellenlängenbereich
aufweisendes Informations-Strahlenbündel durch das Okular sendet.
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Teleskope, die für eine Betrachtung eines Tagbildes
ausgelegt sind und Informationen wie beispielsweise den Azimut,
den Neigungswinkel, die Entfernung zu einem Ziel oder ein Zielkreuz
in Form einer beleuchteten oder leuchtenden Anzeige, kurz „Leuchtanzeige", in das Okular einblenden,
sind seit längerem
bekannt. Beispielsweise mittels eines Teilerspiegels wird ein von
der Leuchtanzeige projiziertes Informations-Strahlenbündel in das Beobachtungs-Strahlenbündel eingespiegelt,
so dass sich im Okular ein gemeinsames Strahlenbündel ergibt. Abhängig von
der eingesetzten Anzeigenbeleuchtung oder einem eingesetzten Filter
weist das Licht der Leuchtanzeige einen bestimmten, bei LED-Anzeigen sehr kleinen
Wellenlängenbereich
auf. Um auch eine Betrachtung eines Nachtbildes mit einem solchen
Teleskop zu ermöglichen,
wird ein ebenfalls seit längerem
bekanntes Nachtsichtgerät
mit dem Teleskop verbunden. Hierbei besteht entweder die Möglichkeit, das
Okular des Teleskops mit dem Objektiv des Nachtsichtgeräts oder
das Okular des Nachtsichtgeräts
mit dem Objektiv des Teleskops zu verbinden oder zu ersetzen. Die
letztgenannte, objektseitige Anordnung des Nachtsichtgeräts scheidet
jedoch unter anderem in denjenigen Fällen grundsätzlich aus, in welchen über das
Objektiv des Teleskops neben der reinen Betrachtung eines Objekts
auch Messungen, beispielsweise Distanzmessungen durch Ein- und Ausspiegeln
eines Laserstahls, durchgeführt werden,
da es in diesem Fall zu einer Unterbrechung des Messstrahls durch
das vorgeschaltete Nachtsichtgerät
kommen würde.
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Ein Adapter zum Koppeln eines Objektivs
eines monokularen Nachtsichtgeräts
(z.B. Leica BIM25, Prospekt „Leica
BIM25 Night Pocketscope, 711641-V1.02-INT") mit einem Okular eines binokularen
Tagsicht-Teleskops, das mit einem integrierten Laser-Entfernungsmesser
und einer in einem Okular eingeblendeten Leuchtanzeige ausgestattet
ist (z.B. Leica VECTOR IV, Prospekt „Leica VECTOR IV Rangefinder
Binoculars, 711275-V.01-INT"),
ist aus dem Stand der Technik bekannt (Prospekt „Leica VECTOR IV Rangefinder
Binoculars, 711275-V.01-INT, Item 13"). Ein solcher Adapter weist Verbindungselemente
zum lösbaren
Befestigen des Objektivs des Nachtsichtgeräts an einem Okular des Tagsicht-Teleskops
auf. Da die Einblendung der Informationen, wie beispielsweise die
gemessene Entfernung zu einem Ziel, nur in einem einzigen Okular
des Binokulars erfolgt, wird das Nachtsichtgerät an nämliches der beiden Okulare
angeordnet, so dass dem Betrachter auch bei Nachtsichtbetrieb die
eingeblendeten Informationen zur Verfügung stehen.
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Bei diesem aus dem Stand der Technik
bekannten Adapter ergeben sich jedoch im Nachtsichtbetrieb mehrere
gravierende Probleme, die bisher nicht hinreichend gelöst werden
konnten.
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Da das Nachtsichtgerät nicht
nur das Restlicht der durch das Tagsicht-Teleskop beobachteten Umgebung sondern
auch das Licht der Leuchtanzeige verstärkt, kommt es wegen einer zu
hohen Lichtverstärkung
des Anzeigenlichts zu Überstrahlungs- und
Blendeffekten. Der Betrachter wird einerseits durch die Leuchtanzeige
geblendet bzw. stellt das Nachtsichtgerät das Bild überstrahlt dar, andererseits verringert
das Nachsichtgerät
aufgrund des starken Lichteinfalls die Lichtverstärkungsleistung,
weshalb eine zufriedenstellende Betrachtung der Umgebung nicht mehr
möglich
ist. Eine Lösung
dieses Problems wäre
die Reduzierung der Leuchtstärke
der Leuchtanzeige. Eine manuelle, einfache und schnelle Leuchtstärkenreduzierung
bereitet jedoch insofern Probleme, als dass hierzu ein zusätzliches
Bedienelement am Teleskop angeordnet werden müsste, was zu einem erhöhten Aufwand
bei der Herstellung führen
würde und
vor allem bei Militärgeräten angesichts der
geforderten Gasdichtigkeit des Teleskops problematisch wäre. Eine
Leuchtstärkenreduzierung über ein
Softwaremenu ist einerseits bedienerunfreundlich, weshalb es leicht
zu Fehlbedienungen kommt, andererseits erfordert es einen Eingriff
in die bisherige Steuerung der Leuchtanzeige des Teleskops. Eine
automatische Leuchtstärkenreduzierung
durch Erkennung des Einsatzes eines Nachtsichtgerätes durch
das Teleskop würde
die im Teleskop integrierte Leuchtanzeigen-Steuerung zusätzlich verkomplizieren
und eventuell den Einsatz eines Zusatzsensors erfordern. Ein genereller Nachteil
der Leuchtstärkenreduzierung
ergibt sich aus dem beschränkten Leuchtstärkenbereich
zahlreicher Leuchtanzeigen. Insbesondere die Leuchtstärke von
LED-Anzeigen kann nicht beliebig reduziert werden, da unterhalb
einer gewissen Leuchtstärke
die Anzeige zu flackern beginnt oder eine ungleichmässige Ausleuchtung
der Anzeige erfolgt.
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Ein weiteres Problem stellt die unscharfe
Abbildung der Leuchtanzeige auf dem Bildschirm des Nachtsichtgerätes dar.
Teleskope ohne Fokussierungsmöglichkeit
nutzen besonders bei Betrachtung naher Objekte das Auflösungsvermögen des menschlichen
Auges aus, durch das nicht zu grosse Unschärfekreise noch ausreichend
scharf empfunden werden. Da der Unschärfekreis jedoch bei Einsatz
eines Nachtsichtgeräts
nicht auf das menschliche Auge sondern auf die Fotokathode des Nachtsichtgeräts trifft,
wird das Bild eines nahen Objektes auf dem Bildschirm des Nachtsichtgeräts unscharf abgebildet.
In diesem Fall muss der Betrachter das zur Anpassung von Fehlsichtigkeit
verstellbare Okular des Teleskops oder/und das Objektiv des Nachtsichtgeräts entsprechend
verstellen. Hierdurch wird jedoch die auf unendliche Entfernung
fokussierte Leuchtanzeige nicht mehr scharf dargestellt. Es ist somit
bei Einsatz des aus dem Stand der Technik bekannten Adapters in
Verbindung mit dem genannten Teleskop unmöglich, dass sowohl nahe Objekte,
als auch die Leuchtanzeige scharf auf dem Bildschirm des Nachtsichtgeräts abgebildet
werden.
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DE 33 13 899 A1 offenbart eine Vorrichtung zum
Betrachten eines selbstleuchtenden Anzeigeinstruments in der Weise,
dass es bei Dunkelheit sowohl mit blossem Auge, als auch mit einem,
mit einem Nachtsichtgerät
bewaffneten Auge blendfrei betrachtbar ist. Hierzu wird vorgeschlagen,
dem Anzeigeinstrument betrachterseitig einen ersten optischen Filter,
der den Durchtritt des Lichtes oberhalb einer ersten Grenzwellenlänge im Wesentlichen
sperrt, und der Fotokathode des Nachtsichtgeräts einen zweiten optischen
Filter, der den Lichtdurchtritt unterhalb einer zweiten Grenzwellenlänge im Wesentlichen
verhindert, vorzusetzen, wobei die erste Grenzwellenlänge gleich
oder kurzwelliger ist als die zweite Grenzwellenlänge und
das durch den ersten Filter hindurchgehende Licht des Anzeigeinstruments
mit unbewaffnetem Auge gut sichtbar ist.
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Gemäss
EP 0 213 928 B1 wird das
Anzeigeinstrument, wie es in
DE 33 13 899 A1 offenbart ist, in Verbindung
mit einem Sichtgerät
verwendet, das Sternenlicht als Lichtquelle benutzt, wobei die Lampe des
Anzeigeinstruments eine Glühlampe
ist und eine transparente Umhüllung
aufweist, die den Lampenkolben umschliesst, wobei ein Wandteil der
genannten Umhüllung,
das das Seitenteil des Lampenkolbens umgibt, als der genannte Filter
wirkt, um im Wesentlichen Licht der Lampe in dem Spektralbereich des
Sternenlichts zu absorbieren.
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Beide Offenbarungen beziehen sich
auf die blendfreie Beleuchtung einer im Beobachtungsumfeld untergebrachten
Anzeige. Da in diesem Fall das Anzeigeinstrument ein Teil des Beobachtungsumfelds
ist und nicht in Form eines Informations-Strahlenbündels in
ein Okular eingeblendet wird, ergibt sich die Problematik der unscharfen
Darstellung der Anzeige gegenüber
dem Beobachtungsumfeld nicht.
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In
DE 41 32 259 A1 wird ein Überstrahlungsschutz für ein Nachtsichtgerät offenbart,
bei dem objektseitig vor dem Objektiv eine um dessen Achse drehbar
gelagerte zylindrische Abdeckung aus undurchsichtigem Material angeordnet
ist, die eine Lichtdurchtrittsöffnung
aufweist. Wird der undurchsichtige Abschnitt durch Drehen der Abdeckung
während
der Betrachtung einer nächtlichen
Szene auf eine Lichtquelle im Blickfeld gerichtet, werden angeblich
nicht nur durch diese Lichtquelle hervorgerufene Überstrahlungen
unterdrückt,
sondern auch der Gesamtkontrast im Blickfeld erhöht. Die Problematik einer Blendwirkung
eines Informations-Strahlenbündels
in einem Teleskop-Nachtsichtgerät-Adapter und die Problematik
einer unscharfen Abbildung einer Leuchtanzeige ergibt sich hier
nicht.
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DE 43 05 588 C1 offenbart einen an eine Nachtsichteinrichtung
adaptierbaren elektronischen Entfernungsmesser, bei dem eine Einspiegelungsvorrichtung
vorgesehen ist, mit der ein Informations-Strahlenbündel sowohl in die Nachtsichteinrichtung
als auch in die Zieloptik des elektro-optischen Entfernungsmessers
eingespiegelt wird. Da in diesem Fall lediglich das Informations-Strahlenbündel, jedoch
kein Beobachtungs-Strahlenbündel
in das Objektiv der Nachtsichteinrichtung eingespiegelt wird und
das in die Nachtsichteinrichtung eingespiegelte Informations-Strahlenbündel bezüglich Fokussierung und
Helligkeit unabhängig
von dem in die Zieloptik des Entfernungsmessers eingeblendeten Informations-Strahlenbündel verändert und
somit beliebig dem Nachtsichtgerät
angepasst werden kann, ergibt sich die oben geschilderte Problematik
nicht.
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es,
einen Adapter zum Koppeln eines Objektivs eines Nachtsichtgeräts mit einem
Okular eines Tagsicht-Teleskops, das
ein Beobachtungs-Strahlenbündel
und ein von einer Leuchtanzeige erzeugtes, einen bestimmten Wellenlängenbereich
aufweisendes Informations-Strahlenbündel durch das Okular sendet,
zu schaffen, wobei bei Betrachtung einer nahen bis unendlich weit
entfernten nächtlichen
Szene das Nachtsichtgerät
sowohl die betrachtete Szene als auch die Leuchtanzeige im Wesentlichen
scharf, flacker-, überstrahlungs-
und blendfrei abbildet. Dabei soll die Helligkeit der Leuchtanzeige
nicht von einem Tagsichtbetrieb auf einen Betrieb mit Nachtsichtgerät umgestellt
werden müssen.
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Diese Aufgabe wird durch die Verwirklichung der
Merkmale der unabhängigen
Ansprüche
gelöst. Merkmale,
die die Erfindung in alternativer oder vorteilhafter Weise weiterbilden,
sind den abhängigen Schutzansprüchen zu
entnehmen.
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Bei dem erfindungsgemässen Adapter,
der bekannte Mittel zur mechanischen Kopplung des Teleskops und
des Nachtsichtgeräts
und gegebenenfalls Mittel zur Abschirmung des Strahlengangs von der
Umgebung aufweist, wird ein optischer Filter in den Strahlengang zwischen
dem Okular des Teleskops und dem Objektiv des Nachtsichtgeräts angeordnet,
wobei der erfindungsgemässe
Filter insbesondere zwei Funktionen erfüllt. Einerseits schwächt der
Filter die Intensität
des Anzeigenlichts, das einen bestimmten, kleinen Wellenlängenbereich
aufweist, innerhalb des Informations-Strahlengangs dermassen ab, so dass
Blend- und Überstrahlungseffekte
im Nachtsichtgerät
vermieden werden, ohne dabei das Beobachtungs-Strahlenbündel in
dessen grossem Wellenlängenbereich
wesentlich abzuschwächen. Andererseits
bewirkt der Filter durch eine spezielle Ausgestaltung eine scharfe
Abbildung der Leuchtanzeige auf dem Bildschirm des Nachtsichtgeräts, selbst
bei Betrachtung naher Objekte.
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Der erfindungsgemässe optische Filter, der im
Adapter so angeordnet ist, dass er im Wesentlichen den Querschnitt
des Informations-Strahlenbündels und
in der Regel auch den des Beobachtungs-Strahlenbündels abdeckt, ist als mindestens ein
Glas- oder Kunststoffkörper
ausgebildet, der entweder ein- oder beidseitig eine filternde Beschichtung
aufweist oder selbst die optische Filterung übernimmt. Der Filter ist dermassen
beschaffen, dass er das Licht in einem engen Wellenlängenbereich,
der im Wesentlichen dem Wellenlängenbereich
der Leuchtanzeige und somit des Informations-Strahlenbündels entspricht, abschwächt oder
blockiert und das Licht ausserhalb dieses Wellenlängenbereichs im
Wesentlichen durchlässt.
Derartige Filter mit minimaler Transmission in einem bestimmten
Wellenlängenbereich
und maximaler Transmission ausserhalb dieses Bereichs sind aus dem
Stand der Technik bekannt. Die optische Filterung bewirkt zunächst, dass die
Leuchtanzeige hinter dem Filter nicht oder kaum mehr sichtbar ist,
ohne dass hierdurch der restliche Spektralbereich des Beobachtungs-Strahlenbündels wesentlich
beeinträchtigt
wird. Der Wellenlängenbereich
der Leuchtanzeige hängt
vom Typus der Leuchtanzeige ab. LED-Leuchtanzeigen weisen einen
sehr begrenzten, engen Wellenlängenbereich auf.
Selbstverständlich
kann im Teleskop jedoch auch eine andere Lichtquelle mit einem grossen Spektralbereich – insbesondere
eine Glühlampe – in der
Leuchtanzeige zum Einsatz kommen. In diesem Fall muss vor der Leuchtanzeige
oder der Lichtquelle ein Farbfilter, der den Wellenlängenbereich
des Anzeigenlichts begrenzt, angeordnet werden. Solche Farbfilter
sind ebenfalls bekannt.
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Der erfindungsgemässe Filter weist ausserdem
mindestens einen kleinen, innerhalb des Querschnitts des Informations-Strahlenbündels liegenden Lichtdurchlass
auf, durch welchen Anzeigenlichtdurchlass das Anzeigenlicht ungefiltert
hindurch tritt. Dabei ist der mindestens eine Anzeigenlichfdurchlass
dermassen klein dimensioniert, dass er wie eine Lochblende beispielsweise
einer Lochkamera wirkt und somit die Schärfentiefe des Informations-Strahlenbündels nach
Durchtreten des Anzeigenlichtdurchlasses vergrössert wird. Hierdurch wird
die Leuchtanzeige selbst in denjenigen Fällen, in welchen das Informations-Strahlenbündel keine
Fokussierung auf die Fotokathode aufweist, also im Wesentlichen
unabhängig
von der Einstellung des Okulars des Teleskops oder des Objektivs
des Nachtsichtgeräts,
scharf auf die Fotokathode und somit auf dem Bildschirm des Nachtsichtgeräts abgebildet.
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Handelt es sich bei dem Filter um
einen unbeschichteten, filternden Glas- oder Kunststoffkörper, so
ist der Anzeigenlichtdurchlass als eine Bohrung im Filter ausgebildet.
Bei einem filternd beschichteten Glas- oder Kunststoffkörper wird der Anzeigenlichtdurchlass
entweder durch eine Bohrung oder durch eine Aussparung in der Filterbeschichtung
gebildet. Selbstverständlich
ist unter „Bohrung" allgemein ein Loch
oder eine Vertiefung zu verstehen, welches Loch bzw. welche Vertiefung
nicht nur spanend, sondern auch spanlos erzeugt worden sein kann.
Weiters sind andere Realisierungsmöglichkeiten eines Lichtdurchtritts
bekannt.
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Der Anzeigenlichtdurchlass hat bevorzugterweise
eine runde Form, kann jedoch auch eine andere, insbesondere ovale,
polygonale oder längliche Form
besitzen. Anstatt eines einzigen Anzeigenlichtdurchlasses können auch
mehrere, in einem Bereich angeordnete Anzeigenlichtdurchlässe vorhanden sein.
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Unterschiedliche Techniken zur vollständigen oder
partiellen Beschichtung eines Glas- oder Kunststoffkörpers mit
einer Filterbeschichtung sind aus dem Stand der Technik bekannt.
Eine Herstellungsmöglichkeit
einer partiellen Filterbeschichtung für den erfindungsgemässen Filter
besteht darin, in einem ersten Herstellungsschritt, insbesondere
mittels Lithographie, mindestens einen Abdeckpunkt auf dem Glas-
oder Kunststoffkörper
auf der Position des zu erzeugenden Anzeigenlichtdurchlasses aufzubringen,
in einem darauf folgenden Herstellungsschritt die Filterbeschichtung
auf dem mit dem Abdeckpunkt versehenen Glas- oder Kunststoffkörper aufzutragen und
in einem weiteren Herstellungsschritt den Abdeckpunkt von dem Glas-
oder Kunststoffkörper
wieder zu entfernen.
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Neben dem Einsatz eines einzigen,
mindestens einen Anzeigenlichtdurchlass aufweisenden Filters für einen
einzigen Wellenlängenbereich
einer Leuchtanzeige besteht weiters die Möglichkeit, insbesondere bei
Verwendung einer mehrfarbigen Leuchtanzeige, mehrere der oben beschriebenen
erfindungsgemässen
Filter einzusetzen oder eine Filterung zu wählen, die nicht nur einen sondern
mehrere enge Wellenlängenbereiche
abschwächt
oder blockiert.
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Zur weiteren Reduzierung eventueller
Blend- oder Überstrahlungseffekte
des Nachtsichtgeräts
ist es möglich,
zusätzlich
mindestens einen Abschwächfilter
vor und/oder nach dem Anzeigenlichtdurchlass anzuordnen, wobei der
Abschwächfilter
denjenigen Anteil des Informations-Strahlenbündels abschwächt, der
nicht von dem Filter erfasst wird, sondern den Anzeigenlichtdurchlass
durchtritt. Der Transmissionsgrad des Abschwächfilters hängt insbesondere von der Grösse des
Anzeigenlichtdurchlasses, von der Leuchtintensität der Leuchtanzeige und der
Verstärkungsleistung
des Nachtsichtgeräts ab.
Der Abschwächfilter
kann hierbei in Form einer Abschwächfilterbeschichtung in der
Aussparung der Filterbeschichtung des beschichteten Glas- oder Kunststoffkörpers oder
auf einem Träger,
insbesondere einem weiteren, vor oder hinter dem Filter angeordneten
Glas- oder Kunststoffkörper
aufgetragen sein. Dieser weitere Glas- oder Kunststoffkörper ist hierbei
entweder separat im Adapter angeordnet oder mit dem Filter, insbesondere
adhäsiv
verbunden.
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Eine weitere Verbesserung der Transmission des
Lichts des Beobachtungs-Strahlenbündels und damit eine Verbesserung
der Nachtsichtfähigkeit
wird durch Auftragen – insbesondere
Aufdampfen – einer aus
dem Stand der Technik bekannten Antireflexionsbeschichtung auf eine
Fläche
eines Glas- oder Kunststoffkörpers
erreicht.
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Ebenfalls ist es möglich, mehrere
Filter oder Abschwächfilter,
insbesondere unterschiedlichen Aufbaus, hintereinander anzuordnen.
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Da eine minimale Abschwächung des
Beobachtungs-Strahlenbündels
trotz maximaler Transmission des erfindungemässen Filters ausserhalb des Wellenlängenbereichs
der Leuchtanzeige nicht vermeidbar ist, ist es realisierbar, den
Adapter dermassen zu gestalten, dass der Filter beispielsweise durch Herausschwenken
oder Herausziehen aus dem Adapter entfernbar ist, wodurch bei ausgeschalteter Leuchtanzeige
eine maximale Nachtsichtfähigkeit
erreicht wird.
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Selbstverständlich beschränkt sich
die Erfindung nicht nur auf Teleskope und Nachtsichtgeräte im engeren
Sinn. Unter dem Begriff „Teleskop" ist nicht nur ein
monokulares oder binokulares Teleskop, sondern insbesondere ebenfalls
ein Entfernungsmesser mit Zieloptik oder andere Vorrichtungen, die ein
Teleskopsystem aufweisen, zu verstehen. Das Okular des Teleskops
und/oder das Objektiv des Nachtsichtgeräts sind/ist auch durch mindestens eine
andere, im Wesentlichen äquivalente
Linseneinheit ersetzbar, die auch Bestandteil des Adapters sein
kann. Die Leuchtanzeige wird z.B. von einem Display, insbesondere
einem ein- oder mehrfarbigen LED-Display, einem beleuchteten LC-Display,
einem Leucht-Zielkreuz, einem Leuchtabsehen, einer beleuchteten
Strichplatte, einer beleuchteten Analoganzeige oder einem Leuchtbildschirm
gebildet, wobei gegebenenfalls Filter, vor allem Farbfilter zwischen dem
Okular des Teleskops und der Leuchtanzeige zur Verengung des Anzeigenlicht-Wellenlängenbereichs
angeordnet werden.
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1 zeigt
eine Ausführungsform
des erfindungsgemässen
Adapters einschliesslich eines Tagsicht-Teleskops und eines Nachtsichtgeräts im mechanisch
gekoppelten Zustand.
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2a und 2b zeigen in zwei unterschiedlichen
Ansichten eine erste Ausführungsform
des Filters ohne Filterbeschichtung und mit einer Bohrung.
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3a und 3b zeigen in zwei unterschiedlichen
Ansichten eine zweite Ausführungsform
des Filters mit beidseitiger Filterbeschichtung und einer Bohrung.
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4a und 4b zeigen in zwei unterschiedlichen
Ansichten eine dritte Ausführungsform
des Filters mit beidseitiger Filterbeschichtung und mehreren Bohrungen.
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5a und 5b zeigen in zwei unterschiedlichen
Ansichten eine vierte Ausführungsform
des Filters mit beidseitiger Filterbeschichtung und einer beidseitigen
Aussparung in der Filterbeschichtung.
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6 zeigt
den Filter von 2a/2b mit einem Abschwächfilter
mit partieller Abschwächfilterbeschichtung
in separierter Anordnung.
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7 zeigt
den Filter von 2a/2b mit einem Abschwächfilter
mit partieller Abschwächfilterbeschichtung
in verbundener Anordnung.
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8 zeigt
eine weitere Ausführungsform des
Filters mit beidseitiger Filterbeschichtung und einer beidseitigen
Aussparung in der Filterbeschichtung, wobei eine Aussparung eine
Abschwächfilterbeschichtung
aufweist.
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1 zeigt
ein Tagsicht-Teleskop 1 mit einem Objektiv 2 und
einem zum Ausgleich von Fehlsichtigkeit verstellbaren Okular 3.
Durch das Okular 3 wird ein Beobachtungs-Strahlenbündel B,
das die durch das Objektiv 2 beobachtete Szene wiedergibt, und
ein Informations-Strahlenbündel A,
das von einer in dem Tagsicht-Teleskop 1 integrierten Leuchtanzeige
(nicht dargestellt) ausgesendet und in das Beobachtungs-Strahlenbündel B eingeblendet
wird, gesendet. In 1 sind
lediglich die Randstrahlen des Beobachtungs-Strahlenbündels B
dargestellt, wohingegen bei dem Informations-Strahlenbündel A das gesamte
Strahlenbündel
symbolisch gezeigt ist. Das Beobachtungs- Strahlenbündel B weist einen breiten, von
dem betrachteten Objekt und der Umgebungsbeleuchtung abhängigen Wellenlängenbereich
auf, während
das Informations-Strahlenbündel
A einen engen Wellenlängenbereich,
abhängig
von der Leuchtanzeige z.B. 660 +/– 30 nm besitzt. Ein Adapter 8 verbindet
das Tagsicht-Teleskop 1 mit einem Nachtsichtgerät 4,
das ein fokussierbares Objektiv 5 und ein Okular 6 aufweist.
Das Empfindlichkeitsspektrum des Nachtsichtgeräts 4 beträgt z.B.
450 bis 900 nm. Der Adapter 8 besitzt eine Koppelplatte 11,
auf der das Tagsicht-Teleskop 1, das Nachtsichtgerät 4 und
ein Filterhalter 10 mittels Befestigungsschrauben 12 montiert
sind. Das Tagsicht-Teleskop 1 und das Nachtsichtgerät 4 sind
derart auf der Koppelplatte 11 angeordnet, dass das durch
das Tagsicht-Teleskop-Okular 3 gesendete Beobachtungs-Strahlenbündel B auf
das Nachtsichtgerät-Objektiv 5 trifft
und somit eine nächtliche
Szene, die von dem Tagsicht-Teleskop-Objektiv 2 erfasst wird, über das
Nachtsichtgerät-Okular 6 von
einem Betrachter 7 betrachtet werden kann. Der Filterhalter 10 ist
zwischen dem Tagsicht-Teleskop-Okular 3 und dem Nachtsichtgerät-Objektiv 5 dermassen
angeordnet, dass das Beobachtungs-Strahlenbündel B und das Informations-Strahlenbündel A auf
einen im Filterhalter 10 integrierten, in 1 gestrichelt dargestellten optischen
Filter 9 treffen. Der Filter 9, dessen Ausführungsformen
exemplarisch in 2a/2b, 3a/3b, 4a/4b, 5a/5b, 6, 7 und 8 detaillierter beschrieben
werden, ist dermassen beschaffen, dass einerseits das Beobachtungs-Strahlenbündel B,
das ein breites Wellenlängenspektrum
besitzt, bis auf denjenigen, dem Informations-Strahlenbündel A entsprechenden Wellenlängenbereich
im gesamten Querschnitt ungehindert den Filter 9 durchdringen
kann, wohingegen andererseits das Informations-Strahlenbündel A in dessen engem Wellenlängenbereich,
z.B. 660 +/– 30
nm, bis auf einen kleinen zentralen Querschnitt im Wesentlichen
von dem Filter 9 blockiert wird, wobei der durchgelassene
Querschnitt des Informations-Strahlenbündels A mit beispielsweise
einem Durchmesser von < 1
bis 3 mm dermassen klein ist, dass sich die Schärfentiefe des Informations-Strahls A
erhöht
und das Nachtsichtgerät 4 weitgehend
unabhängig
von dem Einstellfokussierungsbereich des Tagsicht-Teleskop-Okulars 3 oder
dem Einstellfokussierungsbereich des Nachtsichtgerät-Objektivs 5 die Leuchtanzeige
(nicht dargestellt) im Wesentlichen scharf abbildet.
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2a, 3a, 4a und 5a zeigen
mögliche
Ausführungsformen
des Filters 9 jeweils in einer Draufsicht. 2b, 3b, 4b und 5b stellen einen Querschnitt des jeweiligen
Filters dar, wobei die Schnittebene durch die beiden Pfeile in den 2a, 3a, 4a und 5a symbolisiert wird. In 6, 7 und 8 ist
lediglich der Querschnitt weiterer möglicher Ausführungsformen des
Filters 9 gezeigt.
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2a und 2b zeigen eine erste Ausführungsform
des Filters. Bei dem Filter handelt es sich um einen planen, runden
Glas- oder Kunststoffkörper 13,
der aus einem optisch filternden Material gefertigt ist. Der filternde
Glas- oder Kunststoffkörper 13 weist innerhalb
eines gewissen Wellenlängenbereichs, beispielsweise
660 +/– 30
nm, nämlich
dem Wellenlängenlängenbereich
des Anzeigenlichtes, minimale Transmission, z.B. < 1 %, und ausserhalb
dieses Bereichs, typischerweise von < 450 nm bis 630 nm und 690 nm bis > 900 nm, maximale Transmission,
z.B. > 95 %, auf.
Im Zentrum des filternden Glas- oder Kunststoffkörpers 13 ist eine
Bohrung 14 angeordnet, die typischerweise einen Durchmesser
von < 1 mm bis
3 mm hat und somit als kleiner Lichtdurchlass wirkt.
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In 3a und 3b ist eine zweite Ausführungsform
des Filters gezeigt. Der Filter umfasst einen im Wesentlichen transparenten,
planen und runden Glas- oder Kunststoffkörper 16, z.B. aus
standard-optischem Glas wie Schott BK7, der mit einer Filterbeschichtung 15 beidseitig
beschichtet ist. Bei der Filterbeschichtung 15 handelt
es sich beispielsweise um eine spezielle Mehrfachschicht, die als Notch-Filter
bekannt ist und die bei 2a/2b beschriebenen optischen
Eigenschaften aufweist, nämlich
eine minimale Transmission in einem engen Wellenlängenbereich
und maximale Transmission ausserhalb dieses Bereichs. Der runde,
beidseitig beschichtete Glas- oder Kunststoffkörper 16 besitzt im Zentrum
eine Bohrung 14 mit beispielsweise einem Durchmesser von < 1 mm bis 3 mm,
die als kleiner Lichtdurchlass wirkt.
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In einem dritten Ausführungsbeispiel,
das in 4a und 4b gezeigt ist, in welchem
der Filter wie in 3a/3b einen beidseitig mit einer
Filterbeschichtung 15 beschichteten Glas- oder Kunststoffkörper 16 aufweist,
ist der Lichtdurchlass nicht wie in 3a/3b als eine Bohrung, sondern
als eine Vielzahl von Bohrungen 14 nahe dem Zentrum des
runden, beschichteten Glas- oder Kunststoffkörper 16 ausgebildet.
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In 5a und 5b ist eine vierte Ausführungsform
des Filters dargestellt. Dieser Filter umfasst, wie auch der Filter
von 3a/3b und 4a/4b, einen im Wesentlichen
transparenten, planen und runden Glas- oder Kunststoffkörper 16,
z.B. aus standard-optischem Glas wie Schott BK7, der mit einer Filterbeschichtung 15,
welche die oben beschriebene Filterwirkung aufweist, beidseitig
beschichtet ist. Der Lichtdurchlass ist jedoch in dieser Ausführungsform als
eine beidseitige, in der Mitte des runden Glas- oder Kunststoffkörpers 16 befindliche
Aussparung 17 in der Filterbeschichtung 15 ausgebildet.
Da der Glas- oder Kunststoffkörpers 16 im
Wesentlichen transparent ist, kann somit das Licht den Filter im
Bereich der Aussparungen 17 ungehindert durchdringen, wodurch
ein ähnlicher
Effekt erzielt wird wie in den vorangegangenen, Bohrungen aufweisenden Ausführungsformen
in 2a/2b, 3a/3b und 4a/4b.
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6 zeigt
den Filter von 2a/2b gemeinsam mit einem vor
oder hinter dem Filter angeordneten Abschwächfilter, der einen zweiten
Glas- oder Kunststoffkörper 18,
der partiell mit einer Abschwächfilterbeschichtung 19 beschichtet
ist, umfasst. Die Abschwächfilterbeschichtung 19 weist
im Wesentlichen den gleichen Querschnitt wie die Bohrung 14 auf
und erfasst lediglich denjenigen, den Filter durch die Bohrung 14 ungehindert
durchdringenden Anteil des Strahlenbündels, wodurch eine Abschwächung dieses
Strahlenanteils erfolgt. In 6 sind
der Filter 13, 14 und der Abschwächfilter 18, 19 als
getrennte Teile dargestellt, während
in 7 der Abschwächfilter 18, 19 mit
dem Filter 13, 14 adhäsiv direkt verbunden ist. Selbstverständlich lässt sich
die in 6 und 7 mittels des Filters von 2a/2b gezeigte Ausführungsform auch auf die in 3a/3b, 4a/4b und 5a/5b gezeigten
Filter übertragen.
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In 8 ist
eine weitere Ausführungsform des
Filters gezeigt. Der Filter umfasst einen mit einer Filterbeschichtung 15 beidseitig
beschichteten, runden, transparenten Glas- oder Kunststoffkörper 16, wobei
die Filterbeschichtung 15 in der Mitte des runden Glas-
oder Kunststoffkörper 16 auf
beiden Seiten eine Aussparung 17 in der Filterbeschichtung 15 aufweist.
In einer der beiden Aussparungen 17 ist direkt auf dem
Glas- oder Kunststoffkörper 16 eine
Abschwächfilterbeschichtung 20 aufgetragen,
die den durch die Aussparung 17 hindurchtretende Anteil
des Strahlenbündels
abschwächt.
Auch eine beidseitige Abschwächfilterbeschichtung 20 ist
realisierbar.
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Ebenfalls ist es möglich, die
oben gezeigten unterschiedlichen Filter miteinander zu kombinieren oder
mehrere gleiche Filter hintereinander anzuordnen, wodurch eine weitere
Erhöhung
der Wirkung der Filter erzielbar ist.
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- 1
- Tagsicht-Teleskop
- 2
- Objektiv
(des Tagsicht-Teleskops)
- 3
- Okular
(des Tagsicht-Teleskops)
- 4
- Nachtsichtgerät
- 5
- Objektiv
(des Nachtsichtgeräts)
- 6
- Okular
(des Nachtsichtgeräts)
- 7
- Betrachter
- 8
- Adapter
- 9
- Filter
- 10
- Filterhalter
- 11
- Koppelplatte
- 12
- Befestigungsschraube
- 13
- Filternder
Glas- oder Kunststoffkörper
- 14
- Bohrung
- 15
- Filterbeschichtung
- 16
- Beschichteter
Glas- oder Kunststoffkörper
- 17
- Aussparung
(in Filterbeschichtung)
- 18
- zweiter
Glas- oder Kunststoffkörper
- 19
- Abschwächfilterbeschichtung
(auf 18)
- 20
- Abschwächfilterbeschichtung
(auf 16/17)
- A
- Informations-Strahlenbündel
- B
- Beobachtungs-Strahlenbündel