ES2282787T3 - Gemelos binoculares con telemetro de laser integrado. - Google Patents
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Abstract
Gemelos binoculares con telémetro de láser integrado, caracterizados porque están previstas dos partes de carcasa separadas (1, 2), cada una con un ocular (16, 17) y un objetivo (18, 19), así como un puente articulado (3) que une una con otra las partes de la carcasa para ajustarlas a la separación de los ojos, en donde un emisor (4) y un receptor (5), como componentes del telémetro de láser, así como un elemento indicador optoelectrónico (6) (pantalla de visualización) están montados en disposición fija con respecto al eje óptico de observación (7) de la primera parte (1) de la carcasa, estando dispuesto en la primera parte de la carcasa uno de estos componentes del telémetro de láser y estando dispuesto en el puente articulado uno de estos componentes del telémetro de láser.
Description
Gemelos binoculares con telémetro de láser
integrado.
La invención concierne a unos gemelos
binoculares con un telémetro de láser integrado.
En unos gemelos de esta clase conocidos por el
documento DE 37 04 848 C2 los dos sistemas de observación
constituidos por objetivo, sistema de inversión de imagen y ocular
están dispuestos en una carcasa común. Únicamente los oculares
pueden ser regulados uno respecto de otro para ajustarlos a la
separación de los ojos. Se varía con ello la posición del eje
óptico de los oculares con respecto al eje óptico del sistema de
objetivo y de inversión. El enfoque se efectúa en general por medio
de una regulación de cada ocular individual.
En la carcasa común están colocados también los
elementos funcionales del telémetro de láser en disposición fija de
unos con respecto a otros y con respecto a los trayectos de los
rayos de la parte de observación. El volumen completo de la carcasa
puede ser aprovechado aquí para la disposición de las partes. El haz
de rayos de medida de láser es enviado a través de un trayecto de
rayos ópticos separados o bien a través de uno de los objetivos de
observación. La radiación de medida reflejada en el objeto es
recogida usualmente por medio de uno de los objetivos de
observación.
La carcasa de los gemelos es relativamente
inmanejable y pesada. El enfoque de los oculares es engorroso, por
lo que estos aparatos se utilizan usualmente para la observación en
el dominio lejano, en la que no es necesario en general un enfoque
debido a la capacidad de acomodación del ojo.
Por el contrario, los gemelos de observación
binoculares contienen un puente articulado que permite ajustar la
distancia de los ejes ópticos de ambos sistemas de observación a la
separación de los ojos. El peso de tales gemelos puede resultar en
general netamente más pequeño que en el caso de una carcasa
rígida.
El enfoque se efectúa a través de un botón
giratorio central que está situado sobre el puente articulado de
una manera favorable para su agarre y que actúa sobre miembros de
enfoque de la parte de objetivo. De esta manera, se puede realizar
cómodamente un enfoque desde la observación lejana hasta la
observación más cercana.
Por tanto, la invención se basa en el problema
de combinar las ventajas de unos gemelos de observación binoculares
con la función adicional de la medición e indicación de distancia en
el campo de imagen observado.
Este problema se resuelve según la invención en
unos gemelos binoculares de la clase citada al principio por medio
de las formas de realización expuestas en las particularidades
caracterizadoras de las reivindicaciones.
La idea esencial de la invención consiste en
disponer los elementos funcionales para la medición de distancia y
la indicación de los valores de medida en una asociación fija con el
trayecto de los rayos ópticos y con los elementos ópticos de un
tubo de observación.
Otro elemento de construcción esencial consiste
en que sólo el elemento articulado del lado del ocular esté
provisto de un eje de articulación, con lo que se adjudica solamente
a éste la función del puente articulado. Solamente este elemento
articulado proporciona la orientación paralela de los dos ejes de
los anteojos y el mantenimiento de esta orientación durante el
ajuste a la separación de los ojos. Unos elementos articulados de
construcción robusta y un buen ajuste con el eje de articulación son
los elementos constructivos para conseguir esta función.
La parte articulada del lado del objetivo le
confiere al sistema, además, la rigidez necesaria frente a la
torsión. Las orejetas situadas para ello una sobre otra y que se
abrazan en parte mutuamente, con su taladro central y con la parte
de casquillo cilíndrica inserta, constituyen los elementos
constructivos de configuración para conseguir esta función.
La parte de casquillo cilíndrica da alojamiento
al emisor de láser, cuyo eje óptico está situado así en proximidad
espacial al eje óptico del objetivo que recoge los rayos de medidas
reflejados. La parte de casquillo se atornilla sólidamente con la
orejeta de la parte de carcasa que contiene el telémetro. Resulta
así la posición estable del emisor de láser con respecto al
receptor y a la pantalla de visualización, así como con respecto al
trayecto de los rayos de observación en esta mitad de los
gemelos.
El ocular asociado a la primera parte de carcasa
puede ser colocado con precisión por el usuario, según su potencia
visual, sobre la indicación reflejada en espejo del valor de medida.
A continuación, se ajusta una imagen nítida del objeto en el mismo
canal de observación por medio del mecanismo propulsor de enfoque.
Seguidamente, se puede ajustar también con precisión el otro ocular
a esta imagen del objeto para compensar la potencia visual del otro
ojo. Después de esto, se conserva el ajuste preciso de la indicación
del valor de medida y de la observación del objeto al accionar el
botón de enfoque central para ambos ojos.
En el dibujo está representado un ejemplo de
realización de los gemelos binoculares según la invención. El
experto puede deducir del dibujo las ejecuciones indicadas en las
características de las reivindicaciones.
La figura 1 muestra una representación en
sección en una vista en planta tomada desde un lado.
La figura 2 muestra una representación en
sección en una vista en planta tomada desde el lado situado
debajo.
La representación en sección según la figura 1
muestra la vista del lado inferior de los gemelos. Una primera
parte de carcasa 1 y una segunda parte de carcasa 2 están unidas una
con otra a través de un puente articulado 3 para ajustarlas a la
separación de los ojos.
Con la primera parte de carcasa 1 están
sólidamente unidos un emisor 4, un receptor 5 y un elemento
indicador 6 en calidad de elementos optoelectrónicos de un
telémetro de láser. El eje óptico del trayecto de los rayos del
receptor para la medición de distancia coincide con el eje óptico de
observación 7 en la primera parte 1 de la carcasa.
El desacoplamiento del trayecto de los rayos de
recepción para la medición de distancia se efectúa en el prisma 8
de desviación y enderezamiento de la imagen de conformidad con uno
de los trayectos de rayos descritos en el documento DE 199 33 172
C1. El haz de rayos infrarrojos de medida reflejado en la superficie
de masilla 9 divisora de rayos del sistema de prisma 8 es conducido
a través de un espejo divisor 10, después de una desviación
adicional, hasta el receptor 5. El haz de rayos del resultado de
medida presentado visualmente en el elemento indicador 6 es
reflejado en el espejo divisor 10 e incide, a través de la
superficie de masilla 9, sobre un espejo hueco 11 y, después de
reflexión en la superficie de masilla 9, es introducido en el
trayecto óptico de los rayos de obser-
vación.
vación.
Aparte del receptor 5, puede estar dispuesto un
receptor adicional para radiación visible, no representado, que
mida la claridad en el espacio del objeto a través de un haz de
rayos que discurre paralelamente al eje de observación 7. La señal
de medida puede ser empleada para controlar la claridad de la
indicación de valores de medidas sobre el elemento indicador 6. Por
tanto, la claridad de la indicación de valores de medida puede
adaptarse a la claridad en el campo de imagen observado.
La orientación de las líneas del elemento
indicador 6 se ha elegido de modo que, con un ajuste de las dos
partes 1, 2 de la carcasa a una separación media de los ojos de, por
ejemplo, 65 mm, todas las líneas de indicación sean paralelas al
horizonte.
Como emisor 4 para la medición de distancia está
previsto un láser de diodo cuyo eje de emisión 12 está orientado en
dirección paralela al eje de observación 7. El láser de diodo está
dispuesto en una parte de casquillo cilíndrica 13 que contiene una
lente de colimación 14 en el lado de salida de la luz. La lente de
colimación 14 está sujeta en una montura 15 de doble excéntrica
para orientar el eje de emisión 12 y puede ser ajustada insertando
unas arandelas no representadas a cierta distancia de la superficie
de emisión de láser de diodo para que se dirija un haz de rayos de
emisión óptimamente colimado hacia el objeto adecuado. La parte de
casquillo 13 está sólidamente unida con la primera parte 1 de la
carcasa.
Cada una de las partes 1, 2 de la carcasa
contiene un ocular 16, 17, un objetivo 18, 19 y un miembro de
enfoque axialmente desplazable 20, 21. Para el enderezamiento de la
imagen están previstos sistemas de prisma idénticos 8 en ambas
partes 1, 2 de la carcasa. El sistema de prisma 8 y los componentes
optoelectrónicos de medición de distancia asociados a él en la
primera parte 1 de la carcasa están dispuestos sobre una plataforma
de montaje común 22 en la que éstos pueden alinearse ópticamente
uno con otro antes de su inserción en la parte 1 de la carcasa.
Los miembros de enfoque 20, 21 están sujetos en
respectivos casquillos de montura 23, 24 que están apoyados de
forma axialmente desplazable y rotativamente deslizante en tubos de
objetivo 25, 26. En los casquillos de montura 23, 24 están
conformadas unas lengüetas 27, 28 que están acopladas en forma
segura contra giro con unos medios de transmisión para el enfoque
que se han de describir todavía. Para el montaje de los miembros de
enfoque 20, 21 y de los objetivos 18, 19 en las partes 1, 2 de la
carcasa se enganchan las lengüetas 27, 28 en los medios de
transmisión citados. Seguidamente, se enchufan los tubos de objetivo
25, 26 sobre los casquillos de montura 23, 24 y se atornillan
aquéllos sobre las partes 1, 2 de la carcasa.
Las dos partes 1, 2 de la carcasa están unidas
una con otra a través de un puente articulado 3 para ajustarlas a
la separación de los ojos. El puente articulado 3 contiene en el
lado del ocular un eje de articulación 29 que pasa con estrecho
ajuste de holgura a través de una anilla de articulación 30 fijada a
la primera parte 1 de la carcasa y a través de una anilla de
articulación 31 fijada a la segunda parte 2 de la carcasa. Las dos
anillas de articulación 30, 31 están inmovilizadas sobre el eje de
articulación 29 en su posición de una respecto de otra en dirección
axial. Sobre el eje de articulación 29 está apoyado de forma
giratoria entre los oculares 16, 17 un botón giratorio 32 para
regular axialmente los miembros de enfoque 20, 21. El botón
giratorio 32 contiene para ello un disco 33 regulable en dirección
axial y provisto de un nervio periférico, cuyo disco encaja en las
cabezas - provistas de una rosca periférica - de dos barras 34, 35
montadas en forma axialmente desplazable. Para el acoplamiento
exento de holgura de las cabezas con el nervio, una barra 34 está
montada bajo presión de muelle en dirección al ocular y la otra
barra 35 está montada bajo presión de muelle en dirección al
objetivo.
Como puede apreciarse en la figura 2, las barras
34, 35 están unidas con brazos de transmisión 36, 37 que se
extienden en dirección radial. Los brazos de transmisión 36, 37
están configurados en forma de lengüetas troqueladas de chapa que
poseen una rigidez grande en dirección axial, pero que, debido a
sitios de flexión que se extienden axialmente cerca de la pared de
la carcasa, pueden ser conducidas en dirección radial alrededor de
los componentes insertos en las partes 1, 2 de la carcasa. En sus
extremos orientados en dirección a los objetivos 18, 19, los brazos
de transmisión 36, 37 están provistos de dobleces 38, 39 vueltos
hacia abajo que encajan sin holgura en hendiduras 40, 41 de las
lengüetas 27, 28.
En el lado del objetivo, las dos partes 1, 2 de
la carcasa están provistas de unas orejetas 42, 43 que presentan
taladros relativamente grandes para recibir la parte de casquillo
cilíndrica 13. La orejeta 43 conformada en la segunda parte 2 de la
carcasa está configurada de modo que abraza parcialmente a la
orejeta 42 en dirección axial. La acción de centrado adicional de
la parte de casquillo cilíndrica 13 inserta en los taladros y
sólidamente unida con la primera parte 1 de la carcasa genera una
gran rigidez a la torsión para el puente articulado 3.
Los oculares 16, 17 contienen unos miembros de
lente interiores desplazables. Para el ajuste individual de la
precisión de formación de imagen sobre los ojos del usuario se
ajusta primero la reproducción precisa de la imagen de la
indicación de valores de medida 6 por medio de una regulación
efectuada en el ocular 16. Seguidamente, accionando el botón
giratorio 32 en la misma parte 1 de la carcasa se ajusta con
precisión la formación de la imagen de un objeto alejado. Mediante
una regulación efectuada en el ocular 17 de la segunda parte 2 de
la carcasa se genera ahora también una reproducción precisa de la
imagen del mismo objeto para el otro objeto (compensación de
dioptrías). A continuación, se mantienen la formación precisa de la
imagen de la indicación de valores de medida 6 y del objeto para
los dos ojos junto con una variación del enfoque sobre otros
objetos.
Mientas que en la primera parte 1 de la carcasa
están alojados los componentes optoelectrónicos y los medios de
circuito electrónicos para la medición de distancia y la indicación
de valores de medida, la segunda parte 2 de la carcasa contiene un
compartimiento de batería 44 accesible desde fuera. Sin embargo,
pueden estar alojados también allí otros dispositivos de medida
electrónicos en sí conocidos, como, por ejemplo, un medidor
electrónico de medición, un clinómetro electrónico, un altímetro
electrónico, un termómetro electrónico, un chip de registro de
imágenes, un receptor GPS o una interfaz de cable o sin cable para
el intercambio de datos entre los gemelos y aparatos adicionales.
Los dispositivos de medida citados existen en formas de realización
miniaturizadas. El sistema de prisma 8, que sirve en la primera
parte 1 de la carcasa para desacoplar el trayecto de los rayos de
medida y acoplar una indicación de valores de medida a través de
zonas separadas de paso de los rayos, puede aprovecharse en la
segunda parte 2 de la carcasa para conducir una parte de los rayos
de información, a través de estas superficies, hasta un chip de
registro de imágenes.
Además del compartimiento de batería 44, en la
segunda parte 2 de la carcasa está dispuesto un palpador 45
accionable desde fuera para seleccionar, poner en marcha o indicar
las diferentes funciones de medida. Este palpador está situado
preferiblemente en una proximidad al ocular 17 favorable para su
agarre en el lado superior de la parte 2 de la carcasa que queda
enfrente del compartimiento de batería 44.
Con el gran número de los posibles dispositivos
de medida electrónicos deberá quedar asegurado que ambas partes 1,
2 de la carcasa estén al mismo potencial eléctrico. Es ventajoso
para esto unir el polo negativo de la batería no sólo con la parte
2 de la carcasa, sino también físicamente con la parte 1 de la
carcasa a través de una unión por cable que pasa por el puente
articulado 3.
Para evitar una radiación electrónica es
ventajoso, además, que ambas partes 1, 2 de la carcasa estén
provistas de una lámina de apantallamiento dispuesta debajo de la
armadura exterior de dicha carcasa.
| 1 | Primera parte de la carcasa |
| 2 | Segunda parte de la carcasa |
| 3 | Puente articulado |
| 4 | Emisor |
| 5 | Receptor |
| 6 | Elemento indicador para indicar valores de medida |
| 7 | Eje óptico de observación |
| 8 | Sistema de prisma para enderezar la imagen |
| 9 | Superficie de masilla divisora de rayos |
| 10 | Espejo divisor |
| 11 | Espejo hueco |
| 12 | Eje de emisión |
| 13 | Parte de casquillo cilíndrica |
| 14 | Lente de colimación |
| 15 | Montura de doble excéntrica |
| 16, 17 | Oculares |
| 18, 19 | Objetivos |
| 20, 21 | Miembros de enfoque |
| 22 | Plataforma de montaje |
| 23, 24 | Casquillos de montura |
| 25, 26 | Tubos de objetivo |
| 27, 28 | Lengüetas |
| 29 | Eje de articulación |
| 30, 31 | Anillas de articulación |
| 32 | Botón giratorio |
| 33 | Disco con nervio |
| 34, 35 | Barras |
| 36, 37 | Brazos de transmisión/lengüetas de chapa |
| 38, 39 | Dobleces hacia abajo |
| 40, 41 | Hendiduras |
| 42, 43 | Orejetas |
| 44 | Compartimiento de batería |
| 45 | Palpador. |
Claims (17)
1. Gemelos binoculares con telémetro de láser
integrado, caracterizados porque están previstas dos partes
de carcasa separadas (1, 2), cada una con un ocular (16, 17) y un
objetivo (18, 19), así como un puente articulado (3) que une una
con otra las partes de la carcasa para ajustarlas a la separación de
los ojos, en donde un emisor (4) y un receptor (5), como
componentes del telémetro de láser, así como un elemento indicador
optoelectrónico (6) (pantalla de visualización) están montados en
disposición fija con respecto al eje óptico de observación (7) de
la primera parte (1) de la carcasa, estando dispuesto en la primera
parte de la carcasa uno de estos componentes del telémetro de láser
y estando dispuesto en el puente articulado uno de estos componentes
del telémetro de
láser.
láser.
2. Gemelos binoculares según la reivindicación
1, caracterizados porque el puente articulado (3) está
constituido por un elemento articulado del lado del ocular y otro
elemento articulado del lado del objetivo, conteniendo solamente la
parte articulada del lado del ocular un eje de articulación
(29).
3. Gemelos binoculares según la reivindicación
2, caracterizados porque el elemento articulado del lado del
objetivo está constituido por dos orejetas (42, 43) que están
situadas una sobre otra en dirección axial y asociadas a las dos
partes de la carcasa y que presentan un taladro central en el que
está introducida una parte de casquillo cilíndrica (13) destinada a
recibir un dispositivo optoelectrónico.
4. Gemelos binoculares según la reivindicación
3, caracterizados porque la parte de casquillo cilíndrica
(13) está sólidamente unida con la primera parte (1) de la carcasa
que contiene el telémetro de láser.
5. Gemelos binoculares según la reivindicación
3, caracterizados porque la parte de casquillo (13) contiene
una fuente de luz.
6. Gemelos binoculares según la reivindicación
3, caracterizados porque la parte de casquillo cilíndrica
(13) contiene un láser y una óptica de colimación (14) para la
proyección de un haz de rayos de medida de láser sobre un objeto
alejado.
7. Gemelos binoculares según la reivindicación
6, caracterizados porque la óptica de colimación (14) está
sujeta de forma ajustable en una montura (15) de doble excéntrica
situada en el plano perpendicular a la dirección (12) de los rayos
de medida.
8. Gemelos binoculares según la reivindicación
1, caracterizados porque los elementos ópticos (8) para el
enderezamiento de la imagen, junto con los componentes
optoelectrónicos (4, 5) para la medición de distancia y la
indicación de valores de medida (6) están dispuestos sobre una
plataforma de montaje (22).
9. Gemelos binoculares según la reivindicación
8, caracterizados porque el componente para la indicación de
valores de medidas (6) está orientado de modo que, con un ajuste de
las dos partes (1, 2) de la carcasa a una separación media de los
ojos de, por ejemplo, 65 mm, todas las líneas de indicación son
paralelas al horizonte.
10. Gemelos binoculares según la reivindicación
8, caracterizados porque la plataforma de montaje (22) se
puede insertar en la primera parte (1) de la carcasa por el lado del
ocular.
11. Gemelos binoculares según la reivindicación
1, caracterizados porque dentro de la segunda parte (2) de
la carcasa está dispuesto un compartimiento de batería (44)
accesible desde fuera.
12. Gemelos binoculares según la reivindicación
1, caracterizados porque dentro de la segunda parte (2) de
la carcasa están dispuestos unos dispositivos de medida electrónicos
adicionales, como, por ejemplo, un medidor de dirección
electrónico, un clinómetro electrónico, un altímetro electrónico, un
termómetro electrónico, un chip de registro de imágenes, un
receptor GPS o una interfaz con cable o sin cable para el
intercambio de datos entre los gemelos y aparatos adicionales.
13. Gemelos binoculares según la reivindicación
11, caracterizados porque en la segunda parte (2) de la
carcasa está dispuesto un palpador (45) accionable desde fuera para
seleccionar, poner en marcha o indicar funciones de medida
diferentes.
14. Gemelos binoculares según la reivindicación
1, caracterizados porque el ocular (16) lleva asociado en la
primera parte (1) de la carcasa un miembro de lente axialmente
desplazable para posicionarlo individualmente con precisión sobre
la indicación de valores de medida (6) y el ocular (17) lleva
asociado en la segunda parte (2) de la carcasa un miembro de lente
axialmente desplazable para realizar una compensación individual de
dioptrías.
15. Gemelos binoculares según la reivindicación
2, caracterizados porque está previsto un botón giratorio
(32) montado sobre el eje de articulación (29) para efectuar una
regulación centralizada de un miembro de enfoque (20, 21) asociado
a los objetivos (18, 19).
\newpage
16. Gemelos binoculares según la reivindicación
15, caracterizados porque el miembro de enfoque (20, 21)
está montado de forma desplazable dentro de un tubo de objetivo (25,
26) que se puede atornillar sobre las dos partes (1, 2) de la
carcasa.
17. Gemelos binoculares según la reivindicación
15, caracterizados porque en cada uno de los miembros de
enfoque (20, 21) está fijada una lengüeta (27, 28) orientada en
dirección paralela al eje óptico (7) del objetivo (18, 19), cuya
lengüeta puede ser acoplada, dentro de las partes primera y segunda
(1, 2) de la carcasa, con una lengüeta de chapa (36, 37) que está
unida con los medios de regulación (34, 35) para el enfoque
accionados por el botón giratorio (32).
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