SE525041C2 - Optisk anordning - Google Patents

Description

20 25 30 (Yl FJ Vi CD fw ...s Det finns ett flertal faktorer, såsom ljusets infallsvinkel, ljusets våglängd och ljusets styrka, som är avgörande för användarens behov av att blända ned det infallande ljuset. Optimalt i detta hänseende är att förse det optiska instrumentet med ett filter som har steglöst justerbar transmittans (T) i intervallet 0 S T S 100%. Emellertid inför vaij e systemkomponent som införs i strålgången oönskade förluster som följd av reflexer, absorption, ströljus och dylikt. Höga krav på den optiska anordningens överföringsfönnåga i kombination med ett brett transmittansintervall för filtret gör den optiska anordningen komplicerad och dyr. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en optisk anordning innefattande ett i och för sig känt optiska instrument försett med filterfimktion och som uppfyller ovan berörda krav på enkel omkonstruktion och hög milj ötålighet.

Uppfinningsändainålet uppnås genom en optisk anordning enligt första stycket med en hållare anordnad på utgångssidan av det optiska instrumentet separerad från utgångsöppningen och utformad att hålla och förflytta ett eller flera filter in i och ut ur strålgången mellan utgångsöppningen och lokaliseringen av en operatörs öga, kännetecknad av att hållaren är anbringad att uppbäras av ett pannstöd utformat att stödja operatören. Genom att anordna en hållare med filter separerat från det optiska instrumentet sker ingen påverkan på det optiska instrumentet som kan försämra instrumentets miljötålighet. Konstruktörens frihet ökar genom att han kan spela fritt med utrymmet på utsidan av utgångsöppningen. Konstruktören har stor frihet att införa olika filtertyper och utbyte mellan olika filtertyper kan lätt ske. Genom den optiska anordningens modulära uppbyggnad är det enkelt att uppgradera det optiska instrumentet med avseende på filterfunktion. Genom arrangemanget med ett uppbärande pannstöd når strålar i strålgången från det optiska instrumentet via hållaren med filter och pannstödet operatören på ett väldefinierat sätt.

Hållaren kan vara utformad att flytta filter in i och ut ur strålgången genom en translations- och/eller rotationsrörelse. Enligt ett föreslaget utförande i detta sammanhang innefattar hållaren ett karusellarrangemang med plats för ett flertal filter som är roterbart införbara i strålgången på det optiska instrumentets utgångssida.

Arrangemanget ger möjlighet att snabbt och enkelt på manuell väg skifia filterfunktioner. 10 l5 20 25 30 Enligt ett annat föreslaget utförande innefattar hållaren filter vars transmissionsegenskaper kan regleras och hållaren innefattar därvid organ för reglering av transmissionsegenskaper hos ingående filter. Exempel på olika typer av filter med reglerbara transmissionsegenskaper ges längre fi°a1n i beskrivningen.

Enligt ytterligare ett föreslaget utförande är åtminstone ett ingående filter utformat med inom filtrets synfált varierande transmissionsegenskaper. Genom att införa ett filter vars transmissionsegenskaper kan varieras inom filtrets synfalt kan ljusa fält, exempelvis himmelsbakgrund, dämpas ut i bilden.

Uppfinningen kommer nedan att beskrivas närmare under hänvisning till bifogade ritningar där: Figur 1 schematiskt visar ett första exempel på en förut känd optisk anordning med ñlterfunktion.

Figur 2 schematiskt visar ett andra exempel på en förut känd optisk anordning med filterfunktion.

Figur 3 schematiskt visar ett tredje exempel på en förut känd optisk anordning med filterfunktion.

Figur 4 schematiskt visar ett exempel på en optisk anordning enligt uppfinningen med filterfunktion.

Figur 5 mer i detalj visar ett exempel på ett filterarrangemang på utgångssidan av en optisk anordning enligt uppfinningen med en filterhållare uppburen av ett pannstöd.

Figur 6a och 6b visar pannstödet enligt figur 5 med filterhållaren i två olika lägen.

Figur 7 visar en perspektivvy snett bakifrån av parmstödet med filterhållare enligt figur 5, 6a och 6b 10 15 20 25 30 Figur 8a-8d visar exempel på i den optiska anordningen enligt uppfinningen skapad avbländning.

Under hänvisning till figurerna 1-3 beskrivs först tre kända optiska anordningar med filterfunktion. De optiska anordningama innefattar ett optiskt instrument 1. Detta optiska instrument kan utgöras av en kikare, ett periskop, ett sikte eller liknande.

Instrumentet 1 har en ingångsöppning 2 och en utgångsöppning 3. Mellan ingångsöppningen 2 och utgångsöppningen 3 finns ett antal optiska komponenter och här för enkelhets skull exemplifierat med några få komponenter, nämligen en första spegel 4 och en andra spegel 5. Exempel på ytterligare komponenter som kan ingå är linser, prismor och ytterligare speglar. En operatörs öga är schematiskt visat i strålgången på utgångssidan av instrumentet l och har givits beteckningen 6. På ingångssidan av instrumentet infallande ljus illustreras som en fet stråle 7 med ett riktningstecken 8.

Enligt den kända anordningen i figur 1 finns ett filter 9 anbringat i anslutning till instrumentets l ingångsöppning 2. Filtret 9 dämpar det infallande ljuset och detta illustreras med en tunn stråle 10 efter passage av filtret. Den dämpade strålen lO når efter reflektioner i den första och andra spegeln 4 och 5 instrumentets utgångssida via utgångsöppningen 3 för att sedan nå operatörens öga 6.

Enligt den kända anordningen i figur 2 är filtret 9 anbringat i anslutning till instrumentets utgångsöppning 3. I detta fall dämpas det infallande ljuset först i anslutning till utgångsöppningen 3, vilket illustreras genom att det infallande ljuset övergår från en fet stråle 7 till en tunn stråle 10 vid utgångsöppningen.

I den kända anordningen visad i figur 3 är filtret 9 anordnat mellan den första och andra spegeln 4 och 5 och följaktligen illustreras det infallande ljuset som en fet stråle 7 som övergår till en tunn stråle 10 mellan speglama 4 och 5.

Gemensamt för de visade kända anordningarna är att filtret är integrerat med det optiska instrumentet 1. I det fall att man önskar uppgradera filterfunktionen eller förse ett optiskt instrument som saknar filterfunktion med sådan filterfimktion, krävs vanligen omfattande omkonstruktioner av de optiska instrumenten. 10 15 20 25 30 Figur 4 visar schematiskt en anordning enligt uppfinningen där införande av filtrering låter sig göras samtidigt som det optiska instrumentet kan hållas väsentligen intakt.

Det optiska instrument 1 som ingår i den optiska anordningen överensstämrner i princip med de optiska instrument som beskrivits under hänvisning till figurerna 1-3 om man bortser från filterfimktionen. Det optiska instrumentet 1 innefattar således en ingångsöppning 2 och en utgångsöppning 3. Mellan ingångsöppningen och utgångsöppningen finns en första och en andra spegel 4 och 5. En operatörs öga 6 i strålgången på instrumentets utgângssida mottar ett infallande ljus illustrerat av en fet stråle 7 som dämpas först genom ett filter 9 anbringat separerat från och på utgängssidan av instrumentet med hjälp av en hållare 11. Hållaren är visad mycket schematiskt i figur 4, men är konstruerad på lämpligt sätt för att införa en filterfimktion i strålgången. Ett filter kan därvid föras in i strålgången genom en translationsrörelse i ett plan tvärs strålgången. Altemativt kan filtret föras in genom en rotationsrörelse i ett plan tvärs strålgången. Enligt en möjlig konstruktion införs en karuselliknande konstruktion där ett flertal runt karusellcentrum anbringade filter genom att rotera karusellen ett i taget kan föras in i den optiska anordningens strålgång. Hållaren ll kan även vara utformad att medge en förskjutning av innefattade filter 9 i djupled relativt utgångsöppningen 3.

Under hänvisning till figurerna 5-7 beskrivs nu en optisk anordning enligt uppfinningen innefattande ett pannstöd 12 som uppbär en hållare ll för ett filter 2.

Pannstödet 12 uppbärs av en struktur 13 som omger det här icke visade optiska instrumentet. Ett mekaniskt kopplingsarrangemang 14 medger att pannstödet kan förskjutas i sidled, höjdled och längdled relativt infästningsytan 18 i det optiska instrumentets struktur. Hållaren 11 innefattar en öppning 15 i vilket ett filter 2 är införbart medelst en sidoförskjutning av en spak 16. I figur 6a visas filtret 2 inskjutet i öppningen 15, medan figur 6b visar en situation när filtret 2 är på väg att förskjuta i sidled bort från öppningen 15. Filtret 2 kan förskjutas bort från öppningen 15 helt och hållet och därvid utgörs utrymmet mellan användarens öga/ögon och det optiska instrumentets utgångsöppning 3 eller okular av luft. Hållaren 11 innefattar vidare en kontrollpanel 17 för justering av filtrets transmission. I det visade utföringsexemplet är kontrollpanelen försedd med knappar. Ett annat möjligt alternativ är att införa vridpotentiometrar. Ett lämpligt filter kan utgöras av en LCD-display. För 10 15 20 25 30 f°l I 3 Å/"I CD Jx ___: strömförsörjning av elektrooptiska filter är en icke visad spänningskälla i form av ett batteri innefattad i hållaren ll.

I en filterkonstruktion utan elektronik kan batteriet avvaras. Ett exempel på en sådan konstruktion är att använda två linjära polariserare som är inbördes vridbara.

Transmissionen T kan då regleras mellan 0 S T S 50 %. För att reglera transmissionen kan polariserarnas rörelser styras via tumhjul.

Det finns ett flertal kända filtertyper som kan komma ifråga för användning och särskilt kan nämnas solfilter som bygger på: 0 Displayteknik såsom elektrokrom teknik, LCD-teknik eller motsvarande. 0 Elektrokrom teknik, LCD-teknik i kombination med optiskt fasta filter och/eller polarisatorer. 0 Fasta optiska filter som polarisatorer och/eller färgade linser. 0 Kombinationer av ovanstående punkter.

Justering av transmissionen kan ske exempelvis genom att : 0 Förändra spärminingen över displayen, med potentiometer eller motsvarande via styrelektronik. 0 Justera vridvinkeln mellan två eller flera polarisatorer med tumhjul eller motsvarande anordning. 0 Växla mellan fasta filter med olika transmission. Detta kan till exempel realiseras enligt karusell eller revolverprincipen där de olika filtren roteras in i strålgången. 0 Kombinationer av det som föreslagits under närmast ovanstående tre punkter.

Ovan har i huvudsak berörts filter för dämpning av solljus. Det kan emellertid finnas behov av att dämpa annat ljus, såsom till exempel ljus från lasrar och den optiska anordningen enligt uppfinningen lämpar sig även för användning i sådana sammanhang. 10 15 20 Figur 8a-8d illustrerar exempel på hur transmissionen genom filtret kan justeras för valda delar av filtrets yta. Då ett större fält i bilden är ljust, exempelvis himmelsbakgrund, och ett annat större fält är mörkare, dvs bilden uppvisar hög kontrast, kan det vara fördelaktigt att kunna dämpa ljuset mer i vissa delar av fältet än andra. Genom att införa en justering av transmissionen för valda delar av filtrets yta kan den optiska anordningen enligt uppfinningen införa sådan dämpning. I figurema 8a-8d representerar de visade cirklarna 20 den optiska anordningens synfält. De gråa fälten 21 visar hur delar av synfältet bländas av eller dämpas. De avbländade delarna avses täcka ljusa partier och enligt exemplet i figur 8d fås en dämpning av himmel som bakgrund. Exemplet i figur 8a kan exempelvis tänkas dämpa solljus som reflekterats i en vattenyta. Även om inget av de fyra visade exemplen visar dämpning i cirkelytans centrala delar utesluts inte denna möjlighet, utan det är fullt tänkbart att lägga in ett band genom cirkelytans centralare delar. Avbländningen eller därnpningen av transmissionen för begränsade fält av filtrets aktiva area kan realiseras genom att vid filter med elektronisk displayteknik aktivera delar av den elektriska displayens yta.

Alternativt kan i ett mekaniskt utförande en bländare föras in i synfältet.

Uppfinningen är inte begränsad till de i ovanstående såsom exempel visade utföringsfonnema utan kan underkastas modifikationer inom ramen för efterföljande patentkrav.

Claims (1)

1. lO 15 20 25 30 t “I l" _, (f: CJ J' ...à Patentkrav Optisk anordning innefattande ett optiskt instrument, såsom till exempel kikare, periskop eller sikte, med en ingångsöppning och en utgångsöppning och mellan dessa öppningar inordnade optiska komponenter, såsom speglar, linser, prismor och liknande, varigenom en strålgång är bildad från utsidan av ingångsöppningen till utsidan av utgångsöppningen där en operatörs öga kan vara lokaliserat i instrurnentets synfált, vilken anordning är utrustad med ett optiskt filter for begränsning av ljuskomponenter, varvid en hållare är anordnad på utgângssidan av det optiska instrumentet separerad från utgångsöppningen och utformad att hålla och törflytta ett eller flera filter in i och ut ur strålgången mellan utgångsöppningen och lokaliseringen av en operatörs öga, kännetecknad av att hållaren är anbringad att uppbäras av ett pannstöd utformat att stödja operatören. Optisk anordning enligt patentkravet 1, kännetecknad av att hâllaren är utformad att íörflytta nämnda filter in i och ut ur strålgången genom en translations- och/eller rotationsrörelse i ett plan tvärs strålgången. Optisk anordning enligt patentkravet 2, kännetecknad av att hållaren innefattar ett karusellarrangemang med plats for ett flertal filter som är roterbart inforbara i strålgången på det optiska instrumentets utgångssida. Optisk anordning enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad av att hållaren innefattar organ för reglering av nämnda filters transmissions- egenskaper. Optisk anordning enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad av att åtminstone ett ingående filter är utformat med inom filtrets synfált varierande transmissionsegenskaper.