WO2015085984A1 - VERGRÖßERNDE OPTISCHE VORRICHTUNG - Google Patents

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WO2015085984A1
WO2015085984A1 PCT/DE2014/000625 DE2014000625W WO2015085984A1 WO 2015085984 A1 WO2015085984 A1 WO 2015085984A1 DE 2014000625 W DE2014000625 W DE 2014000625W WO 2015085984 A1 WO2015085984 A1 WO 2015085984A1
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Inventor
Matthias Hofmann
Annette Walter
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Steiner-Optik Gmbh
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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/12—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices with means for image conversion or intensification
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/16—Housings; Caps; Mountings; Supports, e.g. with counterweight
    • G02B23/18—Housings; Caps; Mountings; Supports, e.g. with counterweight for binocular arrangements

Definitions

  • the invention relates to a magnifying optical device, in particular a binocular telescope with the further features of the preamble of claim 1.
  • a magnifying optical device in particular a binocular telescope with the further features of the preamble of claim 1.
  • prior art magnifying optical devices in the form of binoculars which normally have two optical tubes, which are mutually adjustable with respect to their eye distance .
  • the optical tubes contain optical elements such as objective lenses, eyepiece lenses and further optical elements arranged therebetween, such as prisms and / or lens intermediate groups.
  • night vision or thermal imaging devices which usually have only one optical channel, with which at dusk or darkness, the electronically generated image of an object can be viewed.
  • the invention has for its object to form a magnifying optical device in the form of a binoculars such that it can be used both in daylight and at dusk and darkness. This object is achieved in that the built-in binocular optical
  • CONFIRMATION COPY Display device displays the image of an optical detection device connected to it, wherein the detection device is aligned and adapted to capture an image in a different wavelength range from the visible light, which substantially corresponds to the scene of the real image and substantially image and / or scene identical can be faded into the image captured by the optical elements and viewed in superimposition together with this real image.
  • the user of such a device is thus the opportunity to use a pair of binoculars, in particular a binoculars binoculars as normal during the day and overlap with scenes of diminishing lighting conditions in the twilight more or less continuously overlap the image of a night vision device or thermal imaging device and scene.
  • This allows a more or less smooth transition from daylight to night-vision technology, so that the user of such an optical device does not have to interrupt a critical observation process, e.g. B. must change from a normal binoculars on a separate night vision device. He has the opportunity to continue watching with the same device in the transition from bright sunlight to complete darkness.
  • a critical observation process e.g. B. must change from a normal binoculars on a separate night vision device.
  • He has the opportunity to continue watching with the same device in the transition from bright sunlight to complete darkness.
  • the real optical image produced by the lenses and other optical elements of the "normal" binoculars and the electronically captured image of a different wavelength range are essentially layered overlapping and can be viewed together in a scene-shared manner This means that the images are superimposed, which may occur in some areas of the image differences, if z. B. the field of view of the electronic optical detection device is slightly different from the field of view of the normal binoculars. It is also considered not to superimpose the entire scene of the real image with an electrical image, but only an optionally selectable subarea.
  • the optical display device is preferably a microdisplay, in particular an oil, whose image is reflected in the intermediate image plane of the beam path of the optical elements.
  • an IR-sensitive camera or a thermal imaging camera can serve as detection unit.
  • the electronic image can be adapted to the optical real image. This can be done by shifting the image in the X or Y direction or by resizing the electronic image such that the individual visible elements are substantially one above the other.
  • the superposition of the real image with the electronically generated and viewable image is advantageously carried out in an electronic processing device such as a microcomputer, which then controls the output side of the optical display device.
  • the overlay can be done manually by the viewer or automatically, thereby z.
  • the optical real image is scanned internally and the overlay is tracked by an electronic comparator.
  • the electronically generated image can be adjusted in terms of its brightness and in terms of its contrast. But it is also possible to adjust the brightness and contrast adjustment to external lighting conditions, d. H. in a bright real image, the electronically mirrored image will generally also be brighter and possibly more rich in contrast. In dwindling light conditions can then z. B. the brightness of the electronically mirrored image are automatically reduced.
  • the device In principle, it is also possible to electronically filter the electronic image so that different wavelength ranges can be made visible. It is also advantageous if certain possibly selectable wavelength ranges are color coded to highlight them. Farther It is within the scope of the invention to provide the device with a lighting device that emits different, detectable by the electronic device wavelength ranges. This can be accomplished by a separate optics or by a coaxial reflection of the illumination by the binocular lens, in which case the light of the illumination exits through the binocular lens.
  • the magnifying apparatus when the magnifying apparatus is provided with a zoom, it is convenient to couple an optical adjusting means of the zooming area to an adjustment of the display size of the electronic equipment, so that even if the zooming range is changed, the congruence of the real image and the electronic image is maintained.
  • This can be done electronically, and / or also be made by displacement of lens devices, which are arranged between the optical display device and the optical display devices reflecting the electronic image in the beam path.
  • a combination of optical and electronic zoom adjustment may be beneficial.
  • a second possibility is to use the optics of the binoculars for the beam path of the detection unit, in which case it is a prerequisite that the remuneration of the input optics of the binoculars is also designed for the corresponding wavelength range. Then the beam path of the detection unit can be brought to the sensor via a beam splitter.
  • FIG. 1 The schematic representation of a magnifying optical device shows the essential components of a binocular telescope 1 with two with respect to their distance adjustable optical tubes 2, 3 for receiving optical elements, wherein in each tube at least one objective lens 4, an eyepiece 5 and interposed further optical elements how prisms 6 or lens intermediate groups 7 are arranged.
  • an electronic display device 8 is provided on the tube 2, the displayed information of which can be faded into the optical channel 9 of the tube 2 and viewed together with the real image generated by the optical elements 4, 5 and 7.
  • the electronic display device 8 displays the image of a detection device 10 connected to it, wherein the detection device 10 is oriented and configured in such a way that an image in a wavelength range which differs from the visible light, eg. Detected in the infrared range, which essentially corresponds to the scene of the real image and substantially image and / or scene identical in the captured by the optical elements 4, 5 and 7 real image and superimposed in superimposable together with this real image.
  • the electronic display device 8 is a microdisplay, in particular an oil, whose image is reflected in the intermediate image plane of the beam path of the optical elements 4, 5 and 7.
  • the optical-electronic detection unit 10 is either an IR-sensitive camera or z. But it is also possible to provide a camera 17 which additionally generates an image in the wavelength range of visible light, this camera image is used in particular for recording scenes that can be stored in a memory and reproduced from it. In principle, it is of course possible to superimpose the image of the "daylight camera" with images from the thermal imaging camera or the infrared-sensitive camera and at the same time to give it back or to save it.
  • the image of the electronic display device is advantageously reflected by a beam splitter or prism system 6 in the beam path of the optical elements.
  • the optical detection device 10 is connected to an electronic processing device in the form of a microcomputer 10, through which the electronically generated and viewable image is brought into coincidence with the real image captured and viewable by the optical elements can be.
  • Einsteilvoriquesen are provided, for example, a setting device 21 for enlarging or reducing the electronic image on the Oled, another adjusting device 22 for the displacement of the image in the X or Y direction, another adjustment device 23 for brightness and contrast and a switching device, with which the electronic image can be switched by reversing the contrast from a white-black representation to a black-and-white representation and vice versa.
  • an electronic filter device 25 is provided, with which the image can be filtered for different wavelength ranges.
  • the binocular also includes a lighting device 30, z.
  • a lighting device 30, z As a working in a specific wavelength range laser diode or an LED that emits different, detectable by the electronic detection device 10 wavelength ranges.
  • the binoculars 1 can be designed as zoombare device and manual adjustment of the zoom range can be coupled with an adjustment of the display size of the electronic display device, moreover, it is within the reach of the average expert, between the electronic display device and the electronic image in the beam path mirroring optical Element, for example, the prism 6 to provide an adjustable lens device 31, wherein the adjustment is manually changeable and, where appropriate, can be coupled with a manual zoom adjustment.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine vergrößernde optische Vorrichtung, insbesondere binokulares Fernglas (1) mit zwei bezüglich ihres Abstandes zueinander verstellbaren optischen Tuben (2, 3) zur Aufnahme optischer Elemente (4, 5, 7), mit in wenigstens einer Objektivlinse (4), einer Okularlinse (5) und dazwischen angeordneten weiteren optischen Elementen wie Prismen (6) und/oder Linsenzwischengruppen (7) sowie einer elektronischen Anzeigevorrichtung (8), deren dargestellte Information in wenigstens einem der oder die optischen Tuben (2, 3) durchsetzenden optischen Kanäle einblendbar ist und zusammen mit dem durch die optischen Elemente (4, 5, 7) erzeugten Realbild betrachtbar ist, wobei die elektronische Anzeigevorrichtung (8) das Bild einer an sie angeschlossenen optischen Erfassungseinrichtung (10) darstellt, wobei die Erfassungseinrichtung (10) derart ausgerichtet und ausgebildet ist, dass sie ein Bild in einem vom sichtbaren Licht unterschiedlichen Wellenlängenbereich erfasst, das im Wesentlichen der Szene des Realbildes entspricht und im Wesentlichen bild- und/oder szenenidentisch in das durch die optischen Elemente (4, 5, 7) erfasste Realbild einblendbar und in Überlagerung zusammen mit diesem Realbild betrachtbar ist.

Description

Vergrößernde optische Vorrichtung
B E S C H R EI B U N G
Die Erfindung betrifft eine vergrößernde optische Vorrichtung, insbesondere ein binokulares Fernglas mit den weiteren Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1. Als Stand der Technik sind vergrößernde optische Vorrichtungen in Form von Ferngläsern bekannt, die normalerweise zwei optische Tuben haben, die bezüglich ihres Augenabstandes zueinander verstellbar sind. In den optischen Tuben sind optische Elemente wie Objektivlinsen, Okularlinsen und dazwischen angeordnete weitere optische Elemente, wie Prismen und/oder Linsenzwischengruppen untergebracht.
Darüber hinaus ist es bekannt, elektronische Anzeigevorrichtungen in Ferngläsern vorzusehen, mit denen zusätzliche Informationen in wengistens einen der die optischen Tuben durchsetzenden optischen Kanäle eingeblendet werden kann und die zusammen mit dem durch die optischen Elemente erzeugten Realbild betrachtet werden kann. Übliche Zusatzinformationen, die auf elektronischem Wege erzeugt und eingespiegelt werden, sind beispielsweise Kompassinformationen, Entfernungsinformationen, oder z. B. balistische Informationen betreffend eine Geschossflugbahn, wenn das Fernglas für jagdliche oder militärische Zwecke eingesetzt werden soll.
Neben dieser Technologie sind sogenannte Nachtsicht- oder Wärmebildgeräte bekannt, die in der Regel nur einen optischen Kanal aufweisen, mit welchem bei Dämmerung oder Dunkelheit die elektronisch erzeugte Abbildung eines Objektes betrachtet werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vergrößernde optische Vorrichtung in Form eines Fernglases derart auszubilden, dass sie sowohl bei Tagelicht als auch bei Dämmerung und Dunkelheit einsetzbar ist. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die in das Fernglas integrierte optische
BESTÄTIGUNGSKOPIE Anzeigevorrichtung das Bild einer an sie angeschlossenen optischen Erfassungseinrichtung darstellt, wobei die Erfassungseinrichtung derart ausgerichtet und ausgebildet ist, dass sie ein Bild in einem vom sichtbaren Licht unterschiedlichen Wellenlängenbereich erfasst, das im Wesentlichen der Szene des Realbildes entspricht und im Wesentlichen bild- und/oder szenenidentisch in das durch die optischen Elemente erfasste Bild einblendbar und in Überlagung zusammen mit diesem Realbild betrachtet werden kann.
Dem Benutzer eines derartigen Gerätes steht damit die Möglichkeit offen, ein Fernglas, insbesondere ein binokulares Fernglas ganz normal bei Tag einzusetzen und bei nachlassenden Lichtverhältnissen in der Dämmerung mehr oder weniger stufenlos das Bild eines Nachtsichtgerätes oder Wärmebildgerätes deckungs- und szenengleich einzublenden. Damit wird ein mehr oder weniger gleitender Übergang von Tageslicht in die Nachtsichttechnik ermöglicht, sodass der Benutzer einer derartigen optischen Vorrichtung einen kritischen Beobachtungsvorgang nicht unterbrechen muss und z. B. von einem normalen Fernglas auf ein gesondertes Nachtsichtgerät wechseln muss. Er hat die Möglichkeit, mit ein und demselben Gerät beim Übergang von hellem Sonnenlicht bis zur völligen Dunkelheit kontinuierlich weiter zu beobachten. Außerdem besteht nicht das Erforderniss ein zweites ggf. schweres Gerät mitzuführen, was insbesondere bei jagdlichem oder militärischem Einsatz bedeutungsvoll ist.
Das optische Realbild, erzeugt durch die Linsen und weiteren optischen Elemente des„normalen" Fernglases und das elektronisch erfasste Bild eines unterschiedlichen Wellenlängenbereiches werden im Wesentlichen szenenidentisch überlagert und können gemeinsam betrachtet werden. Wenn von „im Wesentlichen bild- oder szenenidentisch" gesprochen wird, soll dies bedeuten, dass die Bilder überlagert sind, wobei allenfalls in Teilbereichen der Bilder Unterschiede auftreten können, wenn z. B. das Sehfeld der elektronischen optischen Erfassungseinrichtung etwas unterschiedlich vom Sehfeld des normalen Fernglases ist. Dabei wird auch in Betracht gezogen, nicht die gesamte Szene des Realbildes mit einem elektrischen Bild zu überlagern, sondern nur einen gegebenenfalls auswählbaren Teilbereich. Die optische Anzeigevorrichtung ist vorzugsweise ein Mikrodisplay, insbesondere ein Oled, dessen Bild in die Zwischenbildebene des Strahlengangs der optischen Elemente eingespiegelt wird.
Als Erfassungseinheit kann beispielsweise eine IR-sensitive Kamera oder eine Wärmebildkamera dienen.
Für die Überlagerung ist bedeutungsvoll, dass das elektronische Bild an das optische Realbild angepasst werden kann. Dies kann durch Verlagerung des Bildes in X- oder Y-Richtung geschehen oder durch eine Größenanpassung des elektronischen Bildes derart, dass die einzelnen sichtbaren Elemente im Wesentlichen übereinander liegen. Die Überlagerung des Realbildes mit dem elektronisch erzeugten und betrachtbaren Bild erfolgt vorteilhafter Weise in einer elektronischen Verarbeitungseinrichtung wie beispielsweise einen Mikrocomputer, der dann ausgangsseitig die optische Anzeigevorrichtung ansteuert. Die Überlagerung kann manuell durch den Betrachter oder auch automatisch geschehen, dadurch dass z. B. das optische Realbild intern abgetastet wird und durch eine elektronische Vergleichseinrichtung die Überlagerung nachgeführt wird.
Je nach Bedarf kann das elektronisch erzeugte Bild hinsichtlich seiner Helligkeit und hinsichtlich seines Kontrastes verstellt werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Helligkeit und Kontrastverstellung an externe Lichtverhältnisse anzupassen, d. h. bei hellem Realbild wird in der Regel das elektronisch eingespiegelte Bild ebenfalls heller und ggf. kontrastreicher darzustellen sein. Bei schwindenden Lichtverhältnissen kann dann z. B. die Helligkeit des elektronisch eingespiegelten Bildes automatisch zurückgefahren werden.
Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, das elektronische Bild auch elektronisch zu filtern, sodass unterschiedliche Wellenlängenbereiche sichtbar gemacht werden können. Vorteilhaft ist auch, wenn bestimmte, ggf. auswählbare Wellenlängenbereiche zu deren Hervorhebung farbig kodiert werden. Weiterhin liegt es im Rahmen der Erfindung, die Vorrichtung mit einer Beleuchtungsvorrichtung zu versehen, die unterschiedliche, von der elektronischen Einrichtung erfassbare Wellenlängenbereiche abstrahlt. Dies kann durch eine separate Optik oder auch durch eine koaxiale Einspiegelung der Beleuchtung durch das Fernglasobjektiv vollzogen werden, wobei dann das Licht der Beleuchtung durch das Fernglasobjektiv austritt.
Ist die vergrößernde Vorrichtung darüber hinaus mit einem Zoom versehen, dann ist es zweckdienlich, eine optische VerStelleinrichtung des Zoombereiches mit einer Verstellung der Anzeigegröße der elektronischen Einrichtung zu koppeln, sodass auch bei Änderung des Zoombereiches die Deckungsgleichheit des Realbildes und des elektronischen Bildes beibehalten wird. Dies kann elektronisch erfolgen, und/oder auch durch Verschiebung von Linseneinrichtungen vorgenommen werden, die zwischen der optischen Anzeigevorrichtung und der das elektronische Bild in den Strahlengang einspiegelnden optischen Anzeigevorrichtungen angeordnet sind. Eine Kombination von optischen und elektronischen Zoomverstellung ist ggf. von Vorteil.
In Weiterbildung der Erfindung ist es möglich, in einem binokularen Fernglas elektronische Bilder unterschiedlicher Wellenlängenbereiche mit Realbildern zu überlagern. Denkbar wäre es beispielsweise, im linken Tubus ein elektronisches Bild eines ersten Wellenlängenbereiches einzuspiegeln und im rechten Tubus ein Bild in einem anderen Wellenlängenbereich. Der Benutzer hätte dann die Möglichkeit, entweder die linke Zusatzelektronik oder die rechte Zusatzelektronik ein- oder auszuschalten und unterschiedliche Darstellungen zu bekommen. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, die Information unterschiedlicher Erfassungseinheiten für unterschiedliche Wellenlängen auf beide Anzeigevorrichtungen in beide optische Strahlengängen einzuspiegeln und z. B. eine Umschaltvorrichtung vorzusehen, um die eingespielten elektronischen Bilder in beiden optischen Strahlengängen simultan von einem ersten Wellenlängenbereich auf einen zweiten Wellenlängenbereich umzuschalten. lm Rahmen der Erfindung kann der Strahlengang der Erfassungseinheit auf unterschiedliche Weise ausgelegt werden. Eine Möglichkeit besteht darin, den Strahlengang der Erfassungseinheit separat zu führen, z. B. durch ein gesondertes Objektiv, eine zweite Möglichkeit besteht darin, für den Strahlengang der Erfassungseinheit auch die Optik des Fernglases zu nutzen, wobei dann Voraussetzung ist, dass die Vergütung der Eingangsoptik des Fernglases auch auf den entsprechenden Wellenlängenbereich ausgelegt wird. Dann kann der Strahlengang der Erfassungseinheit über einen Strahlteiler auf den Sensor gebracht werden.
Grundsätzlich ist es möglich, eine Seite eines binokularen Fernglases dazu heranzuziehen, aus dem Strahlengang, der das Objektiv durchsetzt, auf einen Sensor der Erfassungseinheit Licht auszukoppeln und in der anderen Seite, d. h. in dem anderem Tubus des binokularen Fernglases das elektronisch erzeugte Bild der Anzeigevorrichtung, beispielsweise eines Mikro-Oleds einzuspiegeln, sodass es in diesem Tubus zusammen mit dem Realbild betrachtet werden kann.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnungsfigur näher erläutert. Diese zeigt: eine schematische Darstellung der wesentlichen Komponenten einer vergrößernden optischen Vorrichtung;
Zunächst wird auf Zeichnungsfigur 1 Bezug genommen. Die schematische Darstellung einer vergrößernden optischen Vorrichtung zeigt die wesentlichen Komponenten eines binokularen Fernglases 1 mit zwei bezüglich ihres Abstandes zueinander verstellbaren optischen Tuben 2, 3 zur Aufnahme optischer Elemente, wobei in jedem Tubus wenigstens eine Objektivlinse 4, eine Okularlinse 5 und dazwischen angeordnete weitere optische Elemente wie Prismen 6 oder Linsenzwischengruppen 7 angeordnet sind. Am Tubus 2 ist darüber hinaus eine elektronische Anzeigevorrichtung 8 vorgesehen, deren dargestellte Information in den optischen Kanal 9 des Tubus 2 eingeblendet werden kann und zusammen mit dem durch die optischen Elemente 4, 5 und 7 erzeugten Realbild betrachtet werden kann.
Die elektronische Anzeigevorrichtung 8 stellt das Bild einer an sie angeschlossenen Erfassungseinrichtung 10 dar, wobei die Erfassungseinrichtung 10 derart ausgerichtet und ausgebildet ist, dass hier ein Bild in einem vom sichtbaren Licht unterschiedlichen Wellenlängenbereich, z. B. im Infrarotbereich erfasst, das im Wesentlichen der Szene des Realbildes entspricht und im Wesentlichen bild- und/oder szenenidentisch in das durch die optischen Elemente 4, 5 und 7 erfasste Realbild einblendbar und in Überlagerung zusammen mit diesem Realbild betrachtbar ist. Die elektronische Anzeigevorrichtung 8 ist ein Mikrodisplay, insbesondere ein Oled, dessen Bild in die Zwischenbildebene des Strahlengangs der optischen Elemente 4, 5 und 7 eingespiegelt wird.
Die optisch-elektronische Erfassungseinheit 10 ist entweder eine IR-sensitive Kamera oder z. B. eine Wärmebildkamera 16. Es ist aber auch möglich, eine Kamera 17 vorzusehen, die zusätzlich ein Bild im Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichtes erzeugt, wobei dieses Kamerabild insbesondere zur Aufzeichnung von Szenen dient, die in einem Speicher abgespeichert und daraus wiedergegeben werden können. Grundsätzlich ist es natürlich möglich, das Bild der„Tageslichtkamera" mit Bildern aus der Wärmebildkamera oder der infratrotsensitiven Kamera zu überlagern und gleichzeitig wieder zu geben, bzw. abzuspeichern.
Das Bild der elektronischen Anzeigevorrichtung wird vorteilhafterweise über ein Strahlteiler- oder Prismensystem 6 in den Strahlengang der optischen Elemente eingespiegelt. Die optische Erfassungseinrichtung 10 ist an eine elektronische Verarbeitungseinrichtung in Form eines Mikrokomputers 10 angeschlossen, durch welche das elektronisch erzeugte und betrachtbare Bild mit dem durch die optischen Elemente erfassten und betrachtbaren Realbild in Deckung gebracht werden kann. Dazu sind Einsteilvorrichtungen vorgesehen, beispielsweise eine Einsteilvorrichtung 21 zur Vergrößerung oder Verkleinerung des elektronischen Bildes auf dem Oled, eine weitere Einsteilvorrichtung 22 für den Versatz des Bildes in X- oder Y-Richtung, eine weitere Einsteilvorrichtung 23 für Helligkeit und Kontrast sowie eine Umschaltvorrichtung, mit welcher das elektronische Bild durch Kontrastumkehr von einer Weiß-Schwarz-Darstellung in eine Schwarz- Weiß-Darstellung und umgekehrt umschaltbar ist.
Weiterhin ist eine elektronische Filtereinrichtung 25 vorgesehen, mit welcher das Bild für verschiedene Wellenlängenbereiche filterbar ist.
Das Fernglas umfasst darüber hinaus eine Beleuchtungsvorrichtung 30, z. B. eine in einem bestimmten Wellenlängenbereich arbeitenden Laserdiode oder eine LED, die unterschiedliche, von der elektronischen Erfassungseinrichtung 10 erfassbare Wellenlängenbereiche abstrahlt.
Das Fernglas 1 kann als zoombare Vorrichtung ausgebildet sein und eine manuelle Verstellung des Zoombereiches kann mit einer Verstellung der Anzeigegröße der elektronischen Anzeigevorrichtung gekoppelt sein, darüber hinaus liegt es im Griffbereich des Durchschnittsfachmannes, zwischen der elektronischen Anzeigevorrichtung und dem das elektronische Bild in den Strahlengang einspiegelnden optischen Element, beispielsweise dem Prisma 6 eine verstellbare Linseneinrichtung 31 vorzusehen, wobei der Verstellweg manuell veränderbar ist und ggf. mit einer manuellen Zoomverstellung gekoppelt werden kann.
Grundsätzlich ist es möglich, eine elektronische Anzeigevorrichtung auch an beiden Tuben 2, 3 des Fernglases vorzusehen und entsprechend in den jeweiligen Strahlengang einzuspiegeln, wobei alle am Tubus 2 beschriebenen Funktionen dann auch für beide Tuben realisierbar sind. BEZUGSZEICHEN
1 Fernglas
2 Tube
3 Tube
4 Objektivlinse
5 Okularlins
6 Prisma
7 Linsenzwischengruppe
8 Anzeigevorrichtung
9 Kanal
10 Erfassungseinrichtung 16 Wärmebildkamera
21 Einstellvorrichtung
22 Einstellvorrichtung
23 Einstellvorrichtung
24 Filtereinrichtung
30 Beleuchtungsvorrichtung
31 Linseneinrichtung

Claims

PATE NTANS P RÜ C H E
Vergrößernde optische Vorrichtung, insbesondere binokulares Fernglas (1) mit zwei bezüglich ihres Abstandes zueinander verstellbaren optischen Tuben (2, 3) zur Aufnahme optischer Elemente (4, 5, 7), mit in wenigstens einer Objektivlinse (4), einer Okularlinse(5) und dazwischen angeordneten weiteren optischen Elementen wie Prismen (6) und/oder Linsenzwischengruppen (7) sowie einer elektronischen Anzeigevorrichtung (8), deren dargestellte Information in wenigstens einem der oder die optischen Tuben (2, 3) durchsetzenden optischen Kanäle einblendbar ist und zusammen mit dem durch die optischen Elemente (4, 5, 7) erzeugten Realbild betrachtbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Anzeigevorrichtung (8) das Bild einer an sie angeschlossenen optischen Erfassungseinrichtung (10) darstellt, wobei die Erfassungseinrichtung (10) derart ausgerichtet und ausgebildet ist, dass sie ein Bild in einem vom sichtbaren Licht unterschiedlichen Wellenlängenbereich erfasst, das im Wesentlichen der Szene des Realbildes entspricht und im Wesentlichen bild- und/oder szenenidentisch in das durch die optischen Elemente (4, 5, 7) erfasste Realbild einblendbar und in Überlagerung zusammen mit diesem Realbild betrachtbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Anzeigevorrichtung (8) ein Mikrodisplay, insbesondere ein OIed ist, dessen Bild in die Zwischenbildebene des Strahlenganges der optischen Elemente (4, 5, 7) eingespiegelt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinheit (10) eine IR-sensitive Kamera oder eine Wärmebildkamera ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bild der elektronischen Anzeigevorrichtung (8) über einen Strahlteiler oder ein Prismensystem in den Strahlengang der optischen Elemente eingespiegelt wird.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Erfassungseinrichtung (10) an eine elektronische Verarbeitungseinrichtung angeschlossen ist, durch welche das elektronisch erzeugte und betrachtbare Bild bzw. Bildbestandteile mit dem durch die optischen Elemente erfassten und betrachtbaren Realbild in Deckung bringbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an die elektronisch Einrichtung eine Einstellvorrichtung zur Vergrößerung oder Verkleinerung des elektronischen Bildes angeschlossen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an die Verarbeitungsvorrichtung eine Versatzverstelleinrichtung zur Verlagerung des elektronisch erzeugten Bildes in X- und Y-Richtung angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronisch erzeugte Bild hinsichtlich seiner Helligkeit und hinsichtlich des Kontrastes verstellbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Bild durch Kontrastumkehr von einer Weiß-Schwarz in eine Schwarz-Weiß-Darstellung umschaltbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Bild hinsichtlich unterschiedlicher Wellenlängenbereiche durch eine elektronische Filterung veränderbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Beleuchtungsvorrichtung (30) umfasst, die unterschiedliche, von der elektronischen Erfassungseinrichtung (10) erfassbare Wellenlängenbereiche abstrahlt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vergrößernde Vorrichtung als zoombare Vorrichtung ausgebildet ist und eine Verstellung des Zoombereiches mit einer Verstellung der Anzeigegröße der elektronischen Einrichtung gekoppelt ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der optischen Anzeigevorrichtung (8) und dem das elektronische Bild in den Strahlengang einspiegelnden optischen Anzeigevorrichtung eine verstellbare Linseneinrichtung (31) angeordnet ist.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellung der Linseneinrichtung an eine Zoomverstellung optischen Vorrichtung koppelbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zwei optische Tuben aufweist und beide Tuben mit optischen Anzeigevorrichtungen (10) zur Einspiegelung eines elektronischen Bildes versehen sind, wobei entweder in dem ersten Tubus ein elektronisch erzeugtes Bild eines ersten Wellenlängenbereiches und in dem anderen Tubus das elektronisch erzeugte Bild eines zweiten Wellenlängenbereiches einspiegelbar ist, wobei die elektronischen Bilder in den jeweiligen Tuben einzeln zuschaltbar sind oder in beide Tuben gleichzeitig das elektronische Bild eines ersten oder nach einem Umschaltvorgang eines weiteren Wellenlängenbereiches einspiegelbar ist.
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