[0001] Die Erfindung betrifft ein binokulares Beobachtungsgerät, insbesondere ein Fernglas
bzw. eine fernoptische Einrichtung mit einem Laser-Entfernungsmesser entsprechend
den Merkmalen der Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 9 sowie ein Verfahren zur Beobachtung
und Messung der Entfernung eines entfernten Objektes.
[0002] Es sind bereits binokulare Ferngläser mit einem Laser-Entfernungsmesser bekannt,
bei denen in einem der beiden visuellen Strahlengänge auch ein Funktionselement des
Laser-Entfernungsmessers integriert ist. So ist bspw. in der
DE 10 2004 054 182 B4 beschrieben, dass der objektivseitige Strahlengang eines der beiden Beobachtungsstrahlengänge
des Feldstechers gleichzeitig auch einen Teil des Strahlengangs des Laserempfängers
bildet und die vom Objekt reflektierte Laserstrahlung mit Hilfe eines optischen Teilers
zu dem Laserempfänger bzw. Detektor umgelenkt wird. Andererseits ist für den Lasersender
ein baulich separierter Strahlengang vorgesehen, der im Bereich der Gelenkachse des
Feldstechers angeordnet und parallel zu den Beobachtungsachsen der visuellen Strahlengänge
ausgerichtet ist. Dazu ist vor dem Lasersender lichtaustrittsseitig eine Kollimationslinse
vorgesehen. Nachteilig ist dabei, dass bei Entfernungsmessungen auf kürzere Distanz
Messabweichungen auf Grund des Parallaxenfehlers auftreten können.
[0003] Weiters ist es bereits aus der
US 6,753,951 B2 bekannt, bei einer fernoptischen Einrichtung mit der ein entferntes Objekt über einen
visuellen Strahlengang beobachtet werden kann, einen Laser-Entfernungsmesser vorzusehen.
Dabei wird zwischen dem Auge des Beobachters und Benutzers des visuellen Strahlenganges
und einer Fokussiereinrichtung für den visuellen Strahlengang ein Laserstrahl in den
visuellen Strahlengang eingeleitet und der vom Objekt reflektierte Laserstrahl über
eine Optik vor dem Auge des Benutzers einem Laserempfänger zur Auswertung zugeführt.
Nachteilig ist dabei, dass eine über einen Motor angetriebene, rotierende Blende benötigt
wird, um eine Trennung des ausgehenden Laserstrahls und des reflektierten Laserstrahls
vorzunehmen.
[0004] Weitere bekannte fernoptische Einrichtungen weisen sowohl für die visuellen als auch
für den Laserstrahl und den reflektierten Laserstrahl eigene Strahlengänge auf, die
über gesonderte, optische Vorrichtungen auf das entfernte Objekt gerichtet sind. Die
Fokussierung des Laserstrahls erfolgt dabei sowohl für den ausgehenden Laserstrahl
als auch für den vom Objekt reflektierten Laserstrahl über eine jeweils eigene Fokussiereinrichtung,
die mit der vom Bediener betätigten Fokussiereinrichtung für den visuellen Strahlengang
antriebsverbunden sind. Durch den komplexen Aufbau sind eine Fülle von mechanischen
und optischen Bauteilen erforderlich.
[0006] Die
EP 0961147 beschreibt ein binokulares Fernrohr, bei dem die beiden Tuben durch zwei Gelenkbrücken
verbunden sind. Die
US 5126549 beschreibt eine automatische Fokussierung für ein Teleskop oder ein binokulares Beobachtungsgerät.
[0007] Die Aufgabe der Erfindung ist es ein binokulares Beobachtungsgerät bzw. eine fernoptische
Einrichtung mit einem Laser-Entfernungsmesser derart zu verbessern, dass eine höhere
Genauigkeit bzw. eine höhere Zuverlässigkeit der relativen Ausrichtung der optischen
Achsen der Strahlengänge des Lasersenders und des Laserempfängers zueinander bzw.
zu der optischen Achse des visuellen Strahlengangs erreicht wird. Eine weitere bevorzugt
unabhängige Aufgabe der Erfindung ist es eine Erhöhung der Effizienz der Entfernungsmessung
hinsichtlich der erforderlichen Laserleistung zu erreichen. Weiters ist es auch eine
Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Beobachtung und Messung der Entfernung eines
entfernten Objektes zu schaffen mit dem eine erhöhte Bedienerfreundlichkeit erreicht
wird.
[0008] Die Aufgabe der Erfindung wird durch den Gegenstand der Ansprüche 1 und 9 gelöst.
Vorteilhaft ist hier nun, dass der ausgesendete Messstrahl für die Feststellung der
Entfernung zwischen dem Beobachtungsgerät und einem entfernten Objekt exakt auf den
visuellen Strahlengang ausgerichtet ist. Dadurch kann der Aufwand an optischen Elementen
verringert werden, wodurch auch das Gewicht der Beobachtungsgeräte verringert werden
kann. Das geringe Gewicht und die kompakte Bauweise unter Verwendung weniger mechanischer
Bauteile erlaubt eine kleine Bauform, wie sie vor allem bei binokularen Beobachtungsgeräten
- die auch als Ferngläser bezeichnet werden und wie sie beispielsweise bei der Jagd,
beim Hobby, in der Schifffahrt und dergleichen verwendbar sind - benötigt werden.
Mit diesen Ferngläsern werden üblicherweise vom Benutzer zum Anvisieren in der Hand
gehalten und es ist daher vorteilhaft, wenn sie durch die kompakte Bauweise einfach
umfasst werden können. Darüber hinaus ermöglicht ein geringes Gewicht eine wesentlich
längere Benutzungsdauer, aber vor allem ein längeres, präzises, zitterfreies Halten
zum Anvisieren des Objektes und dies erhöht erheblich den Gebrauchszweck.
[0009] Die Aufgabe wird vorteilhaft auch dadurch gelöst, dass die Fokussiervorrichtung zum
Fokussieren des Strahlenganges des Lasersenders und des visuellen Strahlenganges zwischen
dem optischen Bauelement zur Umlenkung des Strahlenganges des Lasersenders und dem
Objektiv angeordnet ist. Von Vorteil ist bei dieser Lösung, dass durch die Anordnung
der Fokussiereinrichtung nicht nur der visuelle Strahlengang sondern ohne zusätzlichen
Aufwand auch der Strahlengang des Lasersenders gleichzeitig fokussiert werden kann.
[0010] Eine Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe wird dadurch erreicht, dass auch ein Teil
eines Strahlenganges des Laserempfängers in den ersten visuellen Strahlengang integriert
ist. Durch das Ausblenden des vom Objekt reflektierten rücklaufenden Messstrahls aus
dem ersten visuellen Strahlengang sind keine gesonderten optischen Elemente, wie beispielsweise
ein Objektiv, in der fernoptischen Einrichtung vorzusehen. Daher kann eine erhebliche
Gewichtseinsparung und eine Bauweise mit geringeren Außenabmessungen erreicht werden.
[0011] Durch die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe, bei der auch ein Teil eines Strahlenganges
des Laserempfängers mit der Fokussiereinrichtung für den visuellen Strahlengang fokussiert
ist, kann das Messergebnis verbessert werden, da auch vom Objekt reflektierte, rücklaufende
Messstrahlen gebündelt, den Auswerteeinheiten bzw. den Messsignalempfängem zugeführt
werden können.
[0012] Die Präzision der Laserstrahlengänge sowohl des ausgesendeten als auch des reflektierten
Laserstrahls wird dann erreicht, wenn Bereiche des Übergangs der Strahlengänge des
Lasersenders und des Laserempfängers an einem einzigen optischen Bauelement lokalisiert
sind.
[0013] Erfindungsgemäß sind die Bereiche des Übergangs des Strahlengangs des Lasersenders
und des Laserempfängers an einer einzigen Fläche des einen optischen Bauelements zum
Beispiel eines Dachkantenprismas lokalisiert, da dadurch keine gesonderten Bauteile
für den ausgesendeten und für den reflektierten Laserstrahl erforderlich sind.
[0014] Eine für manuell bediente und benutze optische Einrichtungen besonders vorteilhafte,
kurze Bauweise, das heißt, im Bezug auf die Länge in Richtung der visuellen Strahlengänge,
ist dann möglich, wenn der Bereich des Überganges zwischen einem beobachterseitigen
Brennpunkt des Objektivs und der Fokussiereinrichtung oder dem Objektiv angeordnet
ist.
[0015] Eine Verringerung des Volumens einer derartigen, fernoptischen Einrichtung, insbesondere
der Durchmesser der Gehäuse bzw. Tuben kann durch die erfindungsgemäße Anordnung erreicht
werden, bei der auch ein Teil eines Strahlenganges der Anzeigeoptik bzw. des Anzeigeelements
an derselben Fläche des einen optischen Bauelements in den visuellen Strahlengang
integriert ist.
[0016] Vorteilhaft ist auch eine Ausgestaltung bei der eine Steuer- und Auswerteeinrichtung
mit dem Anzeigelement zur Darstellung einer Zielmarke und/oder eines Messwertes des
Laser-Entfernungsmessers in dem visuellen Strahlengang verbunden ist. Dies ermöglicht
eine Verringerung der für die verschiedenen Anzeigen benötigten Bauelemente.
[0017] Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, ein Fernübertragungsmittel,
insbesondere zur drahtlosen Übertragung, für eine, durch den Laser-Entfernungsmesser
festgestellte Entfernung und/oder zumindest einer der nachfolgenden Daten, wie ein
Wert der Fokussiereinstellung, ein Vergrößerungsfaktor, ein Helligkeits- bzw. Temperaturwert,
ein Anzeigeelement und/oder der Steuer- und Auswerteeinrichtung anzuordnen. Dies ermöglicht
die entsprechende Übertragung von Daten zu Benutzern ähnlicher oder gleichartiger
fernoptischer Einrichtungen, sowie die optische und grafische Darstellung auf entsprechenden
Displays und Rechnern zum Auswerten bzw. Abspeichern in einfacher Weise. Darüber hinaus
ist auch eine Zielansprache bei der Jagd bzw. bei der Beobachtung in einfacher Weise
dokumentierbar und auf andere Systeme wie beispielsweise die Einstellung von Zielfernrohre
oder die Ermittlung von Schusslagen möglich.
[0018] Die Überprüfung und Weitergabe von Daten an andere Personen als den Benutzer der
fernoptischen Einrichtung wird einfach ermöglicht, wenn ein weiteres Anzeigeelement
an der Außenseite der fernoptischen Einrichtung angeordnet ist.
[0019] Eine Weiterverarbeitung abspeichernder Daten wird aber auch mit Vorteil dadurch erreicht,
dass die Steuer- und Auswerteeinrichtung über Fernübertragungsmittel drahtlos mit
einem externen vom Beobachtungsgerät unabhängigen Anzeigeelement verbunden ist.
[0020] Ein exaktes Erfassen und Erkennen der angezeigten Daten bzw. Informationen wird erreicht,
wenn das Anzeigeelement aus opto-elektrischen Bauelementen, insbesondere LED- oder
LCD-Displays mit individueller Ansteuerung einzelner bilderzeugender Pixel gebildet
ist. Darüber hinaus wird durch die diese Ausbildung ermöglicht, dass auf einem Anzeigeelement
die unterschiedlichsten für den Benutzer benötigten Datensignale, Kennzeichen, Zielmarken
oder Symbole falls gewünscht in unmittelbarer Aufeinanderfolge und/oder Kombination
dargestellt werden können.
[0021] Eine noch exaktere Fokussierung der visuellen Strahlengänge auf das Objekt kann erreicht
werden, wenn mit der Fokussiereinrichtung ein Verstellmotor verbunden ist. Dadurch
kann eine Nachführung der Fokussiereinrichtung an die tatsächlich automatisch ermittelte
Entfernung erfolgen, ohne dass es einer weiteren manuellen Einstellung durch den Benutzer
bedarf.
[0022] Vorteilhaft ist es hierbei wenn, die Steuer- und Auswerteeinheit mit dem Verstellmotor
verbunden ist. Da dadurch eine vollautomatische Regelung oder Nachführung der Fokussiereinrichtung
erzielbar ist.
[0023] Insbesondere bei Ferngläsern, die zwei in Distanz zueinander parallel verlaufende
visuelle Strahlengänge für beide Augen eines Benutzers aufweisen, erweist sich eine
Ausgestaltung Vorteilhaft, bei der die beiden Beobachtungsteile über zwei in Richtung
des Strahlengangs voneinander distanzierte Verbindungsvorrichtungen z.B. über eine
Gelenkbrücke oder eine Teleskopführung in ihrer Relativlage zueinander verstellbar
verbunden sind. Da damit eine rasche Anpassung an unterschiedliche Augenabstände ohne
Veränderung bevorzugt auch ohne Veränderung der Schärfeneinstellung möglich ist.
[0024] Die Beibehaltung der Genauigkeit der visuellen Beobachtung und der Entfernungsmessung
wird aber auch dadurch begünstigt, dass die beiden Beobachtungsteile über zwei in
Richtung des Strahlengangs entlang der Beobachtungsrichtung voneinander distanzierte
Verbindungsvorrichtungen mit zwei getrennten Gelenkachsen zueinander verstellbar verbunden
sind, zwischen denen ein Freiraum vorhanden ist der seitlich von den Beobachtungsteilen
begrenzt ist.
[0025] Eine individuelle Einstellung an die Augenposition von unterschiedlichen Personen
ist dadurch möglich, dass das Verbindungselement in seinen beiden den beiden Beobachtungsteilen
zugewandten Endbereichen über ein Gelenk mit jedem der beiden Beobachtungsteile verbunden
ist, dessen Schwenkachsen in etwa parallel zu den Längsachsen der beiden Beobachtungsteile
verlaufen. Stabile und präzise Verbindungen die auf eine hohe Parallelität der visuellen
Strahlengänge und der Strahlengänge der Entfernungsmessvorrichtung ermöglicht wird,
wird erreicht, wenn als Verbindungselement eine oder mehrere Gelenkbrücken angeordnet
sind.
[0026] Es ist aber auch eine Ausführungsvariante von Vorteil bei der, an zumindest einem
der Beobachtungsteile eine kielartig angeformte Gehäuseerweiterung angeordnet ist.
Da damit die elektronischen Bauteile wie Versorgungseinrichtungen und unter Umständen
Recheneinrichtungen sowie Anzeigeelemente außerhalb der für die optischen Strahlengänge
benötigten Tuben angeordnet werden können.
[0027] Indem die Gehäuseerweiterung einen inneren Aufnahmebereich für Vorrichtungselektronik,
insbesondere für die Steuer- und Auswerteeinheit umfasst, wird auch eine hohe Multifunktionalität
und eine Ausführungsform geschaffen, die in einer Vielzahl von Varianten für unterschiedliche
Anwendungsfälle speziell adaptiert werden kann.
[0028] Nach einer anderen, weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass ein
Beobachtungsteil als selbstständige fernoptische Einrichtung ausgebildet ist. Da dadurch
auch Teile einer fernoptischen Einrichtung, insbesondere eines Fernglases mit zwei
Beobachtungsteilen, als einzelne Teile für Sonderanwendungen beispielsweise zum Einsatz
auf Waffen verwendet werden können.
[0029] Erfindungsgemäß ist das optische Bauelement für die Umlenkung des Strahlenganges
des Lasersenders und des Laserempfängers durch die Bestandteile eines Umkehrsystems
gebildet. Dadurch wird die Mehrfachnutzung des optischen Elementes für unterschiedliche
Strahlführungen des Strahlengangs als auch der Messstrahlengänge eine erhebliche Vereinfachung
des optischen Systems erzielt und zusätzlich die Anzahl der benötigten optischen Elemente
verringert. Trotzdem kann aufgrund der verringerten optischen Elemente eine gleich
hohe Präzision des optischen Gerätes bei geringem Gewicht erreicht werden.
[0030] Eine kompakte Bauweise kann dabei dadurch erreicht werden, dass die Bereiche der
Umlenkungen an ein und demselben durch ein Dachkantenprisma gebildeten, optischen
Bauelement angeordnet sind, wobei das Umkehrsystem durch ein Prismensystem gebildet
ist.
[0031] Die vorliegende Aufgabe der Erfindung kann aber auch eigenständig durch die Ausbildung
eines binokularen Beobachtungsgerätes der einleitenden Art erreicht werden, wenn der
dritte Strahlengang eine Fokussiereinrichtung umfasst, die mit einer Fokussiereinrichtung
der beiden visuellen Strahlengänge zur Fokussierung auf ein entferntes Objekt zusammenwirkend
gekoppelt ist. Dadurch kann ein derartig aufgebautes Gerät sowohl im Nah- wie auch
im Fernbereich zur Anwendung kommen.
[0032] Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren
näher erläutert.
[0033] Es zeigen jeweils in stark schematisch vereinfachter Darstellung:
- Fig. 1
- ein Optikschema eines Fernglases mit einem integrierten Entfernungsmesser;
- Fig. 2
- einen vergrößerten Ausschnitt des ersten Beobachtungsteiles gemäß Figur 1;
- Fig. 3
- einen Schnitt durch das Sendeoptiksystem bzw. das Empfangsoptiksystem gemäß Figur
1;
- Fig. 4
- ein Bild des durch das Okular beobachtbaren Gesichtsfeldes;
- Fig. 5
- ein Bild des durch das Okular beobachtbaren Gesichtsfeldes mit mehreren Messbereichen;
- Fig. 6
- ein weiteres Beispiel eines binokularen Beobachtungsgerätes;
- Fig. 7
- ein weiteres Beispiel eines Beobachtungsgerätes mit einem dritten Strahlengang;
- Fig. 8
- eine Seitenansicht des Beobachtungsgerätes gemäß Figur 1;
- Fig. 9
- ein Beobachtungsgerät 1 mit einer alternativen Ausführungsform der Augenweiteneinstellung;
- Fig. 10
- ein weiteres Ausführungsbeispiel eines modular aufgebauten Beobachtungsgeräts gemäß
Fig. 9.
[0034] Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen
gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen
werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß
auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen
werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben,
unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen
und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.
[0035] Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen,
dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mit umfassen, z.B. ist die Angabe
1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze
1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereich beginnen mit
einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder
weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1 oder 5,5 bis 10.
[0036] Die Fig. 1 zeigt ein Optikschema eines Beobachtungsgeräts 1, insbesondere eines Fernglases
mit einem integrierten Laser-Entfernungsmesser 2.
[0037] Das Beobachtungsgerät 1 umfasst einen ersten Beobachtungsteil 3 und einen zweiten
Beobachtungsteil 4, die jeweils für sich genommen eine fernoptische Einrichtung bilden.
Hinsichtlich ihrer optischen Bauelemente sind die beiden Beobachtungsteile 3, 4 gleichartig
aufgebaut und umfassen zunächst ein Objektiv 5 und ein Okular 6 zur vergrößerten Darstellung
eines beobachteten Objekts. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel erfolgt die Scharfstellung
durch eine Fokussiereinrichtung 7, die vorzugsweise durch eine Linse gebildet wird.
Zur Aufrichtung und seitenrichtigen Darstellung des beobachteten Objekts ist zwischen
der Fokussiereinrichtung 7 und dem Okular 6 ein Umkehrsystem 8 angeordnet. Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel wird das Umkehrsystem 8 durch ein Prismensystem, dass ein Dachkantprisma
9 und ein Umlenkprisma 10 umfasst, gebildet. Durch die genannten optischen Bauelemente
sind somit ein erster visueller Strahlengang 11 des ersten Beobachtungsteils 3 und
ein zweiter visueller Strahlengang 12 des zweiten Beobachtungsteils 4 bestimmt. Zur
besseren Übersichtlichkeit sind die Strahlengänge 11 und 12 jeweils nur durch die
entsprechenden Hauptstrahlen bzw. die entsprechenden optischen Achsen der Beobachtungsteile
3 und 4 symbolisiert und vereinfacht dargestellt.
[0038] Grundsätzlich ist hierbei festzuhalten, dass in der gesamten Beschreibung, wenn von
Strahlengängen gesprochen wird, jeweils ein Bündel von Strahlen, also ein so genanntes
homozentrisches Strahlenbündel, zu verstehen ist.
[0039] Für die Entfernungsmessung umfasst der erste Beobachtungsteil 3 auch ein Sendeoptiksystem
13 mit einem Lasersender 14 und einer Senderoptik 15. Der Lasersender 14 ist derart
in den ersten Beobachtungsteil 3 integriert, dass ein Teil eines Strahlengangs 16
des Lasersenders 14 in den ersten visuellen Strahlengang 11 umgelenkt ist. Zur Umlenkung
des Strahlengangs 16 des Lasersenders 14 sind in dem ersten Beobachtungsteil 3 optische
Bauelemente vorgesehen, die gemäß diesem Ausführungsbeispiel durch ein Umlenkprisma
17 und ein Teilerprisma 18 gebildet sind. Das Teilerprisma 18 ist dazu an der dem
Dachkantenprisma 9 gegenüberliegenden Fläche 19 des Umlenkprismas 10 angeordnet bzw.
an der Fläche 19 des Dachkantenprismas 10 mit diesem verbunden. Die Fläche 19 bildet
einen Strahlenteiler, indem an dieser eine teildurchlässige Beschichtung vorgesehen
ist. Durch diese Beschichtung der Fläche 19 erfolgt an dieser eine Reflexion des visuellen
Strahlengangs 11, wohingegen das Licht des Lasersenders 14 nicht reflektiert wird
und ungehindert durch die Fläche 19 hindurch tritt. Die Vereinigung des optischen
Strahlengangs 16 des Lasersenders 14 mit dem ersten visuellen Strahlengang 11 ist
somit an der Fläche 19 des Umlenkprismas 10 bzw. des Teilerprismas 18 lokalisiert.
Dazu ist vorgesehen, dass die Richtung des Strahlengangs 16 des Lasersenders und die
Richtung des ersten visuellen Strahlengangs 11 in seinem objektivseitigen Verlauf
im Bereich bzw. im Inneren des Umlenkprismas 10 gleich gerichtet sind. Indem der Strahlengang
16 des Lasersenders 14 in seinem Verlauf auf das Objekt hin auch die Fokussiereinrichtung
7 und das Objektiv 5 passiert, kann der Lasersender 14 bzw. der Strahlengang 16 des
Lasersenders auf dem Objekt bzw. in der Objektebene fokussiert werden.
[0040] Hinsichtlich des in der Fläche 19 vorgesehenen Strahlenteilers sind unterschiedliche
Ausführungsvarianten möglich. Im Falle der Verwendung einer wellenlängenspezifisch
teildurchlässigen Beschichtung muss diese auf die Wellenlänge des Laserlichts des
verwendeten Lasersenders 14 abgestimmt sein. Dabei weist die Beschichtung eine wellenlängenabhängige
Transmissionscharakteristik auf, die nur in einem sehr engen Wellenlängenbereich einem
sehr hohen Wert des Transmissionskoeffizienten zeigt, wobei dieser enge Wellenlängenbereich
der Wellenlänge der verwendeten Laserstrahlung des Lasersenders 14 entspricht. Dabei
kann die verwendete Laserstrahlung sowohl im sichtbaren Wellenlängenbereich, als auch
in einem nicht sichtbaren Wellenlängenbereich liegen. Eine Verwendung eines im infraroten
Bereich sendenden Lasersenders 14 ist jedoch vorzuziehen, da dadurch eine Beeinträchtigung
der visuellen Beobachtung vermieden wird. So könnte beispielsweise die Adaption des
Auges des Beobachters in der Dämmerung durch Streulicht von dem Lasersender 14 gestört
werden. Um eine Strahlenteilung zu bewirken, könnte alternativ auch die Polarisation
des verwendeten Laserlichts zur Selektion heran gezogen werden. Eine weitere alternative
Möglichkeit für einen Strahlenteiler besteht in einer räumlichen Aufteilung, indem
beispielsweise nur für einen Teilbereich des Raumwinkels eines Strahlengangs bzw.
eines Strahlenbündels ein metallischer Spiegel verwendet wird, wie es auch nachfolgend
anhand der Beschreibung der Fig. 3 ausgeführt wird.
[0041] Nach der Reflexion des Laserlichts an einem entfernten Objekt treten reflektierte
Laserstrahlen gemeinsam durch den ersten visuellen Strahlengang 11 wieder in das Beobachtungsgerät
1 ein. Bedingt durch die teildurchlässige Beschichtung der Fläche 19 zwischen dem
Umkehrprisma 10 und dem Teilerprisma 18 erfolgt an dieser Fläche 19 eine Trennung
eines Strahlengangs 20 des Laserempfängers von dem ersten visuellen Strahlengang 11.
Zur Detektion bzw. Messung der reflektierten Laserstrahlung ist ein Empfänger 21 vorgesehen,
wobei das Laserlicht dazu durch ein Empfangsoptiksystem 22 geführt ist, welches gemäß
diesem Ausführungsbeispiel durch das Teilerprisma 18 und ein Empfängerprisma 23 gebildet
ist. Indem der erste visuelle Strahlengang 11 und der Strahlengang 20 des Laserempfängers
an der Fläche 19 zwischen dem Umkehrprisma 10 und dem Teilerprisma 18 vereinigt bzw.
aufgespalten sind, ist somit auch ein Teil des Strahlengangs 20 des Laserempfängers
in den ersten visuellen Strahlengang 11 integriert. Somit sind bei diesem Beobachtungsgerät
1 mit einem Laser-Entfernungsmesser 2 zur Integration des Strahlengangs 16 des Lasersenders
14 und des Strahlengangs 20 des Laserempfängers 21 in den ersten visuellen Strahlengang
11 optische Bauelemente angeordnet, in denen ein Übergang zwischen dem ersten visuellen
Strahlengang 11 und dem Strahlengang 16 des Lasersenders 14 bzw. dem Strahlengang
20 des Laserempfängers 21 erfolgt. Gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist
darüber hinaus der Bereich des Übergangs an einem einzigen optischen Bauelement und
zwar der Fläche 19 des Umlenkprismas 10 lokalisiert. Es erfolgt somit die Einleitung
der Laserstrahlung des Lasersenders 14, als auch die Abtrennung der reflektierten
Laserstrahlung von dem ersten visuellen Strahlengang 11 an der einzigen Fläche 19.
[0042] Erfindungsgemäß ist somit der Bereich des Übergangs, d.h. der Vereinigung bzw. der
Aufspaltung der Strahlengänge 16, 20 des Lasersenders 14 bzw. des Laserempfängers
21 einerseits und des visuellen Strahlengans 11 andererseits zwischen den beobachterseitigen
Brennpunkt des Objektivs 5 und der Fokussiereinrichtung 7 bzw. dem Objektiv 5 angeordnet.
Für die Abbildung zwischen dem entfernten Objekt einerseits und dem beobachterseitig
erzeugten Bild des Objekts andererseits, als auch für die Abbildung des Lasersenders
14 und des Laserempfängers 21 auf das entfernte Objekt hin, ist somit dieselbe Anordnung
der optischen Bauelemente des Objektivs 5 und der Fokussiereinrichtung 7 bestimmend.
Diese räumliche Anordnung der genannten optischen Bauelemente zueinander hat den besonderen
Vorteil, dass nur durch eine Veränderung der Einstellung eines einzigen optischen
Bauelements, nämlich der Fokussiereinrichtung 7, sowohl eine Fokussierung des ersten
visuellen Strahlengangs 11, als auch des Strahlengangs 16 des Lasersenders 14 und
des Strahlengans 20 des Laserempfängers 21 vorgenommen werden kann. Damit wird erreicht,
dass für jede Entfernungseinstellung die von dem entfernten Objekt zurück geworfene
Strahlung mit hoher Effizienz für die Entfernungsmessung genützt werden kann.
[0043] Die Entfernungsmessung erfolgt in der an sich bekannten Weise, basierend auf dem
Prinzip der Laufzeitmessung eines Laserimpulses bzw. einer Laserimpulsfolge die vom
Lasersender 14 ausgesendet und von einem Objekt zurückgeworfen wird. Aus dem Verhältnis
der Zeitdifferenz zwischen den Aussenden eines Laserimpulses und dem Eintreffen des
reflektierten Laserlichts bezogen auf die Lichtgeschwindigkeit ergibt sich sodann
die Entfernung des anvisierten Objektes. Der Eintreffzeitpunkt des reflektierten Lasersignals
wird durch den Empfänger 21 detektiert. Zur Berechnung und Steuerung der Funktionen
des Beobachtungsgerätes 1 ist eine Steuer- und Auswerteeinheit 24 vorgesehen. Der
in der Steuereinheit 24 schließlich errechnete Wert der Entfernung kann für den Beobachter
im Gesichtsfeld dargestellt werden, indem in einem der beiden Beobachtungsteile 3,
4 ein Anzeigeelement 25 mit einer entsprechenden Anzeigeoptik 26 vorgesehen ist. Die
Anzeigeoptik 26 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel in dem zweiten-Beobachtungsteil
4 derart angeordnet, dass der Strahlengang 27 der Anzeigeoptik 26 in dem okularseitigen
Teil des zweiten visuellen Strahlengangs 12 integriert ist. Der Bereich des Übergangs
des Strahlengangs 27 der Anzeigeoptik 26 in den zweiten visuellen Strahlengang 12
ist wie bereits für das Umkehrsystem 8 des ersten Beobachtungsteil 3 beschrieben an
einer teilreflektierenden Oberfläche eines Prismas lokalisiert.
[0044] Selbstverständlich ist es auch möglich, den errechneten Wert der Entfernung bzw.
die Zielmarke 28 in beiden oder wahlweise in nur einem der beiden Beobachtungsteile
3, 4 anzuzeigen. Zusätzlich ist es in vorteilhafter Weise auch möglich, außen am Beobachtungsgerät
1 ein Display vorzusehen, auf dem die gemessene Entfernung kontinuierlich oder intermittierend
bzw. auf Aufforderung durch den Bediener angezeigt werden kann.
[0045] Zudem ist eine Übertragung über Fernübertragungsmittel 41, insbesondere über drahtlose
Fernübertragungsmittel 41, beispielsweise Funk oder Infrarot, der festgestellten Entfernung
und sonstiger Daten, wie beispielsweise die gewählte Fokussierung und/oder ein Vergrößerungsfaktor
und/oder Helligkeits- bzw. Temperaturwerte, in unterschiedliche Teile des Beobachtungsgerätes
1 oder gesonderte Anzeige- und/oder Auswertevorrichtungen möglich. Es ist aber auch
zweckmäßig, diese im Beobachtungsgerät 1 abzuspeichern oder für verschiedene Auswertungen
miteinander zu verknüpfen und abzuspeichern sowie auf Aufforderung, beispielsweise
auf, einem auf der Außenseite des Beobachtungsgerätes 1 angebrachten Anzeigegerät
42 darzustellen.
[0046] Darüber hinaus ist es möglich, mit diesen Übertragungsmitteln diese Daten auf ein
externes Anzeigeelement, welches in vorteilhafter Weise auch unabhängig vom Beobachtungsgerät
1 ausgebildet bzw. angeordnet sein kann, zu übertragen. Zweckmäßig ist vor allem eine
Übertragung dieser Daten auf ein Zielfernrohr einer Waffe oder sonstige Systeme zur
Überwachung bzw. zur Steuerung von Vorrichtungen, die derartige Entfernungsangaben
benötigen. Zur Erleichterung des Anvisierens eines zu beobachtenden Objektes zu welchem
die Entfernung gemessen werden soll, ist in dem ersten Beobachtungsteil 3 darüber
hinaus eine Zielmarke 28 vorgesehen. Die Zielmarke 28 bzw. ein Strahlengang 29 der
Zielmarke 28 wird über eine dazu vorgesehene Zielmarkenoptik 30 in dem okularseitigen
Teil des ersten visuellen Strahlenganges 11 überführt. Der Bereich des Übergangs des
Strahlengangs 29 der Zielmarke 28 ist dabei ebenfalls an der zwischen dem Umlenkprisma
10 und dem Teilerprisma 18 liegenden Fläche 19 lokalisiert.
[0047] Gemäß der erfindungsgemäßen Ausführungsform ist es auch möglich, neben dem Strahlengang
29 der Zielmarke 28 auch den Strahlengang 27 des Anzeigeelements 25 in dem ersten
Beobachtungsteil 3 des Beobachtungsgeräts 1 zu integrieren. Dabei wäre es aber zusätzlich
auch von Vorteil, das Anzeigeelement 25 selbst zur Erzeugung der Zielmarke 28 zu verwenden.
Für das Anzeigeelement 25 wird bevorzugt ein opto-elektronisches Anzeigeelement verwendet,
dass eine individuelle Ansteuerung einzelner Bild erzeugender Pixel erlaubt. Damit
kann auf einfache Weise eine Kalibrierung der Zielmarke 28 vorgenommen werden. Die
Verwendung des opto-elektronischen Anzeigeelements 25 erlaubt darüber hinaus auch,
dass die Form der Zielmarke 28 frei gewählt werden kann. So ist es beispielsweise
möglich, dass der Beobachter über eine geeignete Eingabeeinrichtung die Geräteelektronik
dazu veranlasst, als Zielmarke eine gewünschte Zielmarke 28 aus einem entsprechenden
Speicher softwaremäßig zu wählen und zur Anzeige zu bringen. Die gleichzeitige Verwendung
des Anzeigeelementes 25, auch zur Erzeugung der Zielmarke 28, hat insbesondere den
Vorteil einer Reduktion der Zahl der erforderlichen Bauteile zur Herstellung des Beobachtungsgerätes
1.
[0048] Die Zielmarke 28 kann über ein optisches Element und eine Lichtquelle, beispielsweise
eine entsprechend gestaltete Blende, hergestellt und in den visuellen Strahlengang
der Beobachtungsteile 3, 4 eingeblendet werden.
[0049] Die Anzeigevorrichtung, als auch die Vorrichtung zur Darstellung der Zielmarke kann
durch entsprechende opto-elektronische Bauelemente, insbesondere LED-, LCD-Displays
oder ähnliches, gebildet sein.
[0050] In einer anderen nicht erfindungsgemäßen Ausführungsvariante sind in dem ersten Beobachtungsteil
3 der Lasersender 14 und der Empfänger 21 mit deren Strahlengängen 16, 20 angeordnet,
wogegen das Anzeigeelement 25 und die Zielmarke 28 mit deren Strahlengängen 27, 29
in dem zweiten Beobachtungsteil 4 integriert sind. So wie vorstehend ausgeführt kann
dabei auch vorgesehen sein, dass das Anzeigeelement 25 und die Zielmarke 28 durch
ein gemeinsames Anzeigeelement 25 gebildet sind.
[0051] In der Fig. 2 ist ein Ausschnitt des ersten Beobachtungsteils 3 gemäß Fig. 1 perspektivisch
und vergrößert dargestellt. Beginnend beim Lasersender 14 ist das Laserlicht über
den Strahlengang 16 des Lasersenders 14 über die Sendeoptik 15, das Umlenkprisma 17
und das Teilerprisma 18 an der Fläche 19 in den objektivseitigen Teil des ersten visuellen
Strahlenganges 11 geführt. Zu dem Empfänger 21 hin sind die reflektierten Laserstrahlen
an der Fläche 19 aus dem Umlenkprisma 10 des Umkehrsystems 8 herausgeführt und gelangen
über das Teilerprisma 18 in das Empfängerprisma 23, wo sie schließlich zum Empfänger
21 umgeleitet werden. Der Strahlengang 29 der Zielmarke 28 führt von der Zielmarke
28 über die Zielmarkenoptik 30 durch das Teilerprisma 18 hindurch in das Umlenkprisma
10 in der Weise bzw. mit einer Ausrichtung, sodass der Strahlengang 29 der Zielmarke
28 in dem okularseitigen Teil des ersten visuellen Strahlengangs 11 überführt wird.
[0052] Zwischen dem Teilerprisma 18 und dem Empfängerprisma 23 ist ein Strahlenteiler 31
ausgebildet, der eine Aufspaltung zwischen dem Strahlengang 16 des Lasersenders 14
und dem Strahlengang 20 des Laserempfängers 21 bewirkt, was durch Fig. 3 besser verdeutlicht
wird.
[0053] Die Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch das Sendeoptiksystem 13 bzw. das Empfangsoptiksystem
22 gemäß Fig. 1. Darin ist der unterschiedliche Verlauf des Strahlengangs 16 des Lasersenders
14 und des Strahlengangs 20 des Laserempfängers 21, der an dem Strahlenteiler 31 aufgespalten
wird, dargestellt. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird der Strahlenteiler 31 durch
einen im Grenzbereich zwischen dem Teilerprisma 18 und dem Empfängerprisma 23 angeordneten
Spiegel 32 gebildet. Der Spiegel 32 erstreckt sich nur über einen Teilbereich der
Durchtrittsfläche des Strahlengangs 20 des Laserempfängers 21 durch den Strahlenteiler
31 bzw. durch die Grenzfläche zwischen dem Teilerprisma 18 und dem Empfängerprisma
23. An dem Strahlenteiler 31 findet somit eine Aufspaltung zwischen den beiden Strahlengängen
16 und 20 entsprechend unterschiedlicher Raumwinkelbereiche der den Strahlengängen
16 und 20 entsprechenden und den Strahlenteiler 31 passierenden Strahlenbündel statt.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Spiegel 32 in Form einer Ellipsenfläche
ausgeführt. Das von dem Lasersender 14 ausgehende Laserlicht weist einen geringen
Öffnungswinkel im Verhältnis zu dem von dem Objekt reflektierten Laserlichtstrahlenbündel
auf. An dem Spiegel 32 findet somit eine nur geringfügige Abschattung, des von dem
entfernten Objekt reflektierten Laserlichts, statt.
[0054] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Empfängerprisma 23 und das Umlenkprisma
17 an dem Teilerprisma 18, beispielsweise durch Verkitten, befestigt sind. Andererseits
ist das Teilerprisma 18 mit dem Umlenkprisma 10 des Umkehrsystems 8 des visuellen
Strahlenganges 11 fest verbunden. Das Teilerprisma 18, das Umlenkprisma 17, das Empfängerprisma
23 und das Umlenkprisma 10 bilden somit eine monolithisch fest verbundene Baueinheit.
Vorteilhaft ist dabei, dass für den Einbau des Prismensystems in den Beobachtungsteil
3 nur eine entsprechend geringere Anzahl verschiedener Halterungen vorgesehen werden
braucht. Auch ist der Aufwand zur Justierung der räumlichen Lage der entsprechenden
Prismen zueinander wesentlich verringert. Somit sind auch Funktionsstörungen durch
eine fehlerhafte Dejustierung wesentlich weniger wahrscheinlich.
[0055] Die Fig. 4 zeigt ein Bild des durch das Okular 6 beobachtbaren Gesichtsfelds mit
dem Bild der Zielmarke 28. Weiters ist mit strichpunktierten Linien der Bereich des
Strahlengangs 16 des Lasersender 14 angedeutet. Daneben ist in strichlierten Linien
der Strahlengang 20 des Empfängers 21 dargestellt. Die Darstellung gemäß der Fig.
4 entspricht einerseits dem Bereich in der Objektebene, der von dem Lasersender 14
bzw. den Strahlengang 16 des Lasersenders 14 am Objekt ausgeleuchtet wird. Es ist
dies gleichzeitig ein in die Objektebene fokussiertes Bild des Lasersenders 14. Andererseits
entspricht der strichliert angedeutete Bereich des Strahlengangs 20 des Empfängers
21 einem in die Objektebene fokussierten Bild des Empfängers 21. Es steht somit für
den Empfänger 21 für die Detektion von reflektiertem Laserlicht nur der in dem Überschneidungsbereich
befindliche Teil des Strahlengangs 20 des Empfängers 21 zur Verfügung. Durch eine
entsprechende Justierung des Empfangsoptiksystems 22 kann erreicht werden, dass die
in Fig. 4 angedeuteten Bereiche des Strahlengangs 20 des Empfängers 21 mit dem Bereich
des Strahlengangs 16 des Lasersenders 14 zentriert ausgerichtet wird. Vorzugsweise
werden diese beiden Bereiche zur Deckung gebracht, sodass das Maximum der reflektierten
Laserstrahlung auf den Empfänger 21 trifft. Es sei dabei hinzugefügt, dass die angedeuteten
Bereiche 16, 20 im Allgemeinen für das menschliche Auge nicht sichtbar sind, da das
verwendete Laserlicht üblicherweise in einem außerhalb des sichtbaren Bereichs liegenden
Frequenzbereich gewählt wird. So werden beispielsweise Infrarot-Laserdioden als Lasersender
14 eingesetzt.
[0056] Bei eine nicht erfindungsgemäßen Ausführungsvariante, bei der der Strahlengang 16
des Lasersenders 14 in einen der beiden visuellen Strahlengänge 11 oder 12 in einem
der Beobachtungsteile 3, 4 angeordnet ist und der Strahlengang 20 des Empfängers 21
in dem anderen der beiden visuellen Strahlengänge 12 oder 11 angeordnet ist, ist eine
Einstellvorrichtung vorgesehen, mit der der Verlauf der Strahlengänge 16 und 20 soweit
verlagert werden kann, dass sie sich am entfernten Objekt in einem möglichst hohen
Ausmaß überdecken. Dadurch kann auch bei einem Beobachtungsgerät 1, bei dem, wie in
Fig. 1 angedeutet, die beiden Beobachtungsteile 3, 4 um eine zentrale Gelenkachse
relativ zueinander verschwenkbar sind, eine einwandfreie Entfernungsmessung sichergestellt
werden. Alternativ ist es aber auch möglich, den Strahlengang 20 des Empfängers 21
mit einem größerem Öffnungswinkel als dem des Strahlengangs 16 des Lasersenders 14
auszubilden, sodass auch bei räumlichen Lageabweichungen der beiden visuellen Strahlengänge
11 oder 12 auch bei unterschiedlichen Einstellungen des Augenabstandes ein möglichst
großer Anteil der vom Lasersender 14 ausgesandten Strahlung von dem Empfänger 21 erfasst
wird. Bei einer entsprechenden Vergrößerung des Öffnungswinkels des Strahlengangs
20 des Empfängers 21 kann auch bei einer Relativbewegung der Strahlengänge 16, 20,
verursacht durch eine räumliche Verlagerung der beiden Beobachtungsteile 3, 4 um eine
zentrale Gelenkachse relativ zueinander zur Einstellung des Augenabstandes, berücksichtigt
werden, sodass trotzdem ein möglichst großer Anteil der vom Lasersender 14 ausgesandten
Strahlung von dem Empfänger erfasst wird. Die genannten Abweichungen können beispielsweise
durch eine nicht parallele Ausrichtung der beiden visuellen Strahlengänge 11, 12 relativ
zu der Ausrichtung der Gelenkachse verursacht sein.
[0057] Die nicht erfindungsgemäße Ausführungsvariante, bei der in einem der beiden Beobachtungsteile
3, 4 der Lasersender 14 mit seinem Strahlengang 16 und in dem anderen Beobachtungsteil
4, 3 der Empfänger 21 mit seinem Strahlengang 20 angeordnet ist, hat den Vorteil,
dass jeweils der gesamte Bereich bzw. Öffnungswinkel der beiden visuellen Strahlengänge
11, 12 uneingeschränkt für die Nutzung der Laserenergie für die Entfernungsmessung
zur Verfügung steht und somit eine hohe Effizienz der Laser-Entfernungsmessung erzielbar
ist. Bei den vorstehend genannten Ausführungsvarianten kann das Anzeigeelement 25
und/oder die Zielmarke 28 in einem der beiden Beobachtungsteile 3, 4 oder auch getrennt
in jeweils einem der Beobachtungsteile 3 oder 4 oder auch in beiden Beobachtungsteilen
3, 4, bevorzugt individuell aktivierbar, angeordnet sein.
[0058] Da entsprechende Sicherheitsbestimmungen für visuelle Beobachtungsgeräte 1 nur einen
begrenzten maximalen Wert der Strahlungsleistung, die bei der Beobachtung in das menschliche
Auge treffen darf, vorsieht, wird bei dem erfindungsgemäßen Beobachtungsgerät 1 auch
eine Anpassung bzw. Optimierung der Laserleistung je nach der gemessenen Entfernung
des beobachteten Objektes vorgenommen. Dies ist möglich, da das Bild des Lasersenders
14 ebenfalls auf das entfernte Objekt hin fokussiert wird.
[0059] Gemäß einem bevorzugten Verfahren zur Beobachtung und Messung der Entfernung eines
entfernten Objekts wird das Beobachtungsgerät 1 zunächst auf das Objekt gerichtet
und dieses damit anvisiert. Das Anvisieren des Objekts wird durch einblenden der Zielmarke
28 unterstützt. Das Einblenden der Zielmarke 28 kann bspw. durch Betätigung eines
Schalters ausgelöst werden und wird vorzugsweise nach Einleitung des durch die Steuer-
und Auswerteeinheit 24 durchgeführten Messvorgangs selbsttätig beendet. Während das
Beobachtungsgerät 1 auf das Objekt anvisiert gehalten wird, erfolgt der vorzugsweise
manuell ausgelöste Messvorgang. Aus den während des Messvorgangs durchgeführten Laufzeitmessungen
der Laserimpulse wird anschließend durch die Steuer- und Auswerteeinheit 24 ein Wert
der Entfernung des entfernten Objekts berechnet, worauf dieser mit Hilfe des Anzeigeelementes
25 in dem Gesichtsfeld des zweiten Beobachtungsteiles 4 angezeigt wird.
[0060] Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante des Verfahrens erfolgt, basierend auf dem
zunächst berechneten Wert der Entfernung, eine Scharfstellung durch Verstellen der
Fokussiereinrichtung 7. Vorzugsweise erfolgt diese Verstellung automatisch, indem
durch die Steuer-und Auswerteeinheit 24, bspw. ein Verstellmotor, zur Verschiebung
einer als Fokussiereinrichtung 24 verwendeten Fokussierlinse betätigt wird.
[0061] Die Scharfstellung der visuellen Strahlengänge 11, 12 kann alternativ auch auf halbautomatische
Weise durchgerührt werden. Die Scharfstellung kann dabei auch noch beschleunigt werden,
indem zunächst eine Grobeinstellung durchgeführt wird. Dazu könnte vorgesehen sein,
dass durch einen Sensor der aktuelle Wert der Einstellung der Fokussiereinrichtungen
7 bestimmt wird und der diesem Wert entsprechende Entfernungswert gemeinsam mit dem
aus der Laserentfernungsmessung bestimmten Wert der Entfernung durch das Anzeigeelement
25 angezeigt wird. Der Benützer des Beobachtungsgeräts 1 hat somit die Möglichkeit
durch Verstellen der Fokussiereinrichtung 7 die visuellen Strahlengänge 11, 12 so
lange zu verändern, bis der der Fokussiereinrichtung 7 entsprechende Entfernungswert
dem vom Laserentfernungsmesser gemessenen und angezeigten Wert gleicht.
[0062] Für die halbautomatische Nachstellung der Fokussiereinrichtung 7, sowohl für den
visuellen Strahlengang, als auch für den Strahlengang des Messsignals bzw. des reflektierten
Messsignals bzw. den Strahlengang 16 des Senders 14 bzw. des Strahlengangs 20 des
Empfängers 21, kann über eine eigene Anzeigevorrichtung, die auch durch die Anzeigevorrichtung
25 für den Entfernungsmesser gebildet sein kann, die Verstellrichtung der Betätigungsvorrichtung
zur Einstellung der Fokussiervorrichtung 7, beispielsweise durch Pfeile, die je nach
Verstellgröße auch unterschiedliche Länge aufweisen können, dargestellt werden. Anstelle
der Pfeile können natürlich auch alle anderen grafischen Symbole oder optische oder
akustische Signale verwendet werden.
[0063] In einer weiteren Ausführungsvariante des Verfahrens zur Beobachtung und Entfernungsmessung
ist vorgesehen, dass die Verfahrensschritte des Auslösen eines Messvorgangs, des Berechnens
eines Werts der Entfernung des entfernten Objektes und der darauf basierenden Scharfstellung
der Fokussiereinrichtung 7 wiederholt aufeinander folgend und nicht nur einmal durchgeführt
werden. Damit wird eine höhere Genauigkeit des Werts der Entfernung und eine bessere
Scharfeinstellung erreicht. Durch das fortdauernde Wiederholen dieser Mess-, Auswerte-
und Scharfstellschritte ist es außerdem möglich, bei einem sich entfernenden bzw.
bei einem sich nähernden Objekt automatisch und für den Beobachter sehr bequem die
Scharfstellung durchführen zu können. In beiden, das heißt sowohl der halbautomatischen
als auch der automatischen Scharfstellung gemäß den beschriebenen Verfahren wird der
Vorteil erreicht, dass auch bei Dämmerung bzw. ganz allgemein bei ungünstigen Lichtverhältnissen
eine bequeme und zuverlässige Scharfstellung erfolgen kann. Das erfindungsgemäße Beobachtungsgerät
1 bzw. die beschriebenen Verfahren mit automatischer bzw. halbautomatischer Scharfstellung
sind damit insbesondere auch vorteilhaft gegenüber konventionellen Autofokus-Systemen.
Dieser Vorteil kann sowohl bei dem erfindungsgemäßen binokularen Beobachtungsgerät
als auch bei einer nur aus einem Beobachtungsteil 3, 4 gebildeten fernoptischen Einrichtung,
z.B. terrestrische Teleskope der Zielfernrohre erreicht werden. Die Figur 5 zeigt
ein Schema eines Laserentfernungsmessers 2 mit mehreren Messbereichen bzw. Strahlengängen
16 des Lasersenders 14. In einem dementsprechenden Ausführungsbeispiel des Laserentfernungsmessers
können dazu beispielsweise mehrere Lasersender 14 vorgesehen sein. Entsprechend deren
relativer Anordnung zueinander sind auch am Ort des Laserempfängers 21 mehrere Empfangsbereiche
bzw. mehrere Empfänger 21 vorgesehen. Mit einer dem gemäßen Ausbildung von mehreren
Strahlengängen 16 des Lasersenders 14 ist es möglich neben der Entfernung eines zentralen
Objektes gleichzeitig auch die Werte der Entfernungen weiterer in dem Zielraum neben
einem zentralen Objekt befindlicher Objekte zu messen und zur Anzeige zu bringen.
Bei einem in seiner Richtung fixierten Beobachtungsgerät 1 ist damit auch ein Verfahren
zur Messung der Bewegung bzw. der Geschwindigkeit eines sich in dem Zielraum bewegenden
Objektes möglich. Bewegt sich ein Objekt im Zielraum durch zwei oder mehrere der gemäß
Figur 5 angedeuteten Bereiche von Strahlengängen 16 so ist dies mit durch die Steuereinheit
24 registrierten, sprunghaften Änderungen der jeweiligen Werte der Entfernung verbunden.
Aus den dabei registrierten Entfernungswerten als auch der zeitlichen Aufeinanderfolge
der sprunghaften Entfernungswerthänderungen kann auf Grundlage der jeweiligen Winkelabstände
der Messbereiche auf die Bewegung als auch auf die Geschwindigkeit der Bewegung eines
Objektes in dem Zielraum geschlossen werden.
[0064] Gemäß einer alternativen Ausführungsvariante entsprechend einem Beobachtungsgerät
1 gemäß Figur 5 mit mehreren Strahlengängen 16 des Lasersenders sind nicht mehrere
Lasersender 14 vorhanden, sondern wird das Bild des einen Lasersenders 14 mit Hilfe
eines entsprechenden optischen Bauelements in zeitlicher Aufeinanderfolge in unterschiedliche
Raumwinkelbereiche abgelenkt. Es erfolgt somit eine zeitlich aufeinander folgende
Abtastung der mehreren Beobachtungsbereiche gemäß Figur 5.
[0065] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel des Verfahrens zur Beobachtung und Entfernungsmessung
ist in dem Lasersender 14 ein optisches Bauelement zur kontinuierlichen Veränderung
der Richtung des Strahlengangs 16 des Lasersenders 14 vorgesehen. Damit ist beispielsweise
ein zeilenweises, kontinuierliches Abtasten des Raumwinkelbereichs des Gesichtsfelds
des Beobachtungsgerätes 1 möglich.
[0066] Die Figur 6 zeigt ein weiteres nicht erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines
binokularen Beobachtungsgeräts 1 mit einer fernoptischen Einrichtung, mit dem Objektiv
5 und dem Okular 6. Der wiederum nur durch seinen Hauptstrahl vereinfacht dargestellte
Strahlengang 11 ist, so wie auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1, durch
ein Umkehrsystem 8, in seinem Verlauf umgelenkt, wobei jedoch der Aufbau des Umkehrsystems
8 einem anders gearteten Prismensystem, wie jenem in Figur 1 gezeigten, entspricht.
Von dem Objektiv 5 kommend ist in der Abfolge zunächst das Umlenkprisma 10 und daran
anschließend das Dachkantprisma 9 vorgesehen, wobei die beiden Prismen 9, 10 an einer
Giebelfläche 33 des Dachkantprismas 9 miteinander verkittet bzw. aneinander anliegend
angeordnet sind. An der an das Umlenkprisma 10 anliegenden Giebelfläche 33 ist diese
mit einer Strahlen teilenden Beschichtung versehen. Diese ist vorzugsweise für den
Spektralbereich der Beobachtungsstrahlen transmittierend und für den Spektralbereich
des von dem Anzeigeelement 25 verwendeten Lichts reflektierend. Demgemäß verläuft
der Strahlengang 16 des Lasersenders 14 nach Durchtritt des Strahlenteilers 31 und
Reflexion an der Strahlen teilenden Beschichtung 33 und weiteren 3 Reflektionen in
dem Umlenkprisma 17 parallel zu dem ersten visuellen Strahlengang 11. Von einem entfernten
Objekt reflektiertes Laserlicht nimmt den umgekehrten Weg und wird nach Reflexion
an der Strahlen teilenden Beschichtung in der Giebelfläche 33 durch den Strahlenteiler
31 auf den Empfänger 21 hin abgelenkt. Somit sind auch bei dem Beobachtungsgerät 1
gemäß diesem Ausführungsbeispiel sowohl ein Teil des Strahlengangs 16 des Lasersenders
14 als auch ein Teil des Strahlengangs 20 des Empfängers 21 in den ersten visuellen
Strahlengang 11 integriert. Der Übergang des Strahlengangs 16 als auch des Strahlengangs
20 des Lasersenders 14 bzw. des Empfängers 21 in den ersten visuellen Strahlengang
11 ist an der Giebelfläche 33 lokalisiert.
[0067] Gemäß dem beschriebenen nicht erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist das Einblenden
des Anzeigeelementes 25 in den okularseitigen Teil des zweiten visuellen Strahlengangs
12 in den zweiten Beobachtungsteil 4 vorgesehen, wohin gegen die Strahlengänge 16,
20 in den ersten Beobachtungsteil 3 integriert sind. Alternativ dazu ist es aber auch
möglich den Strahlengang 27 des Anzeigeelements 25 in den ersten Beobachtungsteil
3 zu integrieren.
[0068] In einer alternativen nicht erfindungsgemäßen Ausführungsvariante des Beobachtungsgeräts
1 gemäß Figur 6 könnte der Bereich des Übergangs zwischen den Strahlengängen 16, 20
und dem ersten visuellen Strahlengang 11 auch in der an die Giebelfläche 33 anschließenden
Fläche 34 des Umlenkprismas 10 lokalisiert sein. Dazu ist die Fläche 34 mit einer
Strahlenteilenden Beschichtung zu versehen.
[0069] Die Figur 7 zeigt ein nicht erfindungsgemäßes Beobachtungsgerät 1 mit einem Laserentfernungsmesser
2 bei dem für den Strahlengang 16 des Lasersenders 14 eine von den visuellen Strahlengängen
11, 12 separierte Anordnung und somit ein dritter Strahlengang vorgesehen ist.
[0070] Zur Scharfstellung ist in den ersten und zweiten visuellen Strahlengang 11, 12 jeweils
eine durch eine Fokussierlinse gebildete Fokussiereinrichtung 7 integriert. Indem
Strahlengang 16 des Lasersenders 14 ist objektseitig vor dem Lasersender 14 eine Senderfokussiereinrichtung
35 angeordnet. Durch Verstellen der Senderfokussiereinrichtung 35 kann eine Scharfstellung
des Bildes des Lasersenders 14 in die Objektebene eines entfernten Objekts erreicht
werden. Bei diesem Beobachtungsgerät 1 ist vorgesehen, dass die Senderfokussiereinrichtung
35 mit der Fokussiereinrichtung 7 der beiden visuellen Strahlengänge 11, 12 gekoppelt
ist, sodass gleichzeitig mit der Fokussierung der Bilder der visuellen Strahlengänge
11, 12 eine Fokussierung des Bildes des Lasersenders 14 erfolgen kann.
[0071] Auch mit den Beobachtungsgeräten 1 gemäß den in den Figuren 6 und 7 beschriebenen
nicht erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist eine Verfahrensweise entsprechend
einem der vorstehend beschriebenen Verfahren zur Beobachtung und Messung der Entfernung
und insbesondere einer automatisch bzw. halbautomatisch erfolgenden Scharfstellung
möglich.
[0072] Die Figur 8 zeigt eine Seitenansicht des Beobachtungsgerätes 1 gemäß Figur 1. Darstellungsgemäß
weisen die Beobachtungsteile 3, 4 eine annähernd tubusartige Grundform auf. In einem
unteren Bereich des Beobachtungsteils 3, 4 umfasst dieser eine kielartig ausgeformte
Gehäuseerweiterung 36. In einem daran anschließenden, dem Okular 6 zugewandten Bereich
des Beobachtungsteils 3, 4 ist außerdem eine Daumenvertiefung 37 ausgebildet. Die
Gehäuseerweiterung 36 bildet einen inneren Aufnahmebereich für die Vorrichtungselektronik
insbesondere für die Steuer- und Auswerteeinheit 24. Andererseits weist die äußere
Form der Gehäuseerweiterung 36 und der Daumenvertiefung 37 eine besonders günstige
ergonomische Ausformung bzw. Griffgestaltung auf, sodass ein bequemes Halten des Beobachtungsgeräts
1 in an den Handballen anliegender Weise gewährleistet ist. Darüber hinaus hat diese
Formgebung auch noch den Vorteil einer verbesserten Hebelwirkung insoweit eine Verschwenkung
der beiden Beobachtungsteile 3, 4 des Beobachtungsgeräts 1 erleichtert wird. Ebenso
wird die Augenweiteneinstellung im Falle einer linearen Verschiebung der Beobachtungsteile
3, 4 zueinander begünstigt.
[0073] Die Figur 9 zeigt ein Beobachtungsgerät 1 mit einer alternativen Ausführungsform
der Augenweiteneinstellung der beiden Beobachtungsteile 3, 4. Dazu ist zwischen den
Beobachtungsteilen 3, 4 zumindest eine teleskopartig ausgebildete Verbindung vorgesehen,
die eine lineare Verschiebung der Beobachtungsteile 3, 4 zueinander in einer zu den
Längserstreckungen der beiden Beobachtungsteile 3, 4 senkrechten Richtung ermöglicht.
Zur bequemeren Augenweiteneinstellung kann weiters ein Stellrad (nicht dargestellt)
zur Betätigung eines die Augenweite bestimmenden Stellgetriebes vorgesehen sein.
[0074] Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Beobachtungsgerätes 1 gemäß Fig. 9 ist vorgesehen,
dass die Beobachtungsteile 3 und 4 ein modulares Beobachtungsgerät 1 bilden. Demnach
kann der erste Beobachtungsteil 3 von dem zweiten Beobachtungsteil 4 getrennt bzw.
abgekoppelt werden, sodass der Beobachtungsteil 3 als eine selbstständige fernoptische
Einrichtung verwendet werden kann, wobei auch das Anzeigeelement 25 in diese integriert
ist. So kann der erste Beobachtungsteil 3 beispielsweise auf ein Stativ aufgesetzt
werden und solcherart eigenständig als Laserentfernungsmesser fungieren.
[0075] Eine alternative Anwendungsmöglichkeit des modular aufgebauten Beobachtungsgeräts
gemäß Fig. 9 ist in Fig. 10 dargestellt. Dabei ist der Beobachtungsteil 3 als Zielfernrohr
einer Waffe 38 dargestellt. Nach Abtrennung von dem zweiten Beobachtungsteil 4 (Fig.
9), wird der erste Beobachtungsteil 3 auf einem entsprechend gestalteten Montageträger
39 aufgesetzt und derart mit der Waffe 38 fest verbunden. Der Benutzer hat nun weiters
die Möglichkeit, über die softwaregesteuerte Geräteelektronik die Ausgabe an dem Anzeigeelement
25, in das auch die Funktion der Zielmarke 28 integriert ist, seinen Bedürfnissen
entsprechend zu gestalten. So kann der Benutzer beispielsweise die horizontale Ausrichtung
der Entfernungsanzeige in dem Gesichtsfeld festlegen, als auch aus einer vorgegebenen
Anzahl von Absehen eine Zielmarke 28 für die weitere Benutzung des Beobachtungsteils
3 als Zielfernrohr festlegen.
[0076] In der vorstehenden Beschreibung wurde exemplarisch stets von einem Laser-Entfernungsmesser
2 bzw. einem Lasersender 14 gesprochen, mit welchen die Distanz zwischen dem Beobachtungsgerät
1 und einem Objekt 40 ermittelt und überwacht werden kann. Ein auf dem Gebiet tätiger
Fachmann wird verstehen, dass die Erfindung nicht auf die Verwendung von Lasern eingeschränkt
ist und auch andere geeignete Strahlungsquellen in dem Beobachtungsgerät 1 bzw. der
beschriebenen fernoptischen Einrichtung verwendet werden können.
[0077] Zudem ist eine Übertragung über Fernübertragungsmittel 41, insbesondere über drahtlose
Fernübertragungsmittel 41, beispielsweise Funk oder Infrarot, der festgestellten Entfernung
und sonstiger Daten, wie beispielsweise die gewählte Fokussierung und/oder ein Vergrößerungsfaktor
und/oder Helligkeits- bzw. Temperaturwerte, in unterschiedliche Teile des Beobachtungsgerätes
1 oder gesonderte Anzeige- und/oder Auswertevorrichtungen möglich. Es ist aber auch
zweckmäßig, diese im Beobachtungsgerät 1 abzuspeichern oder für verschiedene Auswertungen
miteinander zu verknüpfen und abzuspeichern sowie auf Aufforderung, beispielsweise
auf, einem auf der Außenseite des Beobachtungsgerätes 1 angebrachten Anzeigegerät
42 darzustellen.
[0078] Darüber hinaus ist es möglich, mit diesen Übertragungsmitteln diese Daten auf ein
externes Anzeigeelement, welches in vorteilhafter Weise auch unabhängig vom Beobachtungsgerät
1 ausgebildet bzw. angeordnet sein kann, zu übertragen. Zweckmäßig ist vor allem eine
Übertragung dieser Daten auf ein Zielfernrohr einer Waffe oder sonstige Systeme zur
Überwachung bzw. zur Steuerung von Vorrichtungen, die derartige Entfernungsangaben
benötigen. Zudem ist es möglich, mit dem Fernübertragungsmittel 41 oder über gesonderte
Leitungen von der Steuer- und Auswerteeinheit 24 die Anzeige- und/oder Auswertevorrichtungen
sowie den Verstellmotor 43 für die Fokussiereinrichtung 7 bzw. auch für eine insbesondere
synchron dazu angesteuerte Senderfokussierung 35 vorzusehen.
[0079] Erfindungsgemäß kann das binokulare Beobachtungsgerät zwei getrennte Gelenkachsen
44 aufweisen, zwischen denen eine Freiraum 45 vorhanden ist, der seitlich von den
Beobachtungsteilen 3, 4 begrenzt ist. Ein solches binokulares Beobachtungsgerät 1,
insbesondere Fernglas, weist zwei visuelle Strahlengänge 11, 12 mit einem Entfernungsmesser
unter Verwendung eines Messstrahles mit einem Strahlensender und einem Strahlenempfänger,
auf Ein Teil eines Strahlenganges 16, 20 des Strahlensenders oder des Strahlenempfängers
in dabei in zumindest einem Strahlengang 11, 12 integriert. Die beiden Beobachtungsteile
3, 4 sind über zwei in Richtung des Strahlenganges 11,12 entlang der Beobachtungsrichtung
voneinander distanzierte Verbindungsvorrichtungen 46, z.B. einer Gelenkbrücke oder
Teleskopführung in ihrer Relativlage zueinander verstellbar verbunden. Vorteilhaft
ist, wenn der Strahlensender und der Strahlenempfänger sowie die optischen Elemente
der Strahlengänge 11, 12, 16, 20 für den Messstrahl bzw. den reflektierten Messstrahl
und/oder der Anzeigeelemente bzw. Zielmarken sowie die Bauteile der Steuer- und Überwachungsvorrichtung
24 sowie der Energieversorgungseinrichtung sich außerhalb des durch die beiden Beobachtungsteile
zwischen den beiden Verbindungsvorrichtungen und die einander zugewandten Stirnseiten
derselben begrenzten Freiraumes befinden.
[0080] Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis
des Aufbaus des binokularen Beobachtungsgeräts 1 bzw. der fernoptischen Einrichtung
diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder
verkleinert dargestellt wurden.
Bezugszeichenaufstellung
[0081]
- 1
- Beobachtungsgerät
- 2
- Laser-Entfernungsmesser
- 3
- Erster Beobachtungsteil
- 4
- Zweiter Beobachtungsteil
- 5
- Objektiv
- 6
- Okular
- 7
- Fokussiereinrichtung
- 8
- Umkehrsystem
- 9
- Dachkantprisma
- 10
- Umlenkprisma
- 11
- Erster visueller Strahlengang
- 12
- Zweiter visueller Strahlengang
- 13
- Sendeoptiksystem
- 14
- Lasersender
- 15
- Sendeoptik
- 16
- Strahlengang
- 17
- Umlenkprisma
- 18
- Teilerprisma
- 19
- Fläche
- 20
- Strahlengang
- 21
- Empfänger
- 22
- Empfangsoptiksystem
- 23
- Empfängerprisma
- 24
- Steuer- und Auswerteeinheit
- 25
- Anzeigeelement
- 26
- Anzeigeoptik
- 27
- Strahlengang
- 28
- Zielmarke
- 29
- Strahlengang
- 30
- Zielmarkenoptik
- 31
- Strahlenteiler
- 32
- Spiegel
- 33
- Giebelfläche
- 34
- Fläche
- 35
- Senderfokussiereinrichtung
- 36
- Gehäuseerweiterung
- 37
- Daumenvertiefung
- 38
- Waffe
- 39
- Montageträger
- 40
- Objekt
- 41
- Fernübertragungsmittel
- 42
- Anzeigegerät
- 43
- Verstellmotor
- 44
- Gelenkachse
- 45
- Freiraum
- 46
- Verbindungselement
1. Fernoptische Einrichtung mit einem visuellen Strahlengang (11; 12) mit einem durch
ein Prismensystem gebildeten Umkehrsystem (8) zwischen einem Objektiv (5) und einem
Okular (6), mit einem opto-elektronischen Anzeigeelement (25) mit einer Anzeigeoptik
(26), mit einem Laser-Entfernungsmesser (2) mit einer Steuer- und Auswerteeinheit
(24), und
mit einem Lasersender (14) und einem Laserempfänger (21), wobei ein Teil eines Strahlengangs
(16) des Lasersenders (14) und ein Teil eines Strahlengangs des opto-elektronischen
Anzeigeelements in dem visuellen Strahlengang (11; 12) verlaufen,
und wobei Bereiche des Überganges der Strahlengänge (16;27) des Lasersenders (14)
und des opto-elektronischen Anzeigeelementes (25) in den visuellen Strahlengang (11;12)
an dem Umkehrsystem (8) lokalisiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil eines Strahlengangs (20) des Laserempfängers (21) in dem visuellen Strahlengang
(11; 12) verläuft und die Bereiche des Übergangs des Strahlengangs (16; 20; 27) des
Lasersenders (14) und des Laserempfängers (21) und des opto-elektronischen Anzeigeelementes
(25) in den visuellen Strahlengang (11,12) an einer einzigen Fläche (19) eines Umlenkprismas
(10) des Umkehrsystems (8) lokalisiert sind, wobei ein Teilerprisma (18) an der Fläche
(19) des Umlenkprismas (10) angeordnet ist, und wobei ein Teil des Strahlengangs (16)
des Lasersenders (14) und ein Teil des Strahlengangs (20) des Laserempfängers (21)
in dem Teilerprisma (18) verlaufen.
2. Fernoptische Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Objektiv (5) und dem Umkehrsystem (8) eine durch eine Linse gebildete
Fokussiereinrichtung (7) angeordnet ist.
3. Fernoptische Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich des Überganges zwischen einem beobachterseitigen Brennpunkt des Objektivs
(5) und der Fokussiereinrichtung (7) oder dem Objektiv (5) angeordnet ist.
4. Fernoptische Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das opto-elektronische Anzeigeelement (25) zur Darstellung einer Zielmarke (28) und/oder
eines Messwertes des Laser-Entfernungsmessers (2) in dem visuellen Strahlengang (11;
12) ausgebildet ist.
5. Fernoptische Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fernübertragungsmittel zur Übertragung von Daten der Steuer- und Auswerteeinheit
(24) auf ein externes Anzeigeelement angeordnet ist.
6. Fernoptische Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiteres Anzeigeelement an der Außenseite der fernoptischen Einrichtung angeordnet
ist.
7. Fernoptische Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Auswerteeinheit (24) über das Fernübertragungsmittel drahtlos mit
einem externen von der fernoptischen Einrichtung unabhängigen Anzeigeelement verbindbar
ist.
8. Fernoptische Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das opto-elektronische Anzeigeelement (25) als LED- oder LCD-Display mit individueller
Ansteuerung einzelner bilderzeugender Pixel ausgebildet ist.
9. Binokulares Beobachtungsgerät (1) mit zwei Beobachtungsteilen (3;4) mit jeweils einem
visuellen Strahlengang (11; 12), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Beobachtungsteile (3;4) durch eine fernoptische Einrichtung nach
einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist und die beiden Beobachtungsteile (3;4)
über zwei in Richtung des visuellen Strahlengangs (11;12) voneinander distanzierte
Verbindungsvorrichtungen z.B. über eine Gelenkbrücke oder eine Teleskopführung in
ihrer Relativlage zueinander verstellbar verbunden sind.
10. Beobachtungsgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Beobachtungsteile (3, 4) über zwei in Richtung des visuellen Strahlengangs
(11; 12) entlang der Beobachtungsrichtung voneinander distanzierte Verbindungsvorrichtungen
mit zwei getrennten Gelenkachsen zueinander verstellbar verbunden sind, zwischen denen
ein Freiraum vorhanden ist der seitlich von den Beobachtungsteilen (3, 4) begrenzt
ist.
11. Beobachtungsgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Verbindungselement eine oder mehrere Gelenkbrücken angeordnet sind.
12. Beobachtungsgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das an zumindest einem der Beobachtungsteile (3;4) eine kielartig ausgeformte Gehäuseerweiterung
(36) angeordnet ist.
13. Beobachtungsgerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseerweiterung (36) einen inneren Aufnahmebereich für Vorrichtungselektronik,
insbesondere für die Steuer- und Auswerteeinheit (24) umfasst.
14. Beobachtungsgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der beiden Beobachtungsteile (3;4) als selbstständige fernoptische
Einrichtung ausgebildet ist.
1. Long-range optical device having a visual beam path (11; 12) with a reversing system
(8) formed by a prism system between an objective (5) and an ocular (6), having an
opto-electronic display element (25) with a system of display optics (26), with a
laser range finder (2) with a control and analysis unit (24), and with a laser transmitter
(14) and a laser receiver (21), and a part of a beam path (16) of the laser transmitter
(14) and a part of a beam path of the opto-electronic display element (25) extend
in the visual beam path (11; 12), and regions of the intersection of the beam paths
(16; 27) of the laser transmitter (14) and the opto-electronic display element (25)
into the visual beam path (11; 12) are localised on the reversing system (8), characterised in that a part of a beam path (20) of the laser receiver (21) extends in the visual beam
path (11; 12) and the regions of the intersection of the beam path (16; 20; 27) of
the laser transmitter (14) and the laser receiver (21) and of the opto-electronic
display element (25) into the visual beam path (11,12) are localized on a single surface
(19) of a deflection prism (10) of the reversing system (8), and a splitter prism
(18) is disposed on the surface (19) of the deflection prism (10), and a part of the
beam path (16) of the laser transmitter (14) and a part of the beam path (20) of the
laser receiver (21) extend through the splitter prism (18).
2. Long-range optical device as claimed in claim 1, characterised in that a focusing device (7) in the form of a lens is disposed between the objective (5)
and the reversing system (8).
3. Long-range optical device as claimed in claim 2, characterised in that the region of the intersection is disposed between an observer-side focal point of
the objective (5) and the focusing device (7) or the objective (5).
4. Long-range optical device as claimed in one of the preceding claims, characterised in that the opto-electronic display element (25) is designed to display a target mark (28)
and/or a measurement value of the laser range finder (2) in the visual beam path (11;
12).
5. Long-range optical device as claimed in one of the preceding claims, characterised in that a remote transmission means is provided for transmitting data from the control and
analysis unit (24) to an external display element.
6. Long-range optical device as claimed in one of the preceding claims, characterised in that another display element is disposed on the outside of the long-range optical device.
7. Long-range optical device as claimed in claim 5, characterised in that the control and analysis unit (24) can be wirelessly connected via the remote transmission
means to an external display element independent of the long-range optical device.
8. Long-range optical device as claimed in one of the preceding claims, characterised in that the opto-electronic display element (25) is provided in the form of an LED or LCD
display with individual control capability of single image-forming pixels.
9. Binocular observation device (1) with two observation parts (3; 4), each with a visual
beam path (11; 12), characterised in that at least one of the observation parts (3; 4) is provided in the form of a long-range
optical device as claimed in one of claims 1 to 8, and the two observation parts (3;
4) are connected to one another so as to be adjustable in terms of their relative
position by means of two connecting devices spaced apart from one another in the direction
of the visual beam path (11; 12), e.g. by means of a hinged bridge or a telescopic
guide.
10. Binocular observation device as claimed in claim 9, characterised in that the two observation parts (3, 4) are adjustably connected via two connection devices
spaced apart from one another along the observation direction in the direction of
the visual beam path (11; 12) with two separate hinged axes, between which a free
space is present that is bounded at the side by the observation parts (3, 4).
11. Binocular observation device as claimed in one of claims 9 to 10, characterised in that one or more hinged bridges are provided as the connecting element
12. Binocular observation device as claimed in one of claims 9 to 11, characterised in that a keel-shaped housing extension (36) is formed on at least one of the observation
parts (3; 4).
13. Binocular observation device as claimed in claim 12, characterised in that the housing extension (36) comprises an inner accommodation area for the device electronics,
in particular for the control and analysis unit (24).
14. Binocular observation device as claimed in one of claims 9 to 13, characterised in that at least one of the two observation parts (3;4) is designed as a self-contained long-range
optical device.
1. Dispositif optique comportant une trajectoire de rayon visuelle (11; 12) avec un système
d'inversion (8) formé d'un système à prismes entre un objectif (5) et un oculaire
(6), un élément d'affichage optoélectronique (25) avec un système optique d'affichage
(26), un dispositif laser de mesure de l'éloignement (2) équipé d'une unité de commande
et d'analyse (24) ainsi qu'un émetteur laser (14) et un récepteur laser (21), une
partie d'une trajectoire de rayon (16) de l'émetteur laser (14) et une partie d'une
trajectoire de rayon de l'élément d'affichage optoélectronique s'étendant dans la
trajectoire de rayon visuelle (11; 12) et des zones de la transition des trajectoires
de rayon (16; 27) de l'émetteur laser (14) et de l'élément d'affichage optoélectronique
(25) étant localisées dans la trajectoire de rayon visuelle (11; 12) sur le système
d'inversion (8), caractérisé en ce qu'une partie d'une trajectoire de rayon (20) du récepteur laser (21) s'étend dans la
trajectoire de rayon visuelle (11; 12) et les zones de la transition de la trajectoire
de rayon (16; 20; 27) de l'émetteur laser (14) et du récepteur laser (21) et de l'élément
d'affichage optoélectronique (25) sont localisées dans la trajectoire de rayon visuelle
(11, 12), sur une seule surface (19) d'un prisme déviateur (10) du système d'inversion
(8), un prisme séparateur (18) étant disposé sur la surface (19) du prisme déviateur
(10) et une partie de la trajectoire de rayon (16) de l'émetteur laser (14) et une
partie de la trajectoire de rayon (20) du récepteur laser (21) s'étendant dans le
prisme séparateur (18).
2. Dispositif optique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on a disposé, entre l'objectif (5) et le système d'inversion (8), un dispositif de
mise au point (7) constitué d'une lentille.
3. Dispositif optique selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on a disposé la zone de la transition entre un foyer, situé côté observateur, de l'objectif
(5) et le dispositif de mise au point (7) ou l'objectif (5).
4. Dispositif optique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément d'affichage optoélectronique (25), pour la représentation d'une marque
cible (28) et/ou d'une valeur de mesure d'un dispositif laser de mesure de l'éloignement
(2), est réalisé à l'intérieur de la trajectoire de rayon visuelle (11; 12).
5. Dispositif optique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un moyen de transmission à distance, pour la transmission de données de l'unité de
commande et d'analyse (24), est disposé sur un élément d'affichage externe.
6. Dispositif optique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un autre élément d'affichage est disposé sur la face externe du dispositif optique.
7. Dispositif optique selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'unité de commande et d'analyse (24) peut être raccordée, par le biais du moyen
de transmission à distance, sans fil, à un élément d'affichage externe indépendant
du dispositif optique.
8. Dispositif optique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément d'affichage optoélectronique (25) est réalisé sous la forme d'un affichage
à DEL ou LCD avec commande d'amorçage individuelle des différents pixels de génération
d'image.
9. Appareil d'observation binoculaire (1) comportant deux parties d'observation (3; 4)
avec chacune une trajectoire de rayon visuelle (11; 12), caractérisé en ce qu'au moins l'une des parties d'observation (3; 4) est composée d'un dispositif optique
selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 et les deux parties d'observation
(3; 4) sont raccordées de manière à pouvoir être réglées l'une par rapport à l'autre,
au niveau de leur position relative, par le biais de deux mécanismes de raccordement
espacés l'un de l'autre dans le sens de la trajectoire de rayon visuelle (11; 12),
par exemple par le biais d'un pont articulé ou d'une glissière télescopique.
10. Appareil d'observation selon la revendication 9, caractérisé en ce que les deux parties d'observation (3, 4) sont raccordées de manière à pouvoir être réglées
l'une par rapport à l'autre par le biais de deux mécanismes de raccordement, espacés
l'un de l'autre le long du sens d'observation, en direction de la trajectoire de rayon
visuelle (11; 12), avec deux axes d'articulation séparés, entre lesquels il y a un
espace qui est latéralement délimité par les parties d'observation (3, 4).
11. Appareil d'observation selon l'une quelconque des revendications 9 à 10, caractérisé en ce qu'on a disposé un ou plusieurs ponts articulés en tant qu'éléments de raccordement.
12. Appareil d'observation selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce qu'on a disposé, sur au moins l'une des parties d'observation (3; 4), une extension de
boîtier (36) réalisée à mode de quille.
13. Appareil d'observation selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'extension de boîtier (36) comprend une zone de logement interne pour l'électronique
du mécanisme, en particulier pour l'unité de commande et d'analyse (24).
14. Appareil d'observation selon l'une quelconque des revendications 9 à 13, caractérisé en ce qu'au moins l'une des deux parties d'observation (3; 4) est réalisée sous forme de dispositif
optique indépendant.