CN217655365U - 双筒望远镜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种双筒望远镜，包括第一镜筒、第二镜筒、电池仓以及容纳在它们中的元件，所述第一镜筒和第二镜筒分别连接在电池仓上，所述第一镜筒中设有第一镜体组合和激光测距模组，所述第一镜体组合用于接收自然光形成第一镜体光路，所述激光测距模组用于发射激光束至一目标并接收反射回的激光束形成激光测距光路，所述第二镜筒中设有第二镜体组合和记录模组，所述第二镜体组合用于接收自然光形成与第一镜体光路平行的第二镜体光路，所述记录模组用于接收自然光形成接收光路，所述第一镜体光路和激光测距光路的轴线共轴线且互相重合，所述第二镜体光路和接收光路的轴线共轴线且互相重合。

Description

双筒望远镜

技术领域

本实用新型涉及望远镜技术领域，尤其涉及一种双筒望远镜。

背景技术

已知双筒望远镜可将测距系统和望远系统融合在一起，使其集观测和测量功能于一体。现有的此类双筒望远镜通常为共轴式激光测距望远镜，其光轴包括激光测距模组光轴、望远镜光轴和记录光轴。在使用时，此类双筒望远镜的各光轴之间的平行性差，且这种望远镜的两个镜筒容易出现平行误差；而且激光测距模组光轴、望远镜光轴和记录光轴相互独立存在，且由于器件放置问题使得三个光轴很难在严格意义上做到共光轴，从而影响观测和测距效果且产品整体感欠缺。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提供一种可以解决或至少减轻上述问题的双筒望远镜。

本实用新型提供了一种双筒望远镜，包括第一镜筒、第二镜筒、电池仓以及容纳在它们中的元件，所述第一镜筒和第二镜筒分别连接在电池仓上，所述第一镜筒中设有第一镜体组合和激光测距模组，所述第一镜体组合用于接收自然光形成第一镜体光路，所述激光测距模组用于发射激光束至一目标并接收反射回的激光束形成激光测距光路，所述第二镜筒中设有第二镜体组合和记录模组，所述第二镜体组合用于接收自然光形成与第一镜体光路平行的第二镜体光路，所述记录模组用于接收自然光形成接收光路，所述第一镜体光路和激光测距光路的轴线共轴线且互相重合，所述第二镜体光路和接收光路的轴线共轴线且互相重合。

在一些实施例中，所述激光测距模组包括用于发射所需的激光束的激光发射单元、用于接收自所述目标反射回的激光束的激光接收单元和允许自然光通过并用于显示测距数据的显示器。

在一些实施例中，所述第一镜体组合沿其光轴依次包括第一目镜组、第一棱镜组和第一物镜组，所述显示器布置在所述第一目镜组和第一棱镜组之间。

在一些实施例中，所述激光发射单元和激光接收单元绕所述第一镜体组合的光轴布置。

在一些实施例中，所述激光发射单元和激光接收单元可调节地布置在所述第一镜筒邻近第一物镜组的轴向端内。

在一些实施例中，所述激光发射单元和激光接收单元经由激光测距模组调节件可调节地布置在所述第一镜筒内，所述激光测距模组调节件包括沿所述第一镜筒的轴向设置的用于安装激光测距模组的定位部和设置在定位部端部处的球头。

在一些实施例中，所述第二镜体组合沿其光轴依次包括第二目镜组、第二棱镜组、第二物镜组和二向色镜。

在一些实施例中，所述记录模组包括所述二向色镜和记录单元。

在一些实施例中，所述记录单元包括反射镜、位于反射镜后方的摄像镜头和位于摄像镜头后方的传感器。

在一些实施例中，所述反射镜绕所述第二镜体组合的光轴设置。

根据本实用新型的双筒望远镜将现有技术中的多轴系统简化为一轴，使得激光测距模组光轴、望远镜光轴和记录光轴实现真正意义上的同轴，即光轴相互重合，提高了观测测距的精度并同时大大减小了装置的体积，使得产品的整体性得到了保证。

附图说明

图1示出了本实用新型一实施例的双筒望远镜的立体图。

图2示出了图1所示的双筒望远镜的一平面视图。

图3示出了图1所示的双筒望远镜的另一平面视图。

图4A示出了图3中A-A向的剖视图，其中示意性示出了光路。

图4B示出了图1所示的双筒望远镜的又一平面视图，其中省略了部分部件。

图4C示出了图1所示的第一镜筒的等效光路图。

图5A示出了图3中B-B向的剖视图。

图5B示出了图1所示的第二镜筒的等效光路图。

图6示出了图1所示的双筒望远镜的又一平面视图。

附图标记：100、双筒望远镜；1、第一镜筒；101、第一镜体组合；10、第一视度调节环；11、第一目镜组；12、第一棱镜组；14、第一棱镜组调节件；141、第一棱镜定位部；142、第一棱镜调节球头；15、第一物镜组；16、第一连接部；17、球头座；18、止挡圈；181、球头面；2、第二镜筒；201、第二镜体组合；20-第二视度调节环；21、第二目镜组；22、第二棱镜组；24、第二棱镜组调节件；241、第二棱镜定位部；242、第二棱镜调节球头；25、第二物镜组；26、第二连接部；3、激光测距模组；30、激光测距模组调节件；301、定位部；302、球头；31、激光发射单元；311、激光发射器；312、激光发射镜；33、激光接收单元、313、激光接收镜；314、激光接收器；34、显示器；4、记录模组；40、记录单元；41、反射镜；42、摄像镜头；43、传感器；5、二向色镜；6、数据接口盖；7、电池仓；8、按键；9、目标。

具体实施方式

以下将结合附图以及具体实施方式对本实用新型进行详细说明，以使得本实用新型的技术方案及其有益效果更为清晰明了。可以理解，附图仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制，附图中显示的尺寸仅仅是为了便于清晰描述，而并不限定比例关系。

如图1和图2所示，本实用新型一实施例的双筒望远镜100包括第一镜筒1、第二镜筒2、电池仓7以及容纳在它们中的元件，其中所述第一镜筒1和第二镜筒2分别连接在电池仓7上。优选地，第一镜筒1和第二镜筒2对称地连接在电池仓7上。在本实施例中，第一镜筒1和第二镜筒2铰接设置在电池仓7上，也就是说电池仓7可作为铰接轴。具体地，第一镜筒1上设有第一连接部16，第二镜筒2上设有第二连接部26，所述第一连接部16和第二连接部26通过作为铰接轴的电池仓7铰接设置。电池仓7中设有电池，用于为第一镜筒1和第二镜筒2内的电子元件供电。

同时参考图3、图4A和图4B，所述第一镜筒1中设有第一镜体组合101和激光测距模组3。所述第一镜筒1被设置为两轴向端开口的中空体。所述第一镜体组合101沿其光轴依次包括第一目镜组11、第一棱镜组12和第一物镜组15。关于目标9的自然光穿过第一物镜组15，然后到达第一棱镜组12，经发射后到达第一目镜组11，最后到达人眼。第一目镜组11和第二物镜组15的安装可采用现有的安装方式。所述第一棱镜组12通过第一棱镜组调节件14可调节地安装在第一镜筒1中。所述第一棱镜组调节件14大致为两轴向端开口的中空柱体，包括沿第一镜筒1的轴向设置的用于安装第一棱镜组12的第一棱镜定位部141和设置在第一棱镜定位部141端部处的第一棱镜调节球头142。

激光测距模组3包括激光发射单元31、激光接收单元33和显示器34。激光发射单元31用于发射所需的激光束，并将此激光束传输至目标9处。激光接收单元33用于接收自目标9反射回的激光束。显示器34允许自然光通过并用于显示测距数据。优选地，所述显示器34为液晶显示器。显示器34布置在第一镜体组合101的第一目镜组11和第一棱镜组12之间。

所述激光发射单元31和激光接收单元33绕第一物镜组15、即第一镜体组合101的光轴布置。激光发射单元31和激光接收单元33可调节地布置在第一镜筒1邻近第一物镜组15的轴向端内。具体地，激光发射单元31和激光接收单元33经由激光测距模组调节件30布置在第一镜筒1内。激光测距模组调节件30包括沿第一镜筒1的轴向设置的用于安装激光测距模组3的定位部301和设置在定位部301端部处的球头302。在本实施例中，为了便于调节激光测距模组调节件30相对于第一镜筒1的位置，第一镜筒1在对应该球头302的位置处设有球头座17。在将具有球头302的激光测距模组调节件30装入第一镜筒1后，一设有外螺纹的止挡圈18连接在第一镜筒1内以防止激光测距模组调节件30脱离第一镜筒1。止挡圈18在邻近球头座17的内侧被设置为球头面181，所述球头座17和球头面181接合所述球头302。激光测距模组调节件30装入第一镜筒1后，通过止挡圈18阻止激光测距模组调节件30沿第一镜筒1的轴向上的移动，而球头302可在球头座17和球头面181中绕球头302的中心点移动，能够调节激光测距模组3相对于第一镜筒1的位置，从而能够调节激光测距模组3的光轴以与第一镜体组合101的光轴重合。

激光发射单元31包括用于发射激光束的激光发射器311和用于准直发射的激光束的激光发射镜312。所述激光发射镜312位于所述激光发射器311的前方，以构成激光发射组。激光发射器311发出激光，经由激光发射镜312准直后被发射并到达目标9。

在本文关于方位的描述中，定义邻近/朝向目标9的方向为前方，背离目标9的方向为后方。

具体地，激光发射单元31被配置为朝向目标9的方向发射激光束。激光发射镜312位于激光发射器311的前方，并沿竖直方向布置，使得由激光发射器311发出的激光束穿过激光发射镜312后准直为平行的激光束。优选地，激光发射镜312大致呈扇环形。

激光接收单元33包括用于汇聚自目标9折返的激光束的激光接收镜313，以及用于接收汇聚后的激光束的激光接收器314。本实施例中，激光接收器314将接收到的光信号转换为电信号。激光发射单元31发射的激光被目标9反射，经由激光接收镜313汇聚后到达激光接收器314。

激光接收镜313大致呈扇环形。所述激光接收镜313沿竖直方向布置。扇环形的激光接收镜313包括具有共同的中心轴的内弧面和外弧面。优选地，内弧面的半径小于外弧面的半径。所述中心轴被配置为所述激光接收光路的轴线。所述中心轴穿过第一物镜组15的中心，即该中心轴与第一镜体组合101的光轴重合。优选地，激光接收镜为313凸透镜，用于接收从目标9反射回来的激光，并使这些激光在其后方(即远离目标9的一侧)汇聚。激光接收器314位于激光接收镜313的后方，用于接收汇聚后的激光束。

所述显示器34允许自然光通过并用于显示测距数据。具体地，激光接收器314将接收到的光信号转换为电信号，所得到的电信号被发送至显示器34，显示器34显示测距数据。优选地，上述中心轴穿过所述显示器34。

如上描述，第一镜筒1内的激光测距模组3的光轴(即激光接收镜313的中心轴)与第一镜体组合101的光轴重合。具体地，激光发射单元31所形成的激光发射光路经由激光发射器311发射至激光发射镜312，经准直后被发射到达目标9。激光接收单元33形成的激光接收光路经由激光接收镜313汇聚接收并汇聚至其后方激光接收器314。显示器34显示测距数据。因此，本实施例的激光测距模组的光轴和自然光观测光路实现完全共轴，即该光路的轴心完全重叠。所观察到自然光成像的目标9即为激光实际上所指向的目标(不存在偏差)，由此可以对目标进行更精确的瞄准和测距。

上述配置使得激光接收光路与自然光观测光路以及激光发射光路实现了物理上的共光轴。图4C示意性地示出了激光发射光路、激光接收光路和第一自然光观测光路的等效光路示意图，包括等效激光接收光路A、等效自然光观测光路B(等效自然光接收光路)和等效激光发射光路C，激光发射光路和激光接收光路组成激光测距光路。图4A和图4B示出了激光接收镜313沿竖直方向设置的情况。可选地，如图4C所示，根据结构的需要，扇环形的激光接收镜313和激光发射镜312可绕中心轴设置在任一位置处(例如图4C中的A1或A2处，C1或C2处)，由此依然可实现光路同轴。

同时参考图3、图5A和图5B，其中图5A是相对于竖直方向偏转38度的截面图。所述第二镜筒2中设有第二镜体组合201和记录模组4。所述第二镜筒2被设置为两轴向端开口的中空体。所述第二镜体组合201沿其光轴依次包括第二目镜组21、第二棱镜组22、第二物镜组25和二向色镜5。第一镜筒1内的第一镜体组合101的光轴与第二镜筒2内的第二镜体组合201的光轴平行。

关于目标9的自然光一部分穿过二向色镜，然后穿过第二物镜组25，到达第二棱镜组22，经发射后到达第二目镜组21，最后到达人眼。第二目镜组21和第二物镜组25的安装可采用现有的安装方式。所述第二棱镜组22通过第二棱镜组调节件24可调节地安装在第二镜筒2中。所述第二棱镜组调节件24大致为两轴向端开口的中空柱体，包括沿第二镜筒2的轴向设置的用于安装第二棱镜组22的第二棱镜定位部241和设置在第二棱镜定位部241端部处的第二棱镜调节球头242。

所述记录模组4用于记录观测的图像和测距数据，包括二向色镜5和记录单元40。自然光能够被所述二向色镜5分离，一半自然光进入其后方的第二镜体组合2，另一半自然光被反射至所述记录单元40。所述记录单元40包括反射镜41、位于反射镜41后方的摄像镜头42和位于摄像镜头42后方的传感器43。通过所述二向色镜5分离的另一半自然光被反射至反射镜41，经反射镜41反射至摄像镜头19，然后摄像镜头19将图像投射到传感器43。优选地，所述传感器43为图像采集传感器。

优选地，本实施例中，第二镜体组合201和记录模组4共用一个二向色镜5。

所述第二镜体组合201的光轴穿过二向色镜5。具体地，沿第二镜体组合201的光轴，二向色镜5倾斜地布置在第二镜体组合201的第二物镜组25的前方，本实施例中，二向色镜5相对竖直方向大致呈45度角布置，其上端朝前(即相对更靠近目标9)，下端朝后(即相对远离目标9)。如此布置，使得二向色镜5能够将来自目标9的自然光的水平自然光束转变为竖直方向的自然光束向上射出。优选地，反射镜41位于二向色镜5的上方(相对竖直方向偏转38度)。本实施例中，二向色镜5与反射镜41平行布置，即相对竖直方向呈45度倾斜设置。如此布置使得被二向色镜5反射的竖直的自然光经由反射镜41转换为水平的自然光束。

如上描述，来自目标9的自然光沿第二镜体组合2的光轴上的二向色镜5分离。一半自然光穿过二向色镜5后方的第二物镜25，经第二棱镜组22反射，到达第二目镜组，最后到达人眼。另一半自然光被反射至反射镜41，经反射镜41反射至摄像镜头19，然后摄像镜头19将图像投射到传感器43，记录人眼实际看到的图像，并同时记录测距数据。因此，本实施例的记录模组的接收光路和自然光观测光路实现完全共轴，即光路的轴心完全重叠。

上述配置使得记录模组的光路与自然光观测光路实现了物理上的共光轴。图5B示意性地示出了记录模组的接收光路和自然光观测光路的等效光路示意图，包括等效接收光路D和等效自然光观测光路E(等效自然光接收光路)。图5A和5B示出了反射镜41沿竖直方向设置的情况。可选地，如图5B所示，根据结构的需要，反射镜41可绕第二镜体组合2的光轴设置在任一位置处(例如图5B中的D1或D2处)，由此依然可实现光路同轴。在本实施例中，反射镜41与二向色镜5彼此平行。反射镜41与二向色镜5相对于第二镜体组合2的第二物镜组25的倾斜角可根据实际需要进行设置。

双筒望远镜100内还设有控制模组(未示出)，控制激光的发射、图像与数据的记录等。同时参考图1、图2和图6，控制模组包括电池、主板和安装在电池仓7外侧的按键8。可选地，测距数据和图像记录也可以通过第二镜筒2上的数据接口导出。在本实施例中，所述第二镜筒2上还设置有一数据接口盖6，用于保护数据接口，从而防止杂质进入双筒望远镜100内部。

以上所述仅为本实用新型较佳的具体实施方式，本实用新型的保护范围不限于以上列举的实施例，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种双筒望远镜，包括第一镜筒(1)、第二镜筒(2)、电池仓(7)以及容纳在它们中的元件，所述第一镜筒(1)和第二镜筒(2)分别连接在电池仓(7)上，所述第一镜筒(1)中设有第一镜体组合(101)和激光测距模组(3)，所述第一镜体组合(101)用于接收自然光形成第一镜体光路，所述激光测距模组(3)用于发射激光束至一目标(9)并接收反射回的激光束形成激光测距光路，所述第二镜筒(2)中设有第二镜体组合(201)和记录模组(4)，所述第二镜体组合(201)用于接收自然光形成与第一镜体光路平行的第二镜体光路，所述记录模组(4)用于接收自然光形成接收光路，其特征在于，所述第一镜体光路和激光测距光路的轴线共轴线且互相重合，所述第二镜体光路和接收光路的轴线共轴线且互相重合。

2.根据权利要求1所述的双筒望远镜，其特征在于，所述激光测距模组(3)包括用于发射所需的激光束的激光发射单元(31)、用于接收自所述目标(9)反射回的激光束的激光接收单元(33)和允许自然光通过并用于显示测距数据的显示器(34)。

3.根据权利要求2所述的双筒望远镜，其特征在于，所述第一镜体组合(101)沿其光轴依次包括第一目镜组(11)、第一棱镜组(12)和第一物镜组(15)，所述显示器(34)布置在所述第一目镜组(11)和第一棱镜组(12)之间。

4.根据权利要求3所述的双筒望远镜，其特征在于，所述激光发射单元(31)和激光接收单元(33)绕所述第一镜体组合(101)的光轴布置。

5.根据权利要求3所述的双筒望远镜，其特征在于，所述激光发射单元(31)和激光接收单元(33)可调节地布置在所述第一镜筒(1)邻近第一物镜组(15)的轴向端内。

6.根据权利要求5所述的双筒望远镜，其特征在于，所述激光发射单元(31)和激光接收单元(33)经由激光测距模组调节件(30)可调节地布置在所述第一镜筒(1)内，所述激光测距模组调节件(30)包括沿所述第一镜筒(1)的轴向设置的用于安装激光测距模组(3)的定位部(301)和设置在定位部(301)端部处的球头(302)。

7.根据权利要求1所述的双筒望远镜，其特征在于，所述第二镜体组合(201)沿其光轴依次包括第二目镜组(21)、第二棱镜组(22)、第二物镜组(25)和二向色镜(5)。

8.根据权利要求7所述的双筒望远镜，其特征在于，所述记录模组(4)包括所述二向色镜(5)和记录单元(40)。

9.根据权利要求8所述的双筒望远镜，其特征在于，所述记录单元(40)包括反射镜(41)、位于反射镜(41)后方的摄像镜头(42)和位于摄像镜头(42)后方的传感器(43)。

10.根据权利要求9所述的双筒望远镜，其特征在于，所述反射镜(41)绕所述第二镜体组合(201)的光轴设置。

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