DE4135615A1 - Optical device for weapon sights with target marking - has beam from light source within housing of optical device inserted in light path between objective lens and eyepiece - Google Patents
Optical device for weapon sights with target marking - has beam from light source within housing of optical device inserted in light path between objective lens and eyepieceInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein optisches Gerät nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to an optical device according to the Preamble of claim 1.
Bei derartigen Geräten tauchen verschiedene Schwierigkeiten auf, wenn sie mit einer an sich bekannten Einblendoptik innerhalb ihres Gehäuses versehen werden sollten. So besteht die Gefahr, daß die eingeblendete Strahlung die Sichtbarkeit des durch das Okular zu betrachtenden Gegenstandes beeinträch tigt, was besonders bei schlechten Lichtverhältnissen unange nehm ist. Dazu kommt, daß solche Geräte meist im Freien ver wendet werden, wo unter Umständen eine relativ rauhe Handha bung nicht gänzlich zu vermeiden ist. Gerade aber bei den sehr heiklen Einblendoptiken kann es dann sehr leicht zu einer De justierung kommen, die im allgemeinen nur durch Zerlegen des Gerätes und durch Neueinstellen behebbar ist, welcher Vorgang herkömmlich sehr arbeits- und zeitaufwendig ist. Ein weiteres Problem bei einer solchen Einblendung liegt darin, daß die zugehörigen Ansteuerkreise unter Umständen abgeschirmt werden müssen, was nicht einfach zu bewerkstelligen ist.Various difficulties arise with such devices when they have a known fade-in optic should be provided within their housing. So there is the danger that the superimposed radiation will increase visibility of the object to be viewed through the eyepiece what is particularly uncomfortable in poor lighting conditions is. In addition, such devices usually ver outdoors be used where, under certain circumstances, a relatively rough handle exercise cannot be completely avoided. But especially with the very sensitive fade-in optics can then very easily lead to a de adjustment, which can generally only be achieved by disassembling the Device and can be remedied by re-setting which process is conventionally very labor and time consuming. Another one The problem with such a display is that the associated control circuits may be shielded must do what is not easy to do.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Möglichkeiten eines ein durch ein Okular zu betrachtendes Bild liefernden optischen Gerätes zu erweitern, und dies gelingt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.The invention is based, the possibilities one providing an image to be viewed through an eyepiece expand optical device, and this is achieved through the characterizing features of claim 1.
Bei Ausbildung nach Anspruch 2, und vor allem mit den Fakul tativmerkmalen dieses Anspruches, ist es möglich, eine selbst leuchtende Visieranzeige zu erhalten. In training according to claim 2, and especially with the faculty tative features of this claim, it is possible to own one get glowing visor.
Gemäß Anspruch 3 ist es möglich, etwa ein Fernglas mit einem auszusendenden Laserlichtstrahl zu kombinieren. Ist also etwa ein derart ausgerüstetes Fernglas auf einer Feuerwaffe mon tiert und exakt ausgerichtet, so kann ein (allenfalls für das Wild unsichtbarer) Visierfleck auf das Tier projiziert werden, so daß Zielen erleichtert wird. Unter dem Begriff "optische Strahlung" sind allerdings nicht nur Wellen im sichtbaren Bereich, sondern auch in angrenzenden Bereichen, wie Infrarot oder Ultraviolett zu verstehen.According to claim 3, it is possible to have a pair of binoculars to combine the laser light beam to be emitted. So is about such equipped binoculars on a firearm mon and precisely aligned, one can (at most for the Wildly invisible) spot to be projected onto the animal, so that goals are made easier. Under the term "optical Radiation "are not just waves in the visible Area, but also in adjacent areas, such as infrared or to understand ultraviolet.
Im Prinzip sind kohärente und weniger kohärente Strahlungen verschiedener Frequenzen ebenso möglich, wie selbstleuchtende Anzeigen verschiedener Lichtfarbe. Hier wird aber die Beein trächtigung des im Okular sichtbaren Bildes besonders in der Dämmerung unangenehm sein. Um dies zu vermeiden, sind die Merkmale des Anspruches 4 vorgesehen, wobei es durchaus mög lich ist, beispielsweise eine grün leuchtende Anzeige mit einem grünen Laser zu verwenden. Bevorzugt ist jedoch der Anspruch 5 vorgesehen, weil damit eine Strahlung aus einem Randgebiet des sichtbaren Lichtes verwendet wird, was einerseits beim Betrachten der, viele Grüntöne enthaltenden Natur weniger problematisch ist.In principle there are coherent and less coherent radiations different frequencies as possible as self-luminous Display different light color. But here is the leg the image visible in the eyepiece, especially in the Be uncomfortable at dusk. To avoid this, they are Features of claim 4 provided, it being quite possible is, for example, a green light with to use a green laser. However, the is preferred Claim 5 provided because radiation from one Edge area of visible light is used what on the one hand when looking at those that contain many shades of green Nature is less problematic.
Einblendoptiken bedürfen meist wenigstens eines Spiegels. Bildet man nun ein Gerät mit den Merkmalen des Anspruches 7 aus, so wird ein Nachjustieren sehr erleichtert, zumal solche Geräte leicht einer Erschütterung und, damit verbunden, einer Dejustierung ausgesetzt sein können. Durch solch ein Justier spiegel wird aber auch das Einstellen ab Fabrik erleichtert, insbesondere wenn die Merkmale des Anspruches 11 verwirklicht sind, die einerseits einen festen Sitz der Quelle optischer Strahlung und/oder der Wandlereinrichtung garantiert, anderseits bewegliche Leitungen unnötig macht. Fade-in optics usually require at least one mirror. If one now forms a device with the features of claim 7 readjustment is made much easier, especially as it is Devices easily a shock and, associated with it, one May be subject to misalignment. Through such an adjustment mirror is also easier to adjust from the factory, especially if the features of claim 11 are realized are, on the one hand, a firm seat of the source optical Radiation and / or the converter device guaranteed, on the other hand makes moving lines unnecessary.
Leicht zugängliche Justiereinrichtungen können aber auch Pro bleme mit sich bringen, da damit ein unbefugtes bzw. mutwilli ges Hantieren nicht leicht ausgeschlossen werden kann. Um diesen Mangel zu beheben bzw. wenigstens den Zutritt von Wit terungseinflüssen zu vermeiden, sind die Merkmale des Anspru ches 13 vorgesehen. Ist dabei die Ausbildung im Sinne des An spruches 14 getroffen, so ist gesichert, daß ein mutwilliges Hantieren, durch das der Hersteller bzw. Verkäufer beispiels weise von seiner Garantieverpflichtung frei werden kann, nicht unbemerkt bleibt.Easily accessible adjustment devices can also be Pro bring with it, since it is an unauthorized or wanton fiddling cannot easily be ruled out. Around to remedy this deficiency or at least to allow Wit Avoiding influences are the characteristics of the claim ches 13 provided. Is the training in the sense of the To Proof 14 hit, it is certain that a wanton Fiddling through the manufacturer or seller, for example wise can not be released from his guarantee obligation remains unnoticed.
Das Abschirmproblem, das besonders bei Stromkreisen für die Laufzeitmessung, aber auch bei anderen Stromkreisen, gegeben sein wird, wird in platzsparender Weise im Sinne des Anspru ches 15 gelöst, wobei es nun nicht mehr erforderlich ist, ein Ganzmetallgehäuse od. dgl. schwere und platzaufwendige Abschir mungen vorzusehen. Dies kommt vor allem einem tragbaren Gerät zugute, wobei die C-Profile sogar noch zur Versteifung bei tragen. Begünstigt wird eine solche Bauweise, wenn gemäß An spruch 17 eine, einer kompakten Bauweise im besonderen Masse entgegenkommende sog. Surface-Mounted-Device verwendet wird (SMD). Dabei kann die Herstellung weiter durch das Merkmal des Anspruches 19 verwirklicht werden.The shielding problem, particularly with circuits for the Runtime measurement, but also given in other circuits will be in a space-saving manner in the sense of the claims ches 15 solved, it is no longer necessary a All-metal housing or the like. Heavy and space-consuming shielding provisions. This mainly comes from a portable device benefits, with the C-profiles even adding to the stiffening wear. Such a construction method is favored if according to An Proverb 17 one, a compact design in a special size oncoming so-called surface-mounted device is used (SMD). The production can be further characterized by the feature of Claim 19 can be realized.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles. Es zeigen:Further details of the invention emerge from the following description of a schematic in the drawing illustrated embodiment. Show it:
Fig. 1 ein erfindungsgemäß ausgebildetes optisches Gerät im Schrägriß, das in, Fig. 1 a according to the invention formed optical apparatus in an oblique view, which in,
Fig. 2 in einem Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 mit Draufsicht auf das Innere des Gehäuses dar gestellt ist; Fig. 2 is shown in a section along the line II-II of Figure 1 with a plan view of the interior of the housing.
Fig. 3 Die Transmissionskurve des in Fig. 2 veranschau lichten dichtroitischen Einblendspiegels (Strah lenteilers); und Fig. 3, the transmission curve of the dichroic fade-in mirror illustrated in Fig. 2 (beam splitter); and
Fig. 4 das Gesichtsfeld, das beim Durchblick durch das Okular des erfindungsgemäßen Gerätes sichtbar ist. Fig. 4 shows the field of view that is visible when looking through the eyepiece of the device according to the invention.
Gemäß Fig. 1 weist ein optisches Gerät an einem Gehäuse 1 mindestens ein Objektiv, vorzugsweise aber deren zwei 2, 3 auf. Das Objektiv 2 definiert eine optische Achse 4 (Fig. 2), die zu einem Okular 5 führt. Gemäß Fig. 2 liegen in diesem Strahlengang mit der optischen Achse 4 ein an einem Träger 6 montiertes Umkehrsystem 7, das an sich beliebiger Natur sein kann, also von den an sich für diesen Zweck bekannten Prismen ebenso wie von einem Linsensystem gebildet sein kann. Aus Kostengründen ist jedoch ein Prismensystem bevorzugt.Referring to FIG. 1, an optical device on a housing 1, at least one lens, but preferably the two 2, 3. The objective 2 defines an optical axis 4 ( FIG. 2) which leads to an eyepiece 5 . According to FIG. 2, in this beam path with the optical axis 4 there is a reversing system 7 mounted on a carrier 6 , which can be of any nature in itself, that is to say can be formed by the prisms known per se for this purpose as well as by a lens system. However, a prism system is preferred for cost reasons.
Der Träger 6 trägt außer dem Umkehrsystem 7 vorzugsweise auch noch mindestens einen Teil einer Einblendeoptik, wenigstens also einen Strahlenteilerwürfel 8 bzw. einen, im Rahmen der Erfindung bevorzugt verwendeten dichroitischen Spiegel 9, gegebenenfalls aber auch ein Linsensystem 10 für die Einspiegelung. Sodann folgt zweckmäßig eine Strichplatte 11 und schließlich das Okular 5.In addition to the reversing system 7, the carrier 6 preferably also carries at least part of a fading-in optical system, at least thus a beam splitter cube 8 or a dichroic mirror 9 which is preferably used in the context of the invention, but possibly also a lens system 10 for the reflection. This is then expediently followed by a graticule 11 and finally the eyepiece 5 .
Aus Fig. 1 ist auch entnehmbar, daß das Gehäuse 1 eine Front kappe 12 aufweist. An diese schließt eine etwa C-förmige, nur strichliert angedeutete, Seitenwand 13 an, deren von den seit lichen C-Schenkeln und dem mittleren Abschnitt der C-Form um schlossener Hohlraum 14 zur Aufnahme einer einen elektroni schen Schaltkreis enthaltenden Platine dient, wie später noch erläutert wird. Eine ebensolche C-förmige Seitenwand 113 mit gegen das Gehäuseinnere zugekehrtem Hohlraum ist in Fig. 1 nicht dargestellt, jedoch in Draufsicht aus Fig. 2 ersicht lich. Diese Konstruktion sichert eine große Steifheit des Gehäuses 1, das mit einer geschmeidigen Abdeckung 15, bei spielsweise aus Kunststoff oder Leder, zur Sicherung einer Dichtungswirkung bedeckt ist. In dieser Abdeckung 15 befinden sich jedoch durch einen Rand 16 schwächerer Materialstärke definierte Sollöffnungsstellen, wie die aus Fig. 1 ersichtli che viereckige Stelle 17, die nach wenigstens teilweiser Auf trennung des Randes 16 den Zugang zu Justierschrauben 18, 19 (in Fig. 2 nur durch Mittellinien angedeutet) freigibt. Der Zweck dieser Schrauben sei später erläutert.From Fig. 1 it can also be seen that the housing 1 has a front cap 12 . This is followed by an approximately C-shaped, only indicated by dashed lines, to the side wall 13 , of which from the union limbs and the central portion of the C-shape around closed cavity 14 for receiving an electronic circuit containing circuit board, as later will be explained later. A similar C-shaped side wall 113 with a cavity facing the interior of the housing is not shown in FIG. 1, but in a plan view from FIG . This construction ensures a great rigidity of the housing 1 , which is covered with a flexible cover 15 , for example made of plastic or leather, to ensure a sealing effect. In this cover 15 are defined by an edge 16 of weaker material thickness target opening points, such as the Fig. 1 ersichtli che square location 17 , which after at least partial separation of the edge 16 access to adjusting screws 18 , 19 (in Fig. 2 only indicated by center lines) releases. The purpose of these screws will be explained later.
Innerhalb des Gehäuses 1 sind zwei Strahlungsquellen unterge bracht, nämlich einmal eine selbstleuchtende Anzeigeeinrich tung 20, die zweckmäßig eine Mehrsegmentanzeige, wie eine 7-Segment-Anzeige, ist und vorzugsweise von rotes Licht aus sendenden Leuchtdioden (LED) gebildet ist. Zum anderen ist be vorzugt eine Quelle optischer Strahlung, z. B. in Form eines GaAs-Lasers 21 vorgesehen, die an sich kohärente Strahlung aussenden könnte, im Falle eines GeAs-Lasers jedoch nicht völlig kohärent ist, und daher eine Bündelung durch das Objek tiv 2 zweckmäßig ist. Dies kann deshalb auch mit einer Fokus siereinrichtung versehen sein. Der strich-punktiert in Fig. 2 eingezeichnete Laser-Strahlengang verläuft über einen später noch zu beschreibenden Justierspiegel 22 zum Strahlenteiler 8, an dessen Spiegelfläche 9 er entlang der optischen Achse 4 durch das Objektiv 2 gesandt wird (Pfeil 23), das auch der Aufnahme der von außen kommenden Strahlung 24 dient.Within the housing 1 , two radiation sources are brought under, namely once a self-illuminating device 20 , which is expediently a multi-segment display, such as a 7-segment display, and is preferably formed by red light from emitting light-emitting diodes (LED). On the other hand, be a source of optical radiation, z. B. provided in the form of a GaAs laser 21 , which could emit coherent radiation per se, but is not completely coherent in the case of a GeAs laser, and therefore bundling by the objective 2 is useful. This can therefore also be provided with a focusing device. The dash-dotted laser beam path shown in FIG. 2 runs via an adjusting mirror 22, which will be described later, to the beam splitter 8 , on the mirror surface 9 of which it is sent along the optical axis 4 through the lens 2 (arrow 23 ), which also contains the image serves the radiation 24 coming from outside.
Um daher zu vermeiden, daß das über die Strahlen 24 herein kommende Bild eines zu betrachtenden Gegenstandes durch die einzublendenden Strahlen der Strahlungsquellen 20, 21 beein trächtigt wird und eine entsprechende Färbung (z. B. Rotstich) annimmt, ist die Spiegelfläche 9 als dichroitischer Spiegel ausgebildet, der selektiv Strahlen eines bestimmten Spektrums hindurchläßt, andere Strahlen reflektiert. Der Spiegel 9 übt damit eine Filterwirkung aus. Um diese Filterwirkung zu er leichtern - da es ja schwer ist, wenn zwei verschiedene Strah lungsquellen 20, 21 berücksichtigt werden müssen - sind diese Strahlungsquellen 20, 21 so gewählt, daß ihre Strahlungsspek tren im selben oder in aneinander angrenzenden Spektralberei chen liegen. Die Wirkung dieses Spiegels soll nachstehend an hand der Fig. 3 beschrieben werden.In order to avoid that the image of an object to be viewed coming in via the rays 24 is adversely affected by the rays of the radiation sources 20 , 21 to be faded in and assumes a corresponding coloring (e.g. red cast), the mirror surface 9 is a dichroic mirror formed, which selectively transmits rays of a certain spectrum, reflects other rays. The mirror 9 thus exerts a filter effect. In order to facilitate this filter effect - since it is difficult if two different radiation sources 20 , 21 have to be taken into account - these radiation sources 20 , 21 are selected so that their radiation spectra are in the same or in adjacent spectral regions. The effect of this mirror will be described below with reference to FIG. 3.
In dieser Fig. 3 ist an der vertikalen Achse die Transmission, d. h. die Durchlässigkeit des Spiegels 9, in Prozenten angege ben, auf der horizontalen Achse sind die in Frage kommenden Wellenlängenbereiche in A aufgetragen. Es ist ersichtlich, daß der Spiegel 9 entsprechend der Kurve 25 im Bereiche 4000 A und 6000 A, ja sogar beinahe 6500 A, eine 100%ige Transmis sionsfähigkeit besitzt. In einem Bereich 20′, der dem Wellen längenbereich der Strahlungsquelle 20 entspricht, d. h. hier bis über 7500 A, sinkt die Transmissionsfähigkeit ab, und zwar bevorzugt nur bis etwa 50%, wogegen der Spiegel 9 im Bereiche von 7500 A bis wenigstens 9000 A voll reflektiert.In this FIG. 3, the transmission, ie the transmittance of the mirror 9 , is given in percent on the vertical axis, and the wavelength ranges in question are plotted in A on the horizontal axis. It can be seen that the mirror 9 has a 100% transmissivity according to curve 25 in the ranges 4000 A and 6000 A, even almost 6500 A. In a range 20 ', which corresponds to the wavelength range of the radiation source 20 , ie here up to over 7500 A, the transmissivity drops, and preferably only up to about 50%, whereas the mirror 9 in the range from 7500 A to at least 9000 A fully reflected.
Im Prinzip wäre es auch möglich, die Spektralbereiche der Strahlungsquellen 20, 21 bzw. des dichtroitischen Spiegels 9 anders zu wählen, zumal ja auch selbstleuchtende Anzeige einrichtungen anderen Farbtones ebenso bekannt sind, wie sol che Quellen kohärenter Strahlung. Da aber, etwa bei grünes Licht abgebender Quelle 20 bzw. 21 auch die in der Natur vor kommenden Farben beeinträchtigt würden bzw. ein dichtroiti scher Spiegel mit Reflexion in einem Randbereich des sicht baren Spektrums leichter herstellbar ist, ist die dargestellte Ausbildung des Spiegels 9 mit einer Durchlässigkeitsverteilung entsprechend der Kurve 25 bevorzugt. In principle, it would also be possible to choose the spectral ranges of the radiation sources 20 , 21 or the dichroic mirror 9 differently, especially since self-illuminating display devices of a different color are also known, as are such sources of coherent radiation. However, since, for example in the case of green light emitting source 20 or 21 , the colors occurring in nature would also be impaired, or a dense mirror with reflection in an edge region of the visible spectrum is easier to manufacture, the design of the mirror 9 is shown with a permeability distribution according to curve 25 is preferred.
Durch diese Ausbildung des Spiegels 9 ist ein farblich unge störtes Bild des zu betrachtenden Gegenstandes erhältlich, wo bei gleichzeitig das Licht der selbstleuchtenden Anzeigeein richtung 20 mitten in das Gesichtsfeld des Okulars einspiegel bar ist und somit dem Beobachter sichtbar bleibt, ohne daß er seine Betrachtung des jeweiligen Gegenstandes unterbrechen muß, um etwa eine am Rande des Gesichtsfeldes und außerhalb desselben erscheinende Leuchtangabe suchen muß, wie dies z. B. bei Kameras häufig ist.By this design of the mirror 9 , a color-free, undisturbed image of the object to be viewed is available, where at the same time the light of the self-illuminating display device 20 can be reflected in the middle of the field of view of the eyepiece and thus remains visible to the observer without him viewing his must interrupt each object in order to look for a luminous indication appearing on the edge of the field of view and outside of it, as z. B. is common in cameras.
Dies kann nun aber dazu ausgenützt werden, die Abbildung der Anzeigeeinrichtung 20 (unabhängig davon, ob nun ein Laser 21 vorhanden ist oder nicht) in den Achsenbereich der Achse 4 zu verlegen und als selbstleuchtende Visiermarke auszubilden, wie dies beispielsweise aus Fig. 4 ersichtlich ist. Hierzu ist die Anzeigeeinrichtung 20 zweckmäßig als Mehrsegmentanzeige aus gebildet, beispielsweise als 7-Segment-Anzeige, so daß mit Hilfe der verschiedenen Segmente wahlweise verschiedene Infor mationen eingespielt werden können. Es ergibt sich dann bei spielsweise in einem durch einen der aus Fig. 1 ersichtlichen Tasten 26 oder 27 einstellbaren Betriebszustand der Anzeige 20 ein Visierbild, das aus einem Segment 28 der dritten durch die Segmentanzeige abbildbaren Ziffer (vgl. die strichlierte Zif fer "8"), aus drei, zweckmäßig horizontalen, Strichen 29, 29′, 29′′ der mittleren Stelle der Anzeigeeinrichtung 20 und einem horizontalen Strich 30 der ersten Stelle. Es ist aller dings zu bemerken, daß dies nur ein Beispiel einer möglichen Ausführungsform ist und es gegebenenfalls möglich wäre, nur den Strich 29′ der mittleren Stelle oder nur die Striche 29 und 29′′ zu verwenden. Auch wäre es denkbar, die Einspielung derart gegenüber der Achse 4, die hier durch das Fadenkreuz 31 der Strichplatte 11 (Fig. 2) sichtbar ist, zu verschieben, daß auch die vertikalen Striche der Segmentanzeige zur Bildung einer selbstleuchtenden Visieranzeige herangezogen werden können. Ebenso aber können auch Anzeigeeinrichtungen mit mehr als sieben Segmenten benutzt werden, in welchem Falle sich meist eine aus Leuchtpunkten zusammengesetzte Anzeige der Visiermarke ergeben wird. Auch in diesem letzteren Fall wird es bevorzugt sein, wenn die Anzeige - wie aus Fig. 4 ersicht lich - bezüglich der Achse 4 zentrisch angeordnet ist.However, this can now be used to relocate the image of the display device 20 (regardless of whether a laser 21 is present or not) in the axis region of the axis 4 and to form it as a self-illuminating sighting mark, as can be seen, for example, from FIG. 4 . For this purpose, the display device 20 is expediently formed as a multi-segment display, for example as a 7-segment display, so that different information can optionally be imported using the different segments. This then results, for example, in an operating state of the display 20 which can be set by one of the keys 26 or 27 shown in FIG. 1, a sighting image which consists of a segment 28 of the third digit which can be represented by the segment display (cf. the dashed numerals "8" ), from three, appropriately horizontal, lines 29 , 29 ', 29 ''of the middle position of the display device 20 and a horizontal line 30 of the first position. It should be noted, however, that this is only an example of a possible embodiment and it might be possible to use only the line 29 'of the middle position or only the lines 29 and 29 ''. It would also be conceivable to shift the recording in relation to the axis 4 , which is visible here through the crosshairs 31 of the reticle 11 ( FIG. 2), in such a way that the vertical lines of the segment display can also be used to form a self-illuminating visor display. However, display devices with more than seven segments can also be used, in which case there will usually be a display of the sighting mark composed of luminous dots. In this latter case too, it will be preferred if the display - as can be seen from FIG. 4 - is arranged centrally with respect to the axis 4 .
Im Prinzip braucht nur ein einziges Objekt 2 vorhanden sein, da der Empfang des vom Gegenstand reflektierten Strahlungsim pulses auch über ein einziges Objekt wieder zurückgeleitet werden könnte. Hierzu mag es denkbar sein, eine derartige Optik zwischen Quelle 21 und Spiegel 9 zu schalten, daß der empfangene Strahl aufgeweitet wird, so daß es möglich ist, mit einem angrenzend an den Laser 21 angeordneten photoelek trischen Wandler den empfangenen Impuls aufzunehmen. Eine andere Möglichkeit könnte darin bestehen, einen Schwingspiegel zwischenzuschalten oder den Justierspiegel 22 als solchen aus zubilden, wobei dieser in einer ersten Position das Licht des Lasers 21 zum Spiegel leitet, in einer zweiten Position den empfangenen Strahlungsimpuls zum lichtelektrischen Wandler. Es versteht sich aber, daß die Verwendung eines gesonderten Empfangstrahlenganges über das Objektiv 3 günstiger ist.In principle, only a single object 2 needs to be present, since the reception of the radiation pulse reflected by the object could also be returned via a single object. For this purpose, it may be conceivable to switch such optics between source 21 and mirror 9 in such a way that the received beam is widened, so that it is possible to record the received pulse with a photoelectric converter arranged adjacent to the laser 21 . Another possibility could be to interpose an oscillating mirror or to form the adjusting mirror 22 as such, in a first position guiding the light from the laser 21 to the mirror, in a second position the received radiation pulse to the photoelectric converter. However, it goes without saying that the use of a separate received beam path via the objective 3 is cheaper.
Dabei könnte der photoelektrische Wandler (bei 32 in Fig. 2 strichliert angedeutet) zweifellos unmittelbar an der vom Objektiv 3 definierten optischen Achse 33 sitzen. Allerdings bedingt dies, daß die elektrische Zuleitungen zu einem derart angeordneten Wandler beweglich sein müßten, um ein Justieren zu ermöglichen. Um dies zu vermeiden, ist wenigstens einem sendenden bzw. empfangenden elektronischen Bauteil ein Ju stierspiegel zugeordnet. Dadurch kann der betreffende elektro nische Bauteil 20, 21 oder 32 im wesentlichen ortsfest oder nur leicht beweglich angeordnet werden und muß nicht mehr zu Justierzwecken verstellt werden. Einer dieser Justierspiegel 22 wurde bereits erwähnt, doch soll die bevorzugte Ausführung eines solchen anhand von weiteren Justierspiegeln 34 bzw. 35 nun erläutert werden.The photoelectric converter (indicated by dashed lines at 32 in FIG. 2) could undoubtedly be seated directly on the optical axis 33 defined by the objective 3 . However, this means that the electrical feed lines to a transducer arranged in this way would have to be movable in order to enable adjustment. To avoid this, a Ju bull mirror is assigned to at least one transmitting or receiving electronic component. As a result, the relevant electronic component 20 , 21 or 32 can be arranged essentially stationary or only slightly movable and no longer has to be adjusted for adjustment purposes. One of these adjustment mirrors 22 has already been mentioned, but the preferred embodiment of such an adjustment mirror 34 and 35 will now be explained.
Wichtig ist, daß die jeweilige Justiereinrichtung zum Ver stellen des jeweiligen Spiegels 22, 34 oder 35 von der Außenseite des Gehäuses 1 zugänglich ist, damit das letztere zum Nachjustieren (aufgrund von Alterung oder Erschütterungen er forderlich) nicht geöffnet zu werden braucht. Weist aber das Gehäuse 1 hierfür Durchbrechungen auf, so wird die Abdichtung des Inneren ein Problem, da ja derlei optische Geräte im all gemeinen im Freien verwendet werden und daher Witterungsein flüssen ausgesetzt sein können.It is important that the respective adjusting device for the respective mirror 22 , 34 or 35 is accessible from the outside of the housing 1 so that the latter does not need to be opened for readjustment (due to aging or vibrations). However, if the housing 1 has openings for this, the sealing of the interior becomes a problem, since such optical devices are generally used outdoors and can therefore be exposed to weather conditions.
Dies wird bevorzugt so gelöst, daß das Gehäuse 1 eine dich tende Abdeckung 36 aufweist, die es an der Außenseite wenig stens teilweise umgibt. Diese Abdeckung kann aus Gummi, Kunst stoff oder Leder oder einem anderen formbaren Material beste hen und umrandete Bereiche, wie den schon erwähnten Bereich 17, aufweisen, über den die jeweilige Justiereinrichtung zu gänglich ist. Dies kann beispielsweise so erfolgen, daß ein zu öffnender Bereich 37 einerseits eine als Gelenk wirkende Materialschwächung 116 (entsprechend der Materialschwächung 16) besitzt und türartig um dieses Gelenk zu öffnen ist. Diese Türe mag an der dem Gelenk 37 gegenüberliegenden Seite eine unter die benachbarte Abdeckung schiebbare, z. B. in der dargestellten Weise etwa Z-förmig verlaufende, Kante 38 be sitzen, die so eine Art Labyrinthdichtung bildet und gleich zeitig diese Kante festhält. Es kann jedoch auch, wie im Falle des Bereiches 17 bzw. eines weiteren Bereiches 39, eine nur von einem Rand 16 geschwächten Materiales umgebene Abdeckung der jeweiligen Justiereinrichtung vorgesehen sein, wobei der Rand 16 zum Justieren aufgetrennt werden muß. Dies hat den Vorteil, daß zwar ein Verschließen durch Verkleben des relativ dünnen Randes 16 leicht wieder möglich ist, daß aber ein unbefugtes Öffnen und Hantieren während der Periode der Garantie leicht erkannt wird.This is preferably achieved in such a way that the housing 1 has a cover 36 which surrounds it on the outside, least partially. This cover can hen made of rubber, plastic or leather or some other formable material and have bordered areas, such as the area 17 already mentioned, through which the respective adjustment device is accessible. This can be done, for example, in such a way that an area 37 to be opened has, on the one hand, a material weakening 116 acting as a joint (corresponding to the material weakening 16 ) and can be opened like a door to this joint. This door may on the side opposite the joint 37 a slide under the adjacent cover, for. B. in the manner shown approximately Z-shaped edge 38 be sitting, which forms a kind of labyrinth seal and at the same time holds this edge. However, as in the case of region 17 or a further region 39 , a covering of the respective adjustment device, which is only weakened by an edge 16 , can be provided, the edge 16 having to be separated for adjustment. This has the advantage that, although a closure by gluing the relatively thin edge 16 is easily possible again, unauthorized opening and handling is easily recognized during the warranty period.
Jeder der beiden Justierspiegel 34, 35 (und ebenso der Ju stierspiegel 22) sitzt auf einem zugehörigen Justierträger 40. Dieser Träger 40 weist eine, vorzugsweise im Bereiche der Spiegelfläche und in deren Ebene gelegene, Achse 41 auf, um die der jeweilige Spiegel 34 bzw. 35 entgegen der Wirkung einer Blattfeder 42 (oder einer Schenkelfeder) schwenkbar ist. Zur Verschwenkung besitzt der jeweilige Spiegel 22, 34 oder 35 zweckmäßig einen Betätigungsansatz 43, an dem eine von einer Gehäusewand 44 und einem Innengewinde derselben abstehende Justierschraube 45 anliegt. Diese Justierschraube 45 ist als Wurmschraube 45 ausgebildet, und es kann das Innengewinde der Wand 44 durch einen nach innen ragenden Innengewindefortsatz verlängert sein, um ein relativ tiefes Einschrauben dieser Schraube 45 zu ermöglichen.Each of the two adjustment mirrors 34 , 35 (and also the Ju bull mirror 22 ) is seated on an associated adjustment support 40 . This support 40 has an axis 41 , preferably in the region of the mirror surface and in its plane, about which the respective mirror 34 or 35 can be pivoted counter to the action of a leaf spring 42 (or a leg spring). For pivoting, the respective mirror 22 , 34 or 35 expediently has an actuating projection 43 , against which an adjusting screw 45, which projects from a housing wall 44 and an internal thread, bears. This adjusting screw 45 is designed as a worm screw 45 , and the internal thread of the wall 44 can be extended by an inwardly projecting internal thread extension in order to enable this screw 45 to be screwed in relatively deeply.
Anderseits ist eine weitere Justierachse durch eine den Träger 40 selbst haltende Schraube oder ein Schraubenpaar 46 defi niert, um die der Träger 40 schwenkbar ist. Im Falle eines Schraubenpaares (wie dargestellt) kann eine äußere, mit dem Träger 40 fest verbundene Achse oder Schraube 47 von einer inneren, nur dem Festspannen nach dem Justieren dienenden Schraube 48 durchsetzt sein. Zweckmäßig liegt diese Schraube 46 bzw. dieses Schraubenpaar parallel zur jeweiligen Strahlen achse 33 bzw. 49, wobei der Ausdruck "parallel" auch eine fluchtende Anordnung mit umfassen soll. Da die Hohe der Be festigung des Trägers 40 vorgegeben ist und daher im allgemei nen nicht nachjustiert werden muß, kann man mit den durch die Achse 41 und der durch die Achse 46 gegebenen, praktisch kar danischen, Einstellmöglichkeit das Auslangen finden. Es sei jedoch erwähnt, daß nötigenfalls auch noch eine dritte Ju stierachse vorgesehen sein kann, die dann zweckmäßig senk recht zu den beiden übrigen Achsen 41 und 46 steht und bei spielsweise parallel zu dem zum Wandler 32 bzw. zum Linsen system 10 führenden Strahlengang angeordnet sein mag, wie ja auch ersichtlich die beiden Achsen 41 und 46 in zueinander senkrechten Ebenen liegen.On the other hand, a further adjustment axis is defined by a screw 40 or a pair of screws 46 holding the support 40 itself, about which the support 40 is pivotable. In the case of a pair of screws (as shown) an outer, fixedly connected to the carrier 40 connected to the axis or the screw 47 may be penetrated by an inner, only the clamping after the adjustment screw serving 48th This screw 46 or this pair of screws is expediently parallel to the respective beam axis 33 or 49 , the expression “parallel” also being intended to include an aligned arrangement. Since the height of the fastening of the support 40 is predetermined and therefore generally does not have to be readjusted, one can find the end result with the adjustment provided by the axis 41 and the axis 46 , practically kar danish. However, it should be mentioned that, if necessary, a third Ju bull axis can also be provided, which is then expediently perpendicular to the other two axes 41 and 46 and, for example, arranged parallel to the system 10 leading to the converter 32 or lens system May, as can also be seen, the two axes 41 and 46 lie in mutually perpendicular planes.
Im Falle des Justierspiegels 22 ist die Anordnung ebenso, wie anhand der Spiegel 34 und 35 beschrieben, wobei die Justier schrauben 18 und 19 den Schrauben 45 und 46 entsprechen.In the case of the adjusting mirror 22 , the arrangement is also as described with reference to the mirrors 34 and 35 , the adjusting screws 18 and 19 corresponding to the screws 45 and 46 .
Ein bereits erwähnten Problem kann in der Frage der Abschir mung liegen, das sich besonders im Zusammenhang mit einer Schaltung für die Impuls-Laufzeitmessung ergibt, wobei diese Laufzeitmessung der Entfernungsmessung und/oder der Geschwin digkeitsmessung dienen mag. Hier ist es einerseits aus Platz gründen, anderseits zur Vermeidung gegenseitiger Beeinflussun gen zweckmäßig, wenn der Sende- und der Auswerteschaltkreis voneinander gesondert untergebracht sind, nämlich einerseits im C-Profil 13, anderseits im C-Profil 113. Der von diesen Profilen umschlossene Hohlraum 14 (vgl. Fig. 1) wird vorzugs weise zusätzlich durch eine Abdeckplatte 50 bzw. 150 abge deckt, wobei die jeweilige Platte 50, 150 mit Schrauben an den C-Schenkeln befestigt sein kann oder gegen die Innenseite des C-Profiles verspannt ist. Dabei kann der Raum 14 relativ klein gehalten sein, wenn eine SM-Schaltung verwendet wird, wie dies bereits erwähnt wurde. An der zugehörigen Platine 51 kann auch der Laser 21 (bzw. der Wandler 32) fixiert sein.A problem already mentioned may lie in the question of shielding, which arises particularly in connection with a circuit for pulse transit time measurement, this transit time measurement may be used for distance measurement and / or speed measurement. Here it is due to space on the one hand, on the other hand to avoid mutual interference, if the transmission and evaluation circuit are separately housed, namely on the one hand in C-profile 13 , on the other hand in C-profile 113 . The enclosed by these profiles cavity 14 (see. Fig. 1) is preferably also covered by a cover plate 50 or 150 , the respective plate 50 , 150 can be fastened with screws to the C-legs or against the inside of the C-profile is clamped. The space 14 can be kept relatively small when an SM circuit is used, as has already been mentioned. The laser 21 (or the converter 32 ) can also be fixed on the associated circuit board 51 .
Es wurde bereits erwähnt, daß das Umkehrsystem 7 und ein Teil der Einspieloptik, nämlich die Teile 8-10, an einem gemeinsa men Träger 7 angeordnet werden können, um so vormontiert als Modul rationell fertigmontiert werden zu können. Es mag zweck mäßig sein, diesem Träger 7, der sowieso im Gehäuse 1 befe stigt werden muß, eine zusätzliche Funktion zu verleihen. Hierzu besitzt der Träger 7 eine Abwinkelung 52, die als Fort setzung der Abdeckplatte 50 (oder statt dieser) den Hohlraum 14 des C-Profiles 13 wenigstens zum Teil abdeckt.It has already been mentioned that the inversion system 7 and a part of the business optics, namely the parts 8-10 can be arranged on a support 7 the Common men, pre-assembled so as to module can be efficiently assembled as well. It may be appropriate to give this carrier 7 , which must be BEFE anyway in the housing 1 , to give an additional function. For this purpose, the carrier 7 has a bend 52 which, as a continuation of the cover plate 50 (or instead of this), at least partially covers the cavity 14 of the C-profile 13 .
Es versteht sich, daß das Gerät gewünschtenfalls auch noch weitere Komponenten enthalten wird, die aber mit der vorlie genden Erfindung in keinem Zusammenhange stehen und deshalb nicht beschrieben bzw. dargestellt wurden. So wird selbstver ständlich wenigstens dem Objektiv 2 eine an sich bekannte Fokussiereinrichtung zugeordnet sein, die gegebenenfalls mit einer Fokussiereinrichtung für das Objektiv 3 verbunden sein mag, um gleichzeitig beide Objektive 2, 3 auf dieselbe Ent fernung einstellen zu können. Es mag für manche Anwendungen erwünscht sein, an einem der Strahlengänge 4 bzw. 33, z. B. an letzterem, eine weitere Strahlenabzweigung vorzusehen, um den beobachteten Gegenstand etwa auf einen lichtempfindlichen Träger aufnehmen zu können. Unterhalb der Spiegel 34, 35 wird man zweckmäßig innerhalb des nach hinten zu vorragenden Ge häuseabschnitt 53 (vgl. Fig. 1) ein Batteriefach vorsehen, doch kann je eine Batterie über und unter den Spiegeln 34, 35 angeordnet werden.It is understood that the device will also contain other components if desired, but which are not related to the vorlie invention and therefore have not been described or shown. Thus, of course, at least the lens 2 will be assigned a known focusing device, which may possibly be connected to a focusing device for the lens 3 in order to be able to simultaneously adjust both lenses 2 , 3 to the same distance. It may be desirable for some applications to use one of the beam paths 4 and 33 , e.g. B. on the latter, to provide a further radiation junction in order to be able to record the observed object, for example, on a light-sensitive carrier. Below the mirrors 34 , 35 one will expediently provide a battery compartment within the rearward projecting housing section 53 (cf. FIG. 1), but one battery each can be arranged above and below the mirrors 34 , 35 .
Gerade im Hinblick auf eine kompakte und platzsparende Ausfüh rung des Gerätes empfiehlt es sich, den Batterieraum nicht zu groß wählen zu müssen und daher mit möglichst geringem Strom verbrauch auszukommen. Deshalb ist auch die selbstleuchtende Anzeigeeinrichtung 20 zweckmäßig als LED-Anzeige ausgebildet. Da im übrigen sowohl die Information von der Anzeigeeinrich tung 20 als auch der optische Strahl 23 bevorzugt im mittleren Bereich der Spiegelfläche 9 eingeblendet werden, ist es durchaus denkbar, nur einen zentralen Bereich der Spiegel fläche 9 als dichroitische Spiegelfläche auszubilden, die von einer herkömmlichen Spiegelfläche umrandet ist. Allerdings ist diese mögliche Ausführungsform nicht unbedingt bevorzugt.Particularly with a view to a compact and space-saving design of the device, it is advisable not to have to choose the battery space too large and therefore to use as little electricity as possible. Therefore, the self-illuminating display device 20 is expediently designed as an LED display. Since both the information from the device 20 and the optical beam 23 are preferably faded in in the central region of the mirror surface 9 , it is entirely conceivable to design only a central region of the mirror surface 9 as a dichroic mirror surface, which is of a conventional mirror surface is edged. However, this possible embodiment is not necessarily preferred.
Es versteht sich auch, daß die Justierung über Schwenkachsen 41 bzw. 46 besonders wirksam ist, daß aber gewünschtenfalls auch eine Parallelverschiebung zu Justierzwecken, beispiels weise über einen von einer Zahnstange angetriebenen Schlitten, möglich wäre. Allerdings ist die Anordnung von Schwenkachsen nicht nur wirksamer, sondern auch konstruktiv einfacher.It also goes without saying that the adjustment via pivot axes 41 and 46 is particularly effective, but that, if desired, a parallel displacement for adjustment purposes, for example via a slide driven by a rack, would also be possible. However, the arrangement of swivel axes is not only more effective, but also structurally simpler.
Bezüglich der C-förmigen Seitenwand 13 bzw. 113 sei erwähnt, daß sich derlei Profile besonders günstig als Stranggußprofile, beispielsweise aus einem Leichtmetall, wie Aluminium oder Magnesium, herstellen lassen. Die C-Schenkel des Profiles 13 überragt dabei die Dicke der Platine 51, so daß diese Bequem im Hohlraum 14 untergebracht werden kann.With regard to the C-shaped side wall 13 or 113, it should be mentioned that such profiles can be produced particularly advantageously as continuous cast profiles, for example from a light metal, such as aluminum or magnesium. The C-leg of the profile 13 projects beyond the thickness of the board 51 so that it can be conveniently accommodated in the cavity 14 .
Es wurde bereits erwähnt, daß die im Gehäuse 1 untergebrachte Strahlungsquelle auch zur Projektion auf den Gegenstand ausge bildet sein kann. Dies kann auch bei der aus Fig. 4 ersicht lichen Visieranzeige der Fall sein.It has already been mentioned that the radiation source accommodated in the housing 1 can also be formed for projection onto the object. This can also be the case with the visible visor from FIG. 4.
Bezüglich der Achsen 41 und 46 sei erwähnt, daß ihre Anord nung in der Ebene des jeweiligen Justierspiegels bzw. parallel zu wenigstens einem Teil des Strahlenganges 33 bzw. 49 die geringsten Weglängenänderungen ergeben und damit ein umpro blematisches Justieren ermöglichen wird.With regard to the axes 41 and 46, it should be mentioned that their Anord voltage in the plane of the respective adjusting mirror or parallel to at least part of the beam path 33 or 49 result in the smallest path length changes and thus enable a problematic adjustment.
Obwohl dies in Fig. 2 nicht dargestellt ist, versteht es sich, daß der photoelektrische Wandler 32 ebenso an einer zugehöri gen Platine der Auswerteschaltung fixiert ist, wie dies anhand der Laserdiode 21 gezeigt ist.Although this is not shown in FIG. 2, it goes without saying that the photoelectric converter 32 is also fixed to an associated circuit board of the evaluation circuit, as is shown with the aid of the laser diode 21 .
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