專利名稱:具有測距功能的雙目光學(xué)儀器的制造方法
【專利摘要】一種具有測距功能的雙目光學(xué)儀器，包括結(jié)構(gòu)相同的第一反射系統(tǒng)和第二反射系統(tǒng)，第一反射系統(tǒng)包括屋脊棱鏡和半五棱鏡組成的第一棱鏡系統(tǒng)，所述屋脊棱鏡設(shè)置在物鏡方向一側(cè)，屋脊棱鏡與物鏡之間設(shè)置有調(diào)焦鏡，所述半五棱鏡設(shè)置在目鏡方向一側(cè)，半五棱鏡上膠合有梯形棱鏡，第一棱鏡系統(tǒng)以及調(diào)焦鏡和梯形棱鏡共同組成第一反射系統(tǒng)；能夠在觀察者雙目看清物體的同時(shí)，及時(shí)準(zhǔn)確的測量物體到觀測者之間的距離，并將測距結(jié)果顯示給觀察者，而且本實(shí)用新型的光學(xué)儀器在調(diào)節(jié)調(diào)焦鏡的過程中能改變激光的束腰位置。
【專利說明】具有測距功能的雙目光學(xué)儀器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用涉及一種雙目光學(xué)儀器，具體涉及一種具有測距功能的雙目光學(xué)儀器。

【背景技術(shù)】
[0002]雙筒望遠(yuǎn)鏡一般情況下都不具備測距顯示功能，現(xiàn)有技術(shù)中，雖然也有一些帶測距功能的光學(xué)儀器，但其都是用使用目鏡調(diào)焦，在調(diào)焦的過程中，激光的束腰位置不會發(fā)生變化，而且目前市場上帶有測距功能的光學(xué)儀器大多是單筒結(jié)構(gòu)，因此有必要提供一種具有測距功能的雙目光學(xué)儀器。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有測距功能的雙目光學(xué)儀器，能夠在觀察者雙目看清物體的同時(shí)，及時(shí)準(zhǔn)確的測量物體到觀測者之間的距離，并將測距結(jié)果顯示給觀察者，本實(shí)用新型的光學(xué)儀器使用調(diào)焦鏡進(jìn)行調(diào)焦，在調(diào)焦的過程中，能夠改變激光的束腰位置，使激光的束腰位置始終保持在測量物處附近。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是，一種具有測距功能的雙目光學(xué)儀器，包括結(jié)構(gòu)相同的第一反射系統(tǒng)和第二反射系統(tǒng)，第一反射系統(tǒng)包括屋脊棱鏡和半五棱鏡組成的第一棱鏡系統(tǒng)，所述屋脊棱鏡設(shè)置在物鏡方向一側(cè)，屋脊棱鏡與物鏡之間設(shè)置有調(diào)焦鏡，所述半五棱鏡設(shè)置在目鏡方向一側(cè)，半五棱鏡上膠合有梯形棱鏡，第一棱鏡系統(tǒng)以及調(diào)焦鏡和梯形棱鏡共同組成第一反射系統(tǒng)；
[0005]所述第一反射系統(tǒng)梯形棱鏡的光線入射面一側(cè)沿光線入射方向依次設(shè)置有顯示屏和投影鏡頭，顯示屏發(fā)出的光經(jīng)過投影鏡頭進(jìn)入梯形棱鏡，被梯形棱鏡反射后進(jìn)入半五棱鏡，經(jīng)過半五棱鏡的反射從棱鏡系統(tǒng)的目鏡方向射出。
[0006]所述第二反射系統(tǒng)的梯形棱鏡一側(cè)面設(shè)置有激光發(fā)射器，沿激光發(fā)射器的激光發(fā)射方向依次設(shè)置有三角棱鏡和激光發(fā)射整形透鏡，激光發(fā)射器發(fā)出的激光經(jīng)三角棱鏡的反射并穿過激光發(fā)射整形透鏡和梯形棱鏡進(jìn)入第二反射系統(tǒng)的棱鏡系統(tǒng)，經(jīng)過該棱鏡系統(tǒng)的反射后進(jìn)入調(diào)焦鏡并從物鏡方向射出，照射在被觀測物體上；所述第一反射系統(tǒng)的梯形棱鏡一側(cè)面設(shè)置有激光接收器，沿激光出射方向依次設(shè)置有激光接收整形透鏡和三角棱鏡，激光經(jīng)過被觀測物體的反射，經(jīng)過第一反射系統(tǒng)的調(diào)焦鏡返回至第一反射系統(tǒng)的棱鏡系統(tǒng)，經(jīng)過該棱鏡系統(tǒng)的反射后，從第一反射系統(tǒng)的梯形棱鏡射出并經(jīng)過激光接收整形透鏡進(jìn)入三角棱鏡，經(jīng)過三角棱鏡的反射被激光接收器接收。
[0007]所述第一反射系統(tǒng)的梯形棱鏡一側(cè)面設(shè)置有激光發(fā)射器，沿激光發(fā)射器的激光發(fā)射方向依次設(shè)置有三角棱鏡和激光發(fā)射整形透鏡，激光發(fā)射器發(fā)出的激光經(jīng)三角棱鏡的反射并穿過激光發(fā)射整形透鏡和梯形棱鏡進(jìn)入第一反射系統(tǒng)的棱鏡系統(tǒng)，經(jīng)過該棱鏡系統(tǒng)的反射后進(jìn)入調(diào)焦鏡并從物鏡方向射出，照射在被觀測物體上；所述第二反射系統(tǒng)的梯形棱鏡一側(cè)面設(shè)置有激光接收器，沿激光出射方向依次設(shè)置有激光接收整形透鏡和三角棱鏡，激光經(jīng)過被觀測物體的反射，經(jīng)過第一反射系統(tǒng)的調(diào)焦鏡返回至第二反射系統(tǒng)的棱鏡系統(tǒng)，經(jīng)過該棱鏡系統(tǒng)的反射后，從第二反射系統(tǒng)的梯形棱鏡射出并經(jīng)過激光接收整形透鏡進(jìn)入三角棱鏡，經(jīng)過三角棱鏡的反射被激光接收器接收。
[0008]所述半五棱鏡和梯形棱鏡交界面設(shè)置有可見光全反和激光增透的分光膜。
[0009]所述顯示屏包括液晶屏和設(shè)置在液晶屏背側(cè)的背景光源。所述液晶屏與背景光源之間設(shè)置有用于勻光的鏡頭。
[0010]所述背景光源連接有用于感應(yīng)外界光線強(qiáng)度的光電探測器。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的一種具有測距功能的雙目光學(xué)儀器，使用者在調(diào)焦清晰的時(shí)候能測出被測物體距觀察處的距離，并將測距結(jié)果顯示在顯示屏4上，顯示屏發(fā)出的光經(jīng)過投影鏡頭進(jìn)入梯形棱鏡，被梯形棱鏡反射后進(jìn)入半五棱鏡，經(jīng)過半五棱鏡的反射從棱鏡系統(tǒng)的目鏡方向射出，最終成像在目鏡一側(cè)的像面上，實(shí)現(xiàn)了將雙筒望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)與顯示系統(tǒng)相結(jié)合的目的；本實(shí)用新型通過屋脊棱鏡與物鏡之間設(shè)置的調(diào)焦鏡調(diào)焦，調(diào)焦過程中激光的束腰位置發(fā)生變化，使激光的束腰位置始終保持在測量物處附近，解決了目鏡調(diào)焦存在的激光束要位置固定不變的問題。
[0012]進(jìn)一步的，本實(shí)用新型的雙目光學(xué)儀器采用了一個鏡筒發(fā)射激光信號，另一個鏡筒接收激光信號，測距更加精準(zhǔn)，避免了將激光的發(fā)射和接收設(shè)置在一個鏡筒存在的激光干擾導(dǎo)致測距不準(zhǔn)的問題。
[0013]進(jìn)一步的，現(xiàn)有技術(shù)中光學(xué)儀器的測距顯示有兩種途徑，一是將顯示屏直接放在像面上，二是采用OLED自發(fā)光進(jìn)行投影，前者影響測量儀器激光的透過率，后者是成本高，壽命短，耐高低溫差，本實(shí)用新型采用了自身不發(fā)光的液晶屏，并通過在液晶屏的后面加背景光源，實(shí)現(xiàn)測距結(jié)果的顯示。
[0014]進(jìn)一步的，本實(shí)用新型在液晶屏與背景光源之間設(shè)置有用于勻光的鏡頭，使背景光源透射到液晶屏上的光為均勻光。
[0015]進(jìn)一步的，背景光源連接有用于感應(yīng)外界光線強(qiáng)度的光電探測器，使用光電探測器對外界光進(jìn)行探測，根據(jù)外界光的強(qiáng)弱來控制背景光源的亮度。

【附圖說明】

[0016]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1中第一反射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1中第二反射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例2中第一反射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例2中第二反射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]1-屋脊棱鏡，2-半五棱鏡，3-調(diào)焦鏡，4-顯不屏，5-激光接收整形透鏡，6_三角棱鏡，7-激光接收器，8-投影鏡頭，9-激光發(fā)射整形透鏡，10-激光發(fā)射器，11-梯形棱鏡。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的光學(xué)原理作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0022]實(shí)施例1
[0023]參見圖1和圖2，一種具有測距功能的雙目光學(xué)儀器，包括結(jié)構(gòu)相同的第一反射系統(tǒng)和第二反射系統(tǒng)，第一反射系統(tǒng)包括屋脊棱鏡I和半五棱鏡2組成的第一棱鏡系統(tǒng)，屋脊棱鏡I設(shè)置在物鏡方向一側(cè)，屋脊棱鏡I與物鏡之間設(shè)置有調(diào)焦鏡3，半五棱鏡2設(shè)置在目鏡方向一側(cè)，半五棱鏡2上膠合有梯形棱鏡11，半五棱鏡2和梯形棱鏡11交界面設(shè)置有可見光全反和激光增透的分光膜，第一棱鏡系統(tǒng)以及調(diào)焦鏡3和梯形棱鏡11共同組成第一反射系統(tǒng)；
[0024]第二反射系統(tǒng)的梯形棱鏡11激光入射面一側(cè)設(shè)置有激光發(fā)射器10，沿激光發(fā)射器10的激光發(fā)射方向依次設(shè)置有三角棱鏡6和激光發(fā)射整形透鏡9，激光發(fā)射器10發(fā)出的激光經(jīng)三角棱鏡6的反射并穿過激光發(fā)射整形透鏡9和梯形棱鏡11進(jìn)入第二反射系統(tǒng)的棱鏡系統(tǒng)，經(jīng)過該棱鏡系統(tǒng)的反射后進(jìn)入調(diào)焦鏡3并從物鏡方向射出，照射在被觀測物體上；第一反射系統(tǒng)的梯形棱鏡11激光出射面一側(cè)設(shè)置有激光接收器7，沿激光出射方向依次設(shè)置有激光接收整形透鏡5、三角棱鏡6和激光接收器7，激光經(jīng)過被觀測物體的反射，經(jīng)過第一反射系統(tǒng)的調(diào)焦鏡3返回至第一反射系統(tǒng)的棱鏡系統(tǒng)，經(jīng)過該棱鏡系統(tǒng)的反射后，從第一反射系統(tǒng)的梯形棱鏡11射出并經(jīng)過激光接收整形透鏡5進(jìn)入三角棱鏡6，經(jīng)過三角棱鏡6的反射被激光接收器7接收；
[0025]第一反射系統(tǒng)梯形棱鏡11的光線入射面一側(cè)沿光線入射方向依次設(shè)置有顯示屏4和投影鏡頭8，顯示屏4用于顯示激光接收器7收到的測距結(jié)果，顯示屏4包括液晶屏和設(shè)置在液晶屏背側(cè)的背景光源，液晶屏與背景光源之間設(shè)置有用于勻光的鏡頭，透過液晶屏的光線經(jīng)過投影鏡頭8進(jìn)入梯形棱鏡11，被梯形棱鏡11反射后進(jìn)入半五棱鏡2，經(jīng)過半五棱鏡2的反射從棱鏡系統(tǒng)的目鏡方向射出，最終成像在目鏡一側(cè)的像面上，這樣顯示測距結(jié)果，不但不影響整個望遠(yuǎn)鏡的透過率，并且能夠根據(jù)液晶屏和投影鏡頭8的距離可以調(diào)整顯示字的大小，液晶屏為反顯模式，字透光，其它背景為不通透暗色；背景光源連接有用于感應(yīng)外界光線強(qiáng)度的光電探測器，根據(jù)外界光的強(qiáng)弱來控制背景光源的亮度。
[0026]實(shí)施例2
[0027]參見圖3和圖4，一種具有測距功能的雙目光學(xué)儀器，包括結(jié)構(gòu)相同的第一反射系統(tǒng)和第二反射系統(tǒng)，第一反射系統(tǒng)包括屋脊棱鏡I和半五棱鏡2組成的第一棱鏡系統(tǒng)，屋脊棱鏡I設(shè)置在物鏡方向一側(cè)，屋脊棱鏡I與物鏡之間設(shè)置有調(diào)焦鏡3，半五棱鏡2設(shè)置在目鏡方向一側(cè)，半五棱鏡2上膠合有梯形棱鏡11，半五棱鏡2和梯形棱鏡11交界面設(shè)置有可見光全反和激光增透的分光膜，第一棱鏡系統(tǒng)以及調(diào)焦鏡3和梯形棱鏡11共同組成第一反射系統(tǒng)；
[0028]所述第一反射系統(tǒng)的梯形棱鏡11激光入射面一側(cè)設(shè)置有激光發(fā)射器10，沿激光發(fā)射器10的激光發(fā)射方向依次設(shè)置有三角棱鏡6和激光發(fā)射整形透鏡9，激光發(fā)射器10發(fā)出的激光經(jīng)三角棱鏡6的反射并穿過激光發(fā)射整形透鏡9和梯形棱鏡11進(jìn)入第一反射系統(tǒng)的棱鏡系統(tǒng)，經(jīng)過該棱鏡系統(tǒng)的反射后進(jìn)入調(diào)焦鏡3并從物鏡方向射出，照射在被觀測物體上；所述第二反射系統(tǒng)的梯形棱鏡11激光出射面一側(cè)設(shè)置有激光接收器7，沿激光出射方向依次設(shè)置有激光接收整形透鏡5、三角棱鏡6和激光接收器7，激光經(jīng)過被觀測物體的反射，經(jīng)過第一反射系統(tǒng)的調(diào)焦鏡3返回至第二反射系統(tǒng)的棱鏡系統(tǒng)，經(jīng)過該棱鏡系統(tǒng)的反射后，從第二反射系統(tǒng)的梯形棱鏡11射出并經(jīng)過激光接收整形透鏡5進(jìn)入三角棱鏡6，經(jīng)過三角棱鏡6的反射被激光接收器7接收；
[0029]第一反射系統(tǒng)梯形棱鏡11的光線入射面一側(cè)沿光線入射方向依次設(shè)置有顯示屏4和投影鏡頭8，顯示屏4用于顯示激光接收器7收到的測距結(jié)果，顯示屏4包括液晶屏和設(shè)置在液晶屏背側(cè)的背景光源，液晶屏與背景光源之間設(shè)置有用于勻光的鏡頭，透過液晶屏的光線經(jīng)過投影鏡頭8進(jìn)入梯形棱鏡11，被梯形棱鏡11反射后進(jìn)入半五棱鏡2，經(jīng)過半五棱鏡2的反射從棱鏡系統(tǒng)的目鏡方向射出，最終成像在目鏡一側(cè)的像面上，這樣顯示測距結(jié)果，不但不影響整個望遠(yuǎn)鏡的透過率，并且能夠根據(jù)液晶屏和投影鏡頭8的距離可以調(diào)整顯示字的大小，液晶屏為反顯模式，字透光，其它背景為不通透暗色；背景光源連接有用于感應(yīng)外界光線強(qiáng)度的光電探測器，根據(jù)外界光的強(qiáng)弱來控制背景光源的亮度。
【權(quán)利要求】
1.一種具有測距功能的雙目光學(xué)儀器，其特征在于，包括結(jié)構(gòu)相同的第一反射系統(tǒng)和第二反射系統(tǒng)，第一反射系統(tǒng)包括屋脊棱鏡(I)和半五棱鏡(2)組成的第一棱鏡系統(tǒng)，所述屋脊棱鏡(I)設(shè)置在物鏡方向一側(cè)，屋脊棱鏡(I)與物鏡之間設(shè)置有調(diào)焦鏡(3)，所述半五棱鏡⑵設(shè)置在目鏡方向一側(cè)，半五棱鏡⑵上膠合有梯形棱鏡(11)，第一棱鏡系統(tǒng)以及調(diào)焦鏡(3)和梯形棱鏡(11)共同組成第一反射系統(tǒng)； 所述第一反射系統(tǒng)梯形棱鏡(11)的光線入射面一側(cè)沿光線入射方向依次設(shè)置有顯示屏(4)和投影鏡頭(8)，顯示屏(4)發(fā)出的光經(jīng)過投影鏡頭(8)進(jìn)入梯形棱鏡(11)，被梯形棱鏡(11)反射后進(jìn)入半五棱鏡(2)，經(jīng)過半五棱鏡(2)的反射從棱鏡系統(tǒng)的目鏡方向射出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有測距功能的雙目光學(xué)儀器，其特征在于，所述第二反射系統(tǒng)的梯形棱鏡(11) 一側(cè)面設(shè)置有激光發(fā)射器(10)，沿激光發(fā)射器(10)的激光發(fā)射方向一側(cè)設(shè)置有三角棱鏡(6)和激光發(fā)射整形透鏡(9)，激光發(fā)射器(10)發(fā)出的激光經(jīng)三角棱鏡出)的反射并穿過激光發(fā)射整形透鏡(9)和梯形棱鏡(11)進(jìn)入第二反射系統(tǒng)的棱鏡系統(tǒng)，經(jīng)過該棱鏡系統(tǒng)的反射后進(jìn)入調(diào)焦鏡(3)并從物鏡方向射出，照射在被觀測物體上；所述第一反射系統(tǒng)的梯形棱鏡(11) 一側(cè)面設(shè)置有激光接收器(7)，沿激光接收器(7)接收的激光入射方向依次設(shè)置有激光接收整形透鏡(5)和三角棱鏡￠)，激光經(jīng)過被觀測物體的反射，經(jīng)過第一反射系統(tǒng)的調(diào)焦鏡(3)返回至第一反射系統(tǒng)的棱鏡系統(tǒng)，經(jīng)過該棱鏡系統(tǒng)的反射后，從第一反射系統(tǒng)的梯形棱鏡(11)射出并經(jīng)過激光接收整形透鏡(5)進(jìn)入三角棱鏡￠)，經(jīng)過三角棱鏡￠)的反射被激光接收器(7)接收。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有測距功能的雙目光學(xué)儀器，其特征在于，所述第一反射系統(tǒng)的梯形棱鏡(11) 一側(cè)面設(shè)置有激光發(fā)射器(10)，沿激光發(fā)射器(10)的激光發(fā)射方向一側(cè)設(shè)置有三角棱鏡(6)和激光發(fā)射整形透鏡(9)，激光發(fā)射器(10)發(fā)出的激光經(jīng)三角棱鏡出)的反射并穿過激光發(fā)射整形透鏡(9)和梯形棱鏡(11)進(jìn)入第一反射系統(tǒng)的棱鏡系統(tǒng)，經(jīng)過該棱鏡系統(tǒng)的反射后進(jìn)入調(diào)焦鏡(3)并從物鏡方向射出，照射在被觀測物體上；所述第二反射系統(tǒng)的梯形棱鏡(11) 一側(cè)面設(shè)置有激光接收器(7)，沿激光接收器(7)接收的激光入射方向依次設(shè)置有激光接收整形透鏡(5)和三角棱鏡￠)，激光經(jīng)過被觀測物體的反射，經(jīng)過第一反射系統(tǒng)的調(diào)焦鏡(3)返回至第二反射系統(tǒng)的棱鏡系統(tǒng)，經(jīng)過該棱鏡系統(tǒng)的反射后，從第二反射系統(tǒng)的梯形棱鏡(11)射出并經(jīng)過激光接收整形透鏡(5)進(jìn)入三角棱鏡￠)，經(jīng)過三角棱鏡￠)的反射被激光接收器(7)接收。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有測距功能的雙目光學(xué)儀器，其特征在于，所述半五棱鏡(2)和梯形棱鏡(11)交界面設(shè)置有可見光全反和激光增透的分光膜。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有測距功能的雙目光學(xué)儀器，其特征在于，所述顯示屏(4)包括液晶屏和設(shè)置在液晶屏背側(cè)的背景光源。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種具有測距功能的雙目光學(xué)儀器，其特征在于，所述液晶屏與背景光源之間設(shè)置有用于勻光的鏡頭。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種具有測距功能的雙目光學(xué)儀器，其特征在于，所述背景光源連接有用于感應(yīng)外界光線強(qiáng)度的光電探測器。
【文檔編號】G02B23-12GK204302569SQ201420771431
【發(fā)明者】王林, 趙俊, 金排江 [申請人]西安西光威信光電有限公司