专利名称：模块式望远镜的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种望远镜，它由能够相互连接的模块构成，其中，所述望远镜至少包括物镜模块和目镜模块，并且物镜模块和目镜模块各设置有一个用于连接所述模块的连接接口，其中，设置有至少一个聚焦用调节机构和至少一个变焦用调节机构。
背景技术：
由DE9408059U1公知了一种用于对物体进行观察和摄影的模块组装式设计的望远系统。已知的实施方式具有一个物镜和一个图像取用单元，例如照相机的形式，可以使用该图像取用单元取代目镜。为了调焦设置有一个调焦装置，其中在物镜与所述调焦装置之间设置有一个中央单元。所述图像取用单元能够通过一个可更换的模块单元安装在所述调
焦装直上ο特别是在较大型的望远镜中，如它们此外用于鸟类观测那样，这种已知构造的不足之处在于，由于受结构形式的限制，在与物镜模块被中央单元隔开的所述调焦装置与用于变焦的操作机构之间存在相当大的距离。由此导致望远镜的操作比较困难，因为变焦的同时进行聚焦匹配的话需要两只手。由于不是总有可供使用的相应的三脚架或者合适的支座，所以可能会出现变焦和对焦调节不能同时进行的情况。特别是在野生动物观测中，尤其是在鸟类观测中，由此所导致的时间延迟是很耽误事的，因为被观测的对象经常会在最短的时间内改变它们的位置。除此之外，由于变焦和聚焦的调节机构不便于操作，可能会导致望远镜振动而图像模糊。鉴于能够进行野生动物观测的距离很远，即使是轻微的振动都可能导致被观测对象从视野中消失。
发明内容
因此本发明的目的是，提高模块式望远镜的操作舒适性，并使得由变焦过程和聚焦过程引起的主体干扰最小化。此外，为了达到尽可能小的包装尺寸，应该通过本发明提供尽可能良好的望远镜的可分解性。还应该能够使不同直径的物镜的更换更加简单和尽可能地快以及使具有不同功能性的目镜模块的增置成为可能。这个目的借助开头所述种类的模块式望远镜通过本发明以下述方式得以实现，即，在物镜模块上调节机构之一被设置在所述物镜模块的连接接口的区域内，以及在目镜模块上调节机构的另一个被设置在所述目镜模块的连接接口的区域内。本发明的功绩在于，使调节机构能够在空间上被布置得很近，因此不仅使变焦调节机构而且也使调焦调节机构的单手操作成为可能。此处需要指出的是，所使用的概念“变焦(Zoom) ”和“改变放大率”或说“可变放大率”均为同义。本文中所说概念“聚焦O^kussierimg)”和“调焦(Scharfstellenrm使用也是如此。为了能够简单地配合光学调节，望远镜能够设置有至少一个聚焦用调节机构和一个改变放大率用调节机构。
所述至少一个改变放大率用调节机构根据本发明的一个有益的变型方案可以被设置在物镜模块上或者目镜模块上，其中在这种情况下所述至少一个聚焦用调节机构可以被设置在物镜模块上或者目镜模块上。为了保障很好的操控性，调节机构中的至少一个可以被设置在连接接口之一的区域内。通过将物镜模块上的所述调节机构之一设置在所述物镜模块的连接接口的区域内，以及将目镜模块上的所述调节机构的另一个设置在所述目镜模块的连接接口的区域内，能够进一步改善望远镜的操控性和操作使用。本发明的一个以特别好的操控性为特点的实施方案规定调节机构被构造为调节环，其端面处于平行于物镜模块与目镜模块的分界/连接面的平面内。相互平行的调节环的使用使得望眼镜的单手调节成为可能。本发明的一个特别有益的设计规定调节机构至少部分地处于连接接口的分界面中。这能够使调节机构在空间上被布置得相互之间特别近，因此操作变得更加简单。如果目镜模块和物镜模块直接相互连接的话，那么调节机构就处于所述目镜模块与物镜模块的连接接口的分界面内，这样本实施方式的所述调节机构能够直接相互邻接。根据本发明的一个有益的变型方案，通过两个相互直接配合作用的连接接口可以各构成一个卡口式连接。本实施方式使模块的特别简单的连接成为可能。此处需要指出的是，在本发明的意义下，卡口式连接指所有类型的插接/旋接连接。根据本发明的一个同样很有益的另外的实施方式，每两个直接配合作用的连接接口构成一个插塞连接，该插塞连接能够通过轴向移动脱开，其中为了脱开，与至少一个操作元件配合作用的和使所述连接接口相互连接的至少一个止动元件被后推到释放位置中。本发明的这个变型方案使单独模块的很简单的连接成为可能，因为这里只需平移连接接口即可。模块之间的连接的机械稳定性能够通过如下方式得以提高，即两个直接相互配合作用的连接接口各具有一个非平坦形状的表面轮廓，其中一个连接接口至少部分地被构造为公的部分以及另一个连接接口至少部分地被构造为母的部分。本发明的另外一个变型方案规定两个相互直接配合作用的连接接口可以相互螺纹连接。模块相互之间的正确连接通过下述方法得到监控，即在连接接口的至少一个上设置有至少一个开关，该开关在连接接口正确连接时被操作。根据本发明的一个只容许使用相互匹配的原厂部件的变型方案可以设置如下，即设置多个开关，其中所述开关的能够事先给定的组合在连接接口发生连接的状态下被操作，其中只有当所述开关以所述事先给定的组合被操作时才建立物镜模块与目镜模块之间的电接触和/或物镜模块与目镜模块之间的数据连接。通过所述开关被构造为舌簧开关触点能够达到对开关的特别好的保护。在这个实施方式中，特别的优点在于，所述开关不必设置在连接接口的表面上，因此从外部看不到。另外的连接接口的与所述开关配合作用的对应接触面可以配备相应的磁铁，优选永久磁铁。这样两个相互直接配合作用的连接点可以构成一个舌簧继电器。本发明的一个以应用可能性多为特点的特别有益的变型方案规定，目镜模块为一个多功能模块，该多功能模块具有其他的功能性，特别是距离测量功能、摄影功能、录像或者夜视功能。根据本发明的一个有益的设计可以规定如下即所述其他的功能性在使用物镜模块的可视通道(Sichtkanal)的情况下得以实现。这此外具有优点如下，即信息能够插入到光学光路中和显示给使用者。此外，通过这种方法还可以实现很紧凑的结构。本发明的另一个变型方案规定一目镜光学系统(镜组)被固定整合在目镜模块中。通过本发明的这个变型方案能够简化目镜模块的构造。为了更好地理解本发明，将借助后面的附图进一步阐述本发明。
各个高度示意性简化的附图中图1为本发明具有相互分离的物镜模块和目镜模块的望远镜；图2为本发明具有相互分离的物镜模块和目镜模块的望远镜的一个变型方案；图3为本发明具有相互分离的物镜模块和目镜模块的望远镜的另一个变型方案；图4为连接接口的变型方案的详解图；图5为连接接口的另一个变型方案的详解图；图6为本发明具有两个物镜和一个双目镜的望远镜的实施方式；图7为本发明具有一个物镜和一个双目镜的望远镜的实施方式；图8为本发明望远镜的光学构造的第一变型方案；图9为本发明望远镜的光学构造的第二变型方案；图10为本发明望远镜的光学构造的第三变型方案。
具体实施例方式首先要确定说明的是，在各个不同描述的实施方式中，同样的部件配有相同的附图标记或者相同的部件名称，其中，在说明书全文中所包含的公开内容可以按照意义被转引为附图标记相同或者部件名称相同的相同部件。此外，在说明书中所选择的方位说明，诸如上、下、侧面等等也都是相对于直接描述的以及示出的附图而言的，在位置变化时，根据实际意义可转指新的方位。根据图1，本发明的望远镜1具有一个物镜模块2和一个目镜模块3。图1中示出了两个不同的目镜模块3，该两个目镜模块能够可选地与所述物镜模块2连接。物镜模块2和目镜模块3在各自方面各设置有一个用于连接模块2，3的连接接口 4，5。尽管这里示出的本发明的变型方案是具有单目镜的望远镜1，但也能够使用具有双目镜的目镜模块3代替具有仅仅一个目镜的目镜模块3。此外在目镜模块中还可以设置棱镜部件和其他的光学部件。这样在目镜模块3中可以整合例如一个用于图像反转的单元6和一个具有可变放大率的目镜7。作为在目镜模块3中设置具有可变放大率的目镜7以外的选择，如图3所示，可以在物镜模块2中整合用于改变放大率的光学系统或者单元。在图3中设置了附图符号为10的这种光学系统或者单元。目镜7和用于改变放大率的单元10可以被构造为一个共同单元。所述单元10也可以用于图像反转和可以例如被构造为棱镜系统。
根据本发明的实施方式，用于改变放大率的单元10和用于图像反转的单元6也可以被构造为一个共同单元。所述用于改变放大率和用于图像反转的共同单元也可以被构造为透镜组，该单元在尺度可变的第一中间投影面上成像，以及在第二中间投影面上形成其倒像。在所述中间投影面处可以各设置一个分划板(还请参见图7至9所示的实施方式)。也可以只在一个中间投影面处设置一个分划板。物镜模块2可以在其连接接口 4的区域内设置一个变焦用调节机构8，而目镜模块3在其连接接口 5的区域内设置一个聚焦用调节机构9。当然也可以将变焦或者聚焦机构换位设置。此外，如图2所示，也可以将调节机构8，9双双设置在目镜模块3上。当所述目镜模块3具有一个用于变焦和聚焦的目镜时，这才特别具有优越性。如图3所示，所述调节机构8和9当然也可以被设置在物镜模块2上。当用于改变放大率的光学系统10和用于调焦或者聚焦的光学系统11被整合在物镜模块2内时，这首先才具有优越性。在本发明的这个变型方案中，当目镜光学系统被固定整合在目镜模块3中时具有特别的优越性。调节机构8，9可以被构造为调节环，其端面处于平行于所述物镜模块2与目镜模块3的分界/连接面的平面内。如此外在图示中看到的那样，所述调节机构8，9能够至少部分地处于连接接口 4，5的分界面中。尽管此处示出的调节机构8和9被设计为调节环，在此处应该指出的是，即所述调节机构8和9也可以被设计为操作钮或按键。根据本发明的其他的实施方案，目镜模块3可以构造为多功能模块，并具备附加功能。这样所述目镜模块3可以被构造为例如摄像机、数码相机、微光增强器、红外线照明器、距离测量仪、光学信号接收模块、可视光路信息和数据插入模块、图像稳定模块等等。在本发明的这个变型方案中，因此可以设计如下，即所述其他的功能性在使用物镜模块的可视通道(Sichtkanal)的情况下得以实现。当目镜模块3构造有插入附加数据的单元12时，特别是关于目前居所的地理数据，特别具有优越性。这种情况下所述目镜模块3或者望远镜1可以设置有一个定位系统的接收器，例如GPS系统。根据实时定位数据可以插入储存在数据库中的信息。为此，可以为地理位置数据的取值范围配置一定的信息。数据库可以被置于望远镜1或者目镜模块3的存储器中或者一个通过无线网络可以连接的服务器中。如果所述数据库可以通过无线网络被访问的话，例如GSM网，那么所述望远镜1或者所述目镜模块3可以配备相应的通讯模块。另外在所述望远镜1或者所述目镜模块3中还可以设置一个电子罗盘。借助电子罗盘的数据可以得知所述望远镜1的物镜指向何方。所获得的望远镜1的地理方位和该望远镜1的视向然后可以作为插入数据的选择标准使用。这样例如可以插入山脉或者其他地理对象的名称。也可以通过插入到光路中或者显示在外部显示器上的菜单选择需插入的信息，该菜单可以方便地通过一个从外部易操作的操作元件，诸如设置在所述望远镜1或者所述目镜模块3上的开关或者调节轮被调出。另外需要指出的是，所述望远镜1可以设置一个用于插入支架上的相应的座内的凸起。根据本发明的一个变型方案，可以由两个直接相互配合作用的连接接口 4，5构成各一个卡口式连接。根据另一个实施方式，作为卡口式连接构造以外的选择，两个相互直接配合作用的连接接口 4，5可以相互通过螺纹连接，其中在这种情况下所述连接接口可以设置相互对应的螺纹。如图4所示，两个直接配合作用的连接接口 13，14也可以构成一个插塞连接，该插塞连接可以通过轴向移动脱开。为了使连接接口 13，14脱开，可以将一个或者多个与一个或者多个相应的操作元件15配合作用的止动元件16后推到释放位置中。所述止动元件16可以被构造为弹簧加载的止锁凸头。通过按压可以被构造为所述止动元件16的凸起的操作元件15，所述止动元件16可以与连接接口 13的相应的凹槽脱离啮合。如果操作元件未被操作的话，止动元件由于弹簧弹力被移向连接接口 13的方向。所述止动元件16可以设置在外侧的连接接口 14上。在止动元件16被释放时，即操作元件15被操作时，连接接口13，14可以沿轴向相互移动。在图4中通过双箭头标出了移动方向。在此需要指出的是，还有大量的在此处未详细示出的方法，该方法能够通过轴向移动使连接接口 13，14接合。另外，连接接口 13和14可以各设置一个非平坦形状的端部表面轮廓。这种情况下连接接口 13可以部分地被构造为公的部分，而另外的连接接口 14可以被构造为母的部分。 如图5所示，可以在连接接口 4，5之一上设置一个或者多个开关17，该开关当所述连接接口 4，5正确连接时被操作。通过这种方法可以产生一个控制信号，该信号在一个输出单元上，例如LED上，显示所述连接接口 4和5正确连接的信号。当然也可以设置多个开关17，其中，在连接接口 4和5发生连接的状态下，开关17的能够事先给定的组合被操作。物镜模块2与目镜模块3之间的电接触或者物镜模块2与目镜模块3之间的数据连接的建立会取决于开关17是否以事先给定的组合被操作。通过这种方法可以创作一种编码，该编码只容许使用原厂部件。所述开关17优选被构造为舌簧开关触点。在这种情况下在连接接口 4，5与所述开关17配合作用的位置上可以设置磁铁18。通过连接接口 4和5的连接，所述开关17可以通过磁场作用被接通。开关17如果被构造为舌簧开关触点的话，也可以被设置在各连接接口 4或5的表面下部，这样从外部看不到它们。如图6所示，目镜模块19也可以被构造为双目镜。为了能够获得立体视觉，在这种情况下也可以使用两个物镜模块20，21或者具有两个物镜的物镜模块。如图7所示，当然也可以使用双目镜22，其带有唯一一个物镜模块23。图8示出的是例如本发明的望远镜的第一光学构造。物镜模块M和目镜模块25能够在分界面e处相互分离或者通过它们的连接接口在所述分界面e处相互连接。物镜模块M可以具有一个可以调节的透镜观，该透镜用于聚焦，并且能够通过聚焦用调节机构、例如上述聚焦用调节机构之一被操作。物镜模块M和目镜模块25可以在相对的端部设置玻璃防护板沈，27。两个模块的分离在两个玻璃防护板27之间实施，其中连接接口，例如构成卡口式连接的连接接口可以被设置在所述两个玻璃防护板27之间。如图8所示，本发明的望远镜可以具有一定偏错量(Versatz)。当然本发明的望远镜也可以如图9和10所示的那样被构造为直的。
目镜模块可以设置一个棱镜四，通过该棱镜，信息或者其他的光学对象，如红外线等，可以沿物镜方向被耦合输入或耦合输出。这样可以借助通过所述棱镜9沿物镜方向的相应的光学耦合输入或者耦合输出实现各种不同的光学功能，诸如照相机、距离测量、夜视等等。物镜的所述耦合输入方向或者耦合输出方向在图8中被标记为I。通过所述棱镜四还存在不同对象沿目镜30的方向被耦合输入或者耦合输出的可能性。物镜的所述耦合输入方向或者耦合输出方向在图8中被标记为II。这样例如可以在目镜光路中插入显示器的显示、测标等。为了使由棱镜四出来的射线转向目镜30方向，此外还可以设置一个转像棱镜31。当然也可以通过所述第二棱镜31或者也可以同时通过两个棱镜四和31以同样的方法实现耦合输入和耦合输出。在两个棱镜四和31之间可以设置一个用于图像修正的透镜32。在示出的实施方式中也并不是一定需要设置所述透镜32。另外，本发明的望远镜可以设置一个透镜转向系统33。该透镜转向系统33例如可以设置两个可移动的透镜组；34和35，图8在两个不同的变焦位置示出该透镜组。可以通过一个用于变焦的调节机构，例如上述用于变焦的调节机构之一操作所述可移动的透镜组34和；35。在所述透镜转向系统的前后存在中间投影面。在这些中间投影面中可以设置分划板36和37。在此需要强调一下，被示出的透镜组仅仅是示例性的，而且示出的仅仅是多个可能的实施方式之一。也可以使用平面镜代替所述棱镜。根据图9所示，本发明的望远镜也可以具有直的构造。在这种情况下，沿物镜对或者目镜30的方向也可以借助一个唯一的棱镜38实现光学对象的耦合输入或者耦合输出，例如图像形式(Bildform)中的信息或者电磁波，例如来自红外区域等等。如果不需要光学量(GroBe )或者对象的耦合输入或者耦合输出的话，也可以使用图10所示的无棱镜的构造。各实施例只是示出了本发明望远镜的一些可能的实施变型方案，在此需要注意的是，本发明并不局限于其特别图示的实施变型方案，而是还可包括各个单独实施变型方案相互间的多种不同组合，并且，基于通过具体发明主题针对技术措施的教导而得出这种变型可能性乃是属于本领域技术人员的能力范围之内。为完善起见，最后还要指出的是出于更好地理解望远镜的构造之目的，该望远镜或者其组成部件是部分地不按比例和/或放大和/或缩小地图示的。附图标记列表1.望远镜2.物镜模块3.目镜模块4.连接接口5.连接接口6.用于图像反转的单元7.目镜8.调节机构0076]9.调节机构0077]10.放大光学系统0078]11.聚焦光学系统0079]12.数据插入单元0080]13.连接接口0081]14.连接接口0082]15.操作元件0083]16.止动元件0084]17.开关0085]18.磁铁0086]19.目镜模块0087]20.物镜模块0088]21.物镜模块0089]22.目镜模块0090]23.物镜模块0091]24.物镜模块0092]25.目镜模块0093]26.玻璃防护板0094]27.玻璃防护板0095]28.透镜0096]29.棱镜0097]30.目镜0098]31.棱镜0099]32.透镜0100]33.透镜转向系统0101]34.透镜组0102]35.透镜组0103]36.分划板0104]37.分划板0105]38.棱镜
权利要求
1.望远镜(1)，它由能够相互连接的模块(2,3,19,20,21,22,23)构成，其中，所述望远镜(1)至少包括物镜模块(2，20，21，23)和目镜模块(3，19，22，)，并且物镜模块(2，20，21，23)和目镜模块(3，19，22)各设置有一个用于连接所述模块0，3，19，20，21，22，23)的连接接口 G，5)，其中，设置有至少一个聚焦用调节机构(9)和至少一个改变放大率用调节机构(8)，其特征在于所述调节机构(8，9)之一是在所述物镜模块O，20，21，23)上设置于所述物镜模块O，20，21，23)的连接接口(4)的区域内，而所述调节机构(8，9)的另一个是在所述目镜模块(3，19，22)上设置于所述目镜模块(3，19，22)的连接接口(5)的区域内。
2.如权利要求1所述的望远镜，其特征在于所述至少一个改变放大率用调节机构(8)是设置在所述物镜模块0，20，21，2 上或者所述目镜模块(3,19,2 上。
3.如权利要求1或2之任一项所述的望远镜，其特征在于所述至少一个聚焦用调节机构(9)是设置在所述物镜模块0，20，21，2 上或者所述目镜模块(3,19,2 上。
4.如权利要求1至3之任一项所述的望远镜，其特征在于所述调节机构(8，9)被构造为调节环，其端面处在平行于所述物镜模块0，20，21，2；3)与所述目镜模块(3，19，22)的分界/连接面的平面内。
5.如权利要求1至4之任一项所述的望远镜，其特征在于所述调节机构(8，9)至少部分地处在所述连接接口(4，幻的分界面内。
6.如权利要求1至5之任一项所述的望远镜，其特征在于通过两个相互直接配合作用的连接接口(4，5)构成各一个卡口式连接。
7.如权利要求1至6之任一项所述的望远镜，其特征在于两个直接配合作用的连接接口(13，14)构成插塞连接，该插塞连接能够通过轴向移动而脱开，其中，为了脱开，与至少一个操作元件(15)配合作用的和使所述连接接口(13，14)相互连接的至少一个止动元件(16)被后推到释放位置中。
8.如权利要求1至7之任一项所述的望远镜，其特征在于两个直接相互配合作用的连接接口(13，14)各具有一个非平坦形状的表面轮廓，其中一个连接接口(13，14)至少部分地被构造为公的部分，而另一个连接接口至少部分地被构造为母的部分。
9.如权利要求1至8之任一项所述的望远镜，其特征在于在所述连接接口(4，5)的至少一个上设置有至少一个开关(17)，该开关在所述连接接口(4，5)正确连接时被操作。
10.如权利要求9所述的望远镜，其特征在于设置有多个开关(17)，其中，所述开关(17)的一种能够事先给定的组合在所述连接接口(4，幻发生连接的状态下被操作，其中，只有当所述开关(17)以所述事先给定的组合被操作时才建立所述物镜模块0，20，21，23)与所述目镜模块(3,19,2 之间的电接触和/或所述物镜模块0，20，21，2；3)与所述目镜模块(3，19，22)之间的数据连接。
11.如权利要求10所述的望远镜，其特征在于所述开关(17)被构造为舌簧开关触点ο
12.如权利要求1至11之任一项所述的望远镜，其特征在于所述目镜模块(3，19，22)为多功能模块，该多功能模块具有其他的功能性，特别是距离测量功能、摄影功能、录像或者夜视功能。
13.如权利要求12所述的望远镜，其特征在于所述其他的功能性是在使用所述物镜模块0，20，21，23)的可视通道的情况下实现的。
14.如权利要求1至13之任一项所述的望远镜，其特征在于在所述目镜模块(3，19，22)内固定整合一目镜光学系统。
15.如权利要求1至14之任一项所述的望远镜，其特征在于两个相互直接配合作用的连接接口(4，幻能够相互螺纹连接。
全文摘要
本发明涉及一种模块式望远镜(1)，它由能够相互连接的模块(2，3)构成，其中，所述望远镜(1)至少包括物镜模块(2)和目镜模块(3)，并且物镜模块(2)和目镜模块(3)各设置有一个用于连接所述模块(2，3)的连接接口(4，5)，其中设置有至少一个调焦用调节机构(6)和至少一个变焦用调节机构(7)，其中，在所述物镜模块(2)上所述调节机构(6，7)之一被设置于所述物镜模块(2)的连接接口(4)的区域内，以及在所述目镜模块(3)上所述调节机构(6，7)的另一个被设置于所述目镜模块(3)的连接接口(5)的区域内。
文档编号G02B23/06GK102566038SQ20111043674
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月23日 优先权日2010年12月23日
发明者P·库尔茨, S·菲施勒 申请人:施华洛世奇光学两合公司