CN103842884B - 具有集成偏光透镜的观察装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一对双筒望远镜，包括具有一个或多个目镜镜片与视野埠的目镜、定向且定位在安装框上的偏光透镜、一个或多个棱镜以及物镜；其中所述偏光透镜被固定在所述目镜与所述一个或多个棱镜之间、且被成形为提供光学正确图像、以及被定向在竖直平面中而实质过滤折射的平行光。本发明可应用于狩猎或运动望远镜与潜望镜，以及其他形式的观察装置。

Description

具有集成偏光透镜的观察装置

技术领域

本发明是涉及观察装置的领域。本发明特别地但不限于应用于双筒望远镜、狩猎与运动望远镜、单筒望远镜、来福瞄准镜(rifle scope)、显微镜、潜望镜与万花筒。

背景技术

落在表面的光波会被反射在超过一个平面中，即水平、垂直或对角线的平面，造成非极化的光波。当观察者观察反射非极化光波的表面时，非极化光波强烈地击中观察者的眼睛，并且产生刺眼的强光。表面反射与刺眼的强光典型地出现在水以及其他发亮的表面上。为了最小化或消除刺眼的强光且因此提供观察者适当的观察，必须将所述非极化光波偏光化。偏光化的光波是其中反射光波在单一平面上的光波，称为操作竖直平面。将非极化的光波转换为在预定方向具有波定向的极化光波的过程称为偏光化作用。光的偏光化作用有助于减少刺眼的强光以及使得图像观察清楚。

有许多用于偏光化光波的方法，包含通过非极化光波的传输、反射、散射与折射的偏光化作用。通过折射的偏光化作用是通过将非极化的光波从一种材料传送至另一材料而进行。

关于双筒望远镜，已经有不同的涂层应用在透镜，用来过滤光以及减少眩光。这些无眩光涂层仅过滤光，实际上并不会将光偏光化。

已经有许多尝试提供具有透镜的双筒望远镜，其通过在目镜或物镜处增加可更换的外部透镜或是通过增加偏光化玻璃组而将光偏光化。US2383186描述枢接在双筒望远镜目镜的端部周围的偏光透镜。相对地，US3528724、US5264916与US5404225描述在远离双筒望远镜的透镜数组及前方使用可移动的偏光透镜。US2007064307采取不同的方式，其中描述了偏光眼镜与双筒望远镜的耦合。

现有技术的双筒望远镜遭遇问题。透镜上的涂层对于通过透镜数组的光不提供真实的偏光化作用。当现有技术的双筒望远镜使用偏光透镜时，时常有聚焦的问题。

发明目的

本发明的目的是提供一种观察装置，其在观察物体时减少眩光，以及克服一个或多个上述问题。

发明内容

本发明是通过试验与实验而建立的。发明人认为在端盖上，外部配合的偏光滤镜具有聚焦长度不连续，造成通过透镜的视野未被完全偏光化，以及造成偏光化的图像被洗出边缘附近。再者，发现位置与方向对于确保镜片可过滤掉水平光是重要的。本发明是通过体现需要在观察装置的光路径内、于正确的位置与方向中内部安装偏光透镜而建立。

在本发明的一方面中，提供一种包括目镜、偏光透镜、一个或多个棱镜以及物镜的观察装置，其中所述偏光透镜是被安装在所述目镜与所述一个或多个棱镜之间，以及所述偏光透镜被成形为提供光学正确图像，并且定向在竖直平面中用于实质过滤水平光。

另一方面，本发明广义存在于观察装置，所述观察装置包括目镜、偏光透镜、一个或多个棱镜以及物镜，其特征在于所述偏光透镜被成形为提供光学正确图像，被定向在垂直平面中用来实质过滤水平光，并且被安装在所述目镜与所述一个或多个棱镜之间，而且位于来自所述一个或多个棱镜的光路径上，其中所述偏光透镜被定位在相对于所述偏光透镜的形状有正确位置、对准与定向的安装框中，以通过所述偏光透镜的偏光化光来提供光学正确图像，其中所述偏光透镜具有一个或多个引导件，用来导引所述偏光透镜定位至正确的定向位置，所述引导件能够与所述安装框上相应的定位件对准。

优选地，所述观察装置具有偏光透镜，所述偏光透镜被成形、定位与定向，用来在所有时间提供跨过整个视野的实质清楚的偏光化图像，除了聚焦之外不需要任何调整。

优选地，所述偏光透镜定位在固定的位置，其中当聚焦所述观察装置时，所述偏光透镜不会旋转。所述目镜包括一个或多个目镜透镜，且可被旋转而聚焦被折射的图像。

所述偏光透镜优选地被安装成与所述棱镜相邻。

优选地，所述偏光透镜定位在所述一个或多个棱镜与目镜之间的安装框中。更优选地，所述安装框与所述一个或多个棱镜相邻。所述安装框更优选地正确地隔开所述目镜与所述偏光透镜，用来提供聚焦对准。

优选地，所述偏光透镜具有一个或多个引导件，用来引导所述偏光透镜定位至正确的定向位置。在一种形式中，所述偏光透镜具有激光标记，指示偏光透镜的正确方向。

所述偏光透镜具有一个或多个引导件，用来导引所述偏光透镜定位至正确的定向位置，所述引导件能够与所述安装框上对应的定位件对准。在一种实施方式中，所述偏光透镜上的所述引导件是突出物，而所述定位件被成形为环绕所述安装框上的孔洞的凹部。或者，所述引导件可以是所述偏光透镜上的标记，以及所述定位件可以是相应的标记，并且对准这些标记以使所述偏光透镜处于正确对准。

所述观察装置包含双筒望远镜、狩猎或运动望远镜以及潜望镜中的任何一个。在实施方式中，当所述观察装置是一对双筒望远镜时，所述偏光透镜优选地可与普罗棱镜(poro-prism)双筒望远镜以及屋脊棱镜双筒望远镜使用。

在另一方面，本发明广义存在于观察装置，所述观察装置包括具有一个或多个目镜镜片与视野埠(view port)的目镜、定向与定位在安装框上的偏光透镜、一个或多个棱镜，以及物镜镜片，其中所述偏光透镜固定在所述目镜与所述一个或多个棱镜之间，以及被成形为提供光学正确图像并且定向在竖直平面中，实质过滤被折射的水平光。

优选地，所述安装框安装在所述一个或多个棱镜上或与所述一个或多个棱镜相关联，用来将所述偏光透镜定位成与所述一个或多个棱镜相邻。

附图说明

为了使本发明可更容易被理解，提出附图说明本发明的优选实施方式。

图1为根据本发明一对双筒望远镜的前视图；

图2说明图1所示的一对双筒望远镜沿着A-A线的横截面图；

图3显示所述偏光透镜相对于图1所示的双筒望远镜中的其他透镜的定位；

图4说明图1所示双筒望远镜的偏光透镜的前视图；

图5说明图1所示双筒望远镜中偏光透镜的侧视图；

图6说明用于如图1所示偏光透镜的安装框，其中(A)、(B)、(C)、(D)与(E)分别显示俯视图、侧视透视图、侧视图、另一侧视图以及仰视图；以及

图7显示用于偏光透镜的另一安装框，其中(A)、(B)、(C)、(D)与(E)分别显示俯视图、侧视透视图、侧视图、另一侧视图以及仰视图。

具体实施方式

本申请案具有集成偏光透镜的观察装置的优选实施方式将参考附图详述如下请。所述优选实施方式并不限制本申请案的范围与界限，以及描述是以示范与说明方式提供。

本申请案的实施方式以及各种特征与优点细节在以下描述中参考非限制实施方式来解释。省略已知组件与工艺技术的描述，而不必要地不混淆此处的实施方式。此处所使用的例子仅用于促使了解可实施本文实施方式的方式，更进一步使本领域的技术人员实施本文的实施方式。因此，范例不应被解读为限制本文实施方式的范围。

特定实施方式的以下描述将完全呈现此处实施方式的通常本质，其他人可通过应用目前的知识来修饰和/或采用此特定实施方式于各种应用，而不脱离所涵盖的观念，以及因而此采用与修饰应该且意图以所揭露实施方式的均等物意义与范围来解释。可理解本文使用的语法与用词是为了描述而非限制。因此，虽然本文的实施方式已经被描述为优选实施方式，本领域的技术人员会理解此处的实施方式可以如此处所描述实施方式的精神与范围内的修饰实施。

本发明设想目的在于克服现有技术的上述缺陷的观察装置。本发明的偏光透镜是内部定位的透镜，以及目的是减少眩光与反射。由于所述偏光透镜与安装框的位置，所述目镜必然比现有技术已知双筒望远镜的目镜延伸更多。所述偏光透镜的定位使得对于不同观察条件是光学正确的。本发明致力于偏光透镜的预定形状、厚度、位置与定向，来提供光学正确图像。未涉及移动部分。所述偏光透镜永久集成于双筒望远镜观察平面内。

以下的优选实施方式将关于双筒望远镜被描述。然而，置换透镜的实施方式与方法可应用于其他观察装置，包含狩猎与运动望远镜、单筒望远镜、来福瞄准镜(riflescope)、显微镜、潜望镜与万花筒。

参阅附图1至7，根据本发明，以附图标记10表示具有偏光透镜的双筒望远镜。

双筒望远镜10具有两个观察管11。每一个观察管11具有包含多个目镜透镜19的目镜12、偏光透镜14、安装框15、棱镜16、调整镜17与物镜18。图1与图2所示的双筒望远镜10是具有10x放大倍率与42mm物镜直径的屋脊式双筒望远镜(因此10x42)。

物镜18使非偏光化的光波从表面或物体反射通过至双筒望远镜10中。物镜18所传输的光波形成的图像被倒转。而后，光通过棱镜16，其再次倒转图像，使得图像可从目镜12以正确的定向被看到。

偏光透镜14被固定在安装框15中并且与棱镜16相邻，安装框15提供偏光透镜14的正确位置与定向。通过使用定向突出物21而正确定位偏光透镜14，定向突出物21使得偏光透镜14仅位于一个位置。

偏光透镜14位于棱镜16的光路径上，而将非偏光化的光波进行偏光化作用，由此减少来自非偏光化的光波的眩光。偏光透镜14被固定在预定的位置，用来提供跨过整个视野的清楚偏光化图像，而不需要除了聚焦之外的任何调整。

如图4与图5所示，偏光透镜14具有预定的直径α以及弯曲角θ。预定的形状、厚度、位置与定向目的在于通过阻挡反射的非偏光化的光波与水平平面中的眩光，来提供光学且正确定向的图像。

图6显示安装框15用于具有孔洞20的屋脊式双筒望远镜10，在孔洞20上，使用引导件22将偏光透镜14定位在正确的定向。相对地，图7所示的安装框30可被用于大尺寸的普罗式(poro-type)双筒望远镜。安装框30适合用于普罗式双筒望远镜8x56。利用安装框30，孔洞31稍微偏离中心而容纳普罗式双筒望远镜中不同的光路径。偏光透镜可被定位在孔洞31上方，以及通过偏光透镜突出物与凹状引导件34对准而被正确定向。

具有适当安装框的偏光透镜可被内部集成在屋脊式双筒望远镜与普罗式双筒望远镜中。安装框提供与棱镜相隔的位置以及正确定向，来提供具有偏光化光的光学正确图像。

优选实施方式涉及一对双筒望远镜，其具有一个或多个目镜镜片与视野埠的目镜、定向并定位在安装框上的偏光透镜、一个或多个棱镜以及物镜；其中所述偏光透镜被固定在目镜与所述一个或多个棱镜之间，以及被成形为提供光学正确图像，以及被定向在竖直平面中，实质过滤折射的水平光。本发明具有狩猎或运动望远镜与潜望镜以及其他形式的观察装置的应用。

优点

本发明优选实施方式的优点包括提供一对双筒望远镜，其消除眩光且同时在整个视野中提供实质光学正确图像。

本发明可应用于各种观察装置，包括双筒望远镜、望远镜、单筒望远镜以及潜望镜。

变化

当然可理解虽然已透过本发明示例给出上述说明，但是对本领域技术人员而言，所有如此及其他的修饰与变化明显的皆落在如本文提出的本发明的广泛范围与界限内。本说明书与权利要求书全文中，“包括”一词及其变化不排除其他添加物、组件、整体或步骤。

Claims (11)

1.一种观察装置，包括目镜、偏光透镜、一个或多个棱镜以及物镜，其特征在于：所述偏光透镜被成形为提供光学正确图像，被定向在垂直平面中用来实质过滤水平光，并且被固定在所述目镜与所述一个或多个棱镜之间，而且位于来自所述一个或多个棱镜的光路径上，其中所述偏光透镜被定位在相对于所述偏光透镜的形状有正确位置、对准与定向的安装框中，以通过所述偏光透镜的偏光化光来提供光学正确图像，

其中所述偏光透镜具有一个或多个引导件，用来导引所述偏光透镜定位至正确的定向位置，所述引导件能够与所述安装框上相应的定位件对准。

2.根据权利要求1所述的观察装置，其特征在于，所述偏光透镜被定位在固定的位置，当聚焦所述观察装置时，所述偏光透镜不会旋转。

3.根据权利要求1所述的观察装置，其特征在于，所述偏光透镜被安装成紧邻所述一个或多个棱镜。

4.根据权利要求1所述的观察装置，其特征在于，所述安装框正确地分隔所述目镜与所述偏光透镜，用来提供聚焦对准。

5.根据权利要求1所述的观察装置，其特征在于，所述偏光透镜安装成紧邻所述一个或多个棱镜，以及所述安装框正确地分隔所述目镜与所述偏光透镜，用来提供聚焦对准。

6.根据权利要求1所述的观察装置，其特征在于，所述安装框紧邻所述一个或多个棱镜。

7.根据权利要求1所述的观察装置，其特征在于，所述偏光透镜被安装成紧邻所述一个或多个棱镜，以及所述安装框紧邻所述一个或多个棱镜，其中，所述安装框正确地分隔所述目镜与所述偏光透镜，用来提供聚焦对准。

8.根据权利要求1所述的观察装置，其特征在于，所述偏光镜上的所述引导件是突出物，而所述定位件被成形为环绕所述安装框上的孔洞的凹部。

9.根据权利要求1所述的观察装置，其特征在于，所述引导件是位于所述偏光透镜上的标记，以及所述定位件是相应标记，并且对准这些标记以使所述偏光透镜处于所述正确定向。

10.根据权利要求1所述的观察装置，其特征在于，所述观察装置包括双筒望远镜、狩猎或运动望远镜以及潜望镜中的任何一个。

11.根据权利要求1所述的观察装置，其特征在于，所述观察装置是普罗棱镜双筒望远镜或屋脊棱镜双筒望远镜。