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组合目视装置制造方法及图纸

技术编号:2670020 阅读:146 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及目视装置,尤其是用于步兵的目视装置,其设计为在执行日间任务和夜间任务时提高前进能力和射击能力。本发明专利技术的目的是提出一种组合系统,其基本上包括具有特别用于执行日间任务的第一单筒望远镜装置(2)和用于执行夜间任务的第二单筒望远镜部件(3)的第一组合系统,其中所述两个模块结合起来形成双筒望远镜或双筒望远镜目视装置(1)。通过将半反射(23)平面镜布置在一个模块中、而将可伸缩镜(33)布置在另一模块中而形成模块化装备。优势是直接的。该组合设备使得以下称为可能:单筒望远镜夜视,其用于在夜间由不被任何装置使用的眼睛做替换;双筒望远镜夜视,其用于在夜间长时间观察,很大程度上提供了视觉舒适度,其中单筒望远镜远离中心的视觉用于在射击的同时仍受到保护;双筒望远镜偏移视觉,其用于长时间观察并同时仍受到保护。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的领域是用于军队、特别是用于步兵的显示装置,将其设计为在他们执行日间和夜间任务时提高他们的前进能力和射击能力。现代步兵应该能完成不同类型的任务,而这些不同类型的任务需要不同类型的显示系统。白天,当他用武器瞄准时,他可能成为潜在的目标。为了克服这一缺陷,例如可以是CCD(电荷耦合器件)摄像机的摄像机被安装到武器的枪管上。该摄像机连接到设置在他一只眼前的第一单筒望远镜显示装置(monocular display device)。这种装置使得士兵从偏移(offset)位置瞄准目标,因此在射击同时仍受到保护。夜晚,为了有利于他的优势,步兵应持有称作光增强系统的夜视系统。这些系统可以是单筒望远镜系统,换句话说是设置在一只眼前、不使用第二只眼的系统,或者是双筒望远镜(binocular)系统,换句话说是设置在两只眼前的系统。在包括大量运动序列的任务期间,单筒望远镜装置的应用使得士兵能够保持在不采用单筒望远镜装置时眼中的宽阔的视野。因此,通过对地面地形、障碍以及位于他近身环境内的树枝保持清楚的感知,他能够容易地向前移动,换句话说,典型的是在小于5米以内的范围。保持宽阔的视野也使得士兵对周围可能的进攻保持警惕。具有光增强器的显示装置提供增强的图像,通过设计,该图像具有比环境光更高的亮度。因此,当士兵举起单筒望远镜显示装置时,正在观察增强图像的眼睛需要一定时间去适应低光线水平。已适应黑暗的那只不用的眼睛使士兵缩短了适应黑暗的时间。另一方面,夜视双筒望远镜更加适于包括大量观察片断的任务。双筒望远镜观察使得在观察远方环境的情况下,典型的是在100m等级的情况下具有更高的视觉舒适度。因此,为了最有效的保证步兵成功执行不同的任务,需要几种显示装置。目前,最常使用的显示系统是图像增强夜视双筒望远镜或头盔显示器。然而,这些不同系统都不能用于执行以上描述的所有日间和夜间任务,此外,它们通常是昂贵且体积大的系统。本专利技术的主题是一种组合系统,基本上包括特别用于执行日间任务的第一单筒望远镜装置、特别于夜间应用的第二单筒望远镜模块、形成双筒望远镜显示装置的两个模块的组合。实际上,该组合设备具有由以下特征带来的明显优势·单筒望远镜夜视用于夜间的运动,而一只眼睛不被任何装置所用;·双筒望远镜夜视用于长时间夜间观察,具有极好的视觉舒适度;·单筒望远镜偏移瞄准(offset targeting),用于在射击的同时仍受到保护;·双筒望远镜偏移(offset)视觉,用于长时间观察的同时仍受到保护。应注意到,该组合布置使得士兵仅仅在其头盔上携带用于当前任务的模块,当他仅仅需要使用单筒望远镜显示装置时,就使他省去了头盔上携带额外的重量。更精确的是,本专利技术的一个主题是包括机械主体、像源(imagesource)、中继(relay)光学元件和目镜的第一组合显示装置,来自像源的图像被中继光学元件校准,并且目镜朝向观察者的眼睛,其特征在于中继光学元件包括半反射平面棱镜,该显示装置包括设置在所述半反射棱镜之前的可伸缩保护性快门,并且机械主体包括机械连接装置,机械连接装置被设计为将第二显示装置与所述的单筒望远镜显示装置相连。本专利技术的另一个主题为包括机械主体、像源、中继光学元件和目镜的单筒望远镜显示装置,来自像源的图像被中继光学元件校准,并且目镜朝向观察者的眼睛,其特征在于该显示装置包括设置在中继光学元件中的可伸缩平面镜,并且机械主体包括机械连接装置,机械连接装置被设计为将第二显示装置与所述的单筒望远镜显示装置相连。最后,本专利技术的又一主题为一种组合双筒望远镜显示装置,包括设置在观察者一只眼前方的第一单筒望远镜显示装置,以及设在所述观察者另一只眼前方的第二单筒望远镜显示装置,第一装置包括第一机械主体、第一像源、第一中继光学元件和第一目镜,第二装置包括第二机械主体、第二像源、第二中继光学元件和第二目镜,其特征在于·第一中继光学元件包括半反射平面棱镜,·由第一中继光学元件和第一目镜形成的组件的光功率等于由第二中继光学元件和第二目镜形成的组件的光功率;·第一显示装置包括可伸缩的保护性快门,它可设置在所述半反射棱镜的前方,·第一机械主体包括第一机械连接装置,·第二显示装置包括可伸缩的平面镜,它可设置在第二中继光学元件内,·第二机械主体还包括第二机械连接装置,将其设计为与第一机械连接装置相连,从而使第一单筒望远镜显示装置既可以刚性的连接到第二单筒望远镜装置,又可以从第二单筒望远镜装置上拆卸下来。·当第一显示装置刚性连接到第二显示装置上时,保护性快门缩回到半反射棱镜的前方;平面镜也缩回,在所述平面镜缩回之前,半反射棱镜占据平面镜的位置,通过朝向观察者两只眼睛的半反射棱镜的反射和透射,来自于第一和第二像源的图像透射过第一和第二中继光学元件、以及第一和第二目镜。通过阅读以下表现为非限制性例子的说明书并参考附图,将会更好的理解本专利技术,并且其它的优势将会变得显而易见,其中·附图说明图1示出了根据本专利技术的第一单筒望远镜装置;·图2示出了连接到头盔的所述第一单筒望远镜装置;·图3示出了根据本专利技术的第二单筒望远镜装置;·图4示出了连接到头盔的所述第二单筒望远镜装置;·图5示出了根据本专利技术的双筒望远镜装置·图6示出了连接到头盔的所述双筒望远镜装置。双筒望远镜组件1由两个单筒望远镜模块2和3组成。因此,每个模块必须既能以独立的方式进行工作,当两个显示模块结合,从而形成一个双筒望远镜显示装置时,也能够以结合的方式进行工作。通过采用设置在两个单筒望远镜之一处的半反射棱镜23,有可能进行不同的操作模式,其中所述两个单筒望远镜使来自第一和第二显示装置的图像能够合成。在图1、3和5中,采用以下附图惯例(convention)采用细线描绘机械主体27和37,采用粗线描绘像源和光学系统,采用虚线箭头描绘通过不同光学元件的光线路径,并且也利用虚线描绘可拆卸的部分。图1示出了根据本专利技术包括所述半反射棱镜23的第一单筒望远镜装置2。在图1中,该装置以独立的方式工作。它基本上包括·在图中用细线描绘的第一机械主体27;·设在该主体27中的第一像源21·基本上包括第一中继光学元件22、第一目镜24和半反射棱镜23的第一光学组件。像源21可以是具有厘米级典型尺寸的小尺寸成象器(imager),其也被称为“微型显示器”。由例如可由发光二极管形成的光源点亮的LCD矩阵可用于这种微型显示器。例如,该成象器发送例如来自安装在士兵武器上的摄像机的图像和目标信息。通过第一目镜焦平面上的第一中继光学元件22将该图像聚焦成中间图像。中继光学元件通常由包括光学透镜的不同组的光学元件221和222构成。半反射棱镜23设在这些中继光学元件内。该棱镜为薄的平面棱镜,并用于反射模式。其反射系数约为50%,从而使它也可用于透射模式,而不会使一条光学路径比另一条路径更偏重。应注意到,在这种结构中,通过透射过半反射棱镜,一半的发光功率被损失。然而,为了补偿该功率损失,仅需要成象器具有更高的亮度,从而使士兵看到的最终亮度是足够的,这不会造成技术问题。第一目镜24由该中间影像形成由士兵看到的无限远处的校准图像。该目镜的出射光瞳(exit pupil)被叠加在士兵肉眼的瞳孔上。为了瞄准舒适度,该目镜的景深足够大。目镜可以适配安装有焦距调本文档来自技高网...

【技术保护点】
单筒望远镜显示装置(3),包括机械主体(37)、像源(31,311,312)、中继光学元件(32,321,322)和目镜(34),来自像源的图像被中继光学元件(32)校准,并且目镜(34)朝向观察者的眼睛,其特征在于:该显示装置包括设置在中继光学元件(32)中的可伸缩平面镜(33),并且机械主体(37)包括机械连接装置,其被设计为把第二单筒望远镜显示装置连接到所述单筒望远镜显示装置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:JL埃斯皮耶G纳尔西
申请(专利权)人:泰勒斯公司
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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