CN215953962U - 双眼式望远镜 - Google Patents

双眼式望远镜 Download PDF

Info

Publication number
CN215953962U
CN215953962U CN202122128209.4U CN202122128209U CN215953962U CN 215953962 U CN215953962 U CN 215953962U CN 202122128209 U CN202122128209 U CN 202122128209U CN 215953962 U CN215953962 U CN 215953962U
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit board
prism
pentaprism
sub
binocular telescope
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202122128209.4U
Other languages
English (en)
Inventor
庄理夫
龙平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Foshan City Nanhai Weihong Mold Products Co Ltd
Original Assignee
Foshan City Nanhai Weihong Mold Products Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Foshan City Nanhai Weihong Mold Products Co Ltd filed Critical Foshan City Nanhai Weihong Mold Products Co Ltd
Priority to CN202122128209.4U priority Critical patent/CN215953962U/zh
Priority to US17/539,340 priority patent/US20230075072A1/en
Priority to EP22151950.7A priority patent/EP4145208B1/en
Application granted granted Critical
Publication of CN215953962U publication Critical patent/CN215953962U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/02—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices involving prisms or mirrors
    • G02B23/10—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices involving prisms or mirrors reflecting into the field of view additional indications, e.g. from collimator
    • G02B23/105—Sighting devices with light source and collimating reflector
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/02—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices involving prisms or mirrors
    • G02B23/04—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices involving prisms or mirrors for the purpose of beam splitting or combining, e.g. fitted with eyepieces for more than one observer
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C1/00—Measuring angles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C15/00—Surveying instruments or accessories not provided for in groups G01C1/00 - G01C13/00
    • G01C15/002—Active optical surveying means
    • G01C15/008—Active optical surveying means combined with inclination sensor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
    • G01S17/10—Systems determining position data of a target for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse-modulated waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/483—Details of pulse systems
    • G01S7/486—Receivers
    • G01S7/4861—Circuits for detection, sampling, integration or read-out
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/02—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices involving prisms or mirrors
    • G02B23/10—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices involving prisms or mirrors reflecting into the field of view additional indications, e.g. from collimator
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/16—Housings; Caps; Mountings; Supports, e.g. with counterweight
    • G02B23/18—Housings; Caps; Mountings; Supports, e.g. with counterweight for binocular arrangements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/30—Collimators
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G01S17/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/86—Combinations of lidar systems with systems other than lidar, radar or sonar, e.g. with direction finders
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/14—Viewfinders
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/20—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess voltage

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • Telescopes (AREA)

Abstract

一种双眼式望远镜包含一对第一半五棱镜、一对施密特屋脊棱镜、一第二半五棱镜、一直角棱镜、一主电路板以及一子电路板。第二半五棱镜连接于其一第一半五棱镜之第一侧面，且第二半五棱镜之第二侧面实质朝向另一第一半五棱镜。直角棱镜包含第三侧面及与第三侧面垂直之第四侧面，第三侧面连接于第二半五棱镜之第二侧面，第四侧面之法线垂直于一假想平面，所述假想平面包含第一侧面之法线及第二侧面之法线。子电路板包含一光发射器以及一光接收器，光发射器及光接收器设置于直角棱镜之第四侧面之上方且分别电性连接主电路板。

Description

双眼式望远镜
技术领域
本案关于一种双眼望远镜，特别是关于一种电子式双眼望远镜。
背景技术
望远镜自发明以来已有400多年之历史，当今之纯光学望远镜已逐渐被电子式望远镜所取代。
对于电子式望远镜，感测元件与电路板被分散配置于电子式望远镜内的多个位置，不利于望远镜的组装及维修，从而大量增加生产及维修时的工作成本。此外，各个元件及电路板被固定于特定位置，较难因应各元件技术参数的变异而进行光路校准。并且，现有技术的电子式望远镜的应用情境有限。
因此，有必要对望远镜进行改良。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提出一种双眼式望远镜。依据一些实施例，双眼式望远镜包含一对施密特别汉屋脊棱镜、一第二半五棱镜、一直角棱镜、一主电路板以及一子电路板。每一所述施密特别汉屋脊棱镜包含一第一半五棱镜以及一施密特屋脊棱镜，每一所述第一半五棱镜分别包含一第一侧面，每一所述第一半五棱镜的第一侧面实质朝向另一所述第一半五棱镜；所述第二半五棱镜连接于其一所述第一半五棱镜的第一侧面，所述第二半五棱镜包含一第二侧面，所述第二半五棱镜的第二侧面实质朝向另一所述第一半五棱镜；所述直角棱镜包含一第三侧面及一第四侧面，所述第三侧面及所述第四侧面于空间中互相垂直，所述直角棱镜的第三侧面连接于所述第二半五棱镜的第二侧面，所述直角棱镜的第四侧面的法线垂直于一假想平面，所述假想平面包含所述第一侧面的法线及所述第二侧面的法线；所述主电路板，包含一控制模块；所述子电路板包含一光线收发模块，所述子电路板包含一光线收发模块，所述光线收发模块包含一光发射器以及一光接收器，所述光发射器及所述光接收器设置于所述直角棱镜的第四侧面的上方且分别电性连接所述主电路板。
附图说明
图1为依据一些实施例之双眼式望远镜之俯视透视图。
图2为图1虚线框记部分之透镜组之***图。
图3为依据一些实施例之双眼式望远镜之电路板配置之***图。
图4为依据一些实施例之双眼式望远镜之电路***之方块示意图。
图5A为依据一些实施例之双眼式望远镜之信号时序图。
图5B为依据一些实施例之双眼式望远镜进行距离量测之示意图。
图6为依据一些实施例之双眼式望远镜之使用状态示意图。
其中，附图标记：
1:双眼式望远镜
101:施密特别汉屋脊棱镜
1011:施密特屋脊棱镜
1012:第一半五棱镜
10121:第一侧面
102:第二半五棱镜
1021:第二侧面
103:直角棱镜
1031:第三侧面
1032:第四侧面
104:投影透镜组
1041:准直透镜
105:物镜组
106:目镜组
107:光线收发模块
1071:开关驱动电路
1072:开关电路
1073:光发射器
1074:光接收器
1075:转阻放大器
1076:差动放大器
1077:比较器
108:控制模块
1081:唤醒时间控制器
1082:处理器
1083:时间数字转换器
1084:倾角仪
109:电源管理模块
1091:电池
1092:过压保护电路
1093:直流电路
1094:切换开关
1095:供电电路
110:显示屏
111:主电路板
112:第一子电路板
113:第二子电路板
114:外壳
Temit:发射时间
Treceive:接收时间
IT:间格时间
D:距离
Sstart:开始信号
SD1、SD2:差动信号
Scompare:比较信号
P1、P2:位置
D1、D2、D3、D4:距离
L:水平位移
H1、H2:垂直高度
θt1、θt2:仰角
θw:水平转角
具体实施方式
图1系依据一些实施例之双眼式望远镜之俯视透视图，请参照图1。依据一些实施例，双眼式望远镜1包含施密特屋脊棱镜1011、第一半五棱镜1012、第二半五棱镜102、直角棱镜103、物镜组105、目镜组106等光学元件，且包含光发射器1073、光接收器1074以及外壳114。施密特屋脊棱镜1011及第一半五棱镜1012互相连接而构成施密特别汉屋脊棱镜101。依据一些实施例，外壳114包含左腔室及右腔室，左腔室及右腔室各包含一组前述施密特别汉屋脊棱镜101，且左腔室或右腔室包含一组前述第二半五棱镜102与直角棱镜103。依据一些实施例，左腔室及右腔室各包含一组前述光学元件，各光学元件可对称配置于左腔室及右腔室。
第一半五棱镜1012包含第一侧面10121，第一侧面10121实质朝向另一第一半五棱镜1012。依据一些实施例，所述实质朝向并不限于直接面向另一第一半五棱镜1012，仅要各第一半五棱镜1012之第一侧面10121之夹角小于90度即可。依据一些实施例，各第一半五棱镜1012之第一侧面10121分别朝向两者之对称平面。第二半五棱镜102连接于其一第一半五棱镜1012之第一侧面10121，并且第二半五棱镜102包含第二侧面1021，第二侧面1021实质朝向另一第一半五棱镜1012。如前所述，所述实质朝向亦不限于直接面向另一第一半五棱镜1012。直角棱镜103包含第三侧面1031及第四侧面1032，所述第三侧面1031及所述第四侧面1032互相垂直。依据一些实施例，所述第四侧面1032朝向双眼式望远镜1之正上方或正下方，即图1穿入纸面或穿出纸面之方向。直角棱镜103之第三侧面1031连接于第二半五棱镜102之第二侧面1021。依据一些实施例，第一侧面10121之法线与第二侧面1021之法线共同界定出图1之纸面所处之平面，换而言之，第一侧面10121及第二侧面1021垂直于图1之纸面；从而，直角棱镜103将自第二半五棱镜102之第二侧面1021射出之光线反射向垂直于图1之纸面之方向，或将垂直于图1之纸面方向之光线反射向第二半五棱镜102。前述各棱镜间之连接方式可以采直接贴合或以黏胶黏合，所述黏胶可以是但不限于紫外线固化胶或光学胶(Optical Clear Adhesive，OCA)，由此，有效地减少光线在传输过程中，经过不同折射率之介质(如:玻璃-空气)所产生的损耗，提升测距之性能。各元件可以卡合或黏合方式固定于外壳114之内。
图2系图1虚线框记部分之透镜组之***图，请参照图2。光发射器1073可设置于直角棱镜103之第四侧面1032之上方，从而直角棱镜103可将光发射器1073所发射垂直方向之光线反射为水平方向。图2所示光发射器1073之位置亦可以替换为光接收器1074。依据一些实施例，左腔室及右腔室之直角棱镜103上方各配置有光发射器1073以及光接收器1074。依据一些实施例，左腔室或右腔室之直角棱镜103上方同时配置有光发射器1073以及光接收器1074。
依据一些实施例，光发射器1073或光接收器1074与直角棱镜103之第四侧面1032之间设置有准直透镜1041，准直透镜1041可直接连接于光发射器1073或光接收器1074之表面，或直接连接于第四侧面1032，亦可以连接于外壳114而不直接与光发射器1073、光接收器1074或直角棱镜103连接。准直透镜1041可用以将光线汇聚以及调整焦距，以利于增强发射光之光束强度与将接收光对焦至光接收器1074的感测表面。举例而言，光发射器1073发射一光束，光束经过准直透镜1041汇聚后射向直角棱镜103，直角棱镜103将光线反射为垂直方向并射向第二半五棱镜102，光线穿过第二半五棱镜102及第一半五棱镜1012后，于施密特屋脊棱镜1011内被反射，并穿过物镜组105而射向观测目标；光线自观测目标反射后，穿过物镜组105而进入施密特屋脊棱镜1011，光线于施密特屋脊棱镜1011内被反射后进入第一半五棱镜1012，部分光线被第一半五棱镜1012反射并射向目镜组106而被使用者观察到，部分光线穿过第一半五棱镜1012及第二半五棱镜102而进入直角棱镜103，并被直角棱镜103反射后，经过准直透镜1041而聚焦于光接收器1074。
图3系依据一些实施例之双眼式望远镜之电路板配置之***图，请以图2为辅一并参照图3。依据一些实施例，双眼式望远镜1包含主电路板111以及子电路板，子电路板电性连接于主电路板111。所述电路板之电性连接方式可以采用导线、焊接或插接。子电路板可以包含分别设置之第一子电路板112以及第二子电路板113。依据一些实施例，第一子电路板112以及第二子电路板113可分别配置于左腔室与右腔室之上方或下方，主电路板111可配置于两者之间。依据一些实施例，主电路板111及子电路板集中配置于双眼式望远镜1之上方或下方，如此一来，利于维修或组装，而无须将整体双眼式望远镜1拆解而个别处理。依据一些实施例，主电路板111及子电路板之间互相平行，从而避免主电路板111或子电路板分别在装配或维修时互相干扰。
依据一些实施例，主电路板111包含控制模块108，子电路板包含光线收发模块107，光线收发模块107包含光发射器1073及光接收器1074。依据一些实施例，光发射器1073设置于第一子电路板112，光接收器1074设置于第二子电路板113。所述光发射器1073或光接收器1074之设置方式可以透过导线连接于子电路板，然不限于此，亦可以直接焊接于子电路板之表面或透过针脚、排针、插接座而固定于子电路板。如此一来，避免光发射器1073或光接收器1074被轻易移动而导致光路偏移。依据一些实施例，子电路板亦可以为单个，配置于左腔室或右腔室之上方或下方。依据一些实施例，光发射器1073与光接收器1074一并设置于子电路板。依据一些实施例，借由前述主电路板111以及子电路板之独立配置，可将工艺公差较低之元件或单价较高之元件(例如处理器1082或其他芯片)配置于主电路板111，将工艺公差较高之元件(例如光发射器1073、光接收器1074或其他传感器)配置于子电路板，从而利于单独将子电路板维修或替换而不影响主电路板111。依据一些实施例，光发射器1073与光接收器1074独立配置于不同之子电路板，如此一来，当光发射器1073端的子电路板被触发而产生电信号时，电磁噪声不易影响到光接收器1074端的子电路板或主电路板111。依据一些实施例，各个子电路板与主电路板111之间亦可设置如锡箔、金属网等电磁遮罩。
依据一些实施例，子电路板系可活动地设置于直角棱镜103之第四侧面1032之上方。举例而言，子电路板本身不固接于壳体，而透过导线连接于主电路板111，而具有一定可活动度。举例而言，壳体之侧壁设置多个卡接点，使子电路板可依需求卡接于不同之卡接点，而具有一定可活动度。如此一来，当生产过程中需要对光线聚焦点进行校准时，可以调整子电路板与直角棱镜103之第四平面之间的距离，而不影响到主电路板111。举例而言，不同LED的发射角参数具有公差，透过调整设置于子电路板上的LED光发射器1073与准直透镜1041、直角棱镜103间的距离，使聚焦点得以被校准，降低校准工作的困难度而增加生产效率。
请以图1为辅一并参照图2。依据一些实施例，双眼式望远镜1包含施密特别汉屋脊棱镜101、第二半五棱镜102、直角棱镜103、物镜组105、目镜组106、光发射器1073、光接收器1074、显示屏110、投影透镜组104以及外壳114。依据一些实施例，双眼式望远镜1的左右腔室各包含一组施密特别汉屋脊棱镜101，显示屏110设置于两者之间，且电性连接于主电路板111的控制模块108。依据一些实施例，显示屏110设置于主电路板111或子电路板的下方。显示屏110可以直接焊接于电路板或利用导线连接至电路板，然不限于此，亦可以利用针脚、排针、总线、插接座等方式固定于电路板。从而，当装配或维修显示屏110时，仅需将主电路板111或子电路板简单配置于对应位置或将其取出即可，无须为个别显示屏110元件而拆解整个双眼式望远镜1。依据一些实施例，显示屏110朝向第二半五棱镜102之入射面，第二半五棱镜102将显示屏110产生之光线反射而进入施密特别汉屋脊棱镜101，施密特别汉屋脊棱镜101将前述光线反射至目镜组106，而被使用者观察到。显示屏110可用以投影显示双眼式望远镜1与观测目标之距离或夹角、观测目标之速度、电池1091之电量、准心等信息。依据一些实施例，投影透镜组104可以为凸透镜，以将显示屏110之影像放大。投影透镜组104设置于显示屏110与第二半五棱镜102之间，并可直接连接于显示屏110或第二半五棱镜102之表面，亦可以连接于外壳114而不直接与显示屏110或第二半五棱镜102连接。
图4系依据一些实施例之双眼式望远镜之电路***之方块示意图，请参照图4。依据一些实施例，双眼式望远镜1的电路***包含光线收发模块107、控制模块108与电源管理模块109，光线收发模块107可包含开关驱动电路1071、开关电路1072、光发射器1073、光接收器1074、差动放大器1076以及比较器1077；控制模块108可包含唤醒时间控制器1081、处理器1082以及数字时间转换器；电源管理模块109可包含电池1091、过压保护电路1092以及直流电路1093等元件以作为用以提供电力的电源、且包含切换开关1094以及供电电路1095。
依据一些实施例，光线收发模块107的开关驱动电路1071经过开关电路1072而电性连接于光发射器1073。开关驱动电路1071可以为连接处理器1082与开关电路1072之接线或电阻，亦可以为驱动场效晶体管之栅极驱动电路，例如图腾柱式驱动电路或互补式推挽电路。开关驱动电路1071亦可以包含脉冲宽度调变电路，以驱动开关电路1072开启与关闭而使光发射器1073于短时间内产生数个脉冲光。开关电路1072可以为双极性晶体管、场效晶体管、功率场效晶体管或绝缘栅双极晶体管。光发射器1073可以为发射同调光的激光发射器1073，然不限于此，亦可以为可见光发射器1073或红外线发射器，其光源可以但不限于选用激光二极管、发光二极管、白织光源、卤素光源或荧光光源。光接收器1074经过差动放大器1076而电性连接于比较器1077。光接收器1074可以为光电二极管、光敏电阻、感光耦合、红外线传感器等元件。依据一些实施例，光接收器1074与差动放大器1076间更包含一前置放大器，所述前置放大器可作为缓冲或将光接收器1074输出之电信号放大，并转换为正负输出信号。对于光电二极管的光接收器1074，其输出信号为电流信号。因此，依据一些实施例，所述前置放大器为转阻放大器1075，以将电流信号转换为电压信号。差动放大器1076将前置放大器输出的正负输出信号进行差动放大，并抑制所接收的共模噪声，例如源自环境光的噪声或源自开关电路1072开关时产生的噪声。比较器1077接收差动放大器1076输出的差分信号，并将其转换为具有比较器1077额定饱和电压之电信号。
依据一些实施例，控制模块108之唤醒时间控制器1081电性连接于处理器1082，处理器1082电性连接于时间数字转换器1083以及光线收发模块107之开关驱动电路1071，此外，时间数字转换器1083亦电性连接于光线收发模块107之开关驱动电路1071。依据一些实施例，唤醒时间控制器1081包含频率电路，且唤醒时间控制器1081电性连接于一电源，所述电源供电给处理器1082。当唤醒时间控制器1081接收指令(例如用户按压开关而产生的电信号)，即发送驱动信号至处理器1082并开始计时。经过一预设时间后，唤醒时间控制器1081驱动电源关闭处理器1082。依据一些实施例，当唤醒时间控制器1081接收指令，始驱动电源供电给处理器1082。从而，双眼式望远镜1在休眠状态时，仅需供电给唤醒时间控制器1081，从而节省电量。时间数字转换器1083接收处理器1082发送之开始信号、开关驱动电路1071发送的第一时间信号以及比较器1077发送的第二时间信号，将该些信号转换为时间表示的数字信号，并直接记录于内存，或回传处理器1082后由处理器1082记录于内存。处理器1082亦可从内存读取前述数字信号，而计算任两个信号间的时间差，进而推算出观测目标的距离。时间数字转换器1083与处理器1082间可以序列***接口进行连接，而同步两者之频率，并允许处理器1082借由从端选择同时控制数个时间数字转换器1083。
图5A系依据一些实施例之双眼式望远镜之信号时序图；图5B系依据一些实施例之双眼式望远镜进行距离量测之示意图，请以图4为辅一并参照图5A及图5B。依据一些实施例，处理器1082接收驱动信号后，发送一开始信号Sstart至时间数字转换器1083，并驱动光线收发模块107之开关驱动电路1071。开关驱动电路1071受驱动而发送一第一时间信号至时间数字处理器1082并使开关电路1072开启，进而使光发射器1073发射光线。时间数字转换器1083接收到开始信号Sstart之时间、接收到第一时间信号之时间与光发射器1073之发射时间Temit之间的时间差可忽略不计。当光线射向观测目标并反射后，总共行经两倍之距离D并花费间格时间IT，而由光接收器1074所接收。前置放大器(如转阻放大器1075)将光接收器1074之信号放大并输出正负信号给差动放大器1076，差动放大器1076因而产生负电位之差动信号SD1以及正电位之差动信号SD2，比较器1077比较差动信号SD1与差动信号SD2后输出比较信号Scompare，即第二时间信号，至时间数字转换器1083。时间数字转换器1083接收到第二时间信号之时间与光接收器1074之接收时间Treceive之间的时间差可忽略不计。从而，处理器1082根据第一时间信号(接收时间Treceive)减去第二时间信号(发射时间Temit)，并乘以光速及除以二，而获得观测目标之距离信息。图5A系以单个脉冲波为例示，然光线收发模块107亦可以发射多个连续之脉冲光，借以获得数笔观测目标之距离信息并进行平均或去除离群值再平均，以获得较准确之量测值。
图6系依据一些实施例之双眼式望远镜之使用状态示意图，请以图4为辅一并参照图6。依据一些实施例，控制模块108包含唤醒时间控制器1081、处理器1082、时间数字转换器1083及倾角仪1084。倾角仪1084电性连接于处理器1082，当双眼式望远镜1倾斜或水平旋转时，产生对应于倾斜角或水平转角之角度信号至处理器1082。依据一些实施例，倾角仪1084可以陀螺仪或加速规实现。当使用者借双眼式望远镜1观察到位于位置P1之目标时，可借由按下开关之方式驱动唤醒时间控制器1081，进而处理器1082获得与目标间的距离D1以及仰角θt1等信息；当用户借双眼式望远镜1观察到目标移动到位置P2时，可借由再次按下开关之方式驱动唤醒时间控制器1081，进而处理器1082获得与目标间的距离D2以及仰角θt2与水平转角θw等信息。处理器1082借由将前述距离D1取仰角θt1之余弦与正弦，而计算出水平距离D3以及垂直高度H1；借由将前述距离D2与取仰角θt2之余弦与正弦，而计算出水平距离D4以及垂直高度H2。进一步，处理器1082可根据以下公式1计算出目标之水平位移L:
Figure BDA0003245388070000101
处理器1082可根据以下公式2计算出目标之垂直位移:
|H2-H1|，if(θt2＝θt1＝0)；(H2+H1)，ifθt2＜0 orθt1＜0 (公式2)
根据勾股定理，借由水平位移L及垂直位移计算出目标自位置P1移动到位置P2之距离。并且，依据一些实施例，处理器1082计算使用者按下两次开关之时间差、或计算两笔第一时间信号或第二时间信号之时间差，而得知目标自位置P1移动到位置P2之时间，从而推算出目标自位置P1移动到位置P2之平均速度。综上所述，依据一些实施例，双眼式望远镜1可获取目标距离、目标角度、目标移动距离、目标移动速度等目标信息，该些目标信息亦可透过显示屏110提示给使用者。
依据一些实施例，电源管理模块109之电池1091经过过压保护电路1092而电性连接于直流电路1093。电池1091可以电性连接于控制模块108之唤醒时间控制器1081，以直接对其供电。过压保护电路1092用以防止过高之电压或电流，可以但不限于稽纳二极管组成之电路或保险丝。依据一些实施例，唤醒时间控制器1081可电性连接于过压保护电路1092，并借由过压保护电路1092关闭提供给其他元件之电源。直流电路1093电性连接于处理器1082。直流电路1093可以为升压电路或降压电路，以提供符合处理器1082额定电压值之电源。供电电路1095电性连接于光线收发模块107以及时间数字转换器1083，以提供该些元件之电源。切换开关1094可以但不限于按压开关、摇头开关、滑动开关等开关，以切换各元件之供电与否。依据一些实施例，切换开关1094电性连接于供电电路1095及倾角仪1084，并可依需求调整供电电路1095或倾角仪1084之电源的供给与否。举例而言，当使用者按压切换开关1094而使双眼式望远镜1切换至一测距模式，切换开关1094关闭倾角仪1084之供电并开启供电电路1095之供电；当使用者按压切换开关1094而使双眼式望远镜1切换至一测速模式或量角模式，切换开关1094开启倾角仪1084及供电电路1095之供电。从而，双眼式望远镜1得因应调整至不同之模式而开启或关闭部分元件之供电，达到省电之功效。依据一些实施例，直流电路1093直接供电给处理器1082，从而切换开关1094仅调整供电电路1095及倾角仪1084之电源提供，不影响处理器1082之电源提供。
综上所述，依据一些实施例，双眼式望远镜1借由棱镜之配置使电路板得以集中于双眼式望远镜1之一侧，有效降低生产与维修时复杂度。依据一些实施例，双眼式望远镜1区分主电路板111与子电路板，利于电路板组件的装配与置换，并有利于微调电路板上的光学元件与棱镜间的距离，简化生产时的校准工作，此外，降低电路元件间的噪声干扰。依据一些实施例，双眼式望远镜1提供距离测量、角度测量及速度测量，增加其应用情境。
当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种双眼式望远镜，其特征在于，包含：
一对施密特别汉屋脊棱镜，每一所述施密特别汉屋脊棱镜包含一第一半五棱镜以及一施密特屋脊棱镜，每一所述第一半五棱镜分别包含一第一侧面，每一所述第一半五棱镜的第一侧面实质朝向另一所述第一半五棱镜；
一第二半五棱镜，连接于其一所述第一半五棱镜的第一侧面，所述第二半五棱镜包含一第二侧面，所述第二半五棱镜的第二侧面实质朝向另一所述第一半五棱镜；
一直角棱镜，包含一第三侧面及一第四侧面，所述第三侧面及所述第四侧面于空间中互相垂直，所述直角棱镜的第三侧面连接于所述第二半五棱镜的第二侧面，所述直角棱镜的第四侧面的法线垂直于一假想平面，所述假想平面包含所述第一侧面的法线及所述第二侧面的法线；
一主电路板，包含一控制模块；以及
一子电路板，包含一光线收发模块，所述光线收发模块包含一光发射器以及一光接收器，所述光发射器及所述光接收器设置于所述直角棱镜的第四侧面的上方且分别电性连接所述主电路板。
2.根据权利要求1所述的双眼式望远镜，其特征在于，所述双眼式望远镜更包含一对准直透镜，其一所述准直透镜设置于所述光发射器与所述直角棱镜的第四侧面之间，另一所述准直透镜设置于所述光接收器与所述直角棱镜的第四侧面之间。
3.根据权利要求1所述的双眼式望远镜，其特征在于，所述第二半五棱镜为两个，分别连接于每一所述第一半五棱镜的第一侧面，所述直角棱镜为两个，每一所述直角棱镜的第三侧面分别连接于每一所述第二半五棱镜的第二侧面，所述子电路板包含一第一子电路板以及一第二子电路板，所述光发射器设置于所述第一子电路板，所述光接收器设置于所述第二子电路板。
4.根据权利要求3所述的双眼式望远镜，其特征在于，所述光发射器以焊接或插接方式固定于所述第一子电路板的表面，所述光接收器以焊接或插接方式固定于所述第二子电路板的表面。
5.根据权利要求3所述的双眼式望远镜，其特征在于，所述第一子电路板可活动地设置于其一所述直角棱镜的第四侧面的上方，所述第二子电路板可活动地设置于另一所述直角棱镜的第四侧面的上方。
6.根据权利要求3所述的双眼式望远镜，其特征在于，所述主电路板配置于所述第一子电路板以及所述第二子电路板之间，且所述主电路板与所述第一子电路板以及所述第二子电路板所处的平面相互平行。
7.根据权利要求3所述的双眼式望远镜，其特征在于，每一所述施密特别汉屋脊棱镜、每一所述第二半五棱镜以及每一所述直角棱镜对称设置于所述双眼式望远镜的左右两侧。
8.根据权利要求1所述的双眼式望远镜，其特征在于，所述双眼式望远镜更包含一显示屏，所述显示屏设置于所述二个施密特别汉屋脊棱镜之间且所述显示屏电性连接于所述控制模块，所述显示屏产生的光线经由所述第二半五棱镜的反射而进入所述施密特别汉屋脊棱镜。
9.根据权利要求8所述的双眼式望远镜，其特征在于，所述双眼式望远镜更包含一投影透镜组，所述投影透镜组设置于所述显示屏与所述第二半五棱镜之间。
10.根据权利要求1所述的双眼式望远镜，其特征在于，所述第一半五棱镜与所述施密特屋脊棱镜之间、所述第一半五棱镜与所述第二半五棱镜之间以及所述第二半五棱镜与所述直角棱镜之间以胶合方式连接。
CN202122128209.4U 2021-09-03 2021-09-03 双眼式望远镜 Active CN215953962U (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202122128209.4U CN215953962U (zh) 2021-09-03 2021-09-03 双眼式望远镜
US17/539,340 US20230075072A1 (en) 2021-09-03 2021-12-01 Binocular telescope
EP22151950.7A EP4145208B1 (en) 2021-09-03 2022-01-18 Binocular telescope

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202122128209.4U CN215953962U (zh) 2021-09-03 2021-09-03 双眼式望远镜

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN215953962U true CN215953962U (zh) 2022-03-04

Family

ID=79730162

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202122128209.4U Active CN215953962U (zh) 2021-09-03 2021-09-03 双眼式望远镜

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20230075072A1 (zh)
EP (1) EP4145208B1 (zh)
CN (1) CN215953962U (zh)

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7728264B2 (en) * 2005-10-05 2010-06-01 Raytheon Company Precision targeting
WO2009042605A1 (en) * 2007-09-24 2009-04-02 Laser Technology, Inc. Integrated still image, motion video and speed measurement system
IL211966A (en) * 2011-03-28 2016-12-29 Smart Shooter Ltd Weapons, a direction system for him, his method of operation, and a method of reducing the chance of a sin's purpose
CN203274727U (zh) * 2013-05-23 2013-11-06 西安西光威信光电有限公司 一种基于半五棱镜和屋脊棱镜的光学棱镜结构
CN203274728U (zh) * 2013-05-23 2013-11-06 西安西光威信光电有限公司 一种基于半五棱镜和屋脊棱镜的光学显示棱镜结构
CN204302569U (zh) * 2014-12-04 2015-04-29 西安西光威信光电有限公司 具有测距功能的双目光学仪器
CZ2015627A3 (cs) * 2015-09-15 2017-02-15 Meopta - Optika, S.R.O. Binokulární dalekohled s integrovaným laserovým dálkoměrem
WO2017149526A2 (en) * 2016-03-04 2017-09-08 May Patents Ltd. A method and apparatus for cooperative usage of multiple distance meters
US11320643B2 (en) * 2016-12-23 2022-05-03 Chongqing Hylon Co., Ltd. Composite prism for multi-functional telescope, and binocular telescopic optical system for same
US11460687B2 (en) * 2019-04-28 2022-10-04 Jinhua Lanhai Photoelectricity Technology Co., Ltd. Erecting system and binocular telescope for laser ranging

Also Published As

Publication number Publication date
US20230075072A1 (en) 2023-03-09
EP4145208B1 (en) 2024-05-01
EP4145208C0 (en) 2024-05-01
EP4145208A1 (en) 2023-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020038060A1 (zh) 激光投射模组及其控制方法、图像获取设备和电子装置
CN104834158B (zh) 双摄像头模组
WO2020038068A1 (zh) 成像装置及电子设备
US20210188436A1 (en) Photographing device, gimble camera, and unmanned aerial vehicle
KR102618284B1 (ko) 카메라 모듈
WO2019174384A1 (zh) 激光投射模组、深度相机和电子装置
CN104871081B (zh) 相机模块以及具有该相机模块的相机装置
US20140353501A1 (en) Night vision attachment for smart camera
TW201441704A (zh) 光通訊模組
CN211378086U (zh) 照相机模块型传感器装置及照相机模块
US11942462B2 (en) Optical navigation module capable of performing lateral detection
KR20200132319A (ko) 카메라 모듈
KR102618276B1 (ko) 카메라 모듈
CN215953962U (zh) 双眼式望远镜
JP2015190988A (ja) 光学エンジンおよびその製造方法、ならびにプロジェクタ
CN113691705B (zh) 摄像模组及电子设备
US20120200521A1 (en) Linear light source, backlight device, and display apparatus
CN209784638U (zh) 光发射模组、摄像模组及电子设备
WO2021026829A1 (zh) 光发射模组、光接收模组、深度相机和电子设备
TWI572932B (zh) 光電轉換裝置及光纖耦合連接器
CN118154829B (zh) 一种集成猫眼功能的成像***
WO2016188109A1 (zh) 一种光学处理装置及终端
TW201348774A (zh) 光纖連接器
KR102680498B1 (ko) 카메라 모듈
CN217133466U (zh) 一种组合显微镜

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant