CN100371679C - 测点指示装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于以肉眼辨认测视线的测点指示装置，所述测点指示装置包括：一个准直透镜；二个光源，布置成使所述二个光源的光轴在所述准直透镜的光轴上所述准直透镜的焦点彼此相交；一个驱动电路，用于互相独立地控制所述二个光源的光的发射；以及一个遮光板，具有一条狭缝且布置在所述焦点和所述二个光源之间，使得从所述二个光源的每一个光源发出的、在所述光轴之间的区域中行进的光线，可通过所述狭缝；同时从所述二个光源中的每一个光源发出的其他光线，被所述遮光板隔断，以防止所述其他的光线进行到所述光轴之间区域的外面。

Description

测点指示装置
技术领域
本发明涉及一种观测装置，更具体地说，涉及设置在观测装置中的一种测点指示装置，它可用于指示测点，使得可从目标一侧用肉眼看见测视线(line of sight)的方向。
背景技术
图3表示用于指示测点的常用的测点指示装置(第一个常用的测点指示装置)的示意图。这个测点指示装置具有带不同颜色的半透明板27，该板位于准直透镜25的光轴的焦点上。光源23布置在半透明板27的后面。从光源23发出的主要光线扩散，作为辅助光线通过半透明板27，并接着通过准直透镜25准直，最后达到目标。
在这种常用的测点指示装置中，如果从目标一侧来观看，向着目标行进的准直光线，则在准直透镜25的光轴上面的半个半透明板27为绿色，而在准直透镜25的光轴下面的另外半个透明板27为红色。由于在准直透镜光轴的右侧和左侧，准直的光线分别为红色和绿色，因此在准直透镜光轴附近，看见红色和绿色的混合色。即：在测点指示装置的光轴的左侧看见红光，在测点指示装置的光轴的右侧看见绿光，而在测点指示装置的光轴的附近，看见红光和绿光的混合光。
在这个常用的测点指示装置中，因为可以看见具有一定宽度范围的光源23，因此容易用肉眼辨认出从光源23向着目标发出的光。
然而，在第一个常用的测点指示装置中，观测者不能直接看见从光源23发出的光线，而只能看见通常半透明板27的辅助的光线。因此，当要从远距离观看光源发出的光时，光源23必需使用高强度的光源，这不可避免地要增加功率消耗。
图4表示用于指示测点的另一个常用的测点指示装置(第二个常用的测点指示装置)的示意图。该指示装置公布在日本公开实用新型公报62-10615号中。在这个常用的测点指示装置中，从二个发光二极管(LED)33发出的二束光线被棱镜37的二个反光表面反射，再通过准直透镜35投射至目标上。棱镜37布置在准直透镜35的光轴上。在第二个常用的测点指示装置中，由于测点指示装置不使用如图3所示的半透明板27那样的半透明板，因此，测点可由主要光线，而不是辅助光线指示。因此，即使从远距离，也可以容易地用肉眼辨认出由二个发光二极管33向着目标发出的光线。另外，与图3所示的第一个常用的测点指示装置不同，不但测点可用主要光线指示，而且不需要为第二个常用的测点指示装置中的每一个光源设置一个准直透镜。
然而，在第二个常用的测点指示装置中，必需设置具有二个反光表面的棱镜(棱镜37)。这是生产成本增加的原因。
图5表示在日本专利30961140号中公布的用于指示测点的另一个常用的测点指示装置(第三个常用的测点指示装置)的示意图。这个常用的测点指示装置带有二个准直透镜45，二个光源43和二个遮光板47。二个准直透镜45的光轴互相平行。二个光源43分别布置在二个准直透镜45的光轴上，并且每一个光源43都发射可见光线。二个遮光板47中的每一个遮光板都布置在相应的准直透镜45的后焦点(在光源43一侧上的焦点)上，以便截断从相应的光源43发出的光线，防止光线射出至二个准直透镜45的平行光轴之间的区域的外面去。由于这种光学结构，因此与第一个常用的测点指示装置不同，虽然从每一个光源43发出，向着相应的准直透镜45行进的光线被相应的遮光板47截断一半，剩余的一半光线不扩散地到达相应的准直透镜45。因此即使从远距离也容易用肉眼辨认出由每一个光源43向着目标发出的光。另外，与图4所示的第二个常用的测点指示装置不同，测点指示装置不需要带有具有二个反光表面的棱镜(棱镜37)。
然而，尽管测点可以直接由每一个光源43发出的主要光线指示，但图5所示的第三个常用的测点指示装置必需设有二个测点指示装置透镜(测点指示装置透镜45)。这是生产成本增加的原因。
发明内容
本发明旨在提供一种成本低和功率消耗低的，安装在观测装置中的测点指示装置，用于指示测点，使得可从远距离，从目标一侧可以容易地用肉眼辨认出测视线的方向。
根据本发明的一个方面，提供了一种可用肉眼辨识准直方向的测点指示装置，所述测点指示装置包括：二个准直透镜；二个光源，它们布置成使所述二个光源的光轴在所述准直透镜的光轴上所述准直透镜的焦点彼此相交；一个驱动电路，用于互相独立地控制所述二个光源的光的发射；以及一个遮光板，它具有一条狭缝且布置在所述焦点和所述二个光源之间，使得从所述二个光源的每一个光源发出的、在所述光轴之间的区域中行进的光线可通过所述狭缝；同时从所述二个光源中的每一个光源发出的其他光线，被所述遮光板隔断，以防止所述其他的光线，行进到所述光轴之间区域的外面。
希望所述驱动电路控制所述二个光源发出的所述光，使所述光源在不同频率下周期性地闪光。
希望所述二个光源发射不同颜色的光。
希望所述二个光源分别发射红光和绿光。
在通过所述狭缝、在所述焦点上彼此相交的光线中，入射在所述准直透镜的中心部分的光线，被准直，使其在通过所述准直透镜后，可作为平行光束行进；而入射在所述准直透镜的周边部分的其他光线，在通过所述准直透镜后，首先会聚，然后发散。
希望所述二个光源中的每一个光源是由发光二极管(LED)构成。
根据另一个实施例，提供了一种测点指示装置，包括：一个准直透镜；二个光源，它们布置在所述准直透镜后面，使所述二个光源的光轴在所述准直透镜的光轴上所述准直透镜的后焦点彼此相交；一个光屏蔽装置，它布置在所述准直透镜和所述二个光源之间，用于隔断从所述二个光源中的每一个光源发出的光线，以防止光线行进到所述光轴之间区域的外面，并可使从所述二个光源中每一个光源发出的所述光线在所述区域内通过；以及一个驱动电路，用于互相独立地控制所述二个光源的光发射。
希望所述光屏蔽装置是由位于所述准直透镜的所述后焦点和所述二个光源之间的遮光板构成。
附图说明
下面，将参照附图来详细说明本发明。其中：
图1为根据本发明的用于指示测点的测点指示装置的一个实施例的俯视示意图；
图2为图1所示的测点指示装置的基本部分(图1中用虚线II包围的部分)的放大图；
图3为第一个常用的用于指示测点的测点指示装置的俯视示意图；
图4为用于指示测点的第二个常用的测点指示装置的俯视示意图；
图5为用于指示测点的第三个常用的测点指示装置的俯视示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示，用于指示测点的测点指示装置1设有二个发光二极管(光源)3和4，一个准直透镜5，一个遮光板7和一个驱动电路9。
发光二极管(LED)3为红色的LED，LED4为绿色的LED。LED3和4布置在包括准直透镜5的光轴5a的一个公共水平面上，并且相对于光轴5a轴对称。准直透镜5和二个LED3和4布置成彼此相对，而二个LED3和4的光轴3a和4a在光轴5a准直透镜5的后焦点5f上彼此相交。
准直透镜5是二个LED3和4公用的。即：从二个LED3和4发出的、入射在准直透镜5的中心部分5b上的光线被准直，可在通过准直透镜5以后，作为平行光束行进；而从二个LED3和4发出的、入射在准直透镜5的周边上的另一些光线，在通过准直透镜5以后，会聚于一点。
遮光板7的中心有一个狭缝7a。遮光板7布置在准直透镜5的后焦点5f和二个LED3和4之间，使二个LED3和4的光轴3a和4a通过狭缝7a，在光轴5a准直透镜5的后焦点5f上彼此相交。因此，由二个LED3和4中的每一个LED发出的、在二个LED3和4的光轴3a和4a之间的区域行进的光线可通过狭缝7a；而由二个LED3和4中的每一个LED发出的其余光线被遮光板7截断，以防止光线射出在二个LED3和4的光轴3a和4a之间的区域的外面。
采用上述的测点指示装置1的结构，在通过狭缝7a、彼此在焦点5f上相交的光线中，在准直透镜5的中心部分入射的光线被准直，在通过准直透镜5以后，可作为平行光束行进。入射在准直透镜5的周边部分上的其他光束，在通过准直透镜5以后，首先会聚，接着发散(见图1)。
二个LED3和4的发光是由驱动电路9彼此独立地控制。在测点指示装置1的本实施例中，二个LED3和4被驱动在不同频率下周期性地闪光。具体地说，布置在从目标一侧看的左侧(图1看的上侧)的红色LED3被驱动以固定频率2HZ闪光；而布置在从目标一侧看的右侧的绿色LED4，被驱动以固定频率1HZ闪光。
如果这样驱动二个LED3和4，则从目标一侧看时，红色LED3发出的光可看成是在行进光的左边部分11上、以快的中断速率中断的光；而当从目标一侧看时，绿色LED4发出的光可看作是在行进光的右边部分13上、以慢的中断速率中断的光。
在测点指示装置1的本实施例中，因为从二个LED3和4发出的、入射在准直透镜5的中心部分5b上的光线，在通过准直透镜5以后，作为具有固定宽度的平行光束行进；又因为平行光束从准直透镜5前面的P点开始以与从二个LED3和4发出的发散光束混合的状态行进，因此，可以容易地用肉眼将表示测点的投射光的中心部分12与其周边部分区别开来。
在测点指示装置1的本实施例中，由于二个LED3和4的光轴3a和3b在光轴5a准直透镜5的后焦点5f上彼此相交，因此可以成功地使表示测点的投射光的中心部分12具有固定的宽度。
虽然，在测点指示装置的本实施例中，分别使用红色的LED3和和绿色LED4作为发出红光和绿光的二个光源。但红色LED3和绿色LED4中的每一个都可用发出任何其他颜色光的LED代替；或者可以使用发出同样颜色光的二个LED。另外，红色LED3和绿色LED4可以用任何其他形式的光源代替。
虽然，在测点指示装置的本实施例中，二个光源发出的光可以被彼此独立地控制，使得二个光源以不同的周期周期性地闪光，但二个光源的能率比或光强可以彼此不同。
通过将发光模式(发光频率/能率比)，光的颜色和每一个光源的光强适当地综合，可以进一步改善表示测点的投射光的可见性。
如上所述可以知道，由于测点指示装置只需要一个准直透镜且不需要反光镜，因此可以降低生产成本。另外，由于可用主要的光线，而不用辅助光线来表示测点，又由于该测点指示装置不使用如图3所示的半透明板27一样的半透明板，因此可以减小测点指示装置的功率消耗。另外，由于可通过适当地改变每一个光源的发光条件(例如发光模式，光的颜色和光强)，可以容易地用肉眼辨认出从二个光源向着目标发出的光，因此可以容易地从远的距离指示测点。
可以对这里所述的本发明的具体实施例，作各种改变，这些改变都在本发明的精神和范围内，另外，应指出，所有这里的论述都是说明性的，不会限制本发明的范围。

Claims (7)

1.一种测点指示装置，包括：
一个准直透镜；
二个光源，布置在所述准直透镜后面，使所述二个光源的光轴在所述准直透镜光轴的所述准直透镜的后焦点上彼此相交；
一个光屏蔽装置，布置在所述准直透镜和所述二个光源之间，用于隔断从所述二个光源中的每一个光源发出的光线，以防止光线行进到所述二个光源的光轴之间区域的外面，并可使从所述二个光源中每一个光源发出的所述光线在所述区域内通过；以及
一个驱动电路，用于互相独立地控制所述二个光源的光的发射。
2.如权利要求1所述的测点指示装置，其特征在于：该光屏蔽装置包括具有一条狭缝遮光板，使得从所述二个光源的每一个光源发出的、在所述二个光源的光轴之间的区域中行进的光线，可通过所述狭缝；同时使从所述二个光源中的每一个光源发出的其他光线，被所述遮光板隔断。
3.如权利要求1或2所述的测点指示装置，其特征在于：所述两个光源具有不同的频率，所述驱动电路控制所述二个光源发出的所述光，使所述光源在不同频率下周期性地闪光。
4.如权利要求1或2所述的测点指示装置，其特征在于：所述二个光源发射不同颜色的光。
5.如权利要求4所述的测点指示装置，其特征在于：所述二个光源分别发射红光和绿光。
6.如权利要求1或2所述的测点指示装置，其特征在于：在通过所述狭缝、在所述焦点上彼此相交的光线中，入射在所述准直透镜的中心部分的光线被准直，使其在通过所述准直透镜后，可作为平行光束行进；而入射在所述准直透镜的周边部分的其他光线，在通过所述准直透镜后，首先会聚，然后发散。
7.如权利要求1或2所述的测点指示装置，其特征在于：所述二个光源中的每一个光源是由发光二极管构成。
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