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Österreichische PATENTSCHRIFT Nr 17069. FIRMA C. P. GOERZ IN FRIEDENAU BEi BERLIN.
Fernrohr mit drehbarem Objektivreflektor.
Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fernrohr, welches mit einem drehbaren Reflektor für die eintretenden Strahlen ausgerüstet ist, zum Zwecke, durch Drehung dieses Objektivroflektors den ganzen Horizont bestreichen zu können, ohne gleichzeitig die optische Achse des Okulars nach den verschiedenen Punkten des Horizontes richten zu müssen.
Um bei Fernrohren dieser Art eine Bildaufrichtung vermittelst Reflexion an drehbaren Reflektoren zu erzielen, ohne die Lage des Okulars überhaupt verändern zu müssen, oder lediglich unter Anwendung einar geringfügigen Parallelverschiebung der optischen Achse
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gemäss vorliegender Erfindung in den Strahlengang ein Priomenumkehrsystem (d. h. ein l'nsmcnsystem zur Aufhebung der Wirkung der Strahlenkreuzung im Objektiv) eingeschaltet, von welchen mindestens eine Reflektorfläche um eine Achse drehbar angeordnet ist, welche der Richtung der Strahlen in dem vor Auftreffen auf den Reflektor zuletzt durchlaufenen Luftraum parallel ist.
In den beigefügten Zeichnungen veranschaulichen Fig. 1 und 2 die Tatsache der Bildumkehrung bei einem Fernrohr mit drehbarem Objektivrenektor bei einer Drehung des O jektivreHektors um 18QO.
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ttbjektivreficktor vorgesehen und eines der übrigen Prismen drehbar angeordnet ist, zum Zwecke der Bildaufrichtung und ev. gleichzeitiger Seitenrichtigstellung.
Fig. 16 und 17 veranschaulichen eine Ausführungsform eines mit drehbarem Objektivreflektor versehenen Prismenfernrohres, bei welcher eines der bei diesen Fernrohren ohnehin vorhandenen Prismen mit dem drehbaren Objehtivrenpktor gekuppelt ist, um die durch Drehung des letzteren verursachte Bildneigung wieder aufzuheben.
In sämtlichen Figuren wird der drehbare Objektivreflektor von der spiegelnden Fläche b eines drehbar angeordneten Prismas a gebildet.
Bei der schematischen Anordnung der Fig. 1 und 2 werden die eintretenden Strahlen vor der Reflektorfläche b so reflektiert, dass sie ungebrochen in ein festes Prisma c eintreten und von der spiegelnden Fläche d desselben in der Richtung der optischen Achse
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180 verdreht gezeichnet. Diese drehung um 180 hat, wie die Figuren erkennen lassen, eine Umkehrung des Bildes zur Folge, während bei geringeren Verdrehungen der beiden Prismen gegeneinander geneigte Bilder resultieren. Diese Neigung bezw. Umkehrung der leider soll durch die den Gegenstand der Erfindung bildende Phsmenanordnung aufgehoben werden.
Zugleich mit der Umkehrung des Bildes bei einer Drehung des Reflektors um 180 tritt eine Seitenvertauschung insofern ein, als das, was in Wirklichkeit rechts von einem gewissen Punkt liegt, im Bilde links erscheint und umgekehrt.
Bei der in Fig. 3 bis 5 in verschiedenen Lagen dargestellten Prismenanordnung sind in den Strahlengang zwei Prismen e, f eingeschaltet, von welchen das erstere zwischen dem Objektiv g und dem festen Prisma c und das letztere zwischen dem festen Prisma c
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beiden Prismen durch Brechung und Reflexion eine solche Beeinflussung, dass sie parallel ihrer Eintrittsrichtung aus den Prismen wieder austreten. Das Prisma e ist parallel zu der Richtung der dasselbe passierenden Strahlen drehbar, u. zw. mit der halben Winkelgeschwindigkeit des Objektivrenektors o, wodurch eine Bildaufrichtung erzielt wird.
Das drehbare Prisma e bewirkt eine Bildaufrichtung jedoch nur insofern, als es das durch Drehung des Objektivreflektors verursachte Stürzen der Bilder aufhebt (und gleichzeitig eine Seitenrichtigstellung des durch das Objektiv entworfenen Bildes herbeiführt). Die durch das Objektiv bewirkte Vertauschung von oben und unten wird jedoch nicht durch das drehbare Prisma e, sondern durch das feste Prisma f aufgehoben.
Im Falle der in Fig. 6 bis 8 dargestellten Pri5menanordnung ist das feste Prismaf fortgefallen, während das drehbare Prisma e in der in den Fig. 3 bis 5 dargestellten Anordnung beibehalten ist. Um trotz des Fortfalles des Prismas f aufrechte und seitenrichtige Bilder zu erhalten, ist das drehbare Prisma a als Dachkantenprisma ausgebildet, d. h. auf die im Falle der Fig. 1 bis 5 als Renektornäche wirkende Fläche b ist ein dachförmiges Prisma p aufgesetzt, dessen Dachkante q senkrecht zu der Kantenrichtung des Grundprismas a steht. Selbstverständlich wird der dachförmige Aufsatz p mit dem Grundprisma a zweckmässig aus einem Stück hergestellt.
Durch Reflexion der eintretenden Strahlen an den
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des Bildes bereits vor der Aufrichtung desselben durch Reflexion an der Fläche l des drehbaren Prismas e bewirkt. Die Reflexion an der Fläche 1 des drehbaren Prismas bewirkt in diesem Falle zugleich eine Aufhebung der durch das Objektiv bewirkten Vortauschung von oben und unten, was darin seine Ursache hat, dass das Prisma gegenüber der in den Fig. 3 bis 5 dargestellten Lage um 90 verdreht angenommen ist. Übrigens ist in diesem Falle das drehbare Objektiv-Reflektorprisma a, p als hinter dem Objektiv stehend und in Gemeinschaft mit dem Objektiv drehbar angenommen.
Natürlich kann das Dächkantonprisma auch vor dem Okular angeordnet sein und das Objelttiv-Reflektorprisma. wie im Falle der Fig. 3 bis 5, aus einem einfachen rechtwinkligen Prisma bestehen.
Bei beiden bisher beschriebenen Prismenanordnungen, sowohl der gemäss Fig. 3 bi 5, als auch der gemäss Fig. 6 bis 8, bleibt das Okular bei einer Drehung des Objektivreflektors vollig in Ruhe.
Bei der Prismenanordnung gemäss Fig. 9 bis 13 besitzt der drehbare Objekt- Reflektor wiederum die in Fig. 1 bis 5 dargestellte Form ; das Objektiv 9 befindet sich zwischen dem drehbaren Prisma a und dem festen Prisma c. Die von der Fläche (1 ties
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zweimal, an den Flächen u und v reflektiert werden, um dann parallel zu sich selbst, all (r in entgegengesetzter Richtung aus dem Prisma auszutreten.
In diesem Falle werden die Funktionen der beiden Prismen e, f (Fig. 3 bis 5) und p, e (Fig. 6 bis 8) durch das eine Prisma t ausgeübt, welches mit der halben Winkelgeschwindigkeit des Objektivreflektors gedreht wird und mit welchem zugleich auch das Okular h eine Drehung unter Parallelverschiebung seiner optischen Achse erfährt, wie die Zeichnung erkennen lässt.
Unter Umständen kann es erwünscht sein, dass der Objektivreflektor bei seiner Drehung nicht einen ebenen Strahlenkreis in das Fernrohr wirft, sondern dass das bei einer Drehung des Objektivreflektors dem Beobachter sichtbar gemachte Strahlenfeld einen
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leicht durch Kombination des Objektivreflektors mit einem oder mehreren vor denselben vorgesetzten Prismen 10 erreichen, wie Fig. 14 erkennen lässt.
Sollen die aus dem Fernrohr austretenden Strahlen zur Okularachse geneigt sein, so lässt sich dieses gleichfalls durch Vorsatzprismen erreichen, welche in diesem Falle vor dem Okular angeordnet werden.
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weitere optische Linsensysteme hinzugefügt werden können. Es kann dies eventuell von Vorteil sein, um dem Fernrohr eine bestimmte Länge oder bei bestimmter Länge eine durch die Verwendung bedingte Vergrösserung zu geben, oder um das zum genauen Orientieren eventuell notwendige Fadenkreuz an einer bequem zugänglichen Stelle anbringen zu können u. s. w.
Natürlich ist es nicht erforderlich, diese Linsensysteme zwischen das Okular und die Prismen zu setzen, wie in Fig. 15 dargestellt, es können vielmehr auch Linsen zwischen den einzelnen Prismen angebracht werden. In dem Fall, dass die dem Objektiv und Okular hinzugefügten Linsen bei gleichgerichteten eintretenden und austretenden Strahlen unter sich ein terrestrisches Fernrohr mit aufrechtstehendem Bi ! d darstellen, müssen die Prismen indieser Normallage ohne Einfluss auf die Stellung des Bildes sein, also wie eine plan- parallele Glasplatte wirken. Die bildaufrichtende Wirkung der Prismen darf erst dann. ein-
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loren ging und erfolgt dann in gleicher Weise, wie bei den vorbeschriebenen reinen Prismen- fernrohren.
Fig. 16 und 17 stellen ein Prismenfernrohr gemäss vorliegender Erfindung dar, bei welchem die Grundform der Prismenanordnung der als Porroprismen bekannten Anordnung entspricht.
Das Objektiv-Reflektorprisma ist wiederum mit a bezeichnet. Von den beiden übrigen Prismen des Fernrohres entspricht das eine dem festen Prisma c der früheren Zeichnungsfiguren und ist daher gleichfalls mit diesem Buchstaben bezeichnet. Das zweite Prisma entspricht dem Prisma t der Prismenanordnung gemäss Fig. 9 bis 13 und trägt aus diesem Grunde gleichfalls diese Bezeichnung. Das Objektiv 9 ist in einem Rohrstutzen 1 befestigt, der sich in der Hülse 2 drehen kann. An seinem Ende trägt der Stutzen 1 das Objektivprisma. Von der spiegelnden Fläche desselben wird der eintretende Strahl durch das Objektiv auf die spiegelnde Fläche des feststehenden Prismas c geworfen, die denselben nach dem Prisma t reflektiert, in weichem der Strahl zweimal rechtwinklig abgelenkt und nach dem Okular geworfen wird.
Der das Prisma t und das Okularrohr tragende Teil ist mit einem im Gehäuse drehbar gelagerten Zapfen 3 fest verbunden. An dem Objektivrohr l sitzt ein Zahnrad 4 fest, welches mit Hilfe der Zahnräder 5 und 6 in das auf dem Zapfen 3 befestigte Zahnrad 7 eingreift. Die Räderübersetzungen sind derart gewählt, dass 7 in gleichen Zeiten halb so grosse Winkel durchläuft als 4.
Selbstverständlich können die im vorstehenden angegebenen Prismenanordnungen auch bei Doppelfernrohren mit drehbaren Objektivrcnektoren benutzt werden.
Das Verwendungsgebiet der vorbeschriebenen Fernrohre ist ein sehr weites. Derartige Fernrohre können z. B. auf Aussichtspunkten, bei denen nur ein beschränkter Raum für die Aufstellung zur Verfügung steht, vorteilhafte Verwendung finden Ebenso können dieselben als Beohachtungsfernrohre für Panzertürme, Kommandobrücken, speziell der Unter- soeboote, oder von sonstigen gedeckten Standpunkten aus dienen, desgleichen als Richt- fernrohre an Feuerwaffen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Fernrohr mit gebrochener optischer Auhse und drehbar angeordnetem Reflektor für die eintretenden Strahlen, dadurch gekennzeichnet, dass in den Strahlengang ein Prismen-
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drehbar angeordnet ist, welche mit dem, in das zugeordnete Prisma eintretenden Achsen- strahl zusammenfällt, so dass der austretende Achsenstrahl bei der Drehung des Reflektors pine Rotationsfläche (eventuell mit der Drehungsachse zusammenfallend) beschreibt, zum Zwecke, durch geeignete Drehung des drehbaren Reflektors des Prismenumkehrsystems trotz der Drehung des Eintrittsreflektors ohne optisches Zusatzsystem die Erzielung aufrechter Bilder und doren Beobachtung in einem mit einer optischen Achse eine Rotationsfläche beschreibenden bezw. still stehenden Okular zu ermöglichen.