AT520142B1

AT520142B1 - Fernoptisches Gerät

Info

Publication number: AT520142B1
Application number: ATA50466/2018A
Authority: AT
Inventors: Luthardt Dirk
Original assignee: Zeiss Carl Ag
Priority date: 2017-06-19
Filing date: 2018-06-12
Publication date: 2021-05-15
Also published as: DE102017113402B4; AT520142A3; AT520142A2; DE102017113402A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein fernoptisches Gerät zur optisch vergrößerten Betrachtung von entfernten Objekten mit einem Frontglied und einem axial verschiebbaren Fokussierglied sowie einem Verfahren zum Montieren eines fernoptischen Gerätes und zum Justieren des Fokussiergliedes. Das fernoptische Gerät umfasst eine Mehrachsen-Justiervorrichtung, mittels welcher der Kippwinkel der optischen Achse des Fokussiergliedes relativ zu der optischen Achse des Frontgliedes justierbar ist, um nach der Montage eine Verkippung des Fokussiergliedes relativ zur optischen Achse des Frontgliedes zu kompensieren und mittels welcher das Fokussierglied transversal zur optischen Achse des Frontgliedes justierbar ist, um nach der Montage einen transversalen Versatz des Fokussiergliedes relativ zur optischen Achse des Frontgliedes zu kompensieren.

Description

Beschreibung

FERNOPTISCHES GERÄT

GEBIET DER ERFINDUNG

[0001] Die Erfindung betrifft ein fernoptisches Gerät zur optisch vergrößerten Betrachtung von entfernten Objekten mit einem Objektiv aus einem Frontglied und einem axial verschiebbaren Fokussierglied sowie einem Verfahren zum Montieren eines fernoptischen Gerätes und zum Justieren des Fokussiergliedes.

ALLGEMEINE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

[0002] Ein Fernrohr ist ein optisches Gerät, mit dem Gegenstände bzw. Objekte mit einer bestimmten Vergrößerung betrachtet werden. So erscheinen entfernte Objekte näher und größer und Details, Strukturen bzw. Einzelstücke lassen sich besser erkennen. Eine Kategorie von Fernrohren bilden die Ferngläser, worunter man im Allgemeinen tragbare, freihändig zu benutzende Fernrohre versteht. Ferngläser werden unterteilt in binokular, d.h. mit zwei getrennten optischen Kanälen und monokular, d.h. mit einem optischen Kanal. Als Spektive werden Beobachtungsfernrohre bezeichnet, welche typischerweise deutliche höhere Vergrößerungen haben und somit zum Beobachten auf ein Stativ oder Gestell montiert werden. Auch hierbei gibt es binokulare und monokulare Ausführungen, wobei am Markt typischerweise die monokularen Ausführungen überwiegen. In dieser Anmeldung sollen insbesondere monokulare und binokulare Fernrohre, also monokulare und binokulare Ferngläser und monokulare und binokulare Spektive unter dem Oberbegriff fernoptische Geräte zusammengefasst werden.

[0003] Der optische Kanal oder die optischen Kanäle eines Fernglases bzw. eines Spektivs ist/sind typischerweise, basierend auf der keplerschen Bauart, mit jeweils einem Objektiv, einem Okular und einem Umkehrsystem, z.B. einem Prismenumkehrsystem aufgebaut.

[0004] Fig. 1 zeigt schematisch einen typischen Aufbau eines Fernrohres, genauer eines binokularen Fernglases, basierend auf der keplerschen Bauart. Dieses besteht aus zwei parallel zueinander angeordneten Gehäusehälften 2a, 2b, die jeweils einen optischen Kanal 110a, 110b enthalten und einer die beiden Gehäusehälften verbindenden Brücke 108.

[0005] Der jeweilige optische Kanal 110a, 110b besteht mindestens aus einem Objektiv 20a, 20b, einem Prismensystem 90a, 90b und einem Okular 80a, 80b, wobei das Objektiv 20a, 20b mehreren einzelne Linsen umfassen kann.

[0006] Das Objektiv 20a, 20b kann ein reales, relativ zum betrachteten Objekt 118 auf dem Kopf stehendes Bild in einer dem Objektiv zugeordneten Bildebene erzeugen. Zum Zwecke der Bildaufrichtung kann das Prismensystem 90a, 90b z.B. nach Abbe-König, Schmidt-Pechan, Uppendahl, Porro oder einer anderen Prismensystem-Variante aufgebaut sein. Durch das Prismensystem 90a, 90b wird das auf dem Kopf stehende Bild wieder aufgerichtet und in einer neuen Bildebene, der Zwischenbildebene abgebildet. In der Zwischenbildebene kann sich eine das Sehfeld scharf begrenzende Feldblende 112a, 112b befinden.

[0007] Das Okular 80a, 80b kann dazu benutzt werden, das Bild der Zwischenbildebene in eine beliebige Entfernung, z.B. ins Unendliche oder in einem Meter scheinbare Entfernung, abzubilden. Eine Strahlrichtung wird typischerweise durch die Reihenfolge Objekt 118 - Objektiv 20a, 20b - Prismensystem 90a, 90b - Okular 80a, 80b - Auge 124a, 124b definiert. Die optische Achse des Objektivs kann durch einen Strahlversatz aufgrund des Prismensystems 90a, 90b zur optischen Achse des Okulars 80a, 80b einen lateralen Versatz aufweisen.

[0008] Um den lateralen Okularabstand an die individuelle Distanz der Augenpupillen 126a, 126b des Benutzers, die sogenannte Augenweite W, anzupassen, kann die Brücke 108 des binokularen Fernglases als eine sogenannte Knickbrücke 108 ausgebildet sein. Bei einem binokularen Fernglas mit Knickbrücke 108 sind die beiden Gehäusehälften 2a, 2b und damit der gesamte in

der linken bzw. rechten Gehäusehälfte angeordnete optische Kanal 110a, 110b, einschließlich aller optischen Elemente über ein Gelenk 130 der Knickbrücke 108 schwenkbar zueinander. Somit wird mittels der Schwenkbewegung der beiden Gehäusehälften 2a, 2b durch den Benutzer der Okularabstand an die individuelle Augenweite W angepasst.

[0009] Die Aperturblende kann entweder durch eine Fassung eines optischen Elements gebildet werden oder durch eine separate Blende definiert sein. Sie kann durch das in Strahlrichtung nachfolgende restliche optische System in eine Ebene abgebildet werden, die in Strahlrichtung hinter dem Okular liegt und typischerweise 5 bis 25 mm Abstand zu diesem hat. Diese Ebene wird typischerweise als Ebene der Austrittspupille bezeichnet.

[0010] Eine unterschiedliche Fehlsichtigkeit der beiden Augen des Benutzers kann mittels eines Dioptrienausgleichs berücksichtigt werden. Dazu können z.B. die relativen axialen Positionen der Fokussierglieder der beiden optischen Kanäle 110a, 110b relativ zueinander vom Benutzer verstellbar sein. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die axialen Positionen der beiden Okulare 80a, 80b relativ zueinander verändern zu können, z.B. durch Verstellung nur eines der beiden Okulare.

[0011] Ein fernoptisches Gerät kann darüber hinaus weitere optische Komponenten enthalten, die z.B. einer Bildstabilisierung, einer Strahleinkopplung oder Strahlauskopplung oder fotografischen Zwecken dienen. Ebenso können elektronische Komponenten, Bedienelemente oder Energiespeicher vorhanden sein, die für die genannten Zwecke nötig sind (nicht dargestellt).

[0012] Bei einem binokularen Fernglas mit Mitteltrieb und Dioptrienausgleich an einem der beiden Okulare stellt der Benutzer üblicherweise nur einmal am Anfang den Dioptrienausgleich ein, um die relative Fokussierung der beiden optischen Kanäle 110a, 110b an die relative Brechkraft seiner beiden Augen 124a, 124b anzupassen. Danach kann der Benutzer dann mit dem hier als Drehknopf 40 ausgebildeten zentralen Fokussierantriebselements beide optischen Kanäle 110a, 110b synchron auf die wechselnde Entfernung von zu beobachtenden entfernten Objekten 118 fokussieren.

[0013] Durch die Weiterentwicklung der Ferngläser und Spektive konnten die Leistungsdaten der Geräte in letzter Zeit gesteigert werden. Um gleichzeitig die optische Abbildungsleistung mit zu verbessern, wurden komplexe Linsensysteme für Objektiv und Okular entwickelt, welche typischerweise aus mehreren Einzellinsen bestehen. Fig. 2 zeigt einen schematischen Aufbau der optischen Komponenten eines Fernrohres mit einem Objektiv und Okular mit jeweils mehreren Linsen.

[0014] Beispiele für Ferngläser und Spektive mit Spitzenoptik sind in der Produktlinie VICTORY® der Anmelderin zu finden.

[0015] Die Einzellinsen insbesondere eines solchen komplexen Linsensystems, z.B. des Objektivs, weisen dabei enge Toleranzen auf. Für die Fertigung des fernoptischen Geräts ist es eine Herausforderung, die theoretischen Genauigkeitsanforderungen praktisch zu realisieren, um optimale optische Leistungsdaten des fernoptischen Gerätes zu erzielen. Ein wesentlicher Punkt bei der Fertigung eines Fernglases oder Spektivs ist dabei die Präzision der Objektivbaugruppe als Ganzer.

[0016] Um mit einem Fernglas oder Spektiv Objekte in unterschiedlichen Entfernungen betrachten zu können, wird ferner eine Linse oder Linsengruppe mechanisch entlang der optischen Achse verschoben. Diese Linsengruppe kann entweder das Okular oder das Objektiv im Gesamten oder jeweils ein Teil davon sein. Es ist derzeit allerdings üblich, dass hierzu eine Linse oder Linsengruppe verwendet wird, welche einen Bestandteil des Objektivs bildet. Diese Baugruppe wird typischerweise als Fokussierlinse, Fokussiergruppe oder Fokussierglied bezeichnet. In dieser Anmeldung wird diese axial verschiebbare Baugruppe einheitlich als Fokussierglied bezeichnet, unabhängig davon, ob sie eine oder mehrere optische Linsen enthält, welche hier auch als Fokussierlinsen bezeichnet werden. Das Objektiv umfasst daher vorzugsweise das zum Fokussieren axial in dem Gerätegehäuse verschiebbare Fokussierglied als einen ersten Teil und das fest in das Gerätegehäuse eingebaute Frontglied als einen zweiten Teil.

[0017] Das Fokussierglied ist demnach vorzugsweise zwischen dem Frontglied und dem Prismenumkehrsystem angeordnet. Mit anderen Worten bilden das Fokussierglied und das Frontglied gemeinsam eine Objektivbaugruppe, welche hierin kurz als Objektiv bezeichnet wird, vgl. Fig. 3a/b, 4.

[0018] Damit die optische Performance des fernoptischen Gerätes mit einem solch komplexen Objektiv erreicht wird, ist die koaxiale Positionierung aller Einzellinsen der beiden Linsengruppen bzw. Glieder des Objektivs, also des Frontgliedes und des Fokussiergliedes möglichst genau zu gewährleisten. Innerhalb der beiden Linsengruppen bzw. Glieder, also innerhalb des Frontgliedes und innerhalb des Fokussiergliedes wird dies vorzugsweise dadurch erreicht, dass die Einzellinsen der jeweiligen Linsengruppe bzw. des jeweiligen Gliedes in eine gemeinsame Linsenfassung montiert werden. Mit anderen Worten sind die Linsen des Frontgliedes in einer gemeinsamen ersten Linsenfassung montiert und die Linsen des Fokussiergliedes sind in einer gemeinsamen zweiten Linsenfassung montiert. Die Zentrierung und Ausrichtung der Linsen innerhalb des jeweiligen Gliedes bzw. der jeweiligen Linsenfassung ist typischerweise durch die Herstellgenauigkeit der Linsenfassung gegeben.

[0019] Eine Problemstellung ergibt sich jedoch in Bezug auf die Zentrierung und Ausrichtung des kompletten Objektivs, genauer in Bezug auf die möglichst genaue axiale Anordnung der beiden Linsengruppen zueinander, also die relative Zentrierung und Ausrichtung zwischen dem Frontglied und dem Fokussierglied.

[0020] Typischerweise werden die Linsenfassung des Frontgliedes und die Linsenfassung des Fokussiergliedes koaxial zueinander in dem Gerätegehäuse aufgebaut, wobei die Verschiebung des Fokussiergliedes entlang der mechanischen Achse des Gerätegehäuses erfolgt, vgl. Fig. 3a/b. Das Gerätegehäuse kann dabei einteilig oder mehrteilig sein und umfasst für jeden optischen Kanal einen Tubus, an dessen frontseitigem Ende das jeweilige Frontglied eingebaut ist. Die Koaxialität des Fokussiergliedes mit dem Frontglied hängt dabei von der Fertigungsgenauigkeit des Gerätegehäuses bzw. des Gehäuseaufbaus ab. Um eine sehr gute Zentrierung des Fokussiergliedes und des Frontgliedes zueinander zu erzielen, sind typischerweise sehr enge Toleranzen der mechanischen Teile erforderlich, was mit hohen Herstellungskosten verbunden ist. Typischerweise steigt die Genauigkeitsanforderung dabei von Ferngläsern zu Spektiven aufgrund der wesentlich höheren Vergrößerung und des größeren Objektivdurchmessers deutlich an. Die Toleranzen der Einzelteile sind bei Spektiven also noch enger als bei Ferngläsern und die Fertigung der Fassungsteile des Frontgliedes und des Fokussiergliedes ist noch aufwendiger und teurer und der Montageaufwand steigt ebenfalls. An die Linsen werden ebenfalls sehr hohe Genauigkeitsanforderungen gestellt, z.B. ein kleiner Keilfehler (z.B. etwa maximal 1 bis 3 Winkelminuten) und ein kleiner Fehler im Zentrierdurchmesser (z.B. etwa maximal 5 um bis 30 um).

[0021] In der JP 5875893 B2 wird ein optisches Instrument beschrieben, in welchem die optischen Komponenten, die in einem Linsenrohr angeordnet sind, mittels einer kompakten und einfachen Konfiguration justiert und angeordnet werden können, um eine optische Achse zu teilen. Dieser Aufbau erscheint jedoch insbesondere für fernoptische Spitzengeräte verbesserungsfähig, was die optimale erzielbare optische Performance angeht. Insbesondere sind nicht alle spezifisch in einem fernoptischen Gerät relevanten Toleranzen optimal kompensierbar.

[0022] Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung ein fernoptisches Gerät, z.B. ein Fernglas oder ein Spektiv, bereit zu stellen, welches eine hervorragende optische Performance aufweist, insbesondere bei gleichzeitig vertretbaren Herstellungskosten.

[0023] Ein weiterer Aspekt der Aufgabe ist es, ein fernoptisches Gerät, z.B. ein Fernglas oder ein Spektiv, bereit zu stellen, welches nicht übermäßig enge Toleranzen des Gerätegehäuses erfordert und trotzdem eine hervorragende optische Performance aufweist, selbst wenn eine mehrdimensional komplexe Toleranzsituation bezüglich der optischen Komponenten vorliegen kann.

[0024] Ein weiterer Aspekt der Aufgabe ist es, ein fernoptisches Gerät, z.B. ein Fernglas oder ein Spektiv, bereit zu stellen, welches eine genaue und einfache, aber zugleich komplexe Justierung des Fokussiergliedes ermöglicht.

[0025] Ein weiterer Aspekt der Aufgabe ist es, eine Justiereinrichtung bereit zu stellen, welche eine einfache, aber dennoch vielfältige Justierung des bereits in einem fernoptischen Gerät eingebauten Fokussiergliedes ermöglicht.

[0026] Ein weiterer Aspekt der Aufgabe ist es, ein Verfahren zum Montieren eines fernoptischen Geräts, z.B. eines Fernglases oder eines Spektivs, bereit zu stellen, welches trotz nicht übermäBig enger Toleranzen des Gerätegehäuses eine hervorragende optische Performance bzw. eine genaue und einfache Justierung des Fokussiergliedes ermöglicht.

[0027] Die Erfindung betrifft ein fernoptisches Gerät, also insbesondere ein Fernrohr, z.B. ein monokulares oder binokulares Fernglas oder ein monokulares oder binokulares Spektiv, zur optisch vergrößerten Betrachtung von entfernten Objekten. Das fernoptische Gerät umfasst zumindest ein Objektiv mit einem Frontglied und einem Fokussierglied. Das Frontglied umfasst dabei eine oder mehrere optische Frontlinsen und definiert eine optische Achse. Das Fokussierglied umfasst ebenfalls eine oder mehrere optische Fokussierlinsen.

[0028] Das fernoptische Gerät umfasst ferner ein Gerätegehäuse mit zumindest einem Tubus, in welchem das Objektiv zumindest teilweise angeordnet ist. Das Gerätegehäuse kann dabei einteilig oder mehrteilig sein. Bei einem binokularen Fernglas oder Spektiv umfasst das Gerätegehäuse insbesondere zwei über eine Brücke miteinander verbundene Tuben, welche vorzugsweise mittels eines Gelenks knickbar miteinander verbunden sind (sogenannte Knickbrücke). Der Tubus bzw. die Tuben beherbergen eine Reihe von optischen Komponenten einschließlich des oder der Frontglieder und des oder der Fokussierglieder und bilden jeweils einen optischen Kanal mit jeweils einer optischen Achse. Vorzugsweise sind die beiden optischen Kanäle identisch aufgebaut, so dass die hierin enthaltene Beschreibung für einen Kanal mit einem Frontglied und einem Fokussierglied bei einem binokularen fernoptischen Gerät in gleicher Weise für beide optischen Kanäle gilt, so dass dies hierin nicht wiederholt zu werden braucht.

[0029] Vorzugsweise umfasst jeder optische Kanal zusätzlich zu dem Objektiv noch ein Umkehrsystem, insbesondere ein Prismenumkehrsystem und ein ggf. abnehmbares Okular. Die bevorzugte axiale Anordnung in jedem optischen Kanal ist dabei von vorne, also vom zu betrachtenden Objekt aus gesehen: Frontglied, Fokussierglied, (Prismen-)Umkehrsystem und Okular.

[0030] Das Frontglied ist vorzugsweise am vorderen offenen Ende des zum jeweiligen optischen Kanal zugehörigen Tubus in den Tubus eingebaut und dort insbesondere starr befestigt, z.B. eingeklebt.

[0031] Das Fokussierglied ist in dem Gerätegehäuse axial hinter dem Frontglied angeordnet und ist entlang der optischen Achse verschiebbar, um auf Objekte in unterschiedlichen Entfernungen fokussieren zu können.

[0032] Hierzu umfasst das fernoptische Gerät eine vom Benutzer betätigbare Fokussiereinrichtung, insbesondere in Form eines Fokussiermechanismus, welcher die axiale Verschiebung des Fokussiergliedes antreibt, um die Fokussierung auf Objekte in unterschiedlichen Entfernungen zu bewirken. Bei einem binokularen Fernglas oder Spektiv kann sich hierzu in an sich bekannter Weise zwischen den beiden Tuben, z.B. an der (Knick-)Brücke, ein externer Fokussierknopf, in Form eines Drehknopfs befinden, welcher z.B. über einen Spindeltrieb im Gehäuse eine lineare axiale Verschiebung des Fokussiergliedes antreibt. Andere Arten des Antriebs für die Axialverschiebung des Fokussiergliedes sollen jedoch nicht ausgeschlossen sein.

[0033] Erfindungsgemäß umfasst das fernoptische Gerät eine Mehrachsen-Justiervorrichtung. Die Begrifflichkeit „Mehrachsen“ soll bedeuten, dass eine Justierung in zumindest zwei Dimensionen, z.B. Ebenen und/oder Drehungen ermöglicht ist. Z.B. kann eine erste Justierung in Form einer Drehung oder Verkippung um eine Achse, welche senkrecht zur optischen Achse des Frontgliedes verläuft, und eine zweite Justierung durch transversale Verschiebung quer zur optischen Achse des Frontgliedes vorgenommen werden.

[0034] Mit der Mehrachsen-Justiervorrichtung ist der Kippwinkel der optischen Achse des Fokussiergliedes relativ zu der optischen Achse des Frontgliedes werksseitig justierbar, um eine Ver-

kippung des Fokussiergliedes relativ zur optischen Achse des Frontgliedes, also um einen Polarwinkel relativ zur optischen Achse des Frontgliedes, zu kompensieren, also mit anderen Worten, um die optische Achse des Fokussiergliedes parallel zur optischen Achse des Frontgliedes auszurichten.

[0035] Ferner ist das Fokussierglied in dem Gerätegehäuse mittels der Mehrachsen-Justiervorrichtung transversal, also in einer Ebene quer zur optischen Achse des Frontgliedes, werksseitig jJustierbar, um einen transversalen Versatz des Fokussiergliedes relativ zur optischen Achse des Frontgliedes zu kompensieren, also mit anderen Worten, um durch transversale Verschiebung des Fokussiergliedes dessen optische Achse transversal mit der optischen Achse des Frontgliedes in Übereinstimmung zu bringen.

[0036] Vorzugsweise kann die Justierung der Verkippung um zwei linear unabhängige Achsen x und y in der Ebene senkrecht zur optischen Achse (z) des Frontgliedes vorgenommen werden, und vorzugsweise kann die transversale Verschiebung des Fokussiergliedes in beiden Richtungen x und y in der Ebene senkrecht zur optischen Achse (z) des Frontgliedes bewirkt werden. Die Koordinaten x, y und z spannen dabei ein übliches Koordinatensystem auf, bei welchem die z-Achse parallel zur optischen Achse und die beiden Achsen x und y linear unabhängig in der Ebene senkrecht dazu verlaufen.

[0037] In vorteilhafter Weise kann das Gerätegehäuse nun mit vergleichsweise großzügigen Toleranzen gefertigt werden. Nach dem Einbau des Frontgliedes und des Fokussiergliedes und der ggf. weiteren vorhandenen optischen Komponenten, kann eine dann eventuell vorhandene Verkippung der optischen Achse des Fokussiergliedes relativ zu der optischen Achse des Frontgliedes (Nichtparallelität der beiden optischen Achsen) werksseitig eliminiert, zumindest aber reduziert werden, indem das Fokussierglied um zumindest eine, vorzugsweise zwei Achsen senkrecht zur optischen Achse des Frontgliedes mittels der Mehrachsen-Justiervorrichtung gekippt wird. Zusätzlich kann ein eventuell vorhandener transversaler Versatz zwischen dem Frontglied und dem Fokussierglied senkrecht zur optischen Achse des Frontgliedes werksseitig eliminiert, Zumindest aber reduziert werden, in dem das Fokussierglied in der Ebene senkrecht zur optischen Achse (z) des Frontgliedes, vorzugsweise in beiden Richtungen x und y, mittels der MehrachsenJustiervorrichtung verschoben wird. Dadurch wird eine komplexe und präzise Justierung der optischen Komponenten des fernoptischen Geräts in einem zumindest teilweise montierten Zustand ermöglicht. Dies kann Kosten in der Gehäusefertigung und/oder in der Endmontage des fernoptischen Geräts einsparen und/oder eine Verbesserung der optischen Performance, insbesondere bei hochqualitativen und stark vergrößernden fernoptischen Geräten ermöglichen.

[0038] Vorzugsweise wird das Fokussierglied gemeinsam mit der Mehrachsen-Justiervorrichtung als Ganzes von der Fokussiereinrichtung axial verschoben, um die Fokussierung zu bewirken. Mit anderen Worten bilden das Fokussierglied und die Mehrachsen-Justiervorrichtung eine Baueinheit, welche zur Fokussierung als Ganzes axial verschoben wird. Dies hat sich zur Erzielung einer hohen Präzision in Bezug auf die Konstruktion des fernoptischen Geräts und dessen Justierung als vorteilhaft erwiesen.

[0039] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Mehrachsen-Justiervorrichtung eine erste Gruppe von Justierelementen, z.B. Justierschrauben zum Justieren der Verkippung des Fokussiergliedes und eine zweite Gruppe von Justierelementen, z.B. Justierschrauben zum Justieren des transversalen Versatzes des Fokussiergliedes auf. Dadurch wird eine feine und präzise Justierung ermöglicht bzw. erleichtert. Die Justierelemente der ersten und der zweiten Gruppe sind insbesondere unabhängig voneinander einstellbar, so dass die Justierung der Verkippung und die transversale Justierung des Fokussiergliedes unabhängig voneinander durchführbar sind, was ebenfalls zur Präzision und Einfachheit der Justierung beiträgt.

[0040] Vorzugsweise sind die Justierelemente derart ausgebildet und angeordnet, dass auf die Justierelemente beider Gruppen, also der ersten und der zweiten Gruppe, direkt geradlinig radial von außen und nicht über Eck zugegriffen werden kann.

[0041] Vorzugsweise sind die Justierelemente so angeordnet, dass beim transversalen Justieren

des Fokussiergliedes keine Verkippung des Fokussiergliedes und/oder umgekehrt stattfindet.

[0042] Weiter vorzugsweise sind die Justierelemente derart ausgebildet und angeordnet, dass das Fokussierglied, bzw. die Linsenfassung durch mehrere um die Linsenfassung angeordnete Justierelemente am Ende der Justierung fest bzw. starr eingespannt werden kann. Z.B. weist die Mehrachsen-Justiervorrichtung eine erste Gruppe von sich radial oder axial erstreckenden Justierschrauben auf, mittels welchen durch Ein- bzw. Ausschrauben in zugehörigen sich radial bzw. axial erstreckenden Gewindebohrungen eine Verkippung des Fokussiergliedes relativ zur optischen Achse des Frontgliedes bewirkt wird. Z.B. kann das Fokussierglied, bzw. die Linsenfassung am Ende der Justierung zwischen den Justierschrauben fest bzw. starr eingespannt sein.

[0043] Weiter vorzugsweise weist die Mehrachsen-Justiervorrichtung eine zweite Gruppe von sich radial erstreckenden Justierschrauben auf, mittels welchen durch Ein- bzw. Ausschrauben in zugehörigen sich radial erstreckenden Gewindebohrungen eine transversale bzw. radiale Verschiebung des Fokussiergliedes relativ zur optischen Achse des Frontgliedes bewirkt wird. Insbesondere findet beim Ein- und Ausschrauben der sich radial erstreckenden Justierschrauben der zweiten Gruppe keine Verkippung des Fokussiergliedes und/oder umgekehrt statt.

[0044] Eine solche Anordnung von Justierschrauben hat den Vorteil, dass die Justierung empfindlich und damit präzise durchgeführt werden kann.

[0045] Vorzugsweise weist die erste und/oder zweite Gruppe jeweils zumindest drei oder vier Justierelemente bzw. Justierschrauben auf, welche um das Fokussierglied herum, z.B. in einem Winkel von jeweils 120° bzw. 90° angeordnet sind, um eine Justierung des Kippwinkels um zwei linear unabhängige Achsen senkrecht zur optischen Achse (z) und/oder um eine Justierung des transversalen oder lateralen Versatzes in beiden Richtungen x und y senkrecht zur optischen Achse (z) vornehmen zu können. Wenn sich die Justierschrauben radial erstrecken und um die Fokussiereinrichtung herum angeordnet sind, hat dies den weiteren Vorteil, dass die Fokussiereinrichtung mit den Justierschrauben festgeklemmt werden kann. Eine feste Klemmung des Fokussiergliedes bzw. ihrer Linsenfassung zwischen zumindest drei Justierschrauben als Lager und Gegenlager ist langfristig stabil und zuverlässig, verglichen mit anderen Konstruktionen als Lager oder Gegenlager.

[0046] Insbesondere weist das Fokussierglied eine Linsenfassung auf, in welcher die eine oder die mehreren Fokussierlinsen starr gefasst sind. Die Mehrachsen-Justiervorrichtung greift an der Linsenfassung an, um die Justierung der Verkippung und die transversale Justierung des Fokussiergliedes zu bewirken. Mit anderen Worten greifen insbesondere die Justierelemente bzw. Justierschrauben der ersten und/oder zweiten Gruppe direkt oder indirekt an der Linsenfassung des Fokussiergliedes an. Dadurch können z.B. mehrere Fokussierlinsen zusammen ggf. starr in einer gemeinsamen Linsenfassung gefasst und als Einheit mit der gemeinsamen Linsenfassung justiert werden, was zur Präzision der Anordnung beiträgt.

[0047] Auch im Fall mehrerer Frontlinsen sind die mehreren Frontlinsen vorzugsweise in einer gemeinsamen Linsenfassung starr gefasst, und die gemeinsame Linsenfassung des Frontgliedes ist in dem zugehörigen Tubus des jeweiligen optischen Kanals starr befestigt, was ebenfalls zur Präzision der Anordnung beiträgt.

[0048] Gegebenenfalls umfasst das Gerätegehäuse für jeden optischen Kanal ein Innenrohr, welches koaxial in dem Tubus geführt ist und welches sich axial zumindest teilweise innerhalb des Tubus erstreckt. Das Fokussierglied ist vorzugweise in dem Innenrohr, z.B. am vorderen oder hinteren Ende des Innenrohres, angeordnet. Insbesondere wird eine Baueinheit, umfassend das Fokussierglied mit seiner Linsenfassung und die Mehrachsen-Justiervorrichtung, als Ganzes in dem Innenrohr oder Führungsrohr linear axial verschoben, um die Fokussierung zu bewirken. Vorzugsweise ist das Innenrohr starr mit dem äußeren Teil des Gerätegehäuses verbunden und das Fokussierglied wird, angetrieben durch die Fokussiermechanik, innerhalb des Innenrohres linear axial verschoben, um die Fokussierung zu bewirken. Z.B. kann ein Führungssystem zur Fokussierführung des Fokussiergliedes verwendet werden, wie dies in der DE 10 2017 104 299.7 derselben Anmelderin beschrieben ist, deren Offenbarung in Bezug auf das Führungssystem

hiermit durch Referenz inkorporiert wird. Z.B. kann das Innenrohr mehrere, insbesondere zumindest drei Führungsbahnen aufweisen, so dass an den zumindest drei Führungsbahnen eine punktförmige Auflage besteht.

[0049] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Linsenfassung in einem Justierring umlaufend geführt. Die Gewindebohrungen für die Justierschrauben der ersten Gruppe verlaufen vorzugsweise in dem Justierring, z.B. radial oder axial derart, dass durch Ein- und Ausschrauben der Justierschrauben der ersten Gruppe eine Drehung oder Kippung der Linsenfassung um die Achse x und/oder y quer zur optischen Achse relativ zu dem Justierring bewirkt wird. Dies kann der Stabilität und Präzision der Halterung des Fokussiergliedes und deren Justierung zuträglich sein.

[0050] Vorzugsweise bildet die Mehrachsen-Justiervorrichtung eine kalottenförmige Führung, und die Justierung der Verkippung des Fokussiergliedes wird mithilfe der kalottenförmigen Führung bewerkstelligt. Z.B. bildet der Justierring eine kalottenförmige Führung für die Linsenfassung, So dass die Justierung der Verkippung des Fokussiergliedes dadurch bewirkt werden kann, dass die Linsenfassung entlang der (Kugel-)kalottenförmigen Führung des Justierrings gleitet, und zwar kippend um eine oder zwei Achsen (x, y) senkrecht zur optischen Achse.

[0051] Vorzugsweise haben einander zugewandte Gleitflächen der kalottenförmigen Führung des Justierrings und der Linsenfassung, z.B. die radiale Innenseite des Justierrings und die radiale Außenseite der Linsenfassung, jeweils die Form der Oberfläche einer Kugel.

[0052] Z.B. weisen also die Linsenfassung eine ringförmig umlaufende radiale zweidimensional konvexe Außenfläche und der Justierring eine ringförmig umlaufende radiale zweidimensional konkave Innenfläche auf, und die radiale Außenfläche der Linsenfassung und die radiale Innenfläche des Justierrings bilden eine ringförmig kalottenförmige Führung für die Linsenfassung, um durch Verkippung der Linsenfassung in dem Justierring entlang der kalottenförmigen Führung die Justierung der Verkippung des Fokussiergliedes zu bewirken.

[0053] Die Mehrachsen-Justiervorrichtung kann zu dem Justierring noch eine Justieraufnahme aufweisen, wobei die Linsenfassung in dem Justierring relativ zur optischen Achse verkippbar geführt wird und der Justierring in der Justieraufnahme relativ zur optischen Achse transversal verschiebbar geführt ist, so dass z.B. für die Justierung der Verkippung die Justierelemente in dem Justierring verstellt werden und diese, vorzugsweise direkt, an der Linsenfassung angreifen und für die Justierung des Versatzes die Justierelemente in der Justieraufnahme verstellt werden, diese, vorzugsweise direkt, an dem Justierring angreifen und dieser wiederum die Linsenfassung transversal mitnimmt. Durch Verwendung getrennter ineinander geführter Ringe (Justierring und Justieraufnahme) um die Linsenfassung herum, können deren beide Justierungen besonders gut unabhängig voneinander und präzise vorgenommen werden.

[0054] Gemäß einer weiteren Ausführungsform können die Linsenfassung und der Justierring sich gegenüberstehende ringförmige axiale Flächen oder Stirnflächen aufweisen, und die ringförmigen Stirnflächen bilden eine ringförmig kalottenförmige stirnseitige Führung für die Linsenfassung, um durch Verkippung der Linsenfassung um einen Polarwinkel relativ zur optischen Achse in dem Justierring entlang der kalottenförmigen Führung die Justierung der Verkippung des Fokussiergliedes zu bewirken. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass die kalottenförmige Führung so ausgebildet sein kann, dass der Mittelpunkt der kalottenförmigen Führung mit dem Mittelpunkt einer Linsenfläche einer der Fokussierlinsen zusammenfällt. Hierdurch ist eine Verkippung um einen genau definierten optischen Punkt möglich.

[0055] Zum Bewerkstelligen der Justierung der Verkippung weist die Mehrachsen-Justiervorrichtung gemäß einer Ausführungsform einen Justierring auf, und

[0056] i) der Justierring weist erste radial verlaufende Gewindebohrungen auf, in denen Justierschrauben einer ersten Gruppe sitzen, wobei die Justierschrauben der ersten Gruppe radial von außen an der Linsenfassung angreifen und durch Ein- und Ausschrauben der Justierschrauben der ersten Gruppe die Justierung der Verkippung des Fokussiergliedes bewirkt wird oder

[0057] ii) der Justierring weist erste axial verlaufende Gewindebohrungen auf, in denen Justierschrauben einer ersten Gruppe sitzen, wobei die Justierschrauben der ersten Gruppe axial an einer Stirnseite der Linsenfassung angreifen und durch Ein- und Ausschrauben der Justierschrauben der ersten Gruppe die Justierung der Verkippung des Fokussiergliedes bewirkt wird.

[0058] Zum Bewerkstelligen der Justierung des transversalen Versatzes weist gemäß einer Ausführungsform die Mehrachsen-Justiervorrichtung einen Justierring auf und

[0059] i) der Justierring weist zweite radial verlaufende Gewindebohrungen auf, in denen Justierschrauben einer zweiten Gruppe sitzen, wobei die Justierschrauben der zweiten Gruppe radial von außen an der Linsenfassung angreifen und durch Ein- und Ausschrauben der Justierschrauben der zweiten Gruppe die transversale Justierung des Fokussiergliedes bewirkt wird, oder

[0060] ii) die Mehrachsen-Justiervorrichtung weist ferner eine Justieraufnahme auf und die Justieraufnahme weist zweite radial verlaufende Gewindebohrungen auf, in denen Justierschrauben einer zweiten Gruppe sitzen, wobei die Justierschrauben der zweiten Gruppe radial von außen an dem Justierring angreifen und die Linsenfassung transversal von dem Justierring mitgenommen wird, so dass durch Ein- und Ausschrauben der Justierschrauben der zweiten Gruppe die transversale Justierung des Fokussiergliedes bewirkt wird.

[0061] Bei der Montage des fernoptischen Geräts werden vorzugsweise zunächst zumindest einige der optischen und sonstigen Bauteile in das Gerätegehäuse eingebaut. In diesem montierten Zustand ist das Fokussierglied noch nicht justiert. Die Justierung erfolgt werkseitig erst anschließend, also in einem Zustand, in dem zumindest einige der optischen Komponenten bereits in dem Gehäuse montiert sind, insbesondere das Frontglied und das Fokussierglied. Dieser vormontierte Zustand, in dem die Justierung vorgenommen wird, wird hier als Justierzustand bezeichnet. Vorzugsweise sind in dem Justierzustand sogar bereits zumindest das Fokussierglied, das Frontglied und das Umkehrprismensystem in dem Gerätegehäuse montiert. Um zum Justieren an die Justierelemente der Mehrachsen-Justiervorrichtung zu gelangen, weist das Gehäuse, insbesondere der Tubus, in dem Justierzustand Durchgriffsöffnungen auf, durch welche werksseitig mittels eines Werkzeugdurchgriffs in dem zumindest teilweise montierten Zustand des fernoptischen Geräts unter Beobachtung die transversale Justierung und/oder die Justierung der Verkippung des Fokussiergliedes durchgeführt wird.

[0062] Generell kann die Justierung im Justierzustand unter Beobachtung, z.B. in einem Interferometer oder im Sterntest, durchgeführt werden. Hierbei wird im Justierzustand z.B. eine möglichst optimale Punktlichtquelle als Objekt abgebildet und mittels der Mehrachsen-Justierung des Fokussiergliedes der hinter dem fernoptischen Gerät abgebildete Lichtpunkt unter Berücksichtigung der Point-Spread-Funktion PSF optimiert. Dabei wird mittels der Mehrachsen-Justierung des Fokussiergliedes im Justierzustand z.B. der Strehl-Wert maximiert.

[0063] Die Durchgriffsöffnungen werden danach verschlossen, damit das Gerätegehäuse im Auslieferungszustand bzw. im Verwendungszustand, also im Zustand der Verwendung durch den Benutzer luftdicht verschlossen ist. Dies ermöglicht einerseits die erwünschte präzise Justierung in dem montierten Zustand zumindest des Frontgliedes und des Fokussiergliedes in dem Gerätegehäuse. Andererseits kann das Gerätegehäuse im Auslieferungszustand sogar druckdicht ausgebildet sein und insbesondere im Inneren mit Überdruck, z.B. etwa 400 mbar, versehen werden. Anschließend wird das so verschlossene Gerätegehäuse mit einem Gummiüberzug versehen, welcher insbesondere auch die verschlossenen Durchgriffsöffnungen überdeckt.

[0064] Wenn das Fokussierglied in einem Innenrohr angeordnet, bzw. axial verschiebbar gelagert ist, kann auch das Innenrohr radiale Durchgriffsöffnungen aufweisen, so dass die Justierung mittels eines Werkzeugdurchgriffs sowohl durch die radialen Durchgriffsöffnungen des Tubus als auch durch die radialen Durchgriffsöffnungen des Innenrohres erfolgt. Die Durchgriffsöffnungen in dem Innenrohr brauchen anschließend nicht notwendigerweise verschlossen zu werden, was aber auch nicht ausgeschlossen sein soll.

[0065] Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Justieren des fernoptischen Geräts mit folgenden Schritten: (nicht notwendigerweise vollständig in der folgenden Reihenfolge)

[0066] Bereitstellen eines Frontgliedes, welches eine oder mehrere optische Frontlinsen umfasst, eines Fokussiergliedes, welche eine oder mehrere optische Fokussierlinsen umfasst, einer Mehrachsen-Justiervorrichtung, einer vom Benutzer betätigbaren Fokussiereinrichtung und eines Gerätegehäuses mit zumindest einem Tubus,

[0067] Montieren des Frontgliedes in dem Tubus, wobei das Frontglied eine optische Achse definiert,

[0068] Montieren des Fokussiergliedes mit der Mehrachsen-Justiervorrichtung in dem Gerätegehäuse,

[0069] Montieren der Fokussiereinrichtung an dem Gerätegehäuse, derart, dass mittels der Fokussiereinrichtung eine Verschiebung des Fokussiergliedes antreibbar ist, um auf Objekte in unterschiedlichen Entfernungen fokussieren zu können,

[0070] mittels der Mehrachsen-Justiervorrichtung Justieren des Kippwinkels der optischen Achse des in dem Gerätegehäuse eingebauten Fokussiergliedes relativ zu der optischen Achse des Frontgliedes, um eine Verkippung des in dem Gerätegehäuse eingebauten Fokussiergliedes relativ zu der optischen Achse des Frontgliedes zu kompensieren, und

[0071] mittels der Mehrachsen-Justiervorrichtung Justieren des in dem Gerätegehäuse eingebauten Fokussiergliedes transversal zu der optischen Achse des Frontgliedes, um einen transversalen Versatz des in dem Gerätegehäuse eingebauten Fokussiergliedes relativ zur optischen Achse des Frontgliedes zu kompensieren.

[0072] Bei der Justierung sind also zumindest das Frontglied und das Fokussierglied in das Gerätegehäuse eingebaut, vorzugsweise auch noch das Prismensystem, um die Justierung unter Beobachtung durchführen zu können und eine Bildgüte zu erreichen, die mit einer CCD-Kamera oder einem Interferometer beurteilbar ist.

[0073] Wie bereits ausgeführt wurde, erfolgen das Justieren des Kippwinkels der optischen Achse des in dem Gerätegehäuse eingebauten Fokussiergliedes und das Justieren des in dem Gerätegehäuse eingebauten Fokussiergliedes transversal zu der optischen Achse des Frontgliedes vorzugsweise mittels eines Justierwerkzeugs von außen durch Durchgriffsöffnungen in dem Gerätegehäuse, und die Durchgriffsöffnungen in dem Gerätegehäuse werden vorzugsweise nach dem Justieren verschlossen.

[0074] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert, wobei gleiche und ähnliche Elemente teilweise mit gleichen Bezugszeichen versehen sind und die Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden können.

KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN [0075] Es zeigen:

[0076] Fig. 1 Eine schematische Darstellung eines typischen Aufbaus eines binokularen Fernglases,

[0077] Fig. 2 eine schematische Darstellung eines typischen optischen Aufbaus der optischen Komponenten eines Fernrohres, basierend auf der keplerschen Bauart,

[0078] Fig. 3a eine schematische Querschnittsdarstellung eines Spektivs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung im Justierzustand,

[0079] Fig. 3b eine schematische Querschnittsdarstellung des Spektivs aus Fig. 3a im Verwendungszustand,

[0080] Fig. 4 eine Vergrößerung der Frontpartie des Spektivs aus Fig. 3b,

[0081] Fig. 5a - 5d schematische Querschnittsdarstellungen von Frontglied und Fokussierglied in verschiedenen Relativstellungen,

[0082] Fig. 6a eine schematische Querschnittsdarstellung eines Fokussiergliedes gemäß einer Ausführungsform der Erfindung im justierten Zustand,

[0083] Fig. 6b das Fokussierglied aus Fig. 6a in einem dejustierten Zustand,

[0084] Fig. 7a eine schematische Querschnittsdarstellung eines Fokussiergliedes gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung im justierten Zustand,

[0085] Fig. 7b das Fokussierglied aus Fig. 7a in einem dejustierten Zustand,

[0086] Fig. 8a eine schematische Querschnittsdarstellung eines Fokussiergliedes ge-

mäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung im justierten Zustand,

[0087] Fig. 8b das Fokussierglied aus Fig. 8a in einem dejustierten Zustand.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

[0088] Bezugnehmend auf die Fig. 3a/b und 4 weist das fernoptische Gerät - in diesem Beispiel ein Spektiv 1 - ein Gerätegehäuse 2 auf. Das Gerätegehäuse 2 beherbergt das Objektiv 20, umfassend das Frontglied 70 und das entlang der optischen Achse A linear verschiebbare Fokussierglied 30, sowie die Fokussiermechanik 36, in diesem Beispiel mit einem Spindeltrieb 38, und ein Prismenumkehrsystem 90. Ein Okular 80 ist rückwärtig ggf. lösbar an dem Gehäuse 2 befestigt.

[0089] Das Frontglied 70 ist am vorderen Ende 6 des zugehörigen Tubus 4 starr eingebaut, z.B. eingeklebt. Hierzu weist das Frontglied 70 eine Linsenfassung 74 auf, in welcher in diesem Beispiel drei Frontlinsen 72a, 72b und 72c starr gefasst, z.B. eingeklebt sind, um eine intern optisch präzise Baueinheit zu bilden. Die Frontlinsen 72a, 72b, 72c werden vor der Endmontage des fernoptischen Geräts 1 in der Linsenfassung 74 gefasst, so dass das Frontglied 70 als vorgefertigte Einheit in den Tubus 4 eingebaut werden kann. Das Frontglied 70 definiert eine optische Achse A, welche bei der Montage der Einzelteile in dem Gerätegehäuse 2 mit der frontseitigen optischen Achse des Prismenumkehrsystems in Übereinstimmung gebracht wird. Das Prismenumkehrsystem 90 kann einen Achsversatz bewirken, so dass die optische Achse B des Okulars 80 zwar parallel zur optischen Achse A des Frontgliedes 70 verläuft, aber hierzu parallel versetzt ist. Das Okular 80 weist wiederum eine Mehrzahl von Okularlinsen 82 auf, und kann gegebenenfalls abnehmbar an dem Gerätegehäuse 2 befestigt sein.

[0090] Wenn das optische Gerät 1 wie in Fig. 1 als binokulares Fernglas oder Spektiv ausgebildet ist, verdoppelt sich der beschriebene Aufbau, um in identischer Weise zwei parallele optische Kanäle 110a, 110b zu bilden. In diesem Fall verbindet das Gerätgehäuse 1 zwei Tuben 4 mit einer Brücke 108, gegebenenfalls einer sogenannten Knickbrücke. Alternativ kann auch eine Strahlenteilung hinter dem Prismensystem vorgesehen sein, um einen Binokular-Einblick zu ermöglichen.

[0091] Zum Fokussieren dreht der Benutzer das Fokussierantriebselement, z.B. einen Fokussierknopf oder Drehknopf 40 oder einen Fokussierring, welches z.B. über einen Zahnriemenantrieb 42 oder einen Zahnradantrieb die Fokussiermechanik 36, in diesem Beispiel umfassend eine Spindel 38, antreibt (bei einem binokularen fernoptischen Gerät 1 beide Spindelantriebe gleichzeitig). Die Spindel 38 dreht in einer Gewindehülse 44, welche an dem Fokussierglied 30 befestigt ist, um diese linear axial, also entlang der optischen Achse A zu verschieben. Das Fokussierglied 30 umfasst in diesem Beispiel zwei optische Fokussierlinsen 32a, 32b, welche gemeinsam starr in der gemeinsamen Linsenfassung 34 gefasst, z.B. eingeklebt sind, wodurch sich eine hohe Präzision erzielen lässt. Die Fokussierlinsen 32a, 32b und/oder die Frontlinsen 72a, 72b, 72c weisen vorzugsweise einen Keilfehler kleiner oder gleich 10 Winkelminuten, insbesondere im Bereich von 1 bis 3 Winkelminuten und/oder einen Fehler im Zentrierdurchmesser von kleiner oder gleich 100 um, insbesondere im Bereich von 5 um bis 30 um auf.

[0092] Bezugnehmend auf die Fig. 5a - 5d, welche jeweils das Objektiv 20, bestehend aus Frontglied 70 und Fokussierglied 30 zeigen, werden unterschiedliche Variationen möglicher (De-)Justierstellungen des Fokussiergliedes 30 gezeigt.

[0093] In Fig. 5a ist der ideale, erwünschte Zustand dargestellt, in welchem die optische Achse A des Frontgliedes 70 und die optische Achse F des Fokussiergliedes 30 übereinstimmen, d.h. i) keinen axialen Versatz aufweisen und auch ii) keine relative Neigung zueinander aufweisen. In diesem idealen Fall fallen also die optischen Achsen A und F zusammen, weshalb auch von einer idealen optischen Achse gesprochen werden kann.

[0094] Bezugnehmend auf die Fig. 5b ist ein dejustierter Zustand dargestellt, bei welchem die Fokussierlinse 30 transversal gegenüber dem Frontglied 70 versetzt ist. Mit anderen Worten verläuft die optische Achse F des Fokussiergliedes 30, parallel aber transversal versetzt zur optischen Achse A des Frontgliedes 70, bzw. zur idealen optischen Achse. In der Zeichnung der Fig. 5b ist ein transversaler Versatz in x-Richtung gegeben. Es ist jedoch ersichtlich, dass ein transversaler Versatz in beiden Dimensionen oder Richtungen x und y, senkrecht zur optischen Achse, welche die z-Richtung definiert, vorkommen kann.

[0095] Bezugnehmend auf Fig. 5c kann das Fokussierglied 30 gegenüber der optischen Achse A verkippt sein, d.h. dass ein von Null verschiedener Kippwinkel a zwischen der optischen Achse A des Frontgliedes 70 und der optischen Achse F des Fokussiergliedes 30 besteht. In dem dargestellten Beispiel liegt eine Verkippung des Fokussiergliedes 30 um den Kippwinkel a um die yAchse (senkrecht zur Zeichenebene) vor. Es kann eine Verkippung um zwei Achsen x und y, welche die Ebene senkrecht zur optischen Achse A aufspannen, vorliegen.

[0096] Bezugnehmend auf Fig. 5d ist ein dejustierter Zustand des Fokussiergliedes 30 dargestellt, in welchem das Fokussierglied 30 sowohl transversal, in diesem Beispiel in x-Richtung, versetzt ist, als auch um eine Achse quer zur optischen Achse A, in diesem Beispiel um die yAchse verkippt ist.

[0097] Es ist ersichtlich, dass eine kombinierte multidimensionale Dejustierung in Form eines zweidimensionalen transversalen Versatzes in x- und y-Richtung, als auch in Form einer Verkippung um zwei Achsen x und y vorliegen kann. Mit der vorliegenden Erfindung kann sowohl ein solcher zweidimensional transversaler Versatz, als auch eine solche zweidimensionale Verkippung des Fokussiergliedes 30 durch entsprechende Justierung des Fokussiergliedes 30 kompensiert werden, in dem das Fokussierglied 30 zweidimensional transversal verschiebbar und zweidimensional um die optische Achse A kippbar ausgebildet ist, um die optische Achse F des Fokussiergliedes 30 sowohl transversal, als auch winkelmäßig mit der optischen Achse A der des Frontgliedes so gut wie möglich in Übereinstimmung zu bringen, wie dies in Fig. 5a dargestellt ist.

[0098] Bezugnehmend auf Fig. 6a und 6b ist schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel für eine Mehrachsen-Justiervorrichtung 10 für das Fokussierglied 30 dargestellt, welche eine unabhängige Justierung von Versatz und Verkippung erlaubt. Die rechte Darstellung der Fig. 6b zeigt dabei einen dejustierten Zustand und die linke Darstellung der Fig. 6a den justierten Zustand, in welchem die optischen Achsen A und F übereinstimmen.

[0099] Um den transversalen oder seitlichen Versatz und die Verkippung des Fokussiergliedes 30 unabhängig voneinander justieren zu können, sind zunächst die in diesem Beispiel vorhandenen Linsen 32a, 32b des Fokussiergliedes 30 in einer gemeinsamen Linsenfassung 34 eingefasst, z.B eingeklebt. Die Linsenfassung 34 ist in einem um die Linsenfassung 34 umlaufenden Justierring 54 gelagert, und dieser Aufbau ist wiederum in eine ebenfalls ringförmige Justieraufnahme 64 eingesetzt und in dieser gelagert. Durch seitliche Justierschrauben 56, 66, welche sich in zugehörigen Gewindebohrungen 57, 67 parallel zur x-y-Ebene erstrecken, kann einerseits die Verkippung des Fokussiergliedes 30, bzw. der Fokussierlinsen 32a, 32b und andererseits der transversale Versatz derselben justiert werden. In diesem Beispiel sind die Justierschrauben 56 für die Justierung der Verkippung in einer ersten Gruppe im Justierring 54 und die Justierschrauben 66 in einer zweiten Gruppe in der Justieraufnahme 64 eingesetzt. Die Anzahl der Justierschrauben 56, 66 richtet sich je nach konstruktiver Auslegung und Handhabung. Vorzugsweise sind jeweils drei Justierschrauben 56, 66 mit einem Azimutalwinkel von 120° um die optische Achse oder wie in dem dargestellten Beispiel jeweils vier Justierschrauben 56, 66 mit einem Azimutalwinkel von 90° um die optische Achse angeordnet, und zwar in diesem Beispiel die Justier-

schrauben 56 in Gewindebohrungen 57 in dem Justierring 54 und die Justierschrauben 66 in Gewindebohrungen 67 in der Justieraufnahme 64. Eine Anordnung von 4 x 90° hat den Vorteil, dass sich in der x-y-Ebene jeweils zwei Justierschrauben 56 bzw. 66 gegenüberstehen (180°), was die Einstellung der Justierung in der x-y-Ebene erleichtern kann.

[00100] Vorzugsweise wird die Linsenfassung 34 in einer Kalotte 46 geführt, um die Justierung der Verkippung zu bewerkstelligen. In dem dargestellten Beispiel bilden die ringförmige radiale Außenfläche 34a der Linsenfassung 34 und die ringförmige radiale Innenfläche 54a des Justierrings 54 eine Kalottenführung, in diesem Beispiel eine Kugelkalotte. Mit anderen Worten ist die Linsenfassung 34 in einer Kugelkalotte in dem Justierring 54 gelagert. Dadurch kann sich die Linsenfassung 34 um alle 3 Achsen drehen, aber nicht translatorisch, insbesondere nicht transversal verschieben. Der Kreis 48 symbolisiert die Kugelform der Kalotte 46.

[00101] Die Justierschrauben 56 in dem Justierring 54 greifen außerhalb des Krümmungsmittelpunkts der Kugelkalotte 46 an, so dass mittels Ein- und Ausschrauben der Justierschrauben 56 eine gewisse Drehbewegung der Linsenfassung 34 bewirkt werden kann. Mit den beiden Justierschrauben 56 auf der x-Achse ergibt sich eine Drehbewegung um die y-Achse, und mit den beiden Justierschrauben 56 auf der y-Achse ergibt sich eine Drehbewegung um die x-Achse, wodurch eine gezielte Achsenverkippung des Fokussiergliedes 30, bzw. der Fokussierlinsen 32a, bzw. 32b, erreicht wird. Somit kann eine parallele Ausrichtung der optischen Achse F des Fokussiergliedes 30, relativ zur optischen Achse A des Frontgliedes 70, welche eine Referenzachse definiert, exakt eingestellt werden.

[00102] Um den transversalen Achsversatz, also den Achsversatz in der Ebene senkrecht zur optischen Achse A einzustellen, ist der Aufbau aus dem Justierring 54 und der darin gelagerten Linsenfassung 34 in die Justieraufnahme 64 eingesetzt und wird dort gehalten und transversal verschiebbar geführt. Mit den Justierschrauben 66 der zweiten Gruppe, welche in der Justieraufnahme 64 radial eingeschraubt sind, in diesem Beispiel ebenfalls 4 x 90°, wird der Justierring 54 entlang der x-Achse und entlang der y-Achse und damit in jeder beliebigen transversalen Richtung in der Ebene senkrecht zur optischen Achse A verschoben, und der Justierring 54 nimmt wiederum die Linsenfassung 34 und damit die Fokussierlinsen 32a, 32b entsprechend mit.

[00103] Es ist generell vorteilhaft, wenn auf die Justierschrauben 56, 66 beider Gruppen, also der ersten und der zweiten Gruppe, direkt geradlinig radial und nicht über Eck zugegriffen werden kann, wie dies z.B. den Ausführungsformen gemäß Fig. 6a/b und 7a/b gemein ist.

[00104] In den dargestellten Beispielen ist die gesamte Anordnung umfassend die zumindest eine Fokussierlinse, in diesem Beispiel die beiden Fokussierlinsen 32a, 32b, die Linsenfassung 34, der Justierring 54 und ggf. die Justieraufnahme 64, als Ganzes entlang der optischen Achse A verschiebbar, um die Fokussierung zu bewirken. Dies erfolgt z.B, je nach Bauart des fernoptischen Geräts 1, durch den mit dem Drehknopf 40 angetriebenen Spindeltrieb 38, wobei auch andere Antriebsarten möglich sind.

[00105] Bezugnehmend auf Fig. 7a und 7b ist wiederum in der rechten Darstellung der Fig. 7b der dejustierte Zustand und in der linken Darstellung der Fig. 7a der justierte Zustand dargestellt. In den Figuren sind der transversale Versatz und der Verkippungswinkel stark übertrieben dargestellt. Der tatsächliche Versatz und Verkippungswinkel liegen typischerweise im Bereich von wenigen um bzw. Winkelminuten und ggf. noch darunter.

[00106] In diesem Beispiel wird die Kalotte 46 stirnseitig zwischen der Linsenfassung 34 und dem Justierring 54 gebildet. Hierzu weist die Stirnseite 35 der Linsenfassung 34 eine kalottenförmige Oberfläche 35a auf, und der Justierring 54 weist eine entgegengesetzte axial gerichtete Stirnfläche in Form einer kalottenförmigen Oberfläche 55a auf. Die Kurve 48 zeigt wiederum den Verlauf der Kugelform der Kalottenführung für die Linsenfassung 34.

[00107] Ein Vorteil dieser stirnseitigen Kalottenführung liegt darin begründet, dass durch die Mehrachsen-Justiervorrichtung 10 eine feinere und damit gezieltere Einstellmöglichkeit für den Kippwinkel a zwischen den optischen Achsen A und F bestehen kann, da der Abstand der Justierschrauben 56 zum Mittelpunkt der Kalotte 46 größer ist, als bei der Ausführungsform in Fig.

6a/b und somit die Wirkung, also die Drehbewegung um die x- und y-Achse bei gleichem Hub der Justierschrauben 56 geringer ist.

[00108] Ferner kann in diesem Ausführungsbeispiel der Mittelpunkt der Kalotte 46 mit dem Krümmungsmittelpunkt einer Linsenoberfläche, hier 33a, zusammenfallen, wobei eine Toleranz von +/-20 % in z-Richtung akzeptabel erscheint. Dadurch kann die Verkippung des Fokussiergliedes 30 um einen genau definierten optischen Punkt erfolgen. Der transversale Versatz wird durch die Justierschrauben 66 bewirkt. Die Justieraufnahme 64 wird entsprechend als Beispiel in Fig. 6a/b ausgebildet.

[00109] Insgesamt ist der Durchmesser der Kalotte also zumindest so groß wie der Durchmesser der Fokussierlinsen.

[00110] Bezugnehmend auf die Fig. 8a und 8b ist eine weitere Ausführungsform der Mehrachsen-Justiervorrichtung 10 dargestellt. Hierbei kann auf die zusätzliche Justieraufnahme 64 verzichtet werden. Die Linsenfassung 34 mit der zumindest einen Fokussierlinse, in diesem Beispiel mit zwei Fokussierlinsen 32a, 32b, wird bei dieser Ausführungsform nicht in einer Kugelkalotte gelagert, sondern direkt oder indirekt auf die Justierschrauben 56 der ersten Gruppe für die Verkippung aufgesetzt. Hierzu verlaufen die Justierschrauben 56, bzw. die Gewindebohrungen 57 nicht radial wie in den Beispielen der Fig. 6a/b und 7a/b, sondern axial, also in z-Richtung. Die Spitzen der Justierschrauben 56 definieren eine Auflageebene, welche als axiale Auflagefläche für die Stirnseite 35 der Linsenfassung 34 dient. In diesem Beispiel werden drei Justierschrauben 56, insbesondere in einer Anordnung von 3 x 120° bevorzugt, um eine definierte Beschreibung der Auflageebene im Raum zu gewährleisten. Durch die axiale Verstellung bzw. das axiale Einund Ausschrauben einer der Justierschrauben 56, also in z-Richtung, ergibt sich eine räumliche Verkippung der Auflageebene zur x-y-Ebene senkrecht zur optischen Achse A, wodurch sich die Winkellage der Linsenfassung 34 bzw. des Fokussiergliedes 30 zur optischen Achse A exakt einstellen lässt.

[00111] Der transversale Versatz des Fokussiergliedes 30 wird wiederum durch die radial in zugehörigen Gewindebohrungen 67 verlaufenden Justierschrauben 66 der zweiten Gruppe eingestellt. Dabei wird die Linsenfassung 34 parallel zu der Ebene, die sich aus der Auflagefläche der Justierschrauben 56 der ersten Gruppe ergibt, verschoben. Auch hier können je nach Auslegung 3 x 120° oder 4 x 90° Justierschrauben 66 in der zweiten Gruppe vorgesehen sein.

[00112] Bei allen Ausführungsformen wird das Fokussierglied 30, bzw. die Linsenfassung 34 durch mehrere um die Linsenfassung 34 angeordnete Justierelemente, insbesondere Justierschrauben, am Ende der Justierung fest eingespannt. Falls gewünscht, können die Justierschrauben 56 und/oder 66 noch gesichert werden. Dies sorgt für eine stabile und langlebige Halterung, Befestigung und Justage des Fokussiergliedes 30.

[00113] Wieder bezugnehmend auf die Fig. 3a/b und 4 kann das Fokussierglied 30 in ein Innenrohr 8 eingebaut werden und im eingebauten Zustand mittels Justierwerkzeugen 92 von außen justiert werden. Das Fokussierglied 30 ist im vorliegenden Beispiel am vorderen Ende 8a des Innenrohres 8 eingesetzt. Das Innenrohr 8 erstreckt sich axial in Richtung zum Frontglied 70 und zumindest teilweise innerhalb des Tubus 4. Hierzu weist der Tubus 4 in dem Justierzustand Justieröffnungen 5 auf, durch welche mit dem Justierwerkzeug 92 durchgegriffen werden kann, um die Justierelemente, in diesem Beispiel die Justierschrauben 56, 66 zu erreichen, damit die Justierung zumindest in einem teilmontierten Zustand des fernoptischen Geräts 1, hier als Justierzustand bezeichnet, durchgeführt werden kann. In diesem Justierzustand ist insbesondere zumindest das Fokussierglied 30 in das Gerätegehäuse 2 eingebaut. Vorzugsweise sind jedoch auch zumindest bereits die optischen Komponenten 70 und 90 eingebaut, um eine optimale Justierung erzielen zu können.

[00114] Vorzugsweise weist auch das Innenrohr 8 radiale Durchgriffsöffnungen 9 auf, so dass mit dem Justierwerkzeug 92 durch die Durchgriffsöffnungen 5 und 9 auf die Justierelemente, bzw. Justierschrauben 56, 66 zugegriffen werden kann, um diese zu verstellen. Dies ist bei einem radialen Verlauf der Justierschrauben 56, 66 besonders einfach, aber auch über Eck bei axialer

Erstreckung der Justierschrauben 56 grundsätzlich möglich (Fig. 8a/b).

[00115] Nach der Durchführung und Beendigung der Justierung von Verkippung und Versatz des Fokussiergliedes 30 werden die Durchgriffsöffnungen 5 in dem Tubus 4, bzw. in dem äußeren Gerätegehäuse 2 verschlossen, um eine definierte Atmosphäre im Inneren des Gerätegehäuses 2 zu gewährleisten. Nach dem Verschließen der Durchgriffsöffnungen 5 kann das Gerätegehäuse 2 z.B. unter Schutzatmosphäre gesetzt werden, ggf. unter einem Überdruck, wozu der Verschluss der Durchgriffsöffnungen 5 entsprechend druckdicht ausgebildet ist. Die Durchgriffsöffnungen 9 in dem Innenrohr 8 brauchen nicht notwendigerweise verschlossen zu werden, was aber auch nicht ausgeschlossen sein soll.

[00116] Zusammenfassend ermöglicht die vorliegende Erfindung eine multidimensionale Justierung der Fokussierlinse(n) 32a, 32b, bzw. des Fokussiergliedes 30 relativ zum Frontglied 70. Durch die Justierung der Fokussierung 30 kann eine höhere Genauigkeit der Ausrichtung der optischen Bauteile zueinander erzielt werden bzw. können die Anforderungen an die Fertigungsgenauigkeit der Bauteile, insbesondere der Linsenfassungen und Gehäuseteile gegebenenfalls gesenkt werden, insbesondere die Anforderungen an enge Passungen und engeToleranzen bei dem fernoptischen Gerät. Trotzdem kann eine hinreichend genaue koaxiale Ausrichtung des Fokussiergliedes 30 und des Fokussiergliedes 70 erreicht werden. Dies geschieht dadurch, dass das Fokussierglied 30 im eingebauten Zustand in das Gerätegehäuse 2 unter Beobachtung durch mehrdimensionales mechanisches Positionieren, transversal und winkelmäßig, in die geforderte Einbaulage gebracht wird. Hierzu wird das Fokussierglied 30 transversal translatorisch verschoben und um die optische Achse A gekippt, bis die geforderten Toleranzbedingungen erreicht sind. Insbesondere wird das Fokussierglied 30 sowohl in der x-y-Ebene verschoben, um einen möglichen Versatz zu justieren, als auch relativ zur optischen Achse (z-Richtung) gekippt, um einen möglichen Winkelfehler zu justieren. Dies wird als Mehrachsen-Justierung bzw. Doppeljustierung bezeichnet. Um ein eindeutiges und einfaches Justieren zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, beide Justiervorgänge, also die Justierung des Versatzes und die Justierung der Verkippung unabhängig voneinander vorzunehmen, so dass idealerweise bei keiner der Justierungen die jeweils andere Justierung beeinträchtigt oder verstellt wird.

BEZUGSZEICHENLISTE:

A Optische Achse des Frontgliedes

F Optische Achse des Fokussiergliedes W individuelle Augenweite

a Kippwinkel

1 Fernoptisches Gerät

2 Gerätegehäuse

2a, 2b Gehäusehälften

4 Tubus

5 Durchgriffsöffnung

6 vorderes Ende des Tubus

8 Innenrohr

8a vorderes Ende des Innenrohrs

9 Durchgriffsöffnung in Innenrohr

10 Mehrachsen-Justiervorrichtung

20 Objektiv

30 Fokussierglied, erster Teil des Objektivs 32a, 32b Fokussierlinsen

33a Oberfläche der Fokussierlinse 32a

34 Linsenfassung des Fokussiergliedes 34a radiale Außenfläche der Linsenfassung des Fokussiergliedes 35 Stirnseite

35a kalottenförmige Oberfläche, Stirnfläche 36 Fokussiereinrichtung

38 Spindel, Spindeltrieb

40 Fokussierantriebselement, Drehknopf 42 Zahnriemenantrieb

44 Gewindehülse

46 Kalotte, kalottenförmige Führung

48 Kreis, Kurve der kalottenförmigen Führung 54 Justierring

54a radiale Innenfläche des Justierrings 55a kalottenförmige Oberfläche, Stirnfläche 56 Justierelement, Justierschraube der ersten Gruppe

57 erste Gewindebohrung

64 Justieraufnahme

66 Justierelement, Justierschraube der zweiten Gruppe 67 zweite Gewindebohrung

70 Frontglied, zweiter Teil des Objektivs 72a, 72b, 72c Frontlinsen

74 Linsenfassung des Frontgliedes

80 Okular

82 Okularlinsen

90 Umkehrsystem, Prismenumkehrsystem 92 Justierwerkzeug

108 Brücke, Knickbrücke

110a, 110b optischer Kanal 112a, 112b Feldblende 118 Objekt

124a, 124b Auge

126a, 126b Augenpupille 130 Gelenk

Claims

Patentansprüche

1. Fernoptisches Gerät (1) zur optisch vergrößerten Betrachtung von entfernten Objekten (118), umfassend: zumindest ein Objektiv (20) mit einem Frontglied (70), welches eine oder mehrere optische Linsen (72a, 72b, 72c) umfasst, und mit einem Fokussierglied (30), welches eine oder mehrere optische Linsen (32a, 32b) umfasst, wobei das Frontglied (70) eine optische Achse (A) definiert, ein Gerätegehäuse (2) mit zumindest einem Tubus (4), von welchem das Objektiv (20) zumindest teilweise beherbergt wird, wobei das Fokussierglied (30) ganz oder teilweise in dem Gerätegehäuse (2) entlang der optischen Achse (A) verschiebbar ist, um auf Objekte (118) in unterschiedlichen Entfernungen fokussieren zu können, eine vom Benutzer betätigbare Fokussiereinrichtung (36), welche die Verschiebung des Fokussiergliedes (30) antreibt, um die Fokussierung auf Objekte (118) in unterschiedlichen Entfernungen zu bewirken, eine Mehrachsen-Justiervorrichtung (10), mittels welcher der Kippwinkel (a) der optischen Achse (F) des Fokussiergliedes (30) relativ zu der optischen Achse (A) des Frontgliedes (70) justierbar ist, um eine Verkippung des Fokussiergliedes (30) relativ zur optischen Achse (A) des Frontgliedes (70) zu kompensieren und mittels welcher das Fokussierglied (30) transversal zur optischen Achse (A) des Frontgliedes (70) justierbar ist, um einen transversalen Versatz des Fokussiergliedes (30) relativ zur optischen Achse (A) des Frontgliedes (70) zu kompensieren.

2. Fernoptisches Gerät (1) gemäß Anspruch 1, wobei die Mehrachsen-Justiervorrichtung (10) eine erste Gruppe von Justierelementen zum Justieren der Verkippung des Fokussiergliedes (30) und eine zweite Gruppe von Justierelementen zum Justieren des transversalen Versatzes des Fokussiergliedes (30) aufweisen, wobei die Justierelemente der ersten und der zweiten Gruppe unabhängig voneinander einstellbar sind, so dass die Justierung der Verkippung und die transversale Justierung des Fokussiergliedes (30) unabhängig voneinander durchführbar sind.

3. Fernoptisches Gerät (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,

wobei die Mehrachsen-Justiervorrichtung (10) sich radial oder axial erstreckende Justierschrauben (56) aufweist, mittels welchen durch Ein- bzw. Ausschrauben in zugehörigen sich radial bzw. axial erstreckenden Gewindebohrungen (57) eine Verkippung des Fokussiergliedes relativ zur optischen Achse (A) des Frontgliedes (70) bewirkt wird und/oder

wobei die Mehrachsen-Justiervorrichtung (10) sich radial erstreckende Justierschrauben (66) aufweist, mittels welchen durch Ein- bzw. Ausschrauben in zugehörigen sich radial erstreckenden Gewindebohrungen (67) eine transversale Verschiebung des Fokussiergliedes (30) relativ zur optischen Achse (A) des Frontgliedes (70) bewirkt wird.

4. Fernoptisches Gerät (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Fokussierglied (30) eine Linsenfassung (34) aufweist, in welcher die eine oder die mehreren Linsen (32a, 32b) des Fokussiergliedes (30) gefasst sind und an welcher die Mehrachsen-Justiervorrichtung (10) angreift, um die Justierung der Verkippung und/oder die transversale Justierung des Fokussiergliedes (30) zu bewirken.

5. Fernoptisches Gerät (1) gemäß Anspruch 4, wobei die Linsenfassung (34) in einem Justierring (54) geführt ist und die Gewindebohrungen (57) für die Justierschrauben (56) der ersten Gruppe in dem Justierring (54) verlaufen, so dass durch Ein- und Ausschrauben der Justierschrauben (56) der ersten Gruppe eine Bewegung der Linsenfassung (34) relativ zu dem Justierring (54) bewirkt wird.

6. Fernoptisches Gerät (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Fokussierglied (30) eine Linsenfassung (34) aufweist, in welcher die eine oder die mehreren Linsen (32a, 32b) des Fokussiergliedes (30) gefasst sind, wobei die MehrachsenJustiervorrichtung (10) einen Justierring (54) aufweist und wobei der Justierring (54) eine

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kalottenförmige Führung (46) für die Linsenfassung (34) bildet und die Justierung der Verkippung des Fokussiergliedes (30) dadurch bewirkt wird, dass die Linsenfassung (34) entlang der kalottenförmigen Führung (46) des Justierrings (54) gleitet.

Fernoptisches Gerät (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,

wobei das Fokussierglied (30) eine Linsenfassung (34) aufweist, in welcher die eine oder die mehreren Linsen (32a, 32b) des Fokussiergliedes (30) gefasst sind, wobei die MehrachsenJustiervorrichtung (10) einen Justierring (54) aufweist und wobei die Linsenfassung (34) radial umlaufend von dem Justierring (54) umgeben wird, wobei die Linsenfassung (34) eine ringförmig umlaufende radiale Außenfläche (34a) und der Justierring (54) eine ringförmig umlaufende radiale Innenfläche (54a) aufweisen und wobei die radiale Außenfläche (34a) der Linsenfassung (34) und die radiale Innenfläche (54a) des Justierrings (54) eine ringförmig kalottenförmige Führung (46) für die Linsenfassung (34) bilden, um durch Verkippung der Linsenfassung (34) in dem Justierring (54) entlang der kalottenförmigen Führung (46) die Justierung der Verkippung des Fokussiergliedes (30) zu bewirken.

Fernoptisches Gerät (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,

wobei das Fokussierglied (30) eine Linsenfassung (34) aufweist, in welcher die eine oder die mehreren Linsen (32a, 32b) des Fokussiergliedes (30) gefasst sind und wobei die Mehrachsen-Justiervorrichtung (10) einen Justierring (54) und eine Justieraufnahme (64) aufweist, wobei die Linsenfassung (34) in dem Justierring (54) relativ zur optischen Achse (A) verkippbar geführt ist und der Justierring (54) in der Justieraufnahme (64) relativ zur optischen Achse (A) transversal verschiebbar geführt ist.

Fernoptisches Gerät (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,

wobei das Fokussierglied (30) eine Linsenfassung (34) aufweist, in welcher die eine oder die mehreren Linsen (32a, 32b) des Fokussiergliedes (30) gefasst sind, wobei die MehrachsenJustiervorrichtung (10) einen Justierring (54) aufweist, wobei die Linsenfassung (34) und der Justierring (54) sich gegenüberstehende ringförmige Stirnflächen aufweisen und wobei die ringförmigen Stirnflächen (35a, 55a) eine ringförmig kalottenförmige Führung (46) für die Linsenfassung bilden, um durch Verkippung der Linsenfassung (34) in dem Justierring (54) entlang der kalottenförmigen Führung (46) die Justierung der Verkippung des Fokussiergliedes (30) zu bewirken.

Fernoptisches Gerät (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,

wobei das Fokussierglied (30) eine Linsenfassung (34) aufweist, in welcher die eine oder die mehreren Linsen (32a, 32b) des Fokussiergliedes (30) gefasst sind und wobei die Mehrachsen-Justiervorrichtung (10) einen Justierring (54) aufweist, und

i) wobei der Justierring (54) erste radial verlaufende Gewindebohrungen (57) aufweist, in denen Justierschrauben (56) einer ersten Gruppe sitzen, wobei die Justierschrauben (56) der ersten Gruppe radial von außen an der Linsenfassung (34) angreifen und durch Ein- und Ausschrauben der Justierschrauben (56) der ersten Gruppe die Justierung der Verkippung des Fokussiergliedes (30) bewirkt wird oder

il) wobei der Justierring (54) erste axial verlaufende Gewindebohrungen (57) aufweist, in denen Justierschrauben (56) einer ersten Gruppe sitzen, wobei die Justierschrauben (56) der ersten Gruppe axial an einer Stirnseite der Linsenfassung angreifen und durch Ein- und Ausschrauben der Justierschrauben (56) der ersten Gruppe die Justierung der Verkippung des Fokussiergliedes (30) bewirkt wird.

Fernoptisches Gerät (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,

wobei das Fokussierglied (30) eine Linsenfassung (34) aufweist, in welcher die eine oder die mehreren Linsen (32a, 32b) des Fokussiergliedes (30) gefasst sind, und

i) wobei die Mehrachsen-Justiervorrichtung (10) einen Justierring (54) aufweist und der Justierring (54) zweite radial verlaufende Gewindebohrungen (67) aufweist, in denen Justierschrauben (66) einer zweiten Gruppe sitzen, wobei die Justierschrauben (66) der zweiten Gruppe radial von außen an der Linsenfassung (34) angreifen und durch Ein- und Ausschrauben der Justierschrauben (66) der zweiten Gruppe die transversale Justierung des

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Fokussiergliedes (30) bewirkt wird, oder

il) wobei die Mehrachsen-Justiervorrichtung (10) einen Justierring (54) und eine Justieraufnahme (64) aufweist und die Justieraufnahme (64) zweite radial verlaufende Gewindebohrungen (67) aufweist, in denen Justierschrauben (66) einer zweiten Gruppe sitzen, wobei die Justierschrauben (66) der zweiten Gruppe radial von außen an dem Justierring (54) angreifen und die Linsenfassung (34) transversal von dem Justierring) mitgenommen wird, so dass durch Ein- und Ausschrauben der Justierschrauben (66) der zweiten Gruppe die transversale Justierung des Fokussiergliedes (30) bewirkt wird.

Fernoptisches Gerät (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,

wobei das Gerätegehäuse (2) in einem zumindest teilmontierten Justierzustand zumindest eine Durchgriffsöffnung (5) definiert, durch welche werksseitig mittels eines Werkzeugdurchgriffs in dem zumindest teilmontierten Justierzustand die transversale Justierung und/oder die Justierung der Verkippung des Fokussiergliedes (30) ermöglicht ist, wobei die zumindest eine Durchgriffsöffnung (5) in dem Gerätegehäuse (2) im Zustand der Verwendung durch der Benutzer verschlossen ist.

Fernoptisches Gerät (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Gerätegehäuse (2) im Zustand der Verwendung durch der Benutzer druckdicht ausgebildet ist und im Inneren des Gerätegehäuses (2) ein Überdruck besteht.

Mehrachsen-Justiervorrichtung (10) für ein fernoptisches Gerät (1) mit einem Objektiv (20), welches einen ersten und einen zweiten mittels einer Fokussiereinrichtung (36) axial relativ zueinander verschiebbaren Teil (30, 70) umfasst, um auf Objekte (118) in unterschiedlichen Entfernungen fokussieren zu können, insbesondere gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,

wobei mittels der Mehrachsen-Justiervorrichtung (10) der Kippwinkel (a) der optischen Achse (F) des ersten Teils (30) des Objektivs (20) relativ zu der optischen Achse (A) des zweiten Teils (70) des Objektivs (20) justierbar ist, um eine relative Verkippung zwischen dem ersten und zweiten Teil (30, 70) des Objektivs (20) zu kompensieren und

wobei mittels der Mehrachsen-Justiervorrichtung (10) ein transversaler Versatz zwischen dem ersten Teil (30) und dem zweiten Teil (70) jJustierbar ist, um den transversalen Versatz zwischen dem ersten und zweiten Teil (30, 70) des Objektivs (20) zu kompensieren.

Verfahren zum Justieren eines fernoptisches Geräts (1), insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit folgenden Schritten:

Bereitstellen eines Frontgliedes (70), welches eine oder mehrere optische Linsen (72a, 72b, 72c) umfasst, eines Fokussiergliedes (30), welche eine oder mehrere optische Linsen (32a, 32b) umfasst, einer Mehrachsen-Justiervorrichtung (10), einer vom Benutzer betätigbaren Fokussiereinrichtung (36) und eines Gerätegehäuses (2) mit zumindest einem Tubus (4), Montieren des Frontgliedes (70) in dem Tubus (4), wobei das Frontglied (70) eine optische Achse (A) definiert,

Montieren des Fokussiergliedes (30) mit der Mehrachsen-Justiervorrichtung (10) in dem Gerätegehäuse (2),

Montieren der Fokussiereinrichtung (36) an dem Gerätegehäuse (2) derart, dass mittels der Fokussiereinrichtung (36) eine Verschiebung des Fokussiergliedes (30) antreibbar ist, um auf Objekte (118) in unterschiedlichen Entfernungen fokussieren zu können,

mittels der Mehrachsen-Justiervorrichtung (10) Justieren des Kippwinkels (a) der optischen Achse (F) des in dem Gerätegehäuse (2) eingebauten Fokussiergliedes (30) relativ zu der optischen Achse (A) des Frontgliedes (70), um eine Verkippung des in dem Gerätegehäuse (2) eingebauten Fokussiergliedes (30) relativ zur optischen Achse (A) des Frontgliedes (70) zu kompensieren,

mittels der Mehrachsen-Justiervorrichtung (10) Justieren des in dem Gerätegehäuse (2) eingebauten Fokussiergliedes (30) transversal zur optischen Achse (A) des Frontgliedes (70), um einen transversalen Versatz des in dem Gerätegehäuse (2) eingebauten Fokussiergliedes (30) relativ zu der optischen Achse des Frontgliedes (70) zu kompensieren.

16. Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei das Justieren des Kippwinkels (a) der optischen Achse des in dem Gerätegehäuse (2) eingebauten Fokussiergliedes (30) und das Justieren des in dem Gerätegehäuse (2) eingebauten Fokussiergliedes (30) transversal zu der optischen Achse (A) des Frontgliedes (70) mittels eines Justierwerkzeugs (92) von außen durch zumindest eine Durchgriffsöffnung (5) in dem Gerätegehäuse (2) erfolgt und wobei vorzugsweise die zumindest eine DurchgriffsÖffnung (5) in dem Gerätegehäuse (2) nach dem Justieren verschlossen wird.

Hierzu 9 Blatt Zeichnungen