CH652204A5 - Optisches visierinstrument. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein optisches Visierinstrument, insbesondere- jedoch nicht ausschliesslich-ein Visierinstrument der im schwedischen Patent 371491 und im USA-Patent 3 942901 beschriebenen Art,d. h. ein verhältnismässig einfaches, leichtes 10 Visierinstrument, welches in erster Linie für leichte Handfeuerwaffen, wie Jagdgewehre, bestimmt ist und ein schnelles und präzises Zielen mit der Waffe ermöglicht.

Optische Visierinstrumente dieser Art umfassen ein Gehäuse mit einer hinteren Visieröffnung und einer vor und im Abstand 15 von der Visieröffnung angebrachten Linseneinrichtung, die eine als halbtransparenter Spiegel angeordnete, der Visieröffnung zugewandte, konkave Spiegelfläche besitzt, und eine Lichtquelle, die in oder nahe der Fokalebene der halbtransparenten Spiegelfläche der Linseneinrichtung angebracht und deren kon-20 kaver Seite zugewandt ist, so dass die Spiegelfläche des Lichts von der Lichtquelle ein virtuelles Bild erzeugt, das vom Auge des Schützen als eine weit vor der Linseneinrichtung gelegene Zielmarke aufgefasst wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Einstellung eines beispielsweise auf einem Gewehr montierten Visierinstrumentes der oben genannten Art zu erleichtern, ohne dass man die Lage des gesamten Instruments (Rahmen in Form eines Gehäuses mit Linsensystem und Lichtquelle) im Verhältnis zum Gewehrlauf zu ändern braucht.

30 Es ist bekannt, beispielsweise bei einer Spiegeloptik mit Linsenspiegel als projizierendes Element ein Linsenelement zu benutzen, um Brechungsfehler bei vorkommenden Brechkräften auszugleichen.

Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, einen Teil einer bre-chungsausgleichenden Linseneinrichtung als Mittel zur Einstellung des Visierinstrumentes im Verhältnis zu dem tragenden Gegenstand, beispielsweise einem Gewehrlauf, auszunutzen, ohne dass die Einstellung des Rahmens (des Gehäuses) des Visierinstrumentes geändert zu werden braucht.

40 Diese Aufgaben sind nun dadurch gelöst worden, dass das erfindungsgemässe Visierinstrument die im Patentanspruch 1 genannten Merkmale aufweist.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 in schematischem Axialschnitt ein optisches Visierinstrument gemäss der Erfindung, das aus einem Linsensystem mit einem Spiegel und im Verhältnis zueinander beweglich montierten Linsen in einem Gehäuse besteht, welches zur Anbringung auf einem Gewehrlauf bestimmt ist und Einstellmit-50 tel sowie die übrigen, erforderlichen Komponenten umfasst, wie Lichtquelle und Batterie, und

Fig. 2 einen schematischen Querschnitt nach der Linie III-III in Fig. 2.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Linsensystem ist der konkave, 55 sphärische Spiegel als eine Grenzschicht 1 zwischen zwei miteinander verbundenen Linsen 2,3 angebracht, von denen die eine Linse 2 konkav-konvex ist, während die andere Linse 3 konkav-planarist, gesehen vom Fokus F des Spiegels 1. Die konvexe Seite der konkav-konvexen Linse 2 und die konkave Seite der 60plankonkaven Linse liegen gegeneinander an, wobei die aus einer sehr dünnen Schicht bestehende Spiegelfläche als eine Grenzschicht zwischen den beiden gegeneinander anliegenden Linsenflächen angeordnet ist. Die Linsen 2,3 sind im Verhältnis zueinander fixiert, beispielsweise mittels eines Klebstoffs. 65 In der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform bildet die aus den beiden Linsen 2,3 zusammengesetzte plankonkave Linse eine verkleinernde Linse, die Brechungsfehler vom Spiegel ausgleicht. Zur Wiederherstellung der Bildverkleinerung, so dass

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das gesamte Linsensystem weder eine Verkleinerung noeh eine Vergrösserung ergibt, ist vor der Linseneinheit 1,2,3 eine plankonvexe Linse 4 vorgesehen, deren Vergrösserung die Verkleinerung der Linse 2,3 aufhebt. Die beiden Linsen 2,3 sind im wesentlichen derart geschliffen, dass sie sphärische Aberration 5 beseitigen und können aus verschiedenen Werkstoffen bestehen, um Farbenzerstreuung (chromatische Aberration) zu korrigieren. Die Linse 4 macht das System in seiner Gesamtheit nullbrechend und hat eine weitere, wichtige Funktion.

Ein Linsensystem mit einem Linsenspiegel als projizierendes 10 Element und zwei Linsen zur Beseitigung von sphärischer Aberration und Nullbrechung kann in einfachster Weise mittels der beiden zusammengefügten Linsen 2,3 zustandegebracht werden, in welchem Falle die Linse 3 konkav-konvex oder plankonkav zu sein hat und die Verkleinerung der Linse 2 ausgleichen muss. 15 Gemäss der Erfindung werden stattdessen zwei getrennte Linsen 3,4 benutzt, von denen die Linse 4 im Verhältnis zur Linse 3 und somit im Verhältnis zu der aus den beiden Linsen 2,3 und dem Spiegel 1 bestehenden Einheit beweglich angeordnet ist.

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Das dargestellte Linsensystem ist zur Anbringung in einem Gehäuse 5 beispielsweise der in Fig. 1 gezeigten Art gedacht,

derart, dass die konkave Seite des Spiegels 1 einer Visieröffnung 6 am einen Ende des Gehäuses zugewandt ist.

Das Linsenelement 4, welches zusammen mit dem Linsenele- 25 ment 3 eine brechungskorrigierende Vorrichtung für die Linse 2 und die Spiegelfläche 1 bildet, ist längs zweier senkrechter Achsen beweglich, welche beide im Verhältnis zur Hauptachse O-F des Spiegels 1 senkrecht sind.

Falls im Fokus F ein leuchtender Punkt angebracht wird, wird 30 dieser Punkt von der Spiegelfläche 1 reflektiert und parallel zur Hauptachse O-F des Spiegels in bekannter Weise projiziert,

derart, dass das Bild des Lichtpunktes einem hinter dem Linsensystem, d.h. hinter der konkaven Spiegelfläche 1, angebrachten Auge in weiter Entfernung vor dem Linsensystem zu liegen 35 scheint.

Dadurch, dass das Linsenelement 4 auf der einen oder anderen der beiden senkrechten Achsen Y oder Z (siehe Fig. 2) bewegt wird, wird das Bild eines durch das Linsensystem betrachteten Ziels der Bewegung folgen. In dieser Weise kann das Visierin- 40 strument zur Korrigierung von Höhen- und Seitenrichtungsfehlern in sehr einfacher Weise eingestellt werden, ohne dass die Lage des Instrumentengehäuses 5 im Verhältnis zu beispielsweise einem Gewehrlauf geändert zu werden braucht.

Wie aus Fig. 1 und 2 hervorgeht, kann die Einsteilvorrichtung für das Linsenelement 4 aus zwei senkrechten Lagen im Verhältnis zueinander in Gewindeöffnungen in den Wänden des Gehäuses 5 angebrachten Stellschrauben 7,8 bestehen, die mit ihren inneren Enden gegen den Umfang einer Linseneinfassung 4' anliegen. An einem dritten Punkt stützt sich das Linsenelement 4 50 gegen eine Blattfeder 9 ab, deren Enden im Gehäuse fixiert sind, so dass der Mittelteil der Blattfeder 9 eine nachgiebige Stützfläche für das Linsenelement 4 bildet. Es leuchtet ein, dass man mittels der beiden Schrauben 7,8 das Linsenelement 4 längs der Y- und Z-Achsen einstellen kann.

Das erforderliche Spiel zwischen der Umfangkante des Linsenelements 4 und der inneren Umfangfläche des Gehäuses 5 und, mit anderen Worten, die erforderlichen Einstellstrecken mittels der Schrauben 7,8 brauchen bei Visierinstrumenten für gewöhnliche Jagdgewehre etwa 5 mm nicht zu überschreiten. Bei einem 60 Visierinstrument gemäss der Erfindung von normalerLänge für ein Jagdgewehr und mit Nullbrechung des Linsensystems 1—4 kann man als Faustregel damit rechnen, dass eine Verstellung des Linsenelements 4 längs einer der beiden Achsen Y, Z um 1 mm eine Zielverschiebung in derselben Richtung von etwa 0,5 m bei 65 einer Schussweite von 100 m bedeutet. Eine Verschiebemöglichkeit von 3 mm längs der Y- und Z-Achsen gewährt in diesem Falle eine Korrigierung eines Gewehrvisiers von 1,5 m in seitlicher

Richtung und 1,5 m in Höhenrichtung für eine Zielentfernung von 100 m, was in den meisten Fällen ausreicht.

In der beschriebenen Weise wird eine vollständige innere Korrektur eines Visierinstruments ermöglicht, ohne dass die Lage desselben auf einem tragenden Teil, beispielsweise auf einem Gewehrlauf, geändert werden müsste.

Die in Fig. 2 gezeigte EinStellvorrichtung ist praktisch und einfach und ermöglicht eine Einstellung gemäss gradierten Skalen. Zur Einstellung des Elements 4 in zwei im Verhältnis zueinander und zur Hauptachse O-F des Spiegels senkrechten Richtungen kann jedoch jede andere beliebige Vorrichtung benutzt werden.

Oben wurde gesagt, dass die konkave Seite des Spiegels 2 der Visieröffnung 6 im Gehäuse 5 zugewandt ist, und dass ein im Fokus F angebrachter, leuchtender Punkt von einem Betrachter hinter der Visieröffnung 6 als in unendlicher Entfernung vor dem Linsensystem liegend aufgefasst wird.

Obgleich für das erfindungsmässige yisierinstrument eine sehr kleine Lichtquelle benutzt wird, wie eine Miniatur-Leuchtdiode 10, nimmt sie einen gewissen Platz in Anspruch. Es ist unzweckmässig, die Leuchtdiode auf der Visierlinie O-S zwischen der Visieröffnung 6 des Gehäuses und dem Mittelpunkt O des Spiegels anzubringen, da man hierdurch dem Betrachter die Sicht wegnehmen würde und die Zielmarke nicht zu sehen sein würde. Aus diesem Grunde ist das Linsensystem in einer solchen Lage angebracht, das die Hauptachse O-F des Spiegels mit der Visierlinie O-S einen Winkel einschliesst. Vorzugsweise deckt sich eine Ebene längs der Achse O-F und der Linie O-S mit demjenigen Punkt, wo die Lichtquelle (Leuchtdiode) 10 angebracht ist, und vorzugsweise wird eine Linie von der Lichtquelle (Leuchtdiode) 10 senkrecht zur Linie O-S in zwei gleiche Teile von der Achse O-F geteilt. Wird das Linsensystem geneigt, so dass der Fokus des Spiegels auf einer Lichtquelle 10 liegt, die, um dem Schützen nicht die Sicht zu nehmen, neben der inneren Umfangfläche des Gehäuses 5 angebracht oder sogar in diese Umfangfläche eingelassen ist, kann ein Auge in einer für ein Visierinstrument normalen Entfernung von der Visieröffnung des Gehäuses 5 nur ein sehr begrenztes Feld sehen, was natürlich einleuchtend ist und übrigens in der schwedischen Patentanmeldung 12736/71 beschrieben ist, auf die für ein näheres Studium dieses Problems hingewiesen wird.

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Wie aus Fig. 1 hervorgeht, besitzt das Gehäuse 5 an seinem äusseren Ende eine Gewindefassung 11 zur Anbringung eines geeigneten Lichtfilters.

Das erfindungsmässige Visierinstrument eignet sich in sehr hohem Grade zum Gewehrschiessen in der Dämmerung und bei fast völliger Dunkelheit. Soweit ein Ziel überhaupt im Dunkeln beobachtet werden kann, kann es mit Hilfe des erfindungsmässi-gen Visierinstruments anvisiert werden.

Infolge dieser Eigenschaft des erfindungsmässigen Visierinstruments kann es wünschenswert sein, zu verhindern, dass der Schütze durch plötzlich aufflammendes Licht geblendet wird. Die dargestellte Gewindefassung 11 kann zur Anbringung eines geeigneten Filters benutzt werden, der bei Beleuchtung schnell in einem der Lichtstärke entsprechenden Grad dunkel wird. Solche Filter sind im allgemeinen Handel erhältlich und haben meistens dieselben Eigenschaften wie moderne Sonnenbrillen. Es sind jedoch auch Spezialfilter bekannt, die noch schneller als das Auge selbst auf plötzliches Licht reagieren. Durch Verwendung eines solchen Filters und einer geeigneten Abschirmvorrichtung an der Visieröffnung zum Anschluss an das Gesicht des Schützen, kann der Schütze das Ziel auch bei schwachen Lichtverhältnissen anvisieren, ohne Gefahr, dass er bei plötzlicher Beleuchtung des Sichtfeldes geblendet wird, wie dies beispielsweise dann vorkommen kann, wenn aus einem dunklen Hintergrund über einen Bereich geschossen wird, welcher plötzlich in hellem Sonnen

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licht liegt, beispielsweise eine Lichtung. Ähnliche Situationen sind plötzlich aufflammendes Scheinwerferlicht, Leuchtkugeln usw. im Dunkeln, wenn das Visierinstrument für militärische Feuerwaffen benutzt wird.

Es besteht die Möglichkeit, die längs der Y- und Z-Achsen bewegliche Linse auch längs der Achse O-F zur Vergrösserungs-oder Verkleinerungskorrektur beweglich und verstellbar anzuordnen.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

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   PATENTANSPRÜCHE

   1. Optisches Visierinstrument, bestehend aus einem Gehäuse (5) mit einer vorderen und einer hinteren Öffnung und einem im Gehäuse zwischen und im Abstand von den beiden Öffnungen vorgesehenen Linsensystem (1-4), das einen halbtransparenten Spiegel (1) mit einer der hinteren Öffnung zugewandten, konkaven, im wesentlichen sphärischen Fläche umfasst, wobei der Fokus (F) des Spiegels im Gehäuse zwischen dem Spiegel (1) und der hinteren Öffnung (6) gelegen ist, und das Visierinstrument eine Lichtquelle (10) umfasst, die gegen die konkave Rückseite des Spiegels (1) gerichtet ist, um eine Zielmarke zu erzeugen, die einem hinter der hinteren Öffnung (6) des Gehäuses angebrachten Auge in weiter Entfernung vor dem Visierinstrument zu liegen scheint, und wobei das Linsensystem (1-4) eine erste, den Spiegel (1) als einen Teil enthaltende Linseneinrichtung (1,2,3) vorbestimmter Brechung sowie eine zweite, brechungswieder-herstellende Linseneinrichtung (4) umfasst, die das gesamte Linsensystem (1-4) im wesentlichen nullbrechend macht, von welchen beiden Linseneinrichtungen die eine beweglich und durch Einstellmittel (7,8,9) im Verhältnis zur anderen Linseneinrichtung (1-3) in zwei zueinander und im Verhältnis zur Hauptachse (0-F) des Spiegels senkrechten Richtungen verstellbar ist, so dass das Visierinstrument in Höhenrichtung und seitlicher Richtung durch optische innere Einstellung ohne Lageänderung des Gehäuses (5) im Verhältnis zu einem Tragmittel für das Gehäuse, einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellmittel (7,8,9) für die Einstellung der anderen Linseneinrichtung (4,4') längs der einen oder anderen der beiden senkrechten Achsen zwei Stütz- und Führungsflächen umfassen, welche senkrecht zueinander angeordnet sind, mit Hilfe der Einstellmittel (7,8) gegen die Spiegelachse und von ihr weg beweglich sind, und die andere Linseneinrichtung (4,4') an Stellen von deren Umfang abstützen und führen, welche um 90° voneinander versetzt sind, dass von den beiden Stütz- und Führungsflächen jeweils die eine ein verstellbares Kraftübertragungsglied bildet, während die andere Führungsfläche eine feste Führungsfläche zur unabhängigen Verstellung der anderen Linseneinrichtung (4,4') mit Hilfe der genannten Einstellmittel (7, 8) längs der ersten Achse (Y) und der zweiten Achse (X) bildet, und dass die genannten Einstellmittel ein Mittel (9) umfassen, das die andere Linseneinrichtung (4,4') elastisch nachgiebig in Anlage gegen die beiden Stütz- und Führungsflächen hält.
2. 2. Visierinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Linseneinrichtung (2,3), welche eine als Spiegelfläche angeordnete, konkave Linsenfläche (1) hat, verkleinernd wirkt und fest im Gehäuse (5) angebracht ist, während die andere Linseneinrichtung (4) vergrössernd wirkt, hauptsächlich im selben Ausmass wie das Verkleinerunsvermögen der erstgenannten Linseneinrichtung, und mit Hilfe der genannten Einstellmittel (7,8,9) im Gehäuse beweglich und einstellbar angeordnet ist.
3. 3. Visierinstrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (10) eine kleine lichtemittierende Diode ist und dass der halbtransparente Spiegel (1) als eine dünne Schicht zwischen einer konkaven und einer konvexen Fläche einer konkav-konvexen Linse 62) bzw. einer plan-konkaven Linse (3) angeordnet ist, die mit zwischen ihnen liegender Spiegelfläche miteinander verbunden sind, so dass die beiden Linsen (2,3) zusammen eine plan-konkave Linse bilden, und dass die andere Linseneinrichtung eine plan-konvexe Linse (4) ist, die mit ihrer planaren Seite in geringem Abstand von der planaren Seite der erstgenannten Linseneinrichtung (3,4) gelegen und dieser zugewandt ist.
4. 4. Visierinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel, welches die andere Linseneinrichtung (4,4') elastisch nachgiebig in Anlage gegen die Stütz- und Führungsflächen hält, eine Blattfeder (9) ist, die sich an einer dritten Stelle gegen die Umfangkante (4') der anderen Linseneinrichtung (4, 4') abstützt.

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