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Die
Erfindung betrifft ein Doppelfernrohr, in dem mit einem zweiachsigen
Kopplungsmechanismus eine Einstellung des Augenabstandes vorgenommen
wird.
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Es
ist ein Doppelfernrohr- oder Fernglastyp bekannt, der eine Einstellfunktion
für den
Augenabstand hat. So variiert der Augenabstand für verschiedene Benutzer des
Doppelfernrohrs. Indem eine Einstellung des Augenabstandes vorgenommen
wird, kann der Abstand zwischen den optischen Achsen zweier Okulare
so eingestellt werden, dass er dem Augenabstand des jeweiligen Benutzers
angepasst ist. Es sind zwei Arten von Einstellfunktionen für den Augenabstand
bekannt, nämlich
ein einachsiger Typ und ein zweiachsiger Typ.
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In
einem Doppelfernrohr des einachsigen Typs werden die beiden optischen
Fernrohrsysteme jeweils um eine Achse gedreht, die parallel zu den optischen
Achsen der Fernrohrsysteme verläuft
und gleichen Abstand von diesen hat. Es ist also eine einzige Achse
vorgesehen, um die Fernrohrsysteme zu drehen und so den Abstand
zwischen den optischen Achsen der Fernrohrsysteme einzustellen.
In einem Doppelfernrohr des zweiachsigen Typs haben die Fernrohrsysteme jeweils
ein Porroprisma als prismatisches Aufrichtsystem, jeweils ein optisches
Objektivsystem und jeweils ein Okular, dessen optische Achse gegenüber der
des jeweiligen Objektivsystems aus der Fluchtlinie versetzt ist.
Jedes der beiden Okulare und jedes der beiden Porroprismen werden
um die optische Achse des entsprechenden Objektivsystems gedreht,
wobei die Drehungen der Okulare gleichsam ineinandergreifen, d.h.
miteinander gekoppelt sind. Es gibt also zwei Drehachsen für die Okulare,
um den Abstand zwischen den optischen Achsen der Okulare einzustellen.
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In
dem zweiachsigen Binokular sind die Objektivsysteme zu jeder Zeit
frei, d.h. unabhängig
von der Drehung der Okulare. Halteelemente für die Objektivsysteme und Halteelemente
für die
Okulare sind deshalb an verschiedenen Trägern gehalten. Derartige Doppelfernrohre
des zweiachsigen Typs sind beispielsweise aus der
DE 197 25 592 A1 und der
EP 0 725 295 A1 bekannt.
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Bei
der Herstellung der Doppelfernrohre werden Operationen wie das Zentrieren
der optischen Achsen und das Einstellen der Richtung der optischen
Achsen durchgeführt,
und zwar bezüglich
der optischen Achsen des linken und des rechten Fernrohrsystems.
Das Zentrieren der optischen Achsen stellt einen Verfahrensschritt
dar, durch den die optische Achse des Okulars und die optische Achse
des Objektivsystems sowohl in dem linken als auch in dem rechten
Fernrohrsystem koaxial zueinander eingestellt werden. Dagegen stellt
das Einstellen der Richtung der optischen Achsen einen Verfahrensschritt
dar, durch den die optischen Achsen des linken und des rechten Fernrohrsystems
parallel zueinander ausgerichtet werden. Diese beiden Verfahrensschritte
werden durchgeführt,
nachdem die Objektivsysteme und die Okulare jeweils auf die Halteelemente,
z.B. die Objektivtuben, montiert und die Halteelemente zusammengebaut
worden sind.
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Wie
vorstehend erläutert,
sind in dem zweiachsigen Doppelfernrohr die Halteelemente der Okulare
mit den Porroprismen und die Objektivsysteme jeweils an verschiedenen
Trägerelementen
gehalten. Bezüglich
des linken und des rechten Fernrohrsystems sollte die Art und Weise,
in der das jeweilige Objektivsystem und das jeweilige Okular in
ihren Halteelementen gehalten werden, so eingestellt werden, dass
die vorstehend erläuterte
Zentrierung erreicht wird. Die Winkelbeziehung zwischen den Halteelementen
sollte so eingestellt werden, dass die optischen Achsen des linken
und des rechten Fernrohrsystems parallel zueinander sind. Die Einstellung
der Positionsbeziehung zwischen den Halteelementen und die fluchtende
Ausrichtung der Positionen der Okulare und der Objektivsysteme in
den Halteelementen werden so gleichzeitig erreicht.
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Der
Grad der Abweichung der optischen Achsen des Objektivs und des Okulars
variiert jedoch etwas von Produkt zu Produkt. Auch sind die optischen
Achsen des linken und des rechten Fernrohrsystems nicht parallel
und für
jedes Produkt etwas anders. Deshalb sind in dem Verfahren zum Herstellen
zweiachsiger Doppelfernrohre die vorstehend erläuterten Einstellungen schwer
zu erreichen und erfordern einen großen Aufwand an Arbeit und Kosten.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein zweiachsiges Doppelfernrohr anzugeben,
das bei seiner Herstellung eine vereinfachte Einstellung der optischen Achsen
ermöglicht.
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Die
Erfindung löst
diese Aufgabe durch die in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen
Merkmale. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen
angegeben.
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Die
Erfindung sieht vor, dass das Paar Objektivsysteme und das Paar
Drehelemente, welches das Paar Okulare hält, in einem einzigen Basisteil montiert
sind. In dem linken und dem rechten Fernrohrsystem sind die jeweilige
Ausnehmung, in der das Drehelement montiert ist, und die jeweilige
Ausnehmung, in der das Objektivsystem montiert ist, so ausgebildet,
dass die Achse der Ausnehmung des Drehelementes und die Achse der
Ausnehmung des entsprechenden Objektivsystems koaxial zueinander verlaufen.
Folglich können
Zentrierung und Einstellung der Richtung der optischen Achsen erreicht
werden, indem lediglich die Toleranz in der Verarbeitung einer jeden
Linse des Okulars und des Objektivsystems entsprechend eingestellt
wird, nachdem das Okular und das Objektivsystem in ihren Halteelementen
montiert worden sind. Auf diese Weise wird die Montageeinstellung
für jede
Linse vereinfacht.
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Die
Ausnehmung, in der das Okular montiert wird, und die Ausnehmung,
in der die Objektivlinse montiert wird, werden ausgebildet, indem
ein Schneidwerkzeug gegen den Basisteil gedrückt wird, während dieser rotiert. Die Rotationsachse
des Basisteils ist bei der Ausbildung der für das Okular bestimmten Ausnehmung
und der Ausbildung der für die
Objektivlinse bestimmten Ausnehmung die gleiche. Sowohl für das linke
als auch für
das rechte Fernrohrsystem können
so in einfacher Weise die Achslinien jeder Ausnehmung koaxial eingestellt werden.
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Die
bewegbaren optischen Systeme, die an dem Verbindungsabschnitt montiert
sind, sind nicht darauf beschränkt,
die Zitterbewegung eines fokussierten Bildes zu korrigieren. So
können
an dem Verbindungsabschnitt beispielsweise optische Systeme vorgesehen
sein, die zum Durchführen
einer Innenfokussierung längs
der optischen Achsen der beiden Fernrohrsysteme bewegbar sind.
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Die
Erfindung wird im Folgenden an Hand der Figuren erläutert. Darin
zeigen:
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1 ein
Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Doppelfernrohrs
in teilweise geschnittener Ansicht, wobei die Schnittebenen Paare von
optischen Achsen enthalten,
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2 eine
teilweise geschnittene Ansicht eines zentralen Teils des Doppelfernrohrs,
wobei die Schnittebene senkrecht zu den die optischen Achsen enthaltenden
Ebenen liegt,
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3 eine
perspektivische Darstellung eines Montage-Basisteils,
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4 eine
Vorderansicht des Basisteils,
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5 eine
Darstellung eines beim Fertigen des Basisteils vorgesehenen Verfahrensschrittes,
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6 eine
von der Okularseite aus betrachtete Vorderansicht einer an dem Basisteil
montierten Zitterkorrekturvorrichtung,
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7 eine
von der Seite der Objektivlinsen aus betrachtete Vorderansicht der
an dem Basisteil montierten Zitterkorrekturvorrichtung,
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8 eine
Vorderansicht einer Verbindungsstange bei maximalem Augenabstand
der Okulare, und
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9 eine
Vorderansicht der Verbindungsstange bei minimalem Augenabstand der
Okulare.
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Im
Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert. Mit "Längsrichtung" ist im Folgenden
eine Richtung gemeint, die senkrecht zu einer Ebene verläuft, die
zwei parallele optische Achsen enthält, also eine Richtung senkrecht
zur Zeichenebene der 1. Dagegen ist im Folgenden
mit "Querrichtung" eine Richtung bezeichnet,
die parallel zur vorstehend genannten Ebene und parallel zu einer
zu den zwei optischen Achsen senkrechten Achse verläuft, also in 1 die
horizontale Richtung.
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1 zeigt
ein Doppelfernrohr 1 in teilweise geschnittener Darstellung,
wobei die Schnittebenen ein Paar optische Achsen enthalten. 2 ist
eine teilweise geschnittene Darstellung in nach 1 seitlicher
Blickrichtung. In den 1 und 2 sind einige
Elemente weggelassen, um den Aufbau des Doppelfernrohrs 1 zu
verdeutlichen. Weiterhin sind einige Elemente transparent dargestellt.
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Der
Lichtstrom tritt durch ein Paar Objektivlinsen 10L und 10R und
wird über
ein Paar Korrektionslinsen 20L und 20R auf ein
Paar optische Umkehrsysteme 30L und 30R gerichtet.
Nachdem der Lichtstrom durch die beiden Umkehrsysteme 30L und 30R getreten
ist, wird er auf ein Paar Okulargruppen 40L und 40R gerichtet.
Ein linkes Fernrohrsystem enthält
die Objektivlinse 10L, die Korrektionslinse 20L,
das Umkehrsystem 30L und die Okulargruppe 40L.
Ein rechtes Fernrohrsystem enthält
die Objektivlinse 10R, die Korrektionslinse 20R,
das Umkehrsystem 30R und die Okulargruppe 40R.
Die optische Achse der Objektivlinse 10L ist mit OL, die
optische Achse der Objektivlinse 10R mit OR, die optische
Achse der Okulargruppe 40L mit OL' und die optische Achse der Okulargruppe 40R mit
OR' bezeichnet.
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Die
Objektivlinsen 10L und 10R sind an Objektivtuben 11L bzw. 11R gehalten.
Das Paar Korrektionslinsen 20L und 20R ist an
einem einzigen Linsenträgerrahmen 200 einer
Zitterkorrekturvorrichtung 20 gehalten, welche das Zittern
eines fokussierten Bildes korrigiert. Das Zittern der optischen
Achsen des linken und des rechten Fernrohrsystems, das beim Gebrauch
des Doppelfernrohrs durch das Handzittern des Benutzers verursacht
wird, wird durch die Zitterkorrekturvorrichtung 20 korrigiert.
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Eine
Okulareinheit 31L enthält
einen Prismenrahmen 32L und einen Okularrahmen 33L.
Das Umkehrsystem 30L ist in dem Prismenrahmen 32L angeordnet.
Das Umkehrsystem 30L ist ein Porroprisma, das zwei rechtwinklige
Prismen enthält,
die für eine
Bildumkehr sorgen und so ein aufrechtes Bild erzeugen. Die Okulargruppe 40L ist
an einem Okulartubus 41L gehalten. Der Okulartubus 41L ist
in dem Okularrahmen 33L über einen Halter 42L montiert. Der
Halter 42L ist derart an dem Okularrahmen 33L gehalten,
dass er verschiebbar die Innenfläche
des Okularrahmens 33L kontaktiert und längs der optischen Achse OL' bewegbar ist. Ein
Okulartubus-Halterahmen 34L ist an einer Stelle ausgebildet,
die den Prismenrahmen 32L und den Okularrahmen 33L verbindet.
Der Halterahmen 34L ist zylinderförmig und erstreckt sich zu
dem Umkehrsystem 30L. Der Halterahmen 34L enthält einen
Endabschnitt des Okulartubus 41L, der sich in dem Doppelfernrohr 1 befindet,
in der Weise, dass sich der Endabschnitt in gleitendem Kontakt mit
dem Halterahmen 34L befindet. Die Bewegung des Halters 42L längs der
optischen Achse OL' wird
durch den Halterahmen 34L geführt.
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Eine
Okulareinheit 31R enthält
einen Prismenrahmen 32R und einen Okularrahmen 33R.
Ein dem Umkehrsystem 30L entsprechendes optisches Umkehrsystem 30R ist
in dem Prismenrahmen 32R angeordnet. Die Okulargruppe 40R ist
an dem Okulartubus 41R gehalten. Der Okulartubus 41R ist über einen
Halter 42R in dem Okularrahmen 33R montiert. Der
Halter 32R ist an dem Okularrahmen 33R in der Weise
gehalten, dass er sich in gleitendem Kontakt mit dem Okularrahmen 33R befindet
und längs
der optischen Achse OR' bewegbar
ist. Ein Okulartubus-Halterahmen 34R ist
an einer Stelle ausgebildet, die den Prismenrahmen 32R und
den Okularrahmen 33R verbindet. Der Halterahmen 34R ist
zylinderförmig
und erstreckt sich in Richtung des Umkehrsystems 30R. Der
Halterahmen 34R enthält
einen Endabschnitt des Okulartubus 41R, der in dem Doppelfernrohr 1 angeordnet
ist, in der Weise, dass sich der Endabschnitt in gleitendem Kontakt
mit dem Halterahmen 34R befindet. Die Bewegung des Halters 42R längs der
optischen Achse OR' wird
durch den Halterahmen 34R geführt.
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Ein
Montagerahmen 35L ist als Teil des Prismenrahmens 32L auf
der Seite der Korrektionslinse 20L ausgebildet. Der Montagerahmen 35L ist
zylinderförmig
und erstreckt sich zu der Korrektionslinse 20L. Entsprechend
ist ein Montagerahmen 35R als Teil des Prismenrahmens 32R auf
der Seite der Korrektionslinse 20R ausgebildet. Der Montagerahmen 35R ist
zylinderförmig
und erstreckt sich zu der Korrektionslinse 20R.
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Zwischen
den Prismenrahmen 32L und 32R befindet sich ein
zylinderförmiger
Drehring 50. Der Drehring 50 ist so angeordnet,
dass seine Achse parallel zu den optischen Achsen OL, OR, OL' und OR' ist. An dem Drehring 50 ist
eine Drehringachse 51 befestigt. Diese dreht sich entsprechend
der Drehung des Drehrings 50. Eine Führungsstange 60 (vgl. 2)
verläuft
parallel zu dem Drehring 50 und ist von der Drehringachse 51 aus
betrachtet an der Basisseite des Doppelfernrohrs 1 so angeordnet,
dass ihre Achse längs
der optischen Achsen OL' und
OR' verläuft.
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Ein
Endabschnitt der Drehringachse 51, der sich auf der Seite
der Objektivlinsen 10L und 10R befindet, ist in
einem Lagerloch 102A eines Montage-Basisteils 100 gehalten.
Der andere Endabschnitt der Drehringachse 51, der sich
auf der Seite der Okularlinsengruppe 40L und 40R befindet,
ist über
eine Schraube 71 an einer Verstärkungsplatte 70 befestigt.
Die Verstärkungsplatte 70 ist
rechteckig und so angeordnet, dass seine Längsrichtung senkrecht zu einer
Ebene verläuft,
welche die optischen Achsen OL' und
OR' enthält.
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Ein
Endabschnitt der Führungsstange 60, der
sich auf der Seite der Objektivlinsen 10L und 10R befindet,
ist an einem Lagerloch 102B des Montage-Basisteils 100 gehalten.
Der andere Endabschnitt der Führungsstange 60,
der sich auf der Seite der Okulargruppen 40L und 40R befindet,
ist über
eine Schraube 72 an einem Endabschnitt der Verstärkungsplatte 70 befestigt,
der entgegengesetzt zu dem Endabschnitt angeordnet ist, an dem die Drehringachse 51 befestigt
ist.
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Die
Drehringachse 51 und die Führungsstange 60 sind über die
Lagerlöcher 102A bzw. 102B des Montage-Basisteils 100 an
den Endabschnitten gehalten, die sich auf der Seite der Objektivlinsen 10L und 10R befinden.
Weiterhin sind sie über
die Verstärkungsplatte 70 an
den Endabschnitten gehalten, die sich auf der Seite der Okulargruppen 40L und 40R befinden.
Die Haltekonstruktion für
die Drehringachse 51 und die Führungsstange 60 in
dem Montage-Basisteil 100 wird nachfolgend erläutert.
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3 zeigt
in perspektivischer Darstellung den Montage-Basisteil 100 von
der Seite der Objektivtuben 11R und 11L aus betrachtet.
Der Basisteil 100 hat einen objektseitigen Halteabschnitt 101 (Halteabschnitt
für die
Objektivsysteme), einen okularseitigen Halteabschnitt 102 (Halteabschnitt
für das
Drehelement) und einen Verbindungsabschnitt 103. Der objektseitige
Halteabschnitt 101 hält
die Objektivtuben 11R und 11L. Der okularseitige
Halteabschnitt 102 hält
die Okulareinheiten 31L und 31R. Der Verbindungsabschnitt 103 verbindet
den objektseitigen Halteabschnitt 101 mit dem okularseitigen
Halteabschnitt 102. Die Abschnitte 101, 102 und 103 sind plattenförmig und
einstückig
in der Weise ausgebildet, dass die Abschnitte 101 und 102 parallel
zueinander sind, während
der Abschnitt 103 senkrecht zu den Abschnitten 101 und 102 angeordnet
ist. Der Basisteil 100 ist deshalb in einem Schnitt längs einer Ebene,
die senkrecht zu der die optischen Achsen OL und OR enthaltenden
Ebene ausgerichtet ist, annähernd
U-förmig,
wie in 2 gezeigt ist.
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Im
mittleren Teil der oberen Seite des Halteabschnitts 101 ist
ein Ausschnitt 101U ausgebildet. Entsprechend ist im mittleren
Teil der unteren Seite des Halteabschnitts 101 ein Ausschnitt 101B ausgebildet.
Die mittleren Teile der oberen und der unteren Seite des Halteabschnitts 101 sind
also in Dreiecksform so ausgeschnitten, dass der Scheitel der jeweiligen
Dreiecksform auf den Mittelpunkt des Halteabschnitts 101 gerichtet
ist.
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In
dem Halteabschnitt 101 sind kreisförmige Montagelöcher 101L und 101R ausgebildet.
Sie sind symmetrisch um die Ausschnitte 101U und 101B angeordnet.
Der Objektivtubus 11L ist an dem Montageloch 101L und
der Objektivtubus 11R an dem Montageloch 101R befestigt.
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Ein
für die
Drehringachse 51 bestimmter Lagerabschnitt 102U ist
an der oberen Seite des Halteabschnitts 102 in mittiger
Position ausgebildet. Der Lagerabschnitt 102U ist einstückig mit
dem Halteabschnitt 102 als Dreiecksform ausgebildet. Der
Scheitel der Dreiecksform weist von dem Verbindungsabschnitt 103 weg.
Der Lagerabschnitt 102U ist so angeordnet, dass eine Achse,
auf welcher der Scheitel des Lagerabschnittes 102U liegt,
in eine Richtung senkrecht zum Verbindungsabschnitt 103 verläuft und
den Mittelpunkt des Halteabschnitts 102 enthält.
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In
dem Halteabschnitt 102 sind kreisförmige Montagelöcher 102L und 102R ausgebildet.
Sie sind symmetrisch um die Achse des Scheitels des Lagerabschnitts 1020 angeordnet.
Der Montagerahmen 35L der Okulareinheit 31L befindet
sich drehbar in Eingriff mit dem Montageloch 102L, während sich
der Montagerahmen 35R der Okulareinheit 31R drehbar in
Eingriff mit dem Montageloch 102R befindet.
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Das
Lagerloch 102A, das die Drehringachse 51 hält, ist
nahe dem Scheitel des Lagerabschnitts 102U ausgebildet.
Das Lagerloch 102B, das die Führungsstange 60 hält, ist
nahe der Basis des Lagerabschnitts 102U ausgebildet. Die
Löcher 102A und 102B sind
so angeordnet, dass eine sie verbindende gerade Linie senkrecht
zum Verbindungsabschnitt 103 verläuft.
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4 zeigt
eine Vorderansicht des Basisteils 100, und zwar von dem
Halteabschnitt 101 aus betrachtet. Das Montageloch 101L hat
eine Radius RL1, der größer ist
als der Radius RL2 des Montagelochs 102L. Die Mittelpunkte
der Montagelöcher 101L und 102L sind
konzentrisch. Entsprechend hat das Montageloch 101R einen
Radius RR1, der größer ist
als der Radius RR2 des Montagelochs 102R. Auch die Mittelpunkte
der Montagelöcher 101R, 102R sind
konzentrisch.
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Wie
vorstehend erläutert,
sind die Halteabschnitte 101 und 102 parallel.
Die Montagelöcher 101L, 101R, 102L und 102R sind
also so ausgebildet, dass einerseits eine Achslinie CL1 des Montagelochs 101L und
eine Achslinie CL2 des Montagelochs 102L koaxial und andererseits
eine Achslinie CR1 des Montagelochs 101R und eine Achslinie
CR2 des Montagelochs 102R koaxial sind.
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Die
Achslinie CL1 enthält
den geometrischen Schwerpunkt des eine kreisförmige Öffnung bildenden Montagelochs 101L und
verläuft
senkrecht zum Halteabschnitt 101. Die Achslinie CL2 enthält den geometrischen
Schwerpunkt des eine kreisförmige Ausnehmung
bildenden Montagelochs 102L verläuft senkrecht zum Halteabschnitt 102.
Die Achslinie CR1 enthält
den geometrischen Schwerpunkt des eine kreisförmige Ausnehmung bildenden
Montagelochs 101R und verläuft senkrecht zum Halteabschnitt 101.
Schließlich
enthält
die Achslinie CR2 den geometrischen Schwerpunkt des eine kreisförmige Ausnehmung
bildenden Montagelochs 102R und verläuft senkrecht zum Halteabschnitt 102.
Der geometrische Schwerpunkt eines Loches entspricht dabei dem geometrischen
Schwerpunkt eines Abschnitts, der in einem später erläuterten Perforations- oder
Lochungsprozess entfernt wird.
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Eine
die Mittelpunkte der Montagelöcher 101L und 102L verbindende
gerade Linie ist also koaxial zur optischen Achse OL der Objektivlinse 10L, die
in dem Montageloch 101L montiert ist. Entsprechend ist
eine die Mittelpunkte der Montagelöcher 101R und 102R verbindende
gerade Linie koaxial zur optischen Achse OR der Objektivlinse 10R.
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Die
Okulareinheiten 31L und 31R sind in nachstehend
erläuterter
Weise in dem Basisteil 100 montiert. An der Außenfläche des
Montagerahmens 35L der Okulareinheit 31L ist ein
Gewinde ausgebildet. Eine Mutter 91 befindet sich in Anlage
mit dem Endabschnitt des Montagerahmens 35L, wie in 1 gezeigt
ist. Eine Unterlegscheibe 92 befindet sich zwischen der
Mutter 91 und der Innenfläche des Halteabschnitts 102,
der den Objektivlinsen 10L, 10R zugewandt ist.
Der Montagerahmen 35L ist um die optische Achse OL drehbar,
wobei seine Bewegung längs
der optischen Achse OL durch die Mutter 91 und den Schulterteil
des Montagerahmens 35L verhindert wird. Entsprechend ist
an der Außenfläche des
Montagerahmens 35R der Okulareinheit 31L ein Gewinde
ausgebildet. Eine Mutter 93 befindet sich in Anlage mit
dem Endabschnitt des Montagerahmens 35R. Eine Unterlegscheibe 94 befindet
sich zwischen der Mutter 93 und der Innenfläche des
Halteabschnitts 102, der den Objektivlinsen 10L, 10R zugewandt
ist. Der Montagerahmen 35R ist so um die optische Achse
OR drehbar, wobei seine Bewegung längs der optischen Achse OR
durch die Mutter 93 und den Schulterteil des Montagerahmens 35R verhindert
wird.
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An
den Außenflächen der
Muttern 91 und 93 ist jeweils eine nicht dargestellte
Sicherungsschraube vorgesehen, so dass die Muttern 91 und 93 daran gehindert
sind, sich längs
der optischen Achse OL bzw. OR zu bewegen. Die Anlage zwischen den
Muttern 91, 93 und den Montagerahmen 35L, 35R bleibt so
aufrecht erhalten.
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Die
Drehringachse 51 und die Führungsstange 60 werden
wie folgt an dem Basisteil 100 montiert. Ein zylindrischer
Halter 52 hat einen Abschnitt 52A großen Durchmessers
und einen Abschnitt 52B geringen Durchmessers, wie in 2 gezeigt
ist. An der Außenfläche des
Abschnitts 52B ist ein Gewinde ausgebildet, während an
der Innenfläche
des Lagerlochs 102A ein Innengewinde ausgebildet ist, so dass
der mit dem kleinen Durchmesser versehene Abschnitt 52B in
das Lagerloch 102A geschraubt wird. Eine Schulter des Abschnitts 52A,
die auf der Seite des mit dem kleinen Durchmesser versehenen Abschnitts 52B angeordnet
ist, befindet sich in Kontakt mit einer auf der Seite der Okulargruppen 40L und 40R angeordneten
Fläche
des okularseitigen Halteabschnitts 102. Der Halter 52 wird
also an dem Lagerloch 102A befestigt. In dem Halter 52 ist
parallel und konzentrisch zu den Abschnitten 52A und 52B ein
Lager 52C ausgebildet. Die Drehringachse 51 wird
durch das Lager 52C hindurch montiert und rotiert um dessen
Achse.
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Ein
Endabschnitt der Drehringachse 51, der sich auf der Seite
der Objektivlinsen 10L und 10R befindet, ist so
geformt, dass sein Durchmesser kleiner als der übrige Teil der Drehringachse 51 ist.
An der Außenfläche des
Endabschnitts der Drehringachse 51 ist ein Gewinde ausgebildet.
Eine Mutter 53 befindet sich in Anlage mit dem Endabschnitt,
und eine Unterlegscheibe 54 ist zwischen der Mutter 53 und einer
Schulter des übrigen
Teils der Drehringachse 51 angeordnet, dessen Durchmesser
größer als
der Durchmesser des mit dem Gewinde versehenen Endabschnitts ist.
Die Drehringachse 51 kann so um ihre Achse rotieren, wobei
ihre Bewegung längs
ihrer Achse verhindert wird.
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Ein
auf der Seite der Objektivlinsen 10L und 10R angeordneter
Endabschnitt der Führungsstange 60 ist
so geformt, dass sein Durchmesser kleiner als der des Hauptabschnitts
der Führungsstange 60 ist. An
der Außenfläche dieses
Endabschnitts der Führungsstange 60 ist
ein Gewinde ausgebildet. Der Endabschnitt wird durch das Lagerloch 102B hindurch montiert,
das in dem für
die Drehringachse 51 bestimmten Lagerabschnitt 102U des
Halteabschnitts 102 des Basisteils 100 ausgebildet
ist. Der Hauptabschnitt der Führungsstange 60,
dessen Durch messer größer als
der des Endabschnitts ist, hat eine Schulter, die senkrecht zur
optischen Achse OR verläuft. Die
Schulter befindet sich in Kontakt mit der auf der Seite der Okulargruppen 40L, 40R angeordneten Fläche des
Halteabschnitts 102. In diesem Zustand befindet sich eine
Mutter 61 in Anlage mit dem Endabschnitt der Führungsstange 60,
so dass letztere in dem Lagerloch 102B befestigt ist.
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Wie
vorstehend erläutert,
sind die Endabschnitte der Drehringachse 51 und der Führungsstange 60,
die sich auf der Seite der Objektivlinsen 10L, 10R befinden,
an den Lagerlöchern 102A bzw. 102B befestigt,
während
die entgegengesetzten Endabschnitte der Drehringachse 51 und
der Führungsstange 60,
die sich auf der Seite der Okulargruppen 40L, 40R befinden,
an der Verstärkungsplatte 70 befestigt
sind, so dass sie sich in axialer Richtung nicht bewegen und damit
die Bewegung längs
der optischen Achsen OL und OR verhindert wird.
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Im
Folgenden wird ein Verfahren zum Ausbilden der Montagelöcher 101L, 101R, 102L und 102R erläutert. 5 zeigt
schematisch eine Drehmaschine 150, in die ein unbearbeitetes
Werkstück 100' eingelegt ist.
Das unbearbeitete Werkstück 100' ist in seiner äußeren Form
und in seinen Abmessungen identisch mit dem Basisteil 101.
Auf einem Bett 151 der Drehmaschine 150 ist ein
Schlitten 152 vorgesehen. An dem Schlitten 152 ist
ein Schneidwerkzeug 153 montiert. Ein Spannfutter 154 ist
koaxial an einer in 5 nicht dargestellten Spindel
befestigt, die in dem Bett 151 montiert ist, so dass das
Spannfutter 154 entsprechend der Spindeldrehung um eine
Achse α der
Spindel rotiert. An dem Spannfutter 154 ist eine Aufspannvorrichtung 155 befestigt,
auf die das unbearbeitete Werkstück 100' gesetzt wird.
Das unbearbeitete Werkstück 100' rotiert also über die
Aufspannvorrichtung 155 entsprechend der Drehung des Spannfutters 154 um
die Achse α.
Das unbearbeitete Werkstück 100' wird so auf
die Aufspannvorrichtung 155 gesetzt, dass die Achse α senkrecht
zu ebenen Flächen 101' und 102' verläuft, wobei
die ebene Fläche 101' dem objektseitigen
Halteabschnitt 101 und die ebene Fläche 102' dem okularseitigen Halteabschnitt 102 entspricht.
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Die
Position des Schneidwerkzeugs 153 wird so eingestellt,
dass der Abstand zwischen der Spitze des Schneidwerkzeugs 153 und
der Achse α in
einer Ebene senkrecht zur Achse α gleich
dem Radius RL1 (vgl. 4) des Montagelochs 101 ist.
In dem Zustand, in dem das unbearbeitete Werkstück 100' auf die Aufspannvorrichtung 155 gesetzt
ist, wird der Schlitten 152 in X-Richtung bewegt, die Spindel
mit hoher Geschwindigkeit gedreht und das Schneidwerkzeug 123 gegen
einen ebenen Werkstückteil 101' gedrückt. Auf
diese Weise wird in dem ebenen Werkstückteil 101' ein Loch ausgebildet,
dessen Radius gleich dem Radius RL1 des Montagelochs 101L ist.
-
Unter
Aufrechterhaltung der Positionsbeziehung zwischen dem Schlitten 152 und
dem unbearbeiteten Werkstück 100', d.h. unter
entsprechender Fixierung des Spannfutters 154 und der Aufspannvorrichtung 155,
wird dann die Position des Schneidwerkzeugs 153 so eingestellt,
dass der vorstehend genannte Abstand zwischen der Spitze des Schneidwerkzeugs 153 und
der Achse α gleich
dem Radius RL2 (vgl. 4) des Montagelochs 102L ist.
Der Schlitten 152 wird weiter in X-Richtung bewegt, die Spindel
mit hoher Geschwindigkeit gedreht und das Schneidwerkzeug 153 gegen
einen ebenen Werkstückteil 102' gedrückt. Infolgedessen
wird ein Loch in dem ebenen Werkstückteil 102' ausgebildet,
dessen Radius gleich dem Radius RL2 des Montagelochs 102L ist.
-
Zunächst wird
also in dem ebenen Werkstückteil 101' das Loch mit
vergleichsweise großem Radius
und dann anschließend
in dem ebenen Werkstückteil 102' das Loch ausgebildet,
dessen Radius kleiner als der des in der ebenen Fläche 101' ausgebildeten
Lochs ist.
-
Nachdem
die den Montagelöchern 101L, 102L entsprechenden
Löcher
ausgebildet sind, wird die Rotation der Spindel gestoppt und der
Schlitten 152 in seine ursprüngliche Position bewegt. Das
unbearbeitete Werkstück 100' wird so an
der Aufspannvorrichtung 155 neu eingestellt, dass die Achse α senkrecht
zu Bereichen der ebenen Werkstückteile 101', 102' verläuft, in
denen kein Loch ausgebildet ist. Die vorstehend erläuterten
Verfahrensschritten werden anschließend wiederholt. Auf diese
Weise wird in dem ebenen Werkstückteil 101' ein Loch ausgebildet,
dessen Radius gleich dem Radius RR1 des Montagelochs 101R ist.
Weiterhin wird in dem ebenen Werkstückteil 102' ein Loch ausgebildet,
dessen Radius gleich dem Radius RR2 des Montagelochs 102R ist.
-
Nachdem
die Bearbeitung des Werkstückteils 101' beendet ist,
wird die Bearbeitung des Werkstückteils 102' gestartet,
ohne das Spannfutter 154 und die Aufspannvorrichtung 155 zu
entfernen, so dass sowohl die Bearbeitung des Werkstückteils 101' als auch die
Bearbeitung des Werkstückteils 102' derart ausgeführt werden,
dass das unbearbeitete Werkstück 100' um dieselbe
Achse α rotiert.
Was die Löcher
betrifft, die auf derselben Seite der Werkstückteile 101', 102' ausgebildet
sind, sind die Mittelpunkte dieser Löcher von der Mitte des unbearbeiteten
Werkstücks 100' aus betrachtet
in der Vorderansicht des Werkstücks 100' konzentrisch.
-
Indem
die Löcher
unter Anwendung der eben erläuterten
Verfahrensschritte in dem unbearbeiteten Werkstück 100' ausgebildet werden, kann das in
den 3 und 4 dargestellte Basisteil gefertigt
werden.
-
Die
Position des Schlittens 152 in Richtung senkrecht zur Zeichenebene
der 5 wird geeignet eingestellt, so dass die Positionsbeziehung
zwischen den beiden in dem Werkstückteil 101' ausgebildeten Löchern der
Positionsbeziehung zwischen den Montagelöchern 101L, 101R des
Halteabschnitts 101 sowie die Positionsbeziehung zwischen
den beiden in dem Werkstückteil 102' ausgebildeten
Löchern
der Positionsbeziehung zwischen den Montagelöchern 102L, 102R des
Halteabschnitts 101 entspricht.
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In
den vorstehend erläuterten
Verfahrensschritten werden nach Ausbildung der Löcher in dem Werkstückteil 101' die Löcher in
dem Werkstückteil 102' erzeugt. Die
Reihenfolge der Verfahrensschritte kann jedoch auch geändert werden.
Erfordert der Entwurf des Doppelfernrohrs beispielsweise, dass der
Radius des Lochs 102 größer als
der Radius des Lochs 101 ist, so können die Löcher in dem Werkstückteil 101' auch erst nach
Ausbildung der Löcher in
dem Werkstückteil 102' erzeugt werden.
Das Loch, dessen Radius im Vergleich größer ist, wird nämlich zunächst ausgebildet.
-
Die 6 und 7 zeigen
Vorderansichten eines Hauptteils der Zitterkorrekturvorrichtung 20.
In 6 zeigt diesen Hauptteil aus der Blickrichtung des
okularseitigen Halteabschnitts 102 des Basisteils 100 und 7 aus
der Blickrichtung des objektseitigen Halteabschnitts 101 des
Basisteils 100.
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Der
für die
Korrektionslinsen bestimmte Linsenträgerrahmen 200 enthält einen
Längsantriebsrahmen 201 und
einen Querantriebsrahmen 202. Der Längsantriebsrahmen 201 ist
eine ebene, im wesentlichen rechteckige Platte. In der Mitte des
Antriebsrahmens 201 ist eine durchgehende Ausnehmung ausgebildet.
Der Antriebsrahmen 201 ist also eine näherungsweise ringförmige Platte.
Die Ausnehmung ist so ausgebildet, dass ihre Innenwände 201A und 201B parallel
zueinander sind.
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Der
Querantriebsrahmen 202 befindet sich in dieser Ausnehmung.
Der Querantriebsrahmen 202 ist eine ebene und im wesentlichen
rechteckige Platte. Er hält
in Gewicht und Form identische Korrektionslinsen 20L und 20R als
Einheit. Die Antriebsrahmen 201 und 202 sind so
geformt, dass sie in Richtung parallel zu den optischen Achsen der
Korrektionslinsen 20L, 20R gleich dick sind, wie
aus den 1 und 2 hervorgeht.
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Eine
Antriebsträgerplatte 210,
deren Längsrichtung
parallel zu der zu Beginn der Beschreibung des Ausführungsbeispiels
definierten Längsrichtung ist,
ist als ebene Platte ausgebildet. Die Antriebsträgerplatte 210 ist über eine
Schraube 211 an dem Verbindungsabschnitt 103 des
Basisteils 100 befestigt (vgl. 2). Der
für die
Korrektionslinsen bestimmte Trägerrahmen 200 und
die Antriebsträgerplatte 210 sind
in dem Doppelfernrohr 1 so angeordnet, dass sich die Antriebsträgerplatte 210 bezüglich des
Trägerrahmens 200 etwa
in mittiger Position befindet, nämlich
zwischen den Korrektionslinsen 20L und 20R.
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Ein
Führungsloch 210U ist
in der Antriebsträgerplatte 210 an
einer Stelle ausgebildet, die dem oberen Kantenabschnitt 201U des
Längsantriebsrahmens 201 entspricht.
Weiterhin ist ein Führungsloch 210L an
einer Stelle der Antriebsträgerplatte 210 ausgebildet,
die dem unteren Kantenabschnitt 201L entspricht.
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An
dem oberen Kantenabschnitt 201U ist ein Führungsstift 203 und
an dem unteren Kantenabschnitt 201L ein Führungsstift 204 vorgesehen.
Der Führungsstift 203 ist
bezogen auf die Querrichtung etwa in mittiger Position des oberen
Kantenabschnitts 201U angeordnet. Entsprechend ist der
Führungsstift 204 in
Querrichtung etwa in mittiger Position des unteren Kantenabschnitts 201L angeordnet. Die
Führungsstifte 203 und 204 sind
jeweils zylindrisch geformt und weisen auf die Seite der Okulargruppen 40L, 40R.
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Der
Außendurchmesser
des Führungsstifts 203 ist
etwas kleiner als die Breite des Führungslochs 210U in
Querrichtung, und der Außendurchmesser
des Führungsstifts 204 ist
kleiner als die Breite des Führungslochs 210L in
Querrichtung. Die Führungsstifte 203 und 204 ragen
also in die Führungslöcher 210U bzw. 210L und
sind in Längsrichtung verschiebbar.
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Ein
Schnitt längs
einer Ebene, die senkrecht zu den optischen Achsen OP1, OP2 der
Korrektionslinsen 20L, 20R angeordnet ist, durch
die Spitze des Führungsstifts 204 hat
die Form eines Halbmondes. Der Führungsstift 204 weist
so auf die Seite der Okulargruppen 40L, 40R, dass
ein ebene Fläche 204A parallel
zur Querrichtung angeordnet ist und in eine Richtung y1 weist.
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Eine
Schraubenfeder 240 ist an dem oberen Kantenabschnitt 201U des
Antriebsrahmens 201 auf der Seite der Korrektionslinse 20L montiert.
Beide Enden der Schraubenfeder 240 sind hakenförmig. Ein
Ende ist an einer Schraube 241 festgehakt, die mit dem
oberen Kantenabschnitt 201U nahe dessen oberer Ecke auf
der Seite der Korrektionslinse 20L in Eingriff steht. Das
andere Ende ist an einer Schraube 242 festgehakt, die mit
der Antriebsträgerplatte 210 nahe
dem Führungsloch 210U in
Eingriff steht.
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Entsprechend
ist eine Schraubenfeder 250 an dem unteren Kantenabschnitt 201L des
Antriebsrahmens 201 auf der Seite der Korrektionslinse 20L montiert.
Beide Enden der Schraubenfeder 250 sind hakenförmig. Ein
Ende ist an einer Schraube 251 festgehakt, die mit dem
unteren Kantenabschnitt 201L nahe dessen unterer Ecke auf
der Seite der Korrektionslinse 20L in Eingriff steht. Das
andere Ende ist an einer Schraube 252 festgehakt, das mit der
Antriebsträgerplatte 210 nahe
dem Führungsloch 210L in
Eingriff steht.
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Die
Schraubenfedern 240, 250 spannen den Längsantriebsrahmen 201 stets
in eine Richtung x1 vor. Der Führungsstift 203 steht
deshalb stets mit der auf der Seite der Korrektionslinse 20R angeordneten Innenwand
des Führungslochs 210U in
Kontakt. Entsprechend befindet sich der Führungsstift 204 stets mit
der auf der Seite der Korrektionslinse 20R angeordneten
Innenwand des Führungslochs 201L in Kontakt.
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Die
Führungsstifte 203 und 204 sind
sehr viel kleiner und leichter als die Antriebsrahmen 201, 202. Der
Schwerpunkt des Trägerrahmens 200 befindet sich
deshalb bezogen auf die Richtung parallel zu den optischen Achsen
OP1, OP2 der Korrektionslinsen 20L, 20R in der
Mitte der Breite des Antriebsrahmens 202.
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Ein
in den 6 und 7 weggelassener Schnittpunkt
einer geraden, zu den optischen Achsen OP1 und OP2 parallelen Linie,
auf welcher der Schwerpunkt liegt, mit der Fläche der Antriebsträgerplatte 210 liegt
auf einer geraden Linie, die den Kontaktpunkt von Führungsstift 203 und
Führungsloch 210U und
den Kontaktpunkt von Führungsstift 204 und
Führungsloch 210L miteinander
verbindet. Dieser Schnittpunkt befindet sich nahe dem auf die Längsrichtung
bezogenen Mittelpunkt des Antriebsrahmens 202.
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Die
Führungslöcher 201U und 201L sind
in Form und Abmessung identisch und symmetrisch um eine gerade,
zur Querrichtung parallele Linie angeordnet, auf der der vorstehend
genannte Schnittpunkt liegt. Wird das Doppelfernrohr in einem Zustand
verwendet, in dem sich die Führungsstifte 203 und 204 in
der Mitte der Führungslöcher 210U bzw. 210L befinden,
so sind die optischen Achsen OP1 und OP2 koaxial zu den optischen
Achsen OL bzw. OR der Objektivlinsen 10L bzw. 10R.
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Ein
Sockel 220 ist als L-förmiges
Plattenelement ausgebildet. Der Sockel 220 ist über eine Schraube 221 an
der dem Halteabschnitt 101 zugewandten Fläche des
Halteabschnitts 102 des Basisteils 100 befestigt.
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Ein
Längsantrieb 230 (vgl. 1)
enthält
einen Schrittmotor 231 und eine Welle 232. Der
Schrittmotor 231 hat ein Motorgehäuse 231a und einen
Motor 231b, der in dem Motorgehäuse 231a montiert
ist. Der Motor 231b kann um eine Längsachse in Vorwärts- und
Rückwärtsrichtung
drehen. Das Motorgehäuse 231a ist
an dem Sockel 220 befestigt. Der Motor 231b steht
durch ein in dem Sockel 220 ausgebildetes und in 6 nicht
dargestelltes Loch in Richtung y2 hervor. Die Welle 232 ist
so gehalten, dass sie gemeinsam mit der Rotationsbewegung des Motors 231b drehbar
und entlang ihrer Längsachse
bewegbar ist.
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An
der Außenfläche der
Welle 232 ist ein Gewinde ausgebildet. Die Welle 232 befindet
sich mit einem in 6 nicht dargestellten Innengewinde
in Eingriff, das an der Innenfläche
einer Hohlwelle des Motorgehäuses 231a ausgebildet
ist. Die Welle 232 bewegt sich nämlich in einer Drehbewegung
in Längsrichtung
vor und zurück,
und zwar entsprechend der vorwärts
oder rückwärts weisenden
Drehrichtung des Drehmotors 231b. An der Spitze der Welle 232 ist
eine Kugel ausgebildet. Die Kugel der Welle 232 liegt an
der ebenen Fläche 204A des
Führungsstifts 204 an.
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In 6 und 7 nicht
dargestellte Schraubenfedern sind an beiden Seitenkantenabschnitten
des Antriebsrahmens 201 montiert. Jede dieser Schraubenfedern
ist mit ihrem einen Ende an dem Antriebsrahmen 201 und
ihrem anderen Ende an einer in den 6 und 7 nicht
dargestellten Innenfläche
des Doppelfernrohrs 1 befestigt. Die Schraubenfedern sorgen
dafür,
dass die Kugel der Welle 232 des Antriebs 230 stets
an der ebenen Fläche 204A des
Führungsstifts 204 anliegt
(vgl. 2 und 6).
-
Nahe
der unteren Seite der Antriebsrahmen 201 und 202 befindet
sich auf der Seite der Objektivlinsen 10L, 10R ein
Querantrieb 260, der von der Mittelachse der Antriebsrahmen 201 und 202 in
Längsrichtung
betrachtet auf der Seite der Korrektionslinse 20L angeordnet
ist (vgl. 1, 2 und 7). Der
Querantrieb 260 enthält
einen Schrittmotor 261 und eine Welle 262. Der
Schrittmotor 261 hat ein Motorgehäuse 261a und einen
Motor 261b, der in dem Motorgehäuse 261a montiert
ist.
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Der
Motor 261b kann um eine Querachse in Vorwärts- und
Rückwärtsrichtung
drehen. Die Welle 262 ist so gehalten, dass sie gemeinsam
mit der Drehbewegung des Motors 261b drehbar und entlang
ihrer Längsrichtung
bewegbar ist. An der Außenfläche der
Welle 262 ist ein Gewinde ausgebildet. Die Welle 262 befindet
sich in Eingriff mit einem in 7 nicht
dargestellten Innengewinde, das an der Innenfläche einer Hohlwelle des Motorgehäuses 261a ausgebildet
ist. Die Welle 262 bewegt sich nämlich in einer Drehbewegung
in Längsrichtung
vor und zurück, und
zwar entsprechend der vorwärts
oder rückwärts gerichteten
Drehbewegung des Motors 261b. An der Spitze der Welle 262 ist
eine Kugel angebracht, die auf ein Andruckelement drückt.
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Wie
in 7 gezeigt, ist nahe dem unteren Kantenabschnitt 201L des
Antriebsrahmens 201 eine Schraubenfeder 290 angeordnet. Ähnlich den
anderen Schraubenfedern sind beide Enden der Schraubenfeder 290 hakenförmig. Ein
Ende der Schraubenfeder 290 ist an einer Schraube 291 festgehakt,
die mit einem Teil des Antriebsrahmens 201 in Eingriff steht,
der sich nahe der Ecke des Antriebsrahmens 201 befindet,
die durch dessen unteren Kantenabschnitt 201L und dessen
seitlichen Kantenabschnitt nahe der Korrektionslinse 20L festgelegt ist.
Das andere Ende ist in ein Loch eines Andruckelementes (Andruckplatte) 292 eingehakt,
das an einer mittigen Position des Antriebsrahmens 202 an
dessen unterer Seite befestigt ist. Die Schraubenfeder 290 spannt also
das Andruckelement 292 in Richtung x2 vor. Die Kugel der
Welle 262 liegt also stets an dem Andruckelement 292 an.
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Wie
in 2 gezeigt, ist ein im wesentlichen rhombus- oder
rautenförmiger
Flansch 261c einstückig
an einem Ende des Motorgehäuses 261a des Schrittmotors 261 ausgebildet.
Der Flansch 261c ist an einem Fixierelement (Fixierplatte) 270 befestigt, und
zwar über
eine Schraube 270a und eine Schraube 270b, wobei
die beiden Schrauben 270a und 270b auf entgegengesetzten
Seiten des Motorgehäuses 261a angeordnet
sind. Das Motorgehäuse 261a liegt
also zwischen den beiden Schrauben 270a und 270b.
Das Fixierelement 270 ist an dem unteren Kantenabschnitt 201L des
Antriebsrahmens 201 befestigt. Das Motorgehäuse 261a ist
also über
den Flansch 261c und das Fixierelement 270 an
dem Antriebsrahmen 201 befestigt.
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Wie
in 1 gezeigt, ist ein im wesentlichen rhombus- oder
rautenförmiger
Flansch 231c einstückig
an einem Ende des Motorgehäuses 231a des Schrittmotors 231 ausgebildet.
Der Flansch 231c ist an dem Sockel 220 über eine
Schraube 233a und eine Schraube 233b gehalten,
wobei diese beiden Schrauben auf entgegengesetzten Seiten des Motorgehäuses 231a angeordnet
sind. Das Motorgehäuse 231a ist
also über
den Flansch 231c und den Sockel 220 an dem Basisteil 100 befestigt.
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Wie
in 1 gezeigt, ist nahe den beiden Seitenkanten des
Antriebsrahmens 201 ein Antriebsrahmen-Trägerelement 390 an
dem Verbindungsabschnitt 103 des Basisteils 100 angeordnet.
Das Trägerelement 390 enthält einen
Befestigungsabschnitt 390A, der an dem Verbindungsabschnitt 103 befestigt
ist, und einen Trägerabschnitt 390B,
der sich in Richtung senkrecht zum Befestigungsabschnitt 390A erstreckt.
An dem Trägerabschnitt 390B ist
ein Führungselement 391 (Führungsplatte)
befestigt. Das Führungselement 391 hat
in Richtung der optischen Achsen OL und OR etwa dieselbe Dicke wie
der Antriebsrahmen 201. Seitliche Endflächen des Führungselements 391 erstrecken
sich in eine Richtung senkrecht zum Verbindungsabschnitt 103 des
Basisteils 100. Beide Seitenendflächen des Antriebsrahmens 201 befinden
sich in Kontakt mit der entsprechenden Seitenendfläche des
Führungselements 391 und
sind in Richtung senkrecht zum Verbindungsabschnitt 103 verschiebbar.
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Dreht
der Motor 231b in Vorwärtsrichtung,
so bewegt sich die Welle 232 in einer Drehbewegung gegen
die Vorspannkraft der vorstehend genannten, in den 1, 2 und 6 weggelassenen Schraubenfeder
in Richtung y2. Die Bewegung der Welle 232 in Richtung
y2 wird über
den Führungsstift 204 auf
den Antriebsrahmen 201 übertragen.
Wie vorstehend erläutert,
ist der Antriebsrahmen 201 an beiden Seitenenden durch
die Führungselemente 391 verschiebbar
gehalten. Der Antriebsrahmen 201 wird also entsprechend
der Vorwärtsdrehung
des Motors 231b gegen die in Richtung y1 wirkende Vorspannkraft
der Schraubenfeder (vgl. 6) in Richtung y2 angetrieben.
Dreht dagegen der Motor 231b in Rückwärtsrichtung, so wird die Welle 232 in
einer Drehbewegung in Richtung y1 zurückgezogen, so dass der Antriebsrahmen 201 durch
die in Richtung y1 wirkende Vorspannkraft der Schraubenfeder in Richtung
y1 bewegt wird.
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Dreht
der Motor 261b in Vorwärtsrichtung,
so bewegt sich die Welle 262 in einer Drehbewegung gegen
die Vorspannkraft der Schraubenfeder 290 in Richtung x1.
Die Bewegung der Welle 262 in Richtung x1 wird über das
Andruckelement 292 auf den Antriebsrahmen 202 übertragen.
Wie vorstehend erläutert,
ist der Antriebsrahmen 202 so an dem Antriebsrahmen 201 gehalten,
dass er verschiebbar ist. Der Antriebsrahmen 202 wird also
entsprechend der Vorwärtsdrehung
des Motors 261b entgegen der in Richtung x2 wirkenden Vorspannkraft
der Schraubenfeder 290 (vgl. 7) in Richtung
x1 angetrieben. Dreht dagegen der Motor 261b in Rückwärtsrichtung, so
zieht sich die Welle 262 in einer Drehbewegung in Richtung
x2 zurück,
so dass der Antriebsrahmen 202 durch die in Richtung x2
wirkende Vorspannkraft der Schraubenfeder 290 in Richtung
x2 angetrieben wird.
-
Wird
eine an dem Doppelfernrohr 1 vorgesehene, nicht dargestellte
Taste von dem Benutzer gedrückt,
so wird eine Operation der Zitterkorrekturvorrichtung 20 gestartet,
mit der die Zitterbewegung eines fokussierten Bildes korrigiert
wird. Bei Beginn dieser Korrekturoperation sind die Antriebsrahmen 201 und 202 so
angeordnet, dass die optische Achse OP1 der Korrektionslinse 20L koaxial
zur optischen Achse OL der Objektivlinse 10L und die optische Achse
OP2 der Korrektionslinse 20R koaxial zur optischen Achse
OR der Objektivlinse 10R ist.
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Die
in dieser Situation vorliegende Position der optischen Achsen von
rechtem und linkem Fernrohrsystem wird im Folgenden als ursprüngliche
Position bezeichnet.
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Die
Zittergeschwindigkeiten der optischen Achsen des rechten und des
linken Fernrohrsystems in Längs-
und Querrichtung werden von nicht dargestellten Winkelgeschwindigkeitssensoren,
z.B. Kreiselsensoren, erfasst. Die Winkelgeschwindigkeiten werden
jeweils integriert, so dass die Winkelpositionen der optischen Achsen
berechnet werden. Dann wird für
die Längs-
und die Querrichtung die Differenz zwischen der ursprünglichen
Position und jeder berechneten Winkelposition berechnet.
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Weiterhin
werden die Antriebsgrößen des Längsantriebs 230 und
des Querantriebs 260, d.h. die Antriebsschrittzahlen der
Motoren 231b und 261b berechnet, so dass die Korrektionslinsen 20L und 20R entsprechend
bewegt und damit die Differenzen beseitigt werden. Die Motoren 231b und 261b werden
auf Grundlage der berechneten Antriebsschrittzahlen angetrieben,
und die Antriebsrahmen 201 und 202 werden in Längs- bzw.
Querrichtung so bewegt, dass das Zittern der optischen Achsen korrigiert
wird.
-
An
den Führungselementen 391 sind über Unterlegscheiben 392 Schrauben 393 befestigt
(vgl. 1). Die Unterlegscheiben 392 und die
Schrauben 393 sind so angeordnet, dass jede Unterlegscheibe 392 dem
Antriebsrahmen 201 mit einem Teil seines Umfangs überlagert
ist. Weiterhin ist der Trägerabschnitt 390B in Richtung
senkrecht zu den optischen Achsen OL, OR länger als das Führungselement 391,
so dass ein Teil des Trägerabschnitts 390B dem
Antriebsrahmen 201 überlagert
ist. So ist ein Randabschnitt des Antriebsrahmens 201 durch
den Umfang der Unterlegscheiben 392 und den Seitenkantenabschnitt
des Trägerabschnitts 390B etwas eingeklemmt,
so dass der Antriebsrahmen 201 zum Teil mit seinen seitlichen
Endabschnitten zwischen den Unterlegscheiben 392 und dem
Trägerabschnitt 390B angeordnet
ist. Die Bewegung des Antriebsrahmens 201 parallel zu den
optischen Achsen OP1 und OP2 wird so verhindert, wobei während des
Antriebs ein Führung
in Längsrichtung
vorhanden ist.
-
Weiterhin
ist ein Trägerelement 280 vorgesehen,
das eine Schraube 281, eine Mutter 282 und ein Paar
Unterlegscheiben 283 enthält, wie in 6 und 7 dargestellt
ist. An der Außenfläche des
Schaftes der Schraube 281 ist ein Gewinde ausgebildet. Der
Schaft ist in einem in den 6 und 7 nicht dargestellten
Loch aufgenommen, das in dem Antriebsrahmen 201 ausgebildet
ist und durch diesen hindurchgeht. Die Mutter 282 ist von
der dem Schraubenkopf entgegengesetzten Seite auf das freie Ende des
Schaftes geschraubt. Eine der beiden Unterlegscheiben 283 befindet
sich zwischen dem Schraubenkopf und dem Antriebsrahmen 201 und
die andere Unterlegscheibe zwischen der Mutter 282 und
dem Antriebsrahmen 201. Die beiden Unterlegscheiben 283 liegen
an dem Antriebsrahmen 202 an.
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Die
beiden Unterlegscheiben 283 sind in Ebenen angeordnet,
die beide Seitenflächen
des Antriebsrahmens 201 enthalten und senkrecht auf den optischen
Achsen OP1 und OP2 stehen. Jede Unterlegscheibe 323 ist
gegenüber
dem Antriebsrahmen 202 so angeordnet, dass sie letzterem
teilweise überlagert
ist. Der Umfangs- oder Randabschnitt des Antriebsrahmens 202 ist
nämlich
so von den beiden Unterlegscheiben 283 eingeklemmt, dass
er zum Teil zwischen diesen angeordnet ist. So wird die Bewegung
des Antriebsrahmens 202 parallel zu den optischen Achsen
OP1 und OP2 verhindert, wobei während
des Antriebs für
eine Führung
in Querrichtung gesorgt ist.
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Wie
in 2 gezeigt, ist ein Wellenanschlag 212 über eine
Schraube nahe dem unteren Abschnitt des Führungslochs 210U an
der Antriebsträgerplatte 210 befestigt.
Der Wellenanschlag 212 ist eine Platte mit einem parallel
zur Antriebsträgerplatte 210 verlaufenden
Befestigungsabschnitt und einem Anschlagabschnitt, der einstückig mit
dem Befestigungsabschnitt ausgebildet ist und sich senkrecht zu letzterem
erstreckt. Der Wellenanschlag 212 ist also L-förmig. Er
ist so angeordnet, dass sein Anschlagabschnitt dem freien Ende der
Welle 232 des Antriebs 230 zugewandt und von dem
an dem Führungsstift 204 anliegenden
Ende abgewandt ist.
-
Der
Anschlagabschnitt ist höher
als eine Grenzstellung des freien Endes des Schaftes 232 angeordnet,
die das freie Ende in der vorstehend genannten Zitterkorrekturoperation
im vollständig
zurückgezogenen
Zustand einnimmt. Wirkt unerwarteterweise eine äußere Kraft auf das Doppelfernrohr 1 ein,
so ist dafür
gesorgt, dass sich die Welle 232 nicht über diese Grenzstellung nach
oben hinaus bewegt. Außerdem
bleibt der Eingriff des Gewindes der Welle 232 in das Innengewinde
des Motorgehäuses 231a gewährleistet.
-
Wie
in den 1 und 2 gezeigt, befindet sich zwischen
den Okulareinheiten 31L und 31R eine Verbindungsstange 300.
Diese ist näher
an den optischen Umkehrsystemen 30L und 30R angeordnet als
die Halter 42L, 42R.
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8 ist
eine Vorderansicht der Verbindungsstange 300, von den Okulargruppen 40L, 40R aus
betrachtet. Die Verbindungsstange 300 hat drei radial verlaufende
Arme 301, 302, 303. Von den Okulargruppen 40L, 40R aus
betrachtet, ist die Verbindungsstange 300 in etwa Y-förmig. An
dem freien Ende des Arms 301 ist ein Loch 301A und
an dem freien Ende des Arms 302 ein Loch 302A ausgebildet.
Der Halter 42L ist an dem Loch 301A und der Halter 42R an
dem Loch 302A gehalten. Der Mittelpunkt des Lochs 301A liegt
auf der Verlängerung
der optischen Achse OL der Objektivlinse 10L und der Mittelpunkt
des Lochs 302A auf der Verlängerung der optischen Achse
OR der Objektivlinse 10R.
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Der
Halter 42L enthält
eine abstehende Stange 421L, die einstückig an seiner Außenfläche ausgebildet
ist. An dem Ende der Stange 421L ist ein Loch ausgebildet,
dessen Durchmesser etwas größer als
der Durchmesser des Lochs 301A des Arms 301 ist.
Entsprechend enthält
der Halter 42R eine abstehende Stange 421R, die
einstückig
an seine Außenfläche ausgebildet
ist. An dem Ende dieser Stange 421R ist ein Loch ausgebildet,
dessen Durchmesser etwas größer als
der Durchmesser des Lochs 302A des Arms 302 ist.
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Durch
das Loch 301A und das Loch der abstehenden Stange 421L ist
ein Stift 311 geführt.
Der Kopf dieses Stifts 311 befindet sich okularseitig in Kontakt
mit der Oberfläche
der Stange 421L. Der Stift 311 ist so an dem Loch 301A befestigt
und greift so in das Loch der Stange 421L ein, dass diese
um den Mittelpunkt des Lochs der Stange 421L drehbar ist. Entsprechend
ist ein Stift 312 durch das Loch 302A und das
Loch der Stange 421R geführt. Der Kopf des Stifts 312 befindet
sich okularseitig in Kontakt mit der Außenfläche der Stange 421R.
Der Stift 312 ist so an dem Loch 302A befestigt
und steht so mit dem Loch der Stange 421R in Eingriff,
dass diese um den Mittelpunkt des Lochs der Stange 421R drehbar
ist. Der Arm 301 befindet sich mit der objektseitigen Fläche der
Stange 421L und der Arm 302 mit der objektseitigen
Fläche
der Verbindungsstange 421R in Kontakt, wie 1 zeigt.
Die abstehende Stange 421L ist zwischen dem Kopf 311 und
dem Arm 301 eingeklemmt und an letzterem so gehalten, dass
sie sich um die optische Achse OL der Objektivlinse 10L drehen
kann. Entsprechend ist die Stange 421R zwischen dem Kopf
des Stifts 312 und dem Arm 302 eingeklemmt und
an letzterem so gehalten, dass sie sich um die optische Achse OR
der Objektivlinse 10R drehen kann.
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An
der Außenfläche des
Prismenrahmens 32L der Okulareinheit 31L ist ein
zur wechselseitigen Verzahnung bestimmtes Zahnradelement 321L ausgebildet.
An der Außenfläche des
Prismenrahmens 32R der Okulareinheit 31R ist ein
zur wechselseitigen Verzahnung bestimmtes Zahnradelement 321R ausgebildet.
Die Außenflächen, an
denen die zur wechselseitigen Verzahnung bestimmten Zahnradelemente 321L und 321R ausgebildet
sind, sind einander zugewandt. Die Zahnradelemente 321L und 321R greifen
so ineinander, sind also miteinander gekoppelt. Wie vorstehend erläutert, steht
der Montagerahmen 35L der linken Okulareinheit 31L in
drehbarem Eingriff mit dem Montageloch 102L des Basisteils 100. Entsprechend
steht der Montagerahmen 35R der rechten Okulareinheit 31R in
drehbarem Eingriff mit dem Montageloch 102R des Basisteils 100.
Andererseits ist der Halter 42L drehbar um die optische
Achse OL der Objektivlinse 10L und der Halter 42R drehbar
um die optische Achse OR der Objektivlinse 10R gehalten.
So ist die linke Okulareinheit 31L als Ganzes um die optische
Achse OL der Objektivlinse 10L und die rechte Okulareinheit 31R als
Ganzes um die optische Achse OR der Objektivlinse 10R drehbar, wobei
zudem die Drehbewegung der linken Okulareinheit 31L und
die Drehbewegung der rechten Okulareinheit 31R wechselseitig
gekoppelt sind. So kann der Abstand zwischen der optischen Achse
OL' der Okulargruppe 40L und
der optischen Achse OR' der Okulargruppe 40R eingestellt
werden, indem eine zusätzliche äußere Kraft
um die optischen Achsen der linken und der rechten Okulareinheit 31L, 31R aufgewendet
wird, wobei die Positionsbeziehung zwischen den Objektivlinsen 10L und 10R aufrecht
erhalten bleibt. So kann eine für
alle Benutzer geeignete Augenabstandseinstellung vorgenommen werden.
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Wird
beispielsweise eine äußere Kraft
in der Weise auf das Doppelfernrohr 1 ausgeübt, dass
die linke Okulareinheit 31L im Gegenuhrzeigersinn in die in 8 gezeigte
Stellung und die rechte Okulareinheit 31R im Uhrzeigersinn
in die in 8 gezeigte Stellung bewegt wird,
so wird der Augenabstand auf seinen maximalen Wert vergrößert. Die
linke und die rechte Okulareinheit 31L, 31R sind
dann ineinander verzahnt, d.h. miteinander gekoppelt, und werden
um die optische Achse OL der Objektivlinse 10L bzw. die optische
Achse OR der Objektivlinse 10R gedreht. Wird dagegen eine äußere Kraft
in der Weise ausgeübt,
dass die linke Okulareinheit 31L im Uhrzeigersinn in die
in 9 dargestellte Stellung und die rechte Okulareinheit 31R im
Gegenuhrzeigersinn in die in 9 dargestellte
Stellung bewegt wird, so wird der Abstand zwischen den optischen
Achsen der Okulargruppen 40L und 40R verkürzt.
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Ein
Endabschnitt des Arms 303 der Verbindungsstange 300 ist
zylinderförmig,
und seine Mittelachse verläuft
in Richtung längs
der optischen Achse OL' und
OR', wie den 1 und 2 zu
entnehmen ist. In diesem Endabschnitt ist ein Loch 303A ausgebildet.
An der Innenfläche
dieses Lochs 303A ist ein Innengewinde ausgebildet, in
das die Drehringachse 51 geschraubt ist. Weiterhin ist
in der Mitte 304 der Verbindungsstange 300 an
der Verbindungsstelle der radial verlaufenden Arme 301, 302 und 303 ein
Loch 304A ausgebildet. Durch dieses Loch 304A ist
die Führungsstange 60 geführt.
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Dreht
der Benutzer den Drehring 50, so rotiert die Drehringachse 51 entsprechend
der Drehung des Drehrings 50 um ihre Mittelachse. Wie vorstehend
erläutert,
ist die Drehringachse 51 durch das Lagerloch 102A des
Basisteils 100 und die Verstärkungsplatte 70 befestigt,
und die Drehbewegung der Drehringachse 51 wird nicht auf
die Verbindungsstange 300 übertragen, da die Führungsstange 60 in das
Loch 304A der Verbindungsstange 300 eingesetzt
ist. Die Verbindungsstange 300 bewegt sich deshalb entsprechend
der Drehbewegung der Drehringachse 51 längs den optischen Achsen OL' und OR'.
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Wird
beispielsweise der Drehring 50 von den Okulargruppen 40L und 40R aus
betrachtet im Uhrzeigersinn gedreht, so bewegt sich die Verbindungsstange 300 längs der
optischen Achsen OL' und
OR' näher an die
Objektivlinsen 10L und 10R heran. Wird dagegen
der Drehring 50 von den Okulargruppen 40L und 40R aus
betrachtet im Gegenuhrzeigersinn gedreht, so bewegt sich die Verbindungsstange 300 längs den
optischen Achsen OL' und
OR' von den Objektivlinsen 10L und 10R weg.
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Wie
vorstehend erläutert,
ist die abstehende Stange 421L des Halters 42L zwischen
dem Kopf des Stifts 311 und dem Arm 301 der Verbindungsstange 300 und
die abstehende Stange 421R des Halters 42R zwischen
dem Kopf des Stifts 312 und dem Arm 302 der Verbindungsstange 300 eingeklemmt.
Infolgedessen werden die Okulargruppen 40L und 40R entsprechend
der Bewegung der Verbindungsstange 300 längs der
optischen Achsen OL' und
OR' bewegt. Dreht
nämlich der
Benutzer an dem Drehring 50, so werden die Okulargruppen 40L und 40R längs der
optischen Achsen OL' und
OR' bewegt, so dass
eine Scharfeinstellung vorgenommen wird.
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Ferner
ist die zur Rotationsringachse 51 parallele Führungsstange 60 durch
das Lagerloch 102B des Basisteils 100 und die
Verstärkungsplatte 70 gehalten.
Die Bewegung der Verbindungsstange 300 längs der
optischen Achsen OL' und
OR' erfolgt so gleichmäßig und
glatt.
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Wie
der vorstehenden Beschreibung zu entnehmen ist, stellt die Erfindung
ein zweiachsiges Doppelfernrohr bereit, das eine einfachere Einstellung
der optischen Achsen während
der Fertigung gestattet.