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Die
Erfindung betrifft ein Zielfernrohr mit den Merkmalen des Oberbegriffs
des Patentanspruchs 1.
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Derartige
Zielfernrohre sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden
für die
Betrachtung und das Anvisieren entfernter Objekte benötigt. Es
ist dabei erforderlich, dass dem Beobachter ein aufrechtes und seitenrichtiges
Bild zur Verfügung
gestellt wird. Bei Fernrohren mit variabler Vergrößerung kann der
Benutzer bei geringer Vergrößerung ein
großes Sehfeld überblicken,
welches zum leichten Auffinden eines Objektes genutzt werden kann.
Zum genaueren Anvisieren wird das aufgefundene Objekt mit Hilfe
einer großen
Vergrößerung,
mit einem dann allerdings eingeschränkten Sehfeld, genauer beobachtet. Reflexe,
die von Rohrwandungen oder anderen glänzenden oder blanken Teilen
des Zielfernrohrs herrühren,
werden in bekannter Weise durch das Anbringen von Lichtfallen, matt-schwarzen
Oberflächen
oder Blenden reduziert. Insbesondere in Zielfernrohren ist der Bauraum
aufgrund mechanischer Vorgaben, z. B. der Befestigungseinrichtungen
an der Schusswaffe, begrenzt. Blenden können daher oft nicht angebracht werden.
Aus diesem Grund werden zum Teil die Fassungen der Linsen gleichzeitig
als Blenden genutzt, die unter anderem auch die Aufgabe haben, Randbereiche
der abbildenden Linsen, die ein unscharfes Bild liefern würden, scharf
zu begrenzen und an der Bilderzeugung zu hindern.
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Aus
US 4,255,013 A ist
ein Zielfernrohr bekannt, bei dem über einen okularseitig angeordneten Stellring
ein Umkehrsystem entlang der optischen Achse verstellt werden kann.
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Aus
US 3,782,822 A Ist
ein Zielfernrohr bekannt, welches ein Objektiv und ein Okular aufweist. Das
Umkehrsystem ist als Zoomsystem ausgebildet und ermöglicht eine
variable Vergrößerung des
Zielfernrohrs. Zwischen Umkehrsystem und Okular befindet sich in
einer Bildebene eine optische Zielmarke.
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Aus
FR 943810 A ist
ein Suchersystem zur verbesserten Beobachtung der mit einer Fotokamera oder
Kinokamera unterschiedlicher Bildaufnahmeformate aufzunehmenden
Szene bekannt. Die Auswahl des aufzunehmenden Bildausschnittes wird
beim Einsatz von Kameraobjektiven variabler Brennweite weiter erschwert.
Zur Begrenzung und Anpassung des Sucher-Bildausschnitts an verschiedene
Aufnahmeformate und Brennweiten der Kameras, werden jeweils in eine
der beiden Bildebenen des Suchersystems den Aufnahme-Bildausschnitten
entsprechende, rechteckige Rahmen eingeblendet. Die Rahmen dienen
ausschließlich
der Begrenzung des Aufnahme-Bildausschnitts und sind nicht zur Falschlichtunterdrückung geeignet
da sie nicht an den Bildfelddurchmesser des Zwischenbildes in der
ersten Bildebene angepasst sind.
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DE 102006021364 A1 zeigt
eine Zielfernrohrvorrichtung mit variabler Austrittspupille. Die Lage
und Größe der Austrittspupille
ist durch eine in ihrem Durchmesser variable und/oder axial verschiebbare
Aperturblende definiert. Die Aperturblende dient der Begrenzung
des Öffnungswinkels
und eignet sich nicht zur Streu- und/oder Falschlichtunterdrückung, da
sie nicht in der Nähe
oder im Bild des Objektes der ersten Bildebene angeordnet ist. Die aus
Druckschrift (
2) bekannte Aperturblende liegt in der Nähe oder
im Objekt der Austrittspupille.
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Aus
US 4,172,634 A ist
ein als zweigliedriges Zoomsystem ausgebildetes Linsenumkehrsystem
für ein
Zielfernrohr bekannt, dessen Verstellglieder in einem Innenrohr
entlang der optischen Achse verschiebbar gelagert sind. Die Verstellglieder
gleiten bei einer Veränderung
der Vergrößerung an
der Innenseite des Innenrohres entlang. Diese Innenseite muss für eine einwandfreie
Funktion glatt ausgebildet sein und erzeugt daher nicht gewünschte Lichtreflexe.
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Diese
auch als Falschlicht bezeichneten Störungen treten besonders bei
großer
eingestellter Vergrößerung auf.
Seitlich von vorne von außerhalb
des Sehfeldes in das Objektiv des Zielfernrohres einfallendes Licht
wird an Fassungsteilen, z. B. im Linsenumkehrsystem reflektiert
und gelangt durch das Okular als störendes Falschlicht in das Auge
des Beobachters. Aufgrund begrenzter Bauraumbedingungen im Durchmesser
des Zielfernrohres ist es nicht möglich, dieses Falschlicht mit
herkömmlichen
Methoden, wie z. B. Blenden oder Lichtfallen an den Fassungsteilen
zu unterdrücken.
Behelfsmäßig werden
reflektierende Flächen
dunkel eloxiert oder lackiert, diese Maßnahmen führen jedoch bestenfalls zu
einer Verringerung der Intensität
des Falschlichts. Im Bereich bewegter Bauelemente müssen glatte und
daher zwangsläufig
reflektierende Flächen
verbleiben, da diese Flächen
aufgrund der bei der Bewegung erzeugten Reibung nicht dauerhaft
mit einer lichtabsorbierenden Schicht versehen werden können.
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Sofern
der Beobachter bei großer
eingestellter Vergrößerung nicht
den idealen Abstand zum Okular einhält, sein Auge also sich also
nicht in der so genannten Austrittspupillen-Lage befindet, nimmt er
einen dunklen Rand um das dann verkleinerte Sehfeld herum wahr,
in dem störende
Reflexe sichtbar werden. Sobald sich das Auge auch nur ein wenig
aus der optischen Achse entfernt oder der Beobachter versucht ein
Objekt am Rand des Sehfeldes zu erfassen, tritt eine runde Streulichterscheinung hervor
und überstrahlt
deutlich den breiten dunklen Rand.
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Der
vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, bei Fernrohren
mit variabler Vergrößerung bei
allen Vergrößerungsstellungen
die Beobachtung zu verbessern und die Entstehung von Falschlicht
zu unterdrücken.
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Diese
Aufgabe wird bei einem Fernrohr der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
zur Streu- und/oder Falschlichtunterdrückung in der Nähe der ersten
Bildebene eine in Abhängigkeit
von der Vergrößerung in
ihrem Öffnungsdurchmesser
veränderbare
Blende angeordnet ist. Durch diese Maßnahme wird die Entstehung
von Streulicht innerhalb des Variosystems unterdrückt und
es ist möglich,
bei kleiner eingestellter Vergrößerung einen
großen Öffnungsdurchmesser
der veränderbaren
Blende und bei großer
eingestellter Vergrößerung einen
kleinen Öffnungsdurchmesser
vorzusehen.
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass der Öffnungsdurchmesser der
veränderbaren
Blende derart an die gewählte Vergrößerung anpassbar
ist, dass er geringfügig
größer als
der jeweilige benutzte, bzw. wirksame Bildfelddurchmesser in der
Nähe der
ersten Bildebene ist. Die mechanische Ausgestaltung der veränderbaren
Blende kann dabei besonders einfach ausfallen und beispielsweise
durch eine zweiteilige Kulissen-/Formatblende mit quadratischem
Querschnitt dargestellt werden.
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Sollte
das Fernrohr konstruktionsbedingt neben der ersten Bildebene auch
eine zweite Bildebene aufweisen, so ist erfindungsgemäß in der
Nähe der zweiten
Bildebene zusätzlich
eine feststehende, vorzugsweise runde Feldblende vorgesehen. Bei
großen
Vergrößerungen
kann auf diese Weise trotz einer nicht exakt an den Bildfelddurchmesser
in der ersten Bildebene angepassten einfachen veränderbaren
Blende das sichtbare Bildfeld für
den Beobachter scharf begrenzt werden.
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In
vorteilhafter Weise sind die veränderbare Blende
in der ersten Bildebene und die Feldblende in der zweiten Bildebene
angeordnet. Dadurch kann die veränderbare
Blende insbesondere seitlich von vorne von außerhalb des Sehfeldes in das
Objektiv einfallendes Licht, welches ansonsten an Fassungsteilen
z. B. innerhalb des Variosystems reflektiert würde abschatten, während gleichzeitig
die Feldblende in der zweiten Bildebene dafür sorgt, dass das für den Beobachter
bereitgestellte Bild scharf begrenzt ist.
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Erfindungsgemäß besteht
das Variosystem im Fernrohr aus zwei oder mehr Linsen oder Linsengruppen,
die zur Veränderung
der Vergrößerung entlang
der optischen Achse verschiebbar gelagert sind. Auf diese Weise
kann sowohl die Öffnung
der veränderbaren
Blende, als auch die Stellung der Linsen oder Linsengruppen des
Umkehrsystems von außen betätigbar sein.
Diese Ausführung
der Erfindung ermöglicht
eine besonders kompakte Bauweise, da beispielsweise ein außenliegender,
das Fernrohrgehäuse
umfassender Betätigungsring
direkt im Bereich der ersten Bildebene und damit in der Nähe der veränderbaren
Blende angeordnet sein kann, um eine direkte Einstellung der Blende
zu ermöglichen. Dadurch
kann der Benutzer den Öffnungsdurchmesser
der variablen Blende und damit die Effektivität der Streulichtunterdrückung durch
manuelle Bedienung individuell an die gegebenen Lichtverhältnisse
und gleichzeitig an den gewünschten
Bildfelddurchmesser anpassen. Das Variosystem kann bei einer solchen
Ausführungsform
in herkömmlicher
Weise über einen
okularseitig angeordneten Stellring betätigt werden.
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In
vorteilhafter Weise sind die Linsen oder Linsengruppen des Variosystems
in einem koaxial zum Fernrohrgehäuse
gelagerten Innenrohr zur Geradführung
auf Gleitflächen
relativ zueinander verschiebbar. Auf diese Weise können die
reflektierenden Flächen
im Fernrohrgehäuse
und innerhalb des Variosystems kurz gehalten werden.
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In
besonders vorteilhafter Weise ist zur Verschiebung des Variosystems
ein das Innenrohr umschließender,
drehbar gelagerter Kurventräger
vorgesehen, dessen Drehbewegung gleichzeitig eine Veränderung
des Öffnungsdurchmessers
der veränderbaren
Blende bewirkt. Durch diese Koppelung der Veränderung der Vergrößerung des
Fernrohrs an die Veränderung
des Öffnungsdurchmessers
der veränderbaren
Blende wird eine Fehlbedienung verhindert, die bei einer getrennt
durch den Benutzer vornehmbaren Einstellung für die Vergrößerung und für die veränderbare
Blende möglich
ist.
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In
einer besonders ergonomischen Ausführung der Erfindung ist der
Kurventräger
manuell über einen
okularseitig angeordneten Varioring betätigbar.
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In
einer weiteren Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Fernrohrs
ist das Variosystem als Umkehrsystem, insbesondere als Linsenumkehrsystem
mit negativem Vergrößerungsbereich
ausgebildet.
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Auf
diese Weise lassen sich die veränderliche
Blende besonders effektiv in der ersten, vor dem Linsenumkehrsystem
liegenden Bildebene und die feststehende Feldblende hinter dem Linsenumkehrsystem
in der zweiten Bildebene anordnen. Sofern es die Strahlführung innerhalb
des Linsenumkehrsystems ermöglicht,
ist es selbstverständlich
auch möglich,
eine axial verschiebbare und/oder in ihrem Öffnungsdurchmesser veränderbare
Blende innerhalb des Linsenumkehrsystems anzuordnen. In diesem Fall
kann die veränderbare
Blende, wie die einzelnen Linsenglieder des Umkehrsystems, ebenfalls
durch eine Kurve des Kurventrägers
betätigt
werden. Auf diese Weise sind sehr individuelle an die jeweiligen Gegebenheiten
des optischen Strahlenverlaufes des Fernrohrtypes angepasste Blendenanordnungen möglich. Die
Bewegungsabläufe
zwischen den bewegten Teilen können
besonders gut abgestimmt werden.
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Selbstverständlich soll
der Begriff der veränderbaren
Blende auch sämtliche
Maßnahmen
erfassen die geeignet sind, den Querschnitt der Lichtdurchtrittsöffnung im
Fernrohr an eine durch eine Veränderung
der Vergrößerung hervorgerufene
Verkleinerung des Sehfeldes anzupassen. Beispielsweise können federnde
Elemente zur Streulichtunterdrückung
in den optischen Strahlengang gebogen werden und auf diese Weise
den Querschnitt verringern. Auch wenn dadurch nur rechteckige oder
quadratische Formate in der Abschattung erzielbar sind, so kann
durch eine an den Bildfelddurchmesser angepasste Formatblende in
der zweiten Bildebene dennoch eine scharfe Bildfeldbegrenzung bei
gleichzeitiger Streulichtunterdrückung
erzielt werden. Ebenso ist es möglich,
die Verstellung des Varioringes durch elektrisch angetriebene Mittel
durchzuführen.
In diesem Fall ist eine eventuelle zwischen Ansteuerung der veränderbaren
Blende und der motorischer Varioverstellung notwendige Übersetzungsdifferenz besonders
einfach durch ein Getriebe oder einen weiteren, nur für die Blendenverstellung
vorgesehenen Motor erreicht werden.
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Ein
Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Fernrohrs
mit einer veränderbaren
Blende ist anhand eines Zielfernrohrs in der Zeichnung schematisch
dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Dabei zeigen
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1a eine
Schnittdarstellung eines Zielfernrohrs bei kleiner eingestellter
Vergrößerung,
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1b eine
veränderbare
Blende mit großem Öffnungsdurchmesser,
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2a eine
Schnittdarstellung eines Zielfernrohrs bei großer eingestellter Vergrößerung und
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2b eine
veränderbare
Blende mit kleinem Öffnungsdurchmesser.
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1a zeigt
eine Schnittdarstellung eines Zielfernrohrs 1 mit variabler
Vergrößerung,
das lichteintrittseitig ein Objektiv 2 mit großer Öffnung,
ein Linsenumkehrsystem 3, 3' und ein Okular 4 aufweist. Die
optische Achse 5 ist durch eine Strichpunktlinie dargestellt.
Das Zielfernrohrgehäuse 6 weist
in Lichtrichtung entlang der optischen Achse 5 einen Bereich
mit einem im Vergleich zum Objektivdurchmesser geringeren Querschnitt
auf, in dem herkömmliche Lichtfallen 7 angeformt
sind. In einer ersten Bildebene 8 ist eine veränderbare
Blende 9 dargestellt. Zwischen dem Linsenumkehrsystem 3, 3' und dem Okular 4 ist
eine feststehende Feldblende 10 zur scharfen Bildfeldbegrenzung
angeordnet.
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Das
Linsenumkehrsystem 3, 3' ist innerhalb eines Innenrohres 11 über eine
parallel zur optischen Achse 5 verlaufende Stiftschlitzverbindung 12 axial verschiebbar
gelagert. Die axiale Position und die relative Stellung der beiden
Glieder des Linsenumkehrsystems 3, 3' zueinander
bestimmt die Vergrößerung des
Zielfernrohrs 1. Sie wird über einen okularseitig angeordneten
Varioring 13, der mit einem das Innenrohr 11 umschließenden Kurventräger 14 in
Wirkverbindung steht, eingestellt. Die Linsenglieder 3, 3' werden dazu
mit Hilfe von Führungsstiften 15,
die in Kurven 16 des Kurventrägers 14 eingreifen,
axial verstellt.
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Der Öffnungsdurchmesser
D der veränderbaren
Blende 9 kann über
eine nicht weiter dargestellte Wirkverbindung zwischen Kurventräger 14 und
Außenring 17 der
veränderbaren
Blende 9 eingestellt werden.
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1b zeigt
am Beispiel einer Irisblende in einer Aufsicht in Richtung der optischen
Achse 5 die veränderbare
Blende 9 mit einem großem Öffnungsdurchmesser
D.
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2a zeigt
eine Schnittdarstellung des Zielfernrohrs 1 aus 1a,
bei dem eine große
Vergrößerung eingestellt
ist. Die Glieder des Linsenumkehrsystems 3, 3' befinden sich
in einer zusammengeschobenen Stellung nahe der ersten Bildebene 8, in
der die veränderbare
Blende 9' angeordnet
ist.
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2b zeigt
in einer Aufsicht in Richtung der optischen Achse 5 die
veränderbare
Blende 9' mit
einem klein eingestellten Öffnungsdurchmesser
d.
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- 1
- Zielfernrohr
- 2
- Objektiv
- 3,
3'
- Linsenumkehrsystem
- 4
- Okular
- 5
- optische
Achse
- 6
- Zielfernrohrgehäuse
- 7
- Lichtfallen
- 8
- erste
Bildebene
- 9,
9'
- veränderbare
Blende
- 10
- feststehende
Feldblende
- 11
- Innenrohr
- 12
- Stiftschlitzverbindung
- 13
- Varioring
- 14
- Kurventräger
- 15
- Führungsstifte
- 16
- Kurven
- 17,
17'
- Außenring
- D
- großer Durchmesser
- d
- kleiner
Durchmesser