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Fokussierbares Fernrohr Die Erfindung befaßt sich mit einem fokussierbaren
Fernrohr, bestehend aus einem Objektiv, einem Okular, einer in einer Objektivbildebene
angeordneten Zielmarke (Fadenkreuz od. dgl.) und einem hinter dem Objektiv angeordneten
Reflektor, über den der Abbildungsstrahlengang des Objektivs in eine vor dem Reflektor
gelegene Objektivbildebene gelangt.
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Neben den üblichen fokussierbaren Fernrohren, die aus einem Teleobjektiv
und einer im Abbildungsstrahlengang dieses Objektivs angeordneten verschiebbaren
Fokussierlinse bestehen und bei denen bekanntlich die Fehler in der mechanischen
Führung der Fokussierlinse zu Verlagerungen der Ziellinie und damit bei ihrer Verwendung
zu Meßzwecken zu Meßfehlern führen, sind auch Fernrohre bekanntgeworden, bei denen
zwischen dem Teleobjektiv und einem hinter dem Teleobjektiv angeordneten Reflektor,
der den Abbildungsstrahlengang des Teleobjektivs in Richtung der optischen Achse
knickt, ein verschiebbar gelagertes Umkehrprisma, das zur Fokussierung verwendet
wird, angeordnet ist.
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Bei einem derartig ausgebildeten Fernrohr bewirken außeraxiale Verlagerungen
und Verkippungen des Fokussierprismas keine Zielachsenverlagerungen; denn Kippungen
des Prismas haben keinen Einfluß auf den Neigungswinkel des Hauptstrahls des abbildenden
Büschels, und seitliche Verlagerungen des Prismas, die einen seitlichen Versatz
des Hauptstrahls zur Folge haben würden, werden durch die doppelte Beaufschlagung
des Umkehrprismas wieder rückgängig gemacht. Wenngleich Fernrohre dieser Ausbildung
eine relativ hohe Zielachsenstabilität aufweisen, so ist ihr Aufbau doch aufwendig
und infolge der relativ großen Umkehrprismen, die benutzt werden müssen, unhandlich.
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Die Aufgabe der Erfindung bestand darin, diese Nachteile der genannten
Fernrohre zu verringern, ohne die Ziellinienstabilität wesentlich zu verschlechtern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Objektivbildebene, in
der die Zielmarke angeordnet ist, mit der hinteren Hauptebene des Objektivs zusammenfällt,
daß die Zielmarke unmittelbar starr mit dem Objektiv verbunden ist und daß das Objektiv
zur Fokussierung relativ zu dem fest mit dem Fernrohrkörper verbundenen Reflektor
verschiebbar gelagert ist.
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Der mit einem nach der Erfindung ausgebildeten Fernrohr erzielte technische
Fortschritt besteht darin, daß trotz der erheblichen baulichen Vereinfachungen die
Ziellinienstabilität in ausreichendem Maße erhalten bleibt,- da - wie im folgenden
gezeigt - bei Führungsfehlern des Objektivs lediglich geringfügige Parallelverschiebungen
der Ziellinie auftreten. Es ergibt sich daraus, daß der verursachte Zielfehler nicht
von der Zielobjektiventfernung abhängt. Er kann praktisch auf einige hndertstel
Millimeter begrenzt werden.
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Die Erfindung sei an Hand der Zeichnung erläutert. Fig. 1 zeigt eine
schematische Darstellung eines nach der Erfindung ausgebildeten Fluchtfernrohres,
während die Fig. 2 und 3 zur Erläuterung der Wirkungsweise desselben dienen.
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In Fig. 1 bezeichnet 1 das Fernrohrobjektiv, 2 seine hintere Hauptebene
H', 3 den im Abstand vom Objektiv ortsfest angeordneten Umkehrreflektor und
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eine mit dem Fernrohrobjektiv verkittete Strichplatte, deren hintere Fläche
mit der hinter dem Objektiv 1 gelegenen Hauptebene des Objektivs zusammenfällt und
eine Zielmarke, z. B. in Form eines Fadenkreuzes als schwarze Marke auf hellem Grund,
trägt. Vor der ersten Fläche des Objektivs 1 ist ein Umkehrprisma 5 angeordnet,
über das das in der hinteren Hauptebene 2 gelegene Objektbild samt der dort befindlichen
Zielmarke über die Zwischenabbildungsoptik 6 und das Okular 7 des Fernrohres betrachtet
werden kann.
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Zur Fernrohrfokussierung ist das Objektiv 1 zusammen mit dem Markenträger
4, dem Prisma 5 und der Abbildungsoptik 6 bzw. dem Okular 7 in Richtung
der optischen Achse von 1 in einer Geräteführung 8 verschiebbar gelagert.
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Die Wirkungsweise des beschriebenen Fernrohrs sei an Hand der Fig.
2 und 3 erläutert.
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In der Fig. 2 ist das Objektiv 1 durch seine beiden Hauptebenen
H, H' mit den Hauptpunkten P, P' angedeutet. Hinter dem Objektiv befindet
sich der Reflektor 3, der fest mit dem Fernrohrgehäuse verbunden
ist.
Aus der Definition der Ziellinie eines Fernrohres, wonach diese als Parallele zur
Verbindungslinie von Zielmarkenmittelpunkt und hinterem Hauptpunkt durch den vorderen
Hauptpunkt definiert ist, ergibt sich, daß bei einem Fernrohr der dargestellten
Art, bei dem in P' der Zielmarkenmittelpunkt liegt, die Ziellinie durch die Reflektornormale
und den vorderen Hauptpunkt bestimmt ist. In der Fig. 2 sind Strahlen 9,10,11 verschiedener
Richtung durch den vorderen Hauptpunkt P, die selbstverständlich auch durch den
hinteren Hauptpunkt P' gehen, eingezeichnet. Von diesen Strahlen geht nur derjenige
Strahl (10) nach Reflexion an dem Reflektor 3 durch den Markenmittelpunkt, der senkrecht
auf den Reflektor 3 auftrifft und demnach in sich selbst reflektiert wird.
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Daß bei Verkippungen und Verlagerungen des Objektivs bei seiner Verschiebung
lediglich Parallelverschiebungen der Ziellinie auftreten, geht aus Fig. 3 hervor.
In dieser Figur ist die Lage der Hauptebene H, H'; HI', H1; Hz, HZ für verschiedene
Fokussierungen eingezeichnet und gezeigt, wie sich die Ziellinien 12, 12', 12"
bei seitlichen Verlagerungen und bei Verkippungen des Objektivs ändern.
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Bei Fernrohren nach der Erfindung finden bevorzugt Objektive des Typs
Anwendung, bei denen die hintere Hauptebene des Objektivs hinter der letzten Objektivlinsenfläche
gelegen ist. Es ist selbstverständlich auch möglich, Objektive zu benutzen, bei
denen die hintere Hauptebene H' innerhalb des Objektivs entweder in einer Luft-
oder in einer Kittfläche des Objektivs liegt.
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Die Ausbildung von fokussierbaren Fernrohren nach der Erfindung ist
selbstverständlich nicht an die im Ausführungsbeispiel beschriebene Art gebunden.
So ist es z. B. möglich, an Stelle des Umlenkprismas 5 ein physikalisches strahlenteilendes
Element vorzusehen. Auch ist es möglich, Objektive zu verwenden, deren hintere Hauptebene
mit der letzten Linsenfläche zusammenfällt. In diesem Fall kann die Zielmarke direkt
auf der letzten Linsenfläche aufgebracht werden.
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Im übrigen ist die Stabilität der Ziellinie nicht an Maßnahmen gebunden,
die es etwa bezwecken, das Prisma 5 und die Optik 6, 7 des Ausführungsbeispiels
fest zur Lage des Objektivs zu fixieren. Geringe Verlagerungen dieser der Objektivbetrachtung
dienenden Fernrohrbestandteile haben keinen Einfluß auf die Lage der Ziellinie.