DE1264794B

DE1264794B - Rifle scope designed as a range finder

Info

Publication number: DE1264794B
Application number: DE1965L0051251
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Walter Mandler
Original assignee: Ernst Leitz Wetzlar GmbH
Current assignee: Ernst Leitz Wetzlar GmbH
Priority date: 1965-07-28
Filing date: 1965-07-28
Publication date: 1968-03-28

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. CL:Int. CL:

GOIcGOIc

Deutsche Kl,: 42 c -16German class: 42 c -16

Nummer: 1 264 794Number: 1 264 794

Aktenzeichen: L51251IXb/42cFile number: L51251IXb / 42c

Anmeldetag: 28. Juli 1965 Filing date: July 28, 1965

Auslegetag: 28. März 1968Opening day: March 28, 1968

Die Erfindung betrifft ein Zielfernrohr, das als Entfernungsmesser mit Basis am Ziel ausgebildet und mit einem Varia-Objektiv, einer hinter diesem angeordneten Strichplatte und einer den Dimensionen des Ziels angepaßten Zielmarke ausgerüstet ist.The invention relates to a telescopic sight which is designed as a range finder with a base on the target and with a varia lens, a reticle arranged behind this and one of the dimensions the target adapted target is equipped.

Es ist bereits eine Anordnung dieser Art bekannt, bei der mittels des Vario-Objektivs der Abbildungsmaßstab geändert und somit das Bild des Ziels mit der unveränderlichen Striehfigur zur Deckung gebracht werden kann. Aus dem Verstellweg der be- ίο weglichen Glieder der Vario-Qptik läßt sich die Entfernung zu dem Ziel bekannter Größe ableiten, gegebenenfalls unter Veiwendung einer entsprechenden Skala direkt an einem Triebknopf ablesen.An arrangement of this type is already known in which the image scale is achieved by means of the varifocal lens changed and thus brought the image of the target to coincide with the unchangeable streak figure can be. From the adjustment range of the be ίο The distance to the target of known size can be derived from the movable links of the vario-optics, If necessary, read off directly from a drive knob using a corresponding scale.

Auf ähnlichem Prinzip beruht auch ein Entfernungsmesser, bei dem nicht das Bild des Ziels, sondern die zum Einfangen desselben dienende Strichmarke in ihrer Größe geändert wird. Dies geschieht beispielsweise durch Verschieben zweier Markenstriche zueinander oder durch Einbringen von Marken verschiedener Größe mittels einer Revolverscheibe od. dgl. Auch ist eine Entfernungsmeßeinrichtung bekannt, bei der durch optische Mittel eine Größenänderung des Markenbildes zu erreichen ist. Da aber hierbei relativ große Verstellwege vorzunehmen sind und zusätzlich die Marke selbst mit verstellt werden muß, ist ein erheblicher mechanischer Aufwand erforderlich. Die Anordnung mit Verschiebemöglichkeit zweier Markenstriche hat den Nachteil, daß keine Anpassung an die Form des Ziels möglich ist. Das Einfangen nur mit zwei Begrenzungsstrichen ist ungenau und bei teilweise verdeckt liegenden Objekten praktisch nicht anwendbar.A rangefinder is based on a similar principle, in which it is not the image of the target but the to capture the same used bar mark is changed in their size. This happens for example by moving two brand marks to each other or by adding different brands Size by means of a turret disk or the like. A distance measuring device is also known, in which a change in the size of the brand image can be achieved by optical means. But here relatively large adjustment paths must be made and the brand itself must also be adjusted, a considerable mechanical effort is required. The arrangement with the possibility of shifting two Marking has the disadvantage that no adaptation to the shape of the target is possible. The capture only using two delimitation lines is imprecise and practical with partially hidden objects not applicable.

Bei der beieits erwähnten Vorrichtung mit Revolverscheibe kann zwar die Marke den Dimensionen des Ziels angeglichen sein, jedoch läßt sich hierbei kein stufenloser Übergang vornehmen.In the case of the device with revolver disk mentioned above Although the brand can be adjusted to the dimensions of the target, this cannot be done Make a smooth transition.

Die eingangs erwähnte optische Vorrichtung zum Zieleinfangen bedingt einstellmäßig den geringsten Aufwand, hat ber den Nachteil, daß dem Variationsbereich gewisse Grenzen gesetzt sind. Eine Erhöhung des Vergrößeiungsfaktors des Varia-Objektivs über das Verhältnis 1: 4 hinaus kommt allein schon wegen des erheblichen Mehraufwandes an optischen Mitteln im allgemeinen nicht in Betracht. Dies bedeutet aber, daß der Meßbereich eines derartigen Zielfernrohrs stark eingeengt ist und je nach der Berechnungsgrundlage beispielsweise nur zwischen 200 und 800 oder 1000 und 4000 m gemessen werden kann.The initially mentioned optical device for targeting requires the smallest setting in terms of settings Effort has the disadvantage that there are certain limits to the range of variation. An increase the magnification factor of the varia lens beyond the ratio 1: 4 is due to the fact alone the considerable additional expenditure on optical means is generally out of the question. But this means that the measuring range of such a telescopic sight is greatly narrowed and depending on the calculation basis for example, can only be measured between 200 and 800 or 1000 and 4000 m.

Aufgabe der Erfindung ist es, obengenannte Nachteile zu vermeiden. Dies wird bei einem Zielfernrohr der eingangs genannten Art erfindungs-AIs Entfernungsmesser ausgebildetes ZielfernrohrThe object of the invention is to avoid the disadvantages mentioned above. This is done with a rifle scope of the type mentioned in the invention-AIs rangefinder designed telescopic sight

Anmelder:Applicant:

Ernst Leitz G. m, b. H., 6330 WetzlarErnst Leitz G. m, b. H., 6330 Wetzlar

Als Erfinder benannt:
Dipl.-Phys. Walter Mandler,
Midland, Ontario (Kanada)Named as inventor:
Dipl.-Phys. Walter Mandler,
Midland, Ontario (Canada)

gemäß dadurch erreicht, daß die Zielmarke in an sich bekannter Weise mittels eines optischen Systems, das mindestens ein Umlenkglied aufweist, in den Strahlengang des Fernrohrs hinter dem Varioobjektiv einspiegelbar ist und daß das optische System ebenfalls ein Vario-Objektiv enthält, durch welches das Bild der eingespiegelten Zielmarke in seiner Größe veränderbar ist. Somit ist nicht nur mit dem im Beobachtungsstrahlengang liegenden Vario-Objektiv, sondern auch mit der der Zielmarke zugeordneten Vario-Optjk ein Verstellvargang zur Anpassung an die jeweilige Meßbasis möglich, Der Meßbereich wird dadurch erweitert.achieved in that the target mark in a known manner by means of an optical system, which has at least one deflection element, into the beam path of the telescope behind the zoom lens can be mirrored in and that the optical system also contains a varifocal lens through which the size of the image of the reflected target mark can be changed. Thus, not only with the im Observation beam path lying varifocal lens, but also with the one assigned to the target mark Vario-Optjk an adjustment process for adaptation to the respective measuring base possible, the measuring range is thereby expanded.

Zur Vermeidung komplizierter Umrechnungen bei der Auswertung und Ablesung der Entfernungen sind die Bewegungsvorgänge der beiden Vario-Qptiken zweckmäßigerweise miteinander gekoppelt, und zwar vorzugsweise in der Art, daß sich der Vergrößerungsfaktor für beide Einstellvorgänge gleichmäßig ändert. Zu diesem Zweck haben außerdem beide Systeme gleichen optischen Aufbau.To avoid complicated conversions when evaluating and reading off the distances the movement processes of the two vario-optics are expediently coupled to one another, namely preferably in such a way that the magnification factor changes uniformly for both setting processes. For this purpose, both systems also have the same optical structure.

Es ist auch denkbar, die der Striehfigur zugeordnete Vario-Optik an Stelle zur Entfernungsmessung als Mittel zur Einstellung auf unterschiedliche Zielgrößen (Veränderung der Meßbasis) zu benutzen.It is also conceivable that the figure assigned to the figure Vario optics instead of distance measurement as a means of setting different target values (Change of the measuring base).

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird ferner als Zielmarke ein dreidimensionales Modell benutzt, das dem Ziel nachgeformt und in mehreren Richtungen beweglich gelagert ist. Dadurch wird ermöglicht, daß die Zielfigur der jeweiligen Stellung des Ziels (Schrägstellung zur Zielrichtung und Neigung zur Horizontalen) angepaßt werden kann.In a further embodiment of the invention, a three-dimensional model is also used as the target mark used, which is shaped to the target and mounted movable in several directions. This will enables the target figure to match the position of the target (inclination to the target direction and inclination to the horizontal) can be adjusted.

Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail using an exemplary embodiment shown in the drawing. It shows

809 520/127809 520/127

F i g. 1 ein Fernrohr mit zwei gekoppelten Varioobjektiven zur Entfernungsmessung,F i g. 1 a telescope with two coupled varifocal lenses for distance measurement,

F i g. 2 eine Darstellung zui Erläuterung der optischen Verhältnisse,F i g. 2 shows an illustration to explain the optical conditions,

F i g. 3 die Lagerung des Modells im Querschnitt. Das Fernrohr weist zwei optische Grundanordnungen auf, von denen die eine das aus den Linsen la, Ib, Ic und Idbestehende Vario-Objektiv 1, die Strichplatte 4 und das Okular 2 enthält. Zwischen dem Vario-Objektiv 1 und der Strichplatte 4 befindet sich der Strahlenteiler 3. Auf der Strichplatte 4 erscheint das durch die zweite Grundanordnung erzeugte Bild des Ziels. Diese zweite Grundanordnung hat mit der ersten das Okular 2, den Strahlenteiler 3 und die Strichplatte 4 gemeinsam. Es weist ebenfalls eine Vario-Optik 21 auf mit einer parallel zur Achse P-P des ersten Systems liegenden Achse Q-Q und gleichartigen Linsen 21a, 21 δ, 21c und 21d. Die Achse Q-Q wird mittels zweier Spiegel 23 und 24 in die ebenfalls zu den beiden erstgenannten parallelliegende Achse S-S mit den Linsen 22 a und 22 b umgelenkt. Durch den Spiegel 25 werden die Strahlen über den Strahlen teiler 3 der Strichplatte 4 zugeführt.F i g. 3 the storage of the model in cross section. The telescope has two basic optical arrangements, one of which contains the varifocal objective 1 consisting of the lenses 1 a, Ib, Ic and Id, the reticle 4 and the eyepiece 2. The beam splitter 3 is located between the varifocal lens 1 and the reticle 4. The image of the target generated by the second basic arrangement appears on the reticle 4. This second basic arrangement has the eyepiece 2, the beam splitter 3 and the reticle 4 in common with the first. It also has a vario optics 21 with an axis QQ lying parallel to the axis PP of the first system and lenses 21a, 21δ, 21c and 21d of the same type. The axis QQ is deflected by means of two mirrors 23 and 24 into the axis SS, which is also parallel to the first two mentioned, with the lenses 22 a and 22 b. Through the mirror 25, the beams are fed to the reticle 4 via the beam splitter 3.

Vor der Vario-Optik 21 befindet sich eine Zielmarke 7 in Form eines dreidimensionalen Modells, das von der Lampe 9 erleuchtet wird und gegenüber dem schwarzen Hintergrund 8 erkennbar gemacht ist. Die Lagerung der Zielmarke 7 geht aus F i g. 3 hervor. Es steht über die beiden Gelenkstellen 10 und 11 mit zwei Stangen 12 und 16 in Verbindung. Die Stange 12 ist Teil eines Zylinders 13, der mit Gewinde versehen und in dem Träger 13 a in der Höhe verstellbar ist. Am unteren lagerbockartigen Ende 14 des Zylinders 13 ist ein Hebel 15 angelenkt, der bei 17 ebenfalls gelenkig mit der in einer Bohrung der im Zylinder geführten Stange 16 verbunden ist.In front of the vario optics 21 there is a target 7 in the form of a three-dimensional model, which is illuminated by the lamp 9 and is made recognizable against the black background 8. The storage of the target mark 7 is based on FIG. 3 emerges. It stands over the two hinge points 10 and 11 with two rods 12 and 16 in connection. The rod 12 is part of a cylinder 13 with Provided thread and is adjustable in height in the carrier 13 a. At the lower bearing block-like At the end 14 of the cylinder 13, a lever 15 is articulated, which at 17 is also articulated with the one in a bore the rod 16 guided in the cylinder is connected.

Durch Heben und Senken des Hebels 15 kann das Modell um die Lagerstelle 10 gekippt und ferner durch Drehen um die Achse Z-Z geschwenkt oder auch in der Höhe verstellt werden. Es ist also dadurch eine Einstellung parallel zum Ziel möglich, so daß das Bild des auf der Strichplatte abgebildeten Modells unter demselben Winkel wie das Ziel erscheint.By raising and lowering the lever 15, the model can be tilted about the bearing point 10 and further pivoted by turning about the axis ZZ or adjusted in height. An adjustment parallel to the target is thus possible, so that the image of the model depicted on the reticle appears at the same angle as the target.

Die Bilder sind gleich, können sich aber in der Größe noch unterscheiden. Das »Zur-Deckung-Bringen« geschieht durch gemeinsames Verschieben der beiden Vario-Optiken. Hierzu sind die beiden Linsenpaare Ib und 21 b sowie la* und 21a* miteinander durch eine Zahnstange 18 gekoppelt, die mittels des Einstelltriebs 19 verstellbar ist.The pictures are the same, but the size can still differ. The "alignment" is done by moving the two vario optics together. For this purpose, the two pairs of lenses Ib and 21b as well as 1a * and 21a * are coupled to one another by a toothed rack 18 which can be adjusted by means of the adjusting drive 19.

Die F i g. 2 dient zusammen mit F i g. 1 zur Erläuterung der optischen Verhältnisse bei dem Einstellvorgang. Es bedeutetThe F i g. 2 serves together with FIG. 1 to explain the optical conditions during the adjustment process. It means

M = die Höhe des Modells, M = the height of the model,

liT = die Bildhöhe des Ziels auf der Strichplatte, liT = the image height of the target on the reticle,

h_M = die Bildhöhe des Modells auf der Strichplatte, h _M = the image height of the model on the graticule,

H — die Höhe des Ziels, H - the height of the target,

R = die Entfernung zum Ziel, R = the distance to the target,

/z = die veränderliche Brennweite der Vario-Optik, / z = the variable focal length of the vario optics,

/ = die Brennweite des nicht veränderlichen Teils (Linsen 22 a und 22 b) des Einspiegelungssystems. / = the focal length of the invariable part (lenses 22 a and 22 b) of the reflection system.

Dann ist:Then:

Wenn hr =
chungen, daßIf hr =
chungen that

hu = —-Μhu = ---Μ

fzfz

t ist, dann folgt aus obigen Glei- R = — -■ fz² (D t , then it follows from the equation above- R = - - ■ fz ² (D

TTTT

60 ist. Hierin ist -τ-τ das konstante Verkleinerungsverhältnis zwischen dem Modell und dem Ziel. Daher entspricht die Entfernung R einer einfachen quadratischen Funktion der Brennweite /_z der beiden gleichen Vario-Systeme. Der Verstellweg bei der Brennweitenänderung gibt also ein Maß für die Entfernung und kann durch entsprechende Einteilungen auf einer mit dem Stellknopf 19 verbundenen Skalenscheibe angegeben werden. 60 is. Herein -τ-τ is the constant reduction ratio between the model and the target. The distance R therefore corresponds to a simple quadratic function of the focal length / _{z of} the two same vario systems. The adjustment path during the change in focal length thus gives a measure of the distance and can be indicated by appropriate graduations on a dial connected to the adjusting knob 19.

Soll der Entfernungsmesser für mehrere Ziele bekannter Größe angewandt werden, so können mehrere ausschaltbare dreidimensionale Modelle (eines für jedes Ziel) eingebaut werden.If the range finder is to be used for several targets of known size, then several switchable three-dimensional models (one for each target) can be built in.

Wird für alle Modelle das gleiche Größenverhältnis rr If the same size ratio rr for all models

Tjr, Gleichung (1) — gewählt, so kommt man mitTjr, equation (1) - chosen so one comes with

nur einer Skalenscheibe für alle Modelle aus.only one dial disc for all models.

Claims

Patent claims:

1. Rifle scope designed as a rangefinder with a base on the target and with a varifocal lens, a reticle arranged behind this and one adapted to the dimensions of the target Target is equipped, thereby characterized in that the target mark (7) in a known manner by means of an optical System (21 to 25), which has at least one deflecting member (23, 24, 25), into the beam path of the telescope between the varifocal lens (1) and the reticle (4) can be mirrored and that the optical system (21 to 25) also contains a zoom lens (21) through which the image of the mirrored target mark (7) can be changed in size.

2. A telescopic sight according to claim 1, characterized in that the target mark (T) is a three-dimensional model which is shaped after the target and which is mounted movably in several directions.

3. Rifle scope according to claims 1 and 2, characterized in that the reshaped the target three-dimensional model articulated on a raisable, lowerable and rotatable cylinder (13) and by means of a combined lever drive (15 to 17) is tiltable.

4. Rifle scope according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the varifocal lens (21) for mirroring the target mark and the varifocal lens (1) for the Observation beam path have the same optical structure.

5. Rifle scope according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that

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both varifocal lenses (1 or 21) in the same direction, common drive device (18, 19) is used

are adjustable. which is provided with a dial.

6. Rifle scope according to one of claims 1 to 5,

characterized in that the publications considered for the adjustment:

of the two vario lenses (1 and 21) a 5 German Auslegeschrift No. 1183 408.

1 sheet of drawings