DE156039C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

156039 KLASSE 42 h.

in FRIEDENAU β. BERLIN.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 24. Juni 1902 ab.

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fernrohr, welches mit einem drehbaren Reflektor für die eintretenden Strahlen ausgerüstet ist, zum Zweck, durch Drehung dieses Reflektors den ganzen Horizont bestreichen zu können, ohne gleichzeitig die optische Achse des Okulars nach den verschiedenen Punkten des Horizontes richten zu müssen. Um bei Fernrohren dieser Art bei beliebiger

ίο Stellung des Reflektors aufrechte, seitenrichtige Bilder zu erzielen, ist die Einschaltung weiterer Reflektoren bezw. Prismen mit reflektierenden Flächen in den Strahlengang erforderlich, von welchen mindestens einer bezw. eines in Abhängigkeit von dem die eintretenden Strahlen auffangenden Reflektor gedreht werden muß. "

Vorliegende Erfindung bezweckt die . Schaffung eines Fernrohres, bei dem die Bilderaufrichtung und event, gleichzeitig die Seitenberichtigung in möglichst einfacher Weise ohne optische Zusatzsysteme erreicht wird. Zu diesem Zweck wird der Erfindung zufolge von den Prismen des Prismenumkehrsystems eines Prismenfernrohres das eine als der die eintretenden Strahlen auffangende!¹ Reflektor und ein zweites als Aufrichteprismä drehbar angeordnet, so daß durch diese Prismen einerseits ihre normale Funktion im Prismenfernrohr und andererseits-die Funktion des Auffangens von Strahlen aus beliebigen Richtungen und der Aufrichtung der Objektivbilder ausgeübt wird, die je nach der Richtung der Objektive am Horizont eine mehr oder minder geneigte Lage besitzen.

Wird bei dieser Anordnung die Porro'sche Prismenkombination gewählt und eines von den Prismen, in welchem eine zweimalige Reflektiön stattfindet, fest in einem das Okular tragenden Gehäuse angeordnet, welches mit dem Okular um eine Achse drehbar ist, die mit 'dem in das Prisma eintretenden Achsenstrahl zusammenfällt, so kann bei entsprechender Kupplung des Okulargehäuses mit dem die eintretenden Strahlen auffangenden Reflektor durch Drehung des Okulars bezw. des Okulargehäuses, also von einer dem Beobachter besonders bequemen Stelle aus zugleich eine korrespondierende Drehung des erwähnten Reflektors bewirkt werden.

Im folgenden soll der Einfachheit halber der die eintretenden Strahlen auffangende und in das Fernrohr werfende Reflektor als Objektivreflektor bezeichnet werden, doch wird ausdrücklich bemerkt, daß diese Bezeichnung nicht eine bestimmte Stellung des Objektivs gegenüber dem betreffenden Reflektor andeuten soll. Das Objektiv kann vielmehr nicht nur unmittelbar vor oder hinter dem als Objektivreflektor bezeichneten Reflektor angeordnet sein,, sondern auch an beliebigen anderen Stellen des Strahlenganges. Bei Anwendung von bildaufrichtenden Prismen mit zum Achsenstrahl des Fernrohres geneigten Ein- und Austrittsflächen wird sich sogar eine Anordnung des Objektivs hinter

.^: (2. Auflage, ausgegeben am 23. September 1905.)

diesen Prismen empfehlen, da sonst störender Astigmatismus der Bilder auftreten kann.

In den beiliegenden Zeichnungen veranschaulichen

Fig. ι und 2 die Tatsache der Bildumkehrung bei einem Fernrohr mit drehbarem Objektivreflektor bei einer Drehung des Objektivreflektörs um i8o°.

Fig. 3 bis 14 veranschaulichen verschiedene

ίο Prismenanordnungen, wie solche für Prismenfernrohre geeignet und zum Teil auch im Gebrauch sind, wobei ein drehbarer Objektivreflektor vorgesehen und eines der übrigen Prismen drehbar angeordnet ist, zum Zweck der Bildaufrichtung und event, gleichzeitiger Seitenrichtigstellung.

Fig. 15 und 16 veranschaulichen eine Ausführungsform eines mit drehbarem Objektivreflektor versehenen Prismenfernrohres, bei welcher eines der bei diesen Fernrohren ohnehin vorhandenen Prismen mit dem drehbaren Objektivreflektor gekuppelt ist, um die durch Drehung des letzteren verursachte Bildneigung wieder aufzuheben.

In sämtlichen Figuren wird der drehbare Objektivreflektor von der spiegelnden Fläche b eines drehbar angeordneten Prismas α gebildet.

Bei der schematischen' Anordnung der Fig. ι und 2 werden die eintretenden Strahlen von der Reflektorfläche b so reflektiert, daß sie ungebrochen in ein festes Prisma c eintreten und von der spiegelnden Fläche d desselben in der Richtung der optischen Achse des Fernrohres reflektiert werden. Das Prisma α ist in Fig. 2 gegenüber der Fig. 1 um i8o° verdreht gezeichnet. Diese Drehung um i8o° hat, wie. die Figuren erkennen lassen, eine Umkehrung des Bildes zur Folge, während bei geringeren Verdrehungen der beiden Prismen gegeneinander geneigte Bilder resultieren. Diese Neigung bezw. Umkehrung der Bilder soll durch die den Gegenstand der Erfindung bildende Prismenanordnung aufgehoben werden. Zugleich mit der Umkehrung des Bildes bei einer Drehung des Reflektors um 180° tritt eine Seitenvertauschung insofern ein, als das, was in Wirklichkeit rechts von einem gewissen Punkt liegt, im Bilde links erscheint und umgekehrt. Bei der in Fig. 3 bis 5 in verschiedenen Lagen dargestellten Prismenanordnung sind in den Strahlengang zwei Prismen e f eingeschaltet, von welchen das erstere zwischen dem Objektiv g und dem festen Prisma c und das letztere zwischen dem festen Prisma c und dem Okular h liegt. Jedes der beiden Prismen e f besitzt zwei brechende Flächen i k bezw. m η und eine reflektierende Fläche I bezw. 0. Die Strahlen erfahren in jedem der beiden Prismen, durch Brechung und Reflektion eine solche Beeinflussung, daß sie parallel ihrer Eintrittsrichtung aus den Prismen wieder austreten. Das Prisma e ist parallel zu der Richtung der dasselbe passierenden Strahlen drehbar, und zwar mit der halben Winkelgeschwindigkeit des Objektivreflektors a, wodurch eine Bildaufrichtung erzielt wird. Das drehbare Prisma e bewirkt eine Bildaufrichtung jedoch nur insofern, als es das durch Drehung des Objektivreflektors verursachte Stürzen der Bilder aufhebt (und gleichzeitig eine Seitenrichtigstellung des durch das Objektiv entworfenen Bildes herbeiführt). Die durch das Objektiv bewirkte Vertauschung von oben und unten wird jedoch nicht durch das drehbare Prisma e, sondern durch das feste Prisma f aufgehoben.

Im Falle der in Fig. 6 bis 8 dargestellten Prismenanordnung ist das feste Prisma f fortgefallen, während das drehbare Prisma e in der in den Fig. 3 bis 5 dargestellten Anordnung beibehalten ist. Um trotz des Fortfalls des Prismas / aufrechte und seitenrichtige Bilder zu erhalten, ist das drehbare Prisma α als Dachkantenprisma ausgebildet, d. h. auf die im Falle der Fig: 1 bis 5 als Reflektorfläche wirkende Fläche b ist ein dachförmiges Prisma p aufgesetzt, dessen Dächkante q senkrecht zti der Kantenrichtung des Grundprismas α steht. Selbstverständlich wird der dachförmige Aufsatz p mit dem Grundprisma α zweckmäßig aus einem Stück hergestellt. Durch Reflektion der eintretenden Strahlen an den beiden Flächen r s des dachförmigen Prismenaufsatzes wird eine Richtigstellung der Seiten des Bildes bereits vor der Aufrichtung desselben durch Reflektion an der Fläche I des drehbaren Prismas e bewirkt. Die Reflektion an der Fläche / des drehbaren Prismas bewirkt in diesem Falle zugleich eine Aufhebung der durch das Objektiv bewirkten Vertauschung von oben und unten, was darin seine Ursache hat, daß das Prisma gegenüber der in den Fig. 3 bis 5 dargestellten Lage um 90⁰ verdreht angenommen ist. Übrigens ist in diesem Falle das drehbare Öbjektivreflektorprisma α p als hinter dem Objektiv stehend und in Gemeinschaft mit dem Objektiv drehbar angenommen. Naturlieh kann das Dachkantenprisma auch vor dem Okular angeordnet sein und das Objektivreflektorprisma, wie im Falle der Fig. 3 bis 5, aus einem einfachen rechtwinkligen Prisma bestehen.

Bei beiden bisher beschriebenen Prismenanordnungen, sowohl der gemäß Fig. 3 bis 5 als auch der gemäß Fig. 6 bis 8, bleibt das Okular bei einer Drehung des Objektivreflektors völlig in Ruhe.

Bei der Prismenanordnung gemäß Fig. 9 bis 13 besitzt der drehbare Objektivreflektor

Claims (2)

wiederum die in Fig. ι bis 5 dargestellte Form; das Objektiv g befindet sich zwischen dem drehbaren Prisma α und dem festen Prisma c. Die von der Fläche d des Prismas c reflektierten Strahlen treten ungebrochen in das Prisma t ein, in welchem sie zweimal, an den Flächen u und v, reflektiert werden, um dann parallel zu sich selbst, aber in entgegengesetzter Richtung aus dem Prisma auszutreten. In diesem Falle werden die Funktionen der beiden Prismen ef (Fig. 3 bis 5) und p e (Fig. 6 bis 8) durch das eine Prisma f.-ausgeübt, welches mit der halben Winkelgeschwindigkeit des Objektivreflektors gedreht wird und mit welchem zugleich auch das Okular h eine Drehung unter Parallelverschiebung seiner optischen Achse erfährt, wie die Zeichnung erkennen läßt. Unter Umständen kann es erwünscht sein, daß der Objektivreflektor bei seiner Drehung nicht einen ebenen Strahlenkreis in das Fernrohr wirft, sondern daß das bei einer Drehung des Obj;ektivreflektors dem Beobachter sichbar gemachte Strahlenfeld einen Strahlenkegel mit einer gewissen Neigung zum Horizont bildet. Dieser Zweck läßt sich leicht durch Kombination des Objektivreflektors mit einem oder mehreren vor denselben vorgesetzten Prismen w erreichen, wie Fig. 14 erkennen läßt. Sollen die aus dem Fernrohr austretenden Strahlen zur Okularachse geneigt sein, so läßt sich dieses gleichfalls durch .Vorsatzprismen erreichen, welche in diesem Falle vor dem Okular angeordnet werden. Fig. 15 und 16 stellen ein Prismenfernrolir gemäß vorliegender Erfindung dar, bei welchem die Grundform der Prismenanordnung der als Porro-Prismen bekannten Anordnung entspricht. Das Objektivreflektorprisma ist wiederum mit α bezeichnet. Von den beiden übrigen Prismen des Fernrohres entspricht das eine dem festen Prisma c der früheren Zeichnungsfiguren und ist daher gleichfalls mit diesem Buchstaben bezeichnet. Das zweite Prisma entspricht dem Prisma t der Prismenanordnung gemäß Fig. 9 bis 13 und trägt aus diesem Grunde gleichfalls diese Bezeichnung. Das Objektiv g ist in einem Rohrstutzen 1 befestigt, der sich in der Hülse 2 drehen kann. . An seinem Ende trägt der Stutzen 1 das Objektivprisma aJ Von der spiegelnden Fläche desselben wird der eintretende Strahl durch das Objektiv auf die spiegelnde Fläche des feststehenden Prismas c geworfen, die denselben nach dem Prisma t reflektiert, in welchem der Strahl zweimal rechtwinklig abgelenkt und nach dem Okular geworfen wird. Der das Prisma t und das Okularrohr tragende Teil ist mit einem im Gehäuse drehbar gelagerten Zapfen 3 fest verbunden. An dem Objektivrohr 1 sitzt ein Zahnrad 4 fest, welches mit Hilfe der Zahnräder 5 und 6 in das auf dem Zapfen 3 befestigte Zahnrad 7 eingreift. Die Räderübersetzungen sind derartig gewählt, daß 7 in gleichen Zeiten halb so große Winkel durchläuft als 4. Selbstverständlich können die im vorstehenden angegebenen Prismenanordnungen auch bei Doppelfernrohren mit drehbaren Objektivreflektoren benutzt werden. Das Verwendungsgebiet der vorbeschriebenen Fernrohre ist sehr ausgedehnt. Derartige Fernrohre können z. B. auf Aussichtspunkten, bei denen nur ein beschränkter Raum für die Aufstellung zur Verfügung steht, vorteilhafte Verwendung finden. Ebenso können dieselben als Beobachtungsfernrohre für Panzertürme, Kommandobrücken, speziell der Unterseeboote, oder von sonstigen gedeckten Standpunkten aus dienen, desgleichen als Richtfernrohre an Feuerwaffen. Pate nt-A ν Sprüche:

1. Fernrohr mit gebrochener optischer Achse und drehbar angeordnetem Reflektor für die eintretenden Strahlen nebst drehbarem Aufrichtereflektor, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden drehbaren Re- go Sektoren Teile eines Prismenumkehrsystems in einem Prismenfernrohr bilden, so daß besondere optische Zusatzeinrichtungen zur Bildaufrichtung und zur event. Seitenberichtigung des Objektivbildes . entbehrlieh werden.

2. Ausführungsform des Fernrohres nach Anspruch 1-, dadurch gekennzeichnet, daß die Prismen des Prismenumkehrsystems den zugleich zur Bildaufrichtung und Seitenberichtigung dienenden Elementen der Porro'schen Prismenanordnung entsprechen, und daß von diesen Prismen eines, in welchem eine zweimalige Reflektion der Strahlen stattfindet, fest in einem das Okular tragenden Gehäuse angeordnet ist, welches mit dem Okular um eine Achse drehbar ist, die mit dem in das Prisma eintretenden Achsenstrahl zusammenfällt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.