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Die
Erfindung betrifft eine Zieloptik mit einem in Betriebsstellung
einem zu beobachtenden Zielobjekt zuzuwendenden Objektiv, einem
einem Auge des Beobachters zuzuwenden Okular und einem Strahlengang
sowie einer in einer ersten, dem Objektiv nächsten Bildebene
angeordneten ersten Zielmarkenanordnung und einer in einer zweiten,
dem Okular nächsten Bildebene angeordneten zweiten Zielmarkenanordnung.
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Die
DE 10 2006 036 942
A1 betrifft ein Fernrohr, insbesondere ein Zielfernrohr
mit variabler Vergrößerung mit einem Objektiv,
einem Variosystem, einem Okular und mindestens einer Bildebene.
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Zieloptiken
mit Zielmarken bzw. Fadenkreuzen oder Absehen entweder in der ersten
oder in der zweiten Bildebene sind grundsätzlich bekannt.
Der Benutzer bzw. Beobachter muss sich beim Erwerb des Zielfernrohrs
bzw. der Zieloptik für eine der beiden Möglichkeiten
entscheiden, wobei auch der Zielmarkentyp, d. h. die Form bzw. Ausgestaltung
der Zielmarke, festgelegt werden muss. Der Austausch bzw. Wechsel
des Absehentyps erfolgt üblicherweise als Herstellerservice
oder ist zumindest mit erheblichem Aufwand für den Benutzer
verbunden. Zwar sind aus der Praxis auch auf elektronischem Wege realisierte
Lösungen mit wechselbaren Absehentypen bekannt. Diese bieten
jedoch weder eine gebrauchstaugliche Lichtstärke (beispielsweise
auf LCD basierende Lösungen) noch eine ausreichende Feinheit
(beispielsweise auf Projektion basierende Lösungen) mechanischer
oder mit Zielmarken versehener Glasabsehen.
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Die
Positionierung der Zielmarken in der ersten oder in der zweiten
Bildebene von Zieloptiken, insbesondere jener mit variabler Vergrößerung,
weist jeweils spezifische Vor- und Nachteile für den Benutzer
auf.
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Bei
einer Positionierung der Zielmarke in der ersten Bildebene, d. h.
objektivseitig bzw. in Strahlrichtung vor dem Umkehrsystem der Zieloptik,
bleiben die sogenannten Deckmaße im Verhältnis
zum Zielobjekt stets gleich und bieten so in jeder Vergrößerung
(Zoom) ein sicheres Gefühl für die anvisierte Entfernung
sowie die Möglichkeit, über die Dimensionen der
Zielmarke die Entfernung zu messen bzw. abzulesen. Um jedoch im
unteren Vergrößerungsbereich die Zielmarke bzw.
die Elemente des Absehenstrichbildes noch erkennen zu können,
muss diese in relativ großen Strich- bzw. Punktstärken
ausgeführt sein. Dadurch wird von dem eigentlichen Zielobjekt konzeptbedingt
deutlich mehr abgedeckt als dies bei einer Positionierung in der
zweiten Bildebene notwendig bzw. marktüblich ist. Das Fadenkreuz
bzw. die Zielmarke ist sozusagen bereits vor Erreichen des Umkehrsystems
bzw. des Zoommechanismus mit dem Objektivbild verschmolzen.
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Bei
einer Positionierung der Zielmarke in der zweiten Bildebene, d.
h. okularseitig bzw. in Strahlrichtung hinter dem Umkehrsystem bzw.
dem Zoommechanismus der Zieloptik, bleiben beim Vergrößerungswechsel
für das Auge des Betrachters die Dimensionen der Zielmarke
stets unverändert, womit sich die Deck- bzw. Deckungsmaße
im Verhältnis zum Zielobjekt entsprechend stets verändern.
Dementsprechend wird mit zunehmender Vergrößerung immer
weniger vom Zielobjekt abgedeckt, so dass die Strich- und Punktstärken
der Zielmarke sehr fein ausgeführt werden können.
Unter Deckungsmaß wird nachfolgend die Breite in cm verstanden,
welche durch die Zielmarke bzw. deren Linien auf einem Zielobjekt
in einer Entfernung von 100 m abgedeckt wird. Das sichere Gefühl
für die anvisierte Entfernung sowie die Möglichkeit,
die Entfernung über das Absehen bzw. die Zielmarke messen
zu können, gehen dabei jedoch verloren. Die Festlegung
auf eines der beiden Konzepte und damit das in Kauf nehmen der jeweiligen
Nachteile stellt den bisherigen Stand der Technik dar.
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Die
DE 93 12 604 U1 offenbart
ein Zielfernrohr mit Doppel-Absehen. Es wird vorgeschlagen, zwei
Absehen zu verwenden, die in der optischen Achse des Zielfernrohrs
angeordnet sind. Beide Absehen sollten dabei in Brennpunkten (Bildebenen
parallel einfallender Strahlen) jeweils zugeordneter Linsen oder
jeweils zugeordneter Linsen-Teilsysteme gehaltert sein. Es bietet
sich die Okular- und die Objektivbildebene an, in der je ein Absehen
angeordnet wird. Eines der beiden Absehen kann fest fixiert sein und
das zweite der beiden Absehen kann in zwei Richtungen seiner Ebene
verstellbar sein.
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Ausgehend
davon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
Zieloptik der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welche
die Vorteile beider Konzepte, d. h. der Anordnung der Zielmarkenanordnung
in der ersten Bildebene und der Anordnung der Zielmarkenanordnung
in der zweiten Bildebene, in sich vereint.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
dass die erste Zielmarkenanordnung ein Fadenkreuzstrichbild und
die zweite Zielmarkenanordnung eine zentral angeordnete Punktzielmarke aufweist,
wobei wenigstens eine schaltbare Beleuchtungseinrichtung vorgesehen
ist, mit welcher die erste Zielmarkenanordnung und die zweite Zielmarkenanordnung
in dem Strahlengang jeweils einzeln oder gemeinsam für
den Beobachter durch Beleuchtung sichtbar gemacht werden können.
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Dadurch
werden die Nachteile der Anordnung der Zielmarken in der ersten
bzw. zweiten Bildebene vermieden und gleichzeitig die jeweiligen
Vorteile genutzt. In vorteilhafter Weise wird eine feine zentrale
Punktzielmarke in der zweiten Bildebene im Absehenzentrum eingebracht,
wobei gleichzeitig ein fein ausgeführtes Fadenkreuzstrichbild
in der ersten Bildebene positioniert wird. Somit ist das Fadenkreuz,
welches stets konstante Deckmaße auf dem Zielobjekt aufweist,
in der kleinsten Vergrößerung kaum noch sichtbar
und zugleich in einer hohen Vergrößerung noch
ausreichend fein. Das Absehen in der ersten Bildebene kann am Bildrand
als reines Messabsehen ausgestaltet sein, wobei gleichzeitig über
die feine Punktzielmarke in der zweiten Bildebene gezielt und geschossen
werden kann. Darüber hinaus werden die jeweiligen Zielmarken
in der ersten bzw. in der zweiten Bildebene einzeln oder gemeinsam
mittels wenigstens einer schaltbaren Beleuchtungseinrichtung aktiviert
bzw. sichtbar oder deaktiviert bzw. unsichtbar gemacht. So entsteht
beispielsweise beim Umschalten zwischen den jeweiligen Beleuchtungseinrichtungen
eines beleuchteten Punktes in der zweiten und eines beleuchteten
Fadenkreuzes in der ersten Bildebene für den Betrachter
der Eindruck eines wechselbaren Absehens. Die Zielmarken werden
durch das An- und Abschalten des Lichtes in den Strahlengang gebracht
bzw. entfernt. Es können auch wechselbare Absehentypen
in der Zieloptik derart realisiert werden, dass sich bei wechselnder
Vergrößerung die Größenverhältnisse
der Absehenmarken zueinander verändern, wobei der Gesamteindruck
für den Betrachter veränderbar wird. Dazu können
die Absehen entsprechende Formen aufweisen (circle/dot). Die erste
und die zweite Zielmarkenanordnung können in dem Strahlengang
jeweils einzeln oder gemeinsam für den Beobachter durch
Beleuchtung sichtbar gemacht werden.
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Die
erste und zweite Zielmarkenanordnung können mit einer gemeinsamen
Beleuchtungseinrichtung beleuchtet werden. Vorzugsweise ist für
die erste Zielmarkenanordnung und für die zweite Zielmarkenanordnung
jeweils eine separate schaltbare Beleuchtungseinrichtung vorgesehen.
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In
einer sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen
sein, dass die Beleuchtungsstärke der wenigstens einen
schaltbaren Beleuchtungseinrichtung jeweils getrennt für
die erste Zielmarkenanordnung und für die zweite Zielmarkenanordnung
einstellbar ist.
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Durch
diese Maßnahmen kann der Beobachter gegebenenfalls stufenlos
zwischen der ersten und der zweiten Zielmarkenanordnung hin- und
herschalten bzw. je nach Zielobjekt bzw. Gegebenheiten die Zielmarken
unterschiedlich stark einblenden bzw. hervorheben. Eine Kombination
beider Zielmarkenanordnungen mit unterschiedlichen Beleuchtungsstärken
ist ebenfalls denkbar.
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Vorteilhaft
ist es, wenn die wenigstens eine schaltbare Beleuchtungseinrichtung
seitlich im Randbereich der ersten Zielmarkenanordnung und/oder der
zweiten Zielmarkenanordnung angeordnet und als Leuchtdiode ausgebildet
ist.
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Dadurch
kann seitlich eine indirekte, durch den Einsatz einer Leuchtdiode
Strom sparende und zugleich ausreichend helle Beleuchtung der Zielmarkenanordnungen
geschaffen werden.
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Die
zentral angeordnete Punktzielmarke und/oder das Fadenkreuzstrichbild
können eine entsprechende Feinheit aufweisen. Die zentral
angeordnete Punktzielmarke kann derart fein ausgeführt sein,
dass ein Deckungsmaß der zentral angeordneten Punktzielmarke
in einem Bereich von (50/maximale Vergrößerung
der Zieloptik) bis (10/maximale Vergrößerung der
Zieloptik) liegt. Das Fadenkreuzstrichbild kann derart fein ausgeführt
sein, dass ein Deckungsmaß des Fadenkreuzstrichbilds in
einem Bereich von (36/maximale Vergrößerung der
Zieloptik) bis (4/maximale Vergrößerung der Zieloptik),
insbesondere von (18/maximale Vergrößerung der
Zieloptik) bis (6/maximale Vergrößerung der Zieloptik), besonders
bevorzugt von (15/maximale Vergrößerung der Zieloptik)
bis (9/maximale Vergrößerung der Zieloptik) liegt.
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Die
erste Zielmarkenanordnung und/oder die zweite Zielmarkenanordnung
können ein transparentes Optikteil aufweisen, in welches
die zentral angeordnete Punktzielmarke und/oder das Fadenkreuzstrichbild
durch Ätzen eingebracht ist.
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Vorteilhaft
ist es, wenn die zentrale Zielpunktmarke und/oder das Fadenkreuzstrichbild
mit Chrom versehen sind. Dadurch werden die Zielmarken bei Beleuchtung
durch Reflexion an den mit Chrom versehenen Bereichen in dem Strahlengang für
den Beobachter sichtbar.
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Das
transparente Optikteil kann Glas aufweisen.
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Die
Zieloptik kann vorzugsweise als Zielfernrohr ausgebildet sein.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Nachfolgend ist anhand der Zeichnung prinzipmäßig
ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
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Es
zeigt:
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1 eine
schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen,
als Zielfernrohr ausgebildeten Zieloptik;
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2 eine
schematische Darstellung einer ersten Zielmarkenanordnung der erfindungsgemäßen
Zieloptik;
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3 eine
schematische Darstellung einer zweiten Zielmarkenanordnung der erfindungsgemäßen
Zieloptik;
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4 eine
schematische Darstellung einer Kombination der ersten und der zweiten
Zielmarkenanordnung der erfindungsgemäßen Zieloptik;
und
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5 eine
schematische Darstellung einer Skala eines Einstellglieds, welches
an der erfindungsgemäßen Zieloptik vorgesehen
sein kann.
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In 1 ist
eine als Zielfernrohr 1 ausgebildete Zieloptik mit variabler
Vergrößerung dargestellt, welche lichteintrittseitig
ein Objektiv 2 sowie ein Linsenumkehrsystem 3 mit
einem Zoommechanismus und ein Okular 4 aufweist. Die optische
Achse 5 ist durch eine Strichpunktlinie angedeutet und
markiert den Hauptstrahl eines Strahlengangs 6 des Zielfernrohrs 1.
Nicht näher bezeichnete Verstellglieder des Linsenumkehrsystems 3 sind
zur Bereitstellung des Zoommechanismus in einem Innenrohr 7 entlang
der optischen Achse 5 verschiebbar gelagert.
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Ein
Zielfernrohr 1 mit variabler Vergrößerung ist
aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt, wobei auf
weitere nicht erfindungswesentliche Details nachfolgend nicht näher
eingegangen wird.
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Das
Zielfernrohr 1 mit dem in Betriebstellung einem zu beobachtenden
Zielobjekt zuzuwendenden Objektiv 2, dem einem Auge des
Beobachters zuzuwendenden Okular 4 und dem Strahlengang 6 sowie einer
in einer ersten, dem Objektiv 2 nächsten Bildebene 8 (gestrichelt
angedeutet) angeordneter erster Zielmarkenanordnung 9 und
einer in einer zweiten, dem Okular 4 nächsten
Bildebene 10 (ebenfalls gestrichelt angedeutet) angeordneten
zweiten Zielmarkenanordnung 11 ist erfindungsgemäß dadurch
gekennzeichnet, dass die erste Zielmarkenanordnung 9 ein
Fadenkreuzstrichbild 12 (siehe 2) und die zweite
Zielmarkenanordnung 11 eine in einer zur optischen Achse 5 senkrechten
Ebene zentral angeordnete Punktzielmarke 13 aufweist, wobei
für die erste Zielmarkenanordnung 9 und für
die zweite Zielmarkenanordnung 11 jeweils eine schaltbare
Beleuchtungseinrichtung 9a bzw. 11a vorgesehen
ist, mit welchen die erste Zielmarkenanordnung 9 und die
zweite Zielmarkenanordnung 11 in dem Strahlengang 6 jeweils
einzeln oder gemeinsam für den Beobachter durch Beleuchtung
sichtbar gemacht bzw. aktiviert werden können. Durch Abschalten
der jeweiligen Beleuchtung kann eine Deaktivierung der jeweiligen Zielmarkenanordnung 9, 11 erreicht
werden.
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In
einem weiteren nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel
kann die zuschaltbare Beleuchtungseinrichtung 9a auch für
beide Zielmarkenanordnungen 9, 11 zur Beleuchtung
vorgesehen sein, dazu müsste das austretende Licht der
gemeinsamen Beleuchtungseinrichtung entsprechend zu beiden Zielmarkenanordnungen 9, 11 geleitet
werden.
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Im
vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Beleuchtungsstärke
der zuschaltbaren Beleuchtungseinrichtungen 9a, 11a jeweils
getrennt für die erste Zielmarkenanordnung 9 und
die zweite Zielmarkenanordnung 11 einstellbar.
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Wie
aus 1 ersichtlich, sind die zuschaltbaren Beleuch tungseinrichtungen 9a, 11a seitlich
im Randbereich der ersten Zielmarkenanordnung 9 und der
zweiten Zielmarkenanordnung 11 angeordnet (in 1 stark
vereinfacht dargestellt).
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Die
zuschaltbaren Beleuchtungseinrichtungen sind als Leuchtdioden 9a, 11a ausgebildet.
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Wie
aus den 2 bis 4 ersichtlich,
sind die zentrale Punktzielmarke 13 und das Fadenkreuzstrichbild 12 fein
ausgeführt. Die zentral angeordnete Punktzielmarke 13 kann
derart fein ausgeführt sein, dass ein Deckungsmaß der
zentral angeordneten Punktzielmarke 13 in einem Bereich
von (50/maximale Vergrößerung des Zielfernrohrs 1)
bis (10/maximale Vergrößerung des Zielfernrohrs 1)
liegt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel liegt das Deckungsmaß der
zentral angeordneten Punktzielmarke 13 bei (22/maximale
Vergrößerung des Zielfernrohrs 1). So ergibt
sich etwa bei einer 10×-Vergrößerung
in vorteilhafter Weise ein Deckungsmaß von 22/10 = 2,2 cm
in 100 m Entfernung.
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Das
Fadenkreuzstrichbild 12 kann derart fein ausgeführt
sein, dass ein Deckungsmaß des Fadenkreuzstrichbilds 12 in
einem Bereich von (36/maximale Vergrößerung der
Zielfernrohrs 1) bis (4/maximale Vergrößerung
der Zielfernrohrs 1), insbesondere von (18/maximale Vergrößerung
der Zielfernrohrs 1) bis (6/maximale Vergrößerung
der Zielfernrohrs 1), besonders bevorzugt von (15/maximale
Vergrößerung der Zielfernrohrs 1) bis
(9/maximale Vergrößerung der Zielfernrohrs 1)
liegt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel liegt das Deckungsmaß des
Fadenkreuzstrichbilds 12 bei (12/maximale Vergrößerung des
Zielfernrohrs 1). So ergibt sich etwa bei einer 6×-Vergrößerung
(z. B. bei einem Zielfernrohr 1 mit der Spezifikation 1.5–6×42)
in vorteilhafter Weise ein Deckungsmaß von 2 cm in 100
m Entfernung.
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Vorzugsweise
ist die zentrale Punktzielmarke 13 stärker bzw.
breiter als das Fadenkreuzstrichbild 12 ausgeführt.
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Die
erste Zielmarkenanordnung 9 und die zweite Zielmarkenanordnung 11 weisen
ein transparentes Optikteil 9b, 11b auf, in welches
das Fadenkreuzstrichbild 12 bzw. die zentral angeordnete Punktzielmarke 13 durch Ätzen
eingebracht sind.
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Um
die Zielmarkenanordnungen 9, 11 in dem Strahlengang 6 durch
Beleuchten sichtbar machen zu können, sind die zentral
angeordnete Punktzielmarke 13 und das Fadenkreuzstrichbild 12 im
vorliegenden Ausführungsbeispiel mit Chrom versehen, wobei
eine Reflexion entsteht. Die transparenten Optikteile 9b, 11b weisen
Glas auf.
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In
den 2 bis 4 sind Seheindrücke des
Beobachters auf Zielobjekte 14, 14' im Strahlengang 6 mit
den ersten und zweiten Zielmarkenanordnungen 9, 11 gezeigt.
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In 2 ist
lediglich die erste Zielmarkenanordnung 9 bzw. das feine
Fadenkreuzstrichbild 12 für den Beobachter sichtbar.
Das Zielobjekt 14 ist wie durch die Schraffur angedeutet,
schwächer beleuchtet (z. B. in der Dämmerung bzw.
nachts).
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In 3 ist
für den Beobachter die zuschaltbare Beleuchtungseinrichtung 11a der
zweiten Zielmarkenanordnung 11 eingeschaltet und somit
die Punktzielmarke 13 auf dem Zielobjekt 14 (bei
Tagsicht – durch fehlende Schraffur angedeutet) sichtbar.
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In 4 sind
schließlich beide Zielmarkenanordnungen 9, 11 von
ihren zugehörigen zuschaltbaren Beleuchtungseinrichtungen 9a, 11a beleuchtet und
somit im Strahlengang 6 für den Beobachter auf dem
Zielobjekt 14 sowohl die Punktzielmarke 13 als auch
das Fadenkreuzstrichbild 12 sichtbar.
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Schließlich
ist in 5 stark vereinfacht eine mögliche Ausführungsform
einer Skala 15 eines Einstellglieds (nicht näher
dargestellt) des Zielfernrohrs 1 gezeigt, mit welchem zwischen
einer Anzeige der zentral angeordneten Punktzielmarke 13 (durch
den Kreis 16 angedeutet) und dem Fadenkreuzstrichbild 12 (durch
das Kreuz 17 angedeutet) stufenlos hin- und hergeschaltet
werden kann. Dreiecke 18 zeigen die Beleuchtungsstärke
an.
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- 1
- Zielfernrohr
- 2
- Objektiv
- 3
- Linsenumkehrsystem
- 4
- Okular
- 5
- Optische
Achse
- 6
- Strahlengang
- 7
- Innenrohr
- 8
- erste
Bildebene
- 9
- erste
Zielmarkenanordnung
- 9a
- erste
zuschaltbare Beleuchtungseinrichtung
- 9b
- transparentes
Optikteil
- 10
- zweite
Bildebene
- 11
- zweite
Zielmarkenanordnung
- 11a
- zuschaltbare
Beleuchtungseinrichtung
- 11b
- transparentes
Optikteil
- 12
- Fadenkreuzstrichbild
- 13
- Punktzielmarke
- 14,
14'
- Zielobjekt
- 15
- Skala
- 16
- Kreis
- 17
- Kreuz
- 18
- Dreiecke
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 102006036942
A1 [0002]
- - DE 9312604 U1 [0007]